WO2012039368A1 - リラックス装置、乗物 - Google Patents

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WO2012039368A1 PCT/JP2011/071305 JP2011071305W WO2012039368A1 WO 2012039368 A1 WO2012039368 A1 WO 2012039368A1 JP 2011071305 W JP2011071305 W JP 2011071305W WO 2012039368 A1 WO2012039368 A1 WO 2012039368A1
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user
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breathing
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state
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PCT/JP2011/071305
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幹生 岩川
梢 山本
藤原 茂喜
湯川 隆志
百合子 上垣
満 富田
紀夫 中野
中川 裕司
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パナソニック株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a relaxation apparatus that induces parasympathetic nerves by inducing respiration of a user to induce sedation of nerves and sleep, and a vehicle equipped with the relaxation apparatus.
  • a predetermined step time is added to the breathing cycle of the driver every cycle.
  • the induction period is set by adding to.
  • the induction period is a period for inducing respiration, and is set by adding a certain step time to the respiration period detected by the sheet sensor. Then, the process of setting the induction period by adding the step time to the respiration period is continued until the respiration period reaches the target period.
  • a constant step time is added to the breathing cycle for every cycle of the breathing cycle of the user (driver).
  • it is set so as to always obtain a breathing cycle that is longer by a certain time.
  • the induction cycle does not always increase monotonously toward the target cycle. Therefore, the user cannot realize that the respiratory cycle is long until the respiratory cycle reaches the target cycle. That is, the user feels that the extension of the breathing cycle is forced without showing the target cycle for a relatively long time.
  • an object of the present invention is to provide the user with a target state related to the state of breathing in order to relax by performing breathing induction, thereby making the user aware of the target state, and thereby the state of breathing.
  • the purpose is to provide a relaxation device that shortens the time it takes to reach the target state and, as a result, prompts the user to relax by quickly sedating the mind and guiding to sleep
  • an object of this invention is to provide the vehicle carrying this relaxing device.
  • the relax device of the present invention is defined by a target setting means for determining a target state so as to change at least one of expiration time and inspiration time of a user who puts a buttocks and a back on a seat portion, and the target setting means determines Respiration information presentation means for presenting the target state of respiration to the user, stimulation means for giving a stimulus to the user, and guidance control for changing the stimulus by the stimulation means so as to induce the user's respiration state to the target state Means.
  • the user when performing breathing induction, the user is made aware of the target state by presenting the target state regarding the breathing state to the user, and thereby the breathing state reaches the target state.
  • the user can be promptly brought into a relaxed state by performing sedation of the mind and induction to sleep quickly.
  • the apparatus includes a respiration detection unit that detects a respiration state of the user, and the respiration information presentation unit presents the respiration state detected by the respiration detection unit to the user together with the target state.
  • the goal setting means associates the goal state with the proficiency level of the user's breathing technique.
  • the target setting means determines the target state in stages and sets the target state in the next stage every time the one-step target state determined in stages is achieved.
  • the stimulation means is a tactile stimulation means for giving a tactile stimulation to a part supported by the sheet portion in the user, and the guidance control means preferably changes the stimulation position by the tactile stimulation means.
  • the stimulation means is tactile stimulation means for applying tactile stimulation to a part supported by the sheet portion in the user, and the guidance control means desirably changes the amount of stimulation by the tactile stimulation means.
  • the tactile sense stimulating means includes a plurality of airbags arranged side by side in a portion that supports the user in the seat portion, and intake / exhaust means for performing intake / exhaust to each airbag.
  • the tactile stimulation means includes a plurality of airbags arranged side by side on a portion of the seat portion that supports the user, and intake / exhaust means for performing intake and exhaust to each airbag, and at least a part of the seat portion. It is desirable that airbags be placed on the part.
  • the intake / exhaust means is in an initial state in which the load acting on each airbag becomes a specified value in a state where the user is supported, and the guidance control means preferably changes the stimulus based on the initial state.
  • the intake / exhaust means is controlled by the guidance control means so as to intake and exhaust the airbag in conjunction with the state of breathing of the user detected by the breath detection means, and the breath information presentation means You may make a user perceive at least one of the intake sound and exhaust sound by a means.
  • the stimulation means provides the user with at least one kind of stimulation among tactile stimulation, visual stimulation, and auditory stimulation.
  • the stimulation means may give the user an auditory stimulus by three-dimensional sound, and the guidance control means may control the position of the sound image as a change in the stimulus.
  • the stimulus means gives the user at least one of a visual stimulus and an auditory stimulus in addition to the tactile stimulus, and the guidance control means stops the change of the tactile stimulus when the tactile stimulus reaches a predetermined upper limit or lower limit. After that, if the state of respiration detected by the respiration detecting means continues to change, other stimuli may be changed continuously.
  • a breathing time input means for inputting a breathing time that is at least one of the expiration time and the inspiration time of the user is provided, and the target setting means sets the target time as a target state so as to extend the breathing time of the user.
  • the breathing information presenting means preferably presents the target time to the user, and the guidance control means preferably changes the stimulus so as to guide the user's breathing time to the target time.
  • the guidance control means obtains a control time obtained by adding a predetermined change corresponding to the passage of time to the breathing time input from the breathing time input means, and changes the stimulation by the stimulation means in synchronization with the control time, thereby allowing the user to It is desirable to gradually induce the respiration time toward the target time.
  • the guidance control means changes the stimulation by the air bag by controlling the intake / exhaust means, and the breathing information presentation means makes the user perceive at least one of the intake sound and the exhaust sound by the intake / exhaust means. .
  • voice message which induces respiration to a user are provided, and a guidance control means outputs from a sound output means. You may make it adjust the emitted-heat amount by a heating means according to the content of a voice message.
  • Embodiment 1 of this invention It is the perspective view seen from the front side of the sheet
  • the relax device described below will be described for a case where the relax device is mounted on a vehicle represented by an automobile (particularly, it is preferably used for a rear seat). However, mounting on a vehicle is not essential, and does not prevent use in the form of an easy chair, bed, massage chair or the like.
  • a chair-type device that is used while being seated is described.
  • a bedding-type device that can be used in a prone position may be used.
  • a member that supports the user is referred to as a sheet portion.
  • a structure corresponding to a car seat is a seat portion 20.
  • the illustrated seat portion 20 includes a seat portion 21 that supports the user's buttocks, a backrest portion 22 that supports the user's back, and a leg rest portion 23 that supports the user's leg portion.
  • the leg rest 23 is not essential, but is provided to improve the user's comfort.
  • the seat part 20 has a reclining function, and the angle of the backrest part 22 and the leg rest part 23 with respect to the seat part 21 can be changed (the position of the solid line). Indicates the normal state, and the position of the broken line indicates the reclining state).
  • the seat portion 20 may be provided with a headrest.
  • a plurality of airbags 30 are disposed in a portion of the seat portion 20 that supports the load of the user.
  • the airbag 30 is disposed on the upper surface of the seat portion 21, the front surfaces of the backrest portion 22 and the leg rest portion 23, and the inner side surfaces of the armrest portion 24 and the side pad portion 25.
  • the seat portion 20 includes a headrest, it is desirable to provide the airbag 30 also on the headrest.
  • the backrest 22 is provided with a plurality of airbags 30 arranged along the length of the user's spine
  • the leg rest 23 is provided with a plurality of airbags 30 along the length of the user's legs. Are provided side by side.
  • the above-described arrangement of the airbag 30 is an example, and if the airbag 30 is provided side by side at a site that supports the user on the seat portion 20, the specific arrangement can be determined as appropriate. However, it is desirable to arrange a plurality of airbags 30 along the longitudinal direction of the user's spine and legs at least in the backrest 22 and the leg rest 23.
  • Each airbag 30 is connected to intake / exhaust means 31 (see FIG. 1) having a pump and a valve.
  • the intake / exhaust means 31 is connected to each airbag 30 so that the intake and exhaust of each airbag 30 can be individually performed. That is, the valve is controlled so as to perform intake and exhaust for each airbag 30.
  • a plurality of airbags 30 may be stacked on at least a part of the seat portion 20.
  • the airbags 30 By arranging the airbags 30 in an overlapping manner, the amount of displacement given to the user can be increased even when the flow rate of air passing through one valve is limited. That is, a plurality of airbags 30 may be stacked in a region where the displacement amount by the airbag 30 needs to be increased.
  • the airbag 30 and the intake / exhaust means 31 are provided as tactile stimulation means.
  • the tactile stimulation means a ball that moves the backrest portion 22 up and down to press a desired position from the user's waist to the neck.
  • a shaped fir ball or a ring shaped fir wheel may be used.
  • the mechanism used in the massage chair can be used.
  • the tactile stimulation means as described above is used as a stimulation means that gives tactile stimulation to the user.
  • a stimulus means for giving a stimulus to the user a visual stimulus or an auditory stimulus may be used in addition to a tactile stimulus.
  • Visual stimuli and auditory stimuli can be used alone, or visual stimuli and auditory stimuli can be used in combination.
  • a lighting fixture 32 for performing illumination or a display device 33 (see FIG. 1) for displaying an image can be provided integrally with the seat portion 20, but the illumination around the seat portion 20 is provided. In order to control and make it easy for the user to view the video, it may be arranged in the vehicle separately from the seat portion 20.
  • the display device 33 can be selected from a monitor device arranged in front of the user, a projection device that projects an image on the ceiling of the vehicle, a head-mounted display that the user wears on the head, and the like.
  • volume, sound content, sound image position, etc. are used as auditory stimuli.
  • a configuration using a sound output means 34 (see FIG. 1) made of a speaker is generally used.
  • the sound output means 34 headphones, ear speakers, and a bone conduction device are also used. it can. Or you may make it give auditory stimulation by arrange
  • FIG. The operation of using the intake / exhaust sound as an auditory stimulus will be described later.
  • a three-dimensional sound may be given by arranging a large number of speakers in the vehicle interior of the vehicle.
  • three-dimensional sound is generated by providing a large number of speakers, the position of the sound image can be accurately controlled, but auditory stimuli may become noise other than the user placed on the seat unit 20. Therefore, left and right speakers may be provided as sound output means 34 above the backrest portion 22 of the seat portion 20, and pseudo three-dimensional sound may be generated using a head-related transfer function. The operation using three-dimensional sound as an auditory stimulus will be described later.
  • the respiration detection means 41 (refer FIG. 1) which detects the respiration of the user who is mounted on the sheet
  • the breath detection means 41 includes a pressure sensor disposed at a portion of the seat portion 20 that supports the user, a load sensor that detects a load accompanying expansion and contraction of the seat belt, and a motion sensor that detects movements of the chest and abdomen of the user. And a respiration sensor 411 (see FIG. 1). Further, as shown in FIG. 1, the respiration detection means 41 discriminates the expiration period and the inspiration period of the user placed on the seat unit 20 from the output of the respiration sensor 411, and each of the expiration and inspiration A state detection unit 412 for detecting the start timing of.
  • the state detection unit 412 also has a function of determining the proficiency level of the breathing method based on the output of the respiration sensor 411.
  • the breathing method assumes abdominal breathing, but may be another known breathing method based on abdominal breathing such as the so-called Tanda breathing method.
  • the proficiency level of abdominal breathing can be determined by detecting the displacement between the abdomen and the chest when the user breathes. In other words, if you quantify the displacement of the abdomen and chest during breathing and evaluate the relative magnitude of the displacement of the abdomen relative to the displacement of the chest, you can determine whether abdominal breathing is dominant or chest breathing is dominant, In addition, the degree can be quantified.
  • the respiration sensor 411 is a pressure sensor provided in the seat portion 20, it is arranged on the back surface (back, buttocks) of the user, and detects a pressure change accompanying respiration in the vicinity of the chest and the abdomen. In this case, it is possible to determine which of the abdominal breathing and the chest breathing is dominant from the pressure change in both the chest and abdomen.
  • the respiration sensor 411 is a load sensor provided on the seat belt
  • a pressure sensor or an acceleration sensor is employed as the load sensor.
  • a three-point seat belt is used as the seat belt, and by detecting load from the chest and abdomen of the user by providing load sensors for the belt that hangs from the shoulder to the waist and the belt that hangs around the waist, respectively. Can be used to determine the proficiency level of the breathing method in the state detection unit 412.
  • the respiration sensor 411 is a motion sensor
  • a Doppler sensor or a three-dimensional image sensor that detects a user's movement in a non-contact manner is used.
  • the movement of the chest and abdomen can be detected in a non-contact manner, so that breathing between the user's chest and abdomen can be detected. Since this type of motion sensor is non-contact to the user, it can detect the state of breathing without giving the user a sense of restraint.
  • the expiration time detected by the respiration sensor 411 may be used.
  • the expiration time is shortened. Therefore, an appropriate range is set for the expiration time, and the expiration time range is used as an indication of the learning level.
  • the expiration time used in this case it is desirable to use a representative value such as an average value or a mode value in a plurality of prescribed respiratory cycles.
  • the proficiency level may be determined by variation in expiration time. For example, when the variation in expiration time is obtained in a plurality of prescribed respiratory cycles, the variation is small, and the evaluation value for evaluating the variation is not more than a prescribed value, the evaluation value is Find the frequency below the specified value. If the proficiency level is associated with this frequency, the proficiency level can be determined. When the frequency is low, it is determined that the learning level is low, and when the frequency is high, it is determined that the learning level is also high.
  • the state detection unit 412 determines whether the user is an expiration period or an inspiration period, and detects the start timing of expiration and the start timing of inspiration.
  • the state detection unit 412 also has a function of detecting a respiratory cycle.
  • the respiratory cycle can be obtained as a sum of expiration time and inspiration time. Moreover, you may use the time interval of the start timing of one of expiration and inhalation for a respiratory cycle.
  • the state detection unit 412 also has a function of determining the proficiency level of the breathing method by the method described above.
  • the state detection unit 412 detects these pieces of information obtained by the respiration sensor 411 as the respiration state of the user, and gives the detected respiration state to the control means 40 described below.
  • the control means 40 and the state detection unit 412 are configured using a device that includes a processor such as a microcomputer and FPGA and operates according to a program.
  • the control unit 40 includes a target setting unit 42 that determines a target state related to the breathing state of the user, and a guidance control unit 43 that changes the stimulation by the stimulation unit so as to guide the breathing state of the user to the target state.
  • the target setting unit 42 sets a target state (hereinafter referred to as “final target state”) to be finally achieved as the breathing state of the user, and the guidance control unit 43 sets the breathing state of the user to the final target.
  • the stimulation means such as the airbag 30 described above is controlled so as to induce the state.
  • the final target state is determined by the current state of breathing of the user detected by the state detection unit 412 and the degree to which the user is proficient in the breathing method (skill level). Assume that the abdominal breathing is used as a breathing method, and the respiratory cycle is focused on as a breathing state. In this case, the target setting means 42 determines the respiratory cycle that will be the final target state based on the proficiency level of the user's breathing method obtained by the state detection unit 412 and the current respiratory cycle of the user.
  • an addition value or a magnification (a value greater than 1) for extending the current respiratory cycle is determined in advance according to the proficiency level.
  • the target setting means 42 uses the user's proficiency level obtained by the respiration detection means 41 and the current respiratory cycle, and adds a value corresponding to the proficiency level to the current respiratory cycle, or a magnification corresponding to the proficiency level.
  • a value obtained by multiplying the current respiratory cycle is obtained as the final target state.
  • the current respiratory cycle uses an average value of a specified number of times instead of one respiratory cycle.
  • the added value or magnification for extending the respiratory cycle is set to a larger value as the proficiency level of the breathing method is higher. That is, the target setting means 42 determines the target state (final target state) in association with the proficiency level of the user's breathing method.
  • the respiration state detected by the respiration detection unit 41 and the final target state determined by the target setting unit 42 are given to the guidance control unit 43 that controls the stimulation unit described above.
  • the guidance control means 43 guides the user's breathing cycle to be extended from the current breathing cycle to the breathing cycle which is the final target state by changing the stimulus given to the user from the stimulus means.
  • the guidance control unit 43 controls the intake and exhaust of the airbag 30 to thereby control the tactile stimulus to the user. To change.
  • the seat part 20 is provided with the seat part 21, the backrest part 22, and the leg rest part 23 as described above, and a plurality of airbags 30 are arranged side by side. Therefore, the position of the stimulus can be changed between the upper part (for example, the shoulder) and the lower part (for example, the waist) of the user by changing the position of the airbag 30 that performs intake and exhaust. Stimulating the user's upper part (pushing forward) pushes the chest and promotes exhalation, and stimulating the user's lower part raises the diaphragm and further exhales.
  • the repetition cycle is the respiratory cycle defined as the final target state, and the final target state includes not only the respiratory cycle but also the target expiration time, and the time for changing the position of the stimulus from the shoulder to the waist To the target expiration time.
  • the timing for starting the inflation of the upper airbag 30 is matched with the timing when the user starts exhalation.
  • the intensity of the stimulus is changed, but the speed at which the position of the stimulus is changed may be changed.
  • the time for stimulating the vicinity of the waist is made longer than the time for stimulating the appendage, and the diaphragm is lifted more strongly to encourage expiration Can do. That is, by giving a stimulus that promotes abdominal breathing, the expiration time is extended.
  • the position of stimulation is changed between the shoulder and the waist, but it is desirable to use the airbag 30 provided on the seat portion 21 and the leg rest portion 23 of the seat portion 20 as well.
  • the air is moved from the top of the head by changing the position of stimulation from the vicinity of the shoulder (or the head if the airbag 30 is also provided near the head) toward the leg. You may make it give a user the feeling as if it is flowing toward the foot. If such an operation is performed, the user concentrates on breathing and is conscious of breathing in the correct breathing method.
  • the airbag 30 near the waist may be inflated to push the abdomen forward. That is, when inhaling, the abdomen is pushed out and the thorax is expanded to promote expiration.
  • the airbag 30 near the waist is inflated during the exhalation period and the position of the stimulus is changed from the head to the foot during the inspiration period, the user becomes aware of breathing throughout the body, In addition to encouraging extension, the nerve is led to a sedated state and can be induced to sleep.
  • the airbag 30 is also provided in the armrest portion 24 and the armrest portion 25, the airbag 30 of the armrest portion 24 and the armrest portion 25 disposed on the side portion of the user.
  • a stimulus can be given also to a user's ventral part.
  • the abdominal breathing may be promoted by inflating the armrest portion 24 or the side pad portion 25 and applying a stimulus that compresses the user's abdomen from the side.
  • the abdominal breathing may be promoted by repeating the expansion and contraction of the airbag 30 provided in the seat portion 21 in accordance with the breathing cycle to induce the pelvic front-back tilting motion.
  • the user who is placed on the seat part 20 can use the relaxing device in a supine posture.
  • all the airbags 30 may be expanded and contracted simultaneously.
  • the airbag 30 is inflated, the entire body of the user is lifted, and when the airbag 30 is contracted, the entire body of the user is lowered. That is, the user is conscious of floating feeling when the whole body moves up and down and extending the respiratory cycle when the consciousness concentrates on breathing.
  • the user's waist is supported without sinking. It will be. That is, the user's spine can be supported by the seat portion 20 without distortion.
  • the state in which the residual pressure of each airbag 30 is adjusted by the intake / exhaust means 31 as described above is an initial state, and the guidance control means 43 causes the airbag 30 to expand and contract based on the initial state. .
  • the initial state it is possible to give a substantially equal tactile stimulus regardless of the body shape of the user.
  • the case where the airbag 30 and the intake / exhaust means 31 that are tactile stimulation means are used as the stimulation means has been described. Good. Also, when using visual stimuli or auditory stimuli, the stimuli are changed based on the current respiration state detected by the respiration detection means 41 and the final target state set by the target setting means 42.
  • the guidance control unit 43 controls the position of the sound image according to the final target state. That is, the guidance control unit 43 localizes the sound image at the foot during expiration. The position of the sound image is changed so that the sound image is localized at the back of the head during inspiration. It is desirable to change the position of the sound image smoothly. Further, when not only changing the position of the sound image but also using the auditory stimulus by three-dimensional sound in combination with the tactile stimulus by the airbag 30 or the like, the user performs abdominal breathing without being conscious of the tactile stimulus, and the auditory sense. Stimulation gives awareness of breathing. As a result, the user's nerve is sedated and guided to sleep quickly. In the three-dimensional sound, the sound image may diverge during inspiration and the sound image may concentrate during expiration.
  • a configuration in which the user can hear the intake and exhaust sounds of the airbag 30 may be adopted.
  • the exhaust sound can be used for auditory stimulation during exhalation.
  • the user can be made aware of breathing.
  • intake sound may be used, or both exhaust sound and intake sound may be used.
  • visual stimuli When using visual stimuli, it is the same as when using auditory stimuli, and the visual stimuli are given so as to change the position of a plurality of light sources or change the amount of light. Further, a monitor device or a projector for displaying an image in front of the user may be provided, and a visual stimulus may be given so as to present an image in which dot-like figures are mixed and scattered in accordance with the breathing cycle. Visual stimuli can be used in combination with tactile stimuli or auditory stimuli. When a plurality of stimuli are used in combination, respiration induction can be expected to be performed more efficiently than when used alone.
  • the guidance control unit 43 may continue to change the state of respiration detected by the respiration detection unit 41. It is desirable to continuously change other stimuli.
  • the tactile stimulation cannot be changed any more.
  • the expiration period may be further extended, but tactile stimulation cannot provide stimulation for extending the expiration period.
  • visual stimuli or auditory stimuli are used in combination with tactile stimuli, even if the stimuli can no longer be changed, the stimuli will continue to change using visual stimuli and auditory stimuli. Can be made.
  • the guidance control means 43 changes the stimulation of the stimulation means according to the current respiratory state and the final target state.
  • the user does not know the relationship between the current breathing state and the final target state, and thus cannot adjust the expiration and inhalation amount. That is, there is no indication of how fast exhalation or inspiration should be performed.
  • a respiration information presenting means 44 for presenting the user with the current respiration state detected by the respiration detection means 41 and the final respiration target state determined by the target setting means 42 is provided. It is provided.
  • the respiratory information presentation means 44 is configured to visually present such information mainly through a monitor device, but may be configured to present it to the user through a tactile sense.
  • FIGS. 6A, 6B, and 6C show an example in which information is presented in the form of a graph or a graphic on the screen of the monitor device.
  • FIG. 6A a rectangular figure 441 that is long in the vertical direction is used.
  • the current breathing state (actually, the expiration time from the start of expiration) is represented by the distance from the lower end of the figure 441 to the pointer line 442, and the target expiration time in the final target state is indicated by the lower end of the figure 441. To the target line 443.
  • a circular figure 444 is used.
  • one end of the reference line 445 set in the figure 444 is set as the center of rotation, and the amount is represented by an angle with respect to the center of rotation. That is, the time from the start of exhalation is represented by the angle from the reference line 445 to the pointer line 446, and the target exhalation time in the final target state is represented by the angle from the reference line 445 to the target line 447.
  • the current respiration state detected by the respiration detection means 41 and the final target state determined by the target setting means 42 are presented side by side on the monitor device. Therefore, the user can adjust the breathing state perceived by the user according to the presented breathing state and the final target state, and extend the breathing cycle with the user's own sense. Can do.
  • the current respiration state detected by the respiration detection means 41 and the final target state set by the target setting means 42 are digitized and presented to the monitor device.
  • Two display windows 448 and 449 for displaying numerical values are set on the screen of the monitor device, and one of the display windows 448 and 449 (lower display window 448) is a numerical value corresponding to the current state of breathing.
  • the numerical value corresponding to the final target state is displayed on the other (upper display window 449).
  • the user can be aware of breathing. Therefore, by adjusting the breathing cycle with the user's own sense, the user's breathing cycle can be extended. it can.
  • a measurement line indicating the current respiration state in a predetermined period As a form for presenting the current respiration state detected by the respiration detection means 41 and the final target state determined by the target setting means 42, as shown in FIG. 7, a measurement line indicating the current respiration state in a predetermined period.
  • the horizontal axis is the time axis
  • the vertical axis corresponds to the respiration rate. Therefore, the period in which the measurement line 451 is rising represents the inhalation period, and the period in which the measurement line 451 is falling represents the expiration period.
  • the user breathes with consciousness so that the measurement line 451 coincides with the target line 452, so that the respiratory cycle approaches the target state.
  • the above-described configuration of the respiratory information presentation unit 44 is an example, and the format and configuration displayed on the monitor device include the respiratory state detected by the respiratory detection unit 41 and the final target state determined by the target setting unit 42. Changes can be made as appropriate within the scope of the technical idea of presentation.
  • the target setting unit 42 may be set stepwise by the target setting unit 42. That is, the target setting means 42 not only determines the final target state but also determines a plurality of intermediate target states (hereinafter referred to as “intermediate target state”) that are small targets until the final target state is reached. .
  • intermediate target state a plurality of intermediate target states
  • the target setting means 42 sets the final target state to A seconds in order to extend the respiratory cycle to A seconds with respect to the current respiratory cycle.
  • the target setting means 42 sets the intermediate target states as (B + a1) seconds, (B + a1 + a2) seconds,. -B)> a1, a2, ).
  • the change amounts a1, a2,... That define the intermediate target state are set equal to each other, and may be set to gradually increase when they are set to be gradually reduced.
  • the number of stages in the intermediate target state is set according to the difference (AB) between the final target state and the current breathing cycle.
  • the intermediate target state is determined in a range less than the respiratory cycle set as the final target state.
  • the intermediate target state is determined in this way, if the intermediate target state is presented using the breathing information presentation means 44, it is expected that the respiratory state can be reached more efficiently to the final target state.
  • the target state of the next stage is determined, while the user achieves a small target that is easy to achieve in stages.
  • the final target state will be reached, and it will be easier to reach the final target state.
  • the final target state may not be determined, and only the allowable time for use by the apparatus may be determined.
  • an intermediate target line is added to represent the intermediate target state in the breathing information presentation means 44 shown in FIGS. 6A to 6C and FIG. 7, or the final target in the description of FIGS. 6A to 6C and FIG. What is necessary is just to employ
  • heating means 35 may be added to the sheet portion 20.
  • the heating means 35 is provided in a portion that comes into contact with the user's limbs, that is, the leg rest portion 23 and the armrest portion 24.
  • a voice message for inducing respiration is output from the voice output unit 34.
  • the heating means 35 is used for heating. By adjusting the amount of heating by the heating means 35 in accordance with the content of such a voice message, it can be expected to be guided to a relaxed state more quickly.
  • a breathing time for inputting a breathing time that is at least one of the expiration time and the inspiration time of the user is characterized in that it includes an input means 50 (see FIG. 8).
  • the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the breathing time input means 50 includes an operation unit selected from a variable resistor, a numeric keypad, a touch panel, and the like, and holds the breathing time set by the operation of the operation unit.
  • an operation unit selected from a variable resistor, a numeric keypad, a touch panel, and the like.
  • the breathing period obtained by adding the expiration and inspiration times may be used as the breathing time, or the inspiration time may be used as the breathing time. .
  • the user's expiration time to be input to the breathing time input means 50 is usually entered by the user as a self-report using the breathing time input means 50 by measuring his / her expiration time in advance. However, it is also possible for another person to measure the breathing time of the user and input the value to the breathing time input means 50.
  • the target setting means 42 sets the final target time so as to extend the expiration time (breathing time) of the user. Set.
  • the guidance control means 43 controls the stimulation means such as the airbag 30 described in the first embodiment so as to guide the expiration time of the user to the final target time.
  • the final target time is not determined by using the breathing cycle automatically detected through the breathing detection unit 41 as in the first embodiment, but the final expiration time of the user input directly from the breathing time input unit 50. It is determined using time.
  • a breathing method is intended to perform abdominal breathing (or a breathing method such as Tanda, which is similar to abdominal breathing).
  • the target setting unit 42 adds a predetermined addition value based on the breathing time input from the breathing time input unit 50 or multiplies a predetermined magnification (a value greater than 1), Determine the breathing time that will be the final target time.
  • the addition value or magnification for obtaining the final target time can be set to a constant value regardless of the expiration time input from the breathing time input means 50.
  • the expiration time input from the breathing time input means 50 and the final target time determined by the target setting means 42 are given to the guidance control means 43 that controls the stimulation means described above.
  • the guidance control means 43 changes the stimulus given to the user from the stimulation means, and induces the expiration time of the user to be extended from the input expiration time to the respiratory cycle which is the final target time.
  • the guidance control means 43 controls the intake and exhaust of the airbag 30 to the user. Change tactile stimulation.
  • the guidance control means 43 obtains a control time obtained by adding a predetermined change corresponding to the passage of time to the expiration time input from the breathing time input means 50, and the intake / exhaust means 31 is synchronized with the control time. Controls the intake and exhaust of the airbag 30 by changing the tactile stimulation given to the user.
  • the passage of time means the passage of time from the start of the operation, and the control time with a predetermined change corresponding to the passage of time specifically increases with the passage of the control time.
  • the control time may be increased linearly according to the elapsed time, or may be increased nonlinearly. In either case, gradually increase toward the final target time.
  • the repetition cycle is set based on the expiration time determined as the final target time.
  • the time for changing the position of the stimulus from the shoulder to the waist is the expiration time defined as the final target time
  • the timing for resuming the stimulation from the shoulder is the expiration time defined as the final target time. It is determined by the guidance control means 43 using time as a reference.
  • the stimulus is changed based on the expiration time input from the breathing time input unit 50 and the final target time set by the target setting unit 42.
  • the guidance control means 43 changes the stimulation of the stimulation means according to the expiration time input from the breathing time input means 50 and the final target time set by the target setting means 42.
  • the user does not know the relationship between the change in stimulation by the stimulation means and the final target time, so the expiration amount cannot be adjusted. That is, there is no indication of how fast exhalation or inspiration should be performed.
  • a respiration information presenting means 44 for presenting the user with the final target time of respiration determined by the target setting means 42 is provided as in the first embodiment.
  • the current user's respiration state is detected via the respiration detection means 41, and the final target state is presented together with the detected respiration state.
  • the respiration information presentation unit 44 since the respiration detection unit 41 is not provided, the respiration information presentation unit 44 includes a state in which the guidance control unit 43 changes the stimulation of the stimulation unit in place of the respiration state.
  • the final target time is presented. By presenting both, the user can adjust the expiratory volume by recognizing the relationship between the stimulus change process and the final target time.
  • the breathing information presenting means 44 is configured to visually present information mainly through a monitor device, but may be configured to present to a user through a tactile sense. Specifically, when only information related to exhalation or inspiration is presented, the information is displayed on the monitor device in the format shown in FIG. 6 as in the first embodiment.
  • FIGS. 6A to 6C used in the description of the first embodiment.
  • FIG. 6A a rectangular figure 441 that is long in the vertical direction is used. Further, the elapsed time from the time when the guidance control means 43 starts changing the stimulus by the stimulus means as the stimulus during the expiration period is represented by the distance from the lower end of the graphic 441 to the pointer line 442. The target expiration time, which is the final target time of this embodiment, is represented by the distance from the lower end of the graphic 441 to the target line 443.
  • a circular figure 444 is used.
  • one end of the reference line 445 set in the figure 444 is set as the center of rotation, and the amount is represented by an angle with respect to the center of rotation. That is, the elapsed time from the starting point of the stimulus change by the guidance control means 43 is expressed by the angle from the reference line 445 to the pointer line 446, and the target expiration time, which is the final target time of this embodiment, is determined from the reference line 445. The angle up to the line 447 is shown.
  • the elapsed time from the time point when the guidance control means 43 starts stimulation during the expiration period and the final target time determined by the target setting means 42 are displayed side by side on the monitor device. Therefore, the user regards the start time of the expiration period instructed by the guidance control means 43 as the start time of the user's own expiration, and adjusts the expiration amount according to the relationship between the presented elapsed time and the final target time. It is possible to extend the breathing time with the user's own sense.
  • the elapsed time from the start of expiration by the guidance control means 43 and the final target time set by the target setting means 42 are digitized and presented to the monitor device.
  • Two display windows 448 and 449 for displaying numerical values are set on the screen of the monitor device.
  • One of the display windows 448 and 449 (lower display window 448) displays a numerical value corresponding to the elapsed time from the start of expiration by the guidance control means 43, and the other (upper display window 449) displays the final target time. The corresponding numerical value is displayed.
  • the user can be aware of breathing. Therefore, by adjusting the breathing cycle with the user's own sense, the user's breathing cycle can be extended. it can.
  • the instruction line 451 indicating the state of control by the control means 43 may be presented as the target line 452 indicating the target time.
  • the horizontal axis is the time axis
  • the vertical axis corresponds to the respiration rate. Therefore, the period in which the instruction line 451 is rising represents the inhalation period, and the period in which the instruction line 451 is falling represents the expiration period.
  • the difference between the instruction line 451 and the target line 452 provides the user with a guide for bringing the expiration time closer to the final target time. Therefore, the user is conscious of adjusting the expiration time.
  • the configuration of the breathing information presentation unit 44 described above is an example, and the format and configuration displayed on the monitor device include a stimulus change instructed by the guidance control unit 43 and a final target time set by the target setting unit 42. It can be changed as appropriate within the scope of the technical idea of presenting together.
  • the operation when the user is relaxed by introducing the expiration time to the maximum target time and finally introduced into sleep has been described, but refreshing from the relaxed state or the sleep state It can also be awakened.
  • the control for changing the stimulus such as the direction for changing the position of the stimulus, the amount of stimulation, and the stimulation speed, is reversed to the above-described operation, and the stimulus for shortening the breathing cycle or the expiration time is given.
  • the stimulus opposite to the stimulus for leading to a relaxed state it is possible to awaken a user whose nerves have been sedated or a sleeping user.
  • the respiration detection means 41 is provided as shown in FIG. 1 and the respiration time input means 50 is provided instead of the respiration detection means 41 as shown in FIG. It goes without saying that both the respiration detection means 41 and the respiration time input means 50 may be provided. Then, the user may be able to appropriately switch between the state of breathing automatically detected or the breathing time directly input by the user, which information should be determined based on which information.

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Abstract

 目標設定手段は、シート部に臀部および背部を載せた使用者の呼気の時間について目標状態を定める。誘導制御手段は、使用者の呼吸の状態を目標状態に誘導するように、刺激手段により使用者に与える刺激を変化させる。呼吸情報提示手段は、目標設定手段が定めた呼吸の目標状態を使用者に提示する。

Description

リラックス装置、乗物
 本発明は、使用者の呼吸を誘導することで副交感神経を優位にさせ、神経の鎮静や睡眠の誘導を図るリラックス装置、このリラックス装置を搭載した乗物に関するものである。
 従来から、使用者に規則正しいリズムで呼吸をさせるように使用者の呼吸を誘導する装置が提案されている(たとえば、日本国特許公開2005-237456号公報参照)。上記文献には、使用者である運転者が規則正しいリズムで呼吸を行うように誘導することで、安全運転に影響を及ぼす怒りや興奮を抑制する旨の記載がある。
 上記文献では、呼吸を誘導する技術として2種類の技術が採用されている。一方の技術においては、視覚的あるいは聴覚的に呼吸のタイミングを提示している。また、他方の技術においては、自動車のシートバックに呼吸誘導のタイミングに合わせて上下に移動するもみ球を設け、呼吸による運転者の肋骨の動きを補助する動作で呼吸のタイミングを誘導している。
 さらに、運転者の1回の呼吸に要する時間(呼吸周期)をシートセンサにより検出し、検出した呼吸周期を目標周期に誘導するために、運転者の呼吸周期に所定のステップ時間を1周期ごとに加算して誘導周期を設定している。誘導周期は、呼吸の誘導を行う周期であり、シートセンサが検出した呼吸周期に一定のステップ時間を加算することにより設定される。そして、呼吸周期にステップ時間を加算して誘導周期を設定する処理は、呼吸周期が目標周期に達するまで続けられる。
 ところで、上記文献に記載された技術では、使用者(運転者)の呼吸周期の1周期毎に呼吸周期に対して一定のステップ時間が加算されるから、誘導周期は、使用者の呼吸周期に対してつねに一定時間だけ長い呼吸周期を求めるように設定される。
 ここで、呼吸周期は変動するから、誘導周期は目標周期に向かって単調に増加するとは限らない。そのため、使用者は、呼吸周期が目標周期に達するまでは、呼吸周期が長くなっていることを実感できない。すなわち、使用者にとっては比較的長い時間に亘って目標周期が示されないまま呼吸周期の延長が強制されているように感じられることになる。
 上述のことから、上記文献に記載された構成では、呼吸周期を延長するように誘導する目的で用いる場合には、目標周期に到達するまでに要する時間が長くなりやすいという問題が生じる。また、呼吸法の習熟レベルを高める目的で用いる場合には、習熟レベルが高まりにくいという問題が生じる。
 そこで、本発明の目的は、呼吸誘導を行ってリラックスさせるにあたり、呼吸の状態に関する目標状態を使用者に提示することにより、使用者に目標状態の意識付けを行い、このことによって、呼吸の状態が目標状態に達するまでの時間を短縮し、結果的に、精神の鎮静や睡眠への誘導を迅速に行って、使用者をリラックスさせる状態に素早く導くようにしたリラックス装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、このリラックス装置を搭載した乗物を提供することを目的とする。
 本発明のリラックス装置は、シート部に臀部および背部を載せた使用者の呼気の時間と吸気の時間との少なくとも一方を変化させるように目標状態を定める目標設定手段と、目標設定手段が定めた呼吸の目標状態とを使用者に提示する呼吸情報提示手段と、使用者に刺激を与える刺激手段と、使用者の呼吸の状態を目標状態に誘導するように刺激手段による刺激を変化させる誘導制御手段とを備える。
 この構成によれば、呼吸誘導を行うにあたり、呼吸の状態に関する目標状態を使用者に提示することにより、使用者に目標状態の意識付けを行い、このことによって、呼吸の状態が目標状態に達するまでの時間を短縮し、結果的に、精神の鎮静や睡眠への誘導を迅速に行って、使用者をリラックスさせる状態に素早く導くことができるという利点がある。
 使用者の呼吸の状態を検出する呼吸検出手段を備え、呼吸情報提示手段は、呼吸検出手段で検出された呼吸の状態を目標状態とともに使用者に提示することが望ましい。
 目標設定手段は、目標状態を使用者の呼吸法の習熟レベルに対応付けていることが望ましい。
 目標設定手段は、目標状態を段階的に定めるとともに、段階的に定めた一段階の目標状態が達成されるたびに次段階の目標状態を定めることが望ましい。
 刺激手段は、使用者においてシート部が支持している部位に触覚刺激を与える触覚刺激手段であって、誘導制御手段は、触覚刺激手段による刺激位置を変化させることが望ましい。
 また、刺激手段は、使用者においてシート部が支持している部位に触覚刺激を当てる触覚刺激手段であって、誘導制御手段は、触覚刺激手段による刺激量を変化させることが望ましい。
 触覚刺激手段は、シート部において使用者を支持する部位に並べて設けた複数個のエアバッグと、各エアバッグへの吸排気を行う吸排気手段とを備えることが望ましい。
 あるいはまた、触覚刺激手段は、シート部において使用者を支持する部位に並べて設けた複数個のエアバッグと、各エアバッグへの吸排気を行う吸排気手段とを備え、シート部の少なくとも一部の部位にはエアバッグが重ねて配置されていることが望ましい。
 吸排気手段は、使用者を支持した状態において各エアバッグに作用する荷重が規定値になる状態を初期状態とし、誘導制御手段は、初期状態を基準にして刺激を変化させることが望ましい。
 また、吸排気手段は、呼吸検出手段により検出された使用者の呼吸の状態に連動してエアバッグの吸排気を行うように誘導制御手段に制御されており、呼吸情報提示手段は、吸排気手段による吸気音と排気音との少なくとも一方を使用者に知覚させるようにしてもよい。
 刺激手段は、触覚刺激と視覚刺激と聴覚刺激とのうちの少なくとも1種類の刺激を使用者に与えることが望ましい。
 刺激手段は三次元音響による聴覚刺激を使用者に与え、誘導制御手段は音像の位置を刺激の変化として制御してもよい。
 刺激手段は、触覚刺激に加えて視覚刺激と聴覚刺激との少なくとも一方の刺激を使用者に与え、誘導制御手段は、触覚刺激が規定の上限または下限に達した時点で触覚刺激の変化を停止させ、その後、呼吸検出手段により検出されている呼吸の状態が変化を続けていれば他の刺激を継続して変化させるようにしてもよい。
 使用者の呼気の時間と吸気の時間との少なくとも一方である呼吸時間を入力する呼吸時間入力手段を備え、目標設定手段は、使用者の呼吸時間を伸張させるように目標状態として目標時間を定め、呼吸情報提示手段は、目標時間を使用者に提示し、誘導制御手段は、使用者の呼吸時間を目標時間に誘導するように刺激を変化させることが望ましい。
 誘導制御手段は、呼吸時間入力手段から入力された呼吸時間に時間経過に応じた既定の変化を加えた制御時間を求め、制御時間に同期させて刺激手段による刺激を変化させることにより、使用者の呼吸時間を目標時間に向かって徐々に誘導することが望ましい。
 誘導制御手段は、吸排気手段を制御することによりエアバッグによる刺激を変化させ、呼吸情報提示手段は、吸排気手段による吸気音と排気音との少なくとも一方を前記使用者に知覚させることが望ましい。
 さらに、シート部において使用者の四肢に接触する部位に設けた加熱手段と、使用者に呼吸を誘導する音声メッセージを出力する音出力手段とを備え、誘導制御手段は、音出力手段から出力する音声メッセージの内容に合わせて加熱手段による発熱量を調節するようにしてもよい。
 また、上述したシート部を備える乗物に上述したリラックス装置を搭載することが望ましい。
 本発明の好ましい実施形態をさらに詳細に記述する。本発明の他の特徴および利点は、以下の詳細な記述および添付図面に関連して一層良く理解されるものである。
本発明の実施形態1を示すブロック図である。 本発明の実施形態1に用いるシート部の正面側から見た斜視図である。 本発明の実施形態1に用いるシート部の概略斜視図である。 本発明の実施形態1に用いるシート部の動作説明図である。 本発明の実施形態1に用いるエアバッグの構成例を示す図である。 本発明の実施形態1に用いる呼吸情報提示手段の動作例を示す図である。 本発明の実施形態1に用いる呼吸情報提示手段の動作例を示す図である。 本発明の実施形態1に用いる呼吸情報提示手段の動作例を示す図である。 本発明の実施形態1に用いる呼吸情報提示手段の動作例を示す図である。 本発明の実施形態2を示すブロック図である。
(実施形態1)
 以下に説明するリラックス装置は、自動車を代表例とする乗物に搭載される場合(とくに、後部座席に使用するのが望ましい)について説明する。ただし、乗物に搭載することは必須ではなく、安楽椅子、ベッド、マッサージチェアなどの形態での使用を妨げるものではない。また、本実施形態では、着座して使用する椅子型の装置について説明するが、伏臥した姿勢でも利用可能であって、伏臥して使用する寝具型の装置などを構成してもよい。本実施形態では、これらの装置について、使用者を支持する部材をシート部と呼ぶ。
 本実施形態では、図2~4に示すように、自動車の座席に相当する構造物をシート部20とする。図示するシート部20は、使用者の臀部を支持する座部21と、使用者の背中を支持する背もたれ部22と、使用者の脚部を支持する脚載せ部23とを備える。脚載せ部23は必須ではないが、使用者の快適性を向上させるために設けている。また、シート部20は、図4に示すように、リクライニング機能を有しており、背もたれ部22と脚載せ部23とは、それぞれ座部21に対する角度が変更可能になっている(実線の位置が通常の状態を示し、破線の位置がリクライニングの状態を示す)。さらに、座部21の両側部には使用者が腕を載せる肘掛け部24が設けられ、背もたれ部22の両側部には使用者の上体側部を支持する脇当て部25が設けられている。シート部20にはヘッドレストを設けてもよい。
 図2、図3に示すように、シート部20において使用者の荷重を支持する部位には複数個のエアバッグ30が配置される。具体的には、座部21の上面と、背もたれ部22および脚載せ部23の前面と、肘掛け部24および脇当て部25の内側面とに、それぞれエアバッグ30が配置される。シート部20がヘッドレストを備える場合には、ヘッドレストにもエアバッグ30を設けるのが望ましい。背もたれ部22には使用者の脊柱の長さ方向に沿って複数個のエアバッグ30が並べて設けられ、脚載せ部23には使用者の脚の長さ方向に沿って複数個のエアバッグ30が並べて設けられる。
 エアバッグ30について上述の配置は一例であって、シート部20に載った使用者を支持する部位にエアバッグ30が並べて設けられていれば、具体的な配置は適宜に定めることができる。ただし、少なくとも背もたれ部22と脚載せ部23とにおいては、使用者の脊柱および脚の長さ方向に沿ってそれぞれ複数のエアバッグ30を配置することが望ましい。
 各エアバッグ30は、ポンプおよび弁を備えた吸排気手段31(図1参照)に接続されている。吸排気手段31は、各エアバッグ30の吸排気を個別に行えるように各エアバッグ30に接続される。すなわち、エアバッグ30ごとに吸気と排気とを行うように弁が制御される。
 また、シート部20の少なくとも一部の部位では、図5に示すように、複数のエアバッグ30を重ねて配置してもよい。エアバッグ30を重ねて配置することにより、1個の弁を通過する空気の流量に制限がある場合でも、使用者に与える変位量を大きくすることができる。すなわち、エアバッグ30による変位量を大きくする必要がある部位では、複数のエアバッグ30を重ねて配置すればよい。
 エアバッグ30および吸排気手段31は、触覚刺激手段として設けられているが、触覚刺激手段としては、背もたれ部22を上下に移動して、使用者の腰から首までの所望位置を押圧する玉状のもみ玉あるいは輪状のもみ輪を用いてもよい。触覚刺激手段としてもみ玉やもみ輪を用いる場合は、マッサージチェアに用いられている機構を流用することができる。
 上述のような触覚刺激手段は、使用者に触覚刺激を与える刺激手段として用いられている。使用者に刺激を与える刺激手段としては、触覚刺激のほか視覚刺激や聴覚刺激を用いてもよい。視覚刺激や聴覚刺激は単独で用いることができ、また、視覚刺激と聴覚刺激とを組み合わせて用いることができる。
 視覚刺激としては、照明による光量や光色、映像による表示内容を用いればよい。照明を行うための照明器具32(図1参照)あるいは映像を表示するための表示装置33(図1参照)は、シート部20と一体に設けることができるが、シート部20の周囲の照明を制御したり、映像を使用者に見やすくするには、シート部20とは別に乗物内に配置すればよい。表示装置33は、使用者の正面に配置されるモニタ装置のほか、乗物の天井に映像を投影する投影装置、使用者が頭部に装着するヘッドマウントディスプレイなどから選択することができる。
 同様に、聴覚刺激としては、音量、音の内容、音像の位置などを用いる。聴覚刺激を使用者に与えるには、スピーカからなる音出力手段34(図1参照)を用いる構成が一般的であるが、音出力手段34としては、ヘッドホン、イアスピーカ、骨伝導装置も用いることができる。あるいはまた、エアバッグ30の吸排気音をシート部20に載った使用者に聞こえるように吸排気手段31を配置することによって、聴覚刺激を与えるようにしてもよい。吸排気音を聴覚刺激として利用する動作は後述する。
 音出力手段34としてスピーカを用いる場合に、乗物の車室内に多数個のスピーカを配置することによって三次元音響を与えるようにしてもよい。多数個のスピーカを設けて三次元音響を生成すると、音像の位置を正確に制御することができるが、シート部20に載っている使用者以外には聴覚刺激が騒音になる場合もある。したがって、シート部20における背もたれ部22の上部に音出力手段34として左右のスピーカを設け、頭部伝達関数を利用して疑似的に三次元音響を生成してもよい。三次元音響を聴覚刺激として利用する動作は後述する。
 ところで、本実施形態では、シート部20に載っている使用者の呼吸を検出する呼吸検出手段41(図1参照)を備える。呼吸検出手段41は、シート部20において使用者を支持する部位に配置した圧力センサと、シートベルトの伸縮に伴う荷重を検出する荷重センサと、使用者の胸部および腹部の動きを検出する動きセンサとから選択される呼吸センサ411(図1参照)を備える。また、呼吸検出手段41は、図1に示すように、呼吸センサ411の出力から、シート部20に載った使用者の呼気の期間と吸気の期間とを判別するとともに、呼気と吸気とのそれぞれの開始のタイミングを検出する状態検出部412を備える。
 状態検出部412は、呼吸センサ411の出力に基づいて呼吸法の習熟レベルを判定する機能も備える。呼吸法は、腹式呼吸を想定しているが、いわゆる丹田呼吸法のような腹式呼吸に準じた他の周知の呼吸法であってもよい。腹式呼吸の習熟レベルは、使用者の呼吸時における腹部と胸部との変位を検出することにより判断することができる。つまり、呼吸に際して腹部と胸部との変位を定量化し、胸部の変位に対する腹部の変位の相対的な大きさを評価すれば、腹式呼吸が優勢か、胸式呼吸が優勢かの判断ができ、また、その程度を定量化することができる。
 呼吸センサ411が、シート部20に設けた圧力センサである場合は、使用者の背面(背中、臀部)に配置し、胸部付近と腹部付近とにおいて呼吸に伴う圧力変化を検出する。この場合、胸部付近と腹部付近との両方に圧力変化から、腹式呼吸と胸式呼吸とのどちらが優勢かを判断することができる。
 呼吸センサ411が、シートベルトに設けた荷重センサである場合は、荷重センサとして圧力センサまたは加速度センサを採用する。また、シートベルトとして、3点式シートベルトを採用し、肩から腰に掛けるベルトと腰回りに掛けるベルトとにそれぞれ荷重センサを設けることにより、使用者の胸部と腹部とから呼吸を検出することができ、状態検出部412における呼吸法の習熟レベルの判断に利用することができる。
 呼吸センサ411が、動きセンサとする場合は、使用者の動きを非接触で検出するドップラセンサや三次元画像センサなどを用いる。この種の動きセンサでは、胸部および腹部の動きを非接触で検出することができるから、使用者の胸部と腹部との呼吸を検出することができる。この種の動きセンサは、使用者に対して非接触であるから、使用者に拘束感を与えることなく呼吸の状態を検出することができる。
 習熟レベルの判定には、呼吸センサ411が検出した呼気の時間を用いてもよい。一般に、習熟レベルが低いと呼気の時間が短くなるから、呼気の時間について適宜の範囲を設定し、呼気の時間の範囲を習熟レベルの目安として用いるのである。この場合に用いる呼気の時間は、規定した複数の呼吸周期における平均値や最頻値のような代表値を用いるのが望ましい。
 また、習熟レベルは、呼気の時間のばらつきにより判定してもよい。たとえば、規定した複数の呼吸周期において呼気の時間のばらつきを求め、ばらつきが小さく、ばらつきを評価する評価値が規定値以下である状態が所定時間に亘って継続しているときに、評価値が規定値以下である頻度を求める。この頻度に習熟レベルを対応付けておけば、習熟レベルを判定することができる。頻度が低い場合には習熟レベルも低いと判定し、頻度が高い場合には習熟レベルも高いと判定する。
 ただし、身体能力によって呼気時間に長短の差が生じることがあるから、習熟レベルを呼気の時間の長さにより判定する場合には、年齢・性別などの情報も併せて用いることが望ましい。
 上述したように、状態検出部412は、使用者が呼気の期間か吸気の期間かを判別し、呼気の開始タイミングおよび吸気の開始タイミングを検出する。状態検出部412は、呼吸周期を検出する機能も備える。呼吸周期は、呼気の時間と吸気の時間とを合計した時間として求めることができる。また、呼吸周期には、呼気と吸気との一方の開始のタイミングの時間間隔を用いてもよい。さらに、状態検出部412は、上述した方法によって、呼吸法の習熟レベルを判断する機能も備える。状態検出部412は、呼吸センサ411が求めたこれらの情報を使用者の呼吸の状態として検出し、検出した呼吸の状態を以下に説明する制御手段40に与える。制御手段40および状態検出部412は、マイコン、FPGAなどプロセッサを備えプログラムに従って動作するデバイスを用いて構成される。
 制御手段40は、使用者の呼吸の状態に関する目標状態を定める目標設定手段42と、使用者の呼吸の状態を目標状態に誘導するように刺激手段による刺激を変化させる誘導制御手段43とを備える。目標設定手段42は使用者の呼吸の状態として最終的に達成させようとする目標状態(以下、「最終目標状態」という)を設定し、誘導制御手段43は使用者の呼吸の状態を最終目標状態に誘導するように上述したエアバッグ30のような刺激手段を制御する。
 最終目標状態は、状態検出部412が検出した使用者の現状の呼吸の状態と、使用者が呼吸法を習熟している程度(習熟レベル)とにより定められる。いま、呼吸法として腹式呼吸を目的とし、呼吸の状態として呼吸周期に着目する場合を想定する。この場合、目標設定手段42は、状態検出部412が求めた使用者の呼吸法に対する習熟レベルおよび使用者の現状の呼吸周期に基づいて最終目標状態となる呼吸周期を定める。
 目標設定手段42には、現状の呼吸周期を伸張させるための加算値または倍率(1より大きい値)が習熟レベルに応じてあらかじめ定められる。目標設定手段42は、呼吸検出手段41が求めた使用者の習熟レベルおよび現状の呼吸周期を用い、習熟レベルに応じた加算値を現状の呼吸周期に加算した値、または習熟レベルに応じた倍率を現状の呼吸周期に乗じた値を最終目標状態として求める。現状の呼吸周期は、1回の呼吸周期ではなく規定回数の平均値を用いる。また、呼吸周期を伸張させる加算値や倍率は、呼吸法の習熟レベルが高いほど大きい値に設定される。すなわち、目標設定手段42は、目標状態(最終目標状態)を使用者の呼吸法の習熟レベルに対応付けて定める。
 呼吸検出手段41が検出した呼吸の状態と、目標設定手段42が定めた最終目標状態とは、上述した刺激手段を制御する誘導制御手段43に与えられる。誘導制御手段43は、刺激手段から使用者に与える刺激を変化させることにより、使用者の呼吸周期が現状の呼吸周期から最終目標状態である呼吸周期まで伸張されるように誘導する。
 本実施形態では、使用者に対して上述したエアバッグ30を用いて触覚刺激を与えているから、誘導制御手段43は、エアバッグ30の吸排気を制御することによって、使用者への触覚刺激を変化させる。
 以下に、エアバッグ30によって触覚刺激を変化させる動作例を示す。まず、使用者の背面(背中、臀部、脚部の背面)に触覚刺激を与える場合について説明する。シート部20には、上述のように座部21、背もたれ部22、脚載せ部23が設けられ、それぞれ複数個のエアバッグ30が並べて配置されている。したがって、吸排気を行うエアバッグ30の位置を変化させることにより、使用者の上部(たとえば、肩)から下部(たとえば、腰)の間で刺激の位置を変化させることができる。使用者の上部を刺激すれば(前方に押し出せば)胸部が押されて呼気が促され、使用者の下部を刺激すれば横隔膜が引き上げられて呼気がさらに促される。
 ここで、使用者の上部から下部に向かってエアバッグ30の膨張と収縮とを順に行うことによって、刺激する位置を肩から腰に向かって移動させる動作を繰り返して行うものとする。また、繰り返しの周期は最終目標状態として定められた呼吸周期とし、また、最終目標状態として呼吸周期だけではなく目標とする呼気の時間も含めておき、肩から腰まで刺激の位置を変化させる時間を、目標とする呼気の時間に定める。さらに、上部のエアバッグ30の膨張を開始させるタイミングは、使用者が呼気を開始したタイミングに合わせる。
 肩から腰まで刺激の位置を変化させる間には、腰に近い位置ほどエアバッグ30に導入する空気量を多くしてエアバッグ30を大きく膨張させるのが望ましい。つまり、腰部に近いほど刺激の強さを大きくする。この動作を行えば、呼気を開始した時点では胸部が少しだけ押されて肺からの空気の排出が促され、その後、排出する空気量が増加するほど腹部が大きく押され横隔膜が引き上げられることにより、肺に残った空気の排出がさらに促される。すなわち、刺激の位置に応じて刺激量が変化するのであって、腹式呼吸を促す刺激を与えることにより、呼気の時間を伸張させることになる。
 上述の動作では、刺激の強さを変化させているが、刺激の位置を変化させる際の速さを変えてもよい。この場合、肩から腰に向かって刺激の位置の変化速度を減速することで、肩付記を刺激する時間よりも腰付近を刺激する時間を長くし、横隔膜をより強く引き上げさせて呼気を促すことができる。すなわち、腹式呼吸を促す刺激を与えることにより、呼気の時間を伸張させることになる。
 ところで、呼気の期間には肩から腰に向かって刺激の位置を変化させているから、吸気の期間には腰から肩に向かって刺激の位置を変化させるのが望ましい。このように、肩(胸部)と腰(腹部)との間で刺激の位置を変化させることにより、使用者が意識することなく腹式呼吸の際の筋肉の動き促すことになり、外部刺激による他動的な習慣付けによって腹式呼吸を修得させることが可能になる。
 上述した動作では、刺激の位置を肩と腰との間で変化させているが、シート部20の座部21および脚載せ部23に設けたエアバッグ30も併せて用いることが望ましい。
 たとえば、吸気の期間には、肩部付近(頭部付近にもエアバッグ30を設けている場合には頭部付近)から脚部に向かって刺激の位置を変化させることによって、空気が頭頂から足先に向かって流れているかのような感覚を使用者に与えるようにしてもよい。このような動作を行えば、使用者は呼吸に意識が集中することになり、正しい呼吸法で呼吸するように意識付けがなされることになる。
 また、呼気の期間には腰付近のエアバッグ30を膨張させて腹部を前方に押し出すようにすればよい。すなわち、吸気に際しては腹部を押し出し、胸郭を広げて呼気を促進するのである。
 呼気の期間には腰付近のエアバッグ30を膨張させ、吸気の期間には頭から足に向かって刺激の位置を変化させると、使用者は呼吸を全身で意識することになり、呼吸周期の伸張を促すとともに、神経を鎮静状態に導き、睡眠への誘導が可能になる。
 本実施形態のシート部20は、肘掛け部24や脇当て部25にもエアバッグ30を設けているから、使用者の側部に配置された肘掛け部24や脇当て部25のエアバッグ30を用いることにより、使用者の腹側部にも刺激を与えることができる。たとえば、呼気の期間において、肘掛け部24や脇当て部25を膨張させて使用者の腹部を側方から圧迫する刺激を与えることにより腹式呼吸を促進させてもよい。また、座部21に設けたエアバッグ30の膨張と収縮とを呼吸周期に合わせて繰り返して骨盤の前後傾斜動作を誘発することにより腹式呼吸を促進させてもよい。
 シート部20のリクライニング機能を用いることにより、背もたれ部22を倒し、脚載せ部23を起こした状態では、シート部20に載った使用者は仰臥した姿勢でリラックス装置を使用することができる。この場合には、上述した動作のほか、すべてのエアバッグ30の膨張と収縮とを一斉に行うようにしてもよい。エアバッグ30の膨張時には使用者の身体全体が持ち上げられ、エアバッグ30の収縮時には使用者の身体全体が下ろされることになる。つまり、使用者は、身体全体が上下することによって浮遊感を体感し、意識が呼吸に集中することによって呼吸周期を伸張するように意識付けられることになる。
 エアバッグ30は、膨張と収縮とを行う際に使用者の体型に合わせた適宜の余圧を与えることにより、使用者を支持した状態において使用者の一部の部位にのみ荷重が偏らないようにすることができる。すなわち、シート部20で使用者を支持した状態において各エアバッグ30に作用する荷重が規定値になるように吸排気手段31を用いて、各エアバッグ30の吸排気を行うのが望ましい。この状態では使用者の各部位がエアバッグ30から受ける反力は略均等になる。
 たとえば、シート部20のリクライニング機能を用いて、背もたれ部22を倒し、脚載せ部23を起こした状態において、使用者がシート部20に仰臥すると、使用者の腰は沈み込むことなく支持されることになる。つまり、使用者の脊柱を歪みなくシート部20で支持することができる。
 吸排気手段31により各エアバッグ30の余圧を上述のように調節した状態を初期状態とし、誘導制御手段43では初期状態を基準にしてエアバッグ30の膨張と収縮とを行わせることが望ましい。初期状態を設定することにより、使用者の体型にかかわらず、ほぼ等しい触覚刺激を与えることが可能になる。
 上述の構成例では、刺激手段として触覚刺激手段であるエアバッグ30および吸排気手段31を用いる場合を説明したが、もみ玉やもみ輪のような刺激手段を用いる場合も同様の動作を行えばよい。また、視覚刺激や聴覚刺激を用いる場合も、呼吸検出手段41が検出した現状の呼吸の状態と目標設定手段42が設定した最終目標状態とに基づいて刺激を変化させる。
 聴覚刺激として上述した三次元音響を用いる場合には、誘導制御手段43では最終目標状態に応じて音像の位置を制御する、すなわち、誘導制御手段43は、呼気の際に音像を足元に定位させ、吸気の際に音像を後頭部に定位させるように、音像の位置を変化させるのである。音像の位置は滑らかに変化させるのが望ましい。また、音像の位置を変化させるだけではなく、三次元音響による聴覚刺激をエアバッグ30などによる触覚刺激と組み合わせて用いると、使用者は触覚刺激により意識することなく腹式呼吸を行うとともに、聴覚刺激により呼吸に対する意識付けがなされる。その結果、使用者の神経の鎮静や睡眠への誘導が迅速になされる。三次元音響では、吸気の際に音像が発散し、呼気の際に音像が集中するようにしてもよい。
 聴覚刺激を使用者に与える場合には、エアバッグ30の吸排気音を使用者に聞かせる構成を採用してもよい。とくに、呼気の期間において排気口からの排気音が使用者に聞こえやすくなるように、音を漏らすための開口部などを形成しておけば、排気音を呼気の際の聴覚刺激に用いて、使用者に呼吸を意識付けることができる。ここでは、排気音を用いる例を説明したが、吸気音を用いてもよく、排気音と吸気音との両方を用いるようにしてもよい。
 視覚刺激を用いる場合も聴覚刺激を用いる場合と同様であって、複数個の光源の位置を変化させたり、光量を変化させるように視覚刺激を与える。また、使用者の前方に映像を表示するためのモニタ装置やプロジェクタを設け、呼吸周期に合わせて点状の図形が離合集散する映像を提示するように視覚刺激を与えてもよい。視覚刺激は、触覚刺激や聴覚刺激と組み合わせて用いることができる。複数の刺激を組み合わせて用いると、単独で用いる場合に比較してより効率的に呼吸誘導を行うことが期待できる。
 複数種類の刺激を組み合わせて用いる場合に、触覚刺激に加えて視覚刺激と聴覚刺激との少なくとも一方の刺激を使用者に与えることが望ましい。この場合、誘導制御手段43は、触覚刺激が規定の上限または下限に達した時点で触覚刺激の変化を停止させた後、呼吸検出手段41により検出されている呼吸の状態が変化を続けていれば他の刺激を継続して変化させるのが望ましい。
 たとえば、エアバッグ30による刺激の位置を変化させる場合、呼気の期間において刺激を与える位置が定められた最終位置に達すると、それ以上は触覚刺激を変化させることができない。ここで、呼吸検出手段41により呼気が継続して検出されていれば、呼気の期間をさらに伸張できる可能性があるが、触覚刺激では呼気の期間を延長させるための刺激を与えることができない。このような場合に、視覚刺激や聴覚刺激を触覚刺激と組み合わせて用いておけば、触覚刺激では刺激を変化させることができなくなった後にも、視覚刺激や聴覚刺激を用いて刺激の変化を継続させることができる。
 上述の動作において、誘導制御手段43は、現状の呼吸の状態と最終目標状態とに応じて刺激手段の刺激を変化させている。しかしながら、この動作のみでは、使用者には現状の呼吸の状態と最終目標状態との関係がわからないから、呼気量や吸気量を調節することができない。すなわち、呼気や吸気をどの程度の速度で行えばよいかの目安がない。
 そこで、この目安を与えるために、呼吸検出手段41が検出している現状の呼吸の状態と、目標設定手段42が定めた呼吸の最終目標状態とを使用者に提示する呼吸情報提示手段44を設けてある。呼吸情報提示手段44は、これらの情報を主としてモニタ装置を通して視覚的に提示するように構成されるが、触覚を通して使用者に提示するように構成してもよい。
 具体的には、呼気あるいは吸気に関する情報のみを提示する場合には、図6A,6B,6Cに示すような形式でモニタ装置に表示する。図6A及び6Bは、モニタ装置の画面にグラフ化ないし図形化して情報を提示する例を示している。
 図6Aに示す例では、上下方向に長い長方形状の図形441を用いている。現状の呼吸の状態(実際には、呼気の開始からの呼気の時間)を、図形441の下端から指針線442までの距離で表し、最終目標状態である目標の呼気の時間を図形441の下端から目標線443までの距離で表している。
 また、図6Bに示す例では、円形の図形444を用いている。この例では、図形444の中に設定した基準線445の一端を回転の中心とし、回転の中心に対する角度により量を表している。すなわち、呼気の開始からの時間を基準線445から指針線446までの角度で表し、最終目標状態である目標の呼気時間を基準線445から目標線447までの角度で表している。
 図6A及び6Bに示す例では、呼吸検出手段41が検出した現状の呼吸の状態と、目標設定手段42が定めた最終目標状態とをモニタ装置に並べて提示している。したがって、使用者は、使用者自身が自覚している呼吸の状態を、提示された呼吸の状態および最終目標状態に応じて調節することができ、使用者自身の感覚で呼吸周期を伸張させることができる。
 図6Cに示す例では、呼吸検出手段41が検出している現状の呼吸の状態と、目標設定手段42が設定した最終目標状態とを数値化してモニタ装置に提示している。モニタ装置の画面には、数値を表示するための2個の表示窓448,449を設定し、各表示窓448,449の一方(下の表示窓448)に現状の呼吸の状態に対応する数値を表示し、他方(上の表示窓449)に最終目標状態に対応する数値を表示する。
 図6Cに示す形式で情報を提示した場合でも、使用者には呼吸を意識付けることができるから、使用者自身の感覚で呼吸周期を調節させることで、使用者の呼吸周期を伸張させることができる。
 呼吸検出手段41が検出した現状の呼吸の状態と、目標設定手段42が定めた最終目標状態とを提示する形式として、図7に示すように、所定期間における現状の呼吸の状態を示す計測線451と、目標状態を示す目標線452とを用いてもよい。図示例では、横軸が時間軸であり、縦軸が呼吸量に相当する。したがって、計測線451が上昇している期間は吸気の期間を表し、計測線451が下降している期間は呼気の期間を表す。この形式では、使用者は計測線451を目標線452に一致させるように意識で呼吸を行うことによって、呼吸周期が目標状態に近付くことになる。
 上述した呼吸情報提示手段44の構成は一例であり、モニタ装置に表示する形式や構成は、呼吸検出手段41が検出した呼吸の状態と、目標設定手段42が定めた最終目標状態とを併せて提示するという技術思想の範囲において適宜に変更することができる。
 さらに、上述した動作では、目標設定手段42において最終目標状態のみを定めているが、目標設定手段42において段階的に目標状態を設定してもよい。すなわち、目標設定手段42において、最終目標状態を定めるだけではなく、最終目標状態に至るまでの小目標となる複数段階の中間的な目標状態(以下、「中間目標状態」という)を定めるのである。
 たとえば、現状の呼吸周期に対して呼吸周期をA秒に伸張させるために、目標設定手段42において最終目標状態をA秒に定める場合を想定する。ここで、現状の呼吸周期がB秒(A>B)であるとすると、目標設定手段42では、中間目標状態を、(B+a1)秒、(B+a1+a2)秒,…と設定する(ただし、(A-B)>a1,a2,…)。中間目標状態を規定する変化量a1,a2,…は、等しく設定するほか、次第に小さくするように定める場合、次第に大きくなるように定める場合がある。また、中間目標状態の段数は、最終目標状態と現状の呼吸周期との差分(A-B)に応じて設定される。中間目標状態は、最終目標状態として設定された呼吸周期未満の範囲で定められる。
 このように中間目標状態を定めた場合に、呼吸情報提示手段44を用いて中間目標状態を提示すれば、呼吸の状態をより効率よく最終目標状態に到達させることが期待できる。すなわち、1段階の中間目標状態を達成するたびに、次段階の目標状態(中間目標状態または最終目標状態)を定めるようにすれば、使用者は達成しやすい小目標を段階的に達成しながら最終目標状態に到達することになり、最終目標状態に到達するのが容易になる。また、中間目標状態を定める場合は、最終目標状態を定めなくてもよく、装置の使用する許容時間のみを定めておいてもよい。
 中間目標状態は、1回の呼吸周期で達成されたときに次段階に移行するのではなく、規定した複数周期において連続して達成されたときに次段階に移行するのが望ましい。中間目標状態を定める場合は、図6A~6C、図7に示した呼吸情報提示手段44において中間目標状態を表すように中間目標線を付加するか、図6A~6C、図7の説明における最終目標状態を中間目標状態に読み替えた構成を採用して表せばよい。
 このような呼吸誘導を行えば、呼吸の状態が最終目標状態に達するまでの時間を短縮することが期待され、また、呼吸法の習熟レベルを容易に高めることが可能になる。すなわち、精神の鎮静や睡眠への誘導が迅速に行われることになり、使用者をリラックスさせる状態に素早く導くことができる。
 ところで、図1に示すように、シート部20には加熱手段35を付加してもよい。加熱手段35は、使用者の四肢に接触する部位、すなわち脚載せ部23および肘掛け部24に設けられる。加熱手段35を設ける場合には、音声出力手段34から呼吸を誘導する音声メッセージを出力させる。
 たとえば、自己催眠あるいは自律訓練法と呼ばれている方法でリラックスさせる状態に導くようにし、呼吸周期を伸張させるように刺激を与えるのに加えて、「手足が温かい」という音声メッセージを出力する間に加熱手段35による加熱を行う。このような音声メッセージの内容に合わせて加熱手段35による加熱量を調節することで、より早くリラックスした状態に誘導されることが期待できる。
 上述した例では、呼吸の状態を目的状態に誘導することによって、使用者をリラックスさせ、最終的に睡眠への導入を行う場合の動作を説明したが、リラックスした状態ないし睡眠の状態からリフレッシュないし覚醒させるための動作も可能である。この場合、刺激の位置を変化させる向き、刺激量、刺激速度など、刺激を変化させる際の制御を上述の動作とは逆にして、呼吸周期ないし呼気の時間を短縮する刺激を与える。このように、リラックスした状態に導く場合の刺激とは逆の刺激を与えることにより、神経が鎮静した状態の使用者や睡眠している使用者を覚醒させることができる。
(実施形態2)
 本実施形態では、上述した実施形態1に対して呼吸検出手段41(図1参照)を備える代わりに、使用者の呼気の時間と吸気の時間との少なくとも一方である呼吸時間を入力する呼吸時間入力手段50(図8参照)を備える点に特徴がある。なお、以下では、実施形態1と同様の構成要素について同一の符号を付して説明を省略する。
 呼吸時間入力手段50は、具体的には、可変抵抗器、テンキー、タッチパネルなどから選択される操作部を備え、操作部の操作により設定された呼吸時間を保持する。以下の説明では、呼吸時間として、呼気の時間を用いる場合について説明するが、呼気と吸気との時間を合計した呼吸周期を呼吸時間に用いる場合や、吸気の時間を呼吸時間に用いる場合もある。
 呼吸時間入力手段50に入力する使用者の呼気の時間は、通常は、使用者が自身の呼気の時間をあらかじめ測定し、呼吸時間入力手段50を用いて自己申告として入力する。ただし、他者が使用者の呼吸の時間を測定し、その値を呼吸時間入力手段50に入力することも可能である。
 呼吸時間入力手段50に入力された呼気の時間(呼吸時間)が制御手段40に与えられると、目標設定手段42は、使用者の呼気の時間(呼吸時間)を伸張させるように最終目標時間を設定する。
 そして、誘導制御手段43は使用者の呼気の時間を最終目標時間に誘導するように実施形態1で説明したエアバッグ30のような刺激手段を制御する。
 つまり、最終目標時間は、実施形態1のように呼吸検出手段41を通じて自動的に検出された呼吸周期を用いて定められるのではなく、呼吸時間入力手段50から直接入力された使用者の呼気の時間を用いて定められる。いま、呼吸法として腹式呼吸(腹式呼吸に準じる、丹田式などの呼吸法でもよい)を行うことを目的とする場合を想定する。この場合、目標設定手段42は、呼吸時間入力手段50から入力された呼吸の時間に基づいて、あらかじめ定めた加算値を加算するか、あらかじめ定めた倍率(1より大きい値)を乗じることによって、最終目標時間となる呼吸の時間を定める。
 最終目標時間を求めるための加算値あるいは倍率は、呼吸時間入力手段50から入力された呼気の時間とは無関係に一定値に定めることが可能である。ただし、一般に、入力された呼吸の時間が長いほど、使用者が呼吸法に習熟している程度が高いと考えられるから、最終目標時間を求めるための加算値または倍率は、入力された呼吸の時間が短いほど大きく設定するのが望ましい。
 呼吸時間入力手段50から入力された呼気の時間と、目標設定手段42が定めた最終目標時間とは、上述した刺激手段を制御する誘導制御手段43に与えられる。誘導制御手段43は、刺激手段から使用者に与える刺激を変化させ、使用者の呼気の時間が入力された呼気の時間から最終目標時間である呼吸周期まで伸張されるように誘導する。
 本実施形態では、使用者に対して実施形態1のエアバッグ30を用いて触覚刺激を与えているから、誘導制御手段43は、エアバッグ30の吸排気を制御することによって、使用者への触覚刺激を変化させる。実際には、誘導制御手段43は、呼吸時間入力手段50から入力された呼気の時間に、時間経過に応じた既定の変化を加えた制御時間を求め、制御時間に同期させて吸排気手段31によるエアバッグ30の吸排気を制御し、使用者に与える触覚刺激を変化させる。
 ここで、時間経過とは動作の開始からの時間の経過を意味し、時間経過に応じた既定の変化を加えた制御時間は、具体的には、制御時間が経過した時間に応じて増加することを意味する。制御時間は、経過した時間に応じて線形に増加させる場合と、非線形に増加させる場合とがある。いずれの場合も最終目標時間に向かって徐々に増加させる。誘導制御手段43がこのような動作を行うことにより、使用者は、呼吸を触覚刺激に合わせている間に呼気の時間が徐々に延長され、やがて最終目標時間に到達するように誘導される。
 エアバッグ30によって触覚刺激を変化させる動作例としては、実施形態1で説明したように、使用者の上部(たとえば、肩)から下部(たとえば、腰)に向かってエアバッグ30の膨張と収縮とを順に行うことによって、刺激する位置を肩から腰に向かって移動させる動作を繰り返して行うものとする。ここで、繰り返しの周期は最終目標時間として定められた呼気の時間に基づいて設定する。肩から腰まで刺激の位置を変化させる時間は、最終目標時間として定められた呼気の時間であり、肩からの刺激を再開するタイミング(すなわち、繰り返し周期)は、最終目標時間として定めた呼気の時間を基準に用いて誘導制御手段43にて決定される。
 また、実施形態1で説明した視覚刺激や聴覚刺激を用いる場合も、呼吸時間入力手段50から入力した呼気の時間と目標設定手段42が設定した最終目標時間とに基づいて刺激を変化させる。
 上述の動作において、誘導制御手段43は、呼吸時間入力手段50から入力された呼気の時間と目標設定手段42が設定した最終目標時間とに応じて刺激手段の刺激を変化させている。ただし、この動作のみでは、使用者には刺激手段による刺激の変化と、最終目標時間との関係がわからないから、呼気量を調節することができない。すなわち、呼気や吸気をどの程度の速度で行えばよいかの目安がない。
 そこで、この目安を与えるために、実施形態1と同様に、目標設定手段42が定めた呼吸の最終目標時間を使用者に提示する呼吸情報提示手段44を設けてある。
 但し、次の点で実施形態1とは異なる。すなわち、実施形態1では呼吸検出手段41を介して現在の使用者の呼吸の状態を検出し、その検出される呼吸の状態と併せて最終目標状態を提示していた。しかし、本実施形態では、呼吸検出手段41を備えていないことから、呼吸情報提示手段44には、呼吸の状態に代わって誘導制御手段43が刺激手段の刺激を変化させている状態と併せて最終目標時間を提示している。両者を提示することによって、使用者は刺激の変化の過程と最終目標時間との関係を認識することによって、呼気量を調節することができるようになる。
 呼吸情報提示手段44は、主としてモニタ装置を通して情報を視覚的に提示するように構成されるが、触覚を通して使用者に提示するように構成してもよい。具体的には、呼気あるいは吸気に関する情報のみを提示する場合には、実施形態1と同様に、図6に示すような形式でモニタ装置に表示する。以下、実施形態1の説明で使用した図6A~6Cを用いて説明する。
 図6Aでは、上下方向に長い長方形状の図形441を用いている。また、誘導制御手段43が呼気の期間における刺激として刺激手段による刺激の変化を開始した時点からの経過時間を、図形441の下端から指針線442までの距離で表している。そして、本実施形態の最終目標時間である目標の呼気の時間は図形441の下端から目標線443までの距離で表している。
 図6Bでは、円形の図形444を用いている。この例では、図形444の中に設定した基準線445の一端を回転の中心とし、回転の中心に対する角度により量を表している。すなわち、誘導制御手段43による刺激の変化の開始時点からの経過時間を基準線445から指針線446までの角度で表し、本実施形態の最終目標時間である目標の呼気時間を基準線445から目標線447までの角度で表している。
 図6A及び6Bでは、誘導制御手段43が呼気の期間における刺激を開始した時点からの経過時間と、目標設定手段42が定めた最終目標時間とをモニタ装置に並べて提示している。したがって、使用者は、誘導制御手段43が指示した呼気の期間の開始時点を使用者自身の呼気の開始時点とみなし、提示された経過時間と最終目標時間との関係に応じて呼気量を調節することができ、使用者自身の感覚で呼吸の時間を伸張させることができる。
 図6Cでは、誘導制御手段43による呼気の開始時点からの経過時間と、目標設定手段42が設定した最終目標時間とを数値化してモニタ装置に提示している。モニタ装置の画面には、数値を表示するための2個の表示窓448,449が設定されている。各表示窓448,449の一方(下の表示窓448)に誘導制御手段43による呼気の開始時点からの経過時間に対応する数値が表示され、他方(上の表示窓449)に最終目標時間に対応する数値が表示される。
 図6Cに示す形式で情報を提示した場合でも、使用者には呼吸を意識付けることができるから、使用者自身の感覚で呼吸周期を調節させることで、使用者の呼吸周期を伸張させることができる。
 誘導制御手段43が指定した呼気の開始からの経過時間と、目標設定手段42が定めた最終目標時間とを提示する形式として、実施形態1の説明で使用した図7を用いて説明すると、誘導制御手段43による制御の状態を示す指示線451として、目標時間を示す目標線452として提示してもよい。図示例では、横軸が時間軸であり、縦軸が呼吸量に相当する。したがって、指示線451が上昇している期間は吸気の期間を表し、指示線451が下降している期間は呼気の期間を表す。この形式では、指示線451と目標線452との差によって、使用者に呼気の時間を最終目標時間に近付けるための目安が得られる。したがって、使用者には、呼気の時間を調節するための意識付けがなされる。
 上述した呼吸情報提示手段44の構成は一例であり、モニタ装置に表示する形式や構成は、誘導制御手段43が指示している刺激の変化と、目標設定手段42が定めた最終目標時間とを併せて提示するという技術思想の範囲において適宜に変更することができる。
 上述した例では、呼気の時間を最大目的時間に誘導することによって、使用者をリラックスさせ、最終的に睡眠への導入を行う場合の動作を説明したが、リラックスした状態ないし睡眠の状態からリフレッシュないし覚醒させるための動作も可能である。この場合、刺激の位置を変化させる向き、刺激量、刺激速度など、刺激を変化させる際の制御を上述の動作とは逆にして、呼吸周期ないし呼気の時間を短縮する刺激を与える。このように、リラックスした状態に導く場合の刺激とは逆の刺激を与えることにより、神経が鎮静した状態の使用者や睡眠している使用者を覚醒させることができる。
 なお、実施形態1では図1に示すように呼吸検出手段41を備え、実施形態2では図8に示すように呼吸検出手段41に代わって呼吸時間入力手段50を備える場合について説明してきたが、呼吸検出手段41と呼吸時間入力手段50の両方を備えていてもよいことは言うまでもない。そして、自動的に検出される呼吸の状態か、もしくは使用者により直接入力される呼吸時間か、どちらの情報を元に目標を定めるかについて、使用者によって適宜切り替え可能であってもよい。
 本発明を幾つかの好ましい実施形態について記述したが、この発明の本来の精神および範囲、即ち請求の範囲を逸脱することなく、当業者によって様々な修正および変形が可能である。

Claims (25)

  1.  シート部に臀部および背部を載せた使用者の呼気の時間と吸気の時間との少なくとも一方を変化させるように目標状態を定める目標設定手段と、前記目標設定手段が定めた前記目標状態を前記使用者に提示する呼吸情報提示手段と、前記使用者に刺激を与える刺激手段と、前記使用者の呼吸の状態を前記目標状態に誘導するように前記刺激手段による刺激を変化させる誘導制御手段とを備えることを特徴とするリラックス装置。
  2.  前記使用者の呼吸の状態を検出する呼吸検出手段を備え、
     前記呼吸情報提示手段は、前記呼吸検出手段で検出された呼吸の状態を前記目標状態とともに前記使用者に提示することを特徴とする請求項1記載のリラックス装置。
  3.  前記目標設定手段は、前記目標状態を前記使用者の呼吸法の習熟レベルに応じて定めることを特徴とする請求項2記載のリラックス装置。
  4.  前記目標設定手段は、目標状態を段階的に定めるとともに、段階的に定めた一段階の目標状態が達成されるたびに次段階の目標状態を定めることを特徴とする請求項2又は3記載のリラックス装置。
  5.  前記刺激手段は、前記使用者において前記シート部が支持している部位に触覚刺激を与える触覚刺激手段であって、前記誘導制御手段は、前記触覚刺激手段による刺激位置を変化させることを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載のリラックス装置。
  6.  前記刺激手段は、前記使用者において前記シート部が支持している部位に触覚刺激を当てる触覚刺激手段であって、前記誘導制御手段は、前記触覚刺激手段による刺激量を変化させることを特徴とする請求項2~4のいずれか1項に記載のリラックス装置。
  7.  前記触覚刺激手段は、前記シート部において前記使用者を支持する部位に並べて設けた複数個のエアバッグと、前記各エアバッグへの吸排気を行う吸排気手段とを備えることを特徴とする請求項5又は6記載のリラックス装置。
  8.  前記触覚刺激手段は、前記シート部において前記使用者を支持する部位に並べて設けた複数個のエアバッグと、前記各エアバッグへの吸排気を行う吸排気手段とを備え、前記シート部の少なくとも一部の部位には前記エアバッグが重ねて配置されていることを特徴とする請求項6記載のリラックス装置。
  9.  前記吸排気手段は、前記使用者を支持した状態において前記各エアバッグに作用する荷重が規定値になる状態を初期状態とし、前記誘導制御手段は、前記初期状態を基準にして刺激を変化させることを特徴とする請求項7又は8記載のリラックス装置。
  10.  前記誘導制御手段は、前記呼吸検出手段により検出された前記使用者の呼吸の状態に連動して前記エアバッグの吸排気を行うように前記吸排気手段を制御し、前記呼吸情報提示手段は、前記吸排気手段による吸気音と排気音との少なくとも一方を前記使用者に知覚させることを特徴とする請求項7~9のいずれか1項に記載のリラックス装置。
  11.  前記刺激手段は、触覚刺激と視覚刺激と聴覚刺激とのうちの少なくとも1種類の刺激を前記使用者に与えることを特徴とする請求項2~10のいずれか1項に記載のリラックス装置。
  12.  前記刺激手段は三次元音響による聴覚刺激を前記使用者に与え、前記誘導制御手段は音像の位置を刺激の変化として制御することを特徴とする請求項11記載のリラックス装置。
  13.  前記刺激手段は、触覚刺激に加えて視覚刺激と聴覚刺激との少なくとも一方の刺激を前記使用者に与え、前記誘導制御手段は、触覚刺激が規定の上限または下限に達した時点で触覚刺激の変化を停止させ、その後、前記呼吸検出手段により検出されている呼吸の状態が変化を続けていれば他の刺激を継続して変化させることを特徴とする請求項11記載のリラックス装置。
  14.  前記使用者の呼気の時間と吸気の時間との少なくとも一方である呼吸時間を入力する呼吸時間入力手段を備え、
     前記目標設定手段は、前記使用者の呼吸時間を伸張させるように目標状態として目標時間を定め、
     前記呼吸情報提示手段は、前記目標時間を前記使用者に提示し、
     前記誘導制御手段は、前記使用者の呼吸時間を前記目標時間に誘導するように刺激を変化させることを特徴とする請求項1記載のリラックス装置。
  15.  前記誘導制御手段は、前記呼吸時間入力手段から入力された呼吸時間に時間経過に応じた既定の変化を加えた制御時間を求め、前記制御時間に同期させて前記刺激手段による刺激を変化させることにより、前記使用者の呼吸時間を前記目標時間に向かって徐々に誘導することを特徴とする請求項14記載のリラックス装置。
  16.  前記刺激手段は、前記使用者において前記シート部が支持している部位に触覚刺激を与える触覚刺激手段であって、前記誘導制御手段は、前記触覚刺激手段による刺激位置を変化させることを特徴とする請求項14又は15記載のリラックス装置。
  17.  前記刺激手段は、前記使用者において前記シート部が支持している部位に触覚刺激を当てる触覚刺激手段であって、前記誘導制御手段は、前記触覚刺激手段による刺激量を変化させることを特徴とする請求項14又は15記載のリラックス装置。
  18.  前記触覚刺激手段は、前記シート部において前記使用者を支持する部位に並べて設けた複数個のエアバッグと、前記各エアバッグへの吸排気を行う吸排気手段とを備えることを特徴とする請求項16又は17記載のリラックス装置。
  19.  前記触覚刺激手段は、前記シート部において前記使用者を支持する部位に並べて設けた複数個のエアバッグと、前記各エアバッグへの吸排気を行う吸排気手段とを備え、前記シート部の少なくとも一部の部位には前記エアバッグが重ねて配置されていることを特徴とする請求項17記載のリラックス装置。
  20.  前記吸排気手段は、前記使用者を支持した状態において前記各エアバッグに作用する荷重が規定値になる状態を初期状態とし、前記誘導制御手段は、前記初期状態を基準にして刺激を変化させることを特徴とする請求項18又は19記載のリラックス装置。
  21.  前記誘導制御手段は、前記吸排気手段を制御することにより前記エアバッグによる刺激を変化させ、前記呼吸情報提示手段は、前記吸排気手段による吸気音と排気音との少なくとも一方を前記使用者に知覚させることを特徴とする請求項18~20のいずれか1項に記載のリラックス装置。
  22.  前記刺激手段は、触覚刺激と視覚刺激と聴覚刺激とのうちの少なくとも1種類の刺激を前記使用者に与えることを特徴とする請求項14~21のいずれか1項に記載のリラックス装置。
  23.  前記刺激手段は三次元音響による聴覚刺激を前記使用者に与え、前記誘導制御手段は音像の位置を刺激の変化として制御することを特徴とする請求項22記載のリラックス装置。
  24.  前記シート部において前記使用者の四肢に接触する部位に設けた加熱手段と、前記使用者に呼吸を誘導する音声メッセージを出力する音出力手段とをさらに備え、前記誘導制御手段は、前記音出力手段から出力する音声メッセージの内容に合わせて加熱手段による発熱量を調節することを特徴とする請求項1~23のいずれか1項に記載のリラックス装置。
  25.  前記シート部を備え、請求項1~24のいずれか1項に記載のリラックス装置が搭載されていることを特徴とする乗物。
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