(57)【要約】      （修正有）【課題】電波を用いて生体情報を高精度に検出することができる寝具を提供する。【解決手段】人の心拍、呼吸および体動等による振動が伝達される寝具の動きを高精度に検出することにより、人の生体情報を高精度に検出するための寝具であり、マット２０Ａの動きを検出するための電波の反射率を高めることを可能とするため、入射した電波を入射した方向に反射させることができるように、電波を反射する複数の再帰反射素子６０Ａが形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝具の動きを検出するための電波を反射する複数の再帰反射素子が形成された、
寝具。
【請求項２】
前記複数の再帰反射素子の各々は、互いに直交する３つの面を有するコーナーキューブ構造が表面に形成された第一部材と、前記コーナーキューブ構造の表面に形成された電波反射部とを有する、
請求項１に記載の寝具
【請求項３】
前記３つの面のうちの２つの面の境界を構成する辺の長さが、前記電波の波長の半分よりも長い、
請求項２に記載の寝具。
【請求項４】
さらに、表面が前記第一部材の表面に噛み合うように形成された第二部材を備え、
前記第一部材の表面と前記第二部材の表面とが、前記電波反射部を挟んで噛み合わされている、
請求項２または３に記載の寝具。
【請求項５】
前記電波反射部は、金属を含む材料の前記コーナーキューブ構造の表面に対する塗布、前記金属を含む材料からなる薄膜の前記コーナーキューブ構造の表面への貼付、または、前記金属を含む材料の前記コーナーキューブの表面に対する蒸着により形成される、
請求項２〜４の何れか１項に記載の寝具。
【請求項６】
前記寝具は、枕、マットおよび布団の少なくとも何れか１つである、
請求項１〜５の何れか１項に記載の寝具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、寝具に関する。
【背景技術】
【０００２】
寝ている人の体動、呼吸および心拍等の生体情報を非接触で観測する機器には、例えば、ドップラーセンサがある（例えば、特許文献１参照）。ドップラーセンサは、検出対象物に対してマイクロ波（電波の一例）を照射し、照射したマイクロ波と反射波との周波数の変位を観測することにより、位置および検出対象物の変位を検出するセンサである。
【０００３】
ドップラーセンサから出力される信号（電気信号）の波形には、体動、呼吸および心拍それぞれの波形が重畳されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２３７５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般的に、寝ている人は、布団等の寝具を利用している。特に、心拍を計測したい場合には胸部の動きを観測することが好ましいが、掛け布団等を被っているために、胸部の動きを直接観測することは困難である。寝具を介して胸部の動きを検出する場合には、寝具により、ドップラーセンサから出力されるマイクロ波および反射波が減衰してしまう。そのため、動きの検出精度が低下してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、電波を用いて生体情報を高精度に検出することができる寝具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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る寝具は、寝具の動きを検出するための電波を反射する複数の再帰反射素子が形成されている。
【０００８】
上記構成の寝具は、複数の再帰反射素子を備えることにより、入射した電波を入射した方向に反射させることができ、電波の反射率を高めることが可能になる。このため、上記構成の寝具では、寝具を通過する際に電波が減衰した場合でも、反射される電波の強度が強くなり、寝具の動きを高精度に検出することができる。
【０００９】
なお、この場合には、電波は、人にはほとんど到達せずに寝具で反射されることになる。但し、人の心拍、呼吸および体動等による振動が寝具に伝達されるように寝具が配置されれば、寝具の動き（振動）を検出することで、人の生体情報を間接的に検出することが可能である。
【００１０】
したがって、上記構成の寝具は、上述したように、寝具の動きを高精度に検出できることから、人の生体情報を高精度に検出することができる。
【００１１】
なお、上記構成の寝具は、入射した全ての電波が反射する構成に限られるものではなく、一般的な寝具よりも反射率が高くなるように、少なくとも一部の電波を反射できる構成であれば構わない。
【００１２】
例えば、前記複数の再帰反射素子の各々は、互いに直交する３つの面を有するコーナーキューブ構造が表面に形成された第一部材と、前記コーナーキューブ構造の表面に形成された電波反射部とを有していても良い。
【００１３】
上記構成の寝具は、コーナーキューブ構造の表面に電波反射部を形成するので、簡単な構成で実現できる。
【００１４】
また、前記３つの面のうちの２つの面の境界を構成する辺の長さが、前記電波の波長の半分よりも長くても良い。
【００１５】
上記構成の寝具は、コーナーキューブ構造の３つの面の境界を構成する辺の長さを、入射する電波の波長の半分よりも長く設定したので、良好に電波を反射させることが可能になる。
【００１６】
また、さらに、表面が前記第一部材の表面に噛み合うように形成された第二部材を備え、前記第一部材の表面と前記第二部材の表面とが、前記電波反射部を挟んで噛み合わされていても良い。
【００１７】
上記構成の寝具は、第一部材の表面を覆う第二部材を設けたので、コーナーキューブ構造が寝具の内部に配置されることになる。上記構成の寝具は、コーナーキューブ構造が寝具の内部に形成されることで、人の体重による圧縮変形の影響を低減することが可能になる。また、上記構成の寝具は、人が接触する面の形状を滑らかにすることができる。
【００１８】
また、前記電波反射部は、金属を含む材料の前記コーナーキューブ構造の表面に対する塗布、前記金属を含む材料からなる薄膜の前記コーナーキューブ構造の表面への貼付、または、前記金属を含む材料の前記コーナーキューブの表面に対する蒸着により形成されていても良い。
【００１９】
上記構成の寝具は、電波反射部として金属を含む材料を用いるので、電波を反射させることが可能になる。
【００２０】
また、前記寝具は、枕、マットおよび布団の少なくとも何れか１つであっても良い。
【００２１】
上記構成の寝具は、人の心拍等による振動が伝わる枕、マットおよび布団に適用されるため、人の心拍等の生体情報の測定が可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の寝具は、電波を用いて生体情報を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１Ａ】実施の形態における寝具とセンサとの位置関係の一例を示す図である。
【図１Ｂ】実施の形態における寝具とセンサとの位置関係の一例を示す図である。
【図１Ｃ】実施の形態における寝具とセンサとの位置関係の一例を示す図である。
【図２Ａ】掛け布団が無い状態で電波を人の胸部に照射したときのドップラーセンサ１０の出力波形の一例を示す図である。
【図２Ｂ】掛け布団が無い状態で電波を人の胸部に照射したときのドップラーセンサ１０の出力波形の一例を示す図である。
【図２Ｃ】掛け布団が無い状態で電波を人の胸部に照射したときのドップラーセンサ１０の出力波形の一例を示す図である。
【図３】電波の減衰がある場合と無い場合とにおける呼吸の波形の一例を示す図である。
【図４】電波の減衰がある場合と無い場合とにおける心拍の波形の一例を示す図である。
【図５】実施の形態におけるマットの構成の一例を示す斜視図である。
【図６】実施の形態におけるマットの構成の一例を示す側面図である。
【図７】実施の形態における再帰反射形状の一例を示す図である。
【図８】実施の形態における再帰反射形状の一例を示す図である。
【図９】変形例１における第一部材の構成の一例を示す斜視図である。
【図１０】変形例１における再帰反射形状の一例を示す図である。
【図１１】変形例２におけるマットの構成の一例を示す側面図である。
【図１２】従来の寝具を用いた場合における呼吸の検出結果と、実施の形態の寝具を用いた場合における呼吸の検出結果とを示す図である。
【図１３】従来の寝具を用いた場合における心拍の検出結果と、実施の形態の寝具を用いた場合における心拍の検出結果とを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、各図は、必ずしも各寸法あるいは各寸法比等を厳密に図示したものではない。また、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００２５】
（実施の形態）
実施の形態の寝具について、図１Ａ〜図８を基に説明する。
【００２６】
［１．発明の概要等］
図１Ａ〜図１Ｃは、本実施の形態における寝具およびセンサの位置関係の一例を示す図である。なお、図１Ａにおいて、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、互いに直角に交わる軸である。Ｚ軸は、垂直方向に平行な軸である。なお、図１Ａ〜図１Ｃでは、ドップラーセンサ１０の位置が異なっている。
【００２７】
図１Ａ〜図１Ｃに示すように、居室１００には、ドップラーセンサ１０およびベッド５０が配置されている。ベッド５０は、ヘッドボードがＸ軸に平行な壁面に沿って（あるいは壁面に接するように）配置されている。つまり、ベッド５０は、横方向がＸ軸に平行になるように、縦方向がＹ軸に平行になるように配置されている。また、ベッド５０上には、マット２０、枕３０および掛け布団４０等を含む寝具が配置されている。
【００２８】
図１Ａでは、ドップラーセンサ１０は、ベッド５０のボトムの下面において、ベッドのフレームに取り付けられている。図１Ｂでは、ドップラーセンサ１０が、ベッド５０のヘッドボードが接する壁面であって、ヘッドボードの上部の領域に設置されている。図１Ｃでは、ドップラーセンサ１０が、天井に設けられている。
【００２９】
ここで、従来の生体情報の検出における課題について簡単に説明する。
【００３０】
上述したように、寝ている人は寝具を利用しているため、直接人の胸部にマイクロ波を照射することは困難である。このため、心拍、呼吸および体動を含む生体情報を検出したい場合、図１Ａの場合はマット２０を介して、図１Ｂおよび図１Ｃの場合は掛け布団４０を介して、検出を行うことになる。上述したように、従来の寝具の場合、寝具におけるマイクロ波の減衰が問題になる。
【００３１】
図２Ａ〜図２Ｃは、掛け布団が無い状態で電波を人の胸部に照射したときのドップラーセンサ１０の出力波形の一例を示す図である。図２Ａは、ドップラーセンサ１０の出力波形から抽出された体動の波形を示している。図２Ｂは、ドップラーセンサ１０の出力波形から抽出された呼吸の波形を示している。なお、図２Ｂに示す波形には、図２Ｃに示す心拍を示す波形が含まれている。図２Ｃは、ドップラーセンサ１０の出力波形から抽出された心拍の波形を示している。図２Ａ〜図２Ｃに示すように、体動および呼吸の波形は、比較的強度（振幅）が大きいが、心拍の波形は、心拍による振動が小さいため、比較的強度が小さくなっている。
【００３２】
図３は、掛け布団（電波の減衰）がある場合と無い場合とにおける呼吸の波形の一例を示す図である。図４は、掛け布団（電波の減衰）がある場合と無い場合とにおける心拍の波形の一例を示す図である。図３の（ａ）および図３の（ｂ）は、電波を直接人に照射して呼吸および心拍を検出した場合を示している。図４の（ａ）および図４の（ｂ）は、図１Ｂまたは図１Ｃのようにベッド５０およびドップラーセンサ１０を配置した場合において、掛け布団に対してマイクロ波を照射して呼吸および心拍を検出した結果を示している。
【００３３】
図３および図４から分かるように、従来の掛け布団を介して検出される振動は、電波を人に直接照射したときに比べて、減衰した波形となっている。図２Ａに示すように、体動等の比較的振幅が大きい振動の場合、検出精度はある程度維持できると考えられる。しかし、特に、図４に示すように、振幅の小さい心拍の振動は、減衰により相当波形が鈍っており、心拍の検出が困難になっていることが分かる。
【００３４】
そこで、本実施の形態では、寝具にマイクロ波の反射率を向上させる構成を導入し、寝具の動きを検出する。上述した図１Ａ〜図１Ｃに示すように寝具を配置すれば、寝具に人の心拍、呼吸および体動等に起因する振動が伝達される。これにより、人を直接測定しなくても、寝具に伝搬した人の心拍、呼吸および体動等に起因する振動を検出することが可能になる。本実施の形態の寝具は、電波の反射率が高いため、寝具を通過することによる電波の減衰、あるいは、人の振動が寝具に伝わる際の減衰が生じたとしても、ドップラーセンサ１０に対し十分な強度の反射波を返すことが可能になる。
【００３５】
以下、本実施の形態では、寝具のうち、マット２０にマイクロ波の減衰を低減させる構成を導入した場合について説明する。つまり、本実施の形態では、ドップラーセンサ１０は、マット２０の振動を、人の体動、呼吸あるいは心拍による振動に相当する振動として検出する。
【００３６】
［２．ドップラーセンサ］
ドップラーセンサ１０は、寝具に対して照射したマイクロ波の周波数の変位を観測することにより、寝具の動き（位置および変位）を検出するセンサである。
【００３７】
ドップラーセンサ１０は、本実施の形態では、電波法を考慮して、１０．５２５ＧＨｚの周波数のマイクロ波を出力するセンサを用いる。なお、本実施の形態では、ドップラーセンサ１０は、Ｘバンドの１０．５２５ＧＨｚのマイクロ波を出力するセンサである場合を例に説明するが、これに限るものではない。２４．１５ＧＨｚ、６０．５ＧＨｚ、７６．５ＧＨｚ等、他の周波数のマイクロ波を用いるセンサであっても構わない。
【００３８】
ドップラーセンサ１０は、上述したように、マット２０に対してマイクロ波を照射し、マット２０に伝搬した振動を人の心拍、呼吸および体動に起因する振動として検出する。ドップラーセンサ１０は、振動の強度に応じた電圧値を有する電気信号を出力する。
【００３９】
なお、図１Ａの場合、ドップラーセンサ１０は、マット２０の背面の振動を検出するように、電波を照射する方向を調整する。図１Ｂおよび図１Ｃの場合、ドップラーセンサ１０は、人の頭部の周囲の領域であって、マット２０の表面が露出している領域における振動を検出するように、電波を照射する方向を調整する。
【００４０】
［３．寝具］
上述したように、寝具は、人の振動が伝わる位置に配置された部材等である。寝具には、マット２０、枕３０および掛け布団４０等が含まれる。なお、本実施の形態では、上述したように、マット２０に、マイクロ波の減衰を低減させる構成が採用されている場合を例に説明する。枕３０および掛け布団４０については、本実施の形態では、一般的な枕および掛け布団を用いている。
【００４１】
図５は、本実施の形態におけるマット２０Ａの構成の一例を示す斜視図である。なお、図５では、マット２０Ａを分解した状態を示している。また、図５では、マット２０Ａの一部を示している。
【００４２】
図６は、本実施の形態におけるマット２０Ａの構成の一例を示す側面図である。なお、図６の断面図は、図５のマット２０ＡをＸ軸の負の方向から見た図である。
【００４３】
図５および図６に示すように、マット２０Ａには、寝具の動きを検出するための電波を反射する複数の再帰反射素子が形成されている。
【００４４】
マット２０は、互いに直交する３つの面を有するコーナーキューブ構造６０Ａが表面に形成された第一部材２１Ａと、コーナーキューブ構造６０Ａの表面に形成された電波反射部２３とを有する。
【００４５】
コーナーキューブ構造６０Ａの表面に電波反射部２３が形成されることにより、入射した電波を入射した方向に反射させる再帰反射素子として機能する。
【００４６】
マット２０Ａは、さらに、表面が第一部材２１Ａの表面に噛み合うように形成された第二部材２２を備えている。マット２０Ａは、第一部材２１Ａの表面と第二部材２２の表面とが、電波反射部２３を挟んで噛み合わされている。
【００４７】
［３−１．第一部材］
第一部材２１Ａは、本実施の形態では、高反発ウレタン等の柔軟性を有する素材を用いて構成されている。なお、第一部材２１Ａの素材は、高反発ウレタンに限るものではなく、他の素材であっても構わない。
【００４８】
第一部材２１Ａの表面には、複数のコーナーキューブ構造が形成されている。第一部材２１Ａの裏面は、平坦に形成されている。本実施の形態では、第一部材２１Ａの裏面にベッドのボトムが接する。
【００４９】
図７および図８は、本実施の形態における再帰反射素子の一例を示す図である。図７では、説明のため、１つの再帰反射素子について示している。また、図８の断面図は、図７のＢＢ線を含むＸ軸およびＺ軸に平行なＸＺ平面における断面を示している。
【００５０】
［３−１−１．コーナーキューブ構造］
コーナーキューブ構造６０Ａは、図７に示すように、互いに直角に交差する３つの面６１Ａ〜６３Ａを有している。３つの面６１Ａ〜６３Ａは、本実施の形態では、同じ大きさの正方形で構成され、頂点Ｖにおいて交差している。コーナーキューブ構造６０Ａは、３つの面６１Ａ〜６３Ａが凹部の内壁となるように構成されており、頂点Ｖは、当該凹部のいわゆる底部に位置する。
【００５１】
３つの面６１Ａ〜６３Ａの各々は、２つの面の境界を構成する３つの辺の長さが、ドップラーセンサ１０から出力される電波の波長の半分よりも長くなるように設定されている。なお、検出精度を向上させるためには、電波の波長よりも長いことが好ましい。２つの面の境界を構成する３つの辺とは、本実施の形態では、面６１Ａと面６２Ａとの境界を構成する辺６４Ａ、面６２Ａと面６３Ａとの境界を構成する辺６５Ａ、および、面６１Ａと面６３Ａとの境界を構成する辺６６Ａである。
【００５２】
ここで、本実施の形態では、上述したように、ドップラーセンサ１０から出力されるマイクロ波の周波数は、１０．５２５ＧＨｚである。この場合、例えば、コーナーキューブ構造６０Ａの１辺の長さは、２８．５ｍｍ以上の長さに設定すれば良いと考えられる。なお、２４．１５ＧＨｚの場合、コーナーキューブ構造６０Ａ内の一辺の長さは、例えば、１２．４ｍｍ以上に設定すれば良いと考えられる。ドップラーセンサ１０において利用可能な（構造上利用可能な電波および法律上利用可能な電波を含む）電波のうち、波長の最も長い電波の波長を考慮して、例えば、３８ｍｍ等に設定すれば、任意のドップラーセンサ１０に対応可能になる。
【００５３】
また、図５に示すように、第一部材２１Ａの表面には、複数のコーナーキューブ構造６０Ａがシート状に並んで配置されている（隙間無く敷き詰められている）。言い換えると、複数のコーナーキューブ構造６０Ａは、それぞれ、辺６４Ａ、６５Ａ、６６Ａ以外の辺（以下、適宜「上辺」と称する）が隣接するコーナーキューブ構造６０Ａの上辺に接している。さらに言い換えると、コーナーキューブ構造６０Ａの上辺のそれぞれは、隣接するコーナーキューブ構造６０Ａのそれぞれと共有されている。
【００５４】
なお、本実施の形態では、第一部材２１Ａの表面の全面に、コーナーキューブ構造６０Ａが形成されている場合について説明したが、これに限るものではない。コーナーキューブ構造６０Ａは、第一部材２１Ａの一部に形成される構成であっても構わない。例えば、マット２０Ａを、頭部領域、胸部領域および下部領域の３つの領域に分割し、それぞれ異なる素材により構成する場合、頭部領域に本実施の形態の構成を適用し、胸部領域および下部領域については、従来の構成としても構わない。なお、図１Ａに示すように、ドップラーセンサ１０をベッド５０の下部に配置する場合には、胸部領域または下部領域に本実施の形態の構成を適用しても構わないし、２つの領域に本実施の形態の構成を適用しても構わない。
【００５５】
また、コーナーキューブ構造６０Ａを採用した場合、後述する第二部材２２の表面の形状も、結果的に、コーナーキューブ構造６０Ａがシート状に並んで配置された形状となるので、マット２０Ａが裏返しに置かれた場合でも電波を良好に反射することができる。
【００５６】
［３−１−２．電波反射部］
電波反射部２３は、図５および図６に示すように、第一部材２１Ａの表面に形成されている。
【００５７】
電波反射部２３は、電波を反射させる材料、例えば、Ａｕ、Ａｇ、ＣｕまたはＡｌ等の金属を含む材料を用いて形成されている。電波反射部２３は、第一部材２１Ａの表面のうち、コーナーキューブ構造６０Ａが形成される領域に当該金属を含む材料を塗布することにより形成される。なお、電波反射部２３は、当該金属を含む材料からなる薄膜を、第一部材２１Ａのコーナーキューブ構造６０Ａが形成される領域に貼り付けることにより形成されていても良い。あるいは、電波反射部２３は、当該金属を含む材料を、第一部材２１Ａのコーナーキューブ構造６０Ａが形成される領域に蒸着することにより形成されていても構わない。
【００５８】
なお、電波反射部２３は、複数の材料を用いて構成されていても構わない。また、電波反射部２３は、黒鉛（炭素繊維）等の金属以外の導電性の材料で構成されていても構わない。
【００５９】
本実施の形態では、上述したように、表面がコーナーキューブ状に形成された第一部材２１Ａの表面に、電波反射部２３を形成する。これにより、結果的に、電波反射部２３の表面がコーナーキューブ状に形成される。
【００６０】
なお、電波反射部２３は、第二部材２２の表面に形成しても構わない。この場合でも、第二部材２２を第一部材２１Ａに貼り合わせたときに、結果的に、電波反射部２３を第一部材２１Ａの表面上に形成したのと同じ結果になる。
【００６１】
［３−２．第二部材］
第二部材２２は、表面が第一部材２１Ａの表面に噛み合うように形成された柔軟性を有する部材である。また、第二部材２２は、本実施の形態では、裏面が平坦状に形成されている。
【００６２】
なお、第二部材２２は、結果的に、第一部材２１Ａと同様に、表面に複数のコーナーキューブ構造６０Ａが形成される構成となっている。このため、第一部材２１Ａ側から電波が入射した場合だけでなく、第二部材２２側から電波が入射した場合でも、電波を良好に反射できる。言い換えると、マット２０を裏返しで利用することが可能である。
【００６３】
第二部材２２は、本実施の形態では、第一部材２１Ａと同じ素材、つまり、高反発ウレタンを用いて構成されている場合について説明するが、他の素材であっても構わない。また、第一部材２１Ａと第二部材２２とは、必ずしも同じ素材である必要はない。
【００６４】
本実施の形態では、第二部材２２の裏面に、人が接する。
【００６５】
［３−３．再帰反射素子による電波の反射］
図７および図８を用いて、再帰反射素子に入射した電波ｒｗ１の向きについて説明する。ここでは、説明のため、図８に示すように、２次元的に説明するが、３次元の場合でも原理は同じである。また、図７および図８では、Ｘ１軸は、図１等のＸ軸と同じ方向に設定されているが、Ｙ１軸およびＺ１軸は、説明を簡単にするため、図１におけるＹ軸およびＺ軸とは異なる方向に設定されている。図７および図８において、Ｘ１軸、Ｙ１軸およびＺ１軸は、コーナーキューブ構造６０Ａを構成する辺６４Ａ、６５Ａおよび６６Ａに平行になるように設定されている。
【００６６】
図８では、説明のため、電波ｒｗ１がＸ１Ｙ１平面に平行、かつ、Ｙ１軸に対してθ１の角度を有する方向から入射する場合を考える。この場合、図８に示すように、面６１Ａおよび面６２Ａで反射された後の電波ｒｗ１の方向、つまり、Ｙ１軸に対する角度は、入射した方向と同じθ１となる。つまり、再帰反射素子は、電波ｒｗ１を入射した方向に反射させる構造となっている。
【００６７】
［４．変形例１］
変形例１では、上記実施の形態とは、コーナーキューブ構造の形状が異なる場合について説明する。
【００６８】
図９は、本変形例における第一部材２１Ｂの構成の一例を示す斜視図である。図１０は、本変形例におけるコーナーキューブ構造６０Ｂの構成の一例を示す図である。図１０では、説明のため、１つのコーナーキューブ構造６０Ｂについて示している。
【００６９】
本変形例におけるマット２０Ｂは、第一部材２１Ｂと、第二部材と、電波反射部とを備えている。
【００７０】
第一部材２１Ｂは、表面に複数のコーナーキューブ構造６０Ｂが形成されている。なお、第一部材２１Ｂを構成する素材（材料）は実施の形態の第一部材２１Ａと同じである。
【００７１】
コーナーキューブ構造６０Ｂは、実施の形態のコーナーキューブ構造６０Ａと同様に、ドップラーセンサ１０からマット２０に向けて照射された電波（マイクロ波等）を入射した方向に反射させる内部反射型のコーナーキューブリフレクタである。
【００７２】
コーナーキューブ構造６０Ｂは、図９および図１０に示すように、互いに直角に交差する３つの面６１Ｂ〜６３Ｂを有している。３つの面６１Ｂ〜６３Ｂは、本実施の形態では、同じ大きさの直角二等辺三角形で構成されている。３つの面６１Ｂ〜６３Ｂは、直角を構成する頂点同士が重なるように配置されている。３つの面６１Ｂ〜６３Ｂは、底辺以外の２辺の一方が、他の面の２辺の一方と重なるように配置されている。
【００７３】
３つの面６１Ｂ〜６３Ｂの各々は、２つの面の境界を構成する辺の長さが、ドップラーセンサ１０から出力される電波の波長の半分よりも長くなるように設定されている。他の面に接する辺とは、面６１Ｂと面６２Ｂとの境界を構成する辺６４Ｂ、面６２Ｂと面６３Ｂとの境界を構成する辺６５Ｂ、および、面６１Ｂと面６３Ｂとの境界を構成する辺６６Ｂである。
【００７４】
本変形例における第二部材は、表面の形状が、第一部材２１Ｂの表面の形状と噛み合うように形成されている。ここで、第一部材２１Ｂの形状が第一部材２１Ａの形状と異なるため、本変形例における第二部材の形状は実施の形態における第二部材２２の形状と異なることになる。本変形例における第二部材の材料は、実施の形態の第二部材２２と同じである。
【００７５】
本変形例における電波反射部は、実施の形態の電波反射部２３と同じ材料で構成されている。
【００７６】
［５．変形例２］
変形例２では、第一部材２１Ｃの表面および裏面の両方に、コーナーキューブ構造６０Ｂを採用する場合について説明する。
【００７７】
図１１は、本変形例におけるマット２０Ｃの構成の一例を示す側面図である。図１１は、マット２０Ｃの側面をＸ軸の負の方向から見た図である。図１１に示すように、本変形例のマット２０Ｃは、第一部材２１Ｃと、２つの第二部材２２１および２２２と、２つの電波反射部２３１および２３２とを備えている。第二部材２２１および２２２の形状および材料、並びに、電波反射部２３１および２３２の形状および材料は、変形例１と同じである。
【００７８】
本変形例では、第一部材２１Ｃの表面および裏面の両方に、コーナーキューブ構造６０Ｂが形成されている。第一部材２１Ｃの表面には、電波反射部２３１を介して第二部材２２１が貼り合わされている。第一部材２１Ｃの裏面には、電波反射部２３２を介して第二部材２２２が貼り合わされている。
【００７９】
このように構成すれば、マット２０Ｃの表面側および裏面側のどちら側から電波が入射した場合でも、電波を入射した方向に反射させることが可能になる。
【００８０】
［６．変形例３］
上記実施の形態ではマット２０Ａに再帰反射素子を適用し、変形例１および変形例２ではマット２０Ｂおよび２０Ｃに再帰反射素子を適用したが、これに限るものではない。枕３０または掛け布団４０に適用しても構わないし、他の寝具を用いる場合には、当該他の寝具に適用しても構わない。
【００８１】
［７．効果等］
上記実施の形態および変形例１〜３における寝具は、複数の再帰反射素子が形成されているので、ドップラーセンサ１０等のセンサから出力された電波の反射率を向上させることができる。このため、上記実施の形態および変形例１〜３における寝具を用いれば、ドップラーセンサ１０により、寝具の動きを高精度に検出することが可能になる。
【００８２】
上述したように、人の心拍等に起因する振動が伝達するように寝具を配置すれば、寝具の動きを検出することで、人の生体情報を検出することが可能になる。上記実施の形態および変形例１〜３における寝具は、寝具の動きを高精度に検出できるので、人の生体情報を高精度に検出することができる。上記実施の形態および変形例１〜３における寝具は、特に、心拍等の比較的小さい振動を検出するのに有用である。
【００８３】
図１２は、従来の寝具を用いた場合における呼吸の検出結果と、上記実施の形態の再帰反射素子を形成した寝具を用いた場合における呼吸の検出結果とを示す図である。図１３は、従来の寝具を用いた場合における心拍の検出結果と、上記実施の形態の再帰反射素子を形成した寝具を用いた場合における心拍の検出結果とを示す図である。図１２の（ａ）および図１３の（ａ）は、従来の寝具を用いた場合を示している。図１２の（ｂ）および図１３の（ｂ）は、上記実施の形態のマット２０Ａを用いた場合における検出結果を示している。なお、図１２および図１３では、マット２０Ａにおける頭部領域のさらに一部に再帰反射素子を形成して計測を行った。
【００８４】
図１２および図１３より、上記実施の形態のマット２０Ａは、再帰反射素子が形成されているため、波形の鈍りが低減されていることが分かる。特に、図１３の（ａ）に示すように、心拍のような小さい振動の場合、従来の寝具ではほとんど検出できない。これに対し、図１３の（ｂ）では、心拍の波形が確認できる。図１３より、上記実施の形態のマット２０Ａを用いることで、心拍の波形を検出することが可能になる。なお、変形例１および変形例２の寝具においても、再帰反射素子が形成されているため、上記実施の形態と同様の結果が得られると考えられる。
【００８５】
また、上記実施の形態および変形例１〜３における寝具は、第二部材を、電波反射部を挟んで第一部材と貼り合わせることにより、コーナーキューブ構造６０Ａまたは６０Ｂの凹凸がマット２０の内部に形成される。これにより、マット２０上の人によりマット２０の一部が圧縮変形された場合でも、コーナーキューブ構造の形状がある程度維持でき、電波の入射方向への反射率が低下するのを良好に防止することが可能になる。
【００８６】
さらに、上記実施の形態および変形例１〜３の寝具は、電波の反射率を向上させることができるため、寝具の動きを検出することで、寝具に伝搬した人の心拍等による振動を間接的に検出することが可能になる。マット２０あるいは枕３０に上記実施の形態または変形例１〜３の再帰反射素子を適用した場合、人の体重により圧縮変形されていない領域において当該振動を検出することが可能である。
【００８７】
また、上記実施の形態あるいは変形例１、３において、第二部材の裏面および第一部材の裏面を平坦にすることで、寝具の表面の形状を寝具として適切な形状にすることができる。同様に、上記変形例２において、２つの第二部材２２１および２２２の裏面を平坦にすることで、寝具の表面の形状を寝具として適切な形状にすることができる。
【００８８】
（他の実施の形態）
以上、本発明の実施の形態に係る寝具について説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。
【００８９】
（１）上記実施の形態および変形例１〜３では、人の心拍等の生体情報を検出するセンサとして、ドップラーセンサ１０を用いたが、これに限るものではない。ドップラーセンサ１０に代えて、再帰反射素子により反射される電波を出力する任意のセンサを用いても構わない。
【００９０】
（２）上記実施の形態および変形例１〜３では、寝具は、第一部材２１Ａと第二部材２２とを電波反射部２３を挟んで貼り合わされている構成としていたが、これに限られるものではない。特に、掛け布団４０では、第二部材２２を設けない構成であっても構わない。
【００９１】
また、第一部材２１Ａの裏面および第二部材２２の裏面は、必ずしも平坦に形成する必要はない。
【００９２】
（３）上記実施の形態および変形例１〜３において、寝具は、さらに他の部材を備えていても構わない。具体的には、マット２０、枕３０または掛け布団４０において、第一部材２１Ａ〜２１Ｃおよび第二部材２２を外側から覆う部材が設けられていても構わない。また、第一部材２１Ａ〜２１Ｃおよび第二部材２２は、同一の素材で構成されている必要はない。
【００９３】
（４）上記実施の形態および変形例１〜３では、ドップラーセンサ１０を、ベッド５０のボトム、居室１００の壁面あるいは天井に設ける場合について説明したが、これに限るものではない。ドップラーセンサ１０は、居室１００の床に設けられていても構わない。あるいは、ドップラーセンサ１０は、ベッド５０のヘッドボードに設けられていても構わない。
【００９４】
（５）上記実施の形態および変形例１〜３では、第一部材の表面（あるいは裏面）にコーナーキューブ構造が隙間無く敷き詰められている場合について説明したが、これに限るものではない。電波を良好に反射できる状態であれば、複数のコーナーキューブ構造の間に隙間が生じていても構わない。
【００９５】
（６）さらに、上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしても良い。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
上記実施の形態の寝具は、ドップラーセンサ等のセンサと組み合わせて用いられる寝具、例えば、介護施設、病院、福祉施設あるいは研究機関等において用いられる寝具として有用である。
【符号の説明】
【００９７】
１０    ドップラーセンサ
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  マット
２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  第一部材
２２、２２１、２２２  第二部材
２３、２３１、２３２  電波反射部
３０    枕
４０    掛け布団
５０    ベッド
６０Ａ、６０Ｂ  コーナーキューブ構造
６１Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６１Ｂ、６２Ｂ、６３Ｂ  面
６４Ａ、６５Ａ、６６Ａ、６４Ｂ、６５Ｂ、６６Ｂ  辺
１００  居室
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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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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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３】
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【図４】
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【図１２】
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【図１３】
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