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【発明の名称】 安眠支援システム、安眠支援プログラムおよびその記録媒体
【発明者】 【氏名】工藤 隆雄

【氏名】高島 充
【要約】 【課題】利用者（１）に好まれるリズムを生かした低周波の体感振動による安眠支援システム（１００）。

【構成】寝具（３）または安楽椅子に付設し利用者（１）の睡眠状態を検出して状態別の信号を発生する睡眠状態識別センサ（１０）と、前記睡眠状態識別センサ（１０）の発生する状態別の信号に対応づけられた所定波形の最適信号を生成する制御部（３０）と、前記最適信号を入力して前記利用者（１）に体感振動を与える振動体（４０）と、を備えた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝具（３）または安楽椅子に付設し利用者（１）の睡眠状態を検出して状態別の信号を発生する睡眠状態識別センサ（１０）と、
前記睡眠状態識別センサ（１０）の発生する状態別の信号に対応づけられた所定波形の最適信号を生成する制御部（３０）と、
前記最適信号を入力して前記利用者（１）に体感振動を与える振動体（４０）と、を備えたことを特徴とする安眠支援システム（１００）。
【請求項２】
前記睡眠状態識別センサ（１０）には、
前記利用者（１）の発生する音を検出するマイクロフォン（１２）と、
前記マイクロフォン（１２）の検出した音を分析して前記利用者（１）の不在、あるいは存在して無呼吸、通常呼吸、イビキまたは歯ぎしりの違いを識別可能な音声識別手段（１３）と、を備え、
前記音声識別手段（１３）の識別結果に応じて前記制御部（３０）が前記所定波形として０．２秒〜２秒の周期で１回〜１０回連続を１セットとする間欠信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の安眠支援システム（１００）。
【請求項３】
入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済の目的に応じて異なる抑揚とテンポで曲目を分類された音楽ソース群（３３）と、
前記音楽ソース群（３３）から前記利用者（１）の睡眠に関係する状態の違いに応じて曲目を選曲する選曲手段（３６）と、
前記選曲手段（３６）により選曲された曲を可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を前記振動体（４０）に入力可能にする周波数変換手段（１６）と、
前記音声識別手段（１３）により前記利用者（１）の心拍、呼吸音、体動の何れか1つ以上を検出して利用者不在、あるいは存在して入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判別して睡眠状態識別信号（１４）を出力する音声識別手段（１３）と、
前記睡眠状態識別信号（１４）に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間以上途絶えた場合に前記利用者が無呼吸状態であるものと判定する無呼吸判定手段（１５）と、
起床時刻より所定時間だけ前倒した目覚し準備時刻および前記起床時刻をタイマーセット可能な目覚しタイマー（２０）と、
前記睡眠状態識別信号（１４）を分析して単位時間当たり規定レベル以上の体動が検出された場合に前記利用者がレム睡眠中であるものと判定し前記レム睡眠中に前記体動が規定時間以上途絶えた場合に前記レム睡眠か終了したものと判定するレム睡眠判定手段（１７）と、を備え、
前記無呼吸判定手段（１５）により無呼吸状態と判定されたならば即時起床の最適信号を用い、前記目覚しタイマー（２０）により目覚し準備時刻が到来するとともに前記レム睡眠判定手段（１７）により前記レム睡眠の終了が判定されたならば爽快目覚しの最適信号を用いて、前記利用者（１）に体感振動を付与することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の安眠支援システム（１００）。
【請求項４】
前記睡眠状態識別センサ（１０）として、
前記利用者（１）に接触させて前記利用者（１）が発生する振動を検出する袋状、またはキャビネット状の共鳴部（１１）と、
前記共鳴部（１１）に配設されたマイクロフォン（１２）と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の安眠支援システム（１００）。
【請求項５】
前記制御部（３０）は、
異なる印象の曲を選択的に再生可能な音楽ソース群（３３）と、
前記音楽ソース群（３３）から少なくともリズムの違いを選別基準に含む選曲手段（３６）と、を備え、
前記選曲手段（３６）が前記睡眠状態識別センサ（１０）の発生する状態別の信号に対応づけて前記音楽ソース群（３３）から選曲した曲を用いて所定波形を生成することを特徴とする請求項３に記載の安眠支援システム（１００）
【請求項６】
制御部（３０）は、入眠途中ならば前記所定波形のテンポを順次遅くすることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の安眠支援システム（１００）。
【請求項７】
心拍、呼吸音、体動を検出して利用者不在、あるいは存在して入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判定して睡眠状態識別信号（１４）を出力する睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）と、
入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済の目的に応じて異なる抑揚とテンポで曲目を分類された音楽ソース群（３３）から選曲される選曲ステップ（Ｓ２０）と、
前記選曲ステップ（Ｓ２０）により選曲された曲を可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を前記振動体（４０）に入力可能にする変換調整ステップ（Ｓ３０）と、
前記睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）により前記利用者（１）がイビキおよび／または歯ぎしりの状態であると判定された場合にイビキおよび／または歯ぎしり抑制に適する体感振動を前記利用者（１）に付与するイビキ／歯ぎしり解消ステップ（Ｓ４０）と、
前記睡眠状態識別信号（１４）に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間以上途絶えた場合に前記利用者（１）が無呼吸状態であるものと判定されたならば無呼吸状態を解消するのに適する体感振動を前記利用者（１）に付与する無呼吸解消ステップ（Ｓ５０）と、
タイマーセットされた起床時刻より所定時間だけ前倒した時刻から前記起床時刻までの間に爽快目覚し機能を起動させる目覚し準備ステップ（Ｓ６０）と、
前記睡眠状態識別信号（１４）を分析して単位時間当たり規定レベル以上の体動が検出された場合に前記利用者（１）がレム睡眠中であるものと判定し前記レム睡眠中に前記体動が規定時間以上途絶えた時に前記レム睡眠が終了したものと判定するレム睡眠判定ステップ（Ｓ７０）と、
前記爽快目覚し機能の起動中に前記レム睡眠が終了したものと判定されたならば前記最適信号による体感振動を利用者（１）に付与する爽快目覚しステップ（Ｓ８０）と、を含むステップをコンピュータに実行させることを特徴とする安眠支援プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の安眠支援プログラムを格納してコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、寝具、または安楽椅子等に付設し、利用者の状態に対応して発生させた体感振動を、利用者に付与することにより、利用者の安眠を支援する安眠支援システム、安眠支援プログラムおよびその記録媒体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
寝具に付属して体感振動を発生するために、低周波発振器および体感音響ベッドパッドを備えた体感音響ベッドパッドにおいて、利用者をリラックスさせる低周波を、その利用者の人体まで効率的に伝達させるという課題と、寝心地を良好に保つための必須要件である柔軟性の確保という課題を両立させるように、前記体感音響マットを体感振動伝播マットと自由体感振動マットの２層構造とし、前記低周波発振器を前記体感振動伝播マットに固定した体感音響ベッドパッドが知られている（特許文献１）。
【０００３】
また、ベッドに寝ながら安全に音楽を楽しむ技術として、スピーカを備えたスピーカ付きベッドパッドにおいて、前記スピーカが前記スピーカの音響発生面を上向きにして前記ベッドパッドに埋め込まれたスピーカ付きベッドパッドも知られている（特許文献２）。
【０００４】
そして、空気袋又は内部容積の変動可能な密閉キャビネットにマイクロフォン等を装着した密閉空気式音センサを使用して生体情報を収集するもの、すなわち、心拍、呼吸、イビキおよび／または歯ぎしり、寝返り等も含む体動の有無、頻度、大きさを認識可能にするものがあった。これは、人体に電極やリード線、その他の観察、計測器具類を取り付けることなく、簡素かつ安価に生体情報を収集することを可能にした生体情報収集装置として知られている（特許文献３）。
このように、本発明に関連する公知技術文献として、下記特許文献１、特許文献２、特許文献３がある。
【特許文献１】特開１６０６−４３３６１号公報
【特許文献２】特開１６０６−５０５０９号公報
【特許文献３】特開１６０１−１４５６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の体感音響ベッドパッド、および特許文献２のスピーカ付きベッドパッドは、必ずしも、利用者に好まれるリズムを生かした低周波の体感振動による睡眠導入、安眠維持、爽快な目覚めを支援し、利用者の健康増進に寄与することを追求したものではなかった。
【０００６】
一方、睡眠障害の原因の一部とされる、イビキ、歯ぎしり、または無呼吸症状を検出して適切な対応ができるように低周波の体感振動を付与する構成ではなかった。
【０００７】
また、心地よい目覚めに関連するレム睡眠のタイミングを検出して低周波の体感振動、または爽快な目覚しを実現する構成ではなかった。
【０００８】
以上の現状に鑑み、本発明は、利用者に好まれるリズムを生かした低周波の体感振動による睡眠導入、安眠維持、爽快な目覚しを支援し、利用者の健康増進に寄与することが可能であり、睡眠障害の原因の一部とされる、イビキ、歯ぎしり、または無呼吸症状等を検出して適切な低周波の体感振動を付与するほか、心地よい目覚めに関連するレム睡眠のタイミングを検出して体感振動、または爽快な目覚しを実現することのできる安眠支援システム、安眠支援プログラム、およびその記録媒体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】
【０００９】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、寝具（３）または安楽椅子に付設し利用者（１）の睡眠状態を検出して状態別の信号を発生する睡眠状態識別センサ（１０）と、前記睡眠状態識別センサ（１０）の発生する状態別の信号に対応づけられた所定波形の最適信号を生成する制御部（３０）と、前記最適信号を入力して前記利用者（１）に体感振動を与える振動体（４０）と、を備えたことを特徴とする安眠支援システム（１００）である。
【００１０】
請求項１に係る発明によれば、以下の作用効果が得られる。
まず、寝具（３）または安楽椅子に横たわる利用者（１）の睡眠状態を睡眠状態識別センサ（１０）で検出して状態別の信号を発生させる。この睡眠状態識別センサ（１０）が発生する状態別の信号に対応づけられた所定波形の最適信号を制御部（３０）により生成する。この最適信号を振動体（４０）に入力すれば、利用者（１）に体感振動を与えることが可能である。
【００１１】
もし、利用者（１）の睡眠状態に改善の余地があれば、その状態を睡眠状態識別センサ（１０）が検出する。その場合、臨床医学または経験則から安眠を支援する効果が立証されている所定波形で構成された最適信号により振動体（４０）が発生する体感振動を利用者（１）の身体へ付与することにより、その利用者（１）の睡眠状態を改善することが可能となる。
【００１２】
請求項２に係る発明は、前記睡眠状態識別センサ（１０）には、前記利用者（１）の発生する音を検出するマイクロフォン（１２）と、前記マイクロフォン（１２）の検出した音を分析して前記利用者（１）の不在、あるいは存在して無呼吸、通常呼吸、イビキまたは歯ぎしりの違いを識別可能な音声識別手段（１３）と、を備え、前記音声識別手段（１３）の識別結果に応じて前記制御部（３０）が前記所定波形として０．２秒〜２秒の周期で１回〜１０回連続を１セットとする間欠信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の安眠支援システム（１００）である。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、利用者（１）の発生する音をマイクロフォン（１２）で検出し、不在、あるいは存在して無呼吸、通常呼吸、イビキまたは歯ぎしりの違いを音声識別手段（１３）により識別する。その識別結果に応じて無呼吸、イビキ、または歯ぎしり症状を改善するため、所定波形として０．２秒〜２秒の周期で１回〜１０回連続を１セットとする間欠信号を、振動体（４０）に入力し、利用者（１）に体感振動を付与して刺激する。この刺激により、無呼吸、イビキ、または歯ぎしりの症状を抑制するので、利用者（１）の安眠を支援する効果が得られる。
【００１４】
請求項３に係る発明は、入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済の目的に応じて異なる抑揚とテンポで曲目を分類された音楽ソース群（３３）と、前記音楽ソース群（３３）から前記利用者（１）の睡眠に関係する状態の違いに応じて曲目を選曲する選曲手段（３６）と、前記選曲手段（３６）により選曲された曲を可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を前記振動体（４０）に入力可能にする周波数変換手段（１６）と、前記音声識別手段（１３）により前記利用者（１）の心拍、呼吸音、体動の何れか1つ以上を検出して利用者不在、あるいは存在して入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判別して睡眠状態識別信号（１４）を出力する音声識別手段（１３）と、前記睡眠状態識別信号（１４）に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間以上途絶えた場合に前記利用者が無呼吸状態であるものと判定する無呼吸判定手段（１５）と、起床時刻より所定時間だけ前倒した目覚し準備時刻および前記起床時刻をタイマーセット可能な目覚しタイマー（２０）と、前記睡眠状態識別信号（１４）を分析して単位時間当たり規定レベル以上の体動が検出された場合に前記利用者がレム睡眠中であるものと判定し前記レム睡眠中に前記体動が規定時間以上途絶えた場合に前記レム睡眠か終了したものと判定するレム睡眠判定手段（１７）と、を備え、前記無呼吸判定手段（１５）により無呼吸状態と判定されたならば即時起床の最適信号を用い、前記目覚しタイマー（２０）により目覚し準備時刻が到来するとともに前記レム睡眠判定手段（１７）により前記レム睡眠の終了が判定されたならば爽快目覚しの最適信号を用いて、前記利用者（１）に体感振動を付与することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の安眠支援システム（１００）である。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済の目的に応じて異なる抑揚とテンポで曲目を分類された音楽ソース群（３３）から、選曲手段（３６）により利用者（１）の睡眠に関係する状態の違いに応じて曲目を選曲する。
【００１６】
選曲手段（３６）により選曲された曲を周波数変換手段（１６）により、可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を振動体（４０）に入力可能にする。
【００１７】
音声識別手段（１３）により利用者（１）の心拍、呼吸音、体動の何れか1つ以上を検出して利用者不在、入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判別して睡眠状態識別信号（１４）を出力する。
【００１８】
無呼吸判定手段（１５）により、睡眠状態識別信号（１４）に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間（例えば、１０秒）以上途絶えた場合に利用者が無呼吸状態であるものと判定する。
【００１９】
目覚しタイマー（２０）では、起床時刻より所定時間（例えば、４５分）だけ前倒した目覚し準備時刻および起床時刻をタイマーセット可能である。
【００２０】
レム睡眠判定手段（１７）では、睡眠状態識別信号（１４）を分析して単位時間当たり規定レベル以上の体動が検出された場合に、利用者がレム睡眠中であるものと判定し、このレム睡眠中に体動が規定時間（例えば、３分）以上途絶えた場合にレム睡眠か終了したものと判定する。
【００２１】
無呼吸判定手段（１５）により無呼吸状態と判定されたならば即時起床の最適信号を用い、目覚しタイマー（２０）により目覚し準備時刻が到来するとともに、レム睡眠判定手段（１７）によりレム睡眠の終了が判定されたならば、爽快目覚しの最適信号を用いて、利用者（１）に体感振動を付与する。
【００２２】
請求項４に係る発明は、前記睡眠状態識別センサ（１０）として、前記利用者（１）に接触させて前記利用者（１）が発生する振動を検出する袋状、またはキャビネット状の共鳴部（１１）と、前記共鳴部（１１）に配設されたマイクロフォン（１２）と、を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の安眠支援システム（１００）である。
【００２３】
請求項４に係る発明によれば、利用者（１）の胴体に接触させた共鳴部（１１）は、利用者（１）が発生する振動を共鳴作用等により効率よく検出する。また、この共鳴部（１１）に配設されたマイクロフォン（１２）は、聴診器のように心拍、呼吸、イビキおよび／または歯ぎしり、寝返り等も含む体動の有無までを含む生体情報を収集して音声電気信号に変換する。
【００２４】
音声電気信号に変換された生体情報は音声識別手段（１４）を介して前記状態別の信号に変換され制御部（３０）に入力される。そして、この制御部（３０）の生成する所定波形の体感振動を振動体（４０）に入力して利用者（１）に体感振動を与える。
このようにして、睡眠状態を損なっていることを睡眠状態識別センサ（１０）が検出すれば、経験則から有効性が立証されている所定波形体感振動を与えることにより、利用者（１）の睡眠状態を良好に維持することが可能となる。
【００２５】
請求項５に係る発明は、前記制御部（３０）は、異なる印象の曲を選択的に再生可能な音楽ソース群（３３）と、前記音楽ソース群（３３）から少なくともリズムの違いを選別基準に含む選曲手段（３６）と、を備え、前記選曲手段（３６）が前記睡眠状態識別センサ（１０）の発生する状態別の信号に対応づけて前記音楽ソース群（３３）から選曲した曲を用いて所定波形を生成することを特徴とする請求項３に記載の安眠支援システム（１００）である。
【００２６】
請求項５に係る発明によれば、制御部（３０）は、異なる印象の曲を選択的に再生可能な音楽ソース群（１３）から選曲した曲を用いて所定波形を生成する。選曲手段（３３）は、睡眠状態識別センサ（１０）の発生する状態別の信号、すなわち、入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠の終了の状態別に対応づけて選曲する。選曲する際の選別基準には少なくともリズムの違いを含むので、状態に応じて異なる印象の曲を選択的に再生可能である。
したがって、利用者（１）の睡眠状態に応じて最適に選曲された音楽を用いて生成された所定波形の体感振動により利用者（１）に体感振動を与えるので、利用者（１）の安眠を支援する効果を高められる。
【００２７】
請求項６に係る発明は、制御部（３０）は、入眠途中ならば前記所定波形のテンポを順次遅くすることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の安眠支援システム（１００）である。
【００２８】
請求項６に係る発明によれば、入眠途中における利用者（１）の心拍、および呼吸のテンポが順次遅くなるのに追従し同期するように前記所定波形のテンポも順次遅くなるように制御部（３０）が制御する。そうすると、利用者（１）の入眠を誘導する効果を高められる。
【００２９】
請求項７に係る発明は、心拍、呼吸音、体動を検出して利用者不在、あるいは存在して入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判定して睡眠状態識別信号（１４）を出力する睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）と、入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済の目的に応じて異なる抑揚とテンポで曲目を分類された音楽ソース群（３３）から選曲される選曲ステップ（Ｓ２０）と、前記選曲ステップ（Ｓ２０）により選曲された曲を可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を前記振動体（４０）に入力可能にする変換調整ステップ（Ｓ３０）と、前記睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）により前記利用者（１）がイビキおよび／または歯ぎしりの状態であると判定された場合にイビキおよび／または歯ぎしり抑制に適する体感振動を前記利用者（１）に付与するイビキ／歯ぎしり解消ステップ（Ｓ４０）と、前記睡眠状態識別信号（１４）に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間以上途絶えた場合に前記利用者（１）が無呼吸状態であるものと判定されたならば無呼吸状態を解消するのに適する体感振動を前記利用者（１）に付与する無呼吸解消ステップ（Ｓ５０）と、タイマーセットされた起床時刻より所定時間だけ前倒した時刻から前記起床時刻までの間に爽快目覚し機能を起動させる目覚し準備ステップ（Ｓ６０）と、前記睡眠状態識別信号（１４）を分析して単位時間当たり規定レベル以上の体動が検出された場合に前記利用者（１）がレム睡眠中であるものと判定し前記レム睡眠中に前記体動が規定時間以上途絶えた時に前記レム睡眠が終了したものと判定するレム睡眠判定ステップ（Ｓ７０）と、前記爽快目覚し機能の起動中に前記レム睡眠が終了したものと判定されたならば前記最適信号による体感振動を利用者（１）に付与する爽快目覚しステップ（Ｓ８０）と、を含むステップをコンピュータに実行させることを特徴とする安眠支援プログラムである。
【００３０】
請求項７に係る発明によれば、まず、睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）により、心拍、呼吸音、体動を検出して利用者不在、あるいは存在して入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判定して睡眠状態識別信号（１４）を出力する。
【００３１】
選曲ステップ（Ｓ２０）では、睡眠状態識別信号（１４）の示す利用者不在、あるいは存在して入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかに応じて利用者（１）の安眠に寄与する抑揚とテンポを含んだ曲を音楽ソース（３３）から選曲される。
【００３２】
変換調整ステップ（Ｓ３０）では、選曲ステップ（Ｓ２０）により選曲された曲を可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を生成し、振動体（４０）に入力可能にする。
【００３３】
イビキ／歯ぎしり解消ステップ（Ｓ４０）では、睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）により利用者（１）がイビキおよび／または歯ぎしりの状態であると判定された場合に、イビキおよび／または歯ぎしり抑制に適する体感振動を利用者（１）に付与する。この体感振動は前記変換調整ステップ（Ｓ３０）により生成された最適信号を振動体（４０）に入力して発生させる。
【００３４】
無呼吸解消ステップ（Ｓ５０）では、無呼吸状態であるものと判定されたならば無呼吸解消に適する体感振動を利用者（１）に付与する。この無呼吸状態の判定は、睡眠状態識別信号（１４）に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間（例えば、１０秒）以上途絶えた場合を条件とする。
【００３５】
目覚し準備ステップ（Ｓ６０）では、タイマーセットされた起床時刻より所定時間（例えば、４５分）前倒した時刻から前記起床時刻までの間に爽快目覚し機能を起動させる。
【００３６】
レム睡眠判定ステップ（Ｓ７０）では、睡眠状態識別信号（１４）を分析して単位時間当たり規定レベル以上の体動が検出された場合に利用者（１）がレム睡眠中であるものと判定しレム睡眠中に体動が規定時間（例えば、３分）以上途絶えた時にレム睡眠が終了したものと判定する。
【００３７】
爽快目覚しステップ（Ｓ８０）では、爽快目覚し機能の起動中にレム睡眠が終了したものと判定されたならば最適信号による体感振動を利用者（１）に付与する。
【００３８】
請求項８に係る発明は、請求項７に記載の安眠支援プログラムを格納してコンピュータに読み取り可能な記録媒体であり、この請求項８に係る発明によれば、請求項７に記載の発明とほぼ同等の作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００３９】
請求項１に係る発明によれば、もし、利用者の睡眠状態に改善の余地があるならば、改善することが可能となる。
【００４０】
請求項２に係る発明によれば、利用者に体感振動を付与して刺激することにより、無呼吸、イビキ、または歯ぎしり等の睡眠障害の症状を抑制するので、利用者の安眠を支援する効果が得られる。
【００４１】
請求項３に係る発明によれば、入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済の目的に応じた音楽を用い、その音楽に関連して適切に調整された体感振動を利用者に付与するので、利用者を心身ともにリラックスさせ、安眠を支援し、利用者の健康を効果的に増進する。
【００４２】
請求項４に係る発明によれば、共鳴部に配設されたマイクロフォンは、聴診器のように心拍、呼吸、イビキおよび／または歯ぎしり、寝返り等も含む体動の有無までを含む生体情報を収集して音声電気信号に変換し、この生体情報を用いて定性的に制御された所定波形の体感振動を与えることが可能となる。
【００４３】
請求項５に係る発明によれば、利用者の睡眠状態に応じて最適に選曲された音楽を用いて生成された所定波形の体感振動により利用者に体感振動を与えるので、利用者の安眠を効果的に支援する。
【００４４】
請求項６に係る発明によれば、利用者の入眠を効果的に誘導する。
【００４５】
請求項７、請求項８に係る発明によれば、請求項３に記載の発明と、ほぼ同一の作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
本システム１００は、市販の音楽ＣＤ等による音楽ソース群３３を用いて入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済を主目的とする健康増進器具の一種である。以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【００４７】
図１は、本発明の実施形態に係る安眠支援システムの概要を示すブロック図である。図１に示すように、安眠支援システム（以下、「本システム」ともいう）１００は、寝具３に付設し利用者１の睡眠状態を検出して状態別の信号を発生する睡眠状態識別センサ１０と、この睡眠状態識別センサ１０の発生する状態別の信号に対応づけられた所定波形の最適信号を生成する制御部３０と、前記最適信号を入力して利用者１に体感振動を与える振動体４０とを備えて構成されている。
【００４８】
なお、本システム１００に用いる寝具３は、ベットや布団に限定するものでなく、不図示の安楽椅子やソファー等を流用しても構わない。さらに、本システム１００は寝具３に制御部３０その他の構成部品を組み込んで一体構成にまとめるか、あるいは、別構成部の相互間にわたり信号と電源を接続したセパレートタイプにするか、何れの構成でもよい。
【００４９】
なお、制御部３０の大半は不図示のコンピュータで構成されている。そのコンピュータはパーソナルコンピュータのような汎用機でなく、専用の組込型マイクロコンピュータ等が好適である。また、コンピュータの入力手段として、マイクロフォン１２を含む睡眠状態識別センサ１０、出力手段として、周波数変換手段１６、および振動体４０が用いられる。そして、制御部３０にはマイクロフォン１２と振動体４０を除く大半の部品を集約するように構成されている。
【００５０】
音楽ソース群３３は、入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済の目的に応じて異なる抑揚、テンポ、リズムで曲目を分類さている。この音楽ソース群３３から、選曲手段３６により利用者１の睡眠に関係する状態の違いに応じて曲目を選曲することが可能である。具体的な曲名の羅列は省略するが、例えば、クラシック、ワルツ、ジャズ、演歌、行進曲等のカテゴリーでライブラリーが形成されている。
【００５１】
周波数変換手段（バイブロ・トランスデューサ）１６は、選曲手段３６により選曲された曲の演奏による音楽信号を、可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を振動体４０に入力可能にする。可聴下限信号とは音楽信号に含まれる可聴周波数２０〜２０ｋＨｚの周波数成分のうち可聴下限とされる２０Ｈｚ近傍の周波数、好ましくは２０〜１５０Ｈｚに低域変換した低周波信号である。したがって人の耳にはあまり聞こえないが、体感振動には適する。
【００５２】
音声識別手段１３は、利用者１の心拍、呼吸音、体動の何れか1つ以上を検出して利用者不在、あるいは存在して入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了のうち、何れの状態であるかを判別して睡眠状態識別信号１４を出力する。
【００５３】
睡眠状態識別信号１４は、制御部３０の制御要素であり、睡眠状態識別信号１４の種類によって、ほぼ一対一に対応して性質の異なる最適信号を選択する。あるいは、睡眠状態識別信号１４に別の制御要素を加味して制御してもよい。例えば、利用者１の年齢、性別、体質、健康状態、用途、好みに適応させるほか、カレンダー、時計、季節等の要因により制御規則（プログラム）を適宜変更しても構わない。このようにして、利用者１の状態に応じた最適信号を振動体４０に入力可能にする。
【００５４】
無呼吸判定手段１５は、睡眠状態識別信号１４に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間（例えば、１０秒）以上途絶えた場合に利用者１が無呼吸状態であるものと判定する。ただし、睡眠状態識別信号１４に心拍を認識できない状態は、単に利用者１が本システム１００から離脱して不在であるものと判定し、体感振動または音楽再生の機能を中断し、心拍を再認識すれば、機能を復帰するようにしてもよい。
【００５５】
そうすれば、利用者１が音楽を楽しむ目的で本システム１００を利用としている場合にも、寝具３等から離脱している間の聞き損ない（ブランク）を生じないし、電力等の無駄も生じない。なお、本システム１００は、医療器具には対応していないので、死亡または死亡に準ずる事態は想定外とする。
【００５６】
目覚しタイマー２０は、利用者１がタイマーセットする起床時刻に加えて、起床時刻より所定時間（例えば、４５分間）だけ前倒した目覚し準備時刻もタイマーセットすることが可能である。これは、後記する爽快目覚しを目的としている。
【００５７】
レム睡眠判定手段１７は、睡眠状態識別信号１４を分析して単位時間当たり規定レベル（回数および／または強さ）以上の体動が検出された場合に利用者１がレム睡眠中であるものと判定する。さらに、レム睡眠中と判定されている最中に、体動が規定時間（例えば３分）以上途絶えた時にレム睡眠が終了したものと判定する。なお、ここで用いるレム睡眠判定手段１７は、身体に電極を貼着して脳波測定する医療手段等によるレム睡眠判定を簡略に実現するものである。
【００５８】
目覚しタイマー２０により目覚し準備時刻が到来するとともに、レム睡眠判定手段１７によりレム睡眠の終了が判定された時に、爽快な目覚しを目的として選択調整された最適信号を用いて、利用者１に体感振動を付与する。そのタイミングが的中すると、利用者１は爽快な気分で覚醒することが臨床医学により証明されている。
【００５９】
なお、爽快な目覚しを目的として選択された音楽を演奏するならば、振動体４０にはバイブレータ以外に、音響再生用の一般的なアンプおよびスピーカを備え、特にスピーカは寝具３のなかでも利用者１の耳元に配設すべきであるが、その点に関しては設計事項につき、具体的詳細な説明を省略する。
【００６０】
一方、無呼吸判定手段１５により無呼吸状態と判定されたならば、利用者１を即時起床させるのに、例えば、強く揺り起こす効果のある最適信号を用いて体感振動を付与し、夜中でも起こして難を避ける。このような無呼吸の判定により、現段階では安眠を妨げる結果を呼ぶが、今後の研究による最適信号を用いれば、無呼吸症状をおだおかに解消して、なお安眠状態を維持する機能も期待できる。
【００６１】
つぎに、睡眠状態識別センサ１０を詳細に説明する。
睡眠状態識別センサ１０の主要部は、利用者１の発生する音を検出するマイクロフォン１２である。このマイクロフォン１２の検出した音を音声識別手段１３により分析することにより、利用者１の不在、あるいは存在して無呼吸、通常呼吸、イビキまたは歯ぎしりの違いを識別することが可能である。
【００６２】
睡眠状態識別センサ１０として、利用者１の背中等に接触させて、その利用者１が発生する振動を検出する袋状、またはキャビネット状の共鳴部１１と、この共鳴部１１に配設されたマイクロフォン１２と、を備えた密閉空気式音センサ（前記特許文献３）の使用が有効である。
【００６３】
この密閉空気式音センサを用いた場合、利用者１の胴体の真下で胴体と寝具３の間に挟んだ共鳴部１１は、利用者１が発生する振動を共鳴作用等により効率よく検出できる。また、この共鳴部１１に配設されたマイクロフォン１２は、聴診器のように心拍、呼吸、イビキおよび／または歯ぎしり、寝返り等も含む体動の有無までを含む生体情報を収集して音声電気信号に変換する。利用者１が寝返りした場合は、共鳴部１１の真上に位置していた利用者１の胴体が、共鳴部１１から離脱することにより検出できる。この場合、利用者１と共鳴部１１の大きさを一致させるとよい。
【００６４】
音声電気信号に変換された生体情報は音声識別手段１３を介して状態別の信号に変換され制御部３０に入力される。そして、この制御部３０の生成する所定波形の体感振動を振動体４０に入力して利用者１に体感振動を与える。このように、睡眠状態が損なわれていることを睡眠状態識別センサ１０により検出されたならば、経験則から有効性が立証されている所定波形の体感振動を利用者１に付与することにより、利用者１の睡眠状態を良好に維持することが可能となる。
【００６５】
また、本発明に係る各種の応用実施形態として、睡眠状態識別センサ１０を変型したものであっても構わない。すなわち、この睡眠状態識別センサ１０として、利用者不在、入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判定して睡眠状態識別信号１４を出力するために、前記特許文献３で示した密閉空気式音センサの使用が有効であるが、他の生体情報収集装置を用いて心拍、呼吸音、体動、その他の生体情報を検出することにより睡眠状態を識別しても構わない。
【００６６】
また、生体情報の具体的な分析手段に関しては、心拍、呼吸、体動を区別して認識し、それぞれの有無、強さ、頻度を計測して演算処理する。例えば、無心拍の状態が２秒間継続すれば、利用者１の不在または寝返りである。不在と寝返りの区別は呼吸、または体動の有無により判定可能である。これらの演算処理はマイクロコンピュータのプログラムを実行することにより容易に実現可能である。
【００６７】
音声識別手段１３の識別結果に応じ、制御部３０が所定波形として０．２秒〜２秒の周期で１回〜１０回連続を１セットとする間欠信号を生成する。好ましくは、毎秒１回で２回連続して「トン、トン」たたく程度である。これは、イビキおよび／または歯ぎしり等の睡眠障害の状態に対して、介添えする人が利用者１の身体を優しくさするような効果である。
【００６８】
なお、イビキの原因は軟口蓋周辺の筋肉が過度に弛緩するためであるとされており、該当する筋肉を適度に緊張させるとよい。すなわち、１００Ｈｚ以上の低周波振動（バイブレーション）による利用者１への刺激が、イビキ解消に効果的である旨を臨床医学により証明されている。最適信号の所定波形を生成するためには、整骨院等で用いられている低周波治療器の技術を応用すれば足りる。
【００６９】
制御部３０は、異なる印象の曲、例えば、クラシック、ワルツ、サンバ、ブルース、演歌、行進曲等を選択的に再生可能な音楽ソース群３３と、音楽ソース群３３から少なくともリズムの違い、例えば、３拍子と４拍子との区別を選別基準に含む選曲手段３６を備え、この選曲手段３６が睡眠状態識別センサ１０の発生する状態別の信号に対応づけて音楽ソース群３３から選曲した曲を用いて所定波形を生成する。
【００７０】
選曲手段３６は、睡眠状態識別センサ１０の発生する状態別の信号、すなわち、入眠途中、イビキ、歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠の終了の状態に対応づけて選曲する。選曲する際の選別基準には少なくともリズムの違いを含むので、状態に応じて異なる印象の曲を選択的に再生可能である。この選別基準は制御部３０内のメモリにプログラムされており、変更または交換自在であることが好ましい。
【００７１】
したがって、状態に応じて最適に選曲された音楽を用いて生成された所定波形の体感振動により利用者１に体感振動を与えるので、利用者１の安眠を効果的に支援できる。なお、音楽信号は必ずしも必要なものではなく、所定波形が選択自在の複数で集大成された最適信号を予め制御部３０内のメモリに再生自在に記憶しておけば足りる。
【００７２】
また、制御部３０は、入眠途中における利用者１の心拍、および呼吸のテンポが順次遅くなるのに追従して、所定波形のテンポを順次遅くすることにより、利用者１の生体リズムに同期させるように所定波形のテンポも順次遅くなるように制御する。このテンポ調整の制御は、デジタルピッチコントロール技術を応用すれば容易に実現できる。そうすると、利用者１の入眠を誘導する効果を高めることが可能となる。
【００７３】
本システム１００による基本的な作用効果をまとめると、以下のとおりである。
まず、寝具３等に横たわる利用者１の睡眠状態を、睡眠状態識別センサ１０で検出して状態別の信号を発生させる。この睡眠状態識別センサ１０が発生する状態別の信号に対応づけられた所定波形の最適信号を制御部３０により生成する。この最適信号を振動体４０に入力すれば、利用者１に体感振動を与えることが可能である。
【００７４】
もし、利用者１の睡眠状態に改善の余地がある状態ならば、その状態を睡眠状態識別センサ１０が検出する。その場合、経験則から安眠支援への有効性が立証されている所定波形で構成された最適信号により振動体４０が発生する体感振動により利用者１の身体を刺激することにより、その利用者１の睡眠状態を改善することが可能となる。
【００７５】
図２は実施形態に係る安眠支援プログラムの実行手順を示すフローチャートである。すなわち、不図示の演算処理装置（ＣＰＵ）、記憶装置（メモリ）、および入出力手段を有するコンピュータ（ハードウェア）により、この安眠支援プログラム（ソフトウェア）を実行するという方法により、利用者１の安眠を支援するという課題を解決することができる。
【００７６】
図２に示すように、まず、睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）により、心拍、呼吸音、体動を検出して利用者不在、入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかを判定して睡眠状態識別信号１４を出力する。なお、図２では「ステップ」の文言を省略している。
【００７７】
選曲ステップ（Ｓ２０）では、睡眠状態識別信号の示す利用者不在、入眠途中、イビキおよび／または歯ぎしり、無呼吸、熟睡、レム睡眠、レム睡眠終了の何れの状態であるかに応じて利用者１の安眠に寄与する抑揚とテンポを含んだ曲を音楽ソース３３から選曲される。
【００７８】
変換調整ステップ（Ｓ３０）では、選曲ステップ（Ｓ２０）により選曲された曲を可聴下限近傍の周波数に低域変換した可聴下限信号を適宜にテンポ調整した最適信号を生成し、振動体４０に入力可能にする。
【００７９】
イビキ／歯ぎしり解消ステップ（Ｓ４０）では、睡眠状態識別ステップ（Ｓ１０）により利用者１がイビキおよび／または歯ぎしりの状態であると判定された場合に、イビキおよび／または歯ぎしり抑制に適する体感振動を利用者１に付与する。この体感振動は各状態別の睡眠障害対策として変換調整ステップ（Ｓ３０）により生成された最適信号を振動体４０に入力して発生させる。
【００８０】
無呼吸解消ステップ（Ｓ５０）では、無呼吸状態であるものと判定されたならば、無呼吸解消に適する体感振動を利用者１に付与する。この無呼吸状態の判定は、睡眠状態識別信号に心拍が含まれ、かつ、呼吸音が規定時間（例えば、１０秒）以上途絶えた場合を条件とする。
【００８１】
目覚し準備ステップ（Ｓ６０）では、タイマーセットされた起床時刻より所定時間（例えば、４５分）前倒した時刻から起床時刻までの間に爽快目覚し機能を起動させる。
【００８２】
レム睡眠判定ステップ（Ｓ７０）では、睡眠状態識別信号（１４）を分析して単位時間当たり規定レベル（回数および／または強さ）以上の体動が検出された場合に利用者がレム睡眠中であるものと判定しレム睡眠中に体動が規定時間（例えば、３分）以上途絶えた時にレム睡眠が終了したものと判定する。
【００８３】
爽快目覚しステップ（Ｓ８０）では、爽快目覚し機能の起動中にレム睡眠が終了したものと判定されたならば最適信号による体感振動を利用者１に付与する。
【００８４】
以上、説明したように、本発明に係る安眠支援システム、安眠支援プログラムおよびその記録媒体によれば、市販の音楽ＣＤ等による音楽ソースを用いて入眠誘導、起床支援、イビキおよび／または歯ぎしり抑制、無呼吸救済等の睡眠障害対策を、総合的に対応することができる。
【００８５】
さらに、所定波形の最適信号を得るために、市販の音楽ＣＤ等による音楽ソースを用いなくても、専用の信号発生手段として、所定波形を出力可能なデジタル信号をフラッシュメモリ等で再生自在に記憶しておいても構わない。あるいは、利用者１の好みに応じて適宜に音楽ソースをアレンジして音楽ソース群３３を形成可能にする構成でもよい。
【００８６】
また、本発明の核心であるところの、睡眠状態識別センサ１０で利用者１の生体情報を収集して分析し、睡眠状態識別信号１４を出力し、睡眠障害の内容に応じた最適信号による体感振動を利用者１に付与することにより、睡眠障害対策を総合的または個別対応することができるようにした技術思想を応用した実施形態は、全て本発明に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】実施形態に係る安眠支援システムの概要を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る安眠支援プログラムの実行手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８８】
１ 利用者
３ 寝具
１０ 睡眠状態識別センサ
１１ 共鳴部
１２ マイクロフォン
１３ 音声識別手段
１４ 睡眠状態識別信号
１５ 無呼吸判定手段、
１６ 周波数変換手段（バイブロ・トランスデューサ）
１７ レム睡眠判定手段
２０ 目覚ましタイマー
３０ 制御部
３３ 音楽ソース群
３６ 選曲手段
４０ 振動体
１００ 安眠支援システム（本システム）
【出願人】 【識別番号】５０６２１２５１４
【氏名又は名称】株式会社サンエイ
【出願日】 平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【代理人】 【識別番号】１０００９５２６７
【弁理士】
【氏名又は名称】小島 高城郎

【識別番号】１０００６９１７６
【弁理士】
【氏名又は名称】川成 靖夫

【識別番号】１００１２４１７６
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 典子

【識別番号】１００１１１６０４
【弁理士】
【氏名又は名称】佐藤 卓也
【公開番号】 特開２００８−２２２（Ｐ２００８−２２２Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願番号】 特願２００６−１７０６０５（Ｐ２００６−１７０６０５）