(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザの利便性や性能などにおいてより優れる睡眠補助装置を提供する。【解決手段】睡眠補助装置１は、ユーザＵが受容可能な刺激を発生する刺激発生部３００と、ユーザの体動、心拍数、呼吸数、体温、筋電などの生体情報を検出する検出部１００と、検出された生体情報をもとに触覚刺激、視覚刺激、聴覚刺激、温感刺激など、最適な刺激を決定し、刺激発生部に発生させる制御部とを具備する。刺激発生部は、家電機器でよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザが受容可能な刺激を発生する刺激発生部と、
前記ユーザの生体情報を検出する検出部と、
前記検出された生体情報をもとに最適な刺激を決定し、前記刺激発生部に発生させる制御部と
を具備する睡眠補助装置。
【請求項２】
請求項１に記載の睡眠補助装置であって、
前記制御部は、複数の種類の刺激を前記刺激発生部に順番に発生させ、その都度前記検出された生体情報を評価して、前記睡眠導入のための最適な刺激を判定するように構成された
睡眠補助装置。
【請求項３】
請求項２に記載の睡眠補助装置であって、
前記制御部は、睡眠中に前記検出された生体情報をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定し、前記障害要因の発生が検出された場合に特定の刺激を前記刺激発生部に発生させるように構成された
睡眠補助装置。
【請求項４】
請求項３に記載の睡眠補助装置であって、
前記検出部が、前記睡眠中、前記ユーザを発生源とする音を前記生体情報として検出するように構成され、
前記制御部は、前記検出された音をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定するように構成された
睡眠補助装置。
【請求項５】
請求項３に記載の睡眠補助装置であって、
前記検出部が、前記睡眠中の前記ユーザの呼吸数を前記生体情報として検出するように構成され、
前記制御部は、前記検出された呼吸数をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定するように構成された
睡眠補助装置。
【請求項６】
請求項１に記載の睡眠補助装置であって、
前記刺激発生部、前記刺激発生部、および前記制御部が、ユーザに着脱自在なユニットとして一体化されて構成される
睡眠補助装置。
【請求項７】
ユーザが受容可能な刺激を発生する刺激発生部と、
前記ユーザの生体情報を検出する検出部と、
前記検出された生体情報をもとに最適な刺激を決定し、前記刺激発生部に発生させる制御部と
を具備する睡眠補助システム。
【請求項８】
検出部が、ユーザの生体情報を検出し、
制御部が、検出された生体情報をもとに最適な刺激を決定し、
刺激発生部が、前記決定された刺激を前記ユーザに供給する
を具備する睡眠補助方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、ユーザの生態情報をもとに良好な睡眠をユーザに提供する睡眠補助装置、睡眠補助システムおよび睡眠補助方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
睡眠を誘導する装置として、ユーザに音による刺激を付与し、付与された刺激に対してユーザからの意識的な操作による反応を受け取り、その反応を分析してユーザに与える刺激を編成するというものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１によれば、例えば、就寝初期に、刺激として、徐々に音が小さくなる合成音がユーザに一定周期で与えられる。ユーザはその合成音を聴いた意識的な反応としてジョイスティックのボタンを押す。ユーザが睡眠状態に入ると、ユーザからの反応が途絶えるので、装置はこの状況を捉えて時刻や睡眠に至るまでに要した時間等を記録したりする。また、装置は、ユーザからの汎用データを分析して、より良好な効果をもたらす刺激を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２１０５８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
睡眠プロセスは、主に睡眠導入、睡眠中、睡眠からの覚醒の段階からなる。したがって、良好な睡眠プロセスは、速やかな睡眠導入、深い睡眠、睡眠からの良好な覚醒をもって達成される。しかしながら、これらの課題は個々に見ても未だ十分に解決されているとは言えない。例えば、音による刺激を利用する方法は、ユーザの就寝環境によっては他者の就寝の邪魔となり得る。また、ユーザの意識的な反応に依存するため、使い勝手において難がある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本技術の目的は、ユーザの利便性や性能などにおいてより優れる睡眠補助装置、睡眠補助システムおよび睡眠補助方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本技術に係る一形態の睡眠補助装置は、
ユーザが受容可能な刺激を発生する刺激発生部と、
前記ユーザの生体情報を検出する検出部と、
前記検出された生体情報をもとに最適な刺激を決定し、前記刺激発生部に発生させる制御部と
を具備する。
【０００８】
前記制御部は、複数の種類の刺激を、前記刺激発生部に順番に発生させ、その都度前記検出された生体情報を評価して、前記睡眠導入のための最適な刺激を判定するように構成されてもよい。
【０００９】
前記制御部は、睡眠中に前記検出された生体情報をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定し、前記障害要因の発生が検出された場合に特定の刺激を前記刺激発生部に発生させるように構成されてもよい。
【００１０】
前記検出部が、前記睡眠中、前記ユーザを発生源とする音を前記生体情報として検出するように構成され、
前記制御部は、前記検出された音をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定するように構成されてもよい。
【００１１】
前記検出部が、前記睡眠中の前記ユーザの呼吸数を前記生体情報として検出するように構成され、
前記制御部は、前記検出された呼吸数をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定するように構成されてもよい。
【００１２】
前記刺激発生部、前記刺激発生部、および前記制御部が、ユーザに着脱自在なユニットとして一体化されて構成されたものであってよい。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本技術によれば、ユーザの利便性や性能などにおいてより優れる睡眠補助装置を提供することができる。
【００１４】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本技術を採用した第１の実施形態である睡眠補助装置１の機能的な構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態の睡眠補助装置１の具体的な構成例を示す斜視図である。
【図３】図２の睡眠補助装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】図１の刺激発生部の一例であるアクチュエータ３１０の構成を分解して示す斜視図である。
【図５】図４のアクチュエータ３１０の構成をベースプレート２とトッププレート７を除いて示す平面図である。
【図６】図４および図５のアクチュエータ３１０の断面図である。
【図７】アクチュエータ３１０の通電時の状態を示す平面図である。
【図８】アクチュエータ３１０の通電時の状態を示す断面図である。
【図９】アクチュエータ３１０を用いて構成された睡眠補助装置１の全体側面図である。
【図１０】睡眠補助装置１の動作のフローチャートである。
【図１１】睡眠導入時の最適な刺激を決定する処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本技術に係る実施形態を、図面を参照しながら説明する。
＜第１の実施形態＞
【００１７】
［１．睡眠補助装置の概念的な構成］
図１は、本技術を採用した第１の実施形態である睡眠補助装置１（睡眠補助システム）の機能的な構成を示すブロック図である。
同図に示すように、睡眠補助装置１（睡眠補助システム）は、生体情報検出部１００、生体情報評価部２００および刺激発生部３００などを備える。
【００１８】
生体情報検出部１００は、ユーザＵの人体から生体情報を検出する。
生体情報評価部２００は、生体情報検出部１００により検出された生体情報を評価して、ユーザＵの睡眠プロセスの各段階において好適な触覚刺激や環境刺激を判定する。
刺激発生部３００は、生体情報評価部２００にて判定された好適な刺激をユーザＵに与える。
【００１９】
次に、上記の生体情報検出部１００、生体情報評価部２００および刺激発生部３００について、さらに詳細に説明する。
【００２０】
［２．生体情報検出部１００］
生体情報検出部１００は、ユーザＵに接触される、あるいは装着される、あるいはユーザＵが存在する環境に設置される１以上のセンサーなどを用いて構成される。生体情報検出部１００は、より具体的には、次に挙げる生体情報のうち少なくとも１以上を検出対象とする。
【００２１】
（体動）
体動は、就床時のユーザの体の動きのことである。体動は寝入り時（睡眠導入時）に大きくなり、睡眠が深くなるほど少なくなる。体動は加速度センサーなどのモーションセンサーを用いて検出することができる。
【００２２】
（心拍数）
心拍数は、一般に睡眠の状態が深いほど少なくなる。心拍数は、心臓の拍動に伴って人体の表面に現れる変化を、光の変化、圧力の変化、あるいは音の変化などとしてセンサーで検出することによって測定される。
【００２３】
（呼吸数）
呼吸数は、一般に睡眠の状態が深いほど少なくなる。呼吸数は、呼吸状態を例えば胸部の伸縮などの動きを圧力の変化としてセンサーにより検出することによって測定される。呼吸数を測定する方法は、無呼吸症状を検出する場合に特に有効である。
【００２４】
（脳波）
脳波は、頭部に脳波計の電極を装着するなどして検出される。覚醒時、脳波にはα波および睡眠時に比べ高い周波数の様々な波形が混在する。睡眠状態に入ると、α波が減り、α波よりも周波数の低いθ波が現れる。さらに深い睡眠状態においてはδ波が発生する。
【００２５】
（体温）
体温は、一般に睡眠が深くなるほど低くなる。
【００２６】
（筋電）
筋電は、人体の筋肉活動に伴う電位の変化を測定したものである。覚醒時は筋肉の活動が活発であり、睡眠時は筋肉の活動が落ちることによって電位が下がる。また、レム睡眠時は筋肉の活動が一部残るが、ノンレム睡眠時（熟睡時）に入ると筋電はほぼ最低レベルの値をとる。
【００２７】
（音）
音は、睡眠中のユーザのいびきや歯軋りなどの検出に有効である。
【００２８】
その他、眼球運動なども検出対象としてもよい。眼球運動は、例えば、撮像装置により撮像されたユーザＵの眼球の画像の解析などによって検出することができる。ユーザが眠気を覚えはじめたことは、眼球運動のパターンや速度、瞬きの頻度や速度などによって検知される。
【００２９】
なお、同様にユーザＵの画像を分析することによって、体動、呼吸数などのパラメータも得ることができる。
【００３０】
［３．生体情報評価部２００］
生体情報評価部２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とメモリなどを有するコンピュータなどにより構成される。メモリには、ＣＰＵに実行させるプログラムおよび各種のデータが格納される。ＣＰＵはメモリに格納されたプログラムを実行することによって、生体情報検出部１００から生体情報を取得し、評価して、刺激発生部３００に発生させる刺激を決定する。
【００３１】
ここで、睡眠プロセスを、寝入り（睡眠導入）、睡眠中、起床（睡眠からの覚醒）の各段階に分けて考える。
【００３２】
一般に、寝入り（睡眠導入）時、体動、心拍数、呼吸数、体温、筋電などの検出パラメータのレベルは徐々に低くなる。生体情報評価部２００は、睡眠導入に適した刺激をユーザＵに与えるように刺激発生部３００に対して制御指令を供給する。なお、睡眠導入に適した刺激とは、ユーザＵをリラックスさせるのに適した刺激である。一般的に、ゆったりとしたテンポの刺激はリラックス効果があり、逆にスピーディで強めの刺激は覚醒効果があるされている。
【００３３】
このようなユーザＵをリラックスさせるのに適した刺激は個人差があるとともに、一人のユーザＵであっても日によって異なる場合がある。生体情報評価部２００には、睡眠導入のための複数の種類の刺激の波形パターンが予め用意されている。生体情報評価部２００は、それらの複数の種類の刺激を順番に刺激発生部３００に発生させ、その都度生体情報検出部１００より取得した生体情報を評価して最適な刺激を決定する。
【００３４】
睡眠中は、体動、心拍数、呼吸数、体温、筋電などの検出パラメータのレベルが覚醒時よりは低い状態に保たれている。
【００３５】
また、ユーザＵの健全な睡眠を妨げる症状として、いびき、歯軋り、無呼吸症状などが知られている。生体情報検出部１００は、いびきや歯軋りなどを音から検出するためにマイクロフォンを備え、さらに無呼吸症状を検出するために呼吸計を備える。
【００３６】
生体情報評価部２００は、生体情報検出部１００より取得した音のデータから、いびきや歯軋りの音を検出したとき、睡眠導入のための刺激よりも強度の高い刺激を刺激発生部３００に発生させる。また同様に、生体情報評価部２００は、生体情報検出部１００より取得した単位時間当たりの呼吸数が予め決められた値よりも低い場合に、強度の高い刺激を刺激発生部３００に発生させる。このとき与えられる刺激にユーザＵは無意識に反応し、体の姿勢や位置を自ら変更することによって、いびき、歯軋り、無呼吸症状などを一時的に抑制することができる。
【００３７】
起床（睡眠からの覚醒）は、レム睡眠時に起きることが心地良いとされる。そこで、生体情報評価部２００は、レム睡眠の周期を心拍数、呼吸数、体温、筋電、脳波などの検出パラメータにより推定し、このレム周期の推定結果とユーザＵによって予め設定された起床時刻とから、設定起床時刻前であって設定起床時刻に最も近いレム睡眠時刻を推定する。生体情報評価部２００は、この推定されたレム睡眠時刻に起床に適した刺激を刺激発生部３００に発生させるように制御を行う。
【００３８】
［４．刺激発生部３００］
刺激発生部３００は、生体情報評価部２００からの制御指令をもとにユーザＵに様々な種類の刺激を与える。
【００３９】
ユーザＵに与えられる刺激として、例えば、ユーザＵが触覚を通して受容する触覚刺激をはじめ、視覚刺激、聴覚刺激、温感刺激などが挙げられる。刺激は、強度や強度の変化のしかた、すなわち、振幅、周波数、加速度、間隔、リズムなどのパラメータの違いによって、ユーザＵに心理的あるいは生体的に反応が異なる刺激として受容される。
【００４０】
また、刺激発生部３００は、家電機器を用いたものであってもよい。その家電機器としては、例えば、テレビジョン、パーソナルコンピュータ、ラジオ受信機、照明機器、空調機、目覚まし時計、警報機、カーテンの開閉装置など、ユーザＵの感覚受容器に何らかの刺激を与え得る機器であればよい。これらの刺激発生部３００としての家電機器は、生体情報評価部２００からの制御指令を無線あるいは有線により受け取るインタフェース部と、インタフェース部にて受け取った制御指令をもとにユーザＵに刺激を与えるように、家電機器の機能を制御するコントローラ、さらにはコントローラを刺激発生部３００として機能させるためのプログラムを備える。
【００４１】
［５．睡眠補助装置１の具体的な構成例］
図２は、睡眠補助装置１の具体的な構成例を示す斜視図である。
この具体例の睡眠補助装置１は、例えば、人（ユーザＵ）の手首９０に装着可能な腕輪型の装置である。刺激発生部３００としては触覚刺激を発生するものが採用されている。
【００４２】
本技術は腕輪型に限らず、その他、指、首、足首、胴体、頭部など、ユーザＵが触覚を得ることが可能な様々な部位に装着できるように構成されたものであってもよい。また、被服型や寝具型のように、人体のよい広い範囲で触覚が得られるような形態で提供されてもよい。
【００４３】
この睡眠補助装置１は、各々アクチュエータを搭載した複数のアクチュエータ搭載ユニット１０と、全体として１つの腕輪を形成するように各々のアクチュエータ搭載ユニット１０を直列に連結する複数のベルト１１（連結ベルト）を備える。複数のアクチュエータ搭載ユニット１０はベルト１１を介して例えば等間隔に直列に連結される。
【００４４】
アクチュエータ搭載ユニット１０またはベルト１１には、生体情報を検出するための１以上のセンサー（図２において省略）が設けられている。
【００４５】
複数のアクチュエータ搭載ユニット１０の少なくとも１つには、コントローラ（図２において省略）と、ユーザインタフェース部である例えばタッチパネル付きディスプレイ１２などが設けられている。
【００４６】
図３は、この睡眠補助装置１（睡眠補助システム）の電気的な構成を示すブロック図である。
【００４７】
この睡眠補助装置１は、複数のアクチュエータ３１０，３１０，・・・，３１０と、通信インタフェース部１０１と、コントローラ１０２と、駆動回路１０３と、１以上のセンサー１０４と、ユーザインタフェース部１０５と、図示しないバッテリなどを備える。ここで、センサー１０４は生体情報検出部１００に相当する。コントローラ１０２は生体情報評価部２００に相当する。アクチュエータ３１０は刺激発生部３００に相当する。
【００４８】
通信インタフェース部１０１と、コントローラ１０２と、駆動回路１０３と、１以上のセンサー１０４と、図示しないバッテリは、１つのアクチュエータ搭載ユニット１０に搭載されるか、複数のアクチュエータ搭載ユニット１０に分散して配置されてもよい。センサー１０４は、すべてのアクチュエータ搭載ユニット１０に搭載されていてもよいし、ベルト１１に配置されていてもよい。
【００４９】
アクチュエータ３１０は、触覚刺激のための機械的な変位を生成する機構である。このアクチュエータ３１０では、触覚刺激として、例えば、ユーザＵの手首の表面に向けて押圧部品を進退させてユーザＵの手首表面を押圧することによってユーザＵが感じる「圧感」を用いる。このような触覚刺激を与えることのできるアクチュエータのメカ的な構造については後で説明する。
【００５０】
駆動回路１０３は、コントローラ１０２からの制御信号をもとに、各アクチュエータ３１０に供給する駆動電流を生成する。
【００５１】
通信インタフェース部１０１は、例えば、外部の生体情報検出部１００として機能する装置４００との通信、および外部の刺激発生部３００として機能する家電機器５００との通信を、それぞれ有線あるいは無線で行う。外部の生体情報検出部１００として機能する装置４００とは、例えば、撮像装置およびこの撮像装置により撮像された画像を分析する画像処理装置、ユーザＵのいびきや歯軋りなどを集音するマイクロフォンなどである。
【００５２】
ユーザインタフェース部１０５は、ユーザＵからの設定データなどの各種データの入力を受け付けたり、ユーザＵに対して各種の情報を提示したりする。ユーザインタフェース部１０５は、例えば、ディスプレイと、このディスプレイの画面に貼り付けられたタッチパネルセンサー（図２のタッチパネル付きディスプレイ１２）などで構成される。
【００５３】
コントローラ１０２は、ＣＰＵ１１１と、メモリ１１２と、時計１１３とを備える。
【００５４】
メモリ１１２には、ＣＰＵ１１１に実行させるプログラムの他、ユーザＵにより与えられた上記の設定データなどが保存される。
【００５５】
時計１１３は、現在の時刻データを生成し、ＣＰＵ１１１に供給する。
【００５６】
ＣＰＵ１１１は、メモリ１１２に格納されたプログラムに従って、上記の生体情報評価部２００としての機能を実行する。すなわち、ＣＰＵ１１１は、生体情報検出部１００に相当するセンサー１０４により検出された生体情報をもとに睡眠プロセスの段階に応じた最適な刺激を決定する。ＣＰＵ１１１は、決定した刺激をユーザＵに与えるように刺激発生部３００に制御指令を出す。
【００５７】
［６．アクチュエータ３１０の構造例］
次に、圧感による触覚刺激を与えることのできるアクチュエータ３１０の構造例を説明する。
【００５８】
図４はこのアクチュエータ３１０の構成を分解して示す斜視図である。
図５は図４のアクチュエータ３１０の構成をベースプレート２とトッププレート７を除いて示す平面図である。
図６は図４および図５のアクチュエータ３１０の断面図である。
【００５９】
これらの図に示されるように、このアクチュエータ３１０は、ベースプレート２、ホルダー３、スライダー４、形状記憶合金ワイヤー５、弾性板６、およびトッププレート７を備える。
【００６０】
ベースプレート２は、例えば、矩形の薄い板状の部材である。ベースプレート２の上にはホルダー３が固定される。
【００６１】
ホルダー３は、例えば矩形の薄い板状の部材で構成される。ホルダー３には開口部３１が形成されている。開口部３１のＸ軸方向の一方の端部はスライダー４がＸ軸方向にスライド自在に保持されるスライダー保持空間３１Ａとして利用される。より詳細には、スライダー４は、ホルダー３と同等の厚さを有し、ホルダー３のスライダー保持空間３１Ａと、ベースプレート２の上面と、トッププレート７の下面によって形成される３次元空間内に３次元的に保持される。
【００６２】
ホルダー３のスライダー保持空間３１Ａの内壁面は、スライダー４のＸ軸方向の各々の端面４１、４２と当接してスライド範囲を制限する複数のストッパー面３１Ｂ、３１Ｃと、スライダー４のＹ軸方向の各々の端面４３、４４と当接してスライドをガイドする複数のスライドガイド面３１Ｄ、３１Ｅとして機能する。
【００６３】
形状記憶合金ワイヤー５は、形状記憶合金からなる線材である。この実施形態では、Ｖ字状に中間部５１で曲げられた一本の形状記憶合金ワイヤー５が用いられている。形状記憶合金ワイヤー５の中間部５１は、スライダー４に設けられた係止部４５に係止されている。形状記憶合金ワイヤー５の両端部５２、５２は、ホルダー３の上面に設けられた一対の電極部３２、３２と接合されている。すなわち、形状記憶合金ワイヤー５はスライダー４のスライド面に対して平行な面内を引き回されたかたちで配置される。一対の電極部３２、３２は、Ｘ軸方向の一方の端部にスライダー保持空間３１Ａが設けられたホルダー３の他方の端部表面に設けられている。さらに詳細には、一対の電極部３２、３２は、そのホルダー３の他方の端部表面において、ホルダー３のＹ軸方向における中心位置から互いに逆向きにずれた位置に設けられている。
【００６４】
形状記憶合金ワイヤー５には一対の電極部３２、３２を通して図示しない駆動回路から電流が流される。形状記憶合金ワイヤー５に電流が流されることで発生したジュール熱によって形状記憶合金ワイヤー５が所定の温度（特異温度）に達すると、形状記憶合金ワイヤー５が線長方向において収縮する。形状記憶合金ワイヤー５の中間部５１は、スライダー４に設けられた係止部４５に係止されているので、図７および図８に示すように、形状記憶合金ワイヤー５が線長方向に収縮すると、スライダー４は、その形状記憶合金ワイヤー５の両端部５２、５２の接合点側に引き寄せられ、スライダー保持空間３１Ａ内でＸ１方向にスライドする。
【００６５】
また、形状記憶合金ワイヤー５への通電が停止され、形状記憶合金ワイヤー５の温度が所定の温度（特異温度）よりも下がると、形状記憶合金ワイヤー５は収縮前の元の長さに戻ることで、スライダー４はホルダー３のスライダー保持空間３１Ａ内でＸ１方向の逆方向にスライドされ、図５および図６に示す位置に戻る。
【００６６】
弾性板６（押圧部）は、薄い板状の弾性部材で構成される。弾性板６の一端部６１はスライダー４に固定され、他端部６２はＸ軸方向の一方の端部にスライダー保持空間３１Ａを有するホルダー３の他方の端部に固定されている。
【００６７】
スライダー４のＸ軸方向へのスライドに伴って弾性板６の両固定点の間の距離が変化する。形状記憶合金ワイヤー５への通電時は、スライダー４がスライダー保持空間３１Ａ内でＸ１方向にスライドし、弾性板６の両固定点間の距離が縮まる。このとき弾性板６は両固定点の側からの圧力を受けることによって、図８に示すようにＺ１方向に弾性変形し、所定の反り状態となる。
【００６８】
このアクチュエータ３１０では、スライダー４が形状記憶合金ワイヤー５の非通電時の位置（図５および図６の位置）にある状態において、弾性板６にトッププレート７に向かう方向（Ｚ１方向）への軽微な反りが初期歪みとして与えられている。これにより、形状記憶合金ワイヤー５への通電時に弾性板６を確実にトッププレート７に向かう方向（Ｚ１方向）に弾性変形させた所定の反り状態を得ることができる。
【００６９】
形状記憶合金ワイヤー５への通電が停止された後、スライダー４がスライダー保持空間３１Ａ内でＸ１方向の逆方向にスライドされると、弾性板６の両固定点間の距離が伸びることによって弾性板６は初期歪みによる軽微な反り状態に戻る。
【００７０】
トッププレート７は、例えば、矩形の薄い板状の部材で構成される。トッププレート７の弾性板６に略対向する位置には開口部７１が設けられている。この開口部７１は、形状記憶合金ワイヤー５への通電時に所定の反り状態となった弾性板６の少なくとも一部をトッププレート７の上面よりも高い位置まで突出させるための部位である。
【００７１】
このように、このアクチュエータ３１０では、通電により形状記憶合金ワイヤー５が線長方向に収縮する動きによってスライダー４をスライドさせ、このスライダー４に一端が固定された弾性板６の両固定点間の距離を縮めることによって弾性板６を弾性変形させ、スライダー４のスライド面に対して直交する方向（Ｚ軸方向）への変位を発生させることができる。
【００７２】
図９は上記のアクチュエータ３１０を用いて構成された睡眠補助装置１の全体側面図である。
ユーザＵの手首９０に装着したとき輪の内側に弾性板６が弾性変形によって突出するような向きとなるように各々のアクチュエータ３１０がベルト１１によって直列に連結される。
【００７３】
コントローラ１０２は、各々のアクチュエータ３１０に駆動電流が同時に供給されるように駆動回路１０３に制御信号を出力する。これにより各々のアクチュエータ３１０の弾性板６が互いに同期して弾性変形し、ユーザＵの手首に一斉に圧感による触覚刺激が与えられる。
【００７４】
［７．睡眠補助装置１の動作例］
次に、本実施形態の睡眠補助装置１の動作を説明する。
この動作例では、ユーザＵに対して複数のアクチュエータ３１０によって触覚刺激が与えられる場合を想定する。
【００７５】
図１０は、睡眠補助装置１の動作のフローチャートである。
【００７６】
睡眠補助装置１の初回起動時に、ユーザＵによって、時計１１５の時刻合わせなどの初期設定がユーザインタフェース部１０５を使って行われる（ステップＳ１０１）。
【００７７】
次に、ユーザＵは、ユーザインタフェース部１０５を使って
ａ．起床時刻
ｂ．睡眠導入時の刺激の候補
ｃ．睡眠からの覚醒時の刺激の候補
ｄ．睡眠からの覚醒時に与えられる刺激に関するスヌーズ設定（オン／オフ、時間間隔、刺激の強度変化など）
ｅ．ユーザＵの活動検出のスヌーズ設定（オン／オフ、時間間隔など）
などのパラメータの設定を行う（ステップＳ１０２）。
【００７８】
ユーザインタフェース部１０５を使ってパラメータの設定内容を確定するための入力操作がユーザＵにより行われると、コントローラ１０２（ＣＰＵ１１１）は、ユーザＵにより設定されたパラメータ情報をメモリ１１２に保存する。そしてコントローラ１０２は、メモリ１１２に格納されたプログラムに従って、睡眠プロセスにおいてユーザＵへのサービスを実行する。
【００７９】
なお、一度設定された上記の各パラメータ情報は、睡眠補助装置１の主電源がオフになってもメモリ１１２に保存される。このため、次回以降の起動時はユーザＵによる上記のパラメータ情報の設定を必ずしも必要としない。もしユーザＵから新たにパラメータ情報の再設定が行われた場合には、メモリ１１２において上書き（更新）される。
【００８０】
（７−１．睡眠導入に関する処理）
最初のサービスとして、睡眠導入の処理が開始される。
コントローラ１０２は、睡眠導入時の最適な刺激が既に決定されているかどうかを判断する（ステップＳ１０３）。睡眠補助装置１の初回起動時は、睡眠導入時の最適な刺激が決まっていないので（ステップＳ１０３のＮｏ）、コントローラ１０２は、予め設定された１以上の睡眠導入用の刺激の候補の中から、睡眠導入時の最適な刺激を決定する処理を行う（ステップＳ１０４）。この最適な睡眠導入刺激の種類を決定する方法については後で詳述する。
【００８１】
睡眠導入時の最適な刺激が既に決定されている場合（ステップＳ１０３のＹｅｓ）、コントローラ１０２は、睡眠導入時の最適な刺激の波形パターンの情報を含む制御指令を駆動回路１０３に供給する。駆動回路１０３は、この波形パターンに対応する駆動電流を生成して、各アクチュエータ３１０に供給する。これにより、各アクチュエータ３１０は、供給された波形パターンに従って刺激をユーザＵに与える（ステップＳ１０５）。
【００８２】
コントローラ１０２は、睡眠導入時の最適な刺激をユーザＵに与える間、センサー１０４により検出された生体情報を取得し、これを分析する（ステップＳ１０６）。コントローラ１０２は、生体情報の分析結果をもとにユーザＵが睡眠の段階に入ったかどうかを確認する（ステップＳ１０７）。このとき、コントローラ１０２は、取得した生体情報をもとに、例えば呼吸あるいは心拍などに同期して触覚刺激がユーザＵに与えられるように、駆動回路１０３に供給する波形パターンを調整してもよい。
【００８３】
（７−２．睡眠導入時の最適な刺激を決定する処理）
図１１は、睡眠導入時の最適な刺激を決定する処理のフローチャートである。
この処理は、睡眠導入時の最適な刺激が決定されていない初回起動時、あるいはユーザＵからの指令、あるいは一定期間の周期毎に実行される。
【００８４】
まず、コントローラ１０２は、ユーザＵの覚醒時の生体情報をセンサー１０４より取得し、メモリ１１２に保存する（ステップＳ２０１）。
【００８５】
コントローラ１０２は、例えば、ステップＳ１０２で設定された睡眠導入時の刺激の１以上の候補の中から１つの刺激を選択し（ステップＳ２０２）、この刺激の波形パターンの情報を含む制御指令を駆動回路１０３に供給する。駆動回路１０３は、この波形パターンに対応する駆動電流を生成して、各アクチュエータ３１０に供給する。これにより、ユーザＵに最初の刺激が与えられる（ステップＳ２０３）。
【００８６】
コントローラ１０２は、刺激を開始してから所定の時間が経過すると、センサー１０４から生体情報を再度取得し（ステップＳ２０４）、この生体情報と刺激を与える前に検出された生体情報をもとに、ユーザＵが睡眠の段階に移行しつつあるかどうかを判定する（ステップＳ２０５）。
【００８７】
コントローラ１０２は、ユーザＵが睡眠の段階に移行しつつあることを判定すると（ステップＳ２０５のＹｅｓ）、現在選択中の刺激をユーザＵが睡眠の段階に入るまで継続する（ステップＳ２０６）。
【００８８】
ユーザＵが睡眠の段階に入ると（ステップＳ２０７のＹｅｓ）、コントローラ１０２は刺激の供給を停止し（ステップＳ２０８）、選択中の刺激を睡眠導入時の最適な刺激として決定する（ステップＳ２０９）。
【００８９】
一方、ステップ２０５で、コントローラ１０２は、刺激の供給を開始してから所定の時間が経過してもユーザＵが睡眠の段階に移行しつつないことを判定すると（ステップＳ２０５のＮｏ）、未選択の刺激の候補があるかどうかを判断し（ステップＳ２１０）、未選択の刺激があれば、その中から１つの刺激を選択して（ステップＳ２１１）、ユーザＵに供給する（ステップＳ２０３）、この後同様に、所定の時間経過後にセンサー１０４から生体情報を再度取得し（ステップＳ２０４）、以後、前記と同様の処理を繰り返す。
【００９０】
すべての刺激の候補を試みてもユーザＵへの睡眠導入の効果が得られなかった場合には、（ステップＳ２１０のＮｏ）、最適な刺激を決定する処理を終了する。この場合、ユーザインタフェース部１０５（タッチパネル付きディスプレイ１２）に最適な刺激の決定に失敗したことが表示される。これにより、ユーザＵは次回別の刺激の設定することによって、あらゆる刺激を試すことができる。
【００９１】
（７−３．睡眠時の処理）
図１０のフローチャートの説明に戻る。
コントローラ１０２は、ユーザＵが睡眠の段階に入ったことを判定すると（ステップＳ１０７のＹｅｓ）、健全な睡眠を妨げる要因である、いびき、無呼吸症状、歯軋りなどが発生していないかどうかを、マイクロフォンおよび呼吸計などのセンサー１０４によって検出された生体情報から判定する（ステップＳ）。
【００９２】
コントローラ１０２は、いびき、無呼吸症状、歯軋りなどが発生していることを判定すると（ステップＳ１０９のＹｅｓ）、ユーザＵに姿勢を変更させて、上記の睡眠障害要因の発生を抑制するための刺激をユーザＵに与えるように制御を行う（ステップＳ１１０）。この制御は、睡眠中は繰り返し行われる。このとき一定の刺激に体がなれて反応しなくなる場合も考えられるので、刺激の強度を次第に高くしたり、刺激の種類を変えたりしてもよい。
【００９３】
（７−４．起床時の処理）
コントローラ１０２は、ユーザＵにより設定された起床時刻よりも一定時間前からユーザＵのレム睡眠の周期をセンサー１０４によって検出された生体情報をもとに推定する（ステップＳ１１１）。
【００９４】
コントローラ１０２は、レム周期の推定結果とユーザＵによって予め設定された起床時刻とから、設定起床時刻前であって設定起床時刻に最も近いレム睡眠時刻を推定する。そしてコントローラ１０２は、推定されたレム睡眠時刻に目覚め（睡眠からの覚醒）に適した刺激を与えるように制御を行う（ステップＳ１１２）。
【００９５】
この後、コントローラ１０２は、ユーザＵが目覚めてから活動状態に入ったかどうか（実際に起床したかどうか）を判定する（ステップＳ１１３）。この判定は、例えば、ユーザインタフェース部１０５を通じてユーザＵから活動状態に入ったことの通知をコントローラ１０２が受け取ることによって行われる。あるいは、センサー１０４によって検出された生体情報をもとに判定してもよい。
【００９６】
ところで、この睡眠補助装置１には、睡眠からの覚醒のための刺激付与に関するスヌーズ機能が設けられている。このスヌーズ機能では、オン／オフ、時間間隔、刺激の強度変化などをユーザＵが事前に設定することが可能とされている。
【００９７】
スヌーズ機能のオンが設定されている場合、コントローラ１０２は、前回実行させた目覚め（睡眠からの覚醒）に適した触覚刺激の発生から設定時間が経過した時点でユーザＵが活動状態に移行したかどうかを判定する。なお、この設定時間は、睡眠からの覚醒のための刺激付与に関するスヌーズ機能に対して設定された時間間隔よりも短い範囲において決められる。
【００９８】
ユーザＵが活動状態に移行していることが判定された場合（ステップＳ１１３のＹｅｓ）、コントローラ１０２は、目覚めのための刺激の供給を終了するように制御を行う（ステップＳ１１４）。
【００９９】
ユーザＵが活動状態に移行していないことが判定された場合（ステップＳ１１３のＮｏ）、コントローラ１０２は、再度目覚め（睡眠からの覚醒）に適した触覚刺激を与えるように制御を行う。この制御は、次に設定時間が経過した時点でも同様にユーザＵが活動状態に移行していなければ同様に繰り返される。また、コントローラ１０２は、刺激の強度変化がユーザＵにより設定されている場合、触覚刺激を与える回が増す毎に刺激の強度を段階的に高くするように制御を行う。刺激の強度を変化させる方法としては、振幅、加速度、リズムなどを変える方法がある。
【０１００】
また、ユーザＵが活動状態に移行したかどうかの他の判定方法として、ユーザＵにパスワードを入力させる方法、あるいはセンサー１０４によって検出された生体情報をもとに活動状態に移行したことの判定とパスワードの入力との組み合わせをもって活動状態に移行したことを判定してもよい。
【０１０１】
本実施形態の睡眠補助装置１は、以上のように構成されていることから、次のような効果が期待できる。
【０１０２】
１．睡眠補助装置１は、睡眠導入時にユーザＵに合った刺激を自動的に探索して採用する。これにより、ユーザＵを速やかに睡眠状態に導くことが期待できる。
【０１０３】
２．睡眠補助装置１は、睡眠中にいびき、歯軋り、無呼吸症状などの症状が発生したことを検出し、ユーザＵに姿勢を無意識に変えさせるための触覚刺激を与えることができる。これにより、いびき、歯軋り、無呼吸症状の発生を抑制することができる。
【０１０４】
３．睡眠補助装置１は、ユーザＵによって予め設定された起床時刻前であって設定起床時刻に最も近いレム睡眠時刻を推定し、この時刻に目覚めに適した触覚刺激を与える。これにより、ユーザＵに心地よい目覚めを提供できることが期待される。
【０１０５】
なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）ユーザが受容可能な刺激を発生する刺激発生部と、
前記ユーザの生体情報を検出する検出部と、
前記検出された生体情報をもとに最適な刺激を決定し、前記刺激発生部に発生させる制御部と
を具備する睡眠補助装置。
【０１０６】
（２）前記（１）に記載の睡眠補助装置であって、
前記制御部は、複数の種類の刺激を前記刺激発生部に順番に発生させ、その都度前記検出された生体情報を評価して、前記睡眠導入のための最適な刺激を判定するように構成された
睡眠補助装置。
【０１０７】
（３）前記（２）に記載の睡眠補助装置であって、
前記制御部は、睡眠中に前記検出された生体情報をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定し、前記障害要因の発生が検出された場合に特定の刺激を前記刺激発生部に発生させるように構成された
睡眠補助装置。
【０１０８】
（４）前記（３）に記載の睡眠補助装置であって、
前記検出部が、前記睡眠中、前記ユーザを発生源とする音を前記生体情報として検出するように構成され、
前記制御部は、前記検出された音をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定するように構成された
睡眠補助装置。
【０１０９】
（５）前記（３）に記載の睡眠補助装置であって、
前記検出部が、前記睡眠中の前記ユーザの呼吸数を前記生体情報として検出するように構成され、
前記制御部は、前記検出された呼吸数をもとに前記睡眠の障害要因の発生の有無を判定するように構成された
睡眠補助装置。
【０１１０】
（６）前記（１）ないし（５）のいずれか１項に記載の睡眠補助装置であって、
前記刺激発生部、前記刺激発生部、および前記制御部が、ユーザに着脱自在なユニットとして一体化されて構成される
睡眠補助装置。
【符号の説明】
【０１１１】
１…睡眠補助装置
１００…生体情報検出部
１０１…通信インタフェース部
１０２…コントローラ
１０３…駆動回路
１０４…センサー
１０５…ユーザインタフェース部
２００…生体情報評価部
３００…刺激発生部
３１０…アクチュエータ
５００…家電機器
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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