JP2718303B2 - 睡眠状態判定装置 - Google Patents
睡眠状態判定装置Info
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- JP2718303B2 JP2718303B2 JP3261693A JP26169391A JP2718303B2 JP 2718303 B2 JP2718303 B2 JP 2718303B2 JP 3261693 A JP3261693 A JP 3261693A JP 26169391 A JP26169391 A JP 26169391A JP 2718303 B2 JP2718303 B2 JP 2718303B2
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は睡眠を検出する睡眠状態
判定装置に関するものである。
判定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の睡眠状態判定装置には、
例えば人体の脳波や眼球運動を検出して検出信号の波形
処理を行なって入眠を判定するもの（特開昭６２−２５
３０３４号公報）や、人体の脈波を検出して検出信号の
波形処理を行なって入眠を判定するもの（特開昭６３−
１５００４７号公報）があり、これらはいずれも脳波や
眼球運動、脈波等の生体信号を検出する検出手段を直接
人体の頭皮または皮膚に装着する構成であるため、装着
による違和感があり睡眠が乱されるといった課題があっ
た。発明者らはこれらのことを鑑みて、寝具に配設した
圧電素子により人体に非接触で体動を検出し、体動の静
止時間がある設定時間以上になった場合に入眠したと判
定する睡眠状態判定装置を先に考えた。
例えば人体の脳波や眼球運動を検出して検出信号の波形
処理を行なって入眠を判定するもの（特開昭６２−２５
３０３４号公報）や、人体の脈波を検出して検出信号の
波形処理を行なって入眠を判定するもの（特開昭６３−
１５００４７号公報）があり、これらはいずれも脳波や
眼球運動、脈波等の生体信号を検出する検出手段を直接
人体の頭皮または皮膚に装着する構成であるため、装着
による違和感があり睡眠が乱されるといった課題があっ
た。発明者らはこれらのことを鑑みて、寝具に配設した
圧電素子により人体に非接触で体動を検出し、体動の静
止時間がある設定時間以上になった場合に入眠したと判
定する睡眠状態判定装置を先に考えた。
【０００３】図１２は上記従来の睡眠状態判定装置のブ
ロック図である。図においてこの装置は寝具に配設され
た圧電素子１、この圧電素子１の信号のある特定の周波
数成分をろ波するフィルター２、増幅手段３、平滑化手
段４、不在、在床、体動を判定する第１の判定手段５、
タイマー６、入眠判定手段７とから構成され、以下のよ
うに作用する。ここで、寝具上に人体が存在する場合の
人体の体動を次の２つに分けて定義する。人体の心臓の
活動や呼吸活動により伝播される身体の微小な体動を細
体動と呼び、入床・起床・寝返りといった身体の大きな
体動を粗体動と呼ぶ。さて、上記のような人体の細体動
と粗体動により寝具に配設された圧電素子１が変形を受
けると、その変形の程度に応じて圧電素子１より電圧が
発生する。この出力信号はフィルター２によりろ波さ
れ、増幅手段３により増幅され、さらに平滑化手段４に
より平滑化される。図５に平滑化手段４の出力信号の波
形図を示す。図より入床・起床・寝返りといった粗体動
に対応してレベルの高い出力が得られる一方、在床して
いて安静状態であれば心拍や呼吸といった細体動に対応
してレベルの低い出力が得られる。この事実に基づき、
第１の判定手段５では平滑化手段４の信号レベルＶに応
じて以下の判定がなされる。Ｖがあらかじめ定められた
第１の設定値Ｖａ未満である場合は「不在」と判定され
る。ＶがＶａ以上であり、かつあらかじめ定められた第
２の設定値Ｖｂ未満である場合は「在床」と判定され
る。ＶがＶｂ以上である場合は寝具上で人体の粗体動が
あったとして「体動」の判定がなされる。次に、在床判
定がある場合にはタイマー６により計時動作が開始され
る。ただし、この計時動作は不在判定または体動判定に
よりリセットされる。そして、入眠判定手段７ではタイ
マー６により計時される計時時間があらかじめ定められ
た設定時間Ｔｏを越えれば寝具上で人体が入眠したと判
定される。
ロック図である。図においてこの装置は寝具に配設され
た圧電素子１、この圧電素子１の信号のある特定の周波
数成分をろ波するフィルター２、増幅手段３、平滑化手
段４、不在、在床、体動を判定する第１の判定手段５、
タイマー６、入眠判定手段７とから構成され、以下のよ
うに作用する。ここで、寝具上に人体が存在する場合の
人体の体動を次の２つに分けて定義する。人体の心臓の
活動や呼吸活動により伝播される身体の微小な体動を細
体動と呼び、入床・起床・寝返りといった身体の大きな
体動を粗体動と呼ぶ。さて、上記のような人体の細体動
と粗体動により寝具に配設された圧電素子１が変形を受
けると、その変形の程度に応じて圧電素子１より電圧が
発生する。この出力信号はフィルター２によりろ波さ
れ、増幅手段３により増幅され、さらに平滑化手段４に
より平滑化される。図５に平滑化手段４の出力信号の波
形図を示す。図より入床・起床・寝返りといった粗体動
に対応してレベルの高い出力が得られる一方、在床して
いて安静状態であれば心拍や呼吸といった細体動に対応
してレベルの低い出力が得られる。この事実に基づき、
第１の判定手段５では平滑化手段４の信号レベルＶに応
じて以下の判定がなされる。Ｖがあらかじめ定められた
第１の設定値Ｖａ未満である場合は「不在」と判定され
る。ＶがＶａ以上であり、かつあらかじめ定められた第
２の設定値Ｖｂ未満である場合は「在床」と判定され
る。ＶがＶｂ以上である場合は寝具上で人体の粗体動が
あったとして「体動」の判定がなされる。次に、在床判
定がある場合にはタイマー６により計時動作が開始され
る。ただし、この計時動作は不在判定または体動判定に
よりリセットされる。そして、入眠判定手段７ではタイ
マー６により計時される計時時間があらかじめ定められ
た設定時間Ｔｏを越えれば寝具上で人体が入眠したと判
定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の睡眠状態判定装置では、入眠のみを判定するもので
あり睡眠の深度を判定することができないといった課題
があった。また、体動静止の開始時点での覚醒度が異な
るとそれ以降の睡眠深度の推移に差異が生じるので、体
動静止が同一時間継続しても異なる睡眠深度が現われる
場合がある。このため、上記のような入眠判定には誤差
が生じるという課題があった。
来の睡眠状態判定装置では、入眠のみを判定するもので
あり睡眠の深度を判定することができないといった課題
があった。また、体動静止の開始時点での覚醒度が異な
るとそれ以降の睡眠深度の推移に差異が生じるので、体
動静止が同一時間継続しても異なる睡眠深度が現われる
場合がある。このため、上記のような入眠判定には誤差
が生じるという課題があった。
【０００５】本発明は上記課題を解決するもので、その
第１の目的は、体動静止開始時点での体動強度とその後
の体動静止時間に基づき睡眠深度を推定する睡眠状態判
定装置を提供することにある。
第１の目的は、体動静止開始時点での体動強度とその後
の体動静止時間に基づき睡眠深度を推定する睡眠状態判
定装置を提供することにある。
【０００６】第２の目的は、体動静止開始時点での体動
の発生頻度とその後の体動静止時間に基づき睡眠深度を
推定する睡眠状態判定装置を提供することにある。
の発生頻度とその後の体動静止時間に基づき睡眠深度を
推定する睡眠状態判定装置を提供することにある。
【０００７】第３の目的は、体動静止開始時点での体動
強度と体動発生頻度およびその後の体動静止時間に基づ
き睡眠深度を推定する睡眠状態判定装置を提供すること
にある。
強度と体動発生頻度およびその後の体動静止時間に基づ
き睡眠深度を推定する睡眠状態判定装置を提供すること
にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために本発明は、寝具に配設された圧電素子と、前記
圧電素子の信号のある特定の周波数成分をろ波するフィ
ルターと、前記フィルターの信号を増幅する増幅手段
と、前記増幅手段の信号を平滑化する平滑化手段と、前
記平滑化手段の信号レベルにより不在、在床、体動を判
定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段の体動判
定出力がなされると前記平滑化手段の信号レベルの強度
を判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段の出
力信号に基づき作動するタイマーと、前記第２の判定手
段と前記タイマーの出力信号に基づき睡眠状態を推定す
る推定手段とから構成される。
るために本発明は、寝具に配設された圧電素子と、前記
圧電素子の信号のある特定の周波数成分をろ波するフィ
ルターと、前記フィルターの信号を増幅する増幅手段
と、前記増幅手段の信号を平滑化する平滑化手段と、前
記平滑化手段の信号レベルにより不在、在床、体動を判
定する第１の判定手段と、前記第１の判定手段の体動判
定出力がなされると前記平滑化手段の信号レベルの強度
を判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段の出
力信号に基づき作動するタイマーと、前記第２の判定手
段と前記タイマーの出力信号に基づき睡眠状態を推定す
る推定手段とから構成される。
【０００９】また上記第２の目的を達成するために本発
明は、第１の判定手段の体動判定出力に基づき体動の発
生頻度を演算する演算手段と、タイマーおよび前記演算
手段の出力信号に基づき睡眠状態を推定する推定手段と
から構成される。
明は、第１の判定手段の体動判定出力に基づき体動の発
生頻度を演算する演算手段と、タイマーおよび前記演算
手段の出力信号に基づき睡眠状態を推定する推定手段と
から構成される。
【００１０】さらに上記第３の目的を達成するために本
発明は、第１の判定手段の体動判定出力に基づき体動の
発生頻度を演算する演算手段と、第２の判定手段、タイ
マーおよび前記演算手段の出力信号に基づき睡眠状態を
推定する推定手段とから構成される。
発明は、第１の判定手段の体動判定出力に基づき体動の
発生頻度を演算する演算手段と、第２の判定手段、タイ
マーおよび前記演算手段の出力信号に基づき睡眠状態を
推定する推定手段とから構成される。
【００１１】
【作用】本発明は上記構成によって以下のように作用す
る。人体の体動により寝具に配設された圧電素子が変形
を受けると、その変形の程度に応じて圧電素子より電圧
が発生する。この出力信号はフィルターによりろ波さ
れ、増幅手段により増幅され、平滑化手段により平滑化
される。平滑化手段では前記のような粗体動が生起した
場合はレベルの高い出力が得られ、在床していて安静状
態であれば前記のような細体動によりレベルの低い出力
が得られる。この事実に基づき、第１の判定手段では平
滑化手段の信号レベルＶに応じて以下の判定がなされ
る。すなわち、Ｖがあらかじめ定められた第１の設定値
未満である場合は「不在」の判定がなされる。Ｖが第１
の設定値以上でありかつあらかじめ定められた第２の設
定値未満である場合は「在床」の判定がなされる。Ｖが
第２の設定値以上である場合は「体動」の判定がなされ
る。次に、体動判定があると、第２の判定手段では体動
の強度が判定される。そしてその後、在床判定がある場
合にはタイマーにより計時動作が開始される。ただし、
この計時動作は不在判定または体動判定によりリセット
される。推定手段では体動強度とそれに続く現時点まで
の体動静止時間に基づき現時点での睡眠状態が推定され
る。
る。人体の体動により寝具に配設された圧電素子が変形
を受けると、その変形の程度に応じて圧電素子より電圧
が発生する。この出力信号はフィルターによりろ波さ
れ、増幅手段により増幅され、平滑化手段により平滑化
される。平滑化手段では前記のような粗体動が生起した
場合はレベルの高い出力が得られ、在床していて安静状
態であれば前記のような細体動によりレベルの低い出力
が得られる。この事実に基づき、第１の判定手段では平
滑化手段の信号レベルＶに応じて以下の判定がなされ
る。すなわち、Ｖがあらかじめ定められた第１の設定値
未満である場合は「不在」の判定がなされる。Ｖが第１
の設定値以上でありかつあらかじめ定められた第２の設
定値未満である場合は「在床」の判定がなされる。Ｖが
第２の設定値以上である場合は「体動」の判定がなされ
る。次に、体動判定があると、第２の判定手段では体動
の強度が判定される。そしてその後、在床判定がある場
合にはタイマーにより計時動作が開始される。ただし、
この計時動作は不在判定または体動判定によりリセット
される。推定手段では体動強度とそれに続く現時点まで
の体動静止時間に基づき現時点での睡眠状態が推定され
る。
【００１２】また本発明は、演算手段により現時点より
一定時間前までの期間を対象として体動の発生頻度が演
算され、タイマーにより現時点での体動静止時間が計時
され、推定手段により上記体動発生頻度と体動静止時間
とに基づき睡眠状態が推定される。
一定時間前までの期間を対象として体動の発生頻度が演
算され、タイマーにより現時点での体動静止時間が計時
され、推定手段により上記体動発生頻度と体動静止時間
とに基づき睡眠状態が推定される。
【００１３】さらに本発明は、第２の判定手段で判定さ
れた体動強度と、タイマーにより計時される現時点まで
の体動静止時間と、演算手段により演算される体動発生
頻度とに基づき睡眠状態が推定される。
れた体動強度と、タイマーにより計時される現時点まで
の体動静止時間と、演算手段により演算される体動発生
頻度とに基づき睡眠状態が推定される。
【００１４】
【実施例】以下本発明の第１の実施例を添付図面に基づ
いて説明する。図１は本実施例をベッドに装着した際の
斜視図、図２はブロック図である。図１および図２にお
いて、１は圧電素子でポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）等の高分子圧電材料を薄膜状にし両面に可とう性の
電極膜を付着させテープ状に成形されたもので、図１の
ようにマットレス８の表面に固定されてある。９は回路
ユニットで、フィルター２、増幅手段３、平滑化手段
４、第１の判定手段５、第２の判定手段１０、推定手段
１１（図１では図示せず）を内蔵している。圧電素子１
と回路ユニット９とはシードル線１２で接続されてい
る。
いて説明する。図１は本実施例をベッドに装着した際の
斜視図、図２はブロック図である。図１および図２にお
いて、１は圧電素子でポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤ
Ｆ）等の高分子圧電材料を薄膜状にし両面に可とう性の
電極膜を付着させテープ状に成形されたもので、図１の
ようにマットレス８の表面に固定されてある。９は回路
ユニットで、フィルター２、増幅手段３、平滑化手段
４、第１の判定手段５、第２の判定手段１０、推定手段
１１（図１では図示せず）を内蔵している。圧電素子１
と回路ユニット９とはシードル線１２で接続されてい
る。
【００１５】この実施例の構成によれば、本発明は以下
のように作用する。寝具上に人体が存在する場合、前記
のような人体の細体動と粗体動により圧電素子１が変形
を受けると、その変形の程度に応じて圧電素子１より電
圧が発生する。図３および図４に圧電素子１から出力さ
れた実際の出力信号を示す。同図においてレベルの大き
な信号は入床、寝返り、離床といった粗体動の場合のも
のである。図４は図３の拡大波形図であるが、人体が在
床していて安静状態を維持していると細体動すなわち人
体の心臓の活動や呼吸活動により伝搬される身体の微小
な体動が図４のように圧電素子１により検出される。
のように作用する。寝具上に人体が存在する場合、前記
のような人体の細体動と粗体動により圧電素子１が変形
を受けると、その変形の程度に応じて圧電素子１より電
圧が発生する。図３および図４に圧電素子１から出力さ
れた実際の出力信号を示す。同図においてレベルの大き
な信号は入床、寝返り、離床といった粗体動の場合のも
のである。図４は図３の拡大波形図であるが、人体が在
床していて安静状態を維持していると細体動すなわち人
体の心臓の活動や呼吸活動により伝搬される身体の微小
な体動が図４のように圧電素子１により検出される。
【００１６】圧電素子１の出力信号はフィルター２で約
１〜約１０Hzの成分が通過され増幅手段３により増幅さ
れた後、平滑化手段４により平滑化される。図５に実際
に人が就寝した際の平滑化手段４から出力された出力信
号Ｖを示す。同図より入床、寝返り、離床といった粗体
動が起こった場合はＶが大きいが、それ以外の安静状態
の場合は前記の細体動によりレベルの低い信号が得られ
る。また、人体が存在しなければＶはゼロとなる。この
ことに基づき、第１の判定手段５ではＶに応じて以下の
判定がなされる。すなわち、Ｖがあらかじめ定められた
第１の設定値（図５中のＶａ）未満である場合はベッド
上に人体が存在しない、すなわち「不在」と判定され
る。Ｖが第１の設定値Ｖａ以上でありかつあらかじめ定
められた第２の設定値（図５中のＶｂ）未満である場合
はベッド上に人体が安静状態で存在する、すなわち「在
床」と判定される。Ｖが第２の設定値Ｖｂ以上である場
合はベッド上で人体が粗体動を生起した、すなわち「体
動」と判定される。Ｖａ、Ｖｂは実験的に求めることが
できる。
１〜約１０Hzの成分が通過され増幅手段３により増幅さ
れた後、平滑化手段４により平滑化される。図５に実際
に人が就寝した際の平滑化手段４から出力された出力信
号Ｖを示す。同図より入床、寝返り、離床といった粗体
動が起こった場合はＶが大きいが、それ以外の安静状態
の場合は前記の細体動によりレベルの低い信号が得られ
る。また、人体が存在しなければＶはゼロとなる。この
ことに基づき、第１の判定手段５ではＶに応じて以下の
判定がなされる。すなわち、Ｖがあらかじめ定められた
第１の設定値（図５中のＶａ）未満である場合はベッド
上に人体が存在しない、すなわち「不在」と判定され
る。Ｖが第１の設定値Ｖａ以上でありかつあらかじめ定
められた第２の設定値（図５中のＶｂ）未満である場合
はベッド上に人体が安静状態で存在する、すなわち「在
床」と判定される。Ｖが第２の設定値Ｖｂ以上である場
合はベッド上で人体が粗体動を生起した、すなわち「体
動」と判定される。Ｖａ、Ｖｂは実験的に求めることが
できる。
【００１７】次に、体動判定がある場合、第２の判定手
段１０では図５下段に示すように体動の強度Ｂ１（以下
体動の強度Ｂ１をＢ１と呼称する）が判定される。体動
判定の後、在床判定がある場合にはタイマー６により体
動静止時間Ｔ（以下体動静止時間ＴをＴと呼称する）の
計時動作が開始される。ただし、この計時動作は不在判
定または体動判定によりリセットされる。推定手段では
Ｂ１とＴに基づき現時点での睡眠状態が推定される。以
下にその推定過程を説明する。先に述べたように、体動
静止の開始時点での覚醒度Ｗ（以下覚醒度ＷをＷと呼称
する）が異なるとそれ以降の睡眠深度Ｓ（以下睡眠深度
ＳをＳと呼称する）の推移に差異が生じるので、体動静
止が同一時間継続しても異なる睡眠深度が現れる場合が
ある。したがって、まず体動が発生した時点での覚醒度
Ｗをそのときの体動強度Ｂ１から求め、次にＷとＴから
Ｓを推定する。ここで、図６にＢ１とＷとの関係を、図
７にＷとＴとＳの関係を示す。同図よりＢ１が高い程Ｗ
も高く、Ｗが高いとＴが長くてもＳは浅い。図６よりＢ
１からＷを求め、次に図７よりＷとＴからＳを求める。
図６および図７の関係は睡眠実験により求めることがで
きる。
段１０では図５下段に示すように体動の強度Ｂ１（以下
体動の強度Ｂ１をＢ１と呼称する）が判定される。体動
判定の後、在床判定がある場合にはタイマー６により体
動静止時間Ｔ（以下体動静止時間ＴをＴと呼称する）の
計時動作が開始される。ただし、この計時動作は不在判
定または体動判定によりリセットされる。推定手段では
Ｂ１とＴに基づき現時点での睡眠状態が推定される。以
下にその推定過程を説明する。先に述べたように、体動
静止の開始時点での覚醒度Ｗ（以下覚醒度ＷをＷと呼称
する）が異なるとそれ以降の睡眠深度Ｓ（以下睡眠深度
ＳをＳと呼称する）の推移に差異が生じるので、体動静
止が同一時間継続しても異なる睡眠深度が現れる場合が
ある。したがって、まず体動が発生した時点での覚醒度
Ｗをそのときの体動強度Ｂ１から求め、次にＷとＴから
Ｓを推定する。ここで、図６にＢ１とＷとの関係を、図
７にＷとＴとＳの関係を示す。同図よりＢ１が高い程Ｗ
も高く、Ｗが高いとＴが長くてもＳは浅い。図６よりＢ
１からＷを求め、次に図７よりＷとＴからＳを求める。
図６および図７の関係は睡眠実験により求めることがで
きる。
【００１８】上記作用により、本実施例では従来判定で
きなかった睡眠深度を体動強度と体動静止時間とに基づ
き推定することができるといった効果がある。
きなかった睡眠深度を体動強度と体動静止時間とに基づ
き推定することができるといった効果がある。
【００１９】次に本発明の第２の実施例を以下に説明す
る。本実施例が上記実施例と相違する点は、図８に示す
ように、第１の判定手段５の体動判定出力に基づき体動
の発生頻度Ｂ２（以下体動の発生頻度Ｂ２をＢ２と呼称
する）を演算する演算手段１３と、タイマー６および演
算手段１２の出力信号に基づき睡眠状態を推定する推定
手段１１とから構成される点にある。
る。本実施例が上記実施例と相違する点は、図８に示す
ように、第１の判定手段５の体動判定出力に基づき体動
の発生頻度Ｂ２（以下体動の発生頻度Ｂ２をＢ２と呼称
する）を演算する演算手段１３と、タイマー６および演
算手段１２の出力信号に基づき睡眠状態を推定する推定
手段１１とから構成される点にある。
【００２０】この実施例の構成によれば、本発明は以下
のように作用する。すなわち、体動が発生した時点より
一定時間前までの期間を対象としてＢ２が演算され、そ
の後、在床判定がある場合にはタイマー６により体動静
止時間Ｔの計時動作が開始される。ただし、この計時動
作は不在判定または体動判定によりリセットされる。推
定手段ではＢ２とＴに基づき睡眠状態が推定される。以
下にその推定の過程を説明する。まずＢ２に基づき覚醒
度Ｗが求られ、次に第１の実施例と同様にＷとＴからＳ
を推定する。ここで、図９にＢ２とＷとの関係を示す。
同図よりＢ２が高い程Ｗも高い。図９よりＢ２からＷを
もとめ、次に図７よりＷとＴからＳを求める。図９の関
係は睡眠実験により求めることができる。
のように作用する。すなわち、体動が発生した時点より
一定時間前までの期間を対象としてＢ２が演算され、そ
の後、在床判定がある場合にはタイマー６により体動静
止時間Ｔの計時動作が開始される。ただし、この計時動
作は不在判定または体動判定によりリセットされる。推
定手段ではＢ２とＴに基づき睡眠状態が推定される。以
下にその推定の過程を説明する。まずＢ２に基づき覚醒
度Ｗが求られ、次に第１の実施例と同様にＷとＴからＳ
を推定する。ここで、図９にＢ２とＷとの関係を示す。
同図よりＢ２が高い程Ｗも高い。図９よりＢ２からＷを
もとめ、次に図７よりＷとＴからＳを求める。図９の関
係は睡眠実験により求めることができる。
【００２１】上記作用により、第１の実施例と同様に本
実施例では従来判定できなかった体動発生頻度および体
動静止時間に基づき睡眠深度を推定するので、第１の実
施例と同様に従来はできなかった睡眠深度を判定するこ
とができるといった効果がある。
実施例では従来判定できなかった体動発生頻度および体
動静止時間に基づき睡眠深度を推定するので、第１の実
施例と同様に従来はできなかった睡眠深度を判定するこ
とができるといった効果がある。
【００２２】さらに本発明の第３の実施例を以下に説明
する。本実施例が上記実施例と相違する点は、図１０に
示すように、第１の判定手段５の体動判定出力に基づき
体動の発生頻度を演算する演算手段１３と、第２の判定
手段１０、タイマー６および演算手段１３の出力信号に
基づき睡眠状態を推定する推定手段１１とから構成され
る点にある。
する。本実施例が上記実施例と相違する点は、図１０に
示すように、第１の判定手段５の体動判定出力に基づき
体動の発生頻度を演算する演算手段１３と、第２の判定
手段１０、タイマー６および演算手段１３の出力信号に
基づき睡眠状態を推定する推定手段１１とから構成され
る点にある。
【００２３】この実施例の構成によれば、本発明は以下
のように作用する。すなわち、体動判定がある場合、第
２の判定手段１０では体動の強度Ｂ１が判定されるとと
もに、演算手段１３により体動が発生した時点より一定
時間前までの期間を対象として体動の発生頻度Ｂ２が演
算されるが、その後、在床判定がある場合にはタイマー
６により体動静止時間Ｔの計時動作が開始される。ただ
し、この計時動作は不在判定または体動判定によりリセ
ットされる。推定手段ではＢ１とＢ２とＴに基づき現時
点での睡眠状態が推定される。以下にその推定過程を説
明する。まず体動が発生した時点での覚醒度ＷをＢ１と
Ｂ２から求め、次にＷとＴからＳを推定する。ここで、
図１１にＢ１とＢ２とＷの関係を示す。同図よりＢ１、
Ｂ２双方が高い程Ｗも高い。図１１よりＢ１とＢ２から
Ｗを求め、次に図７よりＷとＴからＳを求める。図１１
の関係は睡眠実験により求めることができる。
のように作用する。すなわち、体動判定がある場合、第
２の判定手段１０では体動の強度Ｂ１が判定されるとと
もに、演算手段１３により体動が発生した時点より一定
時間前までの期間を対象として体動の発生頻度Ｂ２が演
算されるが、その後、在床判定がある場合にはタイマー
６により体動静止時間Ｔの計時動作が開始される。ただ
し、この計時動作は不在判定または体動判定によりリセ
ットされる。推定手段ではＢ１とＢ２とＴに基づき現時
点での睡眠状態が推定される。以下にその推定過程を説
明する。まず体動が発生した時点での覚醒度ＷをＢ１と
Ｂ２から求め、次にＷとＴからＳを推定する。ここで、
図１１にＢ１とＢ２とＷの関係を示す。同図よりＢ１、
Ｂ２双方が高い程Ｗも高い。図１１よりＢ１とＢ２から
Ｗを求め、次に図７よりＷとＴからＳを求める。図１１
の関係は睡眠実験により求めることができる。
【００２４】上記作用により、体動強度、体動発生頻度
および体動静止時間に基づき睡眠深度を推定するので、
上記第１および第２の実施例よりも精度よく睡眠深度を
判定することができるといった効果がある。
および体動静止時間に基づき睡眠深度を推定するので、
上記第１および第２の実施例よりも精度よく睡眠深度を
判定することができるといった効果がある。
【００２５】以上では体動の強度、発生頻度より覚醒度
Ｗを求める構成であるが、体動判定の継続時間Ｔｂや、
平滑化手段の信号レベルＶの積分値Ｉｂを演算し、Ｔｂ
やＩｂからＷを求めるといった構成にしても良い。
Ｗを求める構成であるが、体動判定の継続時間Ｔｂや、
平滑化手段の信号レベルＶの積分値Ｉｂを演算し、Ｔｂ
やＩｂからＷを求めるといった構成にしても良い。
【００２６】以上の実施例において、従来例で説明した
入眠検出のための判定時間Ｔｏを図７のようにＷに応じ
て設定を変更するよう演算する構成とすれば、入眠検出
の精度が向上するといった効果がある。
入眠検出のための判定時間Ｔｏを図７のようにＷに応じ
て設定を変更するよう演算する構成とすれば、入眠検出
の精度が向上するといった効果がある。
【００２７】また、以上の実施例では圧電素子により人
体の体動を検出したが、他の検出手段、例えば静電容量
センサや赤外線センサ、超音波センサ等により体動を検
出する構成としてもよい。
体の体動を検出したが、他の検出手段、例えば静電容量
センサや赤外線センサ、超音波センサ等により体動を検
出する構成としてもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の睡眠状態判
定装置によれば次の効果が得られる。
定装置によれば次の効果が得られる。
【００２９】従来判定できなかった睡眠深度を体動強度
と体動静止時間とに基づき推定することができる。
と体動静止時間とに基づき推定することができる。
【００３０】また、従来判定できなかった睡眠深度を体
動発生頻度と体動静止時間に基づき推定することができ
る。
動発生頻度と体動静止時間に基づき推定することができ
る。
【００３１】また、体動強度、体動発生頻度および体動
静止時間に基づき睡眠深度を推定するので、精度よく睡
眠深度を判定することができる。
静止時間に基づき睡眠深度を推定するので、精度よく睡
眠深度を判定することができる。
【図１】本発明の第１の実施例における睡眠状態判定装
置の外観斜視図
置の外観斜視図
【図２】同装置のブロック図
【図３】同装置の圧電素子からの出力を示す波形図
【図４】同装置の圧電素子からの出力を示す拡大波形図
【図５】同装置の平滑化手段からの出力を示す波形図
【図６】体動強度と覚醒度との関係を示す特性図
【図７】覚醒度と体動静止時間と睡眠深度との関係を示
す特性図
す特性図
【図８】本発明の第２の実施例における睡眠状態判定装
置のブロック図
置のブロック図
【図９】体動発生頻度と覚醒度との関係を示す特性図
【図１０】本発明の第３の実施例における睡眠状態判定
装置のブロック図
装置のブロック図
【図１１】体動強度、体動発生頻度と覚醒度との関係を
示す特性図
示す特性図
【図１２】従来の睡眠状態判定装置のブロック図
１ 圧電素子 ２ フィルター ３ 増幅手段 ４ 平滑化手段 ５ 第１の判定手段 ６ タイマー ７ 入眠判定手段 ８ マットレス ９ 回路ユニット １０ 第２の判定手段 １１ 推定手段 １２ シールド線 １３ 演算手段
Claims (3)
- 【請求項１】寝具に配設された圧電素子と、前記圧電素
子の信号のある特定の周波数成分をろ波するフィルター
と、前記フィルターの信号を増幅する増幅手段と、前記
増幅手段の信号を平滑化する平滑化手段と、前記平滑化
手段の信号レベルにより不在、在床、体動を判定する第
１の判定手段と、前記第１の判定手段の体動判定出力が
なされると前記平滑化手段の信号レベルの強度を判定す
る第２の判定手段と、前記第１の判定手段の出力信号に
基づき作動するタイマーと、前記第２の判定手段と前記
タイマーの出力信号とに基づき睡眠状態を推定する推定
手段とからなる睡眠状態判定装置。 - 【請求項２】第１の判定手段の体動判定出力に基づき体
動の発生頻度を演算する演算手段と、タイマーおよび前
記演算手段の出力信号に基づき睡眠状態を推定する推定
手段とからなる請求項１記載の睡眠状態判定装置。 - 【請求項３】第１の判定手段の体動判定出力に基づき体
動の発生頻度を演算する演算手段と、第２の判定手段、
タイマーおよび前記演算手段の出力信号に基づき睡眠状
態を推定する推定手段とからなる請求項１記載の睡眠状
態判定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261693A JP2718303B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 睡眠状態判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261693A JP2718303B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 睡眠状態判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0595935A JPH0595935A (ja) | 1993-04-20 |
| JP2718303B2 true JP2718303B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=17365403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261693A Expired - Fee Related JP2718303B2 (ja) | 1991-10-09 | 1991-10-09 | 睡眠状態判定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2718303B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070118054A1 (en) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Earlysense Ltd. | Methods and systems for monitoring patients for clinical episodes |
| JP2005237570A (ja) * | 2004-02-25 | 2005-09-08 | Daikin Ind Ltd | 睡眠状態判定システム、睡眠状態判定方法及び睡眠状態判定プログラム |
| JP6127739B2 (ja) * | 2013-06-03 | 2017-05-17 | アイシン精機株式会社 | 睡眠状態判定装置 |
| JP7096461B2 (ja) * | 2017-07-26 | 2022-07-06 | 株式会社スリープシステム研究所 | 睡眠環境温度制御装置及び睡眠環境温度制御方法 |
| JP6737833B2 (ja) * | 2018-05-02 | 2020-08-12 | ナイトバランス ベー．フェー．Ｎｉｇｈｔｂａｌａｎｃｅ Ｂ．Ｖ． | スリープイン期間を遮る睡眠状態検出 |
| CN116369874B (zh) * | 2023-03-27 | 2023-12-12 | 浙江想能睡眠科技股份有限公司 | 一种基于床垫数据的人体健康检测方法、***和存储介质 |
-
1991
- 1991-10-09 JP JP3261693A patent/JP2718303B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0595935A (ja) | 1993-04-20 |
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