(57)【要約】【課題】  低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる睡眠状態判定システム、睡眠状態判定方法及び睡眠状態判定プログラムを提供する。【解決手段】  睡眠状態判定システム１は、利用者Ｐの睡眠状態を判定するための睡眠状態判定システムであって、マイクロ波ドップラーセンサ１０と推定装置３０と判定装置４０とを備える。マイクロ波ドップラーセンサ１０は、体動情報を、利用者Ｐに非接触で測定する。体動情報は、利用者Ｐの体の動きに関する情報である。推定装置３０は、体動情報に基づいて、心拍変動情報を推定する。心拍変動情報は、利用者Ｐの心拍数の変動状態に関する情報である。判定装置４０は、心拍変動情報に基づいて、利用者Ｐの睡眠状態を判定する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者の睡眠状態を判定するための睡眠状態判定システム（１，１００）であって、
前記利用者の体の動きに関する情報である体動情報を測定する測定装置（１０）と、
前記体動情報に基づいて、前記利用者の心拍数の変動状態に関する情報である心拍変動情報を推定する推定装置（３０）と、
前記心拍変動情報に基づいて、前記利用者の睡眠状態を判定する判定装置（４０）と、
を備えた、
睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項２】
前記推定装置（３０）は、
前記体動情報に基づいて、前記利用者の体動が継続している時間である体動継続時間を演算する第１演算部（３１）と、
前記体動継続時間に基づいて、前記心拍変動情報を推定する推定部（３３）と、
を有する、
請求項１に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項３】
前記推定部（３３）は、前記体動継続時間が第１所定時間以上である場合に、前記利用者の前記心拍数が変動していると推定し、前記体動継続時間が前記第１所定時間以下である場合に、前記利用者の前記心拍数が安定していると推定し、
前記心拍変動情報は、前記利用者の前記心拍数が変動しているか否かに関する情報である、
請求項２に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項４】
前記判定装置（４０）は、
前記心拍変動情報に基づいて、前記利用者の前記心拍数が安定している時間である変動停止時間を演算する第２演算部（４１）と、
前記変動停止時間に基づいて、前記利用者の睡眠状態を判定する判定部（４３，１４３）と、
を有する、
請求項３に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項５】
前記判定部（４３，１４３）は、
前記変動停止時間が前記第１所定時間より長い時間である第２所定時間以下である場合、前記利用者がレム睡眠状態であると判定し、前記変動停止時間が前記第２所定時間以上である場合、前記利用者がノンレム睡眠状態であると判定する、
請求項４に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項６】
前記第１演算部（３１）は、前記利用者の前記体動の大きさが所定値以上であることである第１条件と、前記利用者の前記体動が直前に発生した時刻からの経過時間である体動経過時間が前記第１所定時間よりも短い時間である第３所定時間以下であることである第２条件と、の両方が満たされている場合に、前記体動継続時間を加算する、
請求項３から５のいずれか１項に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項７】
前記第１演算部（３１）は、前記第２条件が満たされていない場合に、前記体動継続時間をリセットする、
請求項６に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項８】
前記測定装置（１０）は、前記体動情報を前記利用者に非接触で測定する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項９】
前記測定装置（１０）は、
前記利用者に向けてマイクロ波を送信する送信部（１１）と、
前記利用者で前記マイクロ波が反射したものである反射波を受信する受信部（１２）と、
を有する、
請求項８に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項１０】
前記測定装置（１０）は、
前記マイクロ波の信号に対する前記反射波の信号の変化に関する情報である変化情報を演算する第３演算部（１４）をさらに有する、
請求項９に記載の睡眠状態判定システム（１，１００）。
【請求項１１】
利用者の睡眠状態が判定される睡眠状態判定方法であって、
前記利用者の体の動きに関する情報である体動情報が、前記利用者に非接触で測定される測定ステップと、
前記体動情報に基づいて、前記利用者の心拍数の変動状態に関する情報である心拍変動情報が推定される推定ステップと、
前記心拍変動情報に基づいて、前記利用者の睡眠状態が判定される判定ステップと、
を備えた、
睡眠状態判定方法。
【請求項１２】
利用者の睡眠状態をコンピュータ（１３，３０，４０，１４０）に判定させる睡眠状態判定プログラムであって、
前記利用者の体の動きに関する情報である体動情報が、前記利用者に非接触で測定される測定ステップと、
前記体動情報に基づいて、前記利用者の心拍数の変動状態に関する情報である心拍変動情報が推定される推定ステップと、
前記心拍変動情報に基づいて、前記利用者の睡眠状態が判定される判定ステップと、
を備えた、
睡眠状態判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、睡眠状態判定システム、睡眠状態判定方法及び睡眠状態判定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、利用者の体の動きに関する情報である体動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定するシステムが提案されている（例えば、特許文献１、２参照。）。特許文献１の技術では、利用者の体動の大きさである体動強度と、利用者の体動が静止している時間である体動静止時間とに基づいて、利用者の睡眠状態が判定されている。特許文献２の技術では、体動情報から心拍数が演算され、その心拍数に基づいて、利用者の睡眠状態が判定されている。
【特許文献１】特開平５−９５９３５（第１−４頁、第１−１２図）
【特許文献１】特開２０００−２１５（第１−４頁、第１−２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１の技術では、体動強度が一定の大きさ以上であれば浅い睡眠状態であるレム睡眠状態であると判定されるが、深い睡眠状態であるノンレム睡眠状態においても、体動強度の大きい体動が測定されることがある。このため、利用者の睡眠状態が正確に判定されないおそれがある。
また、特許文献２の技術では、体動情報から心拍数を演算しているので、微弱な体動を検出する必要があるため測定装置として高感度のものが要求され、体動情報から心拍数に関連したものを抽出するための装置や体動情報から心拍数を演算するための装置が要求される。このため、利用者の睡眠状態を判定するのにコストがかかる傾向にある。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる睡眠状態判定システム、睡眠状態判定方法及び睡眠状態判定プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る睡眠状態判定システムは、利用者の睡眠状態を判定するための睡眠状態判定システムであって、測定装置と推定装置と判定装置とを備える。測定装置は、体動情報を測定する。体動情報は、利用者の体の動きに関する情報である。推定装置は、体動情報に基づいて、心拍変動情報を推定する。心拍変動情報は、利用者の心拍数の変動状態に関する情報である。判定装置は、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【０００６】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を測定する。推定装置が、体動情報を受け取ることができる。推定装置が、体動情報に基づいて、心拍変動情報を推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
したがって、心拍変動情報に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。このため、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができるので、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる。
【０００７】
請求項２に係る睡眠状態判定システムは、請求項１に記載の睡眠状態判定システムであって、推定装置は、第１演算部と推定部とを有する。第１演算部は、体動情報に基づいて、体動継続時間を演算する。体動継続時間は、利用者の体動が継続している時間である。推定部は、体動継続時間に基づいて、心拍変動情報を推定する。
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を測定する。推定装置の第１演算部が、体動情報を受け取ることができる。推定装置の第１演算部が、体動情報に基づいて、体動継続時間を演算する。推定装置の推定部が、体動継続時間の情報を受け取ることができる。推定装置の推定部が、体動継続時間に基づいて、心拍変動情報を推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【０００８】
したがって、体動継続時間に基づいて心拍変動情報を推定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。
請求項３に係る睡眠状態判定システムは、請求項２に記載の睡眠状態判定システムであって、推定部は、体動継続時間が第１所定時間以上である場合に、利用者の心拍数が変動していると推定する。推定部は、体動継続時間が第１所定時間以下である場合に、利用者の心拍数が安定していると推定する。心拍変動情報は、利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。
【０００９】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を測定する。推定装置の第１演算部が、体動情報を受け取ることができる。推定装置の第１演算部が、体動情報に基づいて、体動継続時間を演算する。推定装置の推定部が、体動継続時間の情報を受け取ることができる。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以上である場合に、利用者の心拍数が変動していると推定する。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以下である場合に、利用者の心拍数が安定していると推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。心拍変動情報が、利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００１０】
したがって、利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報が心拍変動情報であるので、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができる。
請求項４に係る睡眠状態判定システムは、請求項３に記載の睡眠状態判定システムであって、判定装置は、第２演算部と判定部とを有する。第２演算部は、心拍変動情報に基づいて、変動停止時間を演算する。変動停止時間は、利用者の心拍数が安定している時間である。判定部は、変動停止時間に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００１１】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を測定する。推定装置の第１演算部が、体動情報を受け取ることができる。推定装置の第１演算部が、体動情報に基づいて、体動継続時間を演算する。推定装置の推定部が、体動継続時間の情報を受け取ることができる。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以上である場合に、利用者の心拍数が変動していると推定する。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以下である場合に、利用者の心拍数が安定していると推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。心拍変動情報が、利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置の第２演算部が、心拍変動情報に基づいて、変動停止時間を演算する。判定装置の判定部が、変動停止時間に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００１２】
したがって、変動停止時間に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができる。
請求項５に係る睡眠状態判定システムは、請求項４に記載の睡眠状態判定システムであって、判定部は、変動停止時間が第２所定時間以下である場合、利用者がレム睡眠状態であると判定する。第２所定時間は、第１所定時間より長い時間である。判定部は、変動停止時間が第２所定時間以上である場合、利用者がノンレム睡眠状態であると判定する。
【００１３】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を測定する。推定装置の第１演算部が、体動情報を受け取ることができる。推定装置の第１演算部が、体動情報に基づいて、体動継続時間を演算する。推定装置の推定部が、体動継続時間の情報を受け取ることができる。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以上である場合に、利用者の心拍数が変動していると推定する。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以下である場合に、利用者の心拍数が安定していると推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。心拍変動情報が、利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置の第２演算部が、心拍変動情報に基づいて、変動停止時間を演算する。判定装置の判定部が、変動停止時間が第２所定時間以下である場合、利用者がレム睡眠状態であると判定する。判定装置の判定部が、変動停止時間が第２所定時間以上である場合、利用者がノンレム睡眠状態であると判定する。
【００１４】
したがって、変動停止時間が第２所定時間以下であるか第２所定時間以上であるかに基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、利用者の睡眠状態を容易に判定することができる。
請求項６に係る睡眠状態判定システムは、請求項３から５のいずれか１項に記載の睡眠状態判定システムであって、第１演算部は、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合に、体動継続時間を加算する。第１条件は、利用者の体動の大きさが所定値以上であることである。第２条件は、体動経過時間が第３所定時間以下であることである。体動経過時間は、利用者の体動が直前に発生した時刻からの経過時間である。第３所定時間は、第１所定時間よりも短い時間である。
【００１５】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を測定する。推定装置の第１演算部が、体動情報を受け取ることができる。推定装置の第１演算部が、体動情報に基づいて、体動継続時間を演算する。推定装置の第１演算部が、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合に、体動継続時間を加算する。推定装置の推定部が、体動継続時間の情報を受け取ることができる。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以上である場合に、利用者の心拍数が変動していると推定する。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以下である場合に、利用者の心拍数が安定していると推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。心拍変動情報が、利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００１６】
したがって、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合に体動継続時間を加算するので、簡易な構成で体動継続時間を演算することができる。
請求項７に係る睡眠状態判定システムは、請求項６に記載の睡眠状態判定システムであって、第１演算部は、第２条件が満たされていない場合に、体動継続時間をリセットする。
【００１７】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を測定する。推定装置の第１演算部が、体動情報を受け取ることができる。推定装置の第１演算部が、体動情報に基づいて、体動継続時間を演算する。推定装置の第１演算部が、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合に、体動継続時間を加算する。推定装置の第１演算部が、第２条件が満たされていない場合に、体動継続時間をリセットする。推定装置の推定部が、体動継続時間の情報を受け取ることができる。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以上である場合に、利用者の心拍数が変動していると推定する。推定装置の推定部が、体動継続時間が第１所定時間以下である場合に、利用者の心拍数が安定していると推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。心拍変動情報が、利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００１８】
したがって、第２条件が満たされていない場合に体動継続時間をリセットするので、簡易な構成で体動継続時間を演算することができる。
請求項８に係る睡眠状態判定システムは、請求項１から７のいずれか１項に記載の睡眠状態判定システムであって、測定装置は、体動情報を利用者に非接触で測定する。
この睡眠状態判定システムでは、測定装置が、体動情報を利用者に非接触で測定する。推定装置が、体動情報を受け取ることができる。推定装置が、体動情報に基づいて、心拍変動情報を推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００１９】
したがって、体動情報を利用者に非接触で測定するので、利用者に負担をかけることなく体動情報を測定することができる。
請求項９に係る睡眠状態判定システムは、請求項８に記載の睡眠状態判定システムであって、測定装置は、送信部と受信部とを有する。送信部は、利用者に向けてマイクロ波を送信する。受信部は、反射波を受信する。反射波は、利用者でマイクロ波が反射したものである。
【００２０】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置の送信部が、利用者に向けてマイクロ波を送信する。測定装置の受信部が、反射波を受信する。これにより、体動情報を取得することができる。推定装置が、体動情報を受け取ることができる。推定装置が、体動情報に基づいて、心拍変動情報を推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００２１】
したがって、反射波を受信するので、体動情報を利用者に非接触で測定することができる。
請求項１０に係る睡眠状態判定システムは、請求項９に記載の睡眠状態判定システムであって、測定装置は、第３演算部をさらに有する。第３演算部は、変化情報を演算する。変化情報は、マイクロ波の信号に対する反射波の信号の変化に関する情報である。
【００２２】
この睡眠状態判定システムでは、測定装置の送信部が、利用者に向けてマイクロ波を送信する。測定装置の受信部が、反射波を受信する。測定装置の第３演算部が、マイクロ波の信号を受け取ることができる。測定装置の第３演算部が、反射波の信号を受け取ることができる。測定装置の第３演算部が、変化情報を演算する。変化情報が、マイクロ波の信号に対する反射波の信号の変化に関する情報である。これにより、体動情報を取得することができる。推定装置が、体動情報を受け取ることができる。推定装置が、体動情報に基づいて、心拍変動情報を推定する。判定装置が、心拍変動情報を受け取ることができる。判定装置が、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態を判定する。
【００２３】
したがって、変化情報を演算するので、ドップラー効果を利用して体動情報を演算することができる。このため、体動情報を測定することができる。
なお、変化情報は、例えば、周波数の変化に関する情報、波長の変化に関する情報、スペクトル線の広がりの変化に関する情報などである。
請求項１１に係る睡眠状態判定方法は、利用者の睡眠状態が判定される睡眠状態判定方法であって、測定ステップと推定ステップと判定ステップとを備える。測定ステップでは、体動情報が、利用者に非接触で測定される。体動情報は、利用者の体の動きに関する情報である。推定ステップでは、体動情報に基づいて、心拍変動情報が推定される。心拍変動情報は、利用者の心拍数の変動状態に関する情報である。判定ステップでは、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態が判定される。
【００２４】
この睡眠状態判定方法では、測定ステップにおいて、体動情報が、利用者に非接触で測定される。推定ステップにおいて、体動情報が受け取られ得る。推定ステップにおいて、体動情報に基づいて、心拍変動情報が推定される。判定ステップにおいて、心拍変動情報が受け取られ得る。判定ステップにおいて、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態が判定される。
【００２５】
したがって、心拍変動情報に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。このため、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができるので、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる。
請求項１２に係る睡眠状態判定プログラムは、利用者の睡眠状態をコンピュータに判定させる睡眠状態判定プログラムであって、測定ステップと推定ステップと判定ステップとを備える。測定ステップでは、体動情報が、利用者に非接触で測定される。体動情報は、利用者の体の動きに関する情報である。推定ステップでは、体動情報に基づいて、心拍変動情報が推定される。心拍変動情報は、利用者の心拍数の変動状態に関する情報である。判定ステップでは、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態が判定される。
【００２６】
この睡眠状態判定プログラムでは、測定ステップにおいて、体動情報が、利用者に非接触で測定される。推定ステップにおいて、体動情報が受け取られ得る。推定ステップにおいて、体動情報に基づいて、心拍変動情報が推定される。判定ステップにおいて、心拍変動情報が受け取られ得る。判定ステップにおいて、心拍変動情報に基づいて、利用者の睡眠状態が判定される。
【００２７】
したがって、心拍変動情報に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。このため、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができるので、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる。
【発明の効果】
【００２８】
請求項１に係る睡眠状態判定システムでは、心拍変動情報に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。このため、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができるので、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる。
請求項２に係る睡眠状態判定システムでは、体動継続時間に基づいて心拍変動情報を推定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。
【００２９】
請求項３に係る睡眠状態判定システムでは利用者の心拍数が変動しているか否かに関する情報が心拍変動情報であるので、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができる。
請求項４に係る睡眠状態判定システムでは、変動停止時間に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができる。
【００３０】
請求項５に係る睡眠状態判定システムでは、変動停止時間が第２所定時間以下であるか第２所定時間以上であるかに基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、利用者の睡眠状態を容易に判定することができる。
請求項６に係る睡眠状態判定システムでは、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合に体動継続時間を加算するので、簡易な構成で体動継続時間を演算することができる。
【００３１】
請求項７に係る睡眠状態判定システムでは、第２条件が満たされていない場合に体動継続時間をリセットするので、簡易な構成で体動継続時間を演算することができる。
請求項８に係る睡眠状態判定システムでは、体動情報を利用者に非接触で測定するので、利用者に負担をかけることなく体動情報を測定することができる。
請求項９に係る睡眠状態判定システムでは、反射波を受信するので、体動情報を利用者に非接触で測定することができる。
【００３２】
請求項１０に係る睡眠状態判定システムでは、変化情報を演算するので、ドップラー効果を利用して体動情報を演算することができる。このため、体動情報を測定することができる。
請求項１１に係る睡眠状態判定方法では、心拍変動情報に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。このため、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができるので、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる。
【００３３】
請求項１２に係る睡眠状態判定プログラムでは、心拍変動情報に基づいて利用者の睡眠状態を判定するので、体動情報を測定するだけで利用者の心拍数を演算することなく利用者の睡眠状態を判定することができる。このため、簡易な構成で利用者の睡眠状態を判定することができるので、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る睡眠状態判定システム１の概念図を図１に示す。また、本発明の第１実施形態に係る睡眠状態判定システム１の構成要素の構成図を図２に示す。図１に示す睡眠状態判定システム１は、主として利用者Ｐの睡眠状態を判定するためのシステムである。
【００３５】
＜睡眠状態判定システム１の全体構成＞
図１に示すように、この睡眠状態判定システム１は、主としてベッド２０と推定装置３０と判定装置４０とを備える。ベッド２０の上では、利用者Ｐにより睡眠が行われる。
＜ベッド２０の構成＞
図１に示すベッド２０は、図２に示すように、主としてマイクロ波ドップラーセンサ１０を備える。マイクロ波ドップラーセンサ１０は、主として送信部１１，受信部１２，処理部１３及び第３演算部１４を備える。
【００３６】
図２に示すマイクロ波ドップラーセンサ１０の送信部１１が、利用者Ｐ（図１参照）に向けてマイクロ波を送信する。なお、マイクロ波は、ベッド２０や衣服の材料である布、羽毛や化学繊維などを透過し、体表面や金属などで反射する性質を持っている。受信部１２が、反射波を受信する。ここで、反射波が、利用者Ｐ（図１参照）の体表面でマイクロ波が反射したものである。すなわち、マイクロ波ドップラーセンサ１０は、利用者Ｐ（図１参照）に非接触で、マイクロ波や反射波を取得する。第３演算部１４が、マイクロ波の信号を、処理部１３経由で送信部１１から受け取る。第３演算部１４が、反射波の信号を、処理部１３経由で受信部１２から受け取る。第３演算部１４が、変化情報（図８，図９参照）を演算する。変化情報（図８，図９参照）が、マイクロ波の信号に対する反射波の信号の変化に関する情報である。第３演算部１４が、変化情報（図８，図９参照）を体動の大きさの情報とする。処理部１３が、体動の大きさの情報（図８，図９参照）を、第３演算部１４から受け取り、推定装置３０へ渡す。
【００３７】
＜推定装置３０の構成＞
図１に示す推定装置３０は、図２に示すように、主として第１演算部３１，処理部３２及び推定部３３を備える。
図２に示す第１演算部３１が、体動の大きさの情報（図８，図９参照）を、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。第１演算部３１が、体動の大きさの情報（図８，図９参照）に基づいて、体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算する。ここで、体動継続時間（図８のＴ１３参照）は、利用者Ｐ（図１参照）の体動が継続している時間である。すなわち、第１演算部３１が、第１条件と第２条件との両方が満たされているか判断する。ここで、第１条件は、利用者Ｐ（図１参照）の体動の大きさが所定値（図８のＭ１参照）以上であることである。第２条件は、体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）が第３所定時間（図８のＴ３参照）以下であることである。体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）は、利用者Ｐ（図１参照）の体動が直前に発生した時刻からの経過時間である。第１演算部３１が、第１条件と第２条件との両方が満たされていると判断した場合（図８参照）に、体動継続時間（図８のＴ１１，Ｔ１２参照）を加算する。あるいは、第１演算部３１が、第２条件が満たされていないか判断する。第１演算部３１が、第２条件が満たされていないと判断した場合（図９参照）に、体動継続時間（図９のＴ１４参照）をリセットする。
【００３８】
図２に示す推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報を、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取る。推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）に基づいて、心拍変動情報（図１０参照）を推定する。ここで、心拍変動情報（図１０参照）が、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。すなわち、推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上であるか否かを判断する。推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上であると判断した場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動していると推定し、心拍変動情報（図１０参照）を、心拍数が変動している旨の情報とする。推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以下であると判断した場合に、利用者の心拍数が安定していると推定し、心拍変動情報（図１０参照）を、心拍数が安定している旨の情報とする。処理部３２が、心拍変動情報（図１０参照）を、推定部３３から受け取り、判定装置４０へ渡す。
【００３９】
＜判定装置４０の構成＞
図１に示す判定装置４０は、図２に示すように、主として第２演算部４１，処理部４２及び判定部４３を備える。
図２に示す第２演算部４１が、心拍変動情報（図１０参照）を、処理部４２経由で推定装置３０から受け取る。第２演算部４１が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）を演算する。ここで、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）は、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定している時間である。第２演算部４１が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）の情報を処理部４２へ渡す。
【００４０】
図２に示す判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）の情報を処理部４２から受け取る。判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。すなわち、判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が第２所定時間（図１２のＴ２参照）以上であるか否かを判断する。判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が第２所定時間（図１２のＴ２参照）以上であると判断した場合、利用者Ｐ（図１参照）がノンレム睡眠状態であると判定する。判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が第２所定時間（図１２のＴ２参照）以下であると判断した場合、利用者Ｐ（図１参照）がレム睡眠状態であると判定する。
【００４１】
＜変化情報の構成＞
図２に示す第３演算部１４で演算される変化情報は、マイクロ波に関する信号に対する反射波に関する信号の変化に関する情報である。すなわち、利用者Ｐ（図１参照）に体動があればマイクロ波に関する信号に対して反射波に関する信号の周波数が変化するので、ドップラー効果を利用して、利用者Ｐ（図１参照）の体動の有無を検出することが可能である。変化情報の時間的な推移は、例えば、図８に示すグラフ９２や図９に示すグラフ９３のようになる。
【００４２】
＜睡眠状態判定システム１が利用者Ｐの睡眠状態を判定する処理の流れ＞
図１に示す睡眠状態判定システム１が利用者Ｐの睡眠状態を判定する処理の流れを、図３に示すフローチャートを用いて説明する。
図３に示すステップＳ１では、利用者Ｐにより睡眠が行われる。すなわち、図１に示す利用者Ｐにより、ベッド２０の上で睡眠が行われる。
【００４３】
図３に示すステップＳ２では、マイクロ波が送信される。すなわち、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０の送信部１１により、利用者Ｐ（図１参照）に向けてマイクロ波が送信される。なお、マイクロ波は、ベッド２０や衣服の材料である布、羽毛や化学繊維などを透過し、体表面や金属などで反射する性質を持っている。
図３に示すステップＳ３では、反射波が受信される。すなわち、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０の受信部１２により、反射波が受信される。ここで、反射波が、利用者Ｐ（図１参照）の体表面でマイクロ波が反射したものである。
【００４４】
図３に示すステップＳ４では、変化情報が演算される。すなわち、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０の第３演算部１４により、マイクロ波の信号が、処理部１３経由で送信部１１から受け取られる。第３演算部１４により、反射波の信号が、処理部１３経由で受信部１２から受け取られる。第３演算部１４により、変化情報（図８，図９参照）が演算される。変化情報（図８，図９参照）が、マイクロ波の信号に対する反射波の信号の変化に関する情報である。第３演算部１４により、変化情報（図８，図９参照）のピークにおけるドップラー周波数（図８のＦ２参照）がさらに演算され、ピークにおけるドップラー周波数（図８のＦ２参照）の情報が体動の大きさの情報とされる。処理部１３により、体動の大きさの情報（図８，図９参照）が、第３演算部１４から受け取られ、推定装置３０へ渡される。
【００４５】
図３に示すステップＳ５では、体動継続時間演算処理が行われる。ステップＳ６では、心拍変動情報推定処理が行われる。ステップＳ７では、変動停止時間演算処理が行われる。ステップＳ８では、睡眠状態判定処理が行われる。
図３に示すステップＳ９では、利用者Ｐが起床するか否かが判断される。利用者Ｐが起床すると判断された場合、処理が終了され、利用者Ｐが起床しないと判断された場合、ステップＳ１へ進められる。
【００４６】
＜体動継続時間演算処理＞
図３に示す体動継続時間演算処理Ｓ５の詳細を、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
図４に示すステップＳ１１では、体動経過時間が０より大きいか否かが判断される。すなわち、図２に示す推定装置３０の第１演算部３１により、体動の大きさの情報（図８，図９参照）が、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取られる。推定装置３０の第１演算部３１により、体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）が０より大きいか否かが判断される。体動経過時間が０より大きいと判断された場合、ステップＳ１２へ進められ、体動経過時間が０より大きくないすなわち０以下であると判断された場合、処理が終了される。
【００４７】
図４に示すステップＳ１２では、体動経過時間が第３所定時間以下であるか否かが判断される。すなわち、図２に示す推定装置３０の第１演算部３１により、体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）が第３所定時間（図８のＴ３参照）以下であるか否かが判断される。体動経過時間が第３所定時間以下であると判断された場合、図４に示すステップＳ１３へ進められ、体動経過時間が第３所定時間以上であると判断された場合、ステップＳ１６へ進められる。
【００４８】
図４に示すステップＳ１３では、体動の大きさが所定値以上であるか否かが判断される。すなわち、図２に示す推定装置３０の第１演算部３１により、利用者Ｐ（図１参照）の体動の大きさが所定値（図８のＭ１参照）以上であるか否かが判断される。体動の大きさが所定値以上であると判断された場合、図４に示すステップＳ１４へ進められ、体動の大きさが所定値以上でないと判断された場合、処理が終了される。
【００４９】
図４に示すステップＳ１４では、体動継続時間が加算される。すなわち、図２に示す推定装置３０の第１演算部３１により、体動継続時間（図８のＴ１１，Ｔ１２参照）が加算される。例えば、体動の大きさの時刻の経過に伴う変化が、図８に示すグラフ９２のようになる場合を考える。Ｍ１以上のピーク８１が観測される時刻ｔ１において、体動継続時間が０であるとする。Ｍ１以上のピーク８２が観測される時刻ｔ２において、体動経過時間Ｔ１１が第３所定時間Ｔ３よりも小さいので、時間０に体動経過時間Ｔ１１が加算された時間Ｔ１１が体動継続時間とされる。Ｍ１以上のピーク８３が観測される時刻ｔ３において、体動経過時間Ｔ１２が第３所定時間Ｔ３よりも小さいので、時間Ｔ１１に体動経過時間Ｔ１２が加算された時間Ｔ１３が体動継続時間とされる。
【００５０】
図４に示すステップＳ１５では、体動経過時間の測定が開始される。すなわち、図２に示す推定装置３０の第１演算部３１により、体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）がリセットされ、体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）の測定が開始される。
図４に示すステップＳ１６では、体動継続時間と体動経過時間とがリセットされる。すなわち、図２に示す推定装置３０の第１演算部３１により、体動継続時間（図１０のＴ１４参照）と体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）とがリセットされる。例えば、体動の大きさの時刻の経過に伴う変化が、図９に示すグラフ９３のようになる場合を考える。Ｍ１以上のピーク８４が観測される時刻ｔ４において、体動継続時間が０であるとする。Ｍ１以上のピーク８５が観測される時刻ｔ５において、体動経過時間Ｔ１４が第３所定時間Ｔ３よりも小さいので、時間０に体動経過時間Ｔ１４が加算された時間Ｔ１４が体動継続時間とされる。時刻ｔ５から第３所定時間Ｔ３経過した時刻ｔ６において、体動経過時間Ｔ１５が第３所定時間Ｔ３以上であるので、体動継続時間Ｔ１４と体動経過時間Ｔ３とがリセットされ、体動継続時間と体動経過時間とが０となる。
【００５１】
＜心拍変動情報推定処理＞
図３に示す心拍変動情報推定処理Ｓ６の詳細を、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
図５に示すステップＳ２１では、体動継続時間が第１所定時間以上であるか否かが判断される。すなわち、図２に示す推定装置３０の推定部３３により、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報が、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取られる。推定部３３により、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上であるか否かが判断される。体動継続時間が第１所定時間以上であると判断された場合、ステップＳ２２へ進められ、体動継続時間が第１所定時間以下であると判断された場合、ステップＳ２３へ進められる。
【００５２】
図５に示すステップＳ２２では、心拍数が変動していると推定される。すなわち、図２に示す推定装置３０の推定部３３により、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動していると推定される。推定部３３により、心拍変動情報（図１０参照）が、心拍数が変動している旨の情報とされる。処理部３２により、心拍変動情報（図１０参照）が、推定部３３から受け取られ、判定装置４０へ渡される。
【００５３】
図５に示すステップＳ２３では、心拍数が安定していると推定される。すなわち、図２に示す推定装置３０の推定部３３により、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定していると推定される。推定部３３により、心拍変動情報（図１０参照）が、心拍数が安定している旨の情報とされる。処理部３２により、心拍変動情報（図１０参照）が、推定部３３から受け取られ、判定装置４０へ渡される。
【００５４】
＜変動停止時間演算処理＞
図３に示す変動停止時間演算処理Ｓ７の詳細を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。
図６に示すステップＳ３１では、心拍数が安定しているか否かが判断される。すなわち、図２に示す判定装置４０の第２演算部４１により、心拍変動情報（図１０参照）が、処理部４２経由で推定装置３０から受け取られる。第２演算部４１により、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定しているか否か判断される。心拍数が安定していると判断された場合、ステップＳ３２へ進められ、心拍数が安定していないと判断された場合、ステップＳ３３へ進められる。
【００５５】
図６に示すステップＳ３２では、変動停止時間が加算される。すなわち、図２に示す判定装置４０の第２演算部４１により、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が加算される。例えば、心拍数の変動状態の時刻の経過に伴う変化が、図１１に示すグラフ９４のようになる場合を考える。時刻ｔ２０において、心拍数が変動している状態から安定している状態へ変わり、変動停止時間が０から加算され始める。時刻ｔ２０〜ｔ２１において、変動停止時間が加算されていき、時刻ｔ２１において、変動停止時間がＴ２１となる。時刻ｔ２２において、心拍数が変動している状態から安定している状態へ変わり、変動停止時間が０から加算され始める。時刻ｔ２２〜ｔ２３において、変動停止時間が加算されていき、時刻ｔ２３において、変動停止時間がＴ２２となる。
【００５６】
図６に示すステップＳ３３では、変動停止時間がリセットされる。すなわち、図２に示す判定装置４０の第２演算部４１により、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）がリセットされる。例えば、心拍数の変動状態の時刻の経過に伴う変化が、図１１に示すグラフ９４のようになる場合を考える。時刻ｔ２１において、心拍数が安定している状態から変動している状態へ変わり、変動停止時間がＴ２１からリセットされて、変動停止時間が０となる。時刻ｔ２３において、心拍数が安定している状態から変動している状態へ変わり、変動停止時間がＴ２２からリセットされて、変動停止時間が０となる。
【００５７】
＜睡眠状態判定処理＞
図３に示す睡眠状態判定処理Ｓ８の詳細を、図７に示すフローチャートを用いて説明する。
図７に示すステップＳ４１では、変動停止時間が第２所定時間以上であるか否かが判断される。すなわち、図２に示す判定装置４０の判定部４３により、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）の情報が、処理部４２経由で第２演算部４１から受け取られる。判定部４３により、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が第２所定時間（図１２のＴ２参照）以上であるか否かが判断される。変動停止時間が第２所定時間以上であると判断された場合、ステップＳ４２へ進められ、変動停止時間が第２所定時間以下であると判断された場合、ステップＳ４３へ進められる。
【００５８】
図７に示すステップＳ４２では、ノンレム睡眠状態であると判定される。すなわち、図２に示す判定装置４０の判定部４３により、利用者Ｐ（図１参照）がノンレム睡眠状態であると判定される。
図７に示すステップＳ４３では、レム睡眠状態であると判定される。すなわち、図２に示す判定装置４０の判定部４３により、利用者Ｐ（図１参照）がレム睡眠状態であると判定される。
【００５９】
＜睡眠状態判定システム１に関する特徴＞
（１）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、利用者Ｐ（図１参照）の体の動きに関する情報である体動情報（図８，図９参照）を測定する。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）を、ベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、心拍変動情報（図１０参照）を推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を推定装置３０から受け取る。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６０】
したがって、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定するので、体動情報（図８，図９参照）を測定するだけで利用者Ｐ（図１参照）の心拍数を演算することなく利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定することが可能である。このため、簡易な構成で利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定することが可能であるので、低コストで利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定することが可能である。
【００６１】
（２）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、体動情報（図８，図９参照）を測定する。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）を、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報を、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取る。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）に基づいて、心拍変動情報（図１０参照）を推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を、推定装置３０の処理部３２経由で推定装置３０の推定部３３から受け取る。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６２】
したがって、体動継続時間（図８のＴ１３参照）に基づいて心拍変動情報（図１０参照）を推定するので、体動情報（図８，図９参照）を測定するだけで利用者Ｐ（図１参照）の心拍数を演算することなく利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定することが可能である。
（３）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、体動情報（図８，図９参照）を測定する。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）を、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報を、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取る。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動していると推定する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以下である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定していると推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を、推定装置３０の処理部３２経由で推定装置３０の推定部３３から受け取る。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６３】
したがって、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動しているか否かに関する情報が心拍変動情報（図１０参照）であるので、簡易な構成で利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定することが可能である。
（４）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、体動情報（図８，図９参照）を測定する。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）を、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報を、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取る。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動していると推定する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以下である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定していると推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を、推定装置３０の処理部３２経由で推定装置３０の推定部３３から受け取る。ここで、心拍変動情報（図１０参照）が、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置４０の第２演算部４１が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）を演算する。判定装置４０の判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）の情報を、処理部４２経由で第２演算部４１から受け取る。判定装置４０の判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６４】
したがって、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）に基づいて利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定するので、簡易な構成で利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定することが可能である。
（５）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、体動情報（図８，図９参照）を測定する。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）を、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報を、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取る。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動していると推定する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以下である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定していると推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を、推定装置３０の処理部３２経由で推定装置３０の推定部３３から受け取る。ここで、心拍変動情報（図１０参照）が、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置４０の第２演算部４１が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）を演算する。判定装置４０の判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）の情報を、処理部４２経由で第２演算部４１から受け取る。判定装置４０の判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が第２所定時間（図１２のＴ２参照）以下である場合、利用者Ｐ（図１参照）がレム睡眠状態であると判定する。判定装置４０の判定部４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が第２所定時間（図１２のＴ２参照）以上である場合、利用者Ｐ（図１参照）がノンレム睡眠状態であると判定する。
【００６５】
したがって、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が第２所定時間（図１２のＴ２参照）以下であるか第２所定時間（図１２のＴ２参照）以上であるかに基づいて利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定するので、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を容易に判定することが可能である。
（６）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、体動情報（図８，図９参照）を測定する。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）を、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算する。推定装置３０の第１演算部３１が、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合（図８参照）に、体動継続時間（図８のＴ１１参照）を加算する。ここで、第１条件は、利用者Ｐ（図１参照）の体動の大きさが所定値（図８のＭ１参照）以上であることである。第２条件は、体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）が第３所定時間（図８のＴ３参照）以下であることである。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報を、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取る。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動していると推定する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以下である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定していると推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を推定装置３０から受け取る。ここで、心拍変動情報（図１０参照）が、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６６】
したがって、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合（図８参照）に体動継続時間（図８のＴ１１，Ｔ１２参照）を加算するので、簡易な構成で体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算することが可能である。
（７）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、体動情報（図８，図９参照）を測定する。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）を、処理部３２経由でベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０の第１演算部３１が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、体動継続時間（図８のＴ１３参照）を演算する。推定装置３０の第１演算部３１が、第１条件と第２条件との両方が満たされている場合（図８参照）に、体動継続時間（図８のＴ１１，Ｔ１２参照）を加算する。ここで、第１条件は、利用者Ｐ（図１参照）の体動の大きさが所定値（図８のＭ１参照）以上であることである。第２条件は、体動経過時間（図８のＴ１１，Ｔ１２、図９のＴ１４，Ｔ１５参照）が第３所定時間（図８のＴ３参照）以下であることである。推定装置３０の第１演算部３１が、第２条件が満たされていない場合（図９参照）に、体動継続時間（図９のＴ１４参照）をリセットする。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）の情報を、処理部３２経由で第１演算部３１から受け取る。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以上である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動していると推定する。推定装置３０の推定部３３が、体動継続時間（図８のＴ１３参照）が第１所定時間（図１０のＴ１参照）以下である場合に、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が安定していると推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を推定装置３０から受け取る。ここで、心拍変動情報（図１０参照）が、利用者Ｐ（図１参照）の心拍数が変動しているか否かに関する情報である。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６７】
したがって、第２条件が満たされていない場合（図９参照）に体動継続時間（図９のＴ１４参照）をリセットするので、簡易な構成で体動継続時間を演算することが可能である。
（８）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０が、体動情報（図８，図９参照）を利用者Ｐ（図１参照）に非接触で測定する。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）をベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、心拍変動情報（図１０参照）を推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を推定装置３０から受け取る。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６８】
したがって、体動情報（図８，図９参照）を利用者Ｐ（図１参照）に非接触で測定するので、利用者Ｐ（図１参照）に負担をかけることなく体動情報（図８，図９参照）を測定することが可能である。
（９）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０の送信部１１が、利用者Ｐ（図１参照）に向けてマイクロ波を送信する。マイクロ波ドップラーセンサ１０の受信部１２が、反射波を受信する。これにより、体動情報（図８，図９参照）が取得される。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）を、ベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、心拍変動情報（図１０参照）を推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を推定装置３０から受け取る。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００６９】
したがって、反射波を受信するので、体動情報（図８，図９参照）を利用者Ｐ（図１参照）に非接触で測定することが可能である。
（１０）
ここでは、図２に示すベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０の送信部１１が、利用者Ｐ（図１参照）に向けてマイクロ波を送信する。マイクロ波ドップラーセンサ１０の受信部１２が、反射波を受信する。マイクロ波ドップラーセンサ１０の第３演算部１４が、マイクロ波の信号を、処理部１３経由で送信部１１から受け取る。マイクロ波ドップラーセンサ１０の第３演算部１４が、反射波の信号を、処理部１３経由で受信部１２から受け取る。マイクロ波ドップラーセンサ１０の第３演算部１４が、変化情報（図８，図９参照）を演算する。ここで、変化情報（図８，図９参照）が、マイクロ波の信号に対する反射波の信号の変化に関する情報である。これにより、体動情報（図８，図９参照）が取得される。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）を、ベッド２０のマイクロ波ドップラーセンサ１０から受け取る。推定装置３０が、体動情報（図８，図９参照）に基づいて、心拍変動情報（図１０参照）を推定する。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）を推定装置３０から受け取る。判定装置４０が、心拍変動情報（図１０参照）に基づいて、利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する。
【００７０】
したがって、変化情報（図８，図９参照）を演算するので、ドップラー効果を利用して体動情報（図８，図９参照）を演算することが可能である。このため、体動情報（図８，図９参照）を測定することが可能である。
＜第１実施形態の変形例＞
（Ａ）図８に示す変化情報は、周波数の変化に関する情報でなくてもよい。例えば、波長の変化に関する情報、スペクトル線の広がりの変化に関する情報などであってもよい。
【００７１】
（Ｂ）図１，図２では、推定装置３０や判定装置４０がベッド２０とは別に設けられている場合が示されているが、推定装置３０及び判定装置４０の少なくとも一方は、ベッド２０に内蔵されていてもよい。また、推定装置３０及び判定装置４０の少なくとも一方は、無線回線や有線回線などを介してベッド２０と接続されていてもよい。利用者Ｐ（図１参照）の体動情報を測定するのは、マイクロ波ドップラーセンサ１０の代わりに、エアマットを利用して圧力の変化を測定する装置であってもよい。あるいは、圧電効果を利用して圧力の変化を測定する装置であってもよい。あるいは、ベッド２０とは別に設けられたセンサ（図示せず）が利用者Ｐ（図１参照）に装着されることにより、利用者Ｐ（図１参照）の体動情報が測定されてもよい。
【００７２】
（Ｃ）図４に示すステップＳ１１，Ｓ１２の判断を行うのは、図２に示す推定装置３０の第１演算部３１の代わりに、推定装置３０の処理部３２であってもよい。この場合、判断の結果の情報が、処理部３２から第１演算部３１へ渡されることになる。図５に示すステップＳ２１の判断を行うのは、図２に示す推定装置３０の推定部３３の代わりに、推定装置３０の処理部３２であってもよい。この場合、判断の結果の情報が、処理部３２から推定部３３へ渡されることになる。図６に示すステップＳ３１の判断を行うのは、図２に示す判定装置４０の第２演算部４１の代わりに、判定装置４０の処理部４２であってもよい。この場合、判断の結果の情報が、処理部４２から第２演算部４１へ渡されることになる。図７に示すステップＳ４１の判断を行うのは、図２に示す判定装置４０の判定部４３の代わりに、判定装置４０の処理部４２であってもよい。この場合、判断の結果の情報が、処理部４２から判定部４３へ渡されることになる。
【００７３】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る睡眠状態判定システム１００の概念図を図１３に示す。また、本発明の第２実施形態に係る睡眠状態判定システム１００の各構成要素の構成図を図１４に示す。図１３，図１４において、図１，図２の睡眠状態判定システム１の構成要素と同様の構成要素は同じ番号で示してある。図１３に示す睡眠状態判定システム１００は、主として利用者Ｐの睡眠状態を判定するためのシステムである。
【００７４】
この睡眠状態判定システム１００は、図１３，図１４に示すように、基本的な構造は第１実施形態と同様であり各構成要素は図２と同様であるが、判定装置１４０の構成が第１実施形態と異なる。すなわち、図１４に示すように、判定装置１４０は、データベース１４４をさらに備える。判定部１４３が、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）に基づいて利用者Ｐ（図１参照）の睡眠状態を判定する際に、処理部１４２経由でデータベース１４４を参照する。例えば、データベース１４４の情報が図１５に示すグラフ９５のような情報であるとする。データベース１４４が参照されることにより、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）が０〜Ｔ１ａであればレム睡眠状態と判定される。変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）がＴ１ａ〜Ｔ１ｂであればＳ１睡眠状態と判定される。変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）がＴ１ｂ〜Ｔ１ｃであればＳ２睡眠状態と判定される。変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）がＴ１ｃ〜Ｔ１ｄであればＳ３睡眠状態と判定される。変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）がＴ１ｄ〜Ｔ１ｅであればＳ４睡眠状態と判定される。変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）がＴ１ｅ以上であればノンレム睡眠状態と判定される。これにより、睡眠状態を細かく判定することが可能である。これらの点で第１実施形態と異なる。
【００７５】
心拍変動情報（図１０参照）に基づいて利用者Ｐ（図１３参照）の睡眠状態を判定するので、体動情報（図８，図９参照）を測定するだけで利用者Ｐ（図１３参照）の心拍数を演算することなく利用者Ｐ（図１３参照）の睡眠状態を判定することが可能である点は、第１実施形態と同様である。したがって、このような睡眠状態判定システム１００によっても、簡易な構成で利用者Ｐ（図１３参照）の睡眠状態を判定することが可能であるので、低コストで利用者Ｐ（図１３参照）の睡眠状態を判定することが可能である。
【００７６】
＜第２実施形態の変形例＞
（Ａ）図１４に示すデータベース１４４の情報は、図１５に示すグラフ９５で示される情報の代わりに、図１６に示すグラフ９６で示される情報であってもよい。データベース１４４ａが参照されることにより、例えば、変動停止時間（図１１のＴ２１，Ｔ２２参照）がＴ１ｈであればＳ１１睡眠状態と判定される。これにより、睡眠状態をさらに細かく判定することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
本発明にかかる睡眠状態判定システム、睡眠状態判定方法及び睡眠状態判定プログラムは、低コストで利用者の睡眠状態を判定することができるという効果を有し、睡眠状態判定システム、睡眠状態判定方法及び睡眠状態判定プログラム等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態による睡眠状態判定システムの概念図。
【図２】本発明の第１実施形態による睡眠状態判定システムの構成要素の構成図。
【図３】睡眠状態判定システムが利用者の睡眠状態を判定する処理の流れを示すフローチャート。
【図４】体動継続時間演算処理を示すフローチャート。
【図５】心拍変動情報推定処理を示すフローチャート。
【図６】変動停止時間演算処理を示すフローチャート。
【図７】睡眠状態判定処理を示すフローチャート。
【図８】体動継続時間を示す概念図。
【図９】体動継続時間を示す概念図。
【図１０】心拍変動情報を示す概念図。
【図１１】変動停止時間を示す概念図。
【図１２】第２所定時間を示す概念図。
【図１３】本発明の第２実施形態による睡眠状態判定システムの概念図。
【図１４】本発明の第２実施形態による睡眠状態判定システムの構成要素の構成図。
【図１５】データベースの情報を示す概念図。
【図１６】データベースの情報を示す概念図。
【符号の説明】
【００７９】
１，１００  睡眠状態判定システム
１０  マイクロ波ドップラーセンサ
２０  ベッド
３０  推定装置
４０，１４０  判定装置
【図１】
2005237570.tif 000003
【図２】
2005237570.tif 000004
【図３】
2005237570.tif 000005
【図４】
2005237570.tif 000006
【図５】
2005237570.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005237570.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005237570.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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