(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
睡眠中の人体を加熱して睡眠を制御する温熱器具において、
上半身を加熱するための上部加熱手段と、下半身を加熱するための下部加熱手段と、上部加熱手段及び下部加熱手段を制御して、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度を個別に調整する温度調整手段と、入床時からの経過時間を計測する計時手段とを具え、温度調整手段は、入床時からの時間経過に伴って、体を温めるための予熱モード、入眠を支援するための入眠モード、及び安眠を支援するための安眠モードを順次設定し、
予熱モードでは、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温よりも僅かに高い温度に調整し、
入眠モードでは、上半身の加熱温度を体温よりも僅かに低い快適温度帯に設定すると共に、下半身の加熱温度を前記快適温度帯よりも高く、且つ体温よりも僅かに低い温度に調整し、
安眠モードでは、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温よりも僅かに低い快適温度帯に調整することを特徴とする睡眠制御温熱器具。
【請求項２】
睡眠中の人体を加熱して睡眠を制御する温熱器具において、
上半身を加熱するための上部加熱手段と、下半身を加熱するための下部加熱手段と、上部加熱手段及び下部加熱手段を制御して、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度を個別に調整する温度調整手段と、入床時からの経過時間を計測する計時手段とを具え、温度調整手段は、入床時からの時間経過に伴って、体を温めるための予熱モード、入眠を支援するための入眠モード、安眠を支援するための安眠モード、及び起床を支援するための起床モードを順次設定し、
予熱モードでは、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温よりも僅かに高い温度に調整し、
入眠モードでは、上半身の加熱温度を体温よりも僅かに低い快適温度帯に調整すると共に、下半身の加熱温度を前記快適温度帯よりも高く、且つ体温よりも僅かに低い温度に調整し、
安眠モードでは、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温よりも僅かに低い快適温度帯に調整し、
起床モードでは、上半身の加熱温度を体温若しくは体温を僅かに越える温度に調整すると共に、下半身の加熱温度を上半身の加熱温度よりも低い温度に調整することを特徴とする睡眠制御温熱器具。
【請求項３】
更に、起床時刻を入力するための入力手段を具え、温度調整手段は、起床時刻よりも所定時間だけ遡った時刻が到来した時点で、起床モードを設定する請求項２に記載の睡眠制御温熱器具。
【請求項４】
前記快適温度帯は、３３℃±１℃である請求項１乃至請求項３の何れかに記載の睡眠制御温熱器具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気毛布の如く睡眠中の人体を加熱するための温熱器具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気毛布においては、就寝時の快適さと入眠を速めることを目的として、毛布本体に埋設された発熱線の密度を足元では密、胸元では粗にしたもの(特開平4-366582号)、発熱部を上半部と下半部に分離して、各発熱部の発熱量を個別に調整することが出来るもの(実開昭58-193486号、実開昭59-91690号、実開昭62-116483号)、最初の一定時間は比較的高温に設定し、その後に設定温度を下げることによって快適な睡眠を実現せんとするもの(特開昭63-254690号、特公平5-42793号)等が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電気毛布においては、温度調整によって入眠や起床を積極的に支援する技術は知られておらず、十分な安眠や心地良い起床を実現することが出来ない問題があった。
そこで本発明の第１の目的は、温度調整によって速やかな入眠を支援することが出来る睡眠制御温熱器具を提供することである。
又、本発明の第２の目的は、温度調整によって心地よい起床を支援することが出来る睡眠制御温熱器具を提供することである。
【０００４】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る睡眠制御温熱器具は、上半身を加熱するための上部加熱手段と、下半身を加熱するための下部加熱手段と、上部加熱手段及び下部加熱手段を制御して、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度を個別に調整する温度調整手段と、入床時からの経過時間を計測する計時手段とを具えている。
温度調整手段は、入床時からの時間経過に伴って、体を温めるための予熱モード、入眠を支援するための入眠モード、安眠を支援するための安眠モード、及び起床を支援するための起床モードを順次設定するものである。
即ち、予熱モードでは、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温よりも僅かに高い温度に調整する。
入眠モードでは、上半身の加熱温度を体温よりも僅かに低い快適温度帯に調整すると共に、下半身の加熱温度を前記快適温度帯よりも高く、且つ体温よりも僅かに低い温度に調整する。
安眠モードでは、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温よりも僅かに低い快適温度帯に調整する。
起床モードでは、上半身の加熱温度を体温若しくは体温を僅かに越える温度に調整すると共に、下半身の加熱温度を上半身の加熱温度よりも低い温度に調整する。
【０００５】
上記本発明の睡眠制御温熱器具によれば、入床時から経過時間の計測が開始されると共に、先ず予熱モードが設定されて、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度がそれぞれ体温(人体の体幹部の温度：３５℃〜３７℃)よりも僅かに高い温度(例えば３８℃〜４０℃)に調整される。これによって、人体の深部体温が上昇して、入浴時と同様の効果が得られる。
その後、入眠モードが設定されて、上半身の加熱温度が体温よりも僅かに低い快適温度帯(一般に３３℃±１℃)に調整されると共に、下半身の加熱温度が前記快適温度帯よりも高く、且つ体温よりも僅かに低い温度(例えば３５℃〜３７℃)に調整される。これによって、上半身の加熱温度が予熱モード時の加熱温度から低下することになり、これに伴う体幹部(脳)の温度低下によって、入眠のための生理現象が促進される。又、下半身の加熱温度が上半身の加熱温度よりも高く設定されることによって、頭寒足熱の状態となって、足からの放熱が促進される。この結果、人体の覚醒度が低下して、入眠が支援されることになる。
【０００６】
続いて、安眠モードが設定されて、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度がそれぞれ体温よりも僅かに低い快適温度帯(一般に３３℃±１℃)に調整される。これによって、入眠後の寝床温度が安眠にとって好適な温度に保たれ、安眠が支援される。
その後、起床モードが設定されて、上半身の加熱温度が体温若しくは体温を僅かに越える温度(例えば３８℃)に調整されると共に、下半身の加熱温度が上半身の加熱温度よりも低い温度(例えば３１℃〜３３℃)に調整される。これによって、頭熱足寒の状態となり、足からの放熱が抑制されて、体幹部の温度が上昇する。この結果、睡眠中の人体の覚醒度が上昇して、起床が支援されることになる。
【０００７】
具体的構成においては、更に、起床時刻を入力するための入力手段を具え、温度調整手段は、起床時刻よりも所定時間(例えば３０分〜４５分)だけ遡った時刻が到来した時点で、起床モードを設定する。
該具体的構成によれば、起床モードの設定によって人体の覚醒度が徐々に上昇し、ノンレム睡眠からレム睡眠に移行した状態で、睡眠から目覚めることになる。従って、目覚めは心地よいものとなる。
【０００８】
【発明の効果】
本発明に係る睡眠制御温熱器具によれば、入眠モードの設定によって速やかな入眠を支援することが出来ると共に、起床モードの設定によって心地よい起床を支援することが出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を電気毛布に実施した形態につき、図面に沿って具体的に説明する。
本発明に係る電気毛布は、図１に示す如く、毛布本体(１)の上半部と下半部にそれぞれ上部ヒータ(２)と下部ヒータ(３)が埋設されており、上部ヒータ(２)によって人体の上半身を加熱し、下部ヒータ(３)によって人体の下半身を加熱することが出来る。
又、毛布本体(１)の上半部と下半部に、それぞれサーミスタからなる上部温度センサー(４)と下部温度センサー(５)が埋設されており、上部温度センサー(４)によって上半身の加熱温度を検知し、下部温度センサー(５)によって下半身の加熱温度を検知することが出来る。
【００１０】
上部ヒータ(２)、下部ヒータ(３)、上部温度センサー(４)及び下部温度センサー(５)は、コントローラ(６)に接続されており、商用電源から供給される電力を各ヒータ(２)(３)に供給すると共に、各温度センサー(４)(５)からの温度検知信号に基づいて、各ヒータ(２)(３)による上半身及び下半身の加熱温度の個別調整が可能となっている。
【００１１】
図２は、コントローラ(６)の具体的な構成を表わしている。毛布本体(１)に埋設された上部温度センサー(４)及び下部温度センサー(５)からの温度検知信号Ｔａ、Ｔｂは、Ａ／Ｄ変換器(61)(62)を経て、マイクロコンピュータからなる制御回路(64)へ供給される。
又、コントローラ(６)には実時間クロック(63)が装備され、該実時間クロック(63)から得られる現在時刻データが制御回路(64)へ供給される。
制御回路(64)から出力される温度制御信号は、駆動回路(68)(69)へ供給されて、ヒータ駆動信号Ｖａ、Ｖｂに変換された後、毛布本体(１)に埋設された上部ヒータ(２)及び下部ヒータ(３)へ供給される。
【００１２】
制御回路(64)には、起床時刻等を入力するための入力器(65)や、設定温度等を表示するための表示器(66)が接続されている。
又、制御回路(64)には、メモリ(67)が接続されており、該メモリ(67)に格納されている後述の手続きに従って温度制御信号を作成し、駆動回路(68)(69)へ出力する。尚、温度制御信号の作成においては、上部温度センサー(４)及び下部温度センサー(５)からの温度検知信号Ｔａ、Ｔｂに基づくフィードバック制御を実行する。
【００１３】
図３は、制御回路(64)による温度制御信号の作成手続きを表わしている。
ステップＳ１にて、ユーザによる起床時刻設定が行なわれ、ステップＳ２にて電気毛布のスイッチがオン操作されると、先ずステップＳ３にて現在時刻を確認する。そして、ステップＳ４では、スイッチオンから１０分間が経過したか否かが判断され、ノーの場合はステップＳ５にて予熱モードが設定されて、予熱制御が実行される。
予熱制御においては、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温(人体の体幹部の温度：３５℃〜３７℃)よりも僅かに高い温度(例えば３８℃〜４０℃)に調整するための温度制御信号が作成される。
【００１４】
その後、ステップＳ４にて、スイッチオンから１０分間が経過した(イエス)と判断されると、ステップＳ６に移行して、その後に更に４５分間が経過したか否かが判断され、ノーの場合はステップＳ７にて入眠モードが設定されて、入眠制御が行なわれる。
入眠制御においては、上半身の加熱温度を体温よりも僅かに低い快適温度帯(一般に３３℃±１℃)に調整すると共に、下半身の加熱温度を前記快適温度帯よりも高く、且つ体温よりも僅かに低い温度(例えば３６℃〜３７℃)に調整するための温度制御信号が作成される。
【００１５】
その後、ステップＳ６にて、その後に更に４５分間が経過した(イエス)と判断されると、ステップＳ８に移行して、起床時刻の４５分前となったか否かが判断され、ノーの場合はステップＳ９にて安眠モードが設定されて、安眠制御が行なわれる。
安眠制御においては、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度をそれぞれ体温よりも僅かに低い快適温度帯(一般に３３℃±１℃)に調整するための温度制御信号が作成される。
【００１６】
その後、ステップＳ８にて、起床時刻の４５分前となった(イエス)と判断されると、ステップＳ１０に移行して、起床時刻となったか否かが判断され、ノーの場合はステップＳ１１にて起床モードが設定されて、起床制御が行なわれる。
起床制御においては、上半身の加熱温度を体温若しくは体温を僅かに越える温度(例えば３８℃)に調整すると共に、下半身の加熱温度を上半身の加熱温度よりも低い温度(例えば３１℃〜３３℃)に調整するための温度制御信号が作成される。
【００１７】
その後、ステップＳ１０にて起床時刻となった(イエス)と判断された時点で、一連の温度調整手続きを終了し、上部ヒータ(２)及び下部ヒータ(３)への電力の供給を停止する。
【００１８】
図４は、上記手続きによって調整される上半身及び下半身の加熱温度の変化を表わしている。
スイッチオンから１０分間の予熱モードにおいては、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度がそれぞれ３８℃〜４０℃に調整されることにより、人体の深部体温が上昇し、これによって血管が膨張する等、入浴時と同様の効果が得られる。但し、４０℃以上では、交感神経の活動が高まって、覚醒度が上昇することとなる。
【００１９】
その後、４５分間の入眠モードにおいては、上半身の加熱温度が３３℃±１℃に調整されると共に、下半身の加熱温度が３６℃〜３７℃に調整されることによって、上半身の加熱温度が予熱モード時の加熱温度から低下することになり、これに伴う体幹部(特に脳)の温度低下が眠気を誘う。又、下半身の加熱温度が上半身の加熱温度よりも高く設定されることによって、頭寒足熱の状態となる。これによって足等の末梢部に血流が集中し、足からの放熱が促進される。この結果、人体の覚醒度が低下して、入眠が支援されることになる。
尚、入眠から深い眠りにつくまでの所要時間は、個人差があるが、４０分〜４５分程度であるので、入眠モードを４５分間程度に設定することによって、十分な入眠支援効果を得て、次の安眠モードへの移行をスムーズに行なうことが出来る。
【００２０】
その後、起床４５分前までの安眠モードにおいては、上半身の加熱温度と下半身の加熱温度がそれぞれ３３℃±１℃に調整されることによって、入眠後の寝床温度が安眠にとって好適な温度に保たれる。これによって、途中で目覚めることが防止され、安眠が支援される。
【００２１】
起床４５分前から起床までの起床モードにおいては、上半身の加熱温度が３７℃〜３８℃に調整されると共に、下半身の加熱温度が３１℃〜３３℃に調整されることによって、頭熱足寒の状態となり、足からの放熱が抑制されて、体幹部の温度が上昇する。この結果、睡眠中の人体の覚醒度が徐々に上昇し、ノンレム睡眠からレム睡眠に移行した状態で、睡眠から目覚めることになる。従って、目覚めは心地よいものとなる。
尚、睡眠の深さは約９０分間の周期(レム睡眠・ノンレム睡眠)で変化し、すっきりとした目覚めを保証するためには、浅い眠り(レム睡眠)で起床することが重要である。そこで、４５分間の起床モードによって覚醒度を上げ、所定の起床時刻にはレム睡眠の状態とするのである。
【００２２】
上述の如く、本発明に係る睡眠制御電気毛布によれば、入床時からの時間経過に伴って、予熱モード、入眠モード、安眠モード、及び起床モードを順次設定して、上半身と下半身の加熱温度を個別に調整することにより、速やかな入眠と、深い眠りと、心地よい起床を支援することが出来る。
【００２３】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、本発明は電気毛布に限らず、電気カーペット等、睡眠中に体を加熱するものであれば、種々の温熱器具に実施することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る睡眠制御電気毛布の概略構成を示す図である。
【図２】コントローラの構成を表わすブロック図である。
【図３】コントローラの温度調整手続きを示すフローチャートである。
【図４】上半身及び下半身の加熱温度の変化を表わすタイムチャートである。
【符号の説明】
(１)  毛布本体
(２)  上部ヒータ
(３)  下部ヒータ
(４)  上部温度センサー
(５)  下部温度センサー
(６)  コントローラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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