(57)【要約】【課題】  就寝する人体の頭部を入眠促進周期で振動することで、人体の入眠を促進できる入眠促進装置を提供する。【解決手段】  入眠促進装置Ｘ１は、就寝する人体Ｇの頭部Ｈを支持する枕体１と、枕体１と振動する振動発生手段２と、振動発生手段２を制御する振動制御手段５で構成する。振動制御手段５は、振動発生手段２を制御して、人体Ｇの入眠を促進する入眠促進周期ＴＮで枕体１を振動し、枕体１で支持される人体Ｇの頭部Ｈも入眠促進振動ＴＮで振動させる。【選択図】  図１
2015006294.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人体の頭部を支持する枕体と、
前記枕体を振動する振動発生手段と、
前記振動発生手段を制御して、前記人体の入眠を促進する入眠促進周期で前記枕体を振動させる振動制御手段と、
を備えることを特徴とする入眠促進装置。
【請求項２】
前記振動制御手段は、
前記振動発生手段を制御して、前記人体の睡眠中の呼吸周期より長く、前記人体の入眠を促進する入眠促進周期で前記枕体を振動させる
ことを特徴とする請求項１に記載の入眠促進装置。
【請求項３】
人体の頭部を支持する枕体と、
前記人体の呼吸を検出する生体検出手段と、
前記枕体を振動する振動発生手段と、
前記生体検出手段の呼吸検出に基づいて、前記人体の呼吸周期を算出する振動制御手段と、
を備え、
前記振動制御手段は、
前記振動発生手段を制御して、前記呼吸周期より長く、前記人体の入眠を促進する入眠促進周期で前記枕体を振動させる
ことを特徴とする入眠促進装置。
【請求項４】
前記振動制御手段は、
前記生体検出手段の呼吸検出に基づいて、前記人体の入眠期と判断すると、前記振動発生手段による前記枕体の振動を停止する
ことを特徴とする請求項３に記載の入眠促進装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、就寝する人体の頭部を振動することで、人体の入眠を促進できる入眠促進装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人体の入眠を促進する技術として、特許文献１は、複数の空気袋に空気を給排することで、人体の頭部を揺動する枕を開示する。
【０００３】
特許文献１は、複数の空気袋に空気を給排して人体の頭部を揺動しているが、揺動が人体の入眠を阻害する揺動周期等であると、人体の入眠潜時も長くなり、人体の入眠を促進できない虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１００２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、就寝する人体の頭部を入眠促進周期で振動することで、人体の入眠潜時を短縮して、人体の入眠を促進できる入眠促進装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る請求項１は、人体の頭部を支持する枕体と、前記枕体を振動する振動発生手段と、前記振動発生手段を制御して、前記人体の入眠を促進する入眠促進周期で前記枕体を振動させる振動制御手段と、を備えることを特徴とする入眠促進装置である。
【０００７】
本発明に係る請求項２は、前記振動制御手段は、前記振動発生手段を制御して、前記人体の睡眠中の呼吸周期より長く、前記人体の入眠を促進する入眠促進周期で前記枕体を振動させることを特徴とする請求項１に記載の入眠促進装置である。
【０００８】
本発明に係る請求項３は、人体の頭部を支持する枕体と、前記人体の呼吸を検出する生体検出手段と、前記枕体を振動する振動発生手段と、前記生体検出手段の呼吸検出に基づいて、前記人体の呼吸周期を算出する振動制御手段と、を備え、前記振動制御手段は、前記振動発生手段を制御して、前記呼吸周期より長く、前記人体の入眠を促進する入眠促進周期で前記枕体を振動させることを特徴とする入眠促進装置である。
【０００９】
本発明に係る請求項４は、前記振動制御手段は、前記生体検出手段の呼吸検出に基づいて、前記人体の入眠期と判断すると、前記振動発生手段による前記枕体の振動を停止することを特徴とする請求項３に記載の入眠促進装置である。
【００１０】
本発明に係る請求項１乃至４において、前記枕体は、流体の供給で膨張し、前記流体の排出及び前記人体の頭部で収縮する中空流体枕で構成され、前記振動発生手段は、流体を貯留し、前記流体の給排（供給／排出）で膨張又は収縮する中空流体タンクと、前記中空流体タンクを収縮又は膨張して、前記中空流体タンクから前記中空流体枕に前記流体を供給し、又は前記中空流体枕から前記中空流体タンクに前記流体を排出するアクチュエータを備え、前記振動制御手段は、前記アクチュエータを制御し、前記中空流体枕に給排（供給／排出）する前記流体の流量を調整して、前記入眠促進周期（又は前記入眠促進周期及び前記入眠促進振幅）で前記枕体を振動させる構成を採用できる。前記中空流体枕、及び前記中空流体タンクに給排する流体は、空気であることが好ましく、水等の液体でも良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る請求項１によれば、人体の入眠を促進する入眠促進周期で枕体すると、枕体で支持される人体の頭部も入眠促進周期で振動でき、人体の入眠潜時を短縮できるので、人体の入眠を促進可能となる。
人体の睡眠段階は、覚醒期、レム睡眠期、入眠期（Stage１）、軽睡眠期（Stage２）、深睡眠期（Stage３）及び深睡眠期（Stage４）でなる。
人体の入眠潜時とは、入眠期（Stage１）の所要時間（覚醒期から軽睡眠期までの所要時間）である。
【００１２】
本発明に係る請求項２によれば、人体の睡眠中の呼吸周期より長く、人体の入眠を促進する入眠促進周期で枕体、及び枕体で支持される人体の頭部を振動できる。人体の睡眠中とは、軽睡眠期（Stage２）及び深睡眠期（Stage３）である。
本発明に係る請求項２では、睡眠段階の深睡眠期（Stage４）で人体の頭部を振動でき、入眠潜時を短縮して、人体の入眠を促進可能となる。
例えば、人体の睡眠中の呼吸周期：６．０〜３．０秒であるとき、８秒周期の入眠促進周期で人体の頭部を振動する（睡眠実験１、２参照）。
【００１３】
本発明に係る請求項３によれば、人体の呼吸周期より長く、人体の入眠を促進する入眠促進周期で枕体を振動すると、枕体で支持される人体の頭部も入促進周期で振動でき、人体の入眠潜時を短縮できるので、人体の入眠を促進可能となる。
また、本発明に係る請求項３では、生体検出手段で逐次、人体の呼吸を検出し、振動制御手段は人体の呼吸周期より長く、人体の入眠を促進する入眠促進周期で枕体、及び枕体で支持される人体の頭部を振動するので、入眠促進周期は人体の睡眠段階に応じて変動でき、人体の入眠潜時を短縮できる。
【００１４】
本発明に係る請求項４によれば、振動制御手段は、人体の入眠期と判断すると、振動発生手段による枕体の振動を停止するので、入眠期以降は振動を受けることなく、睡眠中に覚醒することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の入眠促進装置の構成を示す全体図である。
【図２】第１及び第２実施形態に入眠促進装置の振動発生手段の構成を示す図であって、中空流体タンクの膨張状態を示す上面図である。
【図３】第１及び第２実施形態の入眠促進装置の振動発生手段の構成を示す図であって、中空流体タンクの膨張状態を示す側面図である。
【図４】第１及び第２実施形態の入眠促進装置の振動発生手段の構成を示す図であって、図２のＡ−Ａ断面矢視図である。
【図５】第１及び第２実施形態の入眠促進装置の振動発生手段の構成を示す図であって、中空流体タンクの収縮状態を示す側面図である。
【図６】枕体及び人体の頭部を振動させた拡大図である。
【図７】第２実施形態の入眠促進装置の構成を示す全体図である。
【図８】第２実施形態の入眠促進装置において、睡眠段階・呼吸周期情報テーブルを示す図である。
【図９】第２実施形態の入眠促進装置において、入眠促進周期情報テーブルを示す図である。
【図１０】第２実施形態の入眠促進装置におけるフローチャート図である。
【図１１】関西学院眠気尺度（ＫＳＳ）を示す図である。
【図１２】国際脳波学会の標準法：１０−２０法の電極配置図である。
【図１３】入眠期の脳波を示す脳波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、第１及び第２実施形態の入眠促進装置について、図１乃至図１３を参照して説明する。
【００１７】
図１乃至図１０において、第１及び第２実施形態の入眠促進装置Ｘ１，Ｘ２は、就寝する人体Ｇの頭部Ｈを振動して、人体Ｇの入眠を促進する。
第１及び第２実施形態の入眠促進装置Ｘ１，Ｘ２は、人体Ｇの入眠を促進する入眠促進周期ＴＮで人体Ｇの頭部Ｈを振動する。
【００１８】
＜第１実施形態＞
第１実施形態の入眠促進装置Ｘ１について、図１乃至図６を参照して説明する。
【００１９】
図１乃至図６において、第１実施形態の入眠促進装置Ｘ１（以下、「入眠促進装置Ｘ１」という）は、枕体１、振動発生手段２、振動制御手段５及び振動記憶手段６を備える。
【００２０】
図１において、枕体１は、寝具である、例えばベッドＢ上に配置される。入眠促進装置Ｘ１を使用して、就寝する使用者Ｙ（以下、「使用者Ｙ」という）は、ベッドＢ上に、例えば仰臥位（仰向け寝）する。
枕体１は、仰臥位の人体Ｇの頭部Ｈを支持する。
【００２１】
図１乃至図６において、枕体１は、例えば、中空流体枕で構成される。枕体１は、流体の供給で膨張し、流体の排出及び人体Ｇの頭部Ｈ（頭部Ｈの重さ）で収縮する。
流体は、例えば空気であり、枕体１は空気が給排される空気枕となる。
【００２２】
振動発生手段２は、枕体１を振動する。
振動発生手段２は、図２乃至図５に示すように、例えば、流体を枕体１に給排して、枕体１を振動する。流体は、例えば空気である。
【００２３】
図２乃至図５において、振動発生手段２は、中空流体タンク１１、電動シリンダ１２（アクチュエータ）及び流体配管１４を備える。
【００２４】
中空流体タンク１１は、流体（空気）を密封して貯留する。中空流体タンク１１は、流体の供給で膨張し、流体の排出で収縮する。
中空流体タンク１１は、固定板１５及び可動板１６間に配置される。固定板１５は、シリンダ支持体１７に固定される。可動板１６は、シリンダ支持体１７にガイド部材１８、１８で可動自在に支持される。可動板１６は、可動によって、固定板１５から離間、又は固定板１５に接近される。
【００２５】
電動シリンダ１２は、シリンダ本体１２Ａ及びシリンダロッド１２Ｂで構成され、シリンダ本体１２Ａはシリンダ支持体１７に固定される。シリンダロッド１２Ｂは、可動板１６に連結される。
【００２６】
流体配管１４は、枕体１及び中空流体タンク１１に接続される。流体（空気）は、流体配管１４、枕体１及び中空流体タンク１１で密封され、流体配管１４を通して枕体１及び中空流体タンク１１に給排される。
【００２７】
振動発生手段２は、図２乃至図５に示すように、電動シリンダ１２において、シリンダロッド１２Ｂをシリンダ本体１２Ａから伸長すると、可動板１６は固定板１５に接近するように可動され、固定体１５間で中空流体タンク１１を収縮する（図５参照）。
これにより、中空流体タンク１１内の流体（空気）は、流体配管１４を通して枕体１内に流入し、枕体１は膨張する。枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈは、枕体１の膨張に伴って、枕体１の高さ方向Ｆへ持上げられる（図６参照）。
【００２８】
また、振動発生手段２は、電動シリンダ１２において、シリンダロッド１２Ｂをシリンダ本体１２Ａに退避すると、可動板１６は固定板１５に離間するように可動され、固定板１５の間で中空流体タンク１１を膨張する（図２乃至図４参照）。
これにより、枕体１内の流体は、人体Ｇの頭部Ｈ（頭部Ｈの重さ）で枕体１内から排出され、流体配管１４を通して中空流体タンク１１内に流入し、枕体１は収縮する。枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈは、枕体１の収縮に伴って、枕体１の高さ方向Ｆへ下げられる（図６参照）。
【００２９】
このように、振動発生手段２は、電動シリンダ１２のシリンダロッド１２Ｂを伸長又は退避することで、中空流体タンク１１内から枕体１内に流体（空気）を供給し、又は枕体１内から中空流体タンク１１に流体（空気）を排出して、枕体１を高さ方向Ｆに振動する。枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈは、枕体１の振動に伴って、高さ方向Ｆに振動される。高さ方向Ｆは、頭部Ｈの顔面及び後頭間の方向である。
【００３０】
振動制御手段５は、振動発生手段２を制御して、人体Ｇの入眠を促進する入眠促進周期ＴＮで枕体１を振動する。
【００３１】
図１において、振動制御手段５は、振動制御端末Ｚに備えられ、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit：中央演算処理装置）で構成される。
振動制御手段５は、振動発生手段２の電動シリンダ１２に接続される。
振動制御手段５は、シリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及びシリンダロッド１２Ｂの伸長時間／退避時間を制御して、中空流体タンク１１内から枕体１内に供給される流体の供給量、及び枕体１内から中空流体タンク１１内に排出される流体の排出量を調整する。
これにより、枕体１は、入眠促進周期ＴＮ（図６参照）で振動され、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを入眠促進周期ＴＮで振動する。
なお、シリンダロッド１２Ｂの伸長時間は、シリンダロッド１２Ｂを伸長量、伸長させる時間であり、シリンダロッド１２Ｂの退避時間はシリンダロッド１２Ｂを退避量、退避させる時間である。
【００３２】
振動記憶手段６は、振動制御端末Ｚに備えられ、振動制御手段５に接続される。振動記憶手段６は、シリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及びシリンダロッド１２Ｂの伸長時間／退避時間をデータとして記憶する。
シリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及びシリンダロッド１２Ｂの伸長時間／退避時間は、予め振動記憶手段６に記憶され、入眠促進周期ＴＮとなる流体（空気）の供給量及び排出量に対応している。
【００３３】
入眠促進装置Ｘ１において、就寝する使用者Ｙは、人体ＧをベッドＢ上で仰臥位して、頭部Ｈを枕体１上に載置する（図１参照）。
【００３４】
続いて、使用者Ｙは、入眠促進装置Ｘ１を始動する。
振動制御手段５は、振動記憶手段６から伸長量／退避量、及び伸長時間／退避時間を読み出し、伸長量及び伸長時間に基づいて、電動シリンダ１２に伸長信号（電力）を出力する。
振動発生手段２において、電動シリンダ１２は、シリンダ本体１２Ａからシリンダロッド１２Ｂを伸長し、可動板１６を可動することで、固定板１５間で中空流体タンク１１を収縮する。中空流体タンク１１内の流体（空気）は、流体配管１４を通して枕体１（中空流体枕）内に流入し、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを高さ方向Ｆに持上げる。
【００３５】
続いて、振動制御手段５は、シリンダロッド１２Ｂが伸長量に達すると、退避量及び退避時間に基づいて、電動シリンダ１２に退避信号（電力）を出力する。
振動発生手段２において、電動シリンダ１２は、シリンダロッド１２Ｂをシリンダ本体１２Ａに退避する。枕体１内の流体（空気）は、人体Ｇの頭部Ｈ（頭部Ｈの重さ）で流体配管１４を通して中空流体タンク１１内に排出され、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを高さ方向Ｈへ下げる。
このように、振動制御手段５は、電動シリンダ１２のシリンダロッド１２Ｂの伸長／退避を繰り返すことで、枕体１を繰り返し、入眠促進周期ＴＮ及で振動でき、人体Ｇの入眠を促進できる。
【００３６】
入眠促進装置Ｘ１において、枕体１は中空流体枕（空気枕）の構成に限定されず、振動発生手段２は中空流体タンク１１、電動シリンダ１２及流体配管１４の構成に限定されず、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを振動できる構成であれば良い。
入眠促進装置Ｘ１において、入眠促進周期ＴＮは、例えば、使用者Ｙの個人別に最適な値、又は年齢別、性別に最適な値に設定できる。
【実施例】
【００３７】
次に、睡眠実験１及び睡眠実験２について、図１乃至図６、図１１乃至図１３及び［表１］、［表２］を参照して説明する。
睡眠実験１及び睡眠実験２では、入眠促進装置Ｘ１を使用（又は不使用）して、人体Ｇの入眠促進の効果を実験した。
【００３８】
＜睡眠実験１＞
以下、睡眠実験１の「被験者（実験対象者）」、「実験評価」、「実験日程」、「実験方法」、及び「実験結果」について説明する。
【００３９】
［１］被験者（実験対象者）
被験者は、健常成人男性：５名である（以下、「被験者１〜５」という）。
被験者１〜５の年齢は、２２±０歳である。
【００４０】
［２］実験評価
実験評価は、被験者の主観による評価（以下、「主観的評価」という）を実施した。
主観的評価は、関西学院眠気尺度（Ｋwansei-gakuin  sleepness  scale：ＫＳＳ）を用いた（図１１参照）。図１１は、書籍「眠りの科学とその応用ＩＩ」（著者：本多和樹、出版社：シーエムシー出版、２００１）、書籍「睡眠学ハンドブック」（著者：日本睡眠学会、出版社：朝倉書店、１９９４）、書籍「眠りの科学とその応用―睡眠のセンシング技術と良質な睡眠の確保に向けての研究開発―」（著者：本多和樹、出版社：シーエムシー出版、２００７）、書籍「眠気尺度とその実験的検討」（著者：石原金由、齊藤敬、宮田洋、出版社：心理学研究、５２、３６２−３６５、１９８２）に記載のものである。
関西学院眠気尺度は、覚醒及び眠気を表す「２２項目」の記述（Description  that  represents  the  awakening  and  sleepiness）を規定し、各項目に尺度値（Scale  value）を与える。各項目の尺度値は、高い値ほど強い眠気を表す。
関西学院眠気尺度（以下、「ＫＳＳ」という）において、被験者は、「２２項目」から該当する１又は複数の項目を選択し、選択した項目の平均尺度値が眠気得点となる。
【００４１】
［３］実験日程
実験１日目は、入眠促進装置Ｘ１を使用した（枕体１上の被験者１〜５の頭部を振動した）。
実験２日目は、入眠促進装置Ｘ１を使用しなかった（枕体１上の被験者１〜５の頭部を振動しなかった）。但し、実験２日目は、実験１日目から１日以上の期間を空けた。
また、被験者１〜５には、実験当日の朝から喫煙、飲酒及びカフェイン摂取を禁止し、睡眠に影響する要素を排除した。
【００４２】
［４］実験条件
被験者１〜５の頭部（枕体１）は、８秒周期で振動した。
書籍「睡眠心理学」（著者：掘忠雄、出版社：北大路書房、２００８）には、健常成人男性の睡眠中の１分当たりの呼吸数は１０回から２０回と記載されている。
これにより、被験者１〜５の頭部の振動周期は、睡眠中の呼吸周期：６〜３秒より長い、８秒周期とした。
【００４３】
［５］実験手順
睡眠実験１は、被験者１〜５に対して、個別に実施した。
以下、実験１日目の実験手順、及び実験２日目の実験手順を示す。
【００４４】
■実験１日目の実験手順：
ｉ）実験前：被験者１〜５による主観的評価を実施した。
主観的評価は、被験者１〜５に、ＫＳＳの「２２項目」（図１１参照）から該当する１又は複数の項目を選択させ、実験前の平均眠気得点を得た。
また、被験者１〜５は、図１及び図６に示すように、ベッドＢ上で仰臥位となり、頭部を枕体１上に載置した。なお、入眠促進装置Ｘ１において、電動シリンダ１２のシリンダロッド１２Ｂを伸長／退避して、枕体１内の流量（空気量）を調整することで、被験者１〜５に最適な枕体１の高さとした。
【００４５】
ｉｉ）実験開始〜終了：入眠促進装置Ｘ１を使用して、枕体１上の被験者１〜５の頭部を８秒周期で振動させた。
入眠促進装置Ｘ１において、図１乃至図６で説明したと同様、電動シリンダ１２（アクチュエータ）のシリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及びシリンダロッド１２Ｂの伸長時間／退避時間を制御することで、枕体１に給排する流体流量（空気量）を調整して、枕体１上の被験者１〜５の頭部を８秒周期で振動させた。
実験終了は、実験開始から１時間３０分後に被験者１〜５を起こして終了とした。振動は、実験開始及び実験終了間において、被験者Ａ〜Ｅの頭部Ｈに繰り返し与えた。
【００４６】
ｉｉｉ）実験後：被験者１〜５による主観的評価を実施した。
主観的評価は、被験者１〜５に、ＫＳＳの「２２項目」（図１１参照）から該当する１又は複数の項目を選択させ、実験後の平均眠気得点を得た。
また、被験者１〜５には、被験者の主観による入眠潜時、及び感想等の聞き取りを実施した。
【００４７】
■実験２日目の実験手順：
ｉ）実験前：実験１日目と同様である。
【００４８】
ｉｉ）実験開始〜終了：入眠促進装置Ｘ１を使用しないで、実験開始から１時間３０分後に被験者１〜５を起こして実験終了とした。
【００４９】
ｉｉｉ）実験後：実験１日目と同様である。
【００５０】
［６］実験結果
睡眠実験１の実験結果を［表１］に示す。
［表１］は、被験者１〜５の主観による入眠潜期、及び実験前後におけるＫＳＳの平均得点変化（主観的評価）について、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の別に記載している。
なお、ＫＳＳの平均眠気得点とは、実験前後の平均眠気得点の差である。
【００５１】
【表１】
2015006294.tif 000003
【００５２】
［表１］において、被験者１〜４に関して、入眠促進装置Ｘ１を使用したときの方が入眠潜時は短くなっており、被験者５に関しては入眠促進装置Ｘ１の使用及び不使用の２条件間の入眠潜時に変化はなかった。
また、被験者１、２、４、５に関して、入眠促進装置Ｘ１を使用した時の方が実験前後のＫＳＳの平均眠気得点の減少が大きく、被験者３に関しては入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の両条件間で実験前後のＫＳＳの平均眠気得点が増加した。
【００５３】
睡眠実験１では、入眠促進装置Ｘ１を使用することにより、５名の被験者のうち４名の被験者１、２、３、５の入眠潜時を短縮することができたため、入眠促進装置Ｘ１を使用することにより、入眠を促進することが可能であると考えられる。
１名の被験者４に関しては、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の２条件において、入眠潜時の変化はなかったが、入眠促進装置Ｘ１を使用しなったときの意見として、入眠促進装置Ｘ１を使用したときよりも入眠までに時間がかかったとの意見があったことから、体感としては入眠促進装置Ｘ１を使用することで、入眠を促進することができたのではないかと考えられる。
【００５４】
実験前後のＫＳＳの平均眠気得点変化に関して、被験者１、２、４、５は、入眠促進装置Ｘ１を使用したとき方がＫＳＳの減少が大きく、眠気を解消することができたと考えられる。被験者３は入眠促進装置Ｘ１を使用することによって、ＫＳＳが大きく増加したが、ＫＳＳは眠気を測る指標であり、被験者３は他の被験者１、２、４、５と比較して、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の両条件間での入眠潜時が大きく異なり、それに伴い睡眠時間が異なるため、実験終了時に起こされたときの睡眠深度が異なり、入眠促進装置Ｘ１を使用したときは睡眠深度が深く、入眠促進装置Ｘ１を使用しなかったときは使用したときよりも睡眠深度が浅かったため、入眠促進装置Ｘ１を使用したときの実験前後のＫＳＳの平均眠気得点が入眠促進装置Ｘ１を使用しなかったときよりも増加したと考えられる。
以上より、睡眠実験１の結果において、入眠促進装置Ｘ１を使用して、人体Ｇの入眠を促進するには、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを、人体Ｇの睡眠中の呼吸周期より長くして、例えば８秒周期の入眠促進周期ＴＮで振動させることが最適である。
【００５５】
＜睡眠実験２＞
以下、睡眠実験２の「被験者（実験対象者）」、「実験日程」、「実験評価」、「実験方法」及び「実験結果」について、図１乃至図６、図１１乃至図１３及び［表２］を参照して説明する。
【００５６】
［Ａ］被権者（実験対象者）
被験者は、健常成人男性：５名である（以下、「被験者２、４〜７」という）。
被験者Ａ〜Ｅの年齢は、２３．２±１．２歳である。
なお、被験者２、４、５は、睡眠実験１の実験対象者でもある。
【００５７】
［Ｂ］実験評価
実験評価は、主観的評価及び被験者の脳波計測による客観的評価を実施した。
【００５８】
ｉ）主観的評価は、睡眠実験１と同様、関西学院眠気尺度（ＫＳＳ）を用いた。
【００５９】
ｉｉ）客観的評価において、脳波測定機器として、携帯型多用途生体アンプ・収録装置（Polymate  AP1132、TEAC社）を使用した。被験者の脳波計測は、国際脳波学会の標準法：１０−２０法に従った。標準法：１０−２０法の電極配置において、被験者の入眠判定を行うため、「Ｃ４」を探査電極、「Ａ１」を基準電極、及び「Ｆｐｚ近傍」をシステムリファレンス、生体グランドとした（図１２参照）。
また、覚醒から睡眠にいたる過程において、脳波は大きく変化する。図１３の覚醒、睡眠段階１（Stage１）において、図１２の「Ｃ４」に現れる特徴的な脳波を５秒間ずつ示す。図１３は、書籍「睡眠心理学」（著者：掘忠雄、出版社：北大路書房、２００８）に記載のものである。
図１３に示すように、入眠期において、α波（Alpha  wave）が消失してしばらくすると頭頂部鋭波（Vertex  sharp  wave）が出現する。睡眠実験２では、１エポック（２０秒）ごとに、図１３に示す睡眠段階１（Stage１）で現れるα波の消失と頭頂部鋭波の出現を確認し、３エポック間のα波形の消失と頭頂部鋭角波の出現によって、３エポック中の１エポック目を入眠開始（入眠潜時）であると判定した。
【００６０】
［Ｃ］実験日程
実験１日目は、被験者に電極等を装着し、電極等の違和感、拘束感や不快感など環境の変化によって、寝付くまで普段より時間がかかってしまうなど、睡眠の質が低下する現象を考慮し、実験環境に慣れる予備実験を実施した。
実験２日目は、入眠促進装置Ｘ１を使用した（枕体１上の被験者Ａ〜Ｅの頭部を振動した）。但し、実験２日目は、実験１日目から１日以上の期間を空けた。
実験３日目は、入眠促進装置Ｘ１を使用しなかった（枕体１上の被験者Ａ〜Ｅの頭部を振動しなかった）。但し、実験３日目は、実験２日目から１日以上の期間を空けた。
また、被験者Ａ〜Ｅには、実験当日の朝から喫煙、飲酒及びカフェイン摂取を禁止し、睡眠に影響する要素を排除した。
【００６１】
［Ｄ］実験条件
被験者Ａ〜Ｅの頭部は、睡眠実験１と同様、８秒周期で振動させた。
【００６２】
［Ｅ］実験方法
睡眠実験２は、被験者２、４〜７に対して、個別に実施した。
以下、実験２日目の実験手順、及び実験３日目の実験手順を示す。
【００６３】
■実験２日目の実験手順
ｉ）実験前：被験者２、４〜７に主観的評価を実施した。
主観的評価は、被験者２、４〜７に、ＫＳＳの「２２項目」（図１１参照）から該当する１又は複数の項目を選択させ、実験前の平均眠気得点を得た。
また、被験者２、４〜７は、図１に示すように、ベッドＢ上で仰臥位となり、頭部を枕体１上に載置した。
なお、入眠促進装置Ｘ１において、電動シリンダ１２のシリンダロッドを伸長／退避して、枕体１内の流量（空気量）を調整することで、被験者２、４〜７に最適な枕体１の高さとした。
また、被験者２、４〜７の脳波（入眠潜時）を計測するため、携帯型多用途生体アンプ・収録装置に接続した電極を、図１２に示すように、１０−２０法の「Ｃ４」、「Ａ１」及び「Ｆｐｚ」に配置した。
【００６４】
ｉｉ）実験開始〜終了：入眠促進装置Ｘ１を使用して、睡眠実験１と同様に、枕体１上の被験者２、４〜７の頭部を８秒周期で振動させた。
実験終了は、実験開始から１時間３０分後に被験者２、４〜７を起こして終了とした。振動は、実験開始及び実験終了間において、被験者２、４〜７の頭部Ｈに繰り返し与えた。
また、被験者２、４〜７の入眠潜時を判別するため、実験開始及び実験終了間において、携帯型多用途生体アンプ・収録装置で、被験者２、４〜７の脳波を計測した。
【００６５】
ｉｉ）実験後：被験者２、４〜７に主観的評価を実施した。
主観的評価は、被験者２、４〜７に、ＫＳＳの「２２項目」（図１１参照）から該当する１又は複数の項目を選択させ、実験後の平均眠気得点を得た。また、被験者２、４〜７に感想等の聞き取りを実施した。
【００６６】
■実験３日目の実験手順
ｉ）実験前：実験２日目と同様である。
【００６７】
ｉｉ）実験開始〜終了：入眠促進装置Ｘ１を使用しないで、実験開始から１時間３０分後に被験者２、４〜７を起こして実験終了とした。
また、被験者２、４〜７の入眠潜時を判別するため、実験開始及び実験終了間において、携帯型多用途生体アンプ・収録装置で、被験者２、４〜７の脳波を計測した。
【００６８】
ｉｉｉ）実験後：実験２日目と同様である。
【００６９】
［Ｆ］実験結果
睡眠実験２の実験結果を［表２］に示す。
［表２］は、被験者２、４〜７の脳波に基づく入眠潜時（客観的評価）、及び睡眠実験１と同様、実験前後におけるＫＳＳの平均眠気得点変化（差：主観的評価）について、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の別に記載している。被験者２、４〜７の入眠潜時は、実験で計測した脳波、及び客観的評価（図１３参照）に基づいて判定した。
【００７０】
【表２】
2015006294.tif 000004
【００７１】
［表２］において、被験者２、５、７に関して、入眠促進装置Ｘ１を使用したときの方が入眠潜時は短くなっており、被験者４に関しては、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の２条件間に変化はなく、被験者６に関しては入眠促進装置Ｘを使用した際、入眠潜時が長くなった。
また、被験者２，４，６に関して、入眠促進装置Ｘ１を使用したときの方が実験前後のＫＳＳの平均眠気得点の減少が大きく、被験者６に関しては、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の両条件間で実験前後のＫＳＳの平均眠気得点が増加し、被験者７に関して入眠促進装置Ｘ１を使用しなかったときの方が実験前後のＫＳＳの平均眠気得点の減少が大きかった。
【００７２】
睡眠実験２では、入眠促進装置Ｘ２を使用することにより、５名の被権者のうち３名の被験者２，５，７の入眠潜時を短縮することができたため、入眠促進装置Ｘ１を使用することにより、入眠を促進することが可能であると考えられる。１名の被験者６に関しては、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の２条件において入眠潜時に変化がなかったが、２条件における入眠潜時はどちらも１２エポック（２４０秒）であり、もともと入眠潜時の短い被験者であるので、入眠促進装置Ｘ１を使用することによって、更なる入眠潜時の短縮は見られなかったが、入眠促進装置Ｘ１を使用しても入眠を阻害していないと考えられる。また、１名の被験者４に関しては、入眠促進装置Ｘ１を使用することによって、入眠潜時が延長しており、睡眠実験１の入眠潜時に関しても、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の２条件において入眠潜時に変化がなく、被験者４は入眠促進装置Ｘ３を使用することによって入眠潜時を短縮することが困難であると考えられる。
【００７３】
実験前後のＫＳＳの平均眠気得点変化に関して、被験者２、４、５は、入眠促進装置Ｘ１を使用したときの方が実験前後のＫＳＳの平均眠気得点の減少が大きく、入眠促進装置Ｘ１を使用することによって眠気を解消することができたのでないかと考えられる。被験者６に関しては、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の２条件間の実験前後のＫＳＳの平均眠気得点が増加しているが、入眠促進装置Ｘ１を使用することによって、増加を減少させることができたため、入眠促進装置Ｘ１を使用しないときよりも使用したときの方が眠気を解消することができたと考えられる、被権者７に関しては、入眠促進装置Ｘ１を使用しなかった際、実験の途中で覚醒したという意見があったことから、入眠促進装置Ｘ１を使用したときは実験終了時に覚醒し、入眠促進装置Ｘ１の使用／不使用の２条件間で覚醒からＫＳＳの選択までの時間にずれが発生したためであると考えられる。
以上より、睡眠実験２の結果において、入眠促進装置Ｘ１を使用して、人体Ｇの入眠を促進するには、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを、人体Ｇの睡眠中の呼吸周期より長く、例えば８秒周期の入眠促進周期ＴＮで振動させることが最適である。
【００７４】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態の入眠促進装置Ｘ２について、図７乃至図１０を参照して説明する。
なお、図７乃至図１０において、図１乃至図６と同一符号は同一部材又は同一構成であるので、その詳細な説明は省略する。
【００７５】
図７において、第２実施形態の入眠促進装置Ｘ２（以下、「入眠促進装置Ｘ２」という）は、人体Ｇの呼吸を検出し、実際の呼吸検出に基づいて、入眠促進周期ＴＮを変動する。
入眠促進装置Ｘ２は、枕体１、振動発生手段２に加えて、生体検出手段３３、振動制御手段３５及び振動記憶手段３６を備える。
【００７６】
生体検出手段３３は、図７に示すように、使用者Ｙの人体Ｇの呼吸を検出する。生体検出手段３３は、振動制御手段３５に接続される。
生体検出手段３３は、就寝する人体Ｇの呼吸によって、人体Ｇから受ける圧力の変動を検出する。生体検出手段３３は、例えば、圧電センサ、静電容量センサ、歪ゲージ、及び磁気センサ等の感圧センサでなる。
生体検出手段３３は、可撓性の面状シートに形成され、ベッドＢ上に配置される。
生体検出手段３３は、受圧する圧力の変動を呼吸検出信号（電気信号）として、振動制御手段３５に出力する。なお、生体検出手段３３は、感圧センサに限定されず、人体Ｇの呼吸による体動を検出できれば良く、例えば、電磁波を人体Ｇの胴体に照射し、反射波の位相変化によって人体の呼吸を検出するモーションセンサ等を採用できる。
【００７７】
振動制御手段３５は、生体検出手段３２に接続され、生体検出手段３２の呼吸検出（受圧した圧力変動）に基づいて、使用者Ｙの人体Ｇの呼吸周期ＴＧを算出する。
振動制御手段３５は、振動発生手段２を制御して、人体Ｇの呼吸周期ＴＧより長く、人体Ｇの入眠を促進する入眠促進周期ＴＮで枕体１を振動させる。
振動制御手段３５は、生体検出手段２の呼吸検出信号に基づいて、前記人体Ｇの入眠期と判断すると、振動発生手段２による枕体１の振動を停止する。
【００７８】
振動制御手段３５は、振動制御端末Ｚ１に備えられ、例えばＣＰＵ（Central  Processing  Unit：中央演算処理装置）で構成される。
振動制御手段３５は、振動発生手段２の電動シリンダ１２に接続される。
振動制御手段３５は、シリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及びシリンダロッド１２Ｂの伸長時間／退避時間を制御して、中空流体タンク１１内から枕体１内に供給される流体の供給量、及び枕体１内から中空流体タンク１１内に排出される流体の排出量を調整する。
これにより、枕体１は、入眠促進周期ＴＮで振動され、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを入眠促進周期ＴＮで振動する。
【００７９】
振動記憶手段３６は、振動制御端末Ｚ１に備えられ、振動制御手段３５に接続される。
振動記憶手段３６は、睡眠段階・呼吸周期情報テーブルＴＢ１、及び入眠促進周期情報テーブルＴＢ２を格納・記憶する（図８及び図９参照）。
【００８０】
図８において、睡眠段階・呼吸周期情報デーブルＴＢ１は、例えば、健常成人男性（２２±１．５歳）において、睡眠段階の1分間の呼吸回数範囲、及び睡眠段階の１分間の呼吸周期範囲ＴＳＲをデータとして有する。
睡眠段階は、覚醒期、レム睡眠期、入眠期（Stage１）、軽睡眠期（Stage２）、深睡眠期（Stage３）、及び深睡眠期（Stage４）でなる。
睡眠段階・呼吸周期情報デーブルＴＢ１は、覚醒期、レム睡眠期、入眠期（Stage１）、軽睡眠期（Stage２）深睡眠期（Stage３）及び深睡眠期（Stage４）の別に、１分間の呼吸回数範囲、及び１分間の呼吸周期範囲ＴＳＲを割当てる（図８参照）。
【００８１】
図９において、入眠促進周期情報テーブルＴＢ２は、例えば、情報テーブルＴＢ１と同様、健常成人男性（２２±１．５歳）において、人体Ｇの呼吸周期ＴＧに対して、入眠促進周期ＴＮを割り当てる。入眠促進周期情報テーブルＴＢ２において、例えは、呼吸周期ＴＧ：２．０〜３．０秒に対し、入眠促進周期ＴＮ：入眠期の呼吸周期（図８参照）である４．０秒を割当て、呼吸周期ＴＧ：３．１〜４．０秒に対し、入眠促進周期ＴＮ：軽睡眠期の呼吸周期である５．０秒を割当て、更に、呼吸周期ＴＧ：４．１〜５．０秒に対し、入眠促進周期ＴＮ：深睡眠期（Stage６）の呼吸周期である６．０秒を割り当てる。
【００８２】
振動記憶手段３６は、シリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及びシリンダロッド１２Ｂの伸長時間／退避時間を格納・記憶している。
シリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及びシリンダロッド１２Ｂの伸長時間／退避時間は、予め振動記憶手段３６に記憶され、入眠促進周期ＴＮとなる流体（空気）の供給量及び排気量に対応している。
【００８３】
入眠促進装置Ｘ２を使用して、就寝する使用者Ｙは、例えば、人体ＧをベッドＢ上に仰臥位して、頭部Ｈを枕体１上に載置する。生体検出手段３３は、人体Ｇの胴体（背中）及びベッドＢ間に配置する（図７参照）。
【００８４】
続いて、使用者Ｙは、入眠促進装置Ｘ２を始動する。
振動制御手段３５は、生体検出手段３３の呼吸検出信号を入力すると（図１０：ＳＴ０1）、人体Ｇの呼吸周期ＴＧを算出する（図１０：ＳＴ０２）。
【００８５】
振動制御手段３５は、呼吸周期ＴＧに基づいて、入眠促進周期情報テーブルＴＢ２から該当する入眠促進周期ＴＮを読み出し、更に入眠促進周期ＴＮに対応する、シリンダロッド１２Ｂの伸長量／退避量、及び伸長時間／退避時間を振動記憶手段３６から読み出す（図１０：ＳＴ０３）。
【００８６】
そして、振動制御手段３５は、シリンダロッド１２Ｂの伸長量及び伸長時間に基づいて、電動シリンダ１２に伸長信号（電力）を出力する。振動発生手段２において、電動シリンダ１２は、シリンダ本体１２Ａからシリンダロッド１２Ｂを伸長し、可動板１６を可動することで、固定板１５間で中空流体タンク１１を収縮する（図１０：ＳＴ０４）。中空流体タンク１１内の流体（空気）は、流体配管１４を通して枕体１（中空流体枕）内に流入し、枕体１の人体Ｂの頭部Ｈを高さ方向Ｆに持上げる（図６参照）。
【００８７】
続いて、振動制御手段３５は、シリンダロッド１２Ｂが伸長量に達すると、シリンダロッド１２Ｂの退避量及び退避時間に基づいて、電動シリンダ１２に退避信号（電力）を出力する。振動発振手段２において、電動シリンダ１２は、シリンダ本体１２Ａにシリンダロッド１２Ｂを退避する（図１０：ＳＴ０４）。枕体１内の流体（空気）は、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈ（頭部Ｈの重さ）で流体配管１４を通して中空流体タンク１１内に排出され、枕体１上の人体Ｇの頭部Ｈを高さ方向Ｆに下げる（図６参照）。
【００８８】
このように、入眠促進装置Ｘ２において、振動制御手段３５は、電動シリンダ１２のシリンダロッド１２Ｂの伸長／退避をすることで、人体Ｇの呼吸周期より長く、人体Ｇの入眠を促進する入眠促進周期ＴＮで枕体１（人体Ｇの頭部Ｈ）を振動する（図６参照）。
また、入眠促進装置Ｘ２では、就寝する使用者Ｙの人体Ｇの呼吸検出信号に基づいて、入眠促進周期ＴＮを変動し、例えば、人体Ｇの睡眠段階において、入眠促進周期ＴＮを、入眠期の呼吸周期、軽睡眠期の呼吸周期、及び深睡眠期（Stage４）の呼吸周期に順次変動する。これにより、人体Ｇの頭部Ｈは、睡眠段階が進むに従って、入眠促進周期ＴＮを長くできる。
【００８９】
また、振動制御手段３５は、生体検出手段３３の呼吸検出信号に基づいて、例えば、１分間の人体Ｇの呼吸周期範囲ＴＧＲ1を算出する（図１０：ＳＴ０２）。
続いて、振動制御手段５は、１分間の呼吸周期範囲ＴＧＲと睡眠段階・呼吸周期情報テーブルＴＢ１の呼吸周期範囲ＴＳＲを比較して、人体Ｇの入眠期を判別する。睡眠段階・呼吸周期テーブルＴＢ１において、振動制御手段３５は、１分間の呼吸周期範囲ＴＧＲが入眠期以降の呼吸周期範囲ＴＳＲ以上（４．０〜４．３秒以上）であると、入眠期であると判断する。
そして、振動制御手段３５は、人体Ｇの入眠期を判断すると（図１０：ＳＴ０５，Ｙ）、直に、又は所定時間後（例えば３０分後）に、振動発生手段２による枕体１の振動を停止する（図１０：ＳＴ０６）。
これにより、振動発生手段２において、電動シリンダ１２は、シリンダロッド１２Ｂの伸長／退避が停止され、枕体１の振動を停止する。
一方、振動制御手段３５は、入眠期でないと判断すると（図１０：ＳＴ０５，Ｎ）、図１０のＳＴ０１〜ＳＴ０５を繰り返し実行する。
【００９０】
入眠促進装置Ｘ２、各情報テーブルＴＢ１、ＴＢ２は、使用者の個人別に最適な入眠促進周期ＴＮを設定でき、更に年齢別、性別に最適な入眠促進周期ＴＮを設定できる。
【００９１】
入眠促進装置Ｘ２において、入眠促進周期情報テーブルＴＢ２を使用することなく、振動制御手段３５は、人体Ｇの呼吸周期ＴＧに係数：１．１〜２．０を積算する等、演算によって入眠促進周期ＴＮを算出する構成も採用できる。
【００９２】
入眠促進装置Ｘ２において、枕体１は中空流体枕（空気枕）の構成に限定されず、更に振動発振手段２は中空流体タンク１１、電動シリンダ１２及び流体配管１４の構成に限定されず、枕体１上の人体の頭部Ｈを振動できる構成であれば良い。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明は、人体の入眠を促進するのに好適である。
【符号の説明】
【００９４】
Ｘ１、Ｘ２  入眠促進装置
１  枕体
２  振動発生手段
５，３５  振動制御手段
３３  生体検出手段
【図１】
2015006294.tif 000005
【図２】
2015006294.tif 000006
【図３】
2015006294.tif 000007
【図４】
2015006294.tif 000008
【図５】
2015006294.tif 000009
【図６】
2015006294.tif 000010
【図７】
2015006294.tif 000011
【図８】
2015006294.tif 000012
【図９】
2015006294.tif 000013
【図１０】
2015006294.tif 000014
【図１１】
2015006294.tif 000015
【図１２】
2015006294.tif 000016
【図１３】
2015006294.tif 000017