JPH09253213A

JPH09253213A - リラクセーションシステム用調光装置

Info

Publication number: JPH09253213A
Application number: JP8093278A
Authority: JP
Inventors: Yasuhide Yamamoto; 泰秀山本; Norimasa Kishi; 則政岸
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-03-22
Filing date: 1996-03-22
Publication date: 1997-09-30

Abstract

(57)【要約】【課題】入眠時または覚醒時における不安感や不快感
などを排除する。【解決手段】使用者の眼電位をセンサ１０１で検出
し、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠判定部１０３またはＲＥＭ睡眠
判定部１０４により、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠かＲＥＭ睡眠
かを判定する。その判定に基づいて照度制御部１０５か
らの出力により、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠のときは、照明器
１０６の照度を減少させ、ＲＥＭ睡眠のときは、照明器
１０６の照度を増加させる。これにより、入眠時に外部
が明かる過ぎることがなく、また、覚醒時に暗すぎるこ
とがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入眠または覚醒を
制御して使用者に快適な睡眠を与えるリラクセーション
システムに使用する調光装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、リラクセーションシステムにおい
ては、環境および外部光を遮蔽するため、使用者を椅子
に座らせた状態で、その頭部を覆うドーム状の遮光具を
使用するのが一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
遮光具は透過率が一定であったため、入眠時に外部光が
明かる過ぎる、または、睡眠状態から急に目を覚ました
覚醒時には暗すぎるという問題があった。また、外部光
を通過させない遮光具を使用すると、外部が見えないこ
とにより、使用中には閉塞状態となって圧迫感や不安感
を感じる、また、覚醒時には不快感を感じるという問題
があった。

【０００４】本発明は、上記の問題点を解決するために
提案されたもので、入眠時または覚醒時における不安感
や不快感などを排除することができるリラクセーション
システム用調光装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明は、図１に示すように、人
の睡眠を制御するリラクセーションシステムにおいて、
人の眼電位を検出する眼電位検出手段１と、眼電位検出
手段１によって検出された眼電位信号の低周波成分に基
づいてＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態を判定するＮＯＮ−ＲＥ
Ｍ睡眠状態判定手段２と、眼電位検出手段１によって検
出された眼電位信号の高周波成分に基づいてＲＥＭ睡眠
状態を判定するＲＥＭ睡眠状態判定手段３と、人の眼に
入射する光量を調整する調光手段５と、ＮＯＮ−ＲＥＭ
睡眠状態判定手段２およびＲＥＭ睡眠状態判定手段３の
判定に基づいて、調光手段５を制御する調光制御手段４
とを具備するものとした。

【０００６】また、請求項２に記載の発明は、人の睡眠
を制御するリラクセーションシステムにおいて、人の眼
電位を検出する眼電位検出手段と、前記眼電位検出手段
によって検出された眼電位信号の低周波成分に基づいて
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態を判定するＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠
状態判定手段と、人の眼に入射する光量を調整する調光
手段と、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態判定手段の判定に基づ
いて、調光手段による光量を減少する調光制御手段とを
具備するものとした。

【０００７】また、請求項３に記載の発明は、人の睡眠
を制御するリラクセーションシステムにおいて、人の眼
電位を検出する眼電位検出手段と、前記眼電位検出手段
によって検出された眼電位信号の高周波成分に基づいて
ＲＥＭ睡眠状態を判定するＲＥＭ睡眠状態判定手段と、
人の眼に入射する光量を調整する調光手段と、ＲＥＭ睡
眠状態判定手段の判定に基づいて、調光手段による光量
を増加する調光制御手段とを具備するものとした。

【０００８】上記の調光手段として、照明器を使用し、
上記の調光制御手段は、照明器の照度を制御することも
できる。また、上記の調光手段として、使用者の眼を覆
う偏光具または液晶パネルを使用し、上記の調光制御手
段は、偏向具または液晶パネルの透過率を制御すること
により光量を調節することもできる。

【０００９】また、上記の調光手段としての偏光具また
は液晶パネルは、車両シートのシートバックに取り付け
られ、前記調光制御手段は、車両シートのシートバック
角度を検出するシートバック角度検出部を備え、前記シ
ートバック角度検出部により検出したシートバック角度
に応じて、前記調光手段の透過率を制御することもでき
る。

【００１０】

【作用】人間の睡眠は、図２に示すように、急速な眼球
運動（ＲａｐｉｄＥｙｅＭｏｖｅｍｅｎｔ）を伴な
い、かつ、覚醒時と同等の脳波を示すＲＥＭ睡眠と、そ
れ以外のＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠とに大別される。そして、
入眠後はまずＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠となり、その後、ＲＥ
Ｍ睡眠となる。この周期は９０分であることが知られて
いる。ここで、ＲＥＭ睡眠は身体を休息させるための睡
眠と考えられており、睡眠深度が浅いため、この状態で
覚醒すると睡眠時間が比較的短い場合でも爽快に目覚め
られる。ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠は脳を休息させるための睡
眠と考えられており、睡眠深度は４段階に変化するが、
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態では睡眠時間が十分であって
も、目覚めにくい。一方、人間の眼球運動を表わす眼電
位図は、覚醒状態、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態、ＲＥＭ睡
眠状態それぞれに特徴のある周波数成分分布を持ってい
るため、眼電位図の周波数成分分布により睡眠状態を判
定し、眼に入射する光量を制御すれば、快適な入眠と覚
醒を得ることができる。

【００１１】そこで、請求項１に記載の発明は、覚醒時
に、睡眠刺激を発生させて睡眠に導きつつ、眼電位検出
手段１によって検出された眼電位信号の低周波成分また
は高周波成分に基づいて、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態判定
手段２またはＲＥＭ睡眠状態判定手段３によりＮＯＮ−
ＲＥＭ睡眠かＲＥＭ睡眠かを判定する。そして、ＮＯＮ
−ＲＥＭ睡眠状態判定手段２によりＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠
が判定されるのを待って、調光制御手段４により調光手
段５の光量を減少させる。所定時間経過した後、ＲＥＭ
睡眠状態判定手段３によりＲＥＭ睡眠が判定されて覚醒
するときに、調光制御手段４により調光手段５の光量を
増加する。これにより、快適に入眠または覚醒されると
ともに、効果的な睡眠が得られる。

【００１２】また、請求項２に記載の発明は、覚醒時
に、睡眠刺激を発生させて睡眠に導きつつ、ＮＯＮ−Ｒ
ＥＭ睡眠状態判定手段によりＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠を判定
したとき、その判定に基づいて、調光制御手段により調
光手段の光量を減少させるため、快適に入眠される。

【００１３】また、請求項３に記載の発明は、睡眠時に
おいて、ＲＥＭ睡眠状態判定手段により，ＲＥＭ睡眠を
判定したとき、その判定に基づいて、調光制御手段によ
り調光手段の光量を増加させるため、快適に覚醒され
る。

【００１４】上記の調光手段として、照明器を使用し、
上記の調光制御手段が、照明器の照度を制御すると、安
価に製作される。また、調光手段として、使用者の眼を
覆うような偏向具または液晶パネルを使用し、調光制御
手段が、偏向具の角度を変化させて透過率を制御し、ま
たは、液晶パネルの透過率を制御して光量を調節するも
のとすると、調光手段が小型化され、使用場所が拡大さ
れる。

【００１５】また、上記の調光手段としての偏光具また
は液晶パネルが、車両シートのシートバックに取り付け
られ、上記の調光制御手段が、車両シートのシートバッ
ク角度を検出するシートバック角度検出部を備え、前記
シートバック角度検出部により検出したシートバック角
度に応じて、調光手段の透過率を制御すると、車両内で
最適な光量で入眠または覚醒される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図３は第１の実施例の構成を示すブロ
ック図、図４は使用状態を示す図である。図３に示すよ
うに、人の眼電位を測定する眼電位検出手段としてのセ
ンサ１０１に増幅器１０２が接続され、増幅器１０２に
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠判定部１０３およびＲＥＭ睡眠判定
部１０４が接続されている。そして、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡
眠判定部１０３およびＲＥＭ睡眠判定部１０４は照度制
御部１０５に接続され、照度制御部１０５からの信号に
より調光手段としての照明器１０６の照度が調整され
る。

【００１７】センサ１０１は、使用者の眉間および両目
の外側部分となる位置に取り付けることにより、眼電位
の検出を行なう。ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠判定部１０３は、
予め設定した周波数以下の周波数成分のみを通過させる
ローパスフィルタ１０９と、ローパスフィルタ１０９に
接続され、その通過した周波数成分を積分する積分器１
１０と、積分器１１０に接続され、その出力がしきい値
Ｉｔｈ１に達するかどうかを比較する比較器１１１とか
ら構成されている。ＲＥＭ睡眠判定部１０４は、予め設
定した周波数以上の周波数成分のみを通過させるハイパ
スフィルタ１１２と、ハイパスフィルタ１１２に接続さ
れ、その通過した周波数成分を積分する積分器１１３
と、積分器１１３に接続され、その出力がしきい値Ｉｔ
ｈ２に達するかどうかを比較する比較器１１４とから構
成されている。

【００１８】そして、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠判定部１０３
の比較器１１１、およびＲＥＭ睡眠判定部１０３の比較
器１１４が照度制御部１０５に接続されている。また、
照度制御部１０５には、照明器１０６の使用開始時にお
ける照度の初期値Ｌｉおよび覚醒時における照度の最終
値Ｌｅを設定する照度設定部１１５、希望起床時刻を予
め設定するための起床時刻設定部１１６、およびタイマ
１１７が接続されている。ここで、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠
判定部１０３、ＲＥＭ睡眠判定部１０４、照度制御部１
０５、照度設定部１１５、起床時刻設定部１１６及びタ
イマ１１７は、マイクロプロセッサにより構成されてい
る。

【００１９】そして、図４に示すように、リラックスし
た姿勢を保てるように使用者を椅子１１９に座らせ、そ
の頭部を覆うように椅子の上部位置に遮光具１１８が取
り付けられている。この場合、遮光具１１８はその透過
率が一定であり、照明器１０６が使用者の近傍に設置さ
れる。

【００２０】次に、照度制御部１０５における基本動作
について図５により説明する。まず、照度制御部１０５
は、覚醒時に作動し、ステップ１２１で、図に省略した
睡眠刺激発生器により例えば音などによる睡眠刺激を発
生して、使用者を睡眠状態に導くとともに、ステップ１
２２で、センサ１０１により検出されて増幅器１０２か
ら出力された眼電位信号の低周波成分に基づいて、ＮＯ
Ｎ−ＲＥＭ睡眠判定部１０３によりＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠
状態になったか否かをチェックする。そして、ＮＯＮ−
ＲＥＭ睡眠がチェックされるのを待って、ステップ１２
３で、照明器１０６の照度を減少する。所定時間経過し
た後、ステップ１２４で、センサ１０１により検出され
た眼電位の高周波成分に基づいて、ＲＥＭ睡眠判定部１
０４によりＲＥＭ睡眠状態になったか否かをチェックす
る。そして、ＲＥＭ睡眠状態がチェックされて覚醒する
ときに、ステップ１２５で、照明器１０６の照度を増加
する。これにより、快適な入眠または覚醒ができるとと
もに、効果的な睡眠が得られる。

【００２１】以下、上記のステップ１２２〜１２５の詳
細を図６〜図１４により説明する。まず、ステップ１２
３に対応する入眠時の照度減少について説明する。図６
は照度減少動作を示すフローチャート、図１０は照度制
御のタイミングを示す図である。照度減少動作は、ステ
ップ１３１で、照明器１０６の照度Ｌｓが初期値Ｌｉに
設定される。この状態が図１０の（ａ）に示されてい
る。この設定照度下、ステップ１３２で、比較器１１１
より出力Ｎがあったか否かをチェックすることにより、
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態か否かを検出する。

【００２２】ここで、上記ステップ１２２のＮＯＮ−Ｒ
ＥＭ睡眠の検出を、図７に示すフローチャートにより詳
細に説明する。人間は覚醒から睡眠に移行する際、まず
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠と呼ばれる睡眠状態に入る。覚醒時
及びＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠時の眼電位図例を図１２の
（ａ）及び図１３の（ａ）に示す。両図において、
（ａ）は増幅器１０２の出力、（ｂ）はローパスフィル
タ１０９通過後の波形、（ｃ）は積分器１１０の出力を
示す。覚醒時の眼電位は、閉眼状態であっても、図１２
の（ａ）に示すようにパルス状の細かい波形を示すのに
対し、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態の眼電位は、図１３の
（ａ）に示すように周波数の低いなめらかな正弦波状の
波形を示す。この眼電位を周波数解析すると、覚醒時は
１／１０オーダーから１〜数Ｈｚの周波数成分を有し、
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠時は０．２〜０．３Ｈｚ程度の周波
数を主成分とする周波数分布となる。この眼電位図の周
波数成分に着目することにより、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠の
検出が可能となる。

【００２３】まず、ステップ１４１において、ローパス
フィルタ１０９に入力した遮断周波数ｆｃｓ以上の周波
数成分を除去する。即ち、増幅器１０２の出力がローパ
スフィルタ１０９に入力されると、図１２の（ｂ）、図
１３の（ｂ）に示すような波形が得られる。これは、予
め設定したローパスフィルタ１０９の遮断周波数ｆｃｓ
を基準にして、それ以上の周波数成分を有するパルス状
の細かい動きは、ローパスフィルタ１０９により除去さ
れるためである。また、遮断周波数ｆｃｓ以下の周波数
成分からなる正弦波状の緩やかな動きは、そのままロー
パスフィルタ１０９を通過するためである。

【００２４】次いで、ステップ１４２で、ローパスフィ
ルタ１０９を通過した周波数成分を積分器１１０により
積分して出力し、ステップ１４３で、比較器１１１によ
り、積分器１１０の出力が基準時間ｔｂ１内にしきい値
Ｉｔｈ１に達するかどうかをチェックすることにより、
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態になったか否かを検出する。こ
の検出状態が、図１２の（ｃ）、（ｄ）、および図１３
の（ｃ）、（ｄ）に示されている。ここで、ｔａ、ｔｓ
は積分器１１０の出力がしきい値Ｉｔｈ１を越えるまで
の時間である。そして、ステップ１４３のチェックで、
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態を検出した場合は、入眠に至っ
たものとして、ステップ１４４で照度制御部１０５にＮ
（≠０）信号を出力する。ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態を検
出しない場合は、ステップ１４５で照度制御部１０５に
０信号を出力する。

【００２５】図６に戻って、ステップ１３２で、ＮＯＮ
−ＲＥＭ睡眠でない場合は、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠になる
まで処理が繰り返される。そして、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠
に入って入眠した後は、ステップ１３３に進み、図１０
の（ａ）に示すように、時間間隔Ｔ１毎に照明器１０６
の照度ＬｓをＬｄだけ減少させる。次いで、ステップ１
３４で、照明器１０６の照度Ｌｓが予め設定された照度
Ｌｅに達したかどうかをチェックしつつ、照度ＬｓがＬ
ｅに達しない間は、ステップ１３３に戻って、照度Ｌｓ
がＬｅに達するまで、処理が繰り返される。照度Ｌｓが
Ｌｅに達した場合、ステップ１３５で、照度制御部１０
５の作動が停止する。この照度により、ＮＯＮ−ＲＥＭ
睡眠状態に移行した使用者の睡眠が、外部光が明かる過
ぎるということで睡眠が妨げられることがない。

【００２６】次に、上記のステップ１２４のＲＥＭ睡眠
の検出について詳細に説明する。図８はＲＥＭ睡眠の検
出動作を示すフローチャートであり、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡
眠の後に現われるＲＥＭ睡眠は、図１４の（ａ）に示す
ような数Ｈｚ以上の周波数を中心周波数とする急速な眼
球運動を伴なうため、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠との分離が可
能となる。まず、ステップ１５１において、ハイパスフ
ィルタ１１２に入力した遮断周波数ｆｃｈ以下の周波数
成分を除去する。増幅器１０２の出力がハイパスフィル
タ１１２に入力されると、図１４の（ｂ）に示すような
波形が得られる。これは、予め設定したハイパスフィル
タ１１２の遮断周波数ｆｃｈを基準にして、それ以下の
周波数成分を有するＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠時での眼電位図
の正弦波状の大きい動きはこのハイパスフィルタ１１２
により除去され、遮断周波数ｆｃｈ以上の周波数成分か
らなるＲＥＭ睡眠時でのパルス状の細かい動きはそのま
まハイパスフィルタ１１２を通過するためである。

【００２７】次いで、ステップ１５２で、ハイパスフィ
ルタ１１２を通過した周波数成分を積分器１１３により
積分して出力し、ステップ１５３で、比較器１１４によ
り、積分器１１３の出力が基準時間ｔｂ２内にしきい値
Ｉｔｈ２に達するかどうかをチェックすることで、ＲＥ
Ｍ睡眠状態かどうかを検出する。この検出状態が、図１
４の（ｃ）、（ｄ）に示されている。ここで、ｔｓは積
分器１１３の出力がしきい値Ｉｔｈ２を越えるまでの時
間である。ステップ１５３で、ＲＥＭ睡眠状態を検出し
た場合は、ステップ１５４で照度制御部１０５に判定出
力Ｒ（≠０）信号を出力する。ＲＥＭ睡眠状態を検出し
ない場合は、ステップ１５５で照度制御部１０５に０信
号を出力する。

【００２８】次に、上記のステップ１２５の覚醒時の照
度増加について、図９に示すフローチャート、および図
１０、図１１の照度制御のタイミングを示す図により説
明する。まず、照度制御部１０５は、図１０の（ｂ）に
示すように、使用者が設定した希望起床時刻Ｔｈよりタ
イマ１１７で予め設定された時間Ｔｗ以前に時間計時機
能が作動を開始しており、時間Ｔｗに増加制御機能が作
動を開始する。ステップ１６１において、希望起床時刻
Ｔｈと現在時刻Ｔｃとの差がタイマ１１７の設定時間Ｔ
ｗ以下になっているかどうかをチェックし、設定時間Ｔ
ｗ以下となるまでチェックを繰り返す。

【００２９】ステップ１６１のチェックで、希望起床時
刻Ｔｈと現在時刻Ｔｃとの差がタイマ設定時間Ｔｗにな
ると、ステップ１６２で、照度増加制御時刻に対する時
間のカウントが開始される。次いで、ステップ１６３に
おいて、現在時刻Ｔｃが希望起床時刻Ｔｈに達したかど
うかをチェックする。ステップ１６３のチェックで、希
望起床時刻Ｔｈに達しない場合、ステップ１６４に進
み、ＲＥＭ睡眠判定部１０４の判定出力Ｒがあったかど
うかをチェックし、判定出力Ｒがない間は、ステップ１
６３に戻り、処理が繰り返される。

【００３０】ＲＥＭ睡眠判定部１０４の判定出力Ｒがあ
った場合、その時点で、ステップ１６５に進み、判定出
力信号Ｒをトリガーとして照明器１０６の照度Ｌｓが増
加するように制御される。この場合、時間間隔Ｔ２毎に
照明器１０６の照度ＬｓをＬｕだけ増加させる。この状
態が図１０に示されている。ここでは、希望起床時刻Ｔ
ｈになる前に照度増加開始時刻Ｔａとなっている。次い
で、ステップ１６６において、照明器１０６の照度Ｌｓ
が予め設定された照度Ｌｆに達したかどうかをチェック
しつつ、照度Ｌｓが照度Ｌｆに達しない間は、ステップ
１６５に戻って、照度ＬｓがＬｆに達するまで、処理が
繰り返される。照度ＬｓがＬｆに達した場合、ステップ
１６７で、照度制御部１０５の作動が停止する。

【００３１】ステップ１６４のチェックで、ＲＥＭ睡眠
状態判定部１０４の判定出力Ｒがないまま、希望起床時
刻Ｔｈに達した場合、ステップ１６５に進み、図１１の
（ｂ）に示すように、タイマ設定時間Ｔｗが経過した希
望起床時刻Ｔｈを照度増加開始時刻Ｔａとして、照明器
１０６の照度増加を開始させる。以後、ステップ１６
６、１６７の処理が行なわれる。上記のステップ１４１
〜１４５が発明のＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態判定手段２
を、ステップ１５１〜１５５がＲＥＭ睡眠状態判定手段
３を、ステップ１３１〜１３５、１６１〜１６７が調光
制御手段４を構成している。

【００３２】以上のように、照明器１０６の照度を制御
すると、光量の制御が容易にできる。そして、睡眠状態
に対応して、照明器１０６の照度を減少または増加させ
ることにより、入眠時に、外部光が明かる過ぎることが
なく、また、睡眠状態から急に目を覚ました覚醒時に、
外部が暗すぎるということがない。したがって、快適な
入眠および覚醒を得ることができる。なお、本実施例に
おいて、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠判定部１０３、ＲＥＭ睡眠
判定部１０４、照度制御部１０５などは、マイクロプロ
セッサの代わりにディスクリート構成とすることも可能
である。

【００３３】次に、第２の実施例について説明する。第
２の実施例は、使用者の頭部を覆う遮光具２０１の顔部
に相当する位置に調光手段としての偏光具２０２を取り
付けたものであり、図１５は第２の実施例の構成を示す
ブロック図、図１６は使用状態を示す図、図１７は偏光
具２０２部分を示す拡大図である。

【００３４】偏光具２０２は、図１７に示すように、２
枚の偏光板２０２ａ、２０２ｂにより形成されている。
そして、アクチュエータ２０３により外側の偏光板２０
２ａを回動させ、偏光具２０２の透過率を制御して使用
者の眼に入射する光量を調節する。アクチュエータ２０
３は遮光具２０２に取り付けられている。そして、図１
５に示すように、眼電位検出手段としてのセンサ１０１
により検出した眼電位に応じて、透過率制御部２００か
らの出力でアクチュエータ２０３を作動させ、外側の偏
光板２０２ａを回転させて偏光具２０２の透過率が制御
される。ここで、透過率制御部２００には透過率設定部
２０４が接続され、透過率の初期値Ｐｉおよび最終値Ｐ
ｓが設定されるようになっている。この場合、照明器の
照度は一定に保たれているため、図には省略されてい
る。他の構成は、第１の実施例と同じである。

【００３５】次に、透過率制御部２００における動作を
図１８、図１９により説明する。図１８は入眠時の透過
率減少制御を示すフローチャート、図１９は覚醒時の透
過率増加制御を示すフローチャートである。なお、睡眠
状態の判定については、第１の実施例と同じである。

【００３６】まず、入眠時の動作を説明する。図１８に
示す処理は、第１の実施例における図６の動作とほぼ同
様である。ステップ２１１において、偏光板２０２ａの
角度θｓが、透過率設定部２０４で設定された初期値Ｐ
ｉになるように角度θｉに制御され、使用者は睡眠状態
に導かれる。透過率の制御タイミングは、図１０の
（ａ）に示す照度Ｌｓを透過率Ｐｓと、初期値Ｌｉを初
期値Ｐｉと読み代えることで説明され、覚醒状態で透過
率Ｐｓが初期値Ｐｉに制御される。以下、偏光具２０２
の透過率Ｐｓは、偏光板２０２ａの回転角度θｓに応じ
て変化するため、回転角度θｓにより説明する。また、
図１０、図１１の照度Ｌｓを、偏光具２０２の透過率Ｐ
ｓまたは偏光板２０２ａの角度θｓに読み代えて説明す
る。

【００３７】ステップ２１１で、睡眠状態に導かれる
と、ステップ２１２で、比較器１１１によりＮＯＮ−Ｒ
ＥＭ睡眠状態であるかどうかがチェックされる。ＮＯＮ
−ＲＥＭ睡眠でない場合は、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠になる
まで処理が繰り返され、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠に入って入
眠した後は、ステップ２１３に進み、透過率制御部２０
０により、時間間隔Ｔ１毎に偏光板２０２ａの角度θｓ
をθｄだけ減少させる。この状態は図１０の（ａ）によ
り説明される。次いで、ステップ２１４で、偏光板２０
２ａの回転角度θｓが予め設定された角度θｅに達した
かどうかをチェックしつつ、角度θｓがθｅに達しない
間は、ステップ２１３に戻って、角度θｓがθｅに達す
るまで、処理が繰り返される。角度θｓがθｅに達して
透過率ＰｓがＰｅに達した場合、ステップ２１５で、透
過率制御部２００の作動が停止する。この透過率Ｐｅに
より、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態に移行した使用者の睡眠
が妨げられることがない。

【００３８】次に、覚醒時の動作を説明する。図１９に
示す処理は、第１の実施例における図９の処理とほぼ同
様であり、ＲＥＭ睡眠状態判定部１０４の判定結果に基
づいて透過率制御部２００により以下の処理が実行され
る。まず、照度制御部１０５は、図１０の（ｂ）に示す
ように、使用者が設定した希望起床時刻Ｔｈよりタイマ
１１７で予め設定された時間Ｔｗ以前に時間計時機能が
作動を開始しており、時間Ｔｗに増加制御機能が作動を
開始する。ステップ２２１において、希望起床時刻Ｔｈ
と現在時刻Ｔｃとの差がタイマ１１７の設定時間Ｔｗ以
下になっているかどうかをチェックし、設定時間Ｔｗ以
下となるまでチェックを繰り返す。

【００３９】ステップ２２１で、希望起床時刻Ｔｈと現
在時刻Ｔｃとの差がタイマ設定時間Ｔｗ以下になると、
ステップ２２２で、透過率増加制御時刻に対する時間の
カウントが開始される。次いで、ステップ２２３におい
て、現在時刻Ｔｃが希望起床時刻Ｔｈに達したかどうか
をチェックする。希望起床時刻Ｔｈに達しない場合、ス
テップ２２４に進み、ＲＥＭ睡眠判定部１０４の判定出
力Ｒがあったかどうかをチェックし、判定出力Ｒがない
間は、ステップ２２３に戻り、処理が繰り返される。

【００４０】ステップ２２４で、ＲＥＭ睡眠判定部１０
４の判定出力Ｒがあった場合、その時点で、ステップ２
２５に進み、判定出力信号Ｒをトリガーとして偏光板２
０２ａの角度θｓが増加するように制御される。この状
態が図１０の（ａ）の時刻Ｔａに対応する。この場合、
時間間隔Ｔ２毎に偏光板２０２ａの角度θｓをθｕだけ
増加させる。次いで、ステップ２２６において、偏光板
２０２ａの角度θｓが予め設定された照度θｆに達した
かどうかをチェックしつつ、角度θｓがθｆに達しない
間は、ステップ２２５に戻って、角度θｓがθｆに達す
るまで、処理が繰り返される。角度θｓがθｆに達した
場合、ステップ２２７で、透過率制御部２００の作動が
停止する。

【００４１】ステップ２２３のチェックで、ＲＥＭ睡眠
状態判定部１０４の判定出力Ｒがないまま、希望起床時
刻Ｔｈに達した場合、ステップ２２５に進み、図１１の
（ｂ）に示すように、タイマ設定時間Ｔｗが経過した希
望起床時刻Ｔｈを照度増加開始時刻Ｔａとして、透過率
制御部２００により、偏光板２０２ａの角度増加を開始
させる。以後、ステップ２２６、２２７の処理が行なわ
れる。上記のステップ２１１〜２１５、２２１〜２２７
が発明の調光制御手段を構成している。ＮＯＮ−ＲＥＭ
睡眠状態判定手段、ＲＥＭ睡眠状態判定手段は第１の実
施例と同じである。

【００４２】第２の実施例では、使用者の頭部を覆う遮
光具２０１に、調光手段として２枚の偏光板２０２ａ、
２０２ｂから成る遮光具２０２を設け、一方の偏光板２
０２ａの回転角度を変化させて透過率を制御しているの
で、調光手段が小型化され、明かるい部屋などで簡単に
使用できて便利である。なお、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠判定
部１０３、ＲＥＭ睡眠判定部１０４、透過率制御部２０
０などは、マイクロプロセッサの代わりにディスクリー
ト構成とすることも可能である。

【００４３】次に、第３の実施例について図２０の構成
を示すブロック図により説明する。第３の実施例は、第
２の実施例における偏向具２０２の代わりに液晶パネル
３０２を使用し、この液晶パネル３０２を遮光具３０１
に取り付けたものである。そして、センサ１０１により
検出した眼電位に応じて、透過率制御部３００からの出
力により液晶パネル３０２の透過率を制御する。他の構
成は、第２の実施例と同じである。

【００４４】以下、透過率制御部３００における動作を
図２１、図２２により説明する。図２１は入眠時の透過
率減少制御を示すフローチャートである。まず、ステッ
プ３１１で、液晶透過率Ｐｓが初期値Ｐｉに制御されて
睡眠状態に導かれると、ステップ３１２で、比較器１１
１の出力Ｎがあったか否かにより、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠
状態であるかどうかがチェックされる。ＮＯＮ−ＲＥＭ
睡眠でない場合は、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠になるまで処理
が繰り返され、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠に入って入眠した後
は、ステップ３１３に進み、時間間隔Ｔ１毎に液晶透過
率ＰｓがＰｄだけ減少される。次いで、ステップ３１４
で、液晶透過率Ｐｓが予め設定された透過率Ｐｅに達し
たかどうかがチェックされつつ、透過率ＰｓがＰｅに達
しない間は、ステップ３１３に戻って、透過率ＰｓがＰ
ｅに達するまで、処理が繰り返される。透過率ＰｓがＰ
ｅに達した場合、ステップ３１５で、透過率制御部３０
０の作動が停止する。他の処理は第２の実施例と同じで
ある。

【００４５】図２２は覚醒時の透過率増加制御を示すフ
ローチャートである。まず、透過率制御部３００では、
ステップ３２１において、希望起床時刻Ｔｈと現在時刻
Ｔｃとの差がタイマ１１７の設定時間Ｔｗ以下になって
いるかどうかをチェックし、設定時間Ｔｗとなるまでチ
ェックが繰り返えされる。希望起床時刻Ｔｈと現在時刻
Ｔｃとの差がタイマ設定時間Ｔｗ以下になると、増加制
御機能が作動し、ステップ３２２で、透過率増加制御時
刻に対する時間のカウントが開始される。次いで、ステ
ップ３２３において、現在時刻Ｔｃが希望起床時刻Ｔｈ
に達したかどうかをチェックする。希望起床時刻Ｔｈに
達しない場合、ステップ３２４に進み、ＲＥＭ睡眠判定
部１０４の判定出力Ｒがあったかどうかをチェックし、
判定出力Ｒがない間は、ステップ３２３に戻り、処理が
繰り返される。以上は、第２の実施例と同じである。

【００４６】ステップ３２４で、ＲＥＭ睡眠判定部１０
４の判定出力Ｒがあった場合、その時点で、ステップ３
２５に進み、判定出力信号Ｒをトリガーとして液晶パネ
ル３０２の透過率Ｐｓが増加するように制御される。こ
の場合、時間間隔Ｔ２毎に液晶透過率ＰｓがＰｕだけ増
加される。次いで、ステップ３２６において、液晶パネ
ル３０２の透過率Ｐｓが予め設定された透過率Ｐｆに達
したかどうかをチェックしつつ、透過率ＰｓがＰｆに達
しない間は、ステップ３２５に戻って、透過率ＰｓがＰ
ｆに達するまで、処理が繰り返される。透過率ＰｓがＰ
ｆに達した場合、ステップ３２７で、透過率制御部３０
０の作動が停止する。

【００４７】ステップ３２４で、ＲＥＭ睡眠状態判定部
１０４の判定出力がないまま、希望起床時刻Ｔｈに達し
た場合、ステップ３２５に進む。以後、前記と同じくス
テップ３２５〜３２７の処理が行なわれる。上記のステ
ップ３１１〜３１５、３２１〜３２７が発明の調光制御
手段を構成している。ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態判定手
段、ＲＥＭ睡眠状態判定手段は第１の実施例と同じであ
る。

【００４８】第３の実施例は、調光手段として液晶パネ
ル３０２を使用し、透過率制御部３００により液晶パネ
ル３０２の透過率を制御して使用者の眼に入射する光量
を調節しているため、調光手段が小型化されるととも
に、明かるい部屋などで使用できるため、使用場所の拡
大を図ることができる。なお、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠判定
部１０３、ＲＥＭ睡眠判定部１０４、透過率制御部３０
０などは、マイクロプロセッサの代わりにディスクリー
ト構成とすることも可能である。

【００４９】次に、第４の実施例について説明する。第
４の実施例は、第３の実施例の調光装置を車両に適用し
た例であり、図２３は構成を示すブロック図、図２４は
使用状態を示す図、図２５は遮光具の拡大斜視図であ
る。この場合、車両内スペースの関係上、使用者の頭部
を覆うようなドーム状の遮光具が使用できないため、遮
光具４０１はサンバイザ型に形成され、ステー４０６に
より車両シート４０３のシートバック４０４に固定され
るようになっている。また、シートバック４０４の傾き
角度を検出するシートバック角度検出部４０５が設けら
れ、透過率制御部４００に接続されている。そして、シ
ートバック４０４の傾き角度に応じて、使用者の眼を覆
う位置に設けた液晶パネル４０２の透過率を制御する構
成である。

【００５０】遮光具４０１は、上下、左右から光が入射
しないようにフレーム４０１ａを形成し、フレーム４０
１ａにより前面の使用者の眼を覆う液晶パネル４０２を
支持している。また、使用者の頭に固定するようにベル
ト４０１ｂが設けられ、ベルト４０１ｂの額に接する位
置に３個のセンサ１０１が取り付けられ、額にセンサ１
０１を個別に装着する手間を省いている。これにより、
センサ１０１により使用者の眼電位を検出するととも
に、シートバック角度検出部４０５によりシートバック
４０４の傾き角度を検出し、透過率制御部４００からの
出力により液晶パネル４０２の透過率を変化させる。他
の構成は、第３の実施例と同じである。

【００５１】車両では、シートバック４０４の傾き角度
変化に伴なって使用者の上体の傾きが変化するため、液
晶パネル４０２を通して外部から遮光具４０１内に入射
する光量が変化する。そのため、第４の実施例では、シ
ートバック４０４の傾き角度に応じて、液晶パネル４０
２の初期透過率および最終透過率を変化させている。す
なわち、シートバックの傾き角度が大きくなるに従って
初期透過率および最終透過率を減少させ、または、シー
トバックの傾き角度が小さくなるに従って初期透過率お
よび最終透過率を増加させる。

【００５２】この構成の透過率制御部４００における動
作は、液晶パネルの初期透過率および最終透過率がシー
トバックの傾き角度により設定される以外、第３の実施
例と同じであるため、説明は省略する。

【００５３】以上のように、第４の実施例によれば、車
両のシートバックの傾き角度に応じて、液晶パネル４０
２の初期透過率および最終透過率が設定されるため、車
中において、最適な光量で入眠または覚醒することがで
きて便利である。そして、遮光具４０１を被るだけで、
ベルト４０１ｂに取り付けたセンサ１０１が使用者の額
に接するため、例えば長距離運転の途中に車両を停車し
て休憩する場合にも、簡単に使用することができて便利
である。なお、第４の実施例においては、第３の実施例
と同様の液晶パネルを使用しているが、第２の実施例に
おける偏向板を使用することも可能である。

【００５４】以上の各実施例においては、調光制御手段
としての照度制御部１０５、透過率制御部２００、３０
０、４００が、光量減少および光量増加の両方の機能を
備えたリラクセーションシステム用調光装置について説
明したが、光量減少または光量増加のいずれか一方の機
能を有するように構成することも可能である。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、睡眠に導いた後、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠かＲ
ＥＭ睡眠かを判定し、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠のときには、
使用者の眼に入射する光量を減少させ、ＲＥＭ睡眠とな
った覚醒時に、光量を増加させるため、快適に入眠およ
び目覚めが得られる。従って、入眠時に外部が明かる過
ぎる、また、覚醒時に外部が暗すぎるという不安感や不
快感を排除することができる。

【００５６】また、請求項２の発明によれば、睡眠に導
いた後、ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠かＲＥＭ睡眠かを判定し、
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠のときに、使用者の眼に入射する光
量を減少させるため、外部環境が明かる過ぎることがな
く、快適に入眠できる。

【００５７】また、請求項３の発明によれば、睡眠中、
ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠かＲＥＭ睡眠かを判定し、ＲＥＭ睡
眠となった覚醒時に、光量を増加させるため、外部環境
が暗すぎることがなく、快適に目覚めることができる。

【００５８】上記の調光手段として照明器を使用し、こ
の照明器の照度が上記の調光制御手段により制御される
と、光量が容易に制御されるため、リラクセーション用
調光装置が安価に製作できる。また、調光手段として偏
向板または液晶パネルを使用し、調光制御手段が、偏向
板の角度を変化させて透過率を制御し、または、液晶パ
ネルの透過率を制御して光量を調節すると、調光手段が
小型化され、例えば明るい部屋などのような場所でも簡
易に使用することができる。

【００５９】また、上記の調光手段として偏向板または
液晶パネルを取り付けたシートバックの角度をシートバ
ック角度検出部により検出し、そのシートバック角度に
応じて、調光手段を制御すると、車両内でも十分な光量
で入眠または覚醒でき、例えば長距離運転後に車内で休
息するときに簡単に使用できて便利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示すブロック図である。

【図２】人間の睡眠パターンを示す図である。

【図３】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図４】第１の実施例の使用状態を示す図である。

【図５】第１の実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【図６】第１の実施例における照度減少の動作を示すフ
ローチャートである。

【図７】第１の実施例におけるＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠の検
出動作を示すフローチャートである。

【図８】第１の実施例におけるＲＥＭ睡眠の検出動作を
示すフローチャートである。

【図９】第１の実施例における照度増加の動作を説明す
るフローチャートである。

【図１０】第１の実施例における照度制御のタイミング
を示す図である。

【図１１】第１の実施例における照度制御のタイミング
を示す図である。

【図１２】第１の実施例における構成要素の出力波形を
示す図である。

【図１３】第１の実施例における構成要素の出力波形を
示す図である。

【図１４】第１の実施例における構成要素の出力波形を
示す図である。

【図１５】第２の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図１６】第２の実施例の使用状態を示す図である。

【図１７】第２の実施例における偏光具の拡大図であ
る。

【図１８】第２の実施例における透過率減少の動作を示
すフローチャートである。

【図１９】第２の実施例における透過率増加の動作を示
すフローチャートである。

【図２０】第３の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２１】第３の実施例における透過率減少の動作を示
すフローチャートである。

【図２２】第３の実施例における透過率増加の動作を示
すフローチャートである。

【図２３】第４の実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２４】第４の実施例における使用状態を示す図であ
る。

【図２５】第４の実施例における遮光具の拡大図であ
る。

【符号の説明】

１眼電位検出手段２ＮＯＮ−ＲＥＭ睡
眠状態判定手段３ＲＥＭ睡眠状態判
定手段４調光制御手段５調光手段１０１センサ１０２増幅器１０３ＮＯＮ−ＲＥＭ睡
眠状態判定部１０４ＲＥＭ睡眠状態判
定部１０５照度制御部１０６照明器１１５照度設定部１１８、２０１、３０１、４０１遮光具１１９椅子２００、３００、４００透過率制御部２０２偏光具２０２ａ、２０２ｂ偏光板２０３アクチュエータ２０４透過率設定部３０２、４０２液晶パネル４０３車両シート４０４シートバック４０５シートバック角度
検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人の睡眠を制御するリラクセーションシ
ステムにおいて、人の眼電位を検出する眼電位検出手段
と、前記眼電位検出手段によって検出された眼電位信号
の低周波成分に基づいてＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態を判定
するＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態判定手段と、前記眼電位検
出手段によって検出された眼電位信号の高周波成分に基
づいてＲＥＭ睡眠状態を判定するＲＥＭ睡眠状態判定手
段と、人の眼に入射する光量を調節する調光手段と、前
記ＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態判定手段またはＲＥＭ睡眠状
態判定手段の判定に基づいて、前記調光手段を制御する
調光制御手段とを具備したことを特徴とするリラクセー
ションシステム用調光装置。
【請求項２】人の睡眠を制御するリラクセーションシ
ステムにおいて、人の眼電位を検出する眼電位検出手段
と、前記眼電位検出手段によって検出された眼電位信号
の低周波成分に基づいてＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態を判定
するＮＯＮ−ＲＥＭ睡眠状態判定手段と、人の眼に入射
する光量を調節する調光手段と、前記ＮＯＮ−ＲＥＭ睡
眠状態判定手段の判定に基づいて、前記調光手段による
光量を減少する調光制御手段とを具備したことを特徴と
するリラクセーションシステム用調光装置。
【請求項３】人の睡眠を制御するリラクセーションシ
ステムにおいて、人の眼電位を検出する眼電位検出手段
と、前記眼電位検出手段によって検出された眼電位信号
の高周波成分に基づいてＲＥＭ睡眠状態を判定するＲＥ
Ｍ睡眠状態判定手段と、人の眼に入射する光量を調節す
る調光手段と、前記ＲＥＭ睡眠状態判定手段の判定に基
づいて、前記調光手段による光量を増加する調光制御手
段とを具備したことを特徴とするリラクセーションシス
テム用調光装置。
【請求項４】前記調光手段は、照明器であり、前記調
光制御手段は、前記照明器の照度を制御することを特徴
とする請求項１、２または３記載のリラクセーションシ
ステム用調光装置。
【請求項５】前記調光手段は、使用者の眼を覆う偏向
具であり、前記調光制御手段は、前記偏向具の角度を変
化させて透過率を制御することにより光量を調節するこ
とを特徴とする請求項１、２または３記載のリラクセー
ションシステム用調光装置。
【請求項６】前記調光手段は、使用者の眼を覆う液晶
パネルであり、前記調光制御手段は、前記液晶パネルの
透過率を制御することにより光量を調節することを特徴
とする請求項１、２または３記載のリラクセーションシ
ステム用調光装置。
【請求項７】前記調光手段は、車両シートのシートバ
ックに取り付けられ、前記調光制御手段は、車両シート
のシートバック角度を検出するシートバック角度検出部
を備え、前記シートバック角度検出部により検出したシ
ートバック角度に応じて、前記調光手段の透過率を制御
することを特徴とする請求項５または６記載のリラクセ
ーションシステム用調光装置。