(57)【要約】  【課題】就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与える。  【解決手段】いびき検知用マイク１１で就寝者のいびきを検知し、呼吸検知用センサ１３で就寝者の呼吸状態を検知する。いびき検知用マイク１１および呼吸検知用センサ１３からの入力信号に基づいて、就寝者の睡眠状態が、いびき状態または無呼吸状態であるかどうかを検知する。この検知結果に応じて異なる態様で頭受け部３を左右方向にスライド変位させて、頭受け部３により受けられている就寝者の頭部Ｈを揺動させることにより、就寝者に刺激を与える。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
就寝者に刺激を与えることにより、就寝者の睡眠状態を変化させるための就寝者刺激装置であって、
就寝者に刺激を与えるための刺激手段と、
就寝者のいびきを検知するためのいびき検知手段と、
就寝者の呼吸状態を検知するための呼吸状態検知手段と、
上記いびき検知手段および上記呼吸状態検知手段の検知結果に基づいて、就寝者がいびき状態または無呼吸状態であるか否かを識別する識別手段と、
上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で上記刺激手段を制御することにより、就寝者に刺激を与える制御手段とを含むことを特徴とする就寝者刺激装置。
【請求項２】
上記刺激手段は、就寝者の体の一部に接触する接触部と、上記接触部を動作させるための動作機構とを含み、
上記制御手段は、上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で上記動作機構の動作を制御することにより、上記接触部を介して就寝者に刺激を与えるものであることを特徴とする請求項１記載の就寝者刺激装置。
【請求項３】
上記動作機構は、上記接触部を介して就寝者の体の一部をスライドさせるためのスライド機構を含むことを特徴とする請求項２記載の就寝者刺激装置。
【請求項４】
上記制御手段は、上記スライド機構によりスライドされる上記接触部のスライド量およびスライド速度のうち少なくとも一方を、上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で制御することにより、上記接触部を介して就寝者に刺激を与えるものであることを特徴とする請求項３記載の就寝者刺激装置。
【請求項５】
上記動作機構は、上記接触部を介して就寝者の体の一部に振動を与えるための振動機構を含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の就寝者刺激装置。
【請求項６】
上記振動機構は、モータと、上記モータを保持するとともに、上記接触部に当接する保持部と、上記モータの回転軸に取り付けられ、この回転軸に対して偏心した回転体とを含むことを特徴とする請求項５記載の就寝者刺激装置。
【請求項７】
上記制御手段は、上記モータの回転数および駆動時間のうち少なくとも一方を、上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で制御することにより、上記接触部を介して就寝者に刺激を与えるものであることを特徴とする請求項６記載の就寝者刺激装置。
【請求項８】
上記動作機構は、上記振動機構を複数含んでおり、
上記制御手段は、上記識別手段の識別結果に応じて異なる数の上記振動機構を動作させて、就寝者に刺激を与えるものであることを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載の就寝者刺激装置。
【請求項９】
上記動作機構を収容する収容部と、
上記収容部内に空気を流通させるための通気手段とを含むことを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の就寝者刺激装置。
【請求項１０】
上記呼吸状態検知手段の位置を変更するための位置変更手段を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の就寝者刺激装置。
【請求項１１】
上記就寝者刺激装置は、就寝者の頭部を受けることができるものであり、
上記刺激手段は、就寝者の頭部に刺激を与えるためのものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の就寝者刺激装置。
【請求項１２】
上記刺激手段は、就寝者の後頭部の周辺部に刺激を与えるためのものであることを特徴とする請求項１１記載の就寝者刺激装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、就寝者に刺激を与えることにより、就寝者の睡眠状態を変化させるための就寝者刺激装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
就寝者刺激装置としては、就寝者の頭部を受けることができ、センサによっていびきを検知した場合に、就寝者の頭部を揺動させて就寝者に刺激を与えることにより、就寝者を一時覚醒させていびきを止めることができるいびき止め装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実用新案登録第３０６３２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
就寝者の睡眠状態として、呼吸の周期とほぼ同じ周期でいびきが発生するいびき状態の他に、就寝中に気道が閉塞することにより、肺では呼吸動作を行っているが、肺に空気が取り込まれず（カラ呼吸）、いびきも発生しない状態が長時間続き、長時間経過後にいびきが断続的に発生する無呼吸状態が知られている。近年では、無呼吸状態が原因で就寝者が突然死したり、就寝中の無呼吸状態が種々の病気を誘発する可能性があるなど、就寝中の無呼吸状態が問題視されている。
【０００４】
ここで、いびき状態のときには、就寝者にあまり大きな刺激を与えると就寝者の眠りを妨げることとなるので、比較的小さい刺激を就寝者に与えれていびきを停止させことが好ましい。一方、無呼吸状態のときには、就寝者にとって危険な状態であるので、比較的大きい刺激を就寝者に与えて無呼吸状態を一刻も早く停止させることが好ましい。
しかしながら、上記従来技術では、センサによっていびきを検知しているが、そのいびきが、いびき状態および無呼吸状態のいずれのときのものであるかは識別できない。したがって、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができないという問題があった。
【０００５】
この発明は、かかる背景のもとでなされたもので、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができる就寝者刺激装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１記載の発明は、就寝者に刺激を与えることにより、就寝者の睡眠状態を変化させるための就寝者刺激装置（１；１０１）であって、就寝者に刺激を与えるための刺激手段（３，４；１０３，１０４）と、就寝者のいびきを検知するためのいびき検知手段（１１；１１１）と、就寝者の呼吸状態を検知するための呼吸状態検知手段（１３，１１３）と、上記いびき検知手段および上記呼吸状態検知手段の検知結果に基づいて、就寝者がいびき状態または無呼吸状態であるか否かを識別する識別手段（１０）と、上記識別手段の識別結果に応じて異なる態様で上記刺激手段を制御することにより、就寝者に刺激を与える制御手段（１０）とを含むことを特徴とする就寝者刺激装置である。
【０００７】
なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素を表す。以下、この項において同じ。
この構成によれば、就寝者がいびき状態または無呼吸状態であるか否かを識別して、その識別結果に応じて異なる態様で就寝者に刺激を与えることができる。したがって、いびき状態のときには、比較的小さい刺激を就寝者に与えることにより、就寝者の眠りを妨げることなくいびきを停止させ、無呼吸状態のときには、比較的大きい刺激を就寝者に与えることにより、無呼吸状態を一刻も早く停止させるといったようにして、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、上記刺激手段（３，４；１０３，１０４）は、就寝者の体の一部（Ｈ）に接触する接触部（３；１０３）と、上記接触部を動作させるための動作機構（４，１０４）とを含み、上記制御手段（１０）は、上記識別手段（１０）の識別結果に応じて異なる態様で上記動作機構の動作を制御することにより、上記接触部を介して就寝者に刺激を与えるものであることを特徴とする請求項１記載の就寝者刺激装置（１；１０１）である。
【０００９】
この構成によれば、就寝者がいびき状態および無呼吸状態のいずれであるかによって異なる態様で動作機構を動作させることにより、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で、接触部を介して就寝者に刺激を与えることができる。
請求項３記載の発明のように、上記動作機構は、上記接触部（３）を介して就寝者の体の一部（Ｈ）をスライドさせるためのスライド機構（４）を含むものであってもよい。
【００１０】
この場合、請求項４記載の発明のように、上記制御手段（１０）は、上記スライド機構（４）によりスライドされる上記接触部（３）のスライド量およびスライド速度のうち少なくとも一方を、上記識別手段（１０）の識別結果に応じて異なる態様で制御することにより、上記接触部を介して就寝者に刺激を与えるものであれば、就寝者の睡眠状態（いびき状態または無呼吸状態）に応じた適切な刺激を就寝者に与えることができる。
【００１１】
請求項５記載の発明のように、上記動作機構は、上記接触部（１０３）を介して就寝者の体の一部（Ｈ）に振動を与えるための振動機構（１０４）を含むものであってもよい。
この場合、請求項６記載の発明のように、上記振動機構（１０４）は、モータ（１２３）と、上記モータを保持するとともに、上記接触部に当接する保持部（１２４）と、上記モータの回転軸（１２３Ａ）に取り付けられ、この回転軸に対して偏心した回転体（１２５）とを含むような構成であってもよい。
【００１２】
この構成によれば、モータの駆動に伴って回転軸に対して偏心した回転体が回転することにより、モータが周期的に振動することとなる。これにより、モータを保持する保持部を介して接触部が振動し、接触部を介して就寝者の体の一部に振動が与えられる。したがって、簡単な構成で就寝者に刺激を与えることができる。
上記振動機構（１０４）は弾性体（１２６）により保持されていることが好ましい。
【００１３】
上記動作機構は、上記振動機構（１０４）を複数含むような構成であれば、複数の振動機構を用いて就寝者の体の広範囲に刺激を与えることができるので、就寝者に効果的に刺激を与えることができる。また、就寝者の体の位置にかかわらず、広範囲に配置された複数の振動機構のうちの少なくとも１つで、就寝者の体の一部に確実に振動を与えることができるので、就寝者に確実に刺激を与えることができる。
【００１４】
請求項７記載の発明のように、上記制御手段（１０）は、上記モータ（１２３）の回転数および駆動時間のうち少なくとも一方を、上記識別手段（１０）の識別結果に応じて異なる態様で制御することにより、上記接触部（１０３）を介して就寝者に刺激を与えるものであれば、就寝者の睡眠状態（いびき状態または無呼吸状態）に応じた適切な刺激を就寝者に与えることができる。
【００１５】
また、請求項８記載の発明のように、上記動作機構は、上記振動機構（１０４）を複数含んでおり、上記制御手段（１０）は、上記識別手段（１０）の識別結果に応じて異なる数の上記振動機構を動作させて（たとえば、無呼吸状態のときのほうが、いびき状態のときよりも多くの振動機構を動作させて）、就寝者に刺激を与えるものであっても、就寝者の睡眠状態（いびき状態または無呼吸状態）に応じた適切な刺激を就寝者に与えることができる。
【００１６】
請求項９記載の発明は、上記動作機構（４；１０４）を収容する収容部（２；１０２）と、上記収容部内に空気を流通させるための通気手段（６，７；１０６，１０７）とを含むことを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の就寝者刺激装置（１；１０１）である。
この構成によれば、収容部内に収容された動作機構の周囲の空気を循環させることができるので、動作機構（たとえば、モータなど）の温度が上昇するのを防止できる。
【００１７】
上記通気手段は、上記本体の内外を連通する通気口を含むものであってもよい。また、上記通気手段は、上記本体内に空気を流通させるために駆動される送風装置を含むものであってもよい。
請求項１０記載の発明は、上記呼吸状態検知手段（１３；１１３）の位置を変更するための位置変更手段（１６Ａ，１６Ｂ；１１６Ａ，１１６Ｂ）を含むことを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の就寝者刺激装置（１；１０１）である。
【００１８】
この構成によれば、就寝者の体の大きさにあわせて、呼吸状態検知手段の位置を変更することができる。
上記呼吸状態検知手段（１３；１１３）は、就寝者の体の一部（Ｈ）から受ける荷重に基づいて、就寝者の呼吸状態を検知するものであってもよい。この場合、呼吸状態検知手段が就寝者の肺に対向するするように位置変更手段を調整すれば、就寝者の呼吸状態を良好に検知することができる。
【００１９】
請求項１１記載の発明は、上記就寝者刺激装置（１；１０１）は、就寝者の頭部（Ｈ）を受けることができるものであり、上記刺激手段（３，４；１０３，１０４）は、就寝者の頭部に刺激を与えるためのものであることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の就寝者刺激装置である。
この構成によれば、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者の頭部に刺激を与えることができる枕タイプの就寝者刺激装置を提供することができる。
【００２０】
この場合、請求項１２記載の発明のように、上記刺激手段（１０３，１０４）は、就寝者の後頭部の周辺部に刺激を与えるためのものであれば、後頭部の中心部を避けて刺激手段を配置することにより、就寝者が頭部に違和感を感じるのを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る就寝者刺激装置１の外観構成を示す平面図である。また、図２は、就寝者刺激装置１の左側面図である。この就寝者刺激装置１は、マットレス、布団、ベッドなどの寝具上に設置され、仰臥した就寝者の頭部Ｈを受けることができる枕タイプのものである。この実施形態では、寝具上に就寝者が仰臥した状態で、その就寝者から見て左側（図１における右側）を左方、就寝者から見て右側（図１における左側）を右方とし、就寝者の頭部Ｈ側（図１における上側）を後方、就寝者の足側（図１における下側）を前方として説明する。
【００２２】
就寝者刺激装置１には、上部材２Ａおよび下部材２Ｂが嵌め合わせられることにより中空状に形成された本体２が備えられている。本体２の上方には、就寝者の頭部Ｈを受けるための頭受け部３が配置されている。頭受け部３は、本体２内に収容されている動作機構４（図１，２では図示せず）に連結されており、この動作機構４の駆動により左右方向にスライド変位可能となっている。本体２の前端部には、就寝者の首を受けるための首受け部５が取り付けられている。頭受け部３および首受け部５は、たとえば、ウレタンやスポンジなどの樹脂により形成され、弾力性（たとえば、低反発性）を有している。頭受け部３の上面には、その左右方向中央部に凹部３Ａが形成されており、就寝者の頭部Ｈを良好に受けることができるようになっている。
【００２３】
本体２（上部材２Ａ）の上面の前端部には、本体２の内外を連通する複数の通気口６が形成されている。また、本体２の左側面の前部には、本体２内の空気を外部に送り出すためのファン７が取り付けられている。ファン７を駆動させると、通気口６から本体２内に外部の空気が取り込まれ、本体２内を循環した後、ファン７から外部に排出されることとなる。これにより、本体２内に収容された動作機構４の周囲の空気を循環させることができるので、動作機構４（たとえば、後述するモータ３０など）の温度が上昇するのを防止できる。本体２の左側面の後部には、この就寝者刺激装置１の運転を開始させたり、運転内容の設定を行ったりするための操作部９が配置されている。ファン７および操作部９は、それぞれ、本体２内に収容されている制御部１０（図１，２では図示せず）に電気的に接続されている。
【００２４】
本体２内の前端部における左右方向中央部（通気口６に対向する位置）には、就寝者の音声（いびき）を検知して電気信号に変換するためのいびき検知用マイク１１（たとえば、コンデンサマイク）が内蔵されている。いびき検知用マイク１１から出力される電気信号（音声信号）は、たとえば、音声信号を増幅させるためのアンプ回路、増幅された音声信号に対して検波を行う検波回路、および、検波後の音声信号から低周波数成分を抽出するローパスフィルタを含むいびき検知用回路１２（図１，２では図示せず）を介して制御部１０に入力される。いびき検知用マイク１１から制御部１０に入力される音声信号に基づいて、就寝者の音声を表す波形（音声波形）が得られる。
【００２５】
本体２の前方には、就寝者の呼吸状態を検知するための呼吸検知用センサ１３が、左右方向に延びるように配置されている。呼吸検知用センサ１３は、その表面がウレタンやスポンジなどの樹脂により形成された弾力性（たとえば、低反発性）を有するカバー部材１４により覆われている。本体２の前端部（首受け部５）には、カバー部材１４を本体２に連結して呼吸検知用センサ１３を固定するための連結部１５が、前方に張り出すようにして取り付けられている。カバー部材１４の下面の後端部左右両側には、フック状の面ファスナ１６Ａが取り付けられており、連結部１５の上面の左右両側には、前後方向に長尺なパイル状の面ファスナ１６Ｂが取り付けられている。これにより、カバー部材１４に取り付けられたフック状の面ファスナ１６Ａを、連結部１５に取り付けられたパイル状の面ファスナ１６Ｂに対して前後方向の所定位置に接着させて、カバー部材１４（呼吸検知用センサ１３）を本体２に固定することができる。呼吸検知用センサ１３から出力される電気信号は、たとえば、ＬＣ回路を含む呼吸検知用回路１７（図１，２では図示せず）を介して制御部１０に入力される。１８Ａ，１８Ｂは、それぞれ、呼吸検知用センサ１３を制御部１０に電気的に接続するための配線である。
【００２６】
図３は、呼吸検知用センサ１３の構成を示す断面図であって、左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を前方から見た図を示している。
図３を参照して、呼吸検知用センサ１３は、当該呼吸検知用センサ１３の外表面を形成する断面略コ字状の外側電極シート１９と、外側電極シート１９内の空間に挿入された内側電極シート２０とを含む。外側電極シート１９および内側電極シート２０は、それぞれ、導電性および可撓性を有する部材（たとえば、導電性繊維が織り込まれた布）により形成されている。外側電極シート１９は、呼吸検知用センサ１３の上面、右面および下面をそれぞれ形成する上面部１９Ａ、右面部１９Ｂおよび下面部１９Ｃとが一体的に構成された形状を有している。外側電極シート１９内に挿入された内側電極シート２０は、外側電極シート１９の上面部１９Ａおよび下面部１９Ｃに対してそれぞれ一定間隔を空けて配置されるとともに、その右端が右面部１９Ｂに接触しないように配置されている。外側電極シート１９の上面部１９Ａと内側電極シート２０との間、および、外側電極シート１９の下面部１９Ｃと内側電極シート２０との間には、それぞれ、発泡ウレタンなどの絶縁体により形成される誘電層２１が配置されている。このような構成により、呼吸検知用センサ１３は、上下方向に対面する複数の電極（外側電極シート１９の上面部１９Ａ、下面部１９Ｃおよび内側電極シート２０）と、各電極間に配置された誘電層２１とを備えたコンデンサ構造を有している。
【００２７】
配線１８Ａは、その一端が外側電極シート１９の上面部１９Ａの左端にかしめられることにより接続され、他端がアースされている。一方、配線１８Ｂは、その一端が内側電極シート２０の左端にかしめられることにより接続され、他端が制御部１０に接続されている。この呼吸検知センサ１３により就寝者の呼吸状態を検知する際には、制御部１０から配線１８Ｂを介して内側電極シート２０に正電位の電圧が印加されることにより、呼吸検知用センサ１３に所定量の電荷が蓄積された状態となる。
【００２８】
呼吸検知用センサ１３は、就寝者の体の大きさにあわせて面ファスナ１６Ａ，１６Ｂの接着位置を調整することにより、就寝者の肺に対向する位置に配置される。すなわち、呼吸検知用センサ１３は、その左側部分が就寝者の左側の肺に対向し、右側部分が就寝者の右側の肺に対向するように配置されることとなる。したがって、就寝者が呼吸をした場合には、就寝者の肺が膨らむことにより呼吸検知用センサ１３にかかる荷重が増加し、各電極シート１９，２０間の間隔（外側電極シート１９の上面部１９Ａと内側電極シート２０の間隔、および、外側電極シート１９の下面部１９Ｃと内側電極シート２０の間隔）が狭まるとともに、誘電層２１が圧縮変形されることとなる。これにより、コンデンサ構造を有する呼吸検知用センサ１３の静電容量Ｃ（Ｃ＝ε・Ｓ／ｄ；εは誘電率、Ｓは電極板の面積、ｄは電極板の間隔）が増加することとなるので、静電容量Ｃの変化を検知することにより、就寝者の呼吸状態を良好に検知することができる。より具体的には、呼吸検知用センサ１３は呼吸検知用回路１７に含まれるＬＣ回路に接続されており、このＬＣ回路から静電容量Ｃの変化に応じた周波数ｆ（ｆ＝１／２π√ＬＣ；Ｌはインダクタンス）で発信される信号の発信周波数の変化に基づいて、就寝者の呼吸状態を表す波形（呼吸波形）が得られる。
【００２９】
図４は、就寝者刺激装置１の電気的構成を示すブロック図である。
図４を参照して、この就寝者刺激装置１の動作は、マイクロコンピュータを含む制御部１０により制御される。制御部１０には、いびき検知用マイク１１からの信号がいびき検知用回路１２を介して入力されるとともに、呼吸検知用センサ１３からの信号が呼吸検知用回路１７を介して入力される。また、制御部１０には、操作部９からの信号も入力されるようになっている。
【００３０】
制御部１０には、動作機構４およびファン７が制御対象として接続されている。制御部１０は、いびき検知用マイク１１および呼吸検知用センサ１３からの入力信号に基づいて、就寝者の睡眠状態が、呼吸の周期とほぼ同じ周期でいびきが発生するいびき状態、または、就寝中に気道が閉塞することにより、肺では呼吸動作を行っているが、肺に空気が取り込まれず（カラ呼吸）、いびきも発生しない状態が長時間続き、長時間経過後にいびきが断続的に発生する無呼吸状態であるかどうかを検知（いびき検知および無呼吸検知）し、その検知結果に応じて異なる態様で動作機構４の動作を制御することとなる。これにより、就寝者の睡眠状態に応じて異なる態様で、頭受け部３により受けられている就寝者の頭部Ｈをスライドさせ、就寝者に刺激を与えることができる。
【００３１】
図５は、いびき検知および無呼吸検知の態様について説明するための図であって、図５（ａ）は、いびき状態における呼吸波形および音声波形の一例を示しており、図５（ｂ）は、無呼吸状態における呼吸波形および音声波形の一例を示している。
制御部１０は、呼吸検知用センサ１３からの入力信号（入力電圧）に基づいて得られた呼吸波形と、いびき検知用マイク１１からの入力信号（入力電圧）に基づいて得られた音声波形のそれぞれについて検出されたピーク値（たとえば、それぞれ連続で検出された呼吸波形のピーク値ＰＡ１，ＰＡ２および音声波形のピーク値ＰＢ１，ＰＢ２）に基づいて、いびき検知および無呼吸検知を行う。
【００３２】
いびき検知では、たとえば以下のような判定が行われる。
・呼吸波形のピーク値ＰＡ２と音声波形のピーク値ＰＢ２との時間間隔ｄ１、および、呼吸波形のピーク値ＰＡ１と音声波形のピーク値ＰＢ１との時間間隔ｄ４が、それぞれ所定の閾値未満であること（条件１）
・呼吸波形の２つのピーク値ＰＡ１，ＰＡ２の時間間隔ｄ２が所定の閾値未満であること（条件２）
・呼吸波形の２つのピーク値ＰＡ１，ＰＡ２の時間間隔ｄ２と、音声波形の２つのピーク値ＰＢ１，ＰＢ２の時間間隔ｄ３との差（ｄ２−ｄ３）が所定の閾値未満であること（条件３）
これらの条件１〜３をいずれも満たす場合には、呼吸波形と音声波形とが所定の周期でほぼ同期しており、就寝者がいびき状態である可能性が高い。したがって、条件１〜３を全て満たす場合に就寝者がいびき状態であると判定すれば、良好にいびき検知を行うことができる。特に、条件１だけでなく、条件２および条件３を加味して判定を行うことにより、いびき以外の要因（たとえば、振動など）により発生したピーク値に基づいて、就寝者がいびき状態であると誤判定してしまうのを防止できる。
【００３３】
一方、無呼吸検知では、たとえば以下のような判定が行われる。
・呼吸波形の２つのピーク値ＰＡ１，ＰＡ２の時間間隔ｄ２が所定の閾値未満であること（条件１´）
・音声波形の２つのピーク値ＰＢ１，ＰＢ２の時間間隔ｄ３が所定の閾値以上であり、ｄ３＞＞ｄ２の関係にあること（条件２´）
これらの条件１´，２´をいずれも満たす場合には、呼吸動作（カラ呼吸）は行われているが、いびきが発生しない状態が長時間続き、長時間経過後にいびきが断続的に発生していると判断できるので、就寝者が無呼吸状態である可能性が高い。したがって、条件１´〜３´を全て満たす場合に就寝者が無呼吸状態であると判定すれば、良好に無呼吸検知を行うことができる。
【００３４】
この実施形態では、いびき状態または無呼吸状態を検知した場合、動作機構４を動作させて、頭受け部３を所定のスライド量（左右方向の変位量）および所定のスライド速度で左右方向に繰り返しスライドさせることにより、就寝者の頭部Ｈを左右方向に揺動させ、就寝者に刺激を与えることができるようになっている。より具体的には、就寝者が無呼吸状態のときには、いびき状態のときよりも大きいスライド量で、かつ、いびき状態のときよりも速いスライド速度で、頭受け部３がスライドされるようになっている。したがって、いびき状態のときには、比較的小さい刺激を就寝者に与えることにより、就寝者の眠りを妨げることなくいびきを停止させ、無呼吸状態のときには、比較的大きい刺激を就寝者に与えることにより、無呼吸状態を一刻も早く停止させるといったようにして、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができる。
【００３５】
ただし、就寝者が無呼吸状態のとき、頭受け部３のスライド量およびスライド速度の両方をいびき状態のときとは異なる態様にするような構成に限らず、スライド量およびスライド速度のうち一方をいびき状態とは異なる態様にするような構成であってもよい。
図６は、本体２を水平方向に沿って切断したときの断面を上方から見た図である。図７は、就寝者刺激装置１を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右方から見た図であって、頭受け部３を省略して示している。図８は、就寝者刺激装置１を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を後方から見た図である。
【００３６】
図６〜図８を参照して、頭受け部３をスライド変位させるための動作機構４には、モータ３０と、モータ３０の駆動に伴って回転する従動軸３１と、従動軸３１の回転に伴って左右方向に変位する変位部材（ナット）３２と、変位部材３２と頭受け部３とを連結する連結部３３とが含まれる。モータ３０の回転軸３０Ａには、プーリ３４が嵌め込まれている。従動軸３１は、モータ３０の回転軸３０Ａに対して前方側に平行に延び、その左右両端部がそれぞれ軸受（ボール軸受３５Ａおよびメタル軸受３５Ｂ）により回転可能に保持されている。従動軸３１の右端部は、モータ３０の回転軸３０Ａの前方に位置しており、この右端部には、モータ３０の回転軸３０Ａに嵌め込まれたプーリ３４よりも大径のプーリ３６が嵌め込まれている。２つのプーリ３４，３６には、所定の張力で伝達ベルト３７が掛け回されており、モータ３０の駆動により回転軸３０Ａが回転すると、プーリ３４および伝達ベルト３７を介してプーリ３６に回転力が伝達され、従動軸３１が回転するようになっている。
【００３７】
従動軸３１の中央部（軸受３５Ａ，３５Ｂ間）の外周面には、ねじ山が形成されている。一方、変位部材３２の下部には、従動軸３１の外径に対応する内径を有する貫通孔３２Ａが左右方向に延びるように形成され、その内周面には、従動軸３１に形成されたねじ山に対応するねじ溝が形成されている。変位部材３２は、従動軸３１に螺合されている。変位部材３２は、後述するように、内板３８のガイド部材４３が立設板４２の上端部に嵌合していることにより回転が規制されており、従動軸３１が回転しても、その回転に伴って変位部材３２が回転しないようになっている。このような構成により、従動軸３１が回転すると、この従動軸３１に螺合された変位部材３２が左右方向にスライドするようになっている。
【００３８】
連結部３３には、本体２内にほぼ水平に配置され、変位部材３２の上端部に固定された内板３８と、本体２の上方に内板３８とほぼ平行になるように配置され、頭受け部３の下面に固定された外板３９と、本体２の上部材２Ａを貫通して内板３８および外板３９の各４隅を結合する４つの結合部４０とが含まれる。本体２の上部材２Ａには、左右方向に延びる２つの長孔４１が形成されており、４つの結合部４０のうち後方側２つの結合部４０は、後方側に形成された長孔４１を貫通し、前方側２つの結合部４０は、前方側に形成された長孔４１を貫通している。したがって、従動軸３１の回転に伴って変位部材３２が左右方向にスライドすると、連結部３３を介して変位部材３２に連結された頭受け部３が左右方向にスライドすることとなる。
【００３９】
本体２の下部材２Ｂには、その内底面から上方に向かって立設され、それぞれ左右方向に延びる２つの立設板４２が形成されている。これら２つの立設板４２のうち、前方側の立設板４２は、従動軸３１の前方に位置し、内板３８の前端部の下方に対向している一方、後方側の立設板４２は、モータ３０の後方に位置し、内板３８の後端部の下方に対向している。内板３８の前端部および後端部には、それぞれ、左右方向に延びる断面略コ字状のガイド部材４３が固定されており、これらのガイド部材４３の下面に形成された凹部４３Ａ内に、２つの立設板４２の上端部がそれぞれ挿入されている。これにより、２つの立設板４２で内板３８の前端部および後端部を保持することができるので、内板３８を安定して保持することができるとともに、２つのガイド部材４３に沿って内板３８を左右方向に安定してスライドさせることができる。
【００４０】
図９は、他の実施形態に係る就寝者刺激装置１０１の外観構成を示す平面図である。また、図１０は、この就寝者刺激装置１０１の左側面図である。さらに、図１１は、この就寝者刺激装置１０１を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右方から見た図である。
図９〜図１１を参照して、この就寝者刺激装置１０１は、上記第１の実施形態に係る就寝者刺激装置１と同様に、マットレス、布団、ベッドなどの寝具上に設置され、仰臥した就寝者の頭部Ｈを受けることができる枕タイプのものであって、上部材１０２Ａおよび下部材１０２Ｂが嵌め合わせられることにより中空状に形成された本体１０２が備えられている。本体１０２の上面には、開口１２２が形成されており、その開口１２２に、就寝者の頭部Ｈを受けるための頭受け部１０３の下部が嵌め込まれて固定されている。頭受け部１０３は、たとえば、ウレタンやスポンジなどの樹脂により形成され、弾力性（たとえば、低反発性）を有している。
【００４１】
本体１０２（上部材１０２Ａ）の上面の前端部には、本体１０２の内外を連通する複数の通気口１０６が形成されている。また、本体１０２の左側面の前部には、本体１０２内の空気を外部に送り出すためのファン１０７が取り付けられている。ファン１０７を駆動させると、通気口１０６から本体１０２内に外部の空気が取り込まれ、本体１０２内を循環した後、ファン１０７から外部に排出されることとなる。本体の左側面の後部には、この就寝者刺激装置１０１の運転を開始させたり、運転内容の設定を行ったりするための操作部１０９が配置されている。ファン１０７および操作部１０９は、それぞれ、本体１０２内に収容されている制御部（図示せず）に電気的に接続されている。
【００４２】
本体１０２内の前端部における左右方向中央部（通気口１０６の下方）には、就寝者の音声（いびき）を検知して電気信号に変換するためのいびき検知用マイク１１１（たとえば、コンデンサマイク）が内蔵されている。いびき検知用マイク１１１から出力される電気信号（音声信号）は、たとえば、音声信号を増幅させるためのアンプ回路、増幅された音声信号に対して検波を行う検波回路、および、検波後の音声信号から低周波数成分を抽出するローパスフィルタを含むいびき検知用回路（図示せず）を介して制御部に入力される。
【００４３】
本体１０２の前方には、就寝者の呼吸状態を検知するための呼吸検知用センサ１１３が、左右方向に延びるように配置されている。呼吸検知用センサ１１３は、その表面がウレタンやスポンジなどの樹脂により形成された弾力性（たとえば、低反発性）を有するカバー部材１１４により覆われている。本体１０２の前端部には、カバー部材１１４を本体１０２に連結して呼吸検知用センサ１１３を固定するための連結部１１５が、前方に張り出すようにして取り付けられている。カバー部材１１４の下面の後端部左右両側には、フック状の面ファスナ１１６Ａが取り付けられており、連結部１１５の上面の左右両側には、前後方向に長尺なパイル状の面ファスナ１１６Ｂが取り付けられている。これにより、カバー部材１１４に取り付けられたフック状の面ファスナ１１６Ａを、連結部１１５に取り付けられたパイル状の面ファスナ１１６Ｂに対して前後方向の所定位置に接着させて、カバー部材１１４（呼吸検知用センサ１１３）を本体１０２に固定することができる。呼吸検知用センサ１１３から出力される電気信号は、たとえば、ＬＣ回路を含む呼吸検知用回路（図示せず）を介して制御部に入力される。１１８Ａ，１１８Ｂは、それぞれ、呼吸検知用センサ１１３を制御部に電気的に接続するための配線である。
【００４４】
呼吸検知用センサ１１３の構成は、図３を用いて説明した第１の実施形態に係る呼吸検知用センサ１３の構成と同様である。また、この実施形態に係る就寝者刺激装置１０１の電気的構成は、図４を用いて説明した第１の実施形態に係る就寝者刺激装置１の電気的構成と同様である。
この実施形態では、本体１０２内における頭受け部１０３に対向する位置に、動作機構としての３つの振動体１０４が配置されている。より具体的には、３つの振動体１０４のうちの２つは、就寝者の頭部Ｈの頭頂部側における左右両側にそれぞれ対向しており、残りの１つは、就寝者の頭部Ｈの首側における左右方向中央部に対向している。各振動体１０４は、モータ１２３と、モータ１２３を保持する保持部１２４と、モータ１２３の回転軸１２３Ａに取り付けられ、この回転軸１２３Ａに対して偏心した回転体１２５（錘）とを備えている。保持部１２４は、断面略Ｕ字状の部材１２４Ａに、その開口部を覆うように平板状の部材１２４Ｂが結合されることにより形成されている。モータ１２３は、保持部１２４内に形成された空間内に配置され、その周囲が保持部１２４の各部材１２４Ａ，１２４Ｂの内面に当接することにより、保持部１２４に対してしっかりと固定されている。保持部１２４を形成する平板状の部材１２４Ｂの上面は、頭受け部１０３の下面に当接している。
【００４５】
モータ１２３が駆動されると、回転軸１２３Ａに取り付けられた回転体１２５が回転し、この回転体１２５の回転軸１２３Ａに対する偏心に起因してモータ１２３が周期的に振動することにより、モータ１２３を保持する保持部１２４も振動する。これにより、頭受け部１０３の保持部１２４（平板状の部材１２４Ｂ）に当接する部分が振動し、頭受け部１０３により受けられている就寝者の頭部Ｈに振動が与えられる。したがって、簡単な構成で就寝者に刺激を与えることができる。
【００４６】
この実施形態では、振動体１０４が複数（３つ）配置されているので、就寝者の頭部Ｈの広範囲に刺激を与えることができ、就寝者に効果的に刺激を与えることができる。また、就寝者の頭部Ｈの位置にかかわらず、広範囲に配置された複数の振動体１０４のうちの少なくとも１つで、就寝者の頭部Ｈに確実に振動を与えることができるので、就寝者に確実に刺激を与えることができる。
【００４７】
また、この実施形態では、３つの振動体１０４が、それぞれ、就寝者の後頭部の中心部を避けて、後頭部の周辺部（後頭部の最も出っ張っている部分に対向しないような位置）に配置されているので、就寝者が頭部Ｈに違和感を感じるのを防止できる。さらに、各振動体１０４の保持部１２４に備えられた平板状の部材１２４Ｂが就寝者の頭部Ｈに対向しているので、就寝者が頭部Ｈに違和感を感じるのをより効果的に防止できる。
【００４８】
本体１０２内には、ウレタンやスポンジなどで形成された弾性体１２６が配置されており、この弾性体１２６により各振動体１０４が保持されている。すなわち、弾性体１２６の上面には、３つの振動体１０４を配置すべき位置にそれぞれ凹部１２６Ａが形成されており、これらの凹部１２６Ａ内に各振動体１０４の保持部１２４（断面略Ｕ字状の部材１２４Ａ）が収容されることにより、各振動体１０４が保持されている。各振動体１０４を弾性体１２６で保持することにより、各振動体１０４が振動したときに騒音（振動音）が生じるのを防止できる。
【００４９】
この実施形態では、第１の実施形態と同様の態様でいびき検知および無呼吸検知を行い、いびき状態または無呼吸状態を検知した場合には、動作機構を動作させて（振動体１０４を振動させて）、頭受け部１０３を介して就寝者の頭部Ｈに所定の大きさの振動を所定時間与えることにより、就寝者に刺激を与えることができるようになっている。より具体的には、就寝者が無呼吸状態のときには、いびき状態のときよりも速い回転数で、かつ、いびき状態のときよりも長時間モータ１２３が駆動されることにより、いびき状態のときよりも大きい振動が比較的長時間就寝者の頭部Ｈに与えられるようになっている。したがって、いびき状態のときには、比較的小さい刺激を就寝者に与えることにより、就寝者の眠りを妨げることなくいびきを停止させ、無呼吸状態のときには、比較的大きい刺激を就寝者に与えることにより、無呼吸状態を一刻も早く停止させるといったようにして、就寝者の睡眠状態に応じて適切な態様で就寝者に刺激を与えることができる。
【００５０】
ただし、就寝者が無呼吸状態のとき、モータ１２３の回転数および駆動時間の両方をいびき状態のときとは異なる態様にするような構成に限らず、モータ１２３の回転数および駆動時間のうち一方をいびき状態とは異なる態様にするような構成であってもよい。また、就寝者がいびき状態のときと無呼吸状態のときとで、動作させる振動体１０４（モータ１２３）の数を変更するような構成（たとえば、無呼吸状態のときのほうが、いびき状態のときよりも多くの振動体１０４を振動させるような構成）であってもよい。動作機構としての振動体１０４は、３つに限らず、１つまたは２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。
【００５１】
この発明は、以上の実施形態の内容に限定されるものではなく、請求項記載の範囲内において種々の変更が可能である。
たとえば、この発明は、就寝者の頭部Ｈを受けるような枕タイプの就寝者刺激装置１，１０１に限らず、就寝者の体の他の部分を受けて、その部分に刺激を与えるような就寝者刺激装置にも適用可能である。
【００５２】
また、就寝者に与えられる刺激は、就寝者の体の一部に接触する接触部（たとえば、就寝者の頭部Ｈを受ける頭受け部３，１０３）の動作（スライド変位や振動など）によるものに限らず、たとえば、音声などを用いて就寝者に刺激を与えるような構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】この発明の一実施形態に係る就寝者刺激装置の外観構成を示す平面図である。
【図２】就寝者刺激装置の左側面図である。
【図３】呼吸検知用センサの構成を示す断面図である。
【図４】就寝者刺激装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図５】いびき検知および無呼吸検知の態様について説明するための図であって、（ａ）は、いびき状態における呼吸波形および音声波形の一例を示しており、（ｂ）は、無呼吸状態における呼吸波形および音声波形の一例を示している。
【図６】本体を水平方向に沿って切断したときの断面を上方から見た図である。
【図７】就寝者刺激装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右方から見た図であって、頭受け部を省略して示している。
【図８】就寝者刺激装置を左右方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を後方から見た図である。
【図９】他の実施形態に係る就寝者刺激装置の外観構成を示す平面図である。
【図１０】この就寝者刺激装置の左側面図である。
【図１１】この就寝者刺激装置を前後方向に沿った鉛直面で切断したときの断面を右方から見た図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  就寝者刺激装置
２  本体
３  頭受け部
４  動作機構
６  通気口
７  ファン
１０  制御部
１３  呼吸検知用センサ
１６Ａ，１６Ｂ  面ファスナ
１０１  就寝者刺激装置
１０２  本体
１０３  頭受け部
１０４  振動体（動作機構）
１０６  通気口
１０７  ファン
１１３  呼吸検知用センサ
１１６Ａ，１１６Ｂ  面ファスナ
１２３  モータ
１２３Ａ  回転軸
１２４  保持部
１２５  回転体
Ｈ  （就寝者の）頭部
【図１】
2006026099.tif 000003
【図２】
2006026099.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006026099.tif 000009
【図８】
2006026099.tif 000010
【図９】
2006026099.tif 000011
【図１０】
2006026099.tif 000012
【図１１】
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