(57)【要約】      （修正有）【課題】睡眠時の睡眠周期の変化を検出し、この睡眠周期に対応して最適な寝床内温度に維持することで快適で充分な睡眠を達成することができる装置を提供する。【解決手段】睡眠深度判定手段２、温度測定手段３、温度調節手段４および温度制御手段５から構成される。すなわち睡眠深度判定手段２により被験者の微細な生体信号から睡眠深度を判定し、また、サーミスタなどの温度センサなどからなる温度測定手段３により寝床内の温度を測定する。寝床内の温度が睡眠時の睡眠深度に応じた適切な温度に調節されるよう温度制御手段５により温度調節シート７ａ、７ｂが制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
就寝中の睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段と、
寝床内の温度を測定する温度測定手段と、
寝床内の温度を調節する温度調節手段と、
前記睡眠深度判定手段により判定された睡眠深度に応じて寝床内温度を制御する温度制御手段と
を備えることを特徴とする寝床内温度管理装置。
【請求項２】
前記温度制御手段は、予め求められた睡眠深度に対応する最適な寝床内温度に管理することを特徴とする請求項１記載の寝床内温度管理装置。
【請求項３】
前記制御手段は、より深い睡眠深度に移行した際に寝床内温度を下げるように制御することを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項４】
前記温度制御手段は、入床時に寝床内温度を上昇させ、入眠時には寝床内温度を下げることを特徴とする請求項１記載の寝床内温度管理装置。
【請求項５】
前記温度制御手段は、目覚めの際に寝床内の温度を上昇させて覚醒を促進させることを特徴とする請求項１記載の寝床内温度管理装置。
【請求項６】
前記睡眠深度判定手段は、心拍信号検出手段を用いて被験者から心拍信号を検出し、検出された心拍信号から心拍強度信号を算出し、算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、上記分散値の値から睡眠深度を判定することを特徴とする請求項１記載の寝床内温度管理装置。
【請求項７】
前記心拍信号検出手段は、被験者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された微差圧センサと生体信号検出手段とからなり、検出された生体信号から心拍信号を抽出することを特徴とする請求項６に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項８】
前記生体信号検出手段は、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出することを特徴とする請求項７に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項９】
前記心拍信号検出手段は、手首あるいは上腕部に装着する脈派計あるいは血圧計であることを特徴とする請求項６に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項１０】
前記温度調節手段は、加熱および冷却機能を備える温度調節シートであることを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項１１】
前記温度調節シートはその内部に空気あるいは液体が循環できる通路を設けて形成され、前記通路内に温度調節された気体あるいは液体を循環させることを特徴とする請求項１０に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項１２】
前記温度調節手段は、温度調節した空気を寝床内に送風する送風手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、寝床内温度を最適な温度に管理することにより快適な睡眠が実現できるように睡眠環境を維持する寝床内温度管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  現在不眠の傾向を有する者の数は国民の約２０％を占めており、さらに３交代勤務者は勤労者の２０％を占める状況にある。３交代勤務などの勤務態勢が不定期である場合や深夜労働を強いられる職場では、安眠および熟睡などに代表される快適な睡眠を確保するのは、困難である。これらの状況も含めて精神的なストレスがかかる多くの場合において快適な睡眠を確保するのは難しく、快適で十分な睡眠の確保は現代において重要な課題である。【０００３】  快適な睡眠を得る方法として、枕、ベッドなどの寝具の改良などと並んで就寝時の環境温度管理が注目されている。快適な睡眠を得るには、暑すぎず寒すぎない温度環境の中で眠るのが望ましいことは言うまでもなく、部屋全体を適切な温度に保っておくことは快適な睡眠を得る上で有効な手段と考えられている。【０００４】  しかし、部屋全体を睡眠に好適な温度に保とうとすると、その管理に多大なエネルギーと費用がかかるという問題がある。そこで、寝床内の温度を所定内の温度に保つことにより快適な睡眠を得ようとする提案がなされている。【０００５】  従来の寝床内の温度を管理して快適な睡眠を確保する方法では、寝床内温度を一定レベルに保つことにより実現しようとする例が多い。一定でない場合でも真夜中時に、温度を若干下げるなどのタイマーを用いた制御によることが多く、これらの方法では、睡眠時の睡眠周期に関する身体の変化を考慮していないために、安眠および熟睡が得るための最良の方法とは言い難い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  上で述べたように、従来の部屋全体を温度管理するという方法は、その管理に多大なエネルギーと費用がかかるという問題がある。また、従来の寝床内の温度を管理する方法では、タイマーなどを用いて寝床内を所定温度に保つことにより快適で充分な睡眠を得ようとする方法であり、睡眠時の睡眠周期のことを考慮に入れていないために快適で充分な睡眠を得るための最良の方法とは言い難い。【０００７】  本発明は、上記を鑑み、睡眠時の睡眠周期の変化を検出し、この睡眠周期に対応して最適な寝床内温度に維持することで快適で充分な睡眠を達成することができる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】
【０００８】  上記目的を達成するために、本発明の第１の解決手段の寝床内温度管理装置は、就寝中の睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段と、寝床内の温度を測定する温度測定手段と、寝床内の温度を調節する温度調節手段と、前記睡眠深度判定手段により判定された睡眠深度に応じて寝床内温度を制御する温度制御手段とを備えることを特徴とする。【０００９】  上記の第１の解決手段によれば、本発明の寝床内温度管理装置は、睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段を備え、その判定結果から得られた睡眠深度に最適な寝床温度に温度制御手段が温度調節手段を用いて維持することにより快適で充分な睡眠を得ることができる。【００１０】  本発明の第２の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度制御手段は、予め求められた睡眠深度に対応する最適な寝床内温度に管理することを特徴としており、被験者の睡眠深度とその時の寝床温度を測定しておき、そのデータに基づき温度制御することにより安眠および熟睡を達成することができる。【００１１】  本発明の第３の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記制御手段は、より深い睡眠深度に移行した際に寝床内温度を下げるように制御することを特徴としており、異なる睡眠深度に適した寝床内温度に設定することにより安眠および熟睡を得ることができる。【００１２】  本発明の第４の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度制御手段は、入床時に温度を上昇させ、入眠時には温度を下げることを特徴としており、速やかな入眠を実現することができる。【００１３】  本発明の第５の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度制御手段は、目覚めの際に寝床内の温度を上昇させて覚醒を促進させることを特徴としており、快適な目覚めを実現することができる。【００１４】  本発明の第６の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記睡眠深度判定手段は、心拍信号検出手段を用いて被験者から心拍信号を検出し、検出された心拍信号から心拍強度信号を算出し、算出した心拍強度信号の一定時間内のデータの分散値を算出し、上記分散値の値から睡眠深度を判定することを特徴とする。【００１５】  本発明の第７の解決手段は、第６の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記心拍信号検出手段は、被験者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された微差圧センサと生体信号検出手段とからなり、検出された生体信号から心拍信号を抽出することを特徴とする。【００１６】  本発明の第８の解決手段は、第７の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記生体信号検出手段は、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出することを特徴とする。【００１７】  本発明の第９の解決手段は、第６の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記心拍信号検出手段は、手首あるいは上腕部に装着する脈派計あるいは血圧計であることを特徴とする。【００１８】  本発明の第１０の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度調節手段は、加��および冷却機能を備える温度調節シートであることを特徴とする。【００１９】  本発明の第１１の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度調節シートはその内部に空気あるいは液体が循環できる通路を設けて形成され、前記通路内に温度調節された気体あるいは液体を循環させることを特徴とする。【００２０】  本発明の第１２の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度調節手段は、温度調節した空気を寝床内に送風する送風手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】  上述したように本発明の寝床内温度管理装置は、被験者の睡眠深度をリアルタイムに判定し、得られた睡眠深度の判定値に対して最適な温度に寝床内の温度を調節するように構成しており、一晩の睡眠深度の推移に応じて快適で充分な睡眠が実現出来る寝床内温度管理を実現するものである。【００２２】  そのために、従来の一定温度に保持する寝床内温度装置と異なり、睡眠深度の推移と連動するように構成されているために、就寝者に最適な寝床内温度を保つことができるとともに、無駄なエネルギーを使用せずに快適で充分な睡眠を実現できる寝床内の温度管理が可能となる。
【発明の実施するための最良の形態】
【実施例】
【００２３】  図１から図４をもって本発明の第１の実施例の装置について詳細に説明する。なお、本発明は本実施例によって限定されるものではない。【００２４】  図１は本発明の第１の実施例の寝床内温度管理装置を説明する説明図である。図１に示すように寝床内温度管理装置１は、睡眠深度判定手段２、温度測定手段３、温度調節手段４および温度制御手段５から構成される。【００２５】  睡眠深度判定手段２の生体信号検出手段２１において被験者を拘束することなく被験者の微細な生体信号を検出し、その出力信号から心拍信号を抽出し、心拍信号の強度の分散値から睡眠深度を判定する。睡眠深度を判定する工程については後で詳述する。【００２６】  温度測定手段３はサーミスタなどの温度センサであり、本実施例では図１に示すように寝床内の頭部付近あるいは足元付近などに設けられる。上記の箇所に限らず、他の部位付近に設けてもよい。温度測定手段３の出力は、後述する温度制御手段５に入力される。【００２７】  温度調節手段４は、寝床内の温度を睡眠時の睡眠深度に応じた適切な温度に調節するための熱源あるいは冷却源を含む装置であり、温度制御手段５の指示に従って、出力制御器６を介してベッド１０上に配置されている温度調節シート７ａ、７ｂの温度を調節する。図１では布団などの寝具を図示していないが、実際には被験者は寝具で身体を覆われている状態で温度調節シート７ａ、７ｂの温度が調節される。【００２８】  図４は温度調節手段４と温度調節シート７ａ、７ｂの詳細を示す説明図である。温度調節シート７ａ、７ｂの内部には空気あるいは液体が循環できる通路を設けて形成されており、温度調節シート７ａ、７ｂはポンプ７１と接続される。ポンプ７１から送出される気体あるいは液体を加熱あるいは冷却する温度調節器７２を備えており、温度調節シート７ａ、７ｂの通路内に温度調節された気体あるいは液体を循環させることにより温度調節シート７ａ、７ｂの温度を所定の温度に保っている。また、出力制御器６は、温度調節シート７ａ、７ｂの設定温度が異なる場合に、それぞれが適切な温度になるように調節している。【００２９】  温度制御手段５は、睡眠深度判定手段２の睡眠深度の値の出力を受けて、予め記憶されているその睡眠深度に最適な寝床内温度になるように制御を行う。即ち現在の温度測定手段３の出力と目標とする寝床内温度との差を確認して目標温度に近づくように寝床内温度調節手段４を稼動させる。出力制御器６により温度調節シート７ａ、７ｂの温度を任意に設定できるように構成されており、例えば温度調節シート７ａと温度調節シート７ｂのうち一方のみ作動するように稼動させることも可能である。例えば夏季以外の季節では、脚部に設けられている温度調節シート７ａのみの稼動で十分であるが、夏季では、頭部の冷却も快適な睡眠のために効果的であるので、出力制御器６を用いることにより頭部に設けられた温度調節シート７ｂも稼動させるようにすることができる。【００３０】  次に睡眠深度判定手段２の構成と睡眠深度を判定する方法について図２の睡眠深度判定手段２の構成と睡眠深度を判定する工程を説明する説明図をもって説明する。【００３１】  生体信号検出手段２１は、被験者を拘束することなく被験者の微細な生体信号を検出する検出手段であり、信号増幅整形手段２２により、信号を後の処理工程で処理できるように生体信号検出手段２１で検出された信号を増幅し、呼吸などの不要な信号をバンドパスフィルターなどにより除去する。【００３２】  生体信号検出手段２１は圧力センサ２１ａと圧力検出チューブ２１ｂとからなり、被験者を拘束しない生体信号の検出手段を構成している。圧力センサ２１ａは、微小な圧力の変動を検出するセンサであり、本実施例では、低周波用のコンデンサマイクロホンタイプを使用するが、これに限るものではなく、適切な分解能とダイナミックレンジを有するものであればよい。【００３３】  本実施例で使用した低周波用のコンデンサマイクロフォンは、一般の音響用マイクロフォンが低周波領域に対して配慮されていないのに引き替え、受圧面の後方にチャンバーを設けることによって低周波領域の特性を大幅に向上させたものであり、圧力検出チューブ２１ｂ内の微小圧力変動を検出するのに好適なものである。また、微小な差圧を計測するのに優れており、０．２Ｐａの分解能と約５０Ｐａのダイナミックレンジを有し、通常使用されるセラミックを利用した微差圧センサと比較して数倍の性能を持つものであり、生体信号が体表面に通して圧力検出チューブ２１ｂに加えた微小な圧力を検出するのに好適なものである。また周波数特性は０．１Ｈｚ〜２０Ｈｚの間でほぼ平坦な出力値を示し、心拍および呼吸数等の微少な生体信号を検出するのに適している。【００３４】  圧力検出チューブ２１ｂは、生体信号の圧力変動範囲に対応して内部の圧力が変動するように適度の弾力を有するものを使用する。また圧力変化を適切な応答速度で微差圧センサ２１ａに伝達するために圧力検出チューブ２１ｂの中空部の容積を適切に選ぶ必要がある。圧力検出チューブ２１ｂが適度な弾性と中空部容積を同時に満足できない場合には、圧力検出チューブ２１ｂの中空部に適切な太さの芯線をチューブ長さ全体にわたって装填し、中空部の容積を適切にとることができる。【００３５】  圧力検出チューブ２１ｂは寝台６上に敷かれた硬質シート２９ａの上に配置され、その上に弾性を有するクッションシート２９ｂが敷かれており、その上には被験者が横臥する。なお、圧力検出チューブ２１ｂは、クッションシート２９ｂなどに組み込んだ構成にすることにより、圧力検出チューブ２１ｂの位置を安定させる構造としてもよい。なおここでは、布団などの寝具については図示しない。【００３６】  本実施例では、２組の生体信号検出手段２１が設けられており、一方が被験者の胸部の部位の生体信号を検出し、他方が被験者の臀部の部位を検出することで、被験者の就寝の姿勢に関わらず生体信号を安定して検出するように構成されているが、胸部の部位または臀部の部位の一方のみ圧力検出チューブ２１ａを配置する構成としてもよい。【００３７】  生体信号検出手段２１によって検出された生体信号は、人の身体から発する様々な振動が混ざりあった信号であり，その中に心拍信号を始めとして呼吸信号や寝返り等の信号が含まれている。生体信号検出手段２１によって検出された生体信号を信号増幅整形手段２２により増幅し、さらに明らかに異常なレベルの信号を除去するなどして適切な信号整形処理を行う。【００３８】  信号増幅整形手段２２の出力信号には、心拍、呼吸、体動などの生体の発する様々な信号が含まれており、心拍信号検出手段２３において、バンドパスフィルターを用いて心拍信号を検出する。【００３９】  心拍強度信号を検出するには、自動利得制御手段２４と信号強度演算手段２５とにより行う。自動利得制御手段２４は、心拍信号検出手段２３の出力を所定の信号レベルの範囲に入るように自動的にゲイン制御を行ういわゆるＡＧＣ回路であり、この際のゲインの値（係数）を信号強度演算手段２５に出力する。ゲイン制御は、例えば信号のピーク値が上限閾値を超えた場合に出力信号の振幅が小さくなるようにゲインを設定し、ピーク値が下限閾値を下回った場合に振幅が大きくなるようにゲインを設定している。【００４０】  信号強度演算手段２５は、自動利得制御手段２４において生体信号に対して施したゲイン制御の係数から信号の強度を演算する。上述のＡＧＣ回路から得られるゲインの値は信号の大きさが大なるときには小さく、また信号の大きさが小なるときは大きく設定されるように信号強度を示す関数を設定するのがよい。【００４１】  心拍強度分散演算手段２６は、睡眠深度を判定するための指標値としての心拍強度信号の分散値を算出する手段である。心拍強度分散演算手段２６において信号強度演算手段２５で得られた心拍強度の６０秒間のデータの分散値（標準偏差）を算出する。心拍強度のデータは１秒ごとに測定されており、その時点からさかのぼること６０秒間のデータ、即ち６０個の心拍強度データの分散値を求める。この結果心拍強度のばらつき（分散値）の１秒間隔の時系列データが得られる。ここで、分散値とは、所謂統計学上の分散を示すものであり、分散の替わりに標準偏差を用いてもよい。【００４２】  心拍強度分散演算手段２６で求めた心拍強度の分散値は自律神経系の交感神経系成分と高い相関を示すことを本発明人は確認している。睡眠の状態は自律神経系により管理されており、このことから、心拍強度の分散値が睡眠深度と高い相関関係があること明らかである。実験の結果睡眠が深くなるほど自律神経系の交感神経系成分は小さくなることがわかっている。そこで、心拍強度の分散値と睡眠深度を同時に測定することにより、心拍強度の分散値と睡眠深度の関係を求めることができる。即ち、レム睡眠、浅いノンレム睡眠、深いノンレム睡眠など各睡眠深度と心拍強度の分散値との値を比較することにより、各睡眠深度の区切りに相当する心拍強度の分散値を知ることが可能となるのでの、この値を用いて睡眠深度を判定する。睡眠深度算出手段２７は、適当な時間間隔、例えば１０〜３０分程度の間隔で睡眠深度の判定を行う。【００４３】  睡眠深度算出手段２７によって判定された睡眠深度の値や心拍強度のデータ等の測定データおよび判定データがデータ記憶・出力手段２８に出力することにより図示しないモニター装置に表示あるいは印刷装置に印刷する。【００４４】  上述の実施例では、生体信号検出手段として中空のチューブを用いた例で説明したが、図３に示すエアマットを検出手段として用いることも可能である。ここでは、生体信号検出手段９は内部に空気を封入したエア���ット９ａの一端にエアチューブ９ｂが接続され、微差圧センサ９ｃに接続されている。微差圧センサ９ｃは、図２に示す中空のチューブを用いた生体信号検出手段の場合で説明したものと同じセンサ、即ち微差圧センサ２１ａを用いることができる。【００４５】  次に本発明の寝床内温度管理装置１の動作について説明する。睡眠深度判定手段２においては、被験者の心拍や呼吸なども含めた生体信号を検出し、その生体信号から抽出した心拍信号の強度を算出し、この心拍信号強度の６０秒間のデータの分散値を求める。この心拍強度信号の分散値を指標として睡眠深度を判定している。この睡眠深度の判定は１秒ごとに行われ、温度制御手段５に出力される。【００４６】  温度制御手段５は睡眠深度に応じた寝床内の最適温度を予め被験者について測定しておき、そのデータを温度制御手段５内に記憶させておくものとする。即ち個々の使用者について各睡眠深度に応じた使用者が快適な睡眠が得られたと感じた温度を測定し、温度制御手段５内に記憶する。あるいは、各睡眠深度における管理温度を設定できる構成とし、使用者に温度を選択できる構成としてもよい。【００４７】  温度制御手段５は睡眠深度判定手段２によって検出された睡眠深度に対応する最適温度を温度制御の目標値として温度調節手段４に指示を出力する。温度制御手段５は温度制御の目標値に一致するまで温度検出手段３の出力を確認しながら温度調節手段４を稼動させる。【００４８】  次に睡眠深度判定手段２によって得られた睡眠深度と温度制御手段５の動作との関係を説明する。睡眠には半覚醒状態のレム睡眠と熟睡状態のノンレム睡眠段階とがあり、ノンレム睡眠にも第１段階から第４段階までの区分があり、第１段階から第４段階に移るに従って睡眠深度は深くなる。一晩の睡眠は、入眠した後にレム睡眠状態となり、続いてノンレム睡眠の第１段階から第４段階へと次第に睡眠深度の深い睡眠となった後に再びレム睡眠状態になるという睡眠サイクルが約９０分間周期で現れる。睡眠深度判定手段２は、この睡眠サイクルの睡眠深度を判定してその情報を温度制御手段５に送り、温度制御手段５は被験者の睡眠深度における最適な寝床温度をもたらす温度制御を行うものであり、入眠時、睡眠時、目覚め時の３種類の温度制御がある。【００４９】  入眠時において温度制御手段５は、寝床内温度を一定時間体温以上に上げておき、徐々に温度を下げる温度制御を行う。被験者の深部体温が下がると入眠しやくすることは知られており、温度制御手段５は寝床内温度を上昇させて被験者の深部体温を上昇した状態にした後に、寝床内温度を徐々に下降させるように寝床内温度を制御し、被験者の入眠を促進させる。睡眠深度判定手段２が睡眠状態になったことを判定した時点で温度制御手段５は入眠時の制御を終了させる。【００５０】  睡眠状態となった被験者の深部体温は、睡眠深度に応じて変化する。深い睡眠時では深部体温が低下し、睡眠が浅くなると深部体温は上昇する。被験者の睡眠が深くなるに随って深部体温が低下する際に体外に放出する熱の影響で寝床内温度は上昇する。かつ深い睡眠時は寝返り等の体動がなくなるために、寝床内に熱がこもり急激に寝床内の温度が上昇する傾向にある。その結果被験者の体表���からの熱の放出が止まるために深部体温が下がらなくなり、睡眠深度が深くなるのを妨げる結果となり、浅い睡眠深度への移行や覚醒をもたらす場合が多い。温度制御手段５は睡眠深度が深まるに連れて徐々に寝床内温度を下げるように制御することにより、被験者の睡眠深度に対応した最適の深部体温を維持することを可能にする。【００５１】  起床時には快適な目覚めが必須であり、そのためには深部体温を上げることで覚醒させる温度制御が必要となる。また、深い睡眠から急激に起こると覚醒時に不快な気分が残るために徐々に深い睡眠深度から浅い睡眠深度に移行させて覚醒させるのが望ましい。そこで、温度制御手段５は、起床予定時刻が近づいた時点で徐々に寝床内温度を上昇させる制御を行う。その結果被験者の深部体温は徐々に上昇し、その睡眠深度が浅くなるために、室内の照明あるいは外光あるいは音（目覚まし）などの刺激により容易にかつ快適に目覚めることができる。【００５２】  季節が夏季の場合には、頭部を冷却するのが快適な睡眠を得られることが知られており、そのために頭部の温調シート７ｂに冷気を送るように運転するのが望ましい。そのために出力制御器６を頭部にも冷気が届くように切換えておくのがよい。この場合には冷気は頭脚部に配置された温調シート７ａと頭部に配置された温調シート７ｂとの双方に供給される。【００５３】  上述の実施例における温度調節シート７ａ、７ｂは、温度調節された空気あるいは液体を温度調節シート７ａ、７ｂ内に通すことにより所定の温度になるように制御していたが、これに限るものではなく、例えば温度調節シート７ａ、７ｂにペルチェ素子を組み込むことにより温度制御を行う構成としてもよい。その場合には、温度制御手段５および出力制御器６はペルチェ素子に流れる電流の値を制御する役割を担うことになる。【００５４】  本発明の第２の実施例は図５に示すように寝床内温度管理装置１は、睡眠深度判定手段２、温度測定手段３、温度調節手段８および温度制御手段５から構成される。【００５５】  図５に示すように第２の実施例の温度調節手段８は送風機８１と温度調節器８２とから構成され、寝具１０ａ内に送風機８１の噴出し口８３を配置する。図５では噴出し口８３は足元部および頭部の２箇所で寝具１０ａ内に送風する構成となっているが、いずれか一方のみに設ける構成としてもよい。温度調節手段８は温度制御手段５に接続されており、温度制御手段５の指示に従って温度調節器８２で送風する空気の温度を調節し、寝床内に噴出し口８３から送出された空気により寝床内の温度を調節する。【００５６】  睡眠深度判定手段２の構成と動作は第１の実施例と同じであり、詳細な説明は省略する。睡眠深度判定手段２においては、被験者の心拍や呼吸なども含めた生体信号を検出し、その生体信号から抽出した心拍信号の強度を算出し、この心拍信号強度の６０秒間のデータの分散値を求め、この心拍強度信号の分散値を指標として睡眠深度を判定する。この睡眠深度の判定は１秒ごとに行われ、温度制御手段５に出力される。【００５７】  睡眠深度判定手段２に応じて定められた温度の値を温度制御手段５に出力し、温度制御手段５は温度調節手段８に寝床内の設定温度を出力し、温度調節手段８��温度調節器８２で温度調節された空気が噴出し口８３から寝床内に送出される。温度測定手段３により測定された寝床内の温度が温度制御手段５の指示値と一致するまで送風が行われる。その結果寝床内の温度が睡眠深度に対応した最適の温度に保持されるために、安眠あるいは熟睡を得ることができる。【００５８】  本発明の第３の実施例の寝床内温度管理装置１は、睡眠深度判定手段２、温度測定手段３、温度調節手段４、８および温度制御手段５から構成される。即ち、温度調節手段４の温度調節シート７ａ、７ｂと温度調節手段８の寝床内への送風装置８１とを共に備える構成となっている。【００５９】  温度調節手段４の温度調節シート７ａ、７ｂの内部には空気あるいは液体が循環できる通路を設けて形成されており、温度調節シート７ａ、７ｂの通路内に温度調節された気体あるいは液体を循環させることにより温度調節シート７ａ、７ｂの温度を所定の温度に保っている。【００６０】  温度調節シート７ａ、７ｂは室内の気温の影響が少なく、安定した温度維持が可能であるが、被験者に掛けられている寝具１０ａが動くなどの原因により寝床内の温度が急激に変化することがある。温度調節シート７ａ、７ｂを備える温度調節手段４は急激に温度を変化することは困難であり、寝床内の急激な温度変化に対応できないという問題がある。【００６１】  温度調節手段８は温度調節された空気を直接寝床内に噴出す方式の温度調節手段であるので、寝床内に急激に送風装置８１の噴出し口８３から温度調節された空気を寝床内に送出することにより寝床内の温度を速やかに温度制御手段５の設定温度に戻すことが可能となる。【００６２】  上述の実施例の説明では、睡眠深度を検出するための心拍信号の検出手段として使用者の身体の下に敷いたエアチューブあるいはエアマットの振動から生体信号を検出し、その生体信号から心拍信号を検出する手段を用いたが、手首あるいは上腕部に装着する脈派計あるいは血圧計であって、時々刻々にデータを出力する型式のものでもよい。その出力信号を前記の心拍信号と等価の信号データとして扱うことが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６３】  従来の部屋全体を温度管理するという方法は、その管理に多大なエネルギーと費用がかかるという問題がある。また、従来の寝床内の温度を管理する方法では、タイマーなどを用いる方法は睡眠時の睡眠周期のことを考慮に入れていないために安眠および熟睡が得るための最良の方法とは言い難い。【００６４】  本発明は、上記を鑑み、睡眠時の睡眠周期の変化を検出し、この睡眠周期に対応して最適な寝床内温度に維持することで安眠および熟睡を達成することができる装置を提供するものであり、快適な睡眠が得られることにより身体的にも精神的にも健康的な生活を送ることが可能となる。また、部屋全体を暖める方法と比較すると使用するエネルギーが少なくて済むという利点がある。以上鑑みれば、健康管理および省エネの面で社会に与える効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】  第１の実施例の寝床内温度管理装置の構成を示す説明図である。
【図２】  睡眠深度判定手段の構成を示す説明図である。
【図３】  別な生体信号検出手段を示す構成図である。
【図４】  温度調節手段の詳細を示す説明図である。
【図５】  第２の実施例の寝床内温度管理装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６６】    １  寝床内温度管理装置
２  睡眠深度判定手段
３  温度測定手段
４  温度調節手段
５  温度制御手段
６  出力制御器
７ａ、７ｂ  温度調節シート
８  温度調節手段
９  生体信号検出手段
９ａ  エアマット
９ｂ  エアチューブ
９ｃ  微差圧センサ
１０  ベッド
１０ａ  寝具
２１  生体信号検出手段
２１ａ  微差圧センサ
２１ｂ  圧力検出チューブ
２２  信号増幅整形手段
２３  心拍信号検出手段
２４  自動利得制御（ＡＧＣ）手段
２５  信号強度演算手段
２６  心拍強度分散演算手段
２７  睡眠深度算出手段
２８  データ記憶・出力手段
２９ａ  硬質シート
２９ｂ  クッションシート
７１  ポンプ
７２  温度調節器
８１  送風装置
８２  温度調節器
８３  噴出し口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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