(57)【要約】【課題】ユーザの呼吸を適切に支援することが可能な呼吸支援装置を提供する。【解決手段】ユーザが着座するシートの形状を変化させることで、ユーザの呼吸状態が変化するように、ユーザの姿勢を変化させる可動手段１００，２００と、ユーザの呼吸状態を検出する呼吸状態検出手段６００と、ユーザの呼吸状態に基づいて、可動手段１００，２００の動作を制御する制御手段７００と、を備えることを特徴とする呼吸支援装置。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの呼吸状態を検出する呼吸状態検出手段と、
ユーザが着座するシートの形状を変化させることで、ユーザの呼吸状態が変化するように、ユーザの姿勢を変化させる可動手段と、
前記ユーザの呼吸状態に基づいて、前記可動手段の動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項２】
請求項１に記載の呼吸支援装置であって、
前記可動手段は、前記シートの背もたれ部のうち、ユーザの胸椎と腰椎との境界部近傍に対応する部分をユーザ方向に突出させることで、前記シートの形状を変化させることを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の呼吸支援装置であって、
前記可動手段は、前記シートの背もたれ部の傾斜角度を変化させることで、前記シートの形状を変化させることを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項４】
請求項１に記載の呼吸支援装置であって、
前記可動手段は、前記シートの背もたれ部を後方に倒すとともに、前記シートの背もたれ部のうちユーザの胸椎と腰椎との境界部近傍に対応する部分をユーザ方向に突出させることで、ユーザの姿勢を、ユーザが吸息を行い易い姿勢に変化させることを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項５】
請求項１または４に記載の呼吸支援装置であって、
前記可動手段は、前記シートの背もたれ部を前方に起こすとともに、前記シートの背もたれ部のうちユーザの胸椎と腰椎との境界部近傍に対応する部分における突出量を小さくすることで、ユーザの姿勢を、ユーザが呼息を行い易い姿勢に変化させることを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の呼吸支援装置であって、
ユーザが目標とする呼吸状態を数値化した目標値を設定する設定手段と、
前記呼吸状態検出手段により検出された前記ユーザの現在の呼吸状態を数値化した現在値と、前記設定手段により設定された前記目標値との乖離度を算出する乖離度算出手段と、
前記乖離度が所定値以上である場合に、前記現在値と前記目標値との間の値を中間値として算出する中間値算出手段と、
前記制御手段は、前記中間値算出手段により前記中間値が算出された場合には、前記ユーザの呼吸状態が、前記現在値に対応する呼吸状態から、前記中間値に対応する呼吸状態へと変化するように、前記可動手段の動作を制御することを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項７】
請求項６に記載の呼吸支援装置であって、
前記中間値算出手段は、前記乖離度が２倍以上となる場合に、前記中間値を算出することを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の呼吸支援装置であって、
前記中間値算出手段は、前記現在値と前記中間値との乖離度が前記所定値以上とならないように、前記中間値を１または２以上算出することを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載の呼吸支援装置であって、
空気質を検出する空気質検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記空気質検出手段による検出結果に基づいて、前記可動手段の動作を制御することを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の呼吸支援装置であって、
車両の窓の開閉状態を検出する開閉状態検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記窓の開閉状態に基づいて、ユーザが呼吸している空気が車外の空気であるか車内の空気であるかを判断し、前記ユーザが呼吸していると判断された空気が、呼吸に適しているか否かを判断し、当該判断結果に基づいて、前記可動手段の動作を制御することを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかに記載の呼吸支援装置であって、
前記可動手段の動作と同期して、ユーザの呼吸を支援するための音または音声を提示する提示手段をさらに備えることを特徴とする呼吸支援装置。
【請求項１２】
可動手段を動作させることで、ユーザが着座するシートの形状を変化させ、ユーザの呼吸状態が変化するように、ユーザの姿勢を変化させる呼吸支援方法であって、
ユーザの呼吸状態を検出し、検出した前記ユーザの呼吸状態に基づいて、前記可動手段の動作を制御することを特徴とする呼吸支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼吸支援装置および呼吸支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ユーザに所定の呼吸方法をガイダンスしながら、マッサージを施す装置が知られている（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２５０８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術は、マッサージを施すために、シートの背もたれ部にローラーを備えてはいるが、呼吸方法のガイダンスは音声で行われており、ローラーによりユーザの姿勢を直接的に変化させて、ユーザの呼吸状態を変化させるものではないために、ユーザが呼吸支援による効果を適切に得られない場合があった。
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、ユーザの呼吸を適切に支援することが可能な呼吸支援装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、ユーザが着座するシートの形状を変化させることで、ユーザの呼吸状態が変化するように、ユーザの姿勢を変化させる可動手段を備え、ユーザの呼吸状態に基づいて、可動手段の動作を制御することで、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ユーザの呼吸状態に応じて、ユーザの呼吸を適切に支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係る呼吸支援装置を示すブロック図である。
【図２】シートバック可動装置およびシートランバー可動装置の動作を説明するための図である。
【図３】呼吸を支援するための目標値および中間値を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係る呼吸支援処理を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態に係る呼吸支援装置を示すブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る呼吸支援装置を示すフローチャートである。
【図７】空気質が悪化している場合の呼吸状態を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態においては、車両に搭載される呼吸支援装置を例示して説明する。なお、本実施形態に係る呼吸支援装置は、車両に搭載されるものに限定されず、たとえば、車両以外の移動体に搭載してもよし、あるいは、一般的なソファーや椅子などに搭載してもよい。
【００１０】
≪第１実施形態≫
図１は、第１実施形態に係る呼吸支援装置１の構成を示すブロック図である。図１に示すように、呼吸支援装置１は、シートバック可動装置１００と、シートランバー可動装置２００と、車両コントローラ３００と、入力装置４００と、情報提供装置５００と、呼吸状態検出装置６００と、制御装置７００とを有する。これらの装置は、ＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続され、相互に情報の授受を行う。
【００１１】
シートバック可動装置１００は、シートバック可動装置１００が備えるモーターを駆動することで、図２に示すように、乗員が着座するシートのシートバック２の傾斜角度を変更する。図２は、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作を説明するための図である。たとえば、図２に示す例において、シートバック可動装置１００は、図２（Ａ）に示す状態において、シートバック２を後方（略Ｘ軸方向の正方向）に倒すことで、図２（Ｂ）に示す状態となるように、シートの形状を変化させることができる。また、シートバック可動装置１００は、図２（Ｂ）に示す状態において、シートバック２を前方（略Ｘ軸方向の負方向）に起こすことで、図２（Ａ）に示す状態となるように、シートの形状を変化させることができる。
【００１２】
また、シートランバー可動装置２００は、図２に示すように、乗員が着座するシートのシートバック２のうち、乗員の胸椎と腰椎との境界部近傍（横隔膜近傍）に対応する部分に設けられている。より具体的には、シートランバー可動装置２００は、乗員の第９胸椎または第１０胸椎よりも下方（Ｙ軸方向の負方向）であり、かつ、腰椎中央部よりも上方（Ｙ軸方向の正方向）の部位に対応する位置に設けられている。
【００１３】
そして、シートランバー可動装置２００は、図２（Ａ）に示す状態において、シートランバー可動装置２００が備えるアクチュエーター２１０を乗員方向（略Ｘ軸方向の負方向）に突出させることで、図２（Ｂ）に示すように、シートの形状を変化させることができる。また、シートランバー可動装置２００は、図２（Ｂ）に示す状態において、アクチュエーター２１０の突出量を小さくすることで、図２（Ａ）に示すように、シートの形状を変化させることができる。
【００１４】
車両コントローラ３００は、自車両の走行状態を示す情報を車両情報として取得する。具体的には、車両コントローラ３００は、自車両の車速情報を車速センサー（不図示）から取得し、３軸方向の加速度情報をジャイロセンサー（不図示）から取得し、舵角を操舵センサー（不図示）から取得し、さらに、アクセル開度やブレーキペダルの踏み込み量をアクセル開度センサー（不図示）やブレーキセンサー（不図示）から取得する。車両コントローラ３００により取得された車両情報は、制御装置７００に送信される。
【００１５】
入力装置４００は、回転可能なダイヤルスイッチや、ディスプレイに備えられたタッチパネルなど、乗員が入力を行うための装置である。本実施形態では、入力装置４００を介して、リラックスモード、ストレス低減（心拍低減）モード、血圧低減モード、代謝向上モード、および覚醒度向上モードなどの呼吸支援モードを乗員が選択することが可能となっている。入力装置４００を介して選択された呼吸支援モードの情報は、制御装置７００に送信される。
【００１６】
情報提供装置５００は、乗員の呼吸を支援するための提示情報を乗員に提供する。このような情報提供装置５００としては、たとえば、オーディオやナビゲーション装置に備えられ、音声により提示情報を提示するスピーカーや、ランプを点灯することで呼吸の支援が実行中であることなどの提示情報を提示する呼吸支援動作ランプ、あるいは、提示情報を画面に表示する液晶ディスプレイなどが挙げられる。
【００１７】
呼吸状態検出装置６００は、乗員の呼吸状態を検出する。このような呼吸状態検出装置６００としては、たとえば、乗員の呼吸によるシートベルトのバックル部の揺動を検出することで、乗員の呼吸を検出する光電系の変位センサーや、乗員の鼻・口部分の温度変化を検出することで、乗員の呼吸を検出する赤外線カメラなどが挙げられる。
【００１８】
制御装置７００は、乗員の呼吸を支援するためのプログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）とを備える。なお、動作回路としては、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に代えて又はかＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などを用いることができる。
【００１９】
制御装置７００は、ＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵにより実行することにより、車両コントローラ３００から車両情報を取得する車両情報取得機能と、呼吸状態検出装置６００により検出された乗員の呼吸状態を示す呼吸情報を取得する呼吸情報取得機能と、入力装置４００を介して乗員により選択された呼吸支援モードを取得する呼吸支援モード取得機能と、自車両の走行状態を判断する走行状態判断機能と、乗員が選択した呼吸支援モードに基づいて、乗員が目標とする呼吸状態を数値化した目標値を設定する目標値設定機能と、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態との乖離度を算出する乖離度算出機能と、乖離度が所定値以上である場合に、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態との間の呼吸状態を示す中間値を算出する中間値算出機能と、目標値または中間値に基づいて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作を制御する制御機能と、を実現する。以下に、制御装置７００が備える各機能について説明する。
【００２０】
制御装置７００の車両情報取得機能は、自車両の走行状態を示す車両情報を取得する。具体的には、車両情報取得機能は、自車両の車速情報、３軸方向の加速度情報、舵角情報、および、アクセル開度やブレーキペダルの踏み込み量の情報を、車両コントローラ３００から取得する。
【００２１】
制御装置７００の呼吸情報取得機能は、呼吸状態検出装置６００により検出された乗員の呼吸に関する情報を呼吸情報として取得する。具体的には、呼吸情報取得機能は、乗員が１回の呼吸で息を吐いている時間（呼息時間）、乗員が１回の呼吸で息を吸っている時間（吸息時間）、乗員の１回の呼吸での空気換気量、呼息タイミング、吸息タイミングを含む情報を呼吸情報として取得する。たとえば、本実施形態では、呼吸情報取得機能は、図３（Ａ）に示すように、呼息時間、吸息時間、空気換気量、呼息タイミング、吸息タイミングを含む呼吸情報を、乗員の呼吸状態を示すグラフとして取得することができる。図３（Ａ）は、乗員の現在の呼吸状態を示すグラフである。また、呼吸情報取得機能は、乗員が乗車してからの呼吸状態の情報を積算、平均などの統計処理を行うことで、呼息時間、吸息時間、空気換気量、呼息タイミング、吸息タイミングを含む呼吸情報を算出する構成としてもよい。
【００２２】
制御装置７００の呼吸支援モード取得機能は、入力装置４００を介して乗員に選択された呼吸支援モードの情報を取得する。たとえば、呼吸支援モード取得機能は、代謝向上モード、血圧低減モード、リラックスモード、疲労低減モード、ストレス低減モード、および覚醒度向上モードを含む呼吸支援モードのうち、入力装置４００を介して乗員により選択された呼吸支援モードの情報を、入力装置４００から取得する。
【００２３】
走行状態判断機能は、車両情報取得機能により取得された自車両の車両情報に基づいて、自車両の走行状態を判断する。たとえば、走行状態判断機能は、車両情報のうち自車両の車速情報に基づいて、自車両が走行しているか否かを判断することができる。
【００２４】
制御装置７００の目標値設定機能は、呼吸支援モード取得機能により取得された呼吸支援モードの情報に基づいて、乗員が目標とする呼吸状態を数値化した目標値を設定する。たとえば、本実施形態では、呼吸支援モードと各目標値との関係を示すテーブルが制御装置７００のＲＡＭに記憶されており、目標値設定機能は、このテーブルを参照して、乗員が目標とする呼息時間、吸息時間、および空気換気量についての目標値を、それぞれ、目標呼息時間、目標吸息時間、および目標空気換気量として設定する。
【００２５】
制御装置７００の乖離度算出機能は、呼吸情報取得機能により取得された乗員の現在の呼吸状態と、目標値算出機能により算出された、乗員が選択した呼吸支援モードに応じた、乗員が目標とする呼吸状態とが乖離している度合いを乖離度として算出する。
【００２６】
具体的には、本実施形態では、乖離度算出機能は、呼吸情報に含まれる乗員の現在の呼息時間、吸息時間、空気換気量と、目標値設定機能により設定された乗員が目標とする呼息時間、吸息時間、空気換気量との乖離度をそれぞれ算出する。
【００２７】
たとえば、乖離度算出機能は、乗員の現在の呼息時間が２秒であり、目標とする呼息時間が６秒である場合には、呼息時間の乖離度を３倍として算出する。また、乖離度算出機能は、乗員の現在の吸息時間が２秒であり、目標とする吸息時間が４秒である場合には、吸息時間の乖離度を２倍として算出する。さらに、乖離度算出機能は、乗員の現在の空気換気量と目標とする空気換気量とを比較することで、空気換気量の乖離度を算出することができる。
【００２８】
制御装置７００の中間値算出機能は、乖離度算出機能により算出された乖離度が所定値以上である場合に、乗員の現在の呼吸状態から乗員が目標とする呼吸状態へと移行する間の過渡状態における呼吸状態を数値化した中間値を算出する。具体的には、中間値算出機能は、乖離度算出機能により算出された呼息時間の乖離度、吸息時間の乖離度、および、空気換気量の乖離度がそれぞれ所定値以上であるか否かを判断し、当該判断結果に基づいて、呼吸情報取得機能により取得された乗員の現在の呼息時間、吸息時間、および空気換気量と、目標値設定機能により設定された乗員が目標とする呼息時間、吸息時間、および空気換気量とを用いて、呼息時間、吸息時間、および空気換気量ごとに中間値を算出する。
【００２９】
ここで、図３は、乗員の現在の呼吸状態を示す現在値と、乗員が目標とする呼吸状態を示す目標値と、中間値との関係を説明するための図であり、図３（Ａ）は、乗員の現在の呼吸状態を数値化した現在値を示しており、図３（Ｃ）は、乗員が目標とする呼吸状態を数値化した目標値を示している。また、図３（Ｂ）は、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態との間の過渡状態における呼吸状態を数値化した中間値を示している。図３（Ａ）に示すように、乗員の現在の呼吸は浅くて速い呼吸であり、図３（Ｃ）に示すように、乗員が目標とする呼吸は深くてゆっくりとした呼吸である。このように、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態とが大きく乖離しており、乖離度算出機能により算出された乖離度が所定値以上であると判断された場合には、中間値算出機能は、図３（Ｂ）に示すように、乗員の現在の呼吸状態から乗員が目標とする呼吸状態へと移行するための過渡状態における呼吸状態を数値化した中間値を算出する。
【００３０】
たとえば、中間値算出機能は、乗員の現在の呼息時間が２秒であり、乗員が目標とする呼息時間が４秒である場合には、呼息時間の中間値を３秒として算出することができる。また、中間値算出機能は、乗員の現在の吸息時間が１秒であり、乗員が目標とする吸息時間が３秒である場合には、吸息時間の中間値を２秒として算出することができる。
【００３１】
また、中間値は１つに限定されず、中間値算出機能は、複数の中間値を算出することができる。特に、本実施形態において、中間値算出機能は、乗員の現在の呼吸状態を示す現在値と中間値との乖離度が２倍を超えないように、１または２以上の中間値を算出する。たとえば、乗員の現在の呼息時間が２秒であり、乗員が目標とする呼息時間が１０秒である場合に、中間値を６秒として算出してしまうと、乗員の現在の呼息時間が２秒に対して中間値が６秒であるため、その乖離度は３倍となってしまう。このような場合、中間値算出機能は、現在値と中間値との乖離度が２倍以下となるように、２以上の中間値を算出する。たとえば、上記の例において、中間値算出機能は、４秒、６秒、８秒の呼息時間を中間値として算出する。なお、上記の例における呼息時間は一例であり、特に限定されるものではない。たとえば、上記の例において、１番目の中間値を、３．５〜３．９秒などとしてもよい。
【００３２】
同様に、中間値算出機能は、吸息時間および空過換気量についても、１または２以上の中間値を算出することができる。
【００３３】
制御装置７００の制御機能は、目標値設定機能により設定された目標値、または、中間値算出機能により算出された中間値に基づいて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作を制御する。
【００３４】
たとえば、制御機能は、乗員が呼息を行うタイミングに合わせて、図２（Ａ）に示すように、アクチュエーター２１０の突出量が小さくなるように、シートランバー可動装置２００を動作させるとともに、シートバック２が前方（略Ｘ軸方向の負方向）に起きるように、シートバック可動装置１００を動作させる。これにより、乗員が呼息を行うタイミングに合わせて、乗員の肺が腹腔により上方に押されるように、乗員の姿勢を変化させることができる。その結果、乗員が呼息を行い易くなり、乗員による呼息を支援することができる。また、制御機能は、シートランバー可動装置２００およびシートバック可動装置１００の動作速度を調整し、乗員が目標とする呼息時間を掛けて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させることで、乗員が目標とする呼息時間において、乗員が呼息を行い易いように、乗員の呼息を支援することができる。
【００３５】
また、制御機能は、図２（Ｂ）に示すように、乗員が吸息を行うタイミングに合わせて、アクチュエーター２１０の突出量を大きくし、アクチュエーター２１０が乗員方向（略Ｘ軸方向の負方向）に突出するように、シートランバー可動装置２００を動作させるとともに、シートバック２が後方（略Ｘ軸方向の正方向）に倒れるように、シートバック可動装置１００を動作させる。これにより、乗員が吸息を行うタイミングに合わせて、腹腔による肺への圧迫が解消され、乗員の肺が約１０ｃｍ程度下方に広がるように、乗員の姿勢を変化させることができる。その結果、乗員は吸息が行い易くなり、乗員による吸息を支援することができる。また、制御機能は、シートランバー可動装置２００およびシートバック可動装置１００の動作速度を調整し、乗員が目標とする吸息時間を掛けて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させることで、乗員が目標とする吸息時間において、乗員が吸息を行い易いように、乗員の吸息を支援することができる。
【００３６】
そして、制御機能は、図２（Ａ）に示すように、アクチュエーター２１０の突出量が小さくなるように、シートランバー可動装置２００を動作させるとともに、シートバック２が前方（略Ｘ軸方向の負方向）に起きるように、シートバック可動装置１００を動作させる呼息支援動作と、図２（Ｂ）に示すように、アクチュエーター２１０の突出量を大きくし、アクチュエーター２１０が乗員方向（略Ｘ軸方向の負方向）に突出するように、シートランバー可動装置２００を動作させるとともに、シートバック２が後方（略Ｘ軸方向の正方向）に倒れるように、シートバック可動装置１００を動作させる吸息支援動作と、を交互に繰り返す。ここで、乗員の横隔膜を上下方向に交互に移動させることで、乗員の呼吸を腹式呼吸に誘導することができることが知られており、本実施形態では、呼息支援動作により乗員の横隔膜を下方（Ｙ軸方向の負方向）に移動させ、吸息支援動作により乗員の横隔膜を上方（Ｙ軸方向の正方向）に移動させることができるため、乗員の呼吸を腹式呼吸にすることを支援することができる。
【００３７】
さらに、本実施形態において、制御機能は、乗員が目標とする空気変換量の呼吸を支援するために、図２（Ｂ）に示すように、吸息時間における、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作量を制御する。具体的には、制御機能は、まず、目標値および中間値のうち、乗員の現在の呼吸状態を示す現在値に近い値を、乗員が最初に目標とする目標値または中間値として設定し、乗員の現在の呼吸状態を示す現在値に２番目に近い値を、乗員が２番目に目標とする目標値または中間値として設定する。同様に、制御機能は、目標値および中間値の大きさに基づいて、乗員が目標とする目標値または中間値を順番に設定する。
【００３８】
そして、制御機能は、設定した目標値または中間値に応じて、図２（Ｂ）に示すように、吸息時間における、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作量を制御する。具体的には、制御機能は、設定した目標値または中間値が大きいほど、アクチュエーター２１０の突出量を大きくし、シートバック２の傾斜角度を大きくする。たとえば、本実施形態において、制御機能は、乗員の吸息を支援する場合には、アクチュエーター２１０を、シートバック２の表面から３０〜８０ｍｍの範囲で突出させ、シートバック２の傾斜角度を呼息支援動作時のシートバック２の傾斜から２〜１０度の範囲内で傾斜させる。なお、呼息支援動作時のシートバック２の傾斜角度は、特に限定されないが、たとえば、９０〜１１０度の範囲内とすることができる。
【００３９】
また、本実施形態では、制御機能は、中間値が算出されている場合には、乗員が最初に目標とする中間値に応じて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作量を大きくし、その後、乗員が２番目に目標とする目標値または中間値に応じて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作量を大きくする。このように、本実施形態において、制御機能は、中間値が算出されている場合には、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作量を次第に大きくすることで、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作により乗員が感じる違和感を軽減することができる。特に、本実施形態では、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を、１５〜６０秒を掛けて、目標値に応じた動作量とすることで、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作により乗員が感じる違和感をより軽減することができる。
【００４０】
次に、第１実施形態に係る呼吸支援処理について説明する。図４は、第１実施形態に係る呼吸支援処理を示すフローチャートである。
【００４１】
まず、ステップＳ１０１では、制御装置７００の制御機能により、乗員の呼吸の支援を行うか否かの判断が行われる。たとえば、ディスプレイなどの情報提供装置５００を介して、呼吸支援を行うか否かを乗員に問い合わせ、これに対して、乗員が呼吸支援の開始を指示した場合に、乗員の呼吸の支援を行うと判断することができる。ステップＳ１０１において、乗員の呼吸の支援を行うと判断された場合には、ステップＳ１０２に進み、乗員の呼吸の支援を行わないと判断された場合には、ステップＳ１１２に進む。
【００４２】
ステップＳ１０２では、制御装置７００の制御機能により、呼吸支援の開始処理が行われる。たとえば、制御機能は、呼吸支援動作ランプを点灯し、あるいは、ディスプレイの画面に「呼吸支援動作中」などの文字やアイコン等を表示するなど、情報提供装置５００を介して呼吸支援の開始を報知する。
【００４３】
ステップＳ１０３では、制御装置７００の車両情報取得機能により、車速情報、３軸方向の加速度情報、舵角情報、および、アクセル開度やブレーキペダルの踏み込み量を含む車両情報の取得が行われる。
【００４４】
ステップＳ１０４では、制御装置７００の呼吸情報取得機能により、乗員の呼吸状態を示す呼吸情報の取得が行われる。具体的には、呼吸情報検出機能は、図３（Ａ）に示すように、呼吸状態検出装置６００により検出された乗員の呼息時間、吸息時間、空気換気量、呼息タイミング、および吸息タイミングを含む呼吸情報を、呼吸状態検出装置６００から取得する。
【００４５】
ステップＳ１０５では、呼吸支援モード取得機能により、入力装置４００を介して乗員が選択した呼吸支援モードの情報の取得が行われる。たとえば、本実施形態において、呼吸支援モード取得機能は、代謝向上モード、血圧低減モード、リラックスモード、疲労低減モード、ストレス低減モード、および覚醒度向上モードを含む呼吸支援モードの中から、乗員が選択した呼吸支援モードの情報を取得する。
【００４６】
ステップＳ１０６では、制御装置７００の目標値設定機能により、ステップＳ１０５で取得された呼吸支援モードの情報に基づいて、呼息時間、吸息時間、および空気換気量についての目標値がそれぞれ設定される。
【００４７】
たとえば、目標値設定機能は、呼吸支援モードとして代謝向上モードが選択されている場合には、呼息時間を４秒、吸息時間を１０秒、空気換気量を１５００ｍｌとして設定することができる。また、目標値設定機能は、たとえば、呼吸支援モードとして血圧低減モードが選択されている場合には、呼息時間を３秒、吸息時間を７秒、空気換気量を１３５０ｍｌとして設定することができる。さらに、目標値設定機能は、たとえば、呼吸支援モードとしてリラックスモードが選択されている場合には、呼息時間を３秒、吸息時間を５秒、空気換気量を１２００ｍｌとして設定することができる。同様に、目標値設定機能は、他の呼吸支援モードにおいても目標値をそれぞれ設定することができる。たとえば、疲労低減モードが選択されている場合には、呼息時間を５秒、吸息時間を１０秒として設定することができ、ストレス低減モードが選択されている場合には、呼息時間を３秒、吸息時間を１０秒として設定することができる。なお、上述した呼息時間、吸息時間、空気換気量は一例であり、特に限定されるものではない。
【００４８】
ステップＳ１０７では、制御装置７００の走行状態判断機能により、ステップＳ１０３で取得した自車両の車両情報に基づいて、自車両が走行しているか否かの判断が行われる。自車両が走行していると判断された場合には、ステップＳ１０８に進み、一方、自車両が走行していないと判断された場合には、ステップＳ１１１に進む。
【００４９】
ステップＳ１０８では、制御装置７００の乖離度算出機能により、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態との乖離度の算出が行われる。たとえば、乖離度算出機能は、乗員の現在の呼息時間が２秒であり、目標とする呼息時間が６秒である場合には、呼息時間の乖離度を３倍として算出する。
【００５０】
ステップＳ１０９では、制御装置７００の中間値算出機能により、ステップＳ１０８で算出された乖離度が所定値以上であるか否かの判断が行われる。なお、所定値は、特に限定されないが、本実施形態において、中間値算出機能は、所定値を２とし、乖離度が２以上であるか否かを判断することができる。乖離度が所定値以上であると判断された場合には、ステップＳ１１０に進み、一方、乖離度が所定値未満であると判断された場合には、ステップＳ１１０の処理を行わずに、ステップＳ１１１に進む。
【００５１】
ステップＳ１１０では、乖離度が所定値以上であると判断されているため、中間値算出機能により、乗員の現在の呼吸状態から乗員が目標とする呼吸状態へと移行する間の過渡状態における呼吸状態が、中間値として算出される。
【００５２】
そして、ステップＳ１１１では、ステップＳ１０６で算出された目標値、または、ステップＳ１１０で算出された中間値に基づいて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作が行われる。具体的には、制御機能は、中間値を算出していない場合には、ステップＳ１０６で設定した乗員が目標とする呼息時間、吸息時間、空気換気量に基づいて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させる。また、制御機能は、中間値を算出している場合には、ステップＳ１１０で算出した中間に応じた呼息時間、吸息時間、空気換気量に基づいて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させる。
【００５３】
また、ステップＳ１１１において、制御機能は、呼吸情報として取得した乗員の呼息タイミングに合わせて、呼息時間の間、図２（Ａ）に示すように、シートランバー可動装置２００のアクチュエーター２１０の突出量をゼロとし、同時に、シートバック２が前方（Ｘ軸方向の負方向）に起きるように、シートバック可動装置１００を動作させる。これにより、呼息時間において、乗員の肺が腹腔により押されて、乗員が呼息を行い易くなるため、乗員の呼息を支援することができる。
【００５４】
そして、制御機能は、呼息時間が経過すると、次に、呼吸情報として取得した乗員の吸息タイミングに合わせて、吸息時間の間、図２（Ｂ）に示すように、アクチュエーター２１０を乗員方向（略Ｘ軸方向の負方向）に突出させて、乗員の胸椎と腰椎の境界部近傍を押すように、シートランバー可動装置２００を動作させ、同時に、シートバック２が後方（Ｘ軸方向の正方向）に倒れるように、シートバック可動装置１００を動作させる。これにより、吸息時間において、乗員の肺が下に広がり乗員が吸息を行い易くなるため、乗員の吸息を支援することができる。
【００５５】
さらに、制御機能は、吸息時間が経過すると、図２（Ａ）に示すように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させて、乗員の呼息を支援し、呼息時間が経過すると、図２（Ｂ）に示すように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させて、乗員の吸息を支援する。このように、制御機能は、呼息時間および吸息時間に合わせて、図２（Ａ）に示す動作と、図２（Ｂ）に示す動作とを繰り返すことで、乗員の呼吸が腹式呼吸となるように支援することができる。
【００５６】
また、制御機能は、図２（Ｂ）に示すように、シートランバー可動装置２００およびシートバック可動装置１００を動作させる場合には、呼吸支援モードに応じて設定された空気換気量に基づいて、シートバック可動装置１００の動作量（シートバック２の傾斜角度）および、シートランバー可動装置２００の動作量（アクチュエーター２１０の突出量）を算出する。
【００５７】
たとえば、制御機能は、呼吸支援モードとして代謝向上モードが選択されており、空気換気量の目標値が１５００ｍｌとして設定されている場合には、シートバック２の傾斜角度が１０度、アクチュエーター２１０の突出量が８０ｍｍとなるように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させる。また、たとえば、制御機能は、呼吸支援モードとして血圧低減モードが選択されており、空気換気量を１３５０ｍｌが目標値として設定されている場合には、シートバック２の傾斜角度が８度、アクチュエーター２１０の突出量が５０ｍｍとなるように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させ、呼吸支援モードとしてリラックスモードが選択されており、空気換気量を１２００ｍｌが目標値として設定されている場合には、シートバック２の傾斜角度が６度、アクチュエーター２１０の突出量が３０ｍｍとなるように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させる。
【００５８】
また、ステップＳ１０１において、乗員の呼吸の支援を行わないと判断された場合には、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２では、制御装置７００の制御機能により、呼吸支援の終了処理が行われる。たとえば、制御機能は、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を初期状態に戻すとともに、たとえば、呼吸支援動作ランプを消灯し、動作終了音または音声を提示することで、情報提供装置５００を介して呼吸支援の終了を報知する。なお、制御機能は、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させて、シートバック２およびアクチュエーター２１０を初期状態に戻す場合には、乗員に与える違和感が軽減されるように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作速度を抑制する（後述するステップＳ２０６，Ｓ２０９，Ｓ２１９においても同様）。
【００５９】
以上のように、第１実施形態では、乗員が選択した呼吸支援モードの効果が得られるように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させることで、乗員の呼吸が腹式呼吸となるように支援を行う。具体的には、乗員が目標とする呼息時間の間、図２（Ａ）に示すように、シートランバー可動装置２００を、アクチュエーター２１０の突出量が小さくなるように動作させるとともに、シートバック可動装置１００を、シートバック２が前方（略Ｘ軸方向の負方向）に起きるように動作させる呼息支援動作と、乗員が目標とする吸息時間の間、図２（Ｂ）に示すように、シートランバー可動装置２００を、アクチュエーター２１０の突出量が大きくなるように動作させるとともに、シートバック可動装置１００を、シートバック２が後方（略Ｘ軸方向の正方向）に倒れるように動作させる吸息支援動作と、を繰り返し行う。これにより、図２（Ａ）に示すように、呼息支援動作を行う場合には、乗員の腹腔により乗員の肺が上方（Ｙ軸方向の正方向）に押され、また、図２（Ｂ）に示すように、吸息支援動作を行う場合には、乗員の肺が下方（Ｙ軸方向の負方向）に広がるために、乗員の横隔膜が上下方向に移動し、乗員に腹式呼吸を行わせることができる。そして、このように、乗員に腹式呼吸を行わせることで、副交感神経を刺激することができ、これにより、乗員をリラックスさせたり、乗員のストレスを低減させたり、血圧を低減させる効果や、乗員の覚醒度や代謝を向上させる効果を得ることができる。
【００６０】
また、本実施形態では、乗員により選択された呼吸支援モードに応じて、呼息時間および吸息時間（シートバック可動装置１００の動作時間およびシートランバー可動装置２００の動作時間）、および、空気換気量(シートバック可動装置１００の動作量およびシートランバー可動装置２００の動作量)を設定することで、リラックスやストレス低減など、乗員が所望する呼吸支援の効果を効果的に得ることが可能となる。特に、本実施形態では、シートランバー可動装置２００を、シートバック２のうち、乗員の胸椎と脊椎との境界部近傍（横隔膜近傍）に対応する部分に設置することで、たとえば、シートランバー可動装置２００を乗員の腰部に対応する部分に設置する場合と比べて、乗員の横隔膜を上下に大きく移動させることができ、乗員が腹式呼吸を行うことをより効果的に支援することができる。また、本実施形態では、アクチュエーター２１０を、シートバック２の表面から３０〜８０ｍｍの範囲で突出させ、また、シートバック２の傾斜角度を定常角度から３〜１０度の範囲で傾斜させることで、乗員の身体に大きな負担を掛けることなく、乗員に腹式呼吸を適切に行わせることができる。
【００６１】
さらに、第１実施形態では、乗員の呼吸を音声のみでガイダンスするのではなく、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させて、乗員の姿勢を直接的に変化させることで、乗員の呼吸が腹式呼吸となるように効果的に支援することができる。また、第１実施形態では、図３（Ａ）に示すように、乗員の現在の呼吸状態を示す呼吸情報に基づいて、乗員が呼息タイミングおよび吸息タイミングを検出し、乗員の呼息タイミングに合わせて呼息支援動作を行い、吸息タイミングに合わせて吸息支援動作を行うことで、乗員の呼吸を支援する際に、乗員が感じる違和感を軽減することができる。また、乗員の呼吸のタイミング合わせて呼吸支援を行うことで、個々の乗員でばらつく呼吸タイミングを調整することができ、乗員の呼吸の支援を効率的に行うことができる。
【００６２】
さらに、第１実施形態では、乗員の現在の呼吸状態を検出し、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態との乖離度が所定値以上である場合に、その中間値を生成し、中間値に基づいて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させる。このように、本実施形態では、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態とが大きく乖離する場合には、乗員の現在の呼吸状態が、乗員が目標とする呼吸状態となるように、一度に、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させるのではなく、中間値に基づいて、少しずつ、乗員の現在の呼吸状態が、乗員が目標とする呼吸状態となるように、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させる。特に、本実施形態では、一般的な人間における時間感覚のウェーバー比が５０％程度であるため、乗員の現在の呼吸時間と乗員が目標とする呼吸時間が２倍以上乖離しないように、１または２以上の中間値を設けることで、乗員の現在の呼吸状態を、乗員が目標とする呼吸状態へと変化させた場合に、乗員に与える違和感を低減することができる。さらに、本実施形態では、車両が走行中である場合に中間値を生成することで、車両走行中の呼吸支援において、運転者が呼吸支援に注意を向けてしまうことを防止し、運転者に安全に運転を行わせることが可能となる。
【００６３】
≪第２実施形態≫
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る呼吸支援装置１ａは、以下に説明する点において第１実施形態に係る呼吸支援装置１と異なること以外は、第１実施形態と同様の構成を有し、第１実施形態と同様に動作する。
【００６４】
図５は、第２実施形態に係る呼吸支援装置１ａを示す構成図である。第２実施形態に係る呼吸支援装置１ａは、第１実施形態に係る呼吸支援装置１の構成に加えて、車内空気質検出装置８００および車外空気質検出装置９００を備える。
【００６５】
車内空気質検出装置８００は、自車両の車室内の空気質を検出する。たとえば、車室内空気検出装置８００は、二酸化炭素センサー、排気ガスセンサー、ほこりセンサー、温度センサー、湿度センサー、匂いセンサーあるいは酸素濃度センサーなどにより構成され、炭酸ガスや二酸化炭素、排気ガス（ＮＯＸ）、ほこり、酸素濃度などを検出することができる。さらに、気圧センサーを備えることで、人体に悪影響を及ぼす血中窒素量などをモニターする構成としてもよい。
【００６６】
車外空気検出装置９００は、自車両の外部の空気質を検出する。車外空気検出装置９００は、車内空気質検出装置８００と同様に、たとえば、炭素ガスセンサー、排気ガスセンサー、ほこりセンサー、あるいは酸素濃度センサーなどにより構成され、炭酸ガスや二酸化炭素、排気ガス（ＮＯＸ，ＰＭ２.５）、ほこり、酸素濃度などを検出することができる。なお、オートコンディショナーに搭載され、オートエアコンディショナーによる空気の外気導入と内気循環との切り替えを自動で行うためのセンサーを、車外空気検出装置９００として兼用することもできる。
【００６７】
また、第２実施形態に係る制御装置７００は、第１実施形態に係る制御装置７００の機能に加えて、車室内の空気質および車外の空気質の情報を取得する空気質取得機能と、自車両の窓の開閉状態を示す情報を取得する窓開閉状態取得機能とを備える。
【００６８】
制御装置７００の空気質取得機能は、車内空気質検出装置８００により検出された車室内の空気質を、車内空気質検出装置８００から取得するとともに、車外空気質検出装置９００により検出された車外の空気質を、車外空気検出装置９００から取得する。
【００６９】
制御装置７００の窓開閉状態取得機能は、ウインドウ、サンルーフなどの窓の開閉状態を取得する。たとえば、第２実施形態においては、車両コントローラ３００が、ウインドウ、サンルーフなどの開閉状態を制御しており、窓開閉状態取得機能は、ウインドウ、サンルーフなどの窓の開閉状態を示す信号を、車両コントローラ３００から取得することができる。
【００７０】
また、第２実施形態に係る制御装置７００の制御機能は、空気質取得機能により取得された車室内の空気質および車外の空気質を示す情報と、窓開閉状態取得機能により取得された窓の開閉状態とに基づいて、乗員の呼吸の支援を制御する。具体的には、制御機能は、窓の開閉状態に基づいて、乗員が呼吸している空気が車室外の空気であるか、車外の空気であるかを特定する。さらに、制御機能は、特定した空気の空気質に基づいて、乗員が呼吸していると判断された空気が、呼吸支援に適した空気であるか否かを判断し、呼吸支援に適した空気ではない場合には、呼吸支援を中断あるいは抑制する。
【００７１】
次に、第２実施形態に係る呼吸支援処理について説明する。図６は、第２実施形態に係る呼吸支援処理を示すフローチャートである。
【００７２】
ステップＳ２０１，２０２では、第１実施形態のステップＳ１０１，１０２と同様に、乗員の呼吸を支援するか否かの判断が行われ（ステップＳ２０１）、乗員の呼吸を支援すると判断された場合に、呼吸支援の開始処理が行われる（ステップＳ２０２）。
【００７３】
ステップＳ２０３では、制御装置７００の空気質取得機能により、車内空気質検出装置８００により検出された自車両の車室内の空気質、および、車外空気質検出装置９００により検出された自車両の外部の空気質に関する情報が取得される。また、ステップＳ２０３では、制御装置７００の窓開閉状態取得機能により、ウインドウ、サンルーフなどの窓の開閉状態に関する情報が取得される。
【００７４】
そして、ステップＳ２０４では、制御装置７００の制御機能により、ステップＳ２０３で取得された自車両の車室内の空気質および自車両の外部の空気質の情報と、ウインドウ、サンルーフなどの窓の開閉状態に関する情報とに基づいて、乗員が呼吸している空気が、車室内の空気であるか、あるいは、車外の空気であるかの判断が行われる。
【００７５】
具体的には、制御機能は、まず、窓の開閉状態に関する情報に基づいて、窓の開度を判断する。そして、制御機能は、たとえば、窓が完全に閉じられた状態であると判断した場合には、乗員が呼吸している空気は自車両の車室内の空気であると判断する。また、制御機能は、たとえば、窓が全開状態であると判断された場合は、乗員が呼吸している空気は車外の空気であると判断する。さらに、制御機能は、たとえば、窓や半開状態であると判断した場合には、車室内の空気質と車外の空気質とを比較して、空気質が低い方の空気を、乗員が呼吸している空気と判断する。同様に、制御機能は、窓の開度に応じて、乗員が呼吸している空気が車室内の空気であるか、車外の空気であるかを判断する。
【００７６】
ステップＳ２０５では、制御機能により、ステップＳ２０４において乗員が呼吸していると判断された空気の空気質が、乗員の呼吸の支援に適しているか否かの判断が行われる。たとえば、制御機能は、排気ガスセンサーにより検出された排気ガスの濃度が所定値を超えている場合には、人体への悪影響が考えられるために、このような空気は乗員の深呼吸に適していないと判断することができる。また、乗員の呼吸の支援に適しているか否かの判断は、匂いが不快であると判断できる場合や、肩こりや眠気などの人体に影響があると判断できる場合も含まれる。乗員が呼吸している空気の空気質が乗員の呼吸に適していると判断された場合には、ステップＳ２０８に進み、一方、乗員が呼吸している空気の空気質が乗員の呼吸に適していないと判断された場合には、ステップＳ２０６に進む。
【００７７】
ステップＳ２０６では、乗員が呼吸している空気の空気質が乗員の呼吸に適していないと判断されているため、制御機能により、呼吸支援の中断処理が行われる。たとえば、制御機能は、シートバック２の傾斜角度を呼吸支援前の角度となるように、シートバック可動装置１００を動作させるとともに、アクチュエーター２１０の突出量がゼロとなるように、シートランバー可動装置２００を動作させ、その後、シートバック可動装置１００およびアクチュエーター２１０の動作を停止する。さらに、呼吸支援動作ランプを消灯し、スピーカーから呼吸支援の中断を報知するための音または音声を提示することで、情報提供装置５００を介して呼吸支援の中断を報知する。なお、図７は、空気質が悪化している場合の呼吸状態を説明するための図である。
【００７８】
そして、ステップ２０６において呼吸支援の中断処理が行われた後は、ステップＳ２０７に進み、制御機能により、呼吸支援を終了するか否かの判断が行われる。たとえば、制御機能は、入力装置４００を介して乗員により呼吸支援の終了が指示された場合には、呼吸支援を終了すると判断する。呼吸支援を終了すると判断された場合には、ステップＳ２１９に進み、一方、呼吸支援を終了しないと判断された場合には、ステップＳ２０３に戻り、再度、車外内の空気質および窓開閉状態の情報の取得が行われ、空気質が呼吸に適しているか否かの判断が行われる。
【００７９】
一方、ステップＳ２０５において、乗員が呼吸している空気の空気質が呼吸に適していると判断された場合には、ステップＳ２０８に進む。ステップＳ２０８では、制御機能により、乗員が呼吸している空気の空気質が深呼吸に適しているか否かの判断が行われる。たとえば、制御機能は、乗員が呼吸している空気の二酸化炭素濃度が２０００ｐｐｍを超えている場合には、乗員の意識への影響も考えられるため、制御機能は、このような空気は乗員の深呼吸に適していないと判断することができる。また、空気中の酸素濃度が所定値未満である場合も、空気は深呼吸に適していないと判断することができる。乗員が呼吸している空気の空気質が深呼吸に適していると判断された場合には、ステップＳ２１０に進み、一方、乗員が呼吸している空気の空気質が深呼吸に適していないと判断された場合には、ステップＳ２０９に進む。
【００８０】
ステップＳ２０９では、制御機能により、呼吸支援の抑制処理が行われる。たとえば、制御機能は、シートバック２の傾斜角度を呼吸支援前の角度となるように、シートバック可動装置１００を動作させるとともに、アクチュエーター２１０の突出量がゼロとなるように、シートランバー可動装置２００を動作させ、その後、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作を停止する。さらに、呼吸支援動作ランプを点滅させ、液晶モニターに空気質が悪いことを提示することで、情報提供装置５００を介して、乗員に空気質が悪いことを報知する。さらに、制御機能は、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作を停止した状態で、情報提供装置５００を介して呼吸のタイミングを提示する。これにより、図７（Ｃ）に示すように、呼息時間および吸息時間は目標値と同様の呼吸であるが、呼息量および吸息量が目標値よりも小さい（呼吸が浅い）呼吸を乗員に行わせることができる。そして、ステップＳ２０９において、呼吸の支援の制御処理が終了した後は、ステップＳ２０７に進む。
【００８１】
一方、ステップＳ２０８において、乗員が呼吸する空気の空気質が深呼吸に適していると判断された場合には、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０〜Ｓ２１９は、第１実施形態のステップＳ１０３〜Ｓ１１２と同様に処理が行われる。なお、ステップＳ２１０〜Ｓ２１９の処理については、第１実施形態のステップＳ１０３〜Ｓ１１２と同様であるため、説明は省略する。
【００８２】
以上のように、第２実施形態では、第１実施形態の効果に加えて、乗員が呼吸する空気が、乗員の呼吸に適しているか否かを判断し、乗員の呼吸に適していない場合には、乗員の呼吸支援を中断し、また、深呼吸に適してしていないに場合には、乗員の呼吸支援を抑制する。これにより、呼吸する空気が悪化している場合には、呼吸支援により、人体に悪影響を与えてしまうことを有効に防止することができる。また、第２実施形態では、乗員が呼吸する空気の空気質が呼吸または深呼吸に適していない場合でも、乗員が呼吸する空気の空気質を繰り返し判断しており、これにより、空気質が呼吸または深呼吸に適するものとなった場合には、直ぐに、乗員の呼吸を適切に支援することができる。
【００８３】
また、第２実施形態では、乗員が呼吸している空気の空気質の度合（たとえば、呼吸に適しているか、深呼吸に適しているか）に応じて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作を制御することで、乗員が呼吸している空気の空気質に応じた乗員の身体への影響度を考慮して、乗員の呼吸の支援を適切に行うことができる。
【００８４】
さらに、第２実施形態では、乗員が呼吸する空気の空気質が深呼吸に適していないと判断された場合には、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作を停止した状態で、情報提供装置５００を介して、乗員が目標とする呼息時間および吸息時間を提示する。これにより、図７（Ｃ）に示すように、呼息時間および吸息時間は目標値と同様にゆっくりとし、呼息量および吸息量が目標値よりも小さい（浅い）呼吸を乗員に行わせることができる。その結果、乗員が呼吸する空気の空気質が深呼吸に適するものとなった場合に、乗員の呼吸状態を、目標値に対応する呼吸状態にスムーズに移行させることができる。
【００８５】
以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００８６】
たとえば、上述した実施形態では、呼吸支援モードに応じて予め設定された空気換気量に基づいて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作量を決定する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、シート近傍にシートバック可動スイッチ（不図示）およびシートランバー可動スイッチ（不図示）を備えており、乗員がこれらのスイッチを操作することで、シートバック可動装置１００の動作量、および、シートランバー可動装置２００の動作量を設定することができる構成としてもよい。
【００８７】
また、上述した実施形態においては、目標呼息時間または目標吸息時間の間、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させてもよいし、あるいは、乗員の嗜好や身体能力などに応じて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作速度を速くし、目標呼息時間または目標吸息時間よりも短い時間で、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させてもよい。
【００８８】
さらに、上述した実施形態では、シートバック可動装置１００とシートランバー可動装置２００とを同時に動作させる構成を例示したが、この構成に限定されず、シートバック可動装置１００またはシートランバー可動装置２００のうち、いずれか一方のみを動作させる構成としてもよい。また、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を異なる時間において（非同期で）動作させる構成としてもよい。さらには、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を、別々の動作時間および動作速度で動作させる構成としてもよい。
【００８９】
また、上述した実施形態では、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００を動作させて、乗員の姿勢を変化させることで、乗員の呼吸を支援する構成を例示したが、この構成に加えて、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００の動作に合わせて、情報提供装置５００を介して、音声などにより呼吸のタイミングや呼吸の長さなどをアドバイスすることで、乗員の呼吸を支援する構成としてもよい。特に、自車両が走行中である場合や、自車両が加減速中、操舵中である場合などには、情報提供装置５００のスピーカーを介して、“息を吸って、吐いて”という音声情報、あるいは、ヒトの呼吸音（例えば吸息を“ヒー”、呼息を“フー”）などを音声などにより提供することで、乗員の呼吸をより効果的に支援することができる。
【００９０】
さらに、上述した実施形態では、乗員の現在の呼吸状態と乗員が目標とする呼吸状態との乖離度を、乖離度＝（乗員が目標とする呼吸状態）／（乗員の現在の呼吸状態）として算出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、乖離度＝（乗員の現在の呼吸状態）／（乗員が目標とする呼吸状態）として算出する構成としてもよい。この場合、乖離度が所定値以下である場合に、中間値を算出する構成となる。
【００９１】
また、上述した実施形態では、自車両が走行中である場合に、乖離度を算出し、乖離度が所定値以上である場合に、中間値を算出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、自車両が停止中である場合にも中間値を生成する構成としてもよい。また、この場合、中間値を生成することで、呼吸支援によるストレス低減などの効果を得るタイミングが遅れてしまう場合も想定されるため、たとえば、情報提供装置５００を介して、その旨を乗員に確認する構成としてもよい。
【００９２】
さらに、上述した第２実施形態では、炭素ガスセンサー、排気ガスセンサー、ほこりセンサー、あるいは酸素濃度センサーなどの車載されたセンサーを用いて、空気質を検出する構成を例示したが、この構成に限定されず、たとえば、スマートフォンや腕時計型空気質センサーなどの外部機器を用いて、政府や地方自治体が発表した空気質の情報をＷｉ−Ｆｉなどを介して取得する構成としてもよい。あるいは、自車両以外の他車両が計測した空気質の情報を、インターネット回線や電話回線網を介して、他車両から取得する構成としてもよい。
【００９３】
加えて、上述した第２実施形態では、炭素ガスセンサー、排気ガスセンサー、ほこりセンサー、温度センサー、湿度センサー、匂いセンサーあるいは酸素濃度センサーによる検出結果が、所定値以上の場合に、乗員が呼吸している空気の空気質が呼吸または深呼吸に適していないと判断する構成を例示したが、この所定値は、特に限定されず、たとえば、環境基準などが将来的に変更された場合には、変更された環境基準に応じて所定値を設定する構成としてもよい。また、花粉などのアレルギー物質を検出し、アレルギー物質が所定値以上である場合にも、空気質が悪化していると判断する構成とすることもできる。
【００９４】
なお、上述した実施形態の呼吸状態検出装置６００は本発明の呼吸状態検出手段に、シートバック可動装置１００およびシートランバー可動装置２００は本発明の可動手段に、制御装置７００の制御機能は本発明の制御手段に、制御装置７００の目標値設定機能は本発明の設定手段に、制御装置７００の乖離度算出機能は本発明の乖離度算出手段に、制御装置７００の中間値算出機能は本発明の中間値算出手段に、車外空気質検出装置８００および車内空気質検出装置９００は本発明の空気質検出手段に、制御装置７００の窓開閉状態取得機能は本発明の開閉状態検出手段に、情報提供装置５００は本発明の提示手段に、それぞれ相当する。
【符号の説明】
【００９５】
１，１ａ，１ｂ…呼吸支援装置
１００…シートバック可動装置
２００…シートランバー可動装置
２１０…アクチュエーター
３００…車両コントローラ
４００…入力装置
５００…情報提供装置
６００…呼吸状態検出装置
７００…制御装置
８００…車内空気質検出装置
９００…車外空気質検出装置
２…シートバック
【図１】
2015097611.tif 000003
【図２】
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【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】
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