(57)【要約】【課題】確実にしかも短時間で入眠でき、また、就寝者は好きな姿勢をとることができて入眠に支障が無いようにした入眠誘導装置を提供する。【解決手段】制御手段４を調節することにより、寝台１の温度を所定の開始温度に設定し、就寝者Ｈが寝具２１に入ってから４５分以内に前記寝台１の温度を制御し、その間に前記就寝者Ｈの身体周囲の外部環境温度が２８度から３５度の間で変位して維持されるようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
布団等の寝具が敷設された寝台の温度を上げる加熱手段と、前記寝台の温度を下げる冷却手段と、前記加熱手段及び冷却手段を調節し、前記寝具に入ったときの就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度になるように前記寝台の温度を所定の開始温度に設定し、かつ、前記寝具に入ってから４５分以内に前記就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度から３５度の間で変位して維持されるように前記寝台の温度を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする入眠誘導装置。
【請求項２】
布団等の寝具が敷設された寝台の温度を上下させる温調手段と、前記温調手段を調節し、前記寝具に入ったときの就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度になるように前記寝台の温度を所定の開始温度に設定し、かつ、前記寝具に入ってから４５分以内に前記就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度から３５度の間で変位して維持されるように前記寝台の温度を制御する制御手段と、を備えてなることを特徴とする入眠誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入床した就寝者の身体周囲の外部環境温度を一定の温度範囲で変位させることにより、入眠し易くした入眠誘導装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ストレスで不眠に悩む人、高齢化に伴い不眠に悩む人が増加しており、特に、高齢者にあっては少なくとも２割が不眠に悩んでいるというデータがある。これは、睡眠や睡眠・覚醒リズムを調節する中枢の機能的、器質的低下に関連するためと考えられている。ところで、一般に、入眠に際しては、深部体温の設定値が非入眠時よりも低下すると言われている。つまり、脳から末梢神経に対して、体温を下げる指令が発せられる。そのような指令が発せられると、体内の余分な熱を放出するために、皮膚表面部の血管は拡張し、皮膚表面部を流れる血液の量が増加する。この血流量が増加すると皮膚表面部の温度が上昇する。そして、前記温度が上昇した分だけ皮膚表面部の放熱量は増大し、その結果、深部体温が低下して入眠に至ることになる。また、最近の研究では深部体温の低下速度が速ければ速いほど早く入眠し易いことが解っている。
【０００３】
そこで、この種就寝者の入眠を促す装置として、例えば、睡眠カプセルに設けられ、就寝者の脚部の皮膚温度を検出する温度センサーと、ペルチェ素子が収容された熱源ボックスと、就寝者の脚部を覆う温調ボックスと、就寝者の脚部の皮膚温度が３４度になるように、熱源ボックスの制御を行なうコントローラと、を備え、脚部の血流量に基づいて脚部への加熱量を調節することにより、就寝者の生理状態を入眠に適した状態に精度良く移行させるようにしたものが有る（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１１９５９６号公報（第３−４頁、図２、図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記入眠促進装置によれば、常に就寝者の足部の皮膚温度を測定しつつ温調ボックス内の脚部への加熱量を制御するようにしているので、例えば、脚部の皮膚温度が３４度（基準温度）を超えているときは、その基準温度に下がるまで熱源ボックスによる過熱動作が停止されている。よって、その間に皮膚からの放熱量が必要以上に増大するなど不安定な状態になって入眠できないおそれがあり、これが続くと入眠するに長い時間が掛かることになる。また、脚部の皮膚温度が低い場合は、その脚部を加熱することになるが、常に足部を温調ボックス内に入れておかなくてはならないことから、就寝者は膝を曲げたり好きな姿勢がとれず、また、特に、温度センサを足先に貼り付けると精神的にも落ち着かず、これらが返って入眠促進の妨げになってしまうといった欠点が有る。
【０００６】
そこで、本発明は上記課題を解決すべくなされたもので、無理なく確実にしかも短時間で入眠でき、また、就寝者は常日頃と同じ好きな姿勢をとることができて入眠に支障が無いようにした入眠誘導装置を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために本発明に係る入眠誘導装置は、布団等の寝具が敷設された寝台の温度を上げる加熱手段と、前記寝台の温度を下げる冷却手段と、前記加熱手段及び冷却手段を調節し、前記寝具に入ったときの就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度になるように前記寝台の温度を所定の開始温度に設定し、かつ、前記寝具に入ってから４５分以内に前記就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度から３５度の間で変位して維持されるように前記寝台の温度を制御する制御手段と、を備えた構成からなる。
【０００８】
または、入眠誘導装置は、布団等の寝具が敷設された寝台の温度を上下させる温調手段と、前記温調手段を調節し、前記寝具に入ったときの就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度になるように前記寝台の温度を所定の開始温度に設定し、かつ、前記寝具に入ってから４５分以内に前記就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度から３５度の間で変位して維持されるように前記寝台の温度を制御する制御手段と、を備えた構成からなる。
【０００９】
本発明に係る入眠誘導装置によれば、例えば、寝台が設置される部屋またはカプセル内の温度は、約５度から約２６度で常時ほぼ一定の温度にすることが好ましい。そして、前記制御手段を調節することにより、前記寝台の温度を所定の開始温度に設定し、かつ、前記就寝者が前記寝具に入ったときから４５分以内に前記寝台の温度を所定の完了温度になるように制御する。
【００１０】
具体的には、布団等の寝具が敷設された寝台の温度を上げる加熱手段と、前記寝台の温度を下げる冷却手段と、前記加熱手段及び冷却手段を調節し、前記寝具に入ったときの就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度になるように前記寝台の温度を該外部環境温度よりも高い所定の開始温度に設定し、かつ、前記寝具に入ってから４５分以内に前記就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度から３５度の間で変位して維持されるように前記寝台の温度を所定の完了温度まで下げる制御手段と、を備えた構成が採られる。
【００１１】
そして、その間に前記就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度から約３５度の間で変位して維持されることにより、就寝者の深部温度が下がり入眠に入ることができる。前記変位時間は短ければその分早く入眠でき、例えば１０分または１５分でも良いが、通常３０分から４５分位が無理なく自然な時間である。
【００１２】
前記加熱手段としては、例えば、電熱線を張り巡らせた電熱板が選ばれる。冷却手段としては、例えば、通水管を張り巡らせた冷却板が選ばれる。この他に、一つで温度が上下できる温調手段として、通水管内に温水・冷水を通すことによって加熱・冷却の両方が行なえる温調板、また、温水・冷水が入れ替わり循環できるようにして貯留されるウォーターベッドがある。このウォーターベッドの場合、その内部には、水以外に例えばアルコール等の液体、ゼリー状物または窒素ガス等の気体を循環できるようにして貯留しても良い。更には、前記温調板内に通気管を配設して温風または冷風を通すようにしても良い。更にまた、前記通水管、通気管、水等が循環できるようにして貯留される袋状物、を布団等の寝具の中に直接配設するようにしても良い。前記電熱板、冷却板の上面に石板、玉砂利、セラミック、金属板を配置して放射熱によって加熱することが好ましい。更に、寝具を部屋または密閉されたカプセル内に設置して、空調制御により部屋またはカプセル内の温度を上下させるようにしても良い。最後に、制御手段として応答性の速いプロセスに対しても精度良く制御できる装置として、例えば、プログラムコントローラが使用されるが、これ以外のものでも良い。
【００１３】
前記したように、寝具を設置する部屋またはカプセル内の室温を常時ほぼ一定にすると共に寝具も夏、冬で使い分けられる布団、毛布、タオルケット等があるが、できれば一種類に選択することが望ましい。いずれにしても、床に入ってから４５分以内に就寝者の身体周囲の外部環境温度が２８度から約３５度の間で変位して維持されるような加熱、冷却条件が加熱手段、冷却手段に課せられるので、前記室温や前記寝具の組み合せ毎に加熱温度・加熱時間等の加熱条件や冷却温度・冷却時間等の冷却条件をあらかじめ設定しておく。
【００１４】
また、就寝者の身体周囲の外部環境温度を２８度から３５度の間で変位させることになるので、例えば室温がこれら温度より低い場合は、前記開始温度と完了温度は前記外部環境温度よりも高く、しかも、開始温度が完了温度よりも高く設定される。一方、室温が前記外部環境温度よりも高い場合は、前記開始温度と完了温度は前記外部環境温度よりも低く、しかも開始温度が完了温度よりも低く設定されることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る入眠誘導装置の実施の形態を図面と共に説明する。図１は本発明に係る入眠誘導装置の概略図である。図中１は寝台であり、この上面に後記するタオルケット、布団等の寝具２１が敷設され、この寝台１に入眠誘導装置Ｎが設けられている。この入眠誘導装置Ｎは、寝台１の温度を上げる加熱手段としての電熱板２と、同じく下げる冷却手段としての冷却板３と、これら電熱板２及び冷却板３の加熱量または冷却量を調節して前記寝台の温度を所定の開始温度に設定すると共に該開始温度を４５分以内に所定の完了温度にまで変位させることができる制御手段としてのプログラムコントローラ４と、から概ね構成される。
【００１６】
前記寝台１は、図２に示すように人がゆったりと横たわることができる程度の広さを有する縦長方形状の台枠５と、該台枠５の上面に取替え自在に並べて配設される複数枚の長方形状の石板６（図２では５枚）とから構成される。前記台枠５は木製からなり、例えば、縦１９４０ｍｍ、横８４０ｍｍ、厚み７５ｍｍの寸法に成形される。また、図５に示すようにその下面に同じく木製の底板７（例えば、厚み１２ｍｍ）を張り合わせてなる。一方、各石板６は、割れない程度の厚み（例えば、１５ｍｍ）を有し、できれば加熱することにより遠赤外線を放射するものが良い。各石板６は、両側縁に裏側へ手を差し入れることができる切欠き８が設けられ、その取外し作業または交換作業が容易に行なえるようになっている。
【００１７】
そして、図３乃至図５に示すように前記底板７の上面に発泡ウレタンからなる断熱板９（例えば厚み５ｍｍ）が敷設され、その上面に同じ大きさからなる長方形状の電熱板２（例えば、厚み１５ｍｍ）が敷設される。電熱板２は難燃性の材料により成形され、その中に、途中で屈曲して一連に連なりかつ長手方向に沿って平行に並ぶようにして電熱線１０が張り巡らされている。この電熱線１０の両端部は同じ側から引き出され、前記プログラムコントローラ４に接続されている。また、電熱板２内には前記プログラムコントローラ４に接続される温度センサ１１が配設されている。そして、電熱線１０を流れる電流により上がった電熱板２の温度は、前記温度センサ１１により検出され、その信号がプログラムコントローラ４に送られると共にその温度が所定の温度より高いか低いか判別され、電熱線１０への電流を入れたり切ったりできるようになっている。１２は前記電熱線１０の途中に直列的に接続されるバイメタルであり、電熱板２が異常に熱くなったとき、火災などの危険を避けるために働くようになっている。なお、１３はアースである。
【００１８】
前記電熱板２の上面に同じ大きさの冷却板３が敷設され、更に、その上面に同じ大きさの銅板１４（例えば、厚み０．２ｍｍ）が敷設される。前記冷却板３は、コンクリートで固められた所定の厚み（例えば、１５ｍｍ）の基板１５からなる。そして、その中に、途中で屈曲して一連に連なりかつ周縁に沿って配設されると共に中央部は短手方向に沿って平行に並ぶようにして通水管１６が張り巡らされている。この通水管１６は、所定内径を有し、その流入側と流出側が基板１５の同じ側から引き出されている。また、前記通水管１６における基板１５の短手方向に沿って平行に並ぶ部分は、下流側へ向かうに従い通水管１６の間隔が徐々に狭くなるようにしている。これは、流水への熱交換、すなわち銅板１４側からの熱量を冷却板３側へ均等に吸収させて、銅板１４側を均等に冷却するためである。前記通水管１６の流入側には電磁弁１７が直列的に設けられる。この電磁弁１７は、前記プログラムコントローラ４に電気的に接続されており、前記電磁弁１７の開閉が自在に行なえるようになっている。前記中央に配置された石板６の上面に、この上面の温度を検知する温度センサ１８が設けられ、ここで検出された温度が寝台１の温度となる。
【００１９】
そこで、例えば、プログラムコントローラ４の指令に基き電熱板２が加熱されると、冷却板３、銅板１４、更には各石板６が全体に均等に温められ、所定の開始温度に達しこれを前記温度センサ１８が検知するまで加熱される。また、所定の開始温度に達した寝台１すなわち石板６を冷却するときは、前記プログラムコントローラ４の指令により電熱板２が加熱されたまま電磁弁１７が開いて前記冷却板３の通水管１６内に滞留していた水が流れる。これにより、所定の時間内に前記銅板１４を介して加熱された前記各石板６が所定の完了温度に達し、これを前記温度センサ１８が検知するまで石板６全体を均等に冷却するようになっている。
【００２０】
前記寝台１の上面には、例えば、石板６の上面に敷かれる敷布団１９とその上に寝た人が掛ける着布団２０との組み合せ、または、図示は省略するが、前記石板６の上面に敷かれるタオルケットとその上に寝た人が掛けるタオルケットとの組み合せなどいろいろな寝具２１が適宜選択して使用される。
【００２１】
そして、この入眠誘導装置Ｎにあっては、就寝者が入眠できる条件、すなわち、就寝者の身体周囲の外部環境温度を所定の時間、例えば４５分以内に２８度から３５度の間で変位させて維持する必要がある。このため、寝台１の所定の開始温度と所定の完了温度が設定されることになるが、前記したように、寝具２１には、布団、毛布、タオルケット等いろいろな組合せがあることから、基本的な組合せを選択し、更に、室温を一定の温度に設定し、あらかじめ前記開始温度、完了温度の実験的な結果を得ておく。そこで、部屋またはカプセル内では、室温が約５度から約２６度、前記寝台の開始温度は約４０度から約６０度、また、完了温度は約３３度から約３５度までの範囲でそれぞれ設定される。更に、前記所定の時間を考慮して電熱板２の単位時間当たりの放熱量、冷却板３の通水管１６の管内径、単位あたりの水の流量等も設定される。
【００２２】
本発明に係る入眠誘導装置Ｎは上記構成からなり、次に入眠誘導方法について説明する。この寝台１は例えば２３度の室温の部屋内に設置される。そして、図６に示すように石板６の上面に例えば敷布団１９、更に、その上に着布団２０が掛けられる。この場合は、その寝具１の組合せから、あらかじめ寝台１の開始温度と完了温度、例えば開始温度は４３度、完了温度は３３度、に決められており、前記室温と共にこれら温度など必要なデータがプログラムコントローラ４に記憶される。
【００２３】
まず、就寝者Ｈが寝具２１に入る前に、プログラムコントローラ４により前記電熱板２が加熱され、前記寝台１の温度が上がって所定の開始温度（例えば、４３度）になる。そして、所定時間が経過し寝具２１の内部が２８度に上昇した状態で、布団１９，２０内に就寝者Ｈが入って横たわると、電熱板２により加熱を続けたまま、電磁弁１７が開いて前記冷却板３の通水管１６内の水が流れる。その後、所定の時間（例えば、３０分）で前記寝台１の温度が所定の完了温度（例えば、３３度）まで下がる。この完了温度まで温度が下がると、通水が停止されると共に電熱板２の加熱も停止される。これにより、前記４５分以内に前記就寝者Ｈの身体周囲の外部環境温度、すなわち、上下の布団１９，２０内における身体の周囲の温度が２８度から３５度の間で変位して維持されることになる。このように、身体の周囲の温度が前記の決められた温度範囲で変位すると、就寝者Ｈの皮膚表面温度が上がって熱エネルギーが放出され深部体温が下がる。その結果、無理なく確実に入眠状態に入ることができる。また、この際、就寝者Ｈは、横を向いたり脚部を曲げるなど常日頃と同じ好きな姿勢が取れることから、十分にリラックスできて寝入りもし易いことになる。
【００２４】
なお、前記寝台１の温度が完了温度（例えば、３３度）まで下がった後は、前記温度センサ１８で検知しつつ、電熱板２の加熱・断熱を繰り返すと共に通水管１６内の水を流したり止めたりすることで、前記身体の周囲の温度を２８度から３５度の間を維持するようにしている。また、この実施の形態では、加熱手段として電熱板２、冷却手段として冷却板３を使用したが、これらの替わりとして一つで温度が上下できる温調手段、例えば通水管内に温水・冷水を通すことによって加熱・冷却の両方が行なえる温調板、または、温水・冷水が入れ替わり循環できるようにして貯留されるウォーターベッドを寝台１内に敷設するようにしても良い。
【００２５】
ここで、実験結果を説明するが、図７は寝台の温度と就寝者の身体周囲の外部環境温度との関係について時間の経過と共に測定した測定結果を示すグラフであり、縦軸に温度、横軸に時間を示す。また、図８は寝台の温度と深部体温との関係について時間の経過と共に測定した測定結果を示すグラフであり、縦軸に体温、横軸に時間を示す。この実験では、加熱手段と冷却手段とを備えた寝台の上面に敷布団を敷設すると共にその上に着布団を掛けるようにしている。そして、寝台の上面であって敷布団の裏面に接する部位と、着布団内の適宜部位と、就寝者と、に温度センサを配置して測定し、それぞれ寝台の温度、就寝者の身体周囲の外部環境温度となる寝具内温度、深部体温の３箇所の温度を所定時間ごとに測定した。また、外気温は２３度と一定条件とし、深部体温についてはバラツキが無いように、日中の一定時間であって３０分以上深部体温の変化が無い時間に限って測定した。パイロットスタディとして寝具内温度・寝台の温度の相関関係を考慮し、時間との関係を考えた。また、その時の深部体温の変化について関係を考慮した。
【００２６】
図７によれば、就寝者が寝具内に入ったときの寝台の開始温度が４３．５度に設定され、これから３０分間で完了温度を３２．５度まで低下させると、その間に寝具内温度が２８．５度から３１．５度へ変位する。そして、図８によれば、寝台の開始温度が４３．５度のとき、深部体温が３７．１２度であったものが、３０分間で３６．９３度に下がっている。すなわち、就寝者の深部体温が３０分間で０．１９度下がったことになる。すみやかな入眠に最も適した前記寝具内の完了温度は約３２度であり、最高３５度まで有効である。
【００２７】
前記寝台の温度を変化させなかった実験では、日中に行なったため入る者が全く入眠できなかったが、前記温度を変化させた実験では同じ日中でも入る者が３回とも入床後３０分以内に入眠可能であった。結果として、就寝者の深部体温を急激に下げることが入眠につながるため、深部体温が低下するように寝台の設定された開始温度から設定された完了温度まで３０分以内に急激にその温度を低下させると良いことが解る。
【００２８】
本発明にあって、前記寝台の温度を所定の開始温度にし、就寝者が前記寝具に入ってから所定の完了温度まで下げる時間は、個人差があることを考慮し、短くしたり長くしたり自由にその時間を設定することが可能である。通常１５分から４５分の範囲内で設定するのが好ましい。特に３０分とすれば、この時間が入眠するに一番無理なく自然であって好ましい時間であると言える。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、４５分以内に寝台の温度を設定された開始温度から完了温度まで変位させることにより、前記就寝者の身体周囲の外部環境温度を２８度から３５度の間で変位させて維持するようにしたので、その間に就寝者の皮膚表面温度が上がって適度の熱エネルギーが放出され、その結果、深部体温が下がることになって、不安定な状態はなく確実に入眠状態に入ることができるという効果がある。また、就寝するとき脚部を曲げるなど常日頃と同じ好きな姿勢を取ることができるので、寝入りし易いという効果も有る。
【００３０】
寝台の温度を上下させるに温調手段を使用すれば一つで済むことから、寝台の構成が簡略化され製作が容易になるばかりか、温度制御も行い易いという効果がある。
【００３１】
前記寝台の温度を所定の開始温度にし就寝者が前記寝具に入ってから所定の完了温度まで変位させる時間を４５分以内とすれば、特に一番無理がなく自然であって好ましい時間に入眠できることとなり、都合が良いという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る入眠誘導装置の概略図。
【図２】同入眠誘導装置を組み込んだ寝台の斜視図。
【図３】同内部の分解斜視図。
【図４】電熱板の平面図。
【図５】寝台の横断面図。
【図６】使用状態を示す寝台の斜視図。
【図７】寝台の温度と就寝者の身体周囲の外部環境温度との関係について時間の経過と共に測定した測定結果を示すグラフ。
【図８】寝台の温度と深部体温との関係について時間の経過と共に測定した測定結果を示すグラフ。
【符号の説明】
１                  寝台
２                  加熱手段（電熱板）
３                  冷却手段（冷却板）
４                  制御手段（プログラムコントローラ）
２１                寝具
Ｈ                  就寝者
Ｎ                  入眠誘導装置
【図１】
2004166735.tif 000003
【図２】
2004166735.tif 000004
【図３】
2004166735.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004166735.tif 000009
【図８】
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