JP2021137325A

JP2021137325A - 据え置き型テレビ

Info

Publication number: JP2021137325A
Application number: JP2020037573A
Authority: JP
Inventors: 大介松原; Daisuke Matsubara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2020-03-05
Filing date: 2020-03-05
Publication date: 2021-09-16

Abstract

【課題】使用者の睡眠の改善に寄与することのできる据え置き型テレビを提供する。【解決手段】据え置き型テレビ１は、室内１００に据え置いて使用されるテレビ本体２を備える。テレビ本体２と、テレビ本体２を操作するリモコン３との少なくとも一方に、室内１００で就寝する使用者Ｐの生体情報を検出する生体情報センサ６が設けられている。使用者Ｐの睡眠の状態を生体情報センサ６により検出する。生体情報センサ６により検出された睡眠中の使用者Ｐの状態に関する情報を使用者Ｐの起床後にテレビ本体２のディスプレイ４に表示可能である。【選択図】図１

Description

本開示は、据え置き型テレビに関する。

下記特許文献１には、非接触方式のセンサを利用して睡眠中のユーザの生理学的信号を測定し、同時に、睡眠環境を制御することによって、熟睡及び覚醒誘導のフィードバック制御を行う熟睡及び覚醒誘導装置が開示されている。

特許第４６６３６１１号公報

上記従来の技術では、非接触方式のセンサと、睡眠中の使用者との間に障害物があると、センサの死角が発生するので、使用者の生体情報を正確に検出できないという課題がある。

本開示は、上述のような課題を解決するためになされたもので、使用者の睡眠の改善に寄与することのできる据え置き型テレビを提供することを目的とする。

本開示に係る据え置き型テレビは、室内に据え置いて使用されるテレビ本体を備える据え置き型テレビにおいて、テレビ本体と、テレビ本体を操作するリモコンとの少なくとも一方に、室内で就寝する使用者の生体情報を検出する生体情報センサが設けられているものである。

本開示によれば、使用者の睡眠の改善に寄与することのできる据え置き型テレビを提供することが可能となる。

実施の形態１による据え置き型テレビが備えられた室内を模式的に示す図である。実施の形態１による据え置き型テレビが備えられた室内を示す上面図である。実施の形態１による据え置き型テレビのテレビ本体の正面図である。実施の形態１による据え置き型テレビの機能ブロック図である。入眠支援モードのときにディスプレイから発せられる全光束の変動の例を示すグラフである。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図において共通または対応する要素には、同一の符号を付して、説明を簡略化または省略する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１による据え置き型テレビ１が備えられた室内１００を模式的に示す図である。図２は、実施の形態１による据え置き型テレビ１が備えられた室内１００を示す上面図である。図３は、実施の形態１による据え置き型テレビ１のテレビ本体２の正面図である。これらの図に示すように、本実施の形態の据え置き型テレビ１は、室内１００に据え置いて使用されるテレビ本体２と、テレビ本体２を使用者Ｐが遠隔操作するために用いるリモコン３とを備える。室内１００は、例えば、ホテルその他の宿泊施設の客室内でもよいし、住居内でもよい。使用者Ｐが就寝可能な寝床２００が室内１００に設けられる。寝床２００は、ベッドでもよいし、床または畳の上に敷かれた布団でもよい。

テレビ本体２は、ディスプレイ４及びスピーカ５を備える。ディスプレイ４は、例えば、液晶ディスプレイでもよいし、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイでもよい。テレビ本体２は、台の上に置かれていてよいし、壁に掛けられていてもよい。寝床２００に入った使用者Ｐがディスプレイ４の画面を見ることができる。テレビ本体２のサイズは、例えば、１９Ｖ型から１００Ｖ型までの範囲にあってもよい。

据え置き型テレビ１は、寝床２００で就寝する使用者Ｐの生体情報を検出する生体情報センサ６を備える。図１及び図３に示す例では、テレビ本体２の正面に生体情報センサ６が設けられている。図２に示す例では、リモコン３に生体情報センサ６が設けられている。本開示では、テレビ本体２とリモコン３との少なくとも一方に生体情報センサ６が設けられていればよい。

生体情報センサ６は、ＩＲ（赤外線）センサ、光センサ、マイクロ波センサ、画像センサ、音響センサ、温度センサ、ＣＯ_２センサ、ドップラセンサ、カメラ、サーモグラフィ、超音波レーダのうちの少なくとも一つを用いて生体情報を検出するように構成されていてもよい。生体情報センサ６は、例えば、使用者Ｐの、体動、体勢、体温、心拍数、呼吸数、血圧、呼吸音、いびき、寝言、使用者Ｐの周囲のＣＯ_２濃度のうちの少なくとも一つを生体情報として検出してもよい。生体情報センサ６は、使用者Ｐに非接触で生体情報を検出する。

本実施の形態であれば、据え置き型テレビ１の生体情報センサ６によって就寝中の使用者Ｐの生体情報を検出し、当該生体情報に応じて、後述する動作を行うことにより、使用者の睡眠の改善に寄与することが可能となる。据え置き型テレビ１は、通常、寝床２００に入った使用者Ｐから見える位置に置かれる。寝床２００に入った使用者Ｐがディスプレイ４の画面を見ることができるようにするため、寝床２００とテレビ本体２との間を遮るような障害物が置かれる可能性は低い。このため、据え置き型テレビ１に生体情報センサ６を設けることで、就寝中の使用者Ｐの生体情報を確実に検出できる。特に、室内１００が宿泊施設の客室内である場合には、寝床２００の近くに据え置き型テレビ１が設置されることが一般的であるので、寝床２００で就寝中の使用者Ｐの生体情報を据え置き型テレビ１の生体情報センサ６がより確実に検出することが可能となる。

図示の例では、室内１００に空調機５０が設けられている。室内１００の温度を以下「室温」と称する。空調機５０は、室温を上げるための暖房運転と、室温を下げるための冷房運転と、室内１００の湿度を下げるための除湿運転と、室内１００の湿度を上げるための加湿運転のうちの少なくとも一つの運転を実施可能でもよい。空調機５０は、外部機器の例である。空調機５０は、室内１００の環境を調整する室内環境調整装置の例である。

図４は、実施の形態１による据え置き型テレビ１の機能ブロック図である。図４に示すように、テレビ本体２は、制御部７、通信部９、及びＡＶ処理部１０をさらに備える。制御部７は、テレビ本体２の動作を制御する。通信部９は、リモコン３との通信、及び、空調機５０その他の外部機器との通信を行う。通信部９は、生体情報センサ６により検出された生体情報を空調機５０などの外部機器に対して送信できる。制御部７は、ＡＶ処理部１０を介して、ディスプレイ４に表示する映像と、スピーカ５から出力する音声とを制御する。制御部７は、日時を管理するタイマー機能を有している。

テレビ本体２は、地上波放送、衛星放送、有線放送（ケーブルテレビ）のうちの少なくとも一つを受信可能でもよい。テレビ本体２は、外部のアンテナ１１等からの放送波を受信するチューナ部１２と、チューナ部１２が受信した放送波から映像信号と音声信号を復調する復調部１３とをさらに備えていてもよい。ＡＶ処理部１０は、復調部１３により復調された映像信号及び音声信号をそれぞれディスプレイ４及びスピーカ５へ出力してもよい。

通信部９と、リモコン３あるいは外部機器との間の通信は、有線通信、無線通信、赤外線通信、音響通信等の直接的通信でもよいし、インターネットを経由する通信あるいはクラウドを経由する通信等の間接的通信でもよい。

通信部９は、例えば、スマートフォンあるいはスマートスピーカのような、リモコン３以外のユーザーインターフェースとさらに通信可能でもよい。リモコン３あるいはその他のユーザーインターフェースを利用して、使用者Ｐが、起床予定時刻その他の情報を据え置き型テレビ１に入力できるように構成してもよい。

以下の説明では、使用者Ｐが寝床２００にいることを「在床」と称し、使用者Ｐが寝床２００から離れていることを「離床」と称する。また、在床している使用者Ｐが、眠りにつく態勢をとることを「就床」と称する。本実施の形態であれば、生体情報センサ６により検出された生体情報により、使用者Ｐの在床と離床と就床とを判別できる。

本実施の形態であれば、使用者Ｐの睡眠の状態を生体情報センサ６により検出できる。例えば、生体情報センサ６で検出された生体情報を用いて制御部７が使用者Ｐの睡眠の状態を判定してもよい。図１中のグラフ３００は、睡眠レベルの時間的変化の例を示す。グラフ３００が示すように、人が睡眠を開始してから目覚めるまでの間には、睡眠深度１、２、３、４の順に睡眠が深くなるように移行し、その後、睡眠深度３、２、１、レム睡眠へ移行するという睡眠サイクルが通常約９０分間の周期で繰り返される。制御部７は、睡眠の状態として、例えば、レム睡眠であるかノンレム睡眠であるかを判定したり、ノンレム睡眠における睡眠深度を判定したりしてもよい。使用者Ｐの睡眠の状態を生体情報センサ６により検出することで、使用者の睡眠の改善に寄与する上で、より有利になる。制御部７は、生体情報センサ６により検出された生体情報を用いて、使用者Ｐの睡眠レベルの時間的変化を予測してもよい。

図４は、生体情報センサ６がテレビ本体２に設けられた例を示すが、前述したとおり、生体情報センサ６がリモコン３に設けられていてもよい。図２に示すように、テレビ本体２よりもリモコン３の方が使用者Ｐに近い位置にあるので、リモコン３に生体情報センサ６を設けることで、より正確に、使用者Ｐの生体情報を検出でき、特に睡眠に関する情報をより正確に推定できる。リモコン３に生体情報センサ６を設けられている場合には、リモコン３からテレビ本体２へ生体情報を送信し、その生体情報を通信部９が空調機５０その他の外部機器へ送信してもよい。あるいは、リモコン３が有線通信、無線通信、赤外線通信、音響通信等の直接的通信によって生体情報を外部機器へ送信してもよいし、リモコン３からインターネットあるいはクラウドを経由して生体情報を外部機器へ送信してもよい。

本実施の形態の据え置き型テレビ１は、使用者Ｐの入眠を支援する入眠支援モードを動作モードとして備える。制御部７は、入眠支援モードのときのテレビ本体２の動作を制御する。入眠支援モードのときに、リラクゼーション効果を有する入眠支援映像をディスプレイ４に表示してもよい。入眠支援映像は、ディスプレイ４から発せられる全光束を変動させる。入眠支援映像のときのディスプレイ４の画面の明るさは、就床した使用者Ｐがまぶたを閉じた状態で僅かに感じ取れる程度の明るさでもよい。入眠支援モードのときに入眠支援映像をディスプレイ４に表示することで、使用者Ｐの円滑な入眠を促すことができる。

入眠支援映像は、ディスプレイ４の画面の少なくとも一部が、低輝度の明滅あるいは明暗を繰り返すものでもよい。入眠支援映像は、例えば、炎の動画でもよい。炎の動画は、例えば、図３に示す例のようなロウソクの炎の動画でもよいし、あるいは、暖炉の炎の動画でもよい。入眠支援映像のとき、ディスプレイ４の画面の一部は消灯状態でもよい。例えば、図３に示す例においてロウソクの周囲が消灯状態でもよい。図５は、入眠支援モードのときにディスプレイ４から発せられる全光束の変動の例を示すグラフである。図５に示すように、入眠支援映像における光束変動は、定周期の低周波成分と、低周波成分よりも高い周波数の高周波成分とを含んでいてもよい。高周波成分は、不規則な揺らぎ成分に相当する。例えば、炎の動画における炎の形状の揺らぎによって高周波成分が与えられてもよい。不規則に明るさが揺らぐ高周波成分は、使用者Ｐの心を穏やかにするリラクゼーション効果があるので、円滑な入眠を促す上でより有利になる。例えば、炎の動画における炎全体の明るさを周期的に変化させることで、明るさの低周波成分が与えられてもよい。低周波成分の周波数は、人間の安静時の呼吸の周波数に対応した値とされる。就床後、使用者Ｐは、入眠支援映像における低周波成分の明暗を感じることにより、自然と呼吸が整い、安静状態を得やすい。それゆえ、円滑な入眠を促す上でより有利になる。

入眠支援モードの実行中の少なくとも一部の期間において、上述した入眠支援映像の低周波成分の周波数を漸減させるようにしてもよい。これにより、使用者Ｐの呼吸数が、より安静した状態の呼吸数に近づくように導くことができるので、円滑な入眠を促す上でさらに有利になる。例として、入眠支援モード開始直後における低周波成分の周波数を２０回／分程度とし、一定時間をかけて、低周波成分の周波数を１０回／分程度まで徐々に低下させてもよい。この一定時間は、１０分間から６０分間程度でもよい。この一定時間は、使用者Ｐが選択してもよいし、事前に入力された使用者Ｐの年齢、性別、生活習慣などの個人情報を元に制御部７が自動で決定してもよい。

入眠支援モードのときに、ホワイトノイズをスピーカ５から出力してもよい。ホワイトノイズは、パワースペクトルの広い範囲で同程度の強度を有するノイズである。ホワイトノイズのように、特定周波数に強い音の発生がないノイズは、使用者Ｐの周囲の環境音（いわゆる騒音）を、使用者Ｐに意識しづらくさせる。このため、就床後にホワイトノイズをスピーカ５から出力することで、使用者Ｐは、安静状態を得やすくなり、円滑に入眠することができる。

入眠支援モードのときに、ホワイトノイズに代えて、ピンクノイズまたはブラウンノイズをスピーカ５から出力してもよい。ピンクノイズは、パワーが周波数に反比例するノイズである。ブラウンノイズは、そのスペクトル密度が１／ｆ^２（ｆは周波数）に比例し、ピンクノイズ以上に、低い周波数ほど強いエネルギーを持つ。ブラウンノイズの周波数に対する指数減衰は、オクターブごとに６ｄＢ（１０倍ごとに２０ｄＢ）である。ブラウンノイズは、ホワイトノイズあるいはピンクノイズと比べて、減衰した音質、あるいは柔らかい音質に聞こえる。ピンクノイズあるいはブラウンノイズのように、周波数と音圧に一定関係性が成立するノイズを用いた場合においても、ホワイトノイズと同様の効果を得ることができる。

使用者Ｐの就床が生体情報センサ６により検出されると、制御部７が入眠支援モードを自動で開始してもよい。これにより、入眠支援モードを開始させる操作を使用者Ｐが自身で行う必要がないので、利便性が向上する。

就床した使用者Ｐとテレビ本体２との間の距離を生体情報センサ６によって計測してもよい。入眠支援モードにおいて、制御部７は、ディスプレイ４の画面の明るさレベルと、スピーカ５からの出力レベルとのいずれか一方または両方が、当該距離が近いほど低くなるように調整してもよい。これにより、円滑な入眠を促す上でより有利になる。

就床後、使用者Ｐが覚醒している間は、制御部７は、入眠支援モードを継続する。使用者Ｐの入眠が生体情報センサ６により検出されると、制御部７が入眠支援モードを自動で終了してもよい。これにより、使用者Ｐが入眠した後は、速やかにテレビ本体２の動作が停止するので、電力消費を抑制できる。入眠支援モードの終了が覚醒刺激となることを防止するため、制御部７は、使用者Ｐの睡眠が深い状態になったときに入眠支援モードを自動で終了することが望ましい。

空調機５０は、室内１００の環境を睡眠に適した環境にする睡眠モードを実行可能である。図１中のグラフ４００は、空調機５０の睡眠モードのときの設定温度の時間的変化を示す。生体情報センサ６により検出された生体情報を通信部９が空調機５０に対して送信する。生体情報センサ６により検出された生体情報に応じて空調機５０が睡眠モードを実行する。例えば、使用者Ｐの就床が生体情報センサ６により検出されると、空調機５０が睡眠モードを実行してもよい。睡眠モードの開始後、空調機５０は、設定温度を徐々に低下させる。これにより、使用者Ｐの深部体温を低下させることができ、スムーズな寝つきと深い眠りが促される。使用者Ｐが深い眠りについた後、空調機５０は、設定温度を徐々に上昇させる。これにより、起床に向けて、室温が最適な温度に調整され、良好な目覚めに導くことができる。本実施の形態であれば、生体情報センサ６により使用者Ｐの睡眠状態を推定することが可能であるため、使用者Ｐがノンレム睡眠状態にあることを検知し、その睡眠タイミングを空調機５０に送信することで、空調機５０による最適な温度制御のタイミングを提供することができる。

本開示における室内環境調整装置は、空調機５０に限定されない。例えば、室内１００を換気する換気装置、あるいは室内１００を照明する照明装置を室内環境調整装置とし、生体情報センサ６により検出された生体情報を通信部９が換気装置あるいは照明装置に送信し、換気装置あるいは照明装置が睡眠モードを実行してもよい。換気装置は、睡眠モードとして、例えば、室内１００のＣＯ_２濃度を調整する換気動作を実行してもよい。照明装置は、睡眠モードとして、室内１００の照度を睡眠に適した照度にする動作を実行してもよい。

テレビ本体２は、ディスプレイ４からの光と、スピーカ５からの音との少なくとも一方を出力することにより使用者Ｐを覚醒させる目覚まし動作を実行してもよい。テレビ本体２は、生体情報センサ６により検出された生体情報に応じて、使用者Ｐがレム睡眠の状態にあるときに目覚まし動作を行ってもよい。これにより、良好な目覚めを促すことができる。目覚まし動作において、ディスプレイ４に明るい映像を表示してもよいし、スピーカ５から目覚まし音を出力してもよい。制御部７は、睡眠サイクルを予測し、起床予定時刻の前のレム睡眠のタイミングで、目覚まし動作を開始する。目覚まし動作の開始後、起床予定時刻までの間に、制御部７は、ディスプレイ４からの光量と、スピーカ５からの音量とを徐々に上昇させるように制御してもよい。これにより、緩やかな覚醒を促すことができる。

制御部７は、生体情報センサ６により検出された睡眠中の使用者Ｐの状態に関する情報である睡眠関連情報を使用者Ｐの起床後にディスプレイ４に表示させてもよい。例えば、睡眠時間、睡眠深度、寝返り、いびき、無呼吸等の頻度、心拍、体温、呼吸数、血圧、及びこれらの時間的変化、並びに、総合的な睡眠評価のうちの少なくとも一つの情報を睡眠関連情報としてディスプレイ４に表示させてもよい。これにより、利便性が向上する。

通信部９は、生体情報センサ６により検出された生体情報を室外の外部機器へ送信してもよい。例えば、通信部９は、生体情報センサ６により検出された生体情報を、予め設定された緊急連絡先にある外部機器へ送信してもよい。室内１００が宿泊施設の客室内である場合、緊急連絡先は、宿泊施設のフロントでもよい。使用者Ｐの不測の事態、例えば心不全、心肺停止、意識喪失などが生体情報センサ６により検出された場合に、通信部９は、その検出結果を、緊急連絡先にある外部機器へ送信してもよい。そのようにすることで、不測の事態に陥った使用者Ｐを速やかに救助することが可能となる。

制御部７の各機能は、処理回路により実現されてもよい。当該処理回路は、少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つのプロセッサと少なくとも１つのメモリとを備える場合、制御部７の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述されてもよい。ソフトウェア及びファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリに格納されてもよい。少なくとも１つのプロセッサは、少なくとも１つのメモリに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部７の各機能を実現してもよい。少なくとも１つのメモリは、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク等を含んでもよい。

制御部７の処理回路は、少なくとも１つの専用のハードウェアを備えてもよい。処理回路が少なくとも１つの専用のハードウェアを備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＧａｔｅＡｒｒａｙ）、またはこれらを組み合わせたものでもよい。制御部７の各部の機能がそれぞれ処理回路で実現されても良い。また、制御部７の各部の機能がまとめて処理回路で実現されても良い。制御部７の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、他の一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、制御部７の各機能を実現しても良い。単一の制御装置によりテレビ本体２の動作が制御される構成に限定されるものではなく、複数の制御装置が連携することでテレビ本体２の動作を制御する構成にしてもよい。

１据え置き型テレビ、２テレビ本体、３リモコン、４ディスプレイ、５スピーカ、６生体情報センサ、７制御部、９通信部、１０ＡＶ処理部、１１アンテナ、１２チューナ部、１３復調部、５０空調機、１００室内、２００寝床、３００グラフ、４００グラフ

Claims

室内に据え置いて使用されるテレビ本体を備える据え置き型テレビにおいて、
前記テレビ本体と、前記テレビ本体を操作するリモコンとの少なくとも一方に、前記室内で就寝する使用者の生体情報を検出する生体情報センサが設けられている据え置き型テレビ。
前記使用者の睡眠の状態を前記生体情報センサにより検出する請求項１に記載の据え置き型テレビ。
前記生体情報センサにより検出された睡眠中の前記使用者の状態に関する情報を前記使用者の起床後に前記テレビ本体のディスプレイに表示可能である請求項１または請求項２に記載の据え置き型テレビ。
前記生体情報センサにより検出された情報を、前記室内または室外にある外部機器に対して送信する通信部を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。
前記生体情報センサにより検出された情報を、前記室内の環境を調整する室内環境調整装置に対して送信する通信部を備え、
前記室内環境調整装置は、前記室内の環境を睡眠に適した環境にする睡眠モードを実行可能であり、
前記生体情報センサにより検出された情報に応じて前記室内環境調整装置が前記睡眠モードを実行する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。
前記使用者の入眠を支援する入眠支援モードを動作モードとして備え、
前記入眠支援モードのときに、前記テレビ本体のディスプレイからの全光束を変動させる請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。
前記使用者の入眠を支援する入眠支援モードを動作モードとして備え、
前記入眠支援モードのときに、炎の動画を前記テレビ本体のディスプレイに表示させる請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。
前記入眠支援モードのときの前記ディスプレイからの全光束の変動は、呼吸の周波数に対応する低周波成分と、前記低周波成分よりも高い周波数の高周波成分とを含む請求項６または請求項７に記載の据え置き型テレビ。
前記入眠支援モードの実行中の少なくとも一部の期間において、前記低周波成分の周波数を漸減させる請求項８に記載の据え置き型テレビ。
前記使用者の入眠を支援する入眠支援モードを動作モードとして備え、
前記入眠支援モードにおいて、ホワイトノイズ、ピンクノイズ、またはブラウンノイズを前記テレビ本体のスピーカから出力する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。
前記使用者の就床が前記生体情報センサにより検出されると、前記入眠支援モードを開始する請求項６から請求項１０のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。
前記使用者の入眠が前記生体情報センサにより検出されると、前記入眠支援モードを終了する請求項６から請求項１１のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。
前記テレビ本体のディスプレイからの光と、前記テレビ本体のスピーカからの音との少なくとも一方を出力することにより前記使用者を覚醒させる目覚まし動作を実行可能であり、
前記生体情報センサにより検出された情報に応じて、前記使用者がレム睡眠の状態にあるときに前記目覚まし動作を行う請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の据え置き型テレビ。