(57)【要約】【課題】入眠前の就寝者の覚醒状態を高精度に検出できるような睡眠判定装置を得る。【解決手段】就寝者の入眠前には、検出された体動信号が判定閾値を所定時間以上連続して下回った場合に睡眠状態と判定し、それ以外を覚醒状態と判定する。就寝者の入眠後は、検出された体動信号が判定閾値を所定時間以上連続して超えた場合に覚醒状態と判定し、それ以外を睡眠状態と判定する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝具（1）に設置され、就寝者の体動を検出して体動信号として出力する体動検知手段（20）と、
上記体動信号に基づいて就寝者の入眠を判定する入眠判定手段（43）と、
上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠していないと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っていれば、就寝者は睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定する第１睡眠判定手段（46）と、
を備えていることを特徴とする睡眠判定装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠したと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を越えていれば就寝者は覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定する第２睡眠判定手段（45）をさらに備えていることを特徴とする睡眠判定装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記所定時間は３分であることを特徴とする睡眠判定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つにおいて、
上記判定閾値を一定時間毎の上記体動信号の最小値に基づいて設定更新する判定閾値設定手段（42）をさらに備えていることを特徴とする睡眠判定装置。
【請求項５】
請求項１において、
上記入眠判定手段（43）は、上記第１睡眠判定手段（46）によって就寝者が睡眠状態であるとの判定が規定時間以上連続して行われた場合に、該就寝者が入眠したと判定するように構成されていることを特徴とする睡眠判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、睡眠判定装置に関し、特に、入眠前における就寝者の覚醒状態の判定精度向上に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、就寝者の体動を検出して得た出力信号（体動信号）に基づいて就寝者の睡眠状態を判定する睡眠判定装置が知られている。例えば、特許文献１には、就寝者の体動を検出して得た出力信号が第１閾値と第２閾値との間で所定時間継続して推移すれば、入眠したと判定する睡眠判定装置が開示されている。
【特許文献１】特許２８１７３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、就寝者の健康管理や空調・照明の制御等を目的とする場合、上述のような就寝者の入眠判定以外にも入眠前後での睡眠状態及び覚醒状態の判定が重要となる。
【０００４】
その判定方法として、例えば、上述の特許文献１のような睡眠判定装置において、体動信号がある閾値を所定時間継続して上回る場合には覚醒状態と判定し、それ以外は睡眠状態と判定することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、この方法では、就寝者が入眠前に寝具上で読書やパソコン操作等を行う場合、該就寝者の体動はあまり大きくなく、しかも連続して生じるため、心拍や呼吸などの体動（微体動）との区別がつきにくく、設定される閾値によっては覚醒状態であるにも拘わらず、睡眠状態と誤判定される場合があった。すなわち、上述のような判定方法では、入眠前の就寝者の覚醒状態の判定精度が大きく低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入眠前の就寝者の覚醒状態を高精度に検出できるような睡眠判定装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る睡眠判定装置（10）では、就寝者の入眠前は、該就寝者の体動信号が所定時間連続して判定閾値を下回った場合に睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定することで、就寝者が覚醒していても睡眠状態と誤判定しないように睡眠状態の判定基準を厳しくした。
【０００８】
具体的には、第１の発明は、寝具（1）に設置され、就寝者の体動を検出して体動信号として出力する体動検知手段（20）と、上記体動信号に基づいて就寝者の入眠を判定する入眠判定手段（43）と、上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠していないと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っていれば、就寝者は睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定する第１睡眠判定手段（46）と、を備えているものとする。
【０００９】
この構成により、体動検知手段（20）によって出力された就寝者の体動に伴う体動信号が判定閾値を所定時間以上連続して下回ると、就寝者が睡眠状態であると判定される（以下、今回の判定方法ともいう）。したがって、例えば、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回ると、就寝者が覚醒状態であると判定する場合（以下、従来の判定方法ともいう）に比べて、睡眠状態の判定基準が厳しくなり、覚醒状態として判別される割合が増えることになる。
【００１０】
すなわち、従来の判定方法の場合では、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回っていないと判定される場合、つまり覚醒状態であると判定されない時間帯が睡眠状態であるとされるため、入眠前の覚醒状態の就寝者の体動が小さく、判定閾値を所定時間以上連続して上回らない場合には睡眠状態と判定されることになる。これに対して、本発明では、就寝者の体動信号が所定時間以内に判定閾値を少しでも上回れば、睡眠状態ではない、すなわち覚醒状態と判定されることになるため、入眠前の就寝者の状態を正確に判定することができる。
【００１１】
また、上述の構成において、上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠したと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を越えていれば就寝者は覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定する第２睡眠判定手段（45）をさらに備えているものとする（第２の発明）。
【００１２】
これにより、入眠後は、ドアの閉まる音などのノイズによって覚醒状態であると誤判定するのを防止することができる。すなわち、入眠後は、基本的に睡眠状態にあるため、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値以上の場合に覚醒状態であると判定することで、ノイズ等を体動信号としてひろっても、そのノイズの影響を受けて誤判定するのを防止することができる。
【００１３】
したがって、上述のように、入眠前と入眠後とで判定方法を切り換えることによって、それぞれ入眠前及び入眠後に適した判定方法を用いて就寝者の睡眠判定を行うことができ、誤判定を極力防止することができる。
【００１４】
また、上記所定時間は、３分であるのが好ましい（第３の発明）。すなわち、入眠前は体動信号が判定閾値を３分以上連続して下回ると就寝者が睡眠状態であり、入眠後は体動信号が判定閾値を３分以上連続して越えると就寝者が覚醒状態であると判定される。このように、所定時間として、睡眠学上最も妥当であるとされている睡眠リズムの変化時間を設定することにより、睡眠状態及び覚醒状態をより正確に判別できる。
【００１５】
また、上記判定閾値を一定時間毎の上記体動信号の最小値に基づいて設定更新する判定閾値設定手段（42）をさらに備えているのが好ましい（第４の発明）。体動信号は、呼吸・心拍に由来する微動信号と入床、離床、寝返り、その他の就寝者の体の動きなどに由来する粗動信号とが重畳された信号波形として表される。上述のように就寝者の覚醒状態と睡眠状態とを判別する場合、上記粗動信号が継続して検出されたかどうかによって判別するため、微動信号と粗動信号との境界レベルを体動判定閾値として求める必要がある。ここで、就寝者が在床している状態では、体動検知手段（20）によって呼吸や心拍に伴う微動信号を確実に検出できるため、この体動信号の最小値は、微動信号と粗動信号との境界レベルに相当する値となる。したがって、一定時間毎の体動信号の最小値に基づいて体動判定閾値を適宜更新することで、微動信号と粗動信号との境界レベルに相当する正確な体動判定閾値が得られる。
【００１６】
さらに、上記入眠判定手段（43）は、上記第１睡眠判定手段（46）によって就寝者が睡眠状態であるとの判定が規定時間以上連続して行われた場合に、該就寝者が入眠したと判定するように構成されていものとする（第５の発明）。これにより、体動信号に基づいて入眠を正確に判定することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上より、本発明に係る睡眠判定装置（10）によれば、就寝者の入眠前は、該就寝者の体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回る場合には睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定するようにしたため、入眠前の睡眠状態の判定を厳密に行うことができ、覚醒状態であるにも拘わらず睡眠状態であると誤判定するのを防止できる。
【００１８】
また、第２の発明によれば、就寝者の入眠後は、該就寝者の体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回る場合には覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定する第２判定手段によって就寝者の睡眠・覚醒状態を判定するようにしているため、ノイズ等の影響を受けることなく、入眠後の睡眠・覚醒状態の判定をより正確に行うことができる。
【００１９】
また、第３の発明によれば、上記所定時間を３分としたため、睡眠学上最も妥当であるとされている睡眠リズムの変化時間で判定することができ、睡眠状態及び覚醒状態をより確実に判別することができる。
【００２０】
また、第４の発明によれば、一定時間毎の上記体動信号の最小値に基づいて上記判定閾値を設定更新する判定閾値設定手段（42）をさらに備えているため、体動検知手段（20）によって確実に検出される微体動に基づいて判定閾値を更新することができる。そして、このように体動信号に基づいて判定閾値を更新するものにおいて、上述のように、入眠前には睡眠状態の判定を厳密に行い、入眠後には覚醒状態の判定を厳密に行うことで、入眠前及び入眠後の誤判定を防止することができる。
【００２１】
また、第５の発明によれば、上記所定時間よりも長い時間連続して睡眠状態と判定された場合に、就寝者の入眠と判定するようにしたため、入眠の判定をより正確に行うことができ、これにより、より正確な就寝者の睡眠判定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２３】
本発明の実施形態に係る体動判定装置（10）は、就寝者から生起する体動の挙動を検出し、これらのデータを就寝者の健康管理に利用するためのものである。すなわち、この体動判定装置（10）は、就寝者の睡眠状態を判定するために必要な体動に関するデータを採取して記憶し、図示しない別の表示装置等に対して出力するものである。そのため、上記体動判定装置（10）は、就寝者の体動を検出するためのセンサ部（20）と、検出した信号を処理して記憶しておくための本体部（30）とを備えている。
【００２４】
図１及び図２に示すように、上記センサ部（20）は、チューブ状の部材からなり、外部から加わる圧力を検知して、上記本体部（30）に伝えるように構成されている。すなわち、上記センサ部（20）は、就寝者の体動に伴う振動を圧力変動として検知するための感圧部（21）と、その圧力変動を上記本体部（30）に伝達するための圧力伝達部（22）とを備えている。したがって、このセンサ部（20）は、就寝者の体動を体動信号として検知する体動検知手段を構成している。
【００２５】
上記感圧部（21）は、図１に示すように、細長で中空状のチューブによって構成されていて、布団などの寝具（1）の下に敷設されている。また、上記圧力伝達部（22）も、感圧部（21）と同様、中空状のチューブによって構成されていて、該感圧部（21）とは、接続部（23）を介して接続されている。上記感圧部（21）は、圧力伝達部（22）よりも大径に形成されていて、就寝者がベッドに横臥すると、就寝者の体動に伴い感圧部（21）に圧力・振動が伝達され、感圧部（21）の内圧が圧力伝達部（22）を伝わって本体部（30）の受圧部（31）に作用する。
【００２６】
上記受圧部（31）は、箱状の本体部（30）内に埋設されているとともに、上記圧力伝達部（22）における接続部（23）とは反対側の端部と嵌合可能な取付部（32）を有している。この取付部（32）は、チューブ状の上記圧力伝達部（22）の端部が上記本体部（30）内に位置するように、略円環状に本体部（30）内方に向かって凹んだ凹部（32a）と、該凹部（32a）内で上記圧力伝達部（22）の端部に内嵌するように突出する凸部（32b）と、を有している。そして、この凸部（32b）に貫通穴（32c）が設けられていて、上記感圧部（21）で発生した内圧が上記圧力伝達部（22）を介して受圧部（31）内へ伝わるように構成されている。
【００２７】
上記受圧部（31）は、その内部に受圧用センサ（33）を有している。この受圧用センサ（33）は、マイクロフォンや圧力センサなどによって構成されていて、上記感圧部（21）で発生した内圧を受けて、この内圧を電圧に変換して上記本体部（30）内の回路ユニット（40）に信号として出力するように構成されている。
【００２８】
上記本体部（30）は、箱状のケース内に、後述する回路ユニット（40）が内蔵されたもので、該ケースの上面には、体動測定装置（10）の電源をオン・オフするための電源スイッチ（34）等が設けられている。
【００２９】
上記回路ユニット（40）は、図３に示すように、信号処理手段（41）、判定閾値設定手段（42）、入眠判定手段（43）および睡眠判定手段（44）を備えている。
【００３０】
上記信号処理手段（41）は、センサ部（20）から出力された検出信号を上記判定閾値設定手段（42）や睡眠判定手段（44）で使用される所定レベル、所定周波数帯域の信号に変調するものである。
【００３１】
上記判定閾値設定手段（42）は、上記信号処理手段（41）で変調された体動信号に基づいて、就寝者の入床時、離床時、寝返り時等に生起する粗動信号と就寝者の呼吸及び心拍に由来する微動信号との境界レベルとなる体動判定閾値を決定・更新するものである。具体的には、上記判定閾値設定手段（42）は、上記信号処理手段（41）で処理された後の体動信号について、所定間隔おき（例えば１０秒毎）の最小値を順次算出して、その最小値を体動判定閾値とするものである。すなわち、上記判定閾値設定手段（42）は、一定時間の体動信号の最小値をトレースするようにして、上記体動判定閾値を随時更新する。したがって、本実施形態の体動判定閾値は、体動信号の最小値の変動に応じて適宜変更される変動値となる。
【００３２】
上記入眠判定手段（43）は、規定時間（例えば１０分）以上、後述する睡眠判定手段（44）によって就寝者が睡眠状態であると判定された場合に、該就寝者は入眠状態であると判定するものであり、その判定結果は上記睡眠判定手段（44）に送られて該睡眠判定手段（44）の判定の際に利用される。
【００３３】
上記睡眠判定手段（44）は、上記信号処理手段（41）から出力された体動信号と上記判定閾値設定手段（42）によって設定された判定閾値とを比較して就寝者の覚醒状態及び睡眠状態を判定するものである。また、上記睡眠判定手段（44）は、上記入眠判定手段（43）によって判定される就寝者の入眠状態に応じて睡眠判定方法を変更するように構成されている。
【００３４】
具体的には、上記睡眠判定手段（44）は、上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠状態であると判定された場合に睡眠判定を行う入眠時判定手段（45）と、就寝者が入眠状態であると判定されなかった場合に睡眠判定を行う入眠前判定手段（46）と、を備えている。
【００３５】
上記入眠時判定手段（45）は、就寝者が入眠状態のときに、体動信号が所定時間以上連続して上記判定閾値を上回っている場合、該就寝者は覚醒状態であると判定し、それ以外の場合には睡眠状態であると判定するように構成されている。これにより、例えばドアの閉まる音などのノイズが発生しても、そのノイズの影響を受けて就寝者が覚醒状態であると誤判定するのを防止することができる。
【００３６】
上記入眠前判定手段（46）は、就寝者が入眠状態でないときに、体動信号が所定時間以上連続して上記判定閾値を下回っている場合、該就寝者は睡眠状態であると判定し、それ以外の場合には覚醒状態であると判定するように構成されている。これにより、例えば入眠前に読書やパソコン操作等の比較的体動の小さな動作をしていても、睡眠状態であると誤判定するのを防止することができる。
【００３７】
なお、上記所定時間は、どのような時間に設定してもよいが、睡眠学上最も妥当であるとされている睡眠リズムの変化時間（約３分）に設定するのが好ましい。
【００３８】
−睡眠判定動作−
次に、本実施形態の睡眠判定装置（10）の睡眠判定動作について、図３〜図５を用いて説明する。
【００３９】
睡眠判定装置（10）がＯＮの状態となると、就寝者の体動に伴う圧力変動をセンサ部（20）で検出し、本体部（30）の受圧部（31）で電気信号に変換する。その電気信号は回路ユニット（40）に出力されて、信号処理手段（41）で所定レベル、所定周波数帯域の信号に変調される。
【００４０】
変調された信号が体動信号として判定閾値設定手段（42）に入力されると、図４のステップＳ１で該体動信号に基づいて粗動信号と微動信号との判定閾値が設定される。具体的には、入力された体動信号から一定時間（例えば１０秒）毎に最小値を求め、その最小値を判定閾値として設定する。ここで、上記センサ部（20）は、呼吸や心拍などに起因する微動成分を確実に検出できるので、体動信号の最小値、すなわち微動成分を判定閾値に設定することで、呼吸や心拍以外の身体の動きに起因する粗動が発生した場合に該粗動を確実に判別できる。
【００４１】
また、上記体動信号は、睡眠判定手段（44）にも入力され、該体動信号に基づいて就寝者の睡眠判定が行われる。この睡眠判定は、図４に示すように、就寝者が入眠したかどうかによって判定方法が異なる（ステップＳ２）。
【００４２】
就寝者が入眠した場合（ステップＳ２においてＹＥＳの場合）には、入眠時判定手段（45）によって、入力された体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回っているかどうかの判定が行われ（ステップＳ３）、所定時間以上連続して判定閾値を上回っている場合（ＹＥＳの場合）には、就寝者は覚醒状態と判定された（ステップＳ４）後、図４のフローのスタートに戻る（リターン）。一方、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回っていない場合（ＮＯの場合）には、就寝者は睡眠状態と判定された（ステップＳ５）後、上記図４のフローのスタートに戻る（リターン）。
【００４３】
就寝者が入眠状態でない場合（ステップＳ２においてＮＯの場合）には、入眠前判定手段（46）によって、入力された体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っているかどうかの判定が行われ（ステップＳ６）、所定時間以上連続して判定閾値を下回っている場合（ＹＥＳの場合）には、就寝者は睡眠状態と判定される（ステップＳ７）。一方、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っていない場合（ＮＯの場合）には、就寝者は覚醒状態と判定された（ステップＳ８）後、上記図４のフローのスタートに戻る（リターン）。
【００４４】
そして、就寝者が入眠しておらず、且つ睡眠状態と判定された場合（ステップＳ７）には、入眠判定手段（43）によって上記所定時間よりも長い規定時間以上連続して睡眠状態が続いているかどうかを判定する（ステップＳ９）。睡眠状態が規定時間以上続いていれば（ＹＥＳの場合）、入眠しているものと判断し、入眠フラグをＯＮにし（ステップＳ１０）、睡眠状態が規定時間以上続いていなければ（ＮＯの場合）、入眠していないため、そのまま上記図４のフローのスタートに戻る（リターン）。
【００４５】
上述のような睡眠判定動作によって睡眠判定を行った場合の一例を図５に示す。なお、図５（ａ）は就寝者が入床してから入眠までの間の睡眠判定の結果を、図５（ｂ）は就寝者の入眠後の睡眠判定結果をそれぞれ模式的に示す。ここで、比較のために、就寝者の体動レベルは入眠前及び入眠後で同じものとし、判定閾値も入眠前及び入眠後で同じものとする。なお、上記図５の例では、睡眠判定装置（10）は、１分間隔で体動レベルを出力するように構成されている。
【００４６】
入眠前は、体動レベルが所定時間（３分）以上連続して判定閾値を下回った場合に、睡眠状態と判定し、それ以外を覚醒状態と判定するため、上記図５（ａ）に示すように、体動レベルが判定閾値を下回っていても、３分以上連続して下回っていない部分では、覚醒状態（白丸）と判定される。すなわち、入眠前は、睡眠状態がより厳密に判定されることになり、少しでも判定閾値を超えると覚醒状態と判定される。これにより、入眠前に、ベッドなどの寝具上で読書やパソコン操作等のあまり体動の大きくない動作をしている場合に、間違って睡眠状態と判定されるのを防止することができる。
【００４７】
一方、入眠後は、体動レベルが所定時間（３分）以上連続して判定閾値を超えた場合に、覚醒状態と判定し、それ以外を睡眠状態と判定するため、上記図５（ｂ）に示すように、体動レベルが判定閾値を上回っても、３分以上連続して上回っていない部分では、睡眠状態（黒丸）と判定される。すなわち、入眠後は、覚醒状態がより厳密に判定されることになり、少しでも判定閾値を下回ると睡眠状態と判定される。これにより、入眠後にドアの閉まる音等のノイズが発生しても、そのノイズの影響を受けることなく、覚醒状態と誤判定されるのを防止することができる。
【００４８】
つまり、上述のとおり入眠前後によって睡眠判定方法が変更されるため、上記図５に示すように、同じ体動レベルであっても入眠前後で睡眠判定結果が異なり、入眠前には睡眠状態が、入眠後には覚醒状態が、それぞれ厳しく判定されて、ノイズや微体動による誤判定を低減することができる。
【００４９】
次に、上述の睡眠判定方法による睡眠判定結果を、従来の方法による判定結果と比較して、その判定精度を確認した。図６は従来の判定方法で睡眠判定したときの就寝者の睡眠データを、図７は上述の判定方法で睡眠判定したときの就寝者の睡眠データを、それぞれ示す。また、図８は、上記図６及び図７に基づいて、就寝者の入眠前の実際の覚醒時間（入床から入眠までの時間）と上記睡眠判定方法によって得られた入眠前の覚醒時間とを比較して、覚醒状態を正確に判定できた割合を求めた結果を示す。
【００５０】
上記図６及び図７において、白抜き部分は覚醒状態を、黒塗り部分は睡眠状態を、破線部分は離床状態を、それぞれ示していて、下三角印は就寝者が入眠直前にスイッチ入力した時刻を示す。なお、上記図６及び図７において、就寝者がほぼ入眠直前にスイッチ入力をしたと考えられるのは、図６における７月９日〜１１日、１３日、図７における８月５日、６日、８日なので、これらのデータを元に入眠前の実際の覚醒時間と上記睡眠判定による判定結果との比較を行う。
【００５１】
図８に示すように、従来の睡眠判定方法では、入床から入眠までの時間（Ｂ−Ａ）に対して覚醒と判定された時間は約３０％であり、正しく判定されている割合が低いのに対し、本発明に係る上記睡眠判定方法では、覚醒と判定された時間は実際の覚醒時間に対して約６５％であり、従来の方法に比べて倍以上の判定率になる。すなわち、上記図８から、本発明に係る上記睡眠判定方法は、従来の睡眠判定方法よりも判定精度が高いことが分かる。
【００５２】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、入眠前に就寝者の体動に伴う体動信号が判定閾値を所定時間連続して下回ると、睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定するようにしている。したがって、体動信号が判定閾値を所定時間連続して超えると覚醒状態と判定する従来の方法に比べて、就寝者が入眠前の読書やパソコン操作など体動の少ない動きをしている場合でも、睡眠状態と誤判定せずに覚醒状態を高精度に検出することができる。
【００５３】
すなわち、上記判定閾値が一定時間の体動信号の最小値を上記判定閾値として随時更新するような構成において、入眠前に就寝者が寝具上で読書やパソコン操作を行っている場合でも、上述のように睡眠状態を厳密に判定する睡眠判定を適用することで、睡眠状態と誤判定するのを確実に防止することができる。
【００５４】
また、入眠後は、従来と同様、体動信号が判定閾値を所定時間連続して超えると、覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定するようにしている。したがって、入眠時にノイズの影響をそれ程受けることなく、就寝者の覚醒状態を高精度に検出することができる。
【００５５】
さらに、規定時間以上連続して睡眠状態であると判定された場合に、就寝者が入眠したと判定することで、該就寝者の入眠を正確に判定することができ、これにより、上述のように入眠前後で判定方法を切り換えても、就寝者の睡眠判定を正確に行うことができる。
【００５６】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、入眠前後で睡眠判定方法を切り換えるようにしているが、この限りではなく、入眠後も入眠前と同じ睡眠判定方法を用いるようにしてもよい。ただし、この場合には、入眠後のノイズ等の影響によって覚醒状態と誤判定する確率が高くなる。
【００５８】
また、上記実施形態では、体動判定閾値を体動信号に基づいて決定し、また随時更新するようにしたが、この値は実験や経験則に基づいて予め定めた固定値であってもよい。
【００５９】
また、上述した睡眠判定装置（10）は、就寝者の健康管理のために用いられるものであるが、例えば就寝者の睡眠状態に追随させて空気調和を行う睡眠カプセルなどにこの体動測定装置を応用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明は、就寝者の体動に伴う体動信号に基づいて就寝者の睡眠状態を判定する睡眠判定装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る睡眠判定装置の使用状態を示す概略図である。
【図２】睡眠判定装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】睡眠判定装置の回路ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】睡眠判定動作を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）入眠前、（ｂ）入眠後、の睡眠判定結果の一例を模式的に示す説明図である。
【図６】従来の睡眠判定方法による睡眠判定結果の一例を示す図である。
【図７】本発明の睡眠判定方法による睡眠判定結果の一例を示す図である。
【図８】従来の睡眠判定方法と本発明の睡眠判定方法との覚醒判定率を比較した表である。
【符号の説明】
【００６２】
1           寝具
10          睡眠判定装置
20          センサ部（体動検知手段）
42          判定閾値設定手段
43          入眠判定手段
45          入眠時判定手段（第１睡眠判定手段）
46          入眠前判定手段（第２睡眠判定手段）
【図１】
2008142238.tif 000003
【図２】
2008142238.tif 000004
【図３】
2008142238.tif 000005
【図４】
2008142238.tif 000006
【図５】
2008142238.tif 000007
【図６】
2008142238.tif 000008
【図７】
2008142238.tif 000009
【図８】
2008142238.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝具（1）に設置され、就寝者の体動を検出して体動信号として出力する体動検知手段（20）と、
上記体動信号に基づいて就寝者の入眠を判定する入眠判定手段（43）と、
上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠していないと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っていれば、就寝者は睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定する第１睡眠判定手段（46）と、
を備え、
上記入眠判定手段（43）は、上記第１睡眠判定手段（46）によって就寝者が睡眠状態であるとの判定が規定時間以上連続して行われた場合に、該就寝者が入眠したと判定するように構成されていることを特徴とする睡眠判定装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠したと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を越えていれば就寝者は覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定する第２睡眠判定手段（45）をさらに備えていることを特徴とする睡眠判定装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記所定時間は３分であることを特徴とする睡眠判定装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一つにおいて、
上記判定閾値を一定時間毎の上記体動信号の最小値に基づいて設定更新する判定閾値設定手段（42）をさらに備えていることを特徴とする睡眠判定装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、睡眠判定装置に関し、特に、入眠前における就寝者の覚醒状態の判定精度向上に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、就寝者の体動を検出して得た出力信号（体動信号）に基づいて就寝者の睡眠状態を判定する睡眠判定装置が知られている。例えば、特許文献１には、就寝者の体動を検出して得た出力信号が第１閾値と第２閾値との間で所定時間継続して推移すれば、入眠したと判定する睡眠判定装置が開示されている。
【特許文献１】特許２８１７３５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、就寝者の健康管理や空調・照明の制御等を目的とする場合、上述のような就寝者の入眠判定以外にも入眠前後での睡眠状態及び覚醒状態の判定が重要となる。
【０００４】
その判定方法として、例えば、上述の特許文献１のような睡眠判定装置において、体動信号がある閾値を所定時間継続して上回る場合には覚醒状態と判定し、それ以外は睡眠状態と判定することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、この方法では、就寝者が入眠前に寝具上で読書やパソコン操作等を行う場合、該就寝者の体動はあまり大きくなく、しかも連続して生じるため、心拍や呼吸などの体動（微体動）との区別がつきにくく、設定される閾値によっては覚醒状態であるにも拘わらず、睡眠状態と誤判定される場合があった。すなわち、上述のような判定方法では、入眠前の就寝者の覚醒状態の判定精度が大きく低下するという問題があった。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入眠前の就寝者の覚醒状態を高精度に検出できるような睡眠判定装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る睡眠判定装置（10）では、就寝者の入眠前は、該就寝者の体動信号が所定時間連続して判定閾値を下回った場合に睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定することで、就寝者が覚醒していても睡眠状態と誤判定しないように睡眠状態の判定基準を厳しくした。
【０００８】
具体的には、第１の発明は、寝具（1）に設置され、就寝者の体動を検出して体動信号として出力する体動検知手段（20）と、上記体動信号に基づいて就寝者の入眠を判定する入眠判定手段（43）と、上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠していないと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っていれば、就寝者は睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定する第１睡眠判定手段（46）と、を備えているものとする。
【０００９】
この構成により、体動検知手段（20）によって出力された就寝者の体動に伴う体動信号が判定閾値を所定時間以上連続して下回ると、就寝者が睡眠状態であると判定される（以下、今回の判定方法ともいう）。したがって、例えば、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回ると、就寝者が覚醒状態であると判定する場合（以下、従来の判定方法ともいう）に比べて、睡眠状態の判定基準が厳しくなり、覚醒状態として判別される割合が増えることになる。
【００１０】
すなわち、従来の判定方法の場合では、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回っていないと判定される場合、つまり覚醒状態であると判定されない時間帯が睡眠状態であるとされるため、入眠前の覚醒状態の就寝者の体動が小さく、判定閾値を所定時間以上連続して上回らない場合には睡眠状態と判定されることになる。これに対して、本発明では、就寝者の体動信号が所定時間以内に判定閾値を少しでも上回れば、睡眠状態ではない、すなわち覚醒状態と判定されることになるため、入眠前の就寝者の状態を正確に判定することができる。
【００１１】
さらに、上記第１の発明では、上記入眠判定手段（43）は、上記第１睡眠判定手段（46）によって就寝者が睡眠状態であるとの判定が規定時間以上連続して行われた場合に、該就寝者が入眠したと判定するように構成されていものとする。これにより、体動信号に基づいて入眠を正確に判定することができる。
【００１２】
また、上述の構成において、上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠したと判定された場合に、上記体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を越えていれば就寝者は覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定する第２睡眠判定手段（45）をさらに備えているものとする（第２の発明）。
【００１３】
これにより、入眠後は、ドアの閉まる音などのノイズによって覚醒状態であると誤判定するのを防止することができる。すなわち、入眠後は、基本的に睡眠状態にあるため、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値以上の場合に覚醒状態であると判定することで、ノイズ等を体動信号としてひろっても、そのノイズの影響を受けて誤判定するのを防止することができる。
【００１４】
したがって、上述のように、入眠前と入眠後とで判定方法を切り換えることによって、それぞれ入眠前及び入眠後に適した判定方法を用いて就寝者の睡眠判定を行うことができ、誤判定を極力防止することができる。
【００１５】
また、上記所定時間は、３分であるのが好ましい（第３の発明）。すなわち、入眠前は体動信号が判定閾値を３分以上連続して下回ると就寝者が睡眠状態であり、入眠後は体動信号が判定閾値を３分以上連続して越えると就寝者が覚醒状態であると判定される。このように、所定時間として、睡眠学上最も妥当であるとされている睡眠リズムの変化時間を設定することにより、睡眠状態及び覚醒状態をより正確に判別できる。
【００１６】
また、上記判定閾値を一定時間毎の上記体動信号の最小値に基づいて設定更新する判定閾値設定手段（42）をさらに備えているのが好ましい（第４の発明）。体動信号は、呼吸・心拍に由来する微動信号と入床、離床、寝返り、その他の就寝者の体の動きなどに由来する粗動信号とが重畳された信号波形として表される。上述のように就寝者の覚醒状態と睡眠状態とを判別する場合、上記粗動信号が継続して検出されたかどうかによって判別するため、微動信号と粗動信号との境界レベルを体動判定閾値として求める必要がある。ここで、就寝者が在床している状態では、体動検知手段（20）によって呼吸や心拍に伴う微動信号を確実に検出できるため、この体動信号の最小値は、微動信号と粗動信号との境界レベルに相当する値となる。したがって、一定時間毎の体動信号の最小値に基づいて上記判定閾値を適宜更新することで、正確な判定閾値が得られる。
【発明の効果】
【００１７】
以上より、本発明に係る睡眠判定装置（10）によれば、就寝者の入眠前は、該就寝者の体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回る場合には睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定するようにしたため、入眠前の睡眠状態の判定を厳密に行うことができ、覚醒状態であるにも拘わらず睡眠状態であると誤判定するのを防止できる。
【００１８】
また、上記所定時間よりも長い時間連続して睡眠状態と判定された場合に、就寝者の入眠と判定するようにしたため、入眠の判定をより正確に行うことができ、これにより、より正確な就寝者の睡眠判定が可能となる。
【００１９】
また、第２の発明によれば、就寝者の入眠後は、該就寝者の体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回る場合には覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定する第２判定手段によって就寝者の睡眠・覚醒状態を判定するようにしているため、ノイズ等の影響を受けることなく、入眠後の睡眠・覚醒状態の判定をより正確に行うことができる。
【００２０】
また、第３の発明によれば、上記所定時間を３分としたため、睡眠学上最も妥当であるとされている睡眠リズムの変化時間で判定することができ、睡眠状態及び覚醒状態をより確実に判別することができる。
【００２１】
また、第４の発明によれば、一定時間毎の上記体動信号の最小値に基づいて上記判定閾値を設定更新する判定閾値設定手段（42）をさらに備えているため、体動検知手段（20）によって確実に検出される微体動に基づいて判定閾値を更新することができる。そして、このように体動信号に基づいて判定閾値を更新するものにおいて、上述のように、入眠前には睡眠状態の判定を厳密に行い、入眠後には覚醒状態の判定を厳密に行うことで、入眠前及び入眠後の誤判定を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２３】
本発明の実施形態に係る体動判定装置（10）は、就寝者から生起する体動の挙動を検出し、これらのデータを就寝者の健康管理に利用するためのものである。すなわち、この体動判定装置（10）は、就寝者の睡眠状態を判定するために必要な体動に関するデータを採取して記憶し、図示しない別の表示装置等に対して出力するものである。そのため、上記体動判定装置（10）は、就寝者の体動を検出するためのセンサ部（20）と、検出した信号を処理して記憶しておくための本体部（30）とを備えている。
【００２４】
図１及び図２に示すように、上記センサ部（20）は、チューブ状の部材からなり、外部から加わる圧力を検知して、上記本体部（30）に伝えるように構成されている。すなわち、上記センサ部（20）は、就寝者の体動に伴う振動を圧力変動として検知するための感圧部（21）と、その圧力変動を上記本体部（30）に伝達するための圧力伝達部（22）とを備えている。したがって、このセンサ部（20）は、就寝者の体動を体動信号として検知する体動検知手段を構成している。
【００２５】
上記感圧部（21）は、図１に示すように、細長で中空状のチューブによって構成されていて、布団などの寝具（1）の下に敷設されている。また、上記圧力伝達部（22）も、感圧部（21）と同様、中空状のチューブによって構成されていて、該感圧部（21）とは、接続部（23）を介して接続されている。上記感圧部（21）は、圧力伝達部（22）よりも大径に形成されていて、就寝者がベッドに横臥すると、就寝者の体動に伴い感圧部（21）に圧力・振動が伝達され、感圧部（21）の内圧が圧力伝達部（22）を伝わって本体部（30）の受圧部（31）に作用する。
【００２６】
上記受圧部（31）は、箱状の本体部（30）内に埋設されているとともに、上記圧力伝達部（22）における接続部（23）とは反対側の端部と嵌合可能な取付部（32）を有している。この取付部（32）は、チューブ状の上記圧力伝達部（22）の端部が上記本体部（30）内に位置するように、略円環状に本体部（30）内方に向かって凹んだ凹部（32a）と、該凹部（32a）内で上記圧力伝達部（22）の端部に内嵌するように突出する凸部（32b）と、を有している。そして、この凸部（32b）に貫通穴（32c）が設けられていて、上記感圧部（21）で発生した内圧が上記圧力伝達部（22）を介して受圧部（31）内へ伝わるように構成されている。
【００２７】
上記受圧部（31）は、その内部に受圧用センサ（33）を有している。この受圧用センサ（33）は、マイクロフォンや圧力センサなどによって構成されていて、上記感圧部（21）で発生した内圧を受けて、この内圧を電圧に変換して上記本体部（30）内の回路ユニット（40）に信号として出力するように構成されている。
【００２８】
上記本体部（30）は、箱状のケース内に、後述する回路ユニット（40）が内蔵されたもので、該ケースの上面には、体動測定装置（10）の電源をオン・オフするための電源スイッチ（34）等が設けられている。
【００２９】
上記回路ユニット（40）は、図３に示すように、信号処理手段（41）、判定閾値設定手段（42）、入眠判定手段（43）および睡眠判定手段（44）を備えている。
【００３０】
上記信号処理手段（41）は、センサ部（20）から出力された検出信号を上記判定閾値設定手段（42）や睡眠判定手段（44）で使用される所定レベル、所定周波数帯域の信号に変調するものである。
【００３１】
上記判定閾値設定手段（42）は、上記信号処理手段（41）で変調された体動信号に基づいて、就寝者の入床時、離床時、寝返り時等に生起する粗動信号と就寝者の呼吸及び心拍に由来する微動信号との境界レベルとなる体動判定閾値や、睡眠状態及び覚醒状態の判定に用いられる判定閾値を決定・更新するものである。具体的には、上記判定閾値設定手段（42）は、上記信号処理手段（41）で処理された後の体動信号について、所定間隔おき（例えば１０秒毎）の最小値を順次算出して、その最小値を体動判定閾値とするものである。すなわち、上記判定閾値設定手段（42）は、一定時間の体動信号の最小値をトレースするようにして、上記体動判定閾値を随時更新する。したがって、本実施形態の体動判定閾値は、体動信号の最小値の変動に応じて適宜変更される変動値となる。また、上記判定閾値設定手段（42）は、体動信号の最小値（体動判定閾値）よりも大きな値を睡眠状態及び覚醒状態の判定閾値として設定する。
【００３２】
上記入眠判定手段（43）は、規定時間（例えば１０分）以上、後述する睡眠判定手段（44）によって就寝者が睡眠状態であると判定された場合に、該就寝者は入眠状態であると判定するものであり、その判定結果は上記睡眠判定手段（44）に送られて該睡眠判定手段（44）の判定の際に利用される。
【００３３】
上記睡眠判定手段（44）は、上記信号処理手段（41）から出力された体動信号と上記判定閾値設定手段（42）によって設定された判定閾値とを比較して就寝者の覚醒状態及び睡眠状態を判定するものである。また、上記睡眠判定手段（44）は、上記入眠判定手段（43）によって判定される就寝者の入眠状態に応じて睡眠判定方法を変更するように構成されている。
【００３４】
具体的には、上記睡眠判定手段（44）は、上記入眠判定手段（43）によって就寝者が入眠状態であると判定された場合に睡眠判定を行う入眠時判定手段（45）と、就寝者が入眠状態であると判定されなかった場合に睡眠判定を行う入眠前判定手段（46）と、を備えている。
【００３５】
上記入眠時判定手段（45）は、就寝者が入眠状態のときに、体動信号が所定時間以上連続して上記判定閾値を上回っている場合、該就寝者は覚醒状態であると判定し、それ以外の場合には睡眠状態であると判定するように構成されている。これにより、例えばドアの閉まる音などのノイズが発生しても、そのノイズの影響を受けて就寝者が覚醒状態であると誤判定するのを防止することができる。
【００３６】
上記入眠前判定手段（46）は、就寝者が入眠状態でないときに、体動信号が所定時間以上連続して上記判定閾値を下回っている場合、該就寝者は睡眠状態であると判定し、それ以外の場合には覚醒状態であると判定するように構成されている。これにより、例えば入眠前に読書やパソコン操作等の比較的体動の小さな動作をしていても、睡眠状態であると誤判定するのを防止することができる。
【００３７】
なお、上記所定時間は、どのような時間に設定してもよいが、睡眠学上最も妥当であるとされている睡眠リズムの変化時間（約３分）に設定するのが好ましい。
【００３８】
−睡眠判定動作−
次に、本実施形態の睡眠判定装置（10）の睡眠判定動作について、図３〜図５を用いて説明する。
【００３９】
睡眠判定装置（10）がＯＮの状態となると、就寝者の体動に伴う圧力変動をセンサ部（20）で検出し、本体部（30）の受圧部（31）で電気信号に変換する。その電気信号は回路ユニット（40）に出力されて、信号処理手段（41）で所定レベル、所定周波数帯域の信号に変調される。
【００４０】
変調された信号が体動信号として判定閾値設定手段（42）に入力されると、図４のステップＳ１で該体動信号に基づいて判定閾値が設定される。具体的には、入力された体動信号から一定時間（例えば１０秒）毎に最小値を求め、その最小値に基づいて該最小値よりも大きい判定閾値を設定する。ここで、上記センサ部（20）は、呼吸や心拍などに起因する微動成分を確実に検出できるので、体動信号の最小値、すなわち微動成分に基づいて判定閾値を設定することで、呼吸や心拍以外の身体の動きに起因する粗動が発生した場合に該粗動を確実に判別できる。
【００４１】
また、上記体動信号は、睡眠判定手段（44）にも入力され、該体動信号に基づいて就寝者の睡眠判定が行われる。この睡眠判定は、図４に示すように、就寝者が入眠したかどうかによって判定方法が異なる（ステップＳ２）。
【００４２】
就寝者が入眠した場合（ステップＳ２においてＹＥＳの場合）には、入眠時判定手段（45）によって、入力された体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回っているかどうかの判定が行われ（ステップＳ３）、所定時間以上連続して判定閾値を上回っている場合（ＹＥＳの場合）には、就寝者は覚醒状態と判定された（ステップＳ４）後、図４のフローのスタートに戻る（リターン）。一方、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を上回っていない場合（ＮＯの場合）には、就寝者は睡眠状態と判定された（ステップＳ５）後、上記図４のフローのスタートに戻る（リターン）。
【００４３】
就寝者が入眠状態でない場合（ステップＳ２においてＮＯの場合）には、入眠前判定手段（46）によって、入力された体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っているかどうかの判定が行われ（ステップＳ６）、所定時間以上連続して判定閾値を下回っている場合（ＹＥＳの場合）には、就寝者は睡眠状態と判定される（ステップＳ７）。一方、体動信号が所定時間以上連続して判定閾値を下回っていない場合（ＮＯの場合）には、就寝者は覚醒状態と判定された（ステップＳ８）後、上記図４のフローのスタートに戻る（リターン）。
【００４４】
そして、就寝者が入眠しておらず、且つ睡眠状態と判定された場合（ステップＳ７）には、入眠判定手段（43）によって上記所定時間よりも長い規定時間以上連続して睡眠状態が続いているかどうかを判定する（ステップＳ９）。睡眠状態が規定時間以上続いていれば（ＹＥＳの場合）、入眠しているものと判断し、入眠フラグをＯＮにし（ステップＳ１０）、睡眠状態が規定時間以上続いていなければ（ＮＯの場合）、入眠していないため、そのまま上記図４のフローのスタートに戻る（リターン）。
【００４５】
上述のような睡眠判定動作によって睡眠判定を行った場合の一例を図５に示す。なお、図５（ａ）は就寝者が入床してから入眠までの間の睡眠判定の結果を、図５（ｂ）は就寝者の入眠後の睡眠判定結果をそれぞれ模式的に示す。ここで、比較のために、就寝者の体動レベルは入眠前及び入眠後で同じものとし、判定閾値も入眠前及び入眠後で同じものとする。なお、上記図５の例では、睡眠判定装置（10）は、１分間隔で体動レベルを出力するように構成されている。
【００４６】
入眠前は、体動レベルが所定時間（３分）以上連続して判定閾値を下回った場合に、睡眠状態と判定し、それ以外を覚醒状態と判定するため、上記図５（ａ）に示すように、体動レベルが判定閾値を下回っていても、３分以上連続して下回っていない部分では、覚醒状態（白丸）と判定される。すなわち、入眠前は、睡眠状態がより厳密に判定されることになり、少しでも判定閾値を超えると覚醒状態と判定される。これにより、入眠前に、ベッドなどの寝具上で読書やパソコン操作等のあまり体動の大きくない動作をしている場合に、間違って睡眠状態と判定されるのを防止することができる。
【００４７】
一方、入眠後は、体動レベルが所定時間（３分）以上連続して判定閾値を超えた場合に、覚醒状態と判定し、それ以外を睡眠状態と判定するため、上記図５（ｂ）に示すように、体動レベルが判定閾値を上回っても、３分以上連続して上回っていない部分では、睡眠状態（黒丸）と判定される。すなわち、入眠後は、覚醒状態がより厳密に判定されることになり、少しでも判定閾値を下回ると睡眠状態と判定される。これにより、入眠後にドアの閉まる音等のノイズが発生しても、そのノイズの影響を受けることなく、覚醒状態と誤判定されるのを防止することができる。
【００４８】
つまり、上述のとおり入眠前後によって睡眠判定方法が変更されるため、上記図５に示すように、同じ体動レベルであっても入眠前後で睡眠判定結果が異なり、入眠前には睡眠状態が、入眠後には覚醒状態が、それぞれ厳しく判定されて、ノイズや微体動による誤判定を低減することができる。
【００４９】
次に、上述の睡眠判定方法による睡眠判定結果を、従来の方法による判定結果と比較して、その判定精度を確認した。図６は従来の判定方法で睡眠判定したときの就寝者の睡眠データを、図７は上述の判定方法で睡眠判定したときの就寝者の睡眠データを、それぞれ示す。また、図８は、上記図６及び図７に基づいて、就寝者の入眠前の実際の覚醒時間（入床から入眠までの時間）と上記睡眠判定方法によって得られた入眠前の覚醒時間とを比較して、覚醒状態を正確に判定できた割合を求めた結果を示す。
【００５０】
上記図６及び図７において、白抜き部分は覚醒状態を、黒塗り部分は睡眠状態を、破線部分は離床状態を、それぞれ示していて、下三角印は就寝者が入眠直前にスイッチ入力した時刻を示す。なお、上記図６及び図７において、就寝者がほぼ入眠直前にスイッチ入力をしたと考えられるのは、図６における７月９日〜１１日、１３日、図７における８月５日、６日、８日なので、これらのデータを元に入眠前の実際の覚醒時間と上記睡眠判定による判定結果との比較を行う。
【００５１】
図８に示すように、従来の睡眠判定方法では、入床から入眠までの時間（Ｂ−Ａ）に対して覚醒と判定された時間は約３０％であり、正しく判定されている割合が低いのに対し、本発明に係る上記睡眠判定方法では、覚醒と判定された時間は実際の覚醒時間に対して約６５％であり、従来の方法に比べて倍以上の判定率になる。すなわち、上記図８から、本発明に係る上記睡眠判定方法は、従来の睡眠判定方法よりも判定精度が高いことが分かる。
【００５２】
−実施形態の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、入眠前に就寝者の体動に伴う体動信号が判定閾値を所定時間連続して下回ると、睡眠状態であると判定し、それ以外は覚醒状態であると判定するようにしている。したがって、体動信号が判定閾値を所定時間連続して超えると覚醒状態と判定する従来の方法に比べて、就寝者が入眠前の読書やパソコン操作など体動の少ない動きをしている場合でも、睡眠状態と誤判定せずに覚醒状態を高精度に検出することができる。
【００５３】
すなわち、上記判定閾値が一定時間の体動信号の最小値に基づいて随時更新されるような構成において、入眠前に就寝者が寝具上で読書やパソコン操作を行っている場合でも、上述のように睡眠状態を厳密に判定する睡眠判定を適用することで、睡眠状態と誤判定するのを確実に防止することができる。
【００５４】
また、入眠後は、従来と同様、体動信号が判定閾値を所定時間連続して超えると、覚醒状態であると判定し、それ以外は睡眠状態であると判定するようにしている。したがって、入眠時にノイズの影響をそれ程受けることなく、就寝者の覚醒状態を高精度に検出することができる。
【００５５】
さらに、規定時間以上連続して睡眠状態であると判定された場合に、就寝者が入眠したと判定することで、該就寝者の入眠を正確に判定することができ、これにより、上述のように入眠前後で判定方法を切り換えても、就寝者の睡眠判定を正確に行うことができる。
【００５６】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００５７】
例えば、上記実施形態では、入眠前後で睡眠判定方法を切り換えるようにしているが、この限りではなく、入眠後も入眠前と同じ睡眠判定方法を用いるようにしてもよい。ただし、この場合には、入眠後のノイズ等の影響によって覚醒状態と誤判定する確率が高くなる。
【００５８】
また、上記実施形態では、体動判定閾値を体動信号に基づいて決定し、また随時更新するようにしたが、この値は実験や経験則に基づいて予め定めた固定値であってもよい。
【００５９】
また、上述した睡眠判定装置（10）は、就寝者の健康管理のために用いられるものであるが、例えば就寝者の睡眠状態に追随させて空気調和を行う睡眠カプセルなどにこの体動測定装置を応用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
以上説明したように、本発明は、就寝者の体動に伴う体動信号に基づいて就寝者の睡眠状態を判定する睡眠判定装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の実施形態に係る睡眠判定装置の使用状態を示す概略図である。
【図２】睡眠判定装置の全体構成を示す斜視図である。
【図３】睡眠判定装置の回路ユニットの構成を示すブロック図である。
【図４】睡眠判定動作を示すフローチャートである。
【図５】（ａ）入眠前、（ｂ）入眠後、の睡眠判定結果の一例を模式的に示す説明図である。
【図６】従来の睡眠判定方法による睡眠判定結果の一例を示す図である。
【図７】本発明の睡眠判定方法による睡眠判定結果の一例を示す図である。
【図８】従来の睡眠判定方法と本発明の睡眠判定方法との覚醒判定率を比較した表である。
【符号の説明】
【００６２】
1           寝具
10          睡眠判定装置
20          センサ部（体動検知手段）
42          判定閾値設定手段
43          入眠判定手段
45          入眠時判定手段（第１睡眠判定手段）
46          入眠前判定手段（第２睡眠判定手段）
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2008142238.tif 000011