JP2017000211A - 睡眠環境制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】睡眠状態に応じた睡眠環境をユーザに提供することができる睡眠環境制御システムを提供する。
【解決手段】睡眠環境制御システム１０は、布団３０に温風又は涼風を送出する送風部４１と、布団３０の温度を検知する温度検知部５１と、布団３０の湿度を検知する湿度検知部５２とを備える。また、睡眠環境制御システム１０は、少なくとも加湿機能を有し、湿度検知部５２が検知する湿度に応じて布団３０の湿度の調整を行う湿度調整部４２と、布団３０を使用しているユーザ６０の生体情報を取得する生体情報取得部５３とを備える。睡眠環境制御システム１０は、生体情報取得部５３が取得した生体情報に基づいてユーザ６０の睡眠状態を判定する判定部４３と、判定部４３が判定した睡眠状態に応じて送風部４１の制御を行うことにより、温度検知部５１によって検知される布団３０の温度を調整する制御部４４とを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、睡眠環境制御システムに関する。

近年、ストレスの増加や睡眠時間の短縮化への対応として、睡眠の質を高める提案がなされている。例えば、特許文献１には、布団乾燥機を睡眠中の暖房器として利用する技術が開示されている。

特開平０５−１９２４９６号公報

より快適な睡眠環境をユーザに提供するためには、ユーザの睡眠中に暖房を行うだけでなく、睡眠状態に応じた睡眠環境が提供される必要がある。

本発明は、睡眠状態に応じた睡眠環境をユーザに提供することができる睡眠環境制御システムを提供する。

本発明の一態様に係る睡眠環境制御システムは、寝具に温風又は涼風を送出する送風部と、前記寝具の温度を検知する温度検知部と、前記寝具の湿度を検知する湿度検知部と、少なくとも加湿機能を有し、前記湿度検知部が検知する湿度に応じて前記寝具の湿度の調整を行う湿度調整部と、前記寝具を使用しているユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、前記生体情報取得部が取得した前記生体情報に基づいて前記ユーザの睡眠状態を判定する判定部と、前記判定部が判定した睡眠状態に応じて前記送風部の制御を行うことにより、前記温度検知部によって検知される前記寝具の温度を調整する制御部とを備える。

本発明の睡眠環境制御システムによれば、睡眠状態に応じた睡眠環境をユーザに提供することができる。

図１は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの、布団がある状態の外観斜視図である。 図２は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの、布団がない状態の外観斜視図である。 図３は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの、ユーザが使用中の外観斜視図である。 図４は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの機能構成を示すブロック図である。 図５は、睡眠状態を説明するための図である。 図６は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの動作のフローチャートの一例である。 図７は、睡眠状態（睡眠深度）に対する理想的な布団の温度（寝床内温度）の変化を示す図である。 図８は、ダニの増殖と温度及び湿度の関係を示す図である。 図９は、湿性カビの発育範囲と、乾性カビの発育範囲とを示す図である。 図１０は、第１モードの動作と第２モードの動作とが選択的に実行される場合のフローチャートの一例である。 図１１は、変形例に係る睡眠環境制御システムの外観斜視図である。

以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又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及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明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、最上位概念を示す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。

なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。

（実施の形態１）
［構成］
まず、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの全体構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの、布団がある状態の外観斜視図である。図２は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの、布団がない状態の外観斜視図である。図３は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの、ユーザが使用中の外観斜視図である。図４は、実施の形態１に係る睡眠環境制御システムの機能構成を示すブロック図である。

図１〜図４に示される睡眠環境制御システム１０は、ベッド本体２０上に配置された布団３０を使用するユーザ６０に快適な睡眠環境を提供するためのシステムである。布団３０は、敷き布団であり、寝具の一例である。睡眠環境制御システム１０は、送風装置４０と、温湿度検知部５０と、生体情報取得部５３とを備える。以下、睡眠環境制御システム１０の各構成要素について説明する。

［温湿度検知部］
温湿度検知部５０は、布団３０の温度及び湿度を検知するためのセンサユニットである。図１に示されるように、温湿度検知部５０は、例えば、布団３０の内部に配置されるが、ベッド本体２０の上面と布団３０との間に配置されてもよい。温湿度検知部５０は、布団３０の温度及び湿度を検知できればどのように配置されてもよい。温湿度検知部５０は、温度検知部５１と、湿度検知部５２とを有する。

温度検知部５１は、布団３０の温度を検知し、検知した温度を示す温度情報を送風装置４０に出力する。温度検知部５１は、具体的には、熱電対を用いた温度計、サーミスタなどを用いた抵抗温度計、または、赤外線を用いた非接触温度計などの汎用の温度計である。

湿度検知部５２は、布団３０の湿度（相対湿度）を検知し、検知した湿度を示す湿度情報を送風装置４０に出力する。湿度検知部５２は、具体的には、半導体センサ等を用いた電気式の湿度計であるが、その他の湿度計であってもよい。

以上説明した温湿度検知部５０は、有線通信により温度情報及び湿度情報を送風装置４０に送信するが、温度情報及び湿度情報を無線通信により送風装置４０に送信してもよい。

［生体情報取得部］
生体情報取得部５３は、布団３０を使用しているユーザ６０の生体情報を取得する。実施の形態１では、生体情報取得部５３は、加速度センサまたはジャイロセンサを有する体動センサであって、ユーザ６０の手首などに装着され、ユーザ６０の体動量（寝返りの多さ）を生体情報として取得する。生体情報取得部５３は、例えば、所定の大きさ以上の加速度の変化をカウントし、所定の期間におけるカウント数を体動量として取り扱う。生体情報取得部５３が取得した生体情報は、例えば、無線通信により送風装置に送信されるが、無線通信により送信されてもよい。

なお、生体情報取得部５３は、心拍センサ、脈波センサ、呼吸センサ、血圧センサ、音声センサ、脳波センサ、眼電位センサ、及び、筋電位センサなどであってもよい。以下、体動センサ以外のセンサについて簡単に説明する。

生体情報取得部５３は、心拍センサであってもよい。心拍センサは、例えば、ユーザ６０の胸部に取り付けられて、ユーザ６０の心拍を測定するセンサであるが、ユーザ６０の手首などに取り付けられ、赤外線で血流を測定する簡易的なセンサであってもよい。生体情報取得部５３が心拍センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の心拍数を生体情報として取得する。

生体情報取得部５３は、脈波センサであってもよい。脈波センサは、例えば、ＬＥＤ及び光検出器を有し、ユーザ６０の脈波（脈拍数）を測定する光電式の脈波センサである。また、脈拍センサは、顔の緑色成分の変化を捉えるカメラを用いたセンサであってもよい。生体情報取得部５３が脈波センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の脈波（脈拍数）を生体情報として取得する。

生体情報取得部５３は、呼吸センサであってもよい。呼吸センサは、例えば、ユーザ６０の胸部または腹部に取り付けられ、呼吸運動により生じた圧力変化に基づいてユーザ６０の呼吸（呼吸数）を検知するセンサである。生体情報取得部５３が呼吸センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の呼吸数を生体情報として取得する。

生体情報取得部５３は、血圧センサであってもよい。血圧センサは、例えば、ユーザ６０の腕に取り付けられて、ユーザ６０の血圧を測定するセンサである。生体情報取得部５３が血圧センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の血圧を生体情報として取得する。

生体情報取得部５３は、音声センサであってもよい。音声センサは、例えば、集音部（マイク）を有するセンサであって、ユーザ６０の寝言を集音するセンサである。生体情報取得部５３が音声センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の寝言（寝言の量）を生体情報として取得する。

生体情報取得部５３は、脳波センサであってもよい。脳波センサは、例えば、ユーザ６０の頭部に取り付けられて、ユーザ６０の脳波を測定するセンサである。生体情報取得部５３が脳波センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の脳波の波形を生体情報として取得する。

生体情報取得部５３は、眼電位センサであってもよい。眼電位センサは、例えば、眼球の角膜側と網膜側との間に生じる電位である眼電位を測定するセンサである。眼電位センサは、眼電位に基づいて眼球運動の量を測定することができる。生体情報取得部５３が眼電位センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の眼電位（眼球運動の量）を生体情報として取得する。

生体情報取得部５３は、筋電位センサであってもよい。筋電位センサは、例えば、ユーザ６０の皮膚の表面に取り付けられる電極を有し、当該電極によってユーザ６０の筋電位を測定するセンサである。筋電位センサは、筋電位に基づいて筋電活動の量を測定することができる。生体情報取得部５３が筋電位センサである場合、生体情報取得部５３は、ユーザ６０の筋電位（筋電活動の量）を生体情報として取得する。

以上、生体情報取得部５３の例について説明した。なお、生体情報取得部５３は、体動センサ、心拍センサ、脈波センサ、呼吸センサ、血圧センサ、音声センサ、脳波センサ、眼電位センサ、及び、筋電位センサの少なくとも１つを含めばよい。生体情報取得部５３は、例えば、上記のセンサを複数備えてもよい。

なお、上記実施の形態１では、生体情報取得部５３は、基本的には、ユーザ６０に取り付けられるセンサであるが、ユーザ６０に対して非接触でセンシングを行うセンサであってもよい。例えば、呼吸数、脈拍数、心拍数、及び体動量は、ユーザ６０に向けて電波を送信する電波センサによっても取得可能である。電波センサは、送信した電波と、当該送信した電波の反射波とに基づいて上記呼吸数等をユーザ６０に接触することなく測定（取得）することができる。このように、生体情報取得部５３は、電波センサであってもよい。

［送風装置］
送風装置４０は、ベッド本体２０の下側に設けられ、ベッド本体２０の上面に設けられた複数の送風孔２１から風を送出する。これにより、送風装置４０は、ベッド本体２０の上面に配置される布団３０の温度及び湿度を調整する。送風装置４０は、送風部４１と、湿度調整部４２と、判定部４３と、制御部４４と、記憶部４５とを備える。

送風部４１は、複数の送風孔２１を通じて布団３０に温風又は涼風を送出する。送風部４１は、具体的には、ファン、当該ファンを回転させるモータ、及び、当該ファンによって送出される風の温度を調整するためのヒータ等からなる。送風部４１（上記モータ及びヒータ）は、制御部４４によって制御される。

湿度調整部４２は、湿度検知部５２が検知する湿度（湿度情報）に応じて布団３０の湿度の調整を行う。実施の形態１では、湿度調整部４２は、湿度検知部５２が検知した湿度に基づいて送風部４１が送出する風の湿度の調整を行うことにより、間接的に布団３０の湿度の調整を行う。湿度調整部４２は、具体的には、加湿装置を有し、湿度検知部５２が検知した湿度が所定の湿度範囲の下限に近づいたときには、加湿装置がオンされて送風部４１が送出する風を加湿する。なお、加湿装置は、例えば、超音波によって水を粒子として散布する超音波式の加湿装置であるが、水を蒸発させて散布するスチーム式の加湿装置、または、水を含んだフィルタを使用する気化式の加湿装置であってもよい。

一方、湿度検知部５２が検知した湿度が所定の湿度範囲の上限に近づいたときには、加湿装置がオフされる。これにより、送風部４１から乾いた風が送出され、布団３０の湿度の低下が図られる。湿度調整部４２は、制御部４４の制御に基づいてこのような動作を行う。

なお、湿度調整部４２は、積極的に送風部４１が送出する風を除湿する除湿装置を有してもよい。この場合、湿度検知部５２が検知した湿度が所定の湿度範囲よりも高い湿度になったときには、除湿装置がオンされる。これにより、送風部４１から乾いた風が送出され、布団３０の湿度の低下が図られる。除湿装置としては、例えば、ゼオライト式の除湿装置が採用される。

また、実施の形態１では、湿度調整部４２は、送風部４１の送風機能を利用して間接的に布団３０の湿度を調整するが、湿度調整部４２は、送風部４１とは別に設けられ、布団３０の湿度を直接的に調整してもよい。例えば、湿度調整部４２は、送風部４１とは別に、ファン及び当該ファンを回転させるモータを有してもよい。

なお、実施の形態１では、所定の湿度範囲は、４０％以上６０％以下である。このような湿度範囲の環境であれば、ユーザ６０は、快適に睡眠することができる。また、湿度がこのような範囲に調整されることにより、ユーザ６０の発汗を抑制し、発汗による体への負担を軽減することができる。

判定部４３は、生体情報取得部５３が取得した生体情報に基づいてユーザ６０の睡眠状態（睡眠深度）を判定する。ここで、判定部４３が判定する睡眠状態について図５を用いて説明する。図５は、睡眠状態を示す図である。

睡眠の深さには周期が存在し、人間は、睡眠中には周期的に睡眠が深くなったり、睡眠が浅くなったりする。睡眠の深さは、例えば、５つのステージ（覚醒期を含めると６つのステージ）に分類され、判定部４３は、生体情報取得部５３が取得した生体情報に基づいて、睡眠の深さを睡眠状態として判定する。

図５に示されるように、生体情報取得部５３が体動センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の体動量（寝返りの多さ）が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部５３が心拍センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の心拍数が多いほど、睡眠が浅いと判定する。

また、生体情報取得部５３が脈波センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の脈拍数が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部５３が呼吸センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の呼吸数が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部５３が血圧センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の血圧が高いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部５３が音声センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の寝言が多いほど、睡眠が浅いと判定する。

生体情報取得部５３が脳波センサである場合には、判定部４３は、脳波の解析を行う。ここで、脳波のうちα波に低振幅の速波が含まれる場合、判定部４３は、ユーザ６０が覚醒していると判定する。脳波のうちα波が５０％以下であって、かつ、脳波に様々な振幅の波が出現するが瘤波が出現しない（瘤波が含まれない）場合、判定部４３は、ユーザ６０がＲＥＭ睡眠期であると判定する。脳波のうちα波が５０％以下であって、かつ、脳波に瘤波を含む様々な振幅の波が出現する場合、判定部４３は、ユーザ６０が入眠期であると判定する。

脳波に低振幅のθ−δ波が不規則に出現する場合、判定部４３は、ユーザ６０が軽睡眠期であると判定する。周波数が２Ｈｚ以下、振幅が７５μＶ以上の徐波が、脳波に占める割合が２０％以上５０％未満である場合、判定部４３は、ユーザ６０が中等度睡眠期であると判定する。周波数が２Ｈｚ以下、振幅が７５μＶ以上の徐波が、脳波の５０％以上を占める場合、判定部４３は、ユーザ６０が深睡眠期であると判定する。

また、生体情報取得部５３が眼電位センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の眼球運動の量が多いほど、睡眠が浅いと判定する。生体情報取得部５３が筋電位センサである場合には、判定部４３は、ユーザ６０の筋電活動の量が多いほど、睡眠が浅いと判定する。

以上のような判定を行う判定部４３は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、又は専用回路によって実現される。なお、上記のような判定部４３の判定基準（例えば、体動量の各ステージ間の閾値）は、記憶部４５に記憶され、判定部４３は、制御部４４を介して記憶部４５から判定基準を取得する。

なお、生体情報取得部５３が複数のセンサを有する場合、判定部４３は、例えば、各センサが測定する測定量を示す評価値の重み付け和に基づいて睡眠状態を判定することができる。生体情報取得部５３が、体動センサと、心拍センサとを有する場合、判定部４３は、体動量を示す０以上１以下の実数である第１評価値と、心拍数を示す０以上１以下の実数である第２評価値との重み付け和に応じて睡眠状態を判定することができる。第１評価値が、値が大きいほど体動量が多いことを示し、第２評価値が、値が大きいほど心拍数が多いことを示す場合には、判定部４３は、重み付け和が大きいほど浅い睡眠状態であると判定できる。なお、重みは、センサの測定精度、及び、睡眠状態に対する相関性などに応じて適宜設定される。

制御部４４は、判定部４３が判定した睡眠状態に応じて送風部４１の制御を行うことにより温度検知部５１によって検知される布団３０の温度を調整する。制御部４４は、例えば、判定部４３が判定した睡眠状態に応じて送風部４１が送出する風の温度の制御（ヒータのオンまたはオフ）を行う。制御部４４は、具体的には、判定部４３によって判定されたユーザ６０の睡眠状態が深いほど、所定の温度範囲内で布団３０の温度が低くなるように上記制御を行う。実施の形態１では、所定の温度範囲は、３２℃以上３４℃以下である。このような温度範囲内で上記のような制御を行うことにより、浅い睡眠状態と深い睡眠状態とにメリハリを与えることができ、ユーザ６０に快眠と目覚めの良さとを提供することができる。

また、制御部４４は、湿度調整部４２（加湿装置または除湿装置）のオン及びオフを制御する。つまり、制御部４４は、湿度調整部４２に送風部４１が送出する風の湿度の調整を行わせる。

また、制御部４４は、上記制御を行う第１モードの動作と、布団３０を乾燥させるための風を送風部４１に送出させる第２モードの動作とを選択的に実行する。

このような動作モードの切替は、例えば、生体情報取得部５３により取得された生体情報に基づき行われる。制御部４４は、生体情報取得部５３が生体情報を取得できた場合には、ユーザ６０が布団３０を使用中であるとして、第１モードの動作を行う。一方、制御部４４は、生体情報取得部５３が生体情報を取得できなかった場合には、ユーザ６０が布団３０を使用中でないとして第２モードの動作を行う。

なお、動作モードの切替は、生体情報に基づくものに限定されない。動作モードの切替は、例えば、送風装置４０またはベッド本体２０に設けられた切替スイッチに対するユーザ６０の切替操作に基づいて行われてもよい。

以上説明したような制御部４４は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、又は専用回路によって実現される。

記憶部４５は、制御部４４が実行する制御プログラム、及び、判定部４３の判定に用いられる判定基準などが記憶される記憶装置である。記憶部４５は、具体的には、半導体メモリなどにより実現される。

［第１モードの動作］
次に、睡眠環境制御システム１０の第１モードの動作について説明する。図６は、睡眠環境制御システム１０の第１モードの動作のフローチャートの一例である。

第１モードの動作においては、送風部４１は、制御部４４の制御に基づいて布団３０に風を送出する（Ｓ１１）。温度検知部５１は、温度を検知し（Ｓ１２）、湿度検知部５２は、布団３０の湿度を検知する（Ｓ１３）。

湿度調整部４２は、湿度検知部５２が検知する湿度に基づいて布団３０の湿度の調整を行う（Ｓ１４）。湿度調整部４２は、具体的には、制御部４４の制御に応じて加湿装置をオンまたはオフし、湿度検知部５２によって検知される湿度を所定の湿度範囲である４０％以上６０％以下にする。

制御部４４は、例えば、湿度検知部５２によって検知された湿度が上記所定の湿度範囲内の第１閾値（例えば、４５％）以下となった場合に、湿度調整部４２に、加湿装置をオンさせる。これにより、制御部４４は、布団３０の湿度の上昇を図る。

また、制御部４４は、例えば、湿度検知部５２によって検知された湿度が上記所定の湿度範囲内の第２閾値（例えば、５５％）以上となった場合に、湿度調整部４２に、加湿装置をオフさせる。これにより、制御部４４は、布団３０の湿度の低下を図る。

なお、このような制御は、一例であり、湿度検知部５２によって検知される湿度を所定の湿度範囲である４０％以上６０％以下にできるのであれば、送風部４１の送風の停止など、どのような制御が行われてもよい。

一方、布団３０の温度の制御は、以下のように行われる。

生体情報取得部５３は、布団３０を使用しているユーザ６０の生体情報を取得する（Ｓ１５）。そして、判定部４３は、生体情報取得部５３が取得した生体情報に基づいてユーザ６０の睡眠状態を判定する（Ｓ１６）。上述のように、判定部４３は、体動量が多いほど、睡眠状態が浅いと判定する。判定部４３は、さらに具体的には、ユーザ６０の睡眠状態が、図５に示されるような５つのステージのいずれのステージであるかの５段階の判定を行う。なお、判定は何段階で行われてもよく、最もシンプルには２段階で行われる。

次に、制御部４４は、判定部４３が判定した睡眠状態に応じて送風部４１の制御を行う（Ｓ１７）。制御部４４は、具体的には、判定部４３によって判定されたユーザ６０の睡眠状態が深いほど、所定の温度範囲内で温度検知部５１によって検知される布団３０の温度が低くなるように、送風部４１の制御を行う。これにより、浅い睡眠状態と深い睡眠状態とにメリハリを与え、ユーザ６０に快眠と目覚めの良さとを提供することができる。

図７は、睡眠状態（睡眠深度）に対する理想的な布団３０の温度（寝床内温度）の変化を示す図であり、図７の（ａ）は、睡眠状態を示す図であり、図７の（ｂ）は、布団３０の温度を示す図である。

図７の（ｂ）に示されるような温度制御を行うためには、睡眠状態を細かく判定するほうがよいが、実施の形態１では、上述の５段階の判定に応じて、以下のように制御を行う。

制御部４４は、ＲＥＭ睡眠期と判定された場合には、温度検知部５１が検知する温度が３３．６℃以上３４．０℃以下になるように送風部４１を制御する。同様に、制御部４４は、入眠期と判定された場合には、温度検知部５１が検知する温度が３３．２℃以上３３．６℃未満となり、軽睡眠期と判定された場合には、温度検知部５１が検知する温度が３２．８℃以上３３．２℃未満になるように送風部４１を制御する。また、制御部４４は、中等度睡眠期と判定された場合には、温度検知部５１が検知する温度が３２．４℃以上３２．８℃未満になり、深睡眠期と判定された場合には、温度検知部５１が検知する温度が３２．０℃以上３２．４℃未満になるように送風部４１を制御する。

なお、ユーザ６０の就寝直後においては、温度検知部５１が検知する温度が３４℃付近となるように制御が行われるとよい。布団３０の温度が高いほうがユーザ６０の寝つきが良く、良い睡眠が得られるからである。

制御部４４は、具体的には、送風部４１が有するヒータのオン及びオフにより上記のような温度制御を行うが、送風を開始または停止することにより布団３０の温度を制御してもよい。つまり、制御部４４は、送風部４１のうち、ヒータ及びモータの少なくとも一方を制御すればよい。

以上のように、睡眠環境制御システム１０は、布団３０の湿度及び温度の両方を調整する。具体的には、これにより、ユーザ６０に快適な睡眠環境を提供することができる。

なお、特に冬場に布団３０の温度を上記所定の温度範囲（温度３２℃以上）にする場合、加湿されていない温風が送風されると布団３０の湿度が大きく低下することが想定される。このため、上記所定の湿度範囲（湿度４０％以上）を実現するためには、湿度調整部４２が有する加湿装置（加湿機能）が有用である。

［第２モードの動作］
次に、睡眠環境制御システム１０の第２モードの動作について説明する。ユーザ６０が布団３０を使用していない間は、ダニ及びカビの増殖を抑えるために、湿度はなるべく低くされることが望ましい。図８は、ダニの増殖と温度及び湿度の関係を示す図である。図９は、湿性カビの発育範囲と、乾性カビの発育範囲とを示す図である。

図８及び図９に示されるように、ダニ及びカビは、湿度が７０％以上の環境において急速に増殖する。そこで、第２モードの動作においては、制御部４４は、布団３０を乾燥させるための風（以下、乾燥風とも記載する）を送風部４１に送出させる。制御部４４は、具体的には、湿度調整部４２に加湿装置をオフさせ、送風部４１に温風を送出させる。そして、制御部４４は、例えば、温度検知部５１が検知する温度が５０℃以上となる状態を少なくとも２０分維持するように送風部４１を制御する。これにより、ダニを死滅させ、かつ、カビの発生を抑制することができる。

制御部４４は、上記第１モードの動作と、第２モードの動作とを選択的に実行する。例えば、ユーザ６０が布団３０を使用中に第２モードの動作が行われると、ユーザ６０に悪影響を与える恐れがある。そこで、例えば、第１モードの動作及び第２モードの動作は、ユーザ６０が布団３０を使用中であるかどうかの判定に基づき、選択的に行われてもよい。また、第２モードの動作は、例えば、湿度検知部５２が検知した湿度が７０％以上であるという条件の下で行われてもよい。図１０は、第１モードの動作と第２モードの動作とが選択的に実行される場合のフローチャートの一例である。

まず、判定部４３は、ユーザ６０が布団を使用中であるか否かを判定する（Ｓ２１）。判定部４３は、例えば、生体情報取得部５３が生体情報を適切に取得できている場合には、ユーザ６０が布団３０を使用中であると判定し、生体情報取得部５３が生体情報を適切に取得できていない場合には、ユーザ６０が布団３０を使用中でないと判定する。なお、生体情報取得部５３が生体情報を適切に取得できていない場合とは、具体的には、生体情報取得部５３が取得した体動量が所定期間（例えば、判定開始前の３０分間）、０である場合、及び、生体情報取得部５３が生体情報を取得できなかった場合等である。

判定部４３が、ユーザ６０が布団３０を使用中であると判定した場合（Ｓ２１でＹｅｓ）、睡眠環境制御システム１０は、第１モードの動作を行う（Ｓ２２）。

一方、判定部４３は、ユーザ６０が布団３０を使用中でないと判定した場合（Ｓ２１でＮｏ）、湿度検知部５２が検知した湿度が７０％以上であるか否かをさらに判定する（Ｓ２３）。

湿度検知部５２が検知した湿度が７０％以上である場合（Ｓ２３でＹｅｓ）、睡眠環境制御システム１０は、第２モードの動作を行う（Ｓ２４）。湿度検知部５２が検知した湿度が７０％未満である場合は（Ｓ２３でＮｏ）、動作終了となる。

このように、制御部４４は、第１モードの動作と、第２モードの動作とを選択的に実行する。

なお、上記のような第２モードの動作によれば、ダニを死滅させることが可能であるが、ダニの死骸が残り、アレルゲンとなってしまう場合がある。よって、ダニ及びカビの増殖は、未然に抑制されることが望ましい。

例えば、第１モードの動作が行われていないときには、布団３０の湿度はユーザ６０の起床時に最も高くなることが予想される。そこで、制御部４４は、起床時に送風部４１に乾燥風を送風させる制御を行って、湿度が７０％以上となる期間を極力短くしてもよい。制御部４４は、ユーザ６０が睡眠状態（睡眠期）から覚醒状態（覚醒期）に移行したと判定部４３が判定したタイミングを、起床時として認識することができる。この場合も、制御部４４は、ユーザ６０が布団３０を使用中でないことを確認した上で、第２モードの動作を行うほうがよい。

また、雨天などにより、第１モードの動作が行われておらず、かつ、湿度検知部５２によって検知された湿度が７０％以上の期間が所定期間（例えば、５時間）続いた場合に、制御部４４は、第２モードの動作を自動的に行ってもよい。この場合も、制御部４４は、ユーザ６０が布団３０を使用中でないことを確認した上で、第２モードの動作を行うほうがよい。

［変形例］
上記実施の形態１では、送風装置４０は、布団３０の外側から布団３０へ温風又は涼風を送出したが、送風装置は、布団の内側から当該布団に温風又は涼風を送出してもよい。また、上記実施の形態１では、送風装置４０は、敷き布団に温風又は涼風を送出したが、送風装置は、掛け布団に温風又は涼風を送出してもよい。以下、このような変形例に係る睡眠環境制御システムについて説明する。図１１は、変形例に係る睡眠環境制御システムの外観斜視図である。なお、以下の変形例においては、睡眠環境制御システム１０との違いについて説明し、睡眠環境制御システム１０と実質的に同一の内容については説明が省略される場合がある。

変形例に係る睡眠環境制御システム１１０は、通気性を有する布団１３０（掛け布団）を使用するユーザ６０に快適な睡眠環境を提供するためのシステムである。

睡眠環境制御システム１１０が有する送風装置１４０は、ベッド本体２０とは別体として構成され、送風ダクト１４１を有する。送風ダクト１４１の一端は、送風装置１４０に接続され、送風ダクト１４１の他端は、布団１３０の内部に配置される。

これにより、送風装置１４０は、送風ダクト１４１を通じて布団１３０の内側から布団１３０に送風を行うことができる。なお、温湿度検知部５０は、布団１３０の内部に配置される。

このような睡眠環境制御システム１１０によっても、睡眠環境制御システム１０と同様の効果を得ることができる。

［効果等］
以上説明したように、実施の形態１に係る睡眠環境制御システム１０は、布団３０に温風又は涼風を送出する送風部４１と、布団３０の温度を検知する温度検知部５１と、布団３０の湿度を検知する湿度検知部５２とを備える。また、睡眠環境制御システム１０は、少なくとも加湿機能を有し、湿度検知部５２が検知する湿度に応じて布団３０の湿度の調整を行う湿度調整部４２と、布団３０を使用しているユーザ６０の生体情報を取得する生体情報取得部５３とを備える。睡眠環境制御システム１０は、生体情報取得部５３が取得した生体情報に基づいてユーザ６０の睡眠状態を判定する判定部４３と、判定部４３が判定した睡眠状態に応じて送風部４１の制御を行うことにより、温度検知部５１によって検知される布団３０の温度を調整する制御部４４とを備える。

これにより、睡眠環境制御システム１０は、睡眠状態に応じて温度が調整された睡眠環境をユーザ６０に提供することができる。なお、布団３０は、寝具の一例である。

また、生体情報取得部５３は、体動センサ、心拍センサ、脈波センサ、呼吸センサ、血圧センサ、音声センサ、脳波センサ、眼電位センサ、及び、筋電位センサの少なくとも１つを含んでもよい。

これにより、睡眠環境制御システム１０は、体動量、心拍数、脈拍数、呼吸数、血圧、音声、脳波、眼電位、及び、筋電位の少なくとも１つに基づいて睡眠状態を判定することができる。

また、制御部４４は、判定部４３によって判定されたユーザ６０の睡眠状態が深いほど、所定の温度範囲内で布団３０の温度が低くなるように、上記制御を行ってもよい。

これにより、睡眠環境制御システム１０は、浅い睡眠状態と深い睡眠状態とにメリハリを与えることができ、ユーザ６０に快眠と目覚めの良さとを提供することができる。なお、所定の温度範囲は、例えば、上述のように３２℃以上３４℃以下の温度範囲であるが、これよりも広い温度範囲または狭い温度範囲など、他の温度範囲であってもよい。

湿度調整部４２は、湿度検知部５２が検知する湿度が所定の湿度範囲内になるように布団３０の湿度の調整を行う。

このように、ユーザ６０が快適に睡眠できる所定の湿度範囲内に湿度を調整することによって、睡眠環境制御システム１０は、ユーザ６０の発汗を抑制し、発汗による体への負担を軽減することができる。なお、所定の湿度範囲は、上述のように４０％以上６０％以下の湿度範囲であるが、これよりも広い湿度範囲または狭い湿度範囲など、他の湿度範囲であってもよい。

また、制御部４４は、上記制御を行う第１モードの動作と、湿度調整部４２に加湿装置（加湿機能）をオフさせた状態で送風部４１に温風を送出させる第２モードの動作とを選択的に実行してもよい。

これにより、睡眠環境制御システム１０のユーザ６０は、睡眠環境を制御する機能と、布団を乾燥する機能とを選択できる。

また、睡眠環境制御システム１０は、さらに、布団３０を備え、布団３０は、掛け布団又は敷き布団であってもよい。

このように、睡眠環境制御システム１０は、敷き布団及び掛け布団の両方に適用可能である。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態１に係る睡眠環境制御システム１０（睡眠環境制御システム１１０）について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態１では、布団３０または布団１３０（敷き布団または掛け布団）が寝具の例として用いられたが、本発明は、マットまたはマットレスなど、その他の寝具にも適用可能である。

また、上記実施の形態１において、各構成要素（例えば、判定部４３及び制御部４４）は、専用のハードウェアで構成されるか、各構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。各構成要素は、ＣＰＵ又はプロセッサなどのプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリなどの記録媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。

また、本発明の全般的又は具体的な態様は、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム又はコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体で実現されてもよい。また、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム及び記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。例えば、本発明は、上記睡眠環境制御システムが実行する睡眠環境制御方法として実現されてもよいし、コンピュータを、睡眠環境制御システムとして機能させるためのプログラムとして実現されてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態、又は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１０、１１０ 睡眠環境制御システム
３０、１３０ 布団（寝具）
４１ 送風部
４２ 湿度調整部
４３ 判定部
４４ 制御部
５１ 温度検知部
５２ 湿度検知部
５３ 生体情報取得部
６０ ユーザ

Claims (6)

1. 寝具に温風又は涼風を送出する送風部と、
   前記寝具の温度を検知する温度検知部と、
   前記寝具の湿度を検知する湿度検知部と、
   少なくとも加湿機能を有し、前記湿度検知部が検知する湿度に応じて前記寝具の湿度の調整を行う湿度調整部と、
   前記寝具を使用しているユーザの生体情報を取得する生体情報取得部と、
   前記生体情報取得部が取得した前記生体情報に基づいて前記ユーザの睡眠状態を判定する判定部と、
   前記判定部が判定した睡眠状態に応じて前記送風部の制御を行うことにより、前記温度検知部によって検知される前記寝具の温度を調整する制御部とを備える
   睡眠環境制御システム。
2. 前記生体情報取得部は、体動センサ、心拍センサ、脈波センサ、呼吸センサ、血圧センサ、音声センサ、脳波センサ、眼電位センサ、及び、筋電位センサの少なくとも１つを含む
   請求項１記載の睡眠環境制御システム。
3. 前記制御部は、前記判定部によって判定された前記ユーザの睡眠状態が深いほど、所定の温度範囲内で前記寝具の温度が低くなるように、前記制御を行う
   請求項１又は２記載の睡眠環境制御システム。
4. 前記湿度調整部は、前記湿度検知部が検知する湿度が所定の湿度範囲内になるように前記寝具の湿度の調整を行う
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の睡眠環境制御システム。
5. 前記制御部は、前記制御を行う第１モードの動作と、前記湿度調整部に前記加湿機能をオフさせた状態で前記送風部に温風を送出させる第２モードの動作とを選択的に実行する
   請求項１乃至４の何れか１項に記載の睡眠環境制御システム。
6. さらに、前記寝具を備える
   請求項１乃至５の何れか１項に記載の睡眠環境制御システム。

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