(57)【要約】      （修正有）【課題】快適な睡眠を得られる睡眠深度に応じた寝床内温度管理装置を提供する。【解決手段】心拍信号検出手段を用いて検出した心拍信号から心拍強度信号を算出し、その心拍強度信号の一定時間内のデータの心拍強度分散値を算出し、心拍強度分散値から睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段２と、寝床内の温度を測定する寝床内温度測定手段３と、温度調節手段を内蔵する寝具４と、前記睡眠深度判定手段により判定された睡眠深度に応じて寝床内温度を制御する温度制御手段５とを備える。寝床内温度を制御する温度制御手段としては、電気毛布４、温度調節された流体を収容する温度調節マット、温度調節された空気を寝床内に供給する空気シート及び部屋の室内温度を調節する室内温度調節装置がある。【選択図】図１
2009247846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心拍信号検出手段を用いて検出した心拍信号から心拍強度信号を算出し、その心拍強度信号の一定時間内のデータの心拍強度分散値を算出し、前記心拍強度分散値から睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段と、
寝床内の温度を測定する寝床内温度測定手段と、
温度調節手段を内蔵する寝具と、
前記睡眠深度判定手段により判定された睡眠深度に応じて睡眠環境温度を制御する温度制御手段と
を備えることを特徴とする寝床内温度管理装置。
【請求項２】
前記寝具は電気毛布であることを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項３】
前記寝具は温度調節された流体を収容する温度調節マットであることを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項４】
さらに温度調節された空気を寝床内に供給する空気供給手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項５】
寝床の配置されている部屋の室内温度を調節する室内温度調節手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項６】
前記温度制御手段は、予め睡眠深度に最適な睡眠環境温度を求めておき、睡眠深度に対応する睡眠環境温度に制御することを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項７】
前記温度制御手段は、より深い睡眠深度に移行した際に睡眠環境温度を下げるように制御することを特徴とする請求項６に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項８】
前記温度制御手段は、目覚めの際に寝床内の温度を上昇させて覚醒を促進させることを特徴とする請求項６に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項９】
前記心拍信号検出手段は、被験者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された生体信号から心拍信号を抽出することを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項１０】
前記生体信号検出手段は、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出することを特徴とする請求項９に記載の寝床内温度管理装置。
【請求項１１】
前記心拍信号検出手段は、手首あるいは上腕部に装着する脈派計あるいは血圧計であることを特徴とする請求項１に記載の寝床内温度管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、睡眠時の寝床内温度を最適な温度に管理することにより快適な睡眠が実現できるように睡眠環境を維持する寝床内温度管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  現在不眠の傾向を有する者の数は国民の約２０％を占めており、さらに３交代勤務者は勤労者の２０％を占める状況にある。３交代勤務などの勤務態勢が不定期である場合や深夜労働を強いられる職場では、安眠および熟睡などに代表される快適な睡眠を確保するのは困難である。これらの状況も含めて精神的なストレスがかかる多くの場合において快適な睡眠を確保するのは難しく、快適で十分な睡眠の確保は現代において重要な課題である。【０００３】  快適な睡眠を得る方法として、枕、ベッドなどの寝具の改良などと並んで就寝時の環境温度管理が注目されている。快適な睡眠を得るには、暑すぎず寒すぎない温度環境の中で眠るのが望ましく、寝床内を適切な温度に保っておくことは快適な睡眠を得る上で有効な手段と考えられている。【０００４】  そこで、電気毛布や行火などの寝床内に入れることで睡眠に適した温度に寝床内を維持する手段が採られることが一般的である。しかし、これらの温度調節手段は一定温度に保つことを意図して形成されているものが一般的であり、睡眠中の人の体温の変化に応じて温度を調節する機能は備えていない。【０００５】  人は睡眠中の睡眠サイクルにより、身体の動きが活発な時間帯とそうでない時間帯とが交互に現われる。また、睡眠深度が変化すると深部体温が変化し就寝者の対表面の温度が変化する結果寝床内の温度が変動することになり、就寝者の睡眠に影響を及ぼすことになる。電気毛布や行火などの温度調節手段は予め設定された温度に維持する機能は備えているが、睡眠深度に対応した最適な寝床内温度に制御することには対応できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  上述のように電気毛布や行火等のような温度調節手段を用いて寝床内温度を一定に保つだけでは、寝床内の就寝者が快適な睡眠を得ることができない。この問題点を鑑み、本発明は、快適な睡眠を得られる寝床内温度管理装置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、本発明の第１の解決手段の寝床内温度管理装置は、心拍信号検出手段を用いて検出した心拍信号から心拍強度信号を算出し、その心拍強度信号の一定時間内のデータの心拍強度分散値を算出し、前記心拍強度分散値から睡眠深度を判定する睡眠深度判定手段と、寝床内の温度を測定する寝床内温度測定手段と、温度調節手段を内蔵する寝具と、前記睡眠深度判定手段により判定された睡眠深度に応じて寝床内温度を制御する温度制御手段とを備えることを特徴とする。
備えることを特徴とする。【０００８】  上記の第１の解決手段によれば、睡眠深度に応じて寝床内温度を制御する温度制御手段を備えるので、睡眠深度判定手段により判定された睡眠深度に応じて温度制御手段により寝具に内蔵される温度調節手段の設定温度を調節することで寝床内温度を睡眠深度に対応する最適な温度に制御することが可能となる。その結果、睡眠深度に応じて変動する深部体温の変動に対応して寝床内温度を睡眠深度の最適な温度に制御し、快適な温度に寝床内を維持することができる。【０００９】  本発明の第２の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記寝具は電気毛布であることを特徴とする。【００１０】  本発明の第３の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記寝具は温度調節された流体を収容する温度調節マットであることを特徴とする。【００１１】  本発明の第４の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、さらに温度調節された空気を寝床内に供給する空気供給手段を備えることを特徴とする。【００１２】  本発明の第５の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、寝床の配置されている部屋の室内温度を調節する室内温度調節手段を備えることを特徴としており、寝床の置かれている室内を所定の温度に管理しておくことにより寝床内の温度制御に要するエネルギーを抑えることができる。【００１３】  本発明の第６の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度制御手段は、予め睡眠深度に最適な寝床内温度を求めておき、睡眠深度に対応する寝床内温度に制御することを特徴としており、睡眠深度に対応した温度に維持されることから快適な睡眠が得られる。【００１４】  本発明の第７の解決手段は、第６の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度制御手段は、より深い睡眠深度に移行した際に寝床内温度を下げるように制御することを特徴としており、睡眠深度が深くなるに連れて深部体温が下がり、その結果体表面温度が上がることにより寝床内温度が上昇する傾向にあるが、寝床内温度を下げるように制御ことにより寝床内温度を最適に保つことが可能になる。【００１５】  本発明の第８の解決手段は、第６の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記温度制御手段は、目覚めの際に寝床内の温度を上昇させて覚醒を促進させることを特徴としており、快適な目覚めが得られる。【００１６】  本発明の第９の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記心拍信号検出手段は、就寝者の身体の下に配置した生体信号検出手段で生体信号を検出し、検出された生体信号から心拍信号を抽出することを特徴としており、就寝者の身体を拘束することなく睡眠深度を知ることが可能であり、快適な寝床内温度を維持することができる。【００１７】  本発明の第１０の解決手段は、第９の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記生体信号検出手段は、微差圧センサと生体信号検出部とからなり、生体信号検出部の内部に収容されている空気の圧力変化を微差圧センサでもって検出することにより生体信号を検出することを特徴としており、横臥した就寝者の発する微小な生体信号を確実に検出することができる。【０���１８】  本発明の第１１の解決手段は、第１の解決手段の寝床内温度管理装置であって、前記心拍信号検出手段は、手首あるいは上腕部に装着する脈派計あるいは血圧計であることを特徴としており、睡眠深度を知るのに必要な心拍信号を簡易な方法で得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】  上述したように本発明の寝床内温度管理装置は、就寝者の心拍強度信号から睡眠深度を判定し、得られた睡眠深度の判定値に対して最適な温度に睡眠環境である寝床内の温度を制御するように構成されており、睡眠中の睡眠深度の推移に応じて寝床内の温度を温調機能付きの寝具でもって最適な寝床内温度を維持することにより、快適で充分な睡眠が実現出来る寝床内温度管理を実現するものである。【００２０】  その結果、従来の一定温度に保持する寝床内温度管理装置と異なり、睡眠深度の推移と連動するように構成されているために、就寝者の睡眠サイクルに対応して寝床内温度を最適な温度に保つことができるとともに、無駄なエネルギーを使用せずに快適で充分な睡眠を実現できる寝床内の温度管理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００２１】  図１から図３をもって本発明の寝床内温度管理装の第１の実施例について詳細に説明する。また、図４でもって寝床内温度管理装置の第２の実施例について、図５でもって寝床内温度管理装置の第３の実施例について、図６でもって寝床内温度管理装置の第４の実施例について、図７で別の睡眠深度の検出手段について説明する。なお、本発明は上記の実施例によって限定されるものではない。【００２２】  図１は本発明の第１の実施例の寝床内温度管理装置を説明する説明図である。図１に示すように寝床内温度管理装置１は、睡眠深度判定手段２、寝床内温度測定手段３、電気毛布４および温度制御手段５から構成される。【００２３】  睡眠深度判定手段２の生体信号検出手段２１において就寝者を拘束することなく就寝者の微細な生体信号を検出し、その出力信号から心拍信号を抽出し、心拍信号の強度の分散値から睡眠深度を判定する。睡眠深度を判定する工程については後で詳述する。【００２４】  温度測定手段３はサーミスタなどの温度センサであり、本実施例では図１に示すように寝床内の頭部付近及び足元付近などに設けられる。上記の箇所に限らず、他の部位付近に設けてもよい。温度測定手段３の出力は、後述する温度制御手段５に入力される。【００２５】  電気毛布４は温度調節手段を内蔵する寝具であり、電気毛布４内に設けられる電熱線の発熱により寝床内を暖める機能を備えている。電気毛布４の制御方法としては、ＯＮ−ＯＦＦ制御あるいは比例制御などの手法を用いることができる。図１では電気毛布４を就寝者の身体の上にかけている状態を示しているが、就寝者の身体の下に敷いてもよい。【００２６】  温度制御手段５は、睡眠深度判定手段２の睡眠深度情報及び寝床内温度測定手段３の寝床内温度情報を用いて寝床内温度を最適に制御する。温度制御手段５は、予め睡眠深度に最適な室内温度情報及び寝床内温度情報を求めて記憶しておき、これらの情報に基づいて電気毛布４の発熱温度の制御を行う。即ち温度測定手段３の出力と目標とする寝床内温度との差を確認して目標温度に近づくように電気毛布４を動作させる。【００２７】  次に図２に示す睡眠深度判定手段２の構成と、その構成による睡眠深度を判定する方法について説明する。生体信号検出手段２１は、就寝者を拘束することなく就寝者の微細な生体信号を検出する検出手段であり、信号増幅整形手段２２により、信号を後の処理工程で処理できるように生体信号検出手段２１で検出された信号を増幅し、呼吸などの不要な信号をバンドパスフィルターなどにより除去する。【００２８】  生体信号検出手段２１は圧力センサ２１ａと圧力検出チューブ２１ｂとからなり、就寝者を拘束しない生体信号の検出手段を構成している。圧力センサ２１ａは、微小な圧力の変動を検出するセンサであり、本実施例では、低周波用のコンデンサマイクロホンタイプを使用するが、これに限るものではなく、適切な分解能とダイナミックレンジを有するものであればよい。【００２９】  本実施例で使用した低周波用のコンデンサマイクロフォンは、一般の音響用マイクロフォンが低周波領域に対して配慮されていないのに引き替え、受圧面の後方にチャンバーを設けることによって低周波領域の特性を大幅に向上させたものであり、圧力検出チューブ２１ｂ内の微小圧力変動を検出するのに好適なものである。また、微小な差圧を計測するのに優れており、０．２Ｐａの分解能と約５０Ｐａのダイナミックレンジを有し、通常使用されるセラミックを利用した微差圧センサと比較して数倍の性能を持つものであり、生体信号が体表面に通して圧力検出チューブ２１ｂに加えた微小な圧力を検出するのに好適なものである。また周波数特性は０．１Ｈｚ〜２０Ｈｚの間でほぼ平坦な出力値を示し、心拍および呼吸数等の微少な生体信号を検出するのに適している。【００３０】  圧力検出チューブ２１ｂは、生体信号の圧力変動範囲に対応して内部の圧力が変動するように適度の弾力を有するものを使用する。また圧力変化を適切な応答速度で微差圧センサ２１ａに伝達するために圧力検出チューブ２１ｂの中空部の容積を適切に選ぶ必要がある。圧力検出チューブ２１ｂが適度な弾性と中空部容積を同時に満足できない場合には、圧力検出チューブ２１ｂの中空部に適切な太さの芯線をチューブ長さ全体にわたって装填し、中空部の容積を適切にとることができる。【００３１】  圧力検出チューブ２１ｂはベッド１０上に敷かれた硬質シート１０ａの上に配置され、その上に弾性を有するクッションシート１０ｂが敷かれており、その上には就寝者が横臥する。なお、圧力検出チューブ２１ｂは、クッションシート１０ｂなどに組み込んだ構成にすることにより、圧力検出チューブ２１ｂの位置を安定させる構造としてもよい。【００３２】  本実施例では、図２に示すように２組の生体信号検出手段２１が設けられており、一方が就寝者の胸部の部位の生体信号を検出し、他方が就寝者の臀部の部位を検出することで、就寝者の就寝の姿勢に関わらず生体信号を安定して検出するように構成されているが、胸部の部位または臀部の部位の一方のみ圧力検出チューブ２１ａを配置する構成としてもよい。【００３３】  生体信号検出手段２１によって検出された生体信号は、人の身体から発する様々な振動が混ざりあった信号であり，その中に心拍信号を始めとして呼吸信号や寝返り等の信号が含まれている。生体信号検出手段２１によって検出された生体信号を信号増幅整形手段２２により増幅し、さらに明らかに異常なレベルの信号を除去するなどして適切な信号整形処理を行う。【００３４】  信号増幅整形手段２２の出力信号には、心拍、呼吸、体動などの生体の発する様々な信号が含まれており、心拍信号検出手段２３において、バンドパスフィルターを用いて心拍信号を検出する。【００３５】  心拍強度信号を検出するには、自動利得制御手段２４と信号強度演算手段２５とにより行う。自動利得制御手段２４は、心拍信号検出手段２３の出力を所定の信号レベルの範囲に入るように自動的にゲイン制御を行ういわゆるＡＧＣ回路であり、この際のゲインの値（係数）を信号強度演算手段２５に出力する。ゲイン制御は、例えば信号のピーク値が上限閾値を超えた場合に出力信号の振幅が小さくなるようにゲインを設定し、ピーク値が下限閾値を下回った場合に振幅が大きくなるようにゲインを設定している。【００３６】  信号強度演算手段２５は、自動利得制御手段２４において生体信号に対して施したゲイン制御の係数から信���の強度を演算する。上述のＡＧＣ回路から得られるゲインの値は信号の大きさが大なるときには小さく、また信号の大きさが小なるときは大きく設定されるように信号強度を示す関数を設定するのがよい。【００３７】  心拍強度分散演算手段２６は、睡眠深度を判定するための指標値としての心拍強度信号の分散値を算出する手段である。心拍強度分散演算手段２６において信号強度演算手段２５で得られた心拍強度の６０秒間のデータの分散値（標準偏差）を算出する。心拍強度のデータは１秒ごとに測定されており、その時点からさかのぼること６０秒間のデータ、即ち６０個の心拍強度データの分散値を求める。この結果心拍強度のばらつき（分散値）の１秒間隔の時系列データが得られる。ここで、分散値とは、所謂統計学上の分散を示すものであり、分散の替わりに標準偏差を用いてもよい。【００３８】  睡眠深度の国際基準は、脳波の周波数解析を行い、α波、β波、θ波、δ波が占める割合を求め、そのうちのδ波成分の割合により睡眠深度を判定している。δ波が約３０％以下と低い場合には浅い睡眠、δ波が約３０％以上と高い場合には深い睡眠と判定している。一方心拍強度の分散値は脳波のうちにδ波成分の占める割合と負の相関が高い（相関係数ｒ＝０．７〜０．８）ことが本発明人の実験により確認されている。即ち、心拍強度の分散値が高い場合には脳波に占めるδ波成分の比率は低く、逆に心拍強度の分散値が低い場合には脳波に占めるδ波成分の比率は高くなる。このことから、心拍強度の分散値が高い場合には浅い睡眠、心拍強度の分散値が低い場合には深い睡眠と判定することができる。【００３９】  また、睡眠は自律神経の活動、特に交感神経系の活動に関係があり、交感神経成分（ＬＦ）と副交感神経成分（ＨＦ）との比率（ＬＦ／ＨＦ）が大きい場合は浅い睡眠であり、その比率が小さい場合は深い睡眠となることが知られている。本発明人は、心拍強度の分散値と交感神経系成分との間に高い正の相関（相関係数ｒ＝０．７）があることを実験により確認している。即ち心拍強度の分散値が高い場合には浅い睡眠、心拍強度の分散値が低い場合には深い睡眠と判定することができる。【００４０】  睡眠深度算出手段２７には、予め脳波のδ波成分あるいは交感神経成分と副交感神経成分との比率（ＬＦ／ＨＦ）と心拍強度の分散値との関係を求めておき、心拍強度分散演算手段２６で求めた心拍強度の分散値から睡眠深度を判定する。また、睡眠段階としてデータ化する場合には、睡眠段階の区切りに相当する心拍強度の分散値を求めておき、その値により睡眠段階を求めて睡眠深度とする。【００４１】  睡眠深度算出手段２７によって判定された睡眠深度の値や心拍強度のデータ等の測定データおよび判定データがデータ記憶・出力手段２８に出力することにより図示しないモニター装置に表示あるいは印刷装置に印刷する。【００４２】  上述の実施例では、生体信号検出手段として中空のチューブを用いた例で説明したが、図３に示すエアマットを検出手段として用いることも可能である。ここでは、生体信号検出手段９は内部に空気を封入したエアマット９ａの一端にエアチューブ９ｂが接続され、微差圧センサ９ｃに接続されている。微差圧センサ９ｃは、図２に示す中空のチューブを用いた生体信号検出手段の場合で説明したものと同じセンサ、即ち微差圧センサ２１ａを用いることができる。【００４３】  次に本発明の寝床内温度管理装置１の動作について説明する。睡眠深度判定手段２においては、就寝者の心拍や呼吸なども含めた生体信号を検出し、その生体信号から抽出した心拍信号の強度を算出し、この心拍信号強度の６０秒間のデータの分散値を求める。この心拍強度信号の分散値を指標として睡眠深度を判定している。この睡眠深度の判定は１秒ごとに行われ、温度制御手段５に出力される。【００４４】  温度制御手段５は睡眠深度に応じた寝床内の最適温度を予め就寝者について測定しておき、そのデータを温度制御手段５内に記憶させておくものとする。即ち個々の就寝者について各睡眠深度に応じた就寝者が快適な睡眠が得られたと感じた温度を測定し、温度制御手段５内に記憶する。あるいは、各睡眠深度における管理温度を設定できる構成とし、使用者に温度を選択できる構成としてもよい。【００４５】  温度制御手段５は睡眠深度判定手段２によって検出された睡眠深度に対応する最適温度を温度制御の目標値として電気毛布４の温度を制御する制御信号を出力し、電気毛布４の温度を制御する。温度制御手段５による電気毛布４の制御方法としては、ＯＮ−ＯＦＦ制御あるいは比例制御などの手法を用いることができるが、ここではＯＮ−ＯＦＦ制御により電気毛布４の温度を制御する方法について説明する。【００４６】  睡眠深度をレム睡眠、浅いノンレム睡眠、深いノンレム睡眠の３つの段階と覚醒状態とに分けて、それぞれに上限温度及び下限温度を予め設定しておくことにする。寝床内温度測定手段３が上限温度に達すると温度制御手段５はＯＦＦの制御信号を電気毛布４に送って発熱を停止し、寝床内温度測定手段３が下限温度に達すると温度制御手段５はＯＮの制御信号を電気毛布４に送ることにより電気毛布４の発熱を行うことで、寝床内温度を睡眠深度に適した温度に維持する。【００４７】  また、睡眠深度に応じてＯＮ−ＯＦＦを切換える時間を予め設定しておき、睡眠深度が変化した際に対応するＯＮ−ＯＦＦ切換時間設定に切換える制御方法を採ってもよい。この場合には、覚醒及びレム睡眠、浅いノンレム睡眠、深いノンレム睡眠の３つの睡眠深度についてそれぞれ基準温度を設けておき、寝床内温度測定手段３がこの温度に達したならば温度制御手段５はＯＮ−ＯＦＦ切換制御を開始する。切換時間は覚醒及びレム睡眠、浅いノンレム睡眠、深いノンレム睡眠の３つの睡眠深度についてそれぞれ設けられている切換設定時間に基づきＯＮ及びＯＦＦの制御信号を交互に電気毛布４に出力する。高温に維持したい場合はＯＮの時間を長くし、低温に維持したい場合はＯＮの時間を短くすることにより、寝床内温度は睡眠深度に適した温度に維持される。【００４８】  一晩の睡眠は、入眠した後にレム睡眠状態となり、続いてノンレム睡眠の第１段階から第４段階へと次第に睡眠深度の深い睡眠となった後に再びレム睡眠状態になるという睡眠サイクルが約９０分間周期で現れる。次に入眠時、睡眠時及び目覚め時の制御手順について説明する。【００４９】  入眠時において温度制御手段５は、寝床内温度を一定時間体温以上に上げておき���徐々に温度を下げる温度制御を行う。就寝者の深部体温が下がると入眠しやくすることは知られており、温度制御手段５は寝床内温度を上昇させて就寝者の深部体温を上昇した状態にした後に、寝床内温度を徐々に下降させるように寝床内温度を制御し、就寝者の入眠を促進させる。睡眠深度判定手段２が睡眠状態になったことを判定した時点で温度制御手段５は入眠時の制御を終了させる。【００５０】  睡眠状態となった就寝者の深部体温は、睡眠深度に応じて変化する。深い睡眠時では深部体温が低下し、睡眠が浅くなると深部体温は上昇する。就寝者の睡眠が深くなるに随って深部体温が低下する際に体外に放出する熱の影響で寝床内温度は上昇する。さらに深い睡眠時は寝返り等の体動がなくなるために、寝床内に熱がこもり急激に寝床内の温度が上昇する傾向にある。その結果就寝者の体表面からの熱の放出が止まるために深部体温が下がらなくなり、睡眠深度が深くなるのを妨げる結果となり、浅い睡眠深度への移行や覚醒をもたらす場合が多い。温度制御手段５は睡眠深度が深まるに連れて徐々に寝床内温度を下げるように制御することにより、就寝者の睡眠深度に対応した最適の深部体温を維持することを可能にする。【００５１】  起床時には快適な目覚めが必須であり、そのためには深部体温を上げることで覚醒させる温度制御が必要となる。また、深い睡眠から急激に起こると覚醒時に不快な気分が残るために徐々に深い睡眠深度から浅い睡眠深度に移行させて覚醒させるのが望ましい。そこで、温度制御手段５は、起床予定時刻が近づいた時点で徐々に寝床内温度を上昇させる制御を行う。その結果就寝者の深部体温は徐々に上昇し、その睡眠深度が浅くなるために、室内の照明あるいは外光あるいは音（目覚まし）などの刺激により容易にかつ快適に目覚めることができる。【００５２】  図４に温度調節手段を内蔵する寝具として温熱マット６を設けた第２の実施例を示す。温熱マット６はその内部に温度調節された流体を収容する袋を備えたものであり、温度調節された流体としては空気、水あるいは油などが用いられる。温度調節する方法としては、温熱マット６内に熱源を備えて温度制御する方法や、温熱マット６の外部に設けた熱源あるいは冷却源により温度調節された流体を温熱マット６内に流すことにより温度制御する方法がある。【００５３】  図４に示す第２の実施例は、温度調節手段を内蔵する寝具に温熱マット６を用いることのみ第１の実施例と異なり、その他の構成は第１の実施例と同様であるのでその説明は省略する。また、温度制御手段５が睡眠深度に対応させて寝床内温度を制御するには、ＯＮ−ＯＦＦ制御あるいは比例制御を用いることができる。【００５４】  図５に電気毛布や温熱マットなどの温度調節手段を内蔵する寝具の他に寝床内に温度調節された空気を送風する空気供給手段７を備える第３の実施例を示す。寝具に内蔵された温度調節手段だけでは睡眠段階が変化した場合に制御が追随できない場合があるが、空気供給手段７を動作させることにより迅速に対応することができる。また空気供給手段７は直接寝床内に吹き込む図になっているが、袋状態にしたシーツを敷布団の上に設け、それに結合部を付けて、寝床内に吹き込むと違和感がなく快適に温度制御ができる。【００５５】  図５に示す第３の実施例は、温度調節手段を内蔵する寝具の他に空気供給手段７を備えており、温度制御手段５は温度調節手段を内蔵する寝具と空気供給手段７を同時に動作するように制御してもよいし、温度調節手段を内蔵する寝具だけでは足りない場合に補助的に動作させるように制御してもよい。【００５６】  図６にエアコン等の室内温度調節手段を備える第４の実施例を示す。第１の実施例あるいは第２の実施例にさらに室内温度調節手段８を加えた構成でありその他の構成は第１の実施例あるいは第２の実施例と同様である。室内温度調節手段８はエアコンディショナーもしくはクーラーとストーブを組合せて用いることができる。【００５７】  寝床が置かれている部屋の室温が著しく低い場合や逆に著しく高い場合には、電気毛布や温熱マットなどの温度調節手段を内蔵する寝具あるいは空気供給手段を加えた構成では寝床内温度を睡眠深度に対応した適切な温度に維持することが困難なことがある。そこで、睡眠深度に対応した適切な室内温度調節手段８の設定温度を予め定めておき、その設定温度になるように制御手段５が室内温度調節手段８に制御信号を送信することで、室内温度を一定の範囲に維持する結果、寝床内温度の調節が容易となる。【００５８】  図７に心拍検出手段として脈派計又は心拍計を用いた場合の構成を示す。図２に示す実施例では、睡眠深度を検出するための心拍信号の検出手段として使用者の身体の下に敷いたエアチューブあるいはエアマットの振動から生体信号を検出し、その生体信号から心拍信号を検出する手段を用いたが、手首あるいは上腕部に装着する脈派計あるいは血圧計であって、時々刻々にデータを出力する型式のものでもよい。その出力信号を前記の心拍信号と等価の信号データとして扱うことが可能である。なお、睡眠深度の検出方法は、心拍信号の検出手段を除けば図２に示す構成と同じである。【００５９】  本発明の寝床内温度管理装置は、睡眠時の寝床内温度を最適に維持するとともに、寝床内の温度を直接制御する構成であるので、エネルギーを効率よく使用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６０】  電気毛布や行火などの一定温度に維持する型式の温度調節手段では理想的とされる寝床内温度に保つ制御が一般的であった。これらの方法では、睡眠時の就寝者の睡眠深度に応じた深部体温の変化に全く対応していないために、寝床内温度を快適に維持することは困難であった。【００６１】  本発明の寝床内温度管理装置は、睡眠時の睡眠深度を検出し、その睡眠深度に最適な室内温度および寝床内温度に制御することにより、就寝者が快適な睡眠を得られるように構成したものであり、就寝者の睡眠深度に対応した最適な寝床内温度に維持することで安眠および熟睡を達成することができる。快適な睡眠が得られることにより身体的にも精神的にも健康的な生活を送ることが可能となるとともに、寝床内温度を直接制御する構成であるので、使用するエネルギーが少なくて済むという利点がある。以上鑑みれば、健康管理および省エネの面で産業及び社会に与える効果は大なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】  第１の実施例の寝床内温度管理装置の構成を示す説明図である。
【図２】  睡眠深度判定手段の構成を示す説明図である。
【図３】  別な生体信号検出手段を示す構成図である。
【図４】  第２の実施例の寝床内温度管理装置の構成を示す説明図である。
【図５】  第３の実施例の寝床内温度管理装置の構成を示す説明図である。
【図６】  第４の実施例の寝床内温度管理装置の構成を示す説明図である。
【図７】  脈波計を用いた睡眠深度判定手段の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６３】    １  寝床内温度管理装置
２  睡眠深度判定手段
３  寝床内温度測定手段
４  電気毛布
５  温度制御手段
６  温熱マット
７  空気供給手段
８  室内温度調節手段
９  生体信号検出手段
１０  ベッド
１０ａ  硬質シート
１０ｂ  クッションシート
２１  生体信号検出手段
２１ａ  微差圧センサ
２１ｂ  圧力検出チューブ
２２  信号増幅整形手段
２３  心拍信号検出手段
２４  自動利得制御（ＡＧＣ）手段
２５  信号強度演算手段
２６  心拍強度分散演算手段
２７  睡眠深度算出手段
２８  データ記憶・出力手段
２９  脈波計又は心拍計
【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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