JP5613245B2 - アラーム時計及び目覚ましアラーム制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、アラーム時計に関するとともに、目覚ましアラーム制御方法に関する。

アラーム時計は、所定の時間に、目覚ましアラーム信号を生じることが知られている。ほとんどの場合、アラーム信号は、眠っている人間によって感知されるのに十分な大きさの音響信号である。他の種類のアラーム信号、例えば光信号等を使用可能であることが知られている。アラーム信号の強さは、眠っているどんな人でも確実に目を覚ますのに十分な強さでなければならない。しかしながら、また、人を眠りから突然に高度の身体的活動に至らせることは、そのような突然の身体機能の変化がしばしばイライラさせ、不健康にさせることになるので、それを避けるために優しく目を覚まさせることが望ましい。そのような身体の活動レベルの極度の変化を避ける医学的な理由がいくつかある。一例を挙げれば、心機能に害を与えるリスクがある。そこで、人間の身体が、その活動レベルをより小さいステップで上昇できるように、少しずつ、緩やかに目覚めさせることが望まれる。

人を少しずつ目覚めさせる１つの方法は、適度な強さのアラーム信号のシーケンスを、例えば音響アラーム信号をタイムアウト（一時中断）式に分離させて、発生させることである。各アラーム信号は消されたり又は抑制されたりすることができる。１つのアラーム信号が消された数分後に、別のアラーム信号が生じるので、目覚ましで起こされる人は、アラーム時計を消すためにもう１度動かなくてはならず、また別のタイムアウトの後に、シーケンスの次のアラーム信号が始まる。目覚ましアラームを制御するこの方法は、シーケンス内の多数のアラーム信号の後、徐々に人を目覚めさせる可能性を与えるので、「スヌージング」として知られている。しかし、人が非常に疲れているような場合には、何度も何度もアラーム信号を消すために「スヌーズ」ボタンを押しても、完全に目覚めることができないということが体験から示されている。したがって、この周知の「スヌーズ機能」は、人をそっと少しずつ完全に目覚めさせるという問題を満足がいくほどに解決できていない。

人を目覚めさせる別な方法は、アラームを消すための身体的努力を推進するアラーム信号を発生させることである。例えば、あるアラームが発生し、それは直ちにベッドを離れてスヌーズボタンを押すことによってのみ、消すことができるが、そのボタンは、ベッドから遠い場所に置かれているか、又はベッドルームを動く目的物に設けられ、それを捕まえなければ、アラームを消すことができない。この種のアラーム時計は確実な目覚まし機能を提供するが、アラームを消すために何らかの身体的努力が必要なので、上述のような他の多くのアラーム時計と同じ不利益、すなわち、身体的活動レベルを徐々にでなく、非常に短時間のスパンのうちに上昇させる必要がある。

本発明の目的は、アラームを消すために必要な身体的努力を徐々に高めるアラーム時計を提供することであり、もう一つの目的は、目覚ましアラームを制御するための対応する方法を提供することである。

これらの発明の目的は、請求項１の特徴を有するアラーム時計とともに、請求項１０の特徴を有する方法によって達成される。

本発明によるアラーム時計は、人間の身体の活動レベルを検出するための少なくとも１つのセンサを有する。アラーム時計がアラーム信号のシーケンスを生じることができ、所定の身体の活動レベルの検出により、このシーケンス内の各アラーム信号が抑制可能になっている。アラーム信号を抑制するのに必要な身体の活動レベルは、シーケンス内の引き続く各アラーム信号とともに上昇する。

最小限の身体的努力が抑制、すなわち、第１のアラーム信号を「スヌーズ」するために必要になるが、この努力はシーケンス内で続く次のアラーム信号とともに上昇する。アラーム信号を抑制するのに必要な身体の活動レベルは、その人が十分に目覚めるまで上昇する。アラームを消すためにかなりの身体の活動を必要とする他のアラーム時計と違って、本発明によるアラーム時計は、必要な身体の活動レベルを少しずつ上昇させるので、目覚ましプロセスがより健康的であり、目覚めることにイライラすることもない。

本発明によれば、シーケンス内のアラーム信号は、タイムアウトにより分離され、各タイムアウトの時間間隔は、検出された身体の活動レベルに応じて設定可能である。

例えば、２つのアラーム信号間のタイムアウトは、より高い身体の活動レベルがセンサにより検出されるとき、短くなる。この機能は、同時に、徐々に緩やかに目覚めさせることを助けつつ、目覚ましプロセスを短くすることに寄与することができる。

別の実施形態によれば、センサは身体のポジション又は身体の動きの変化の少なくとも１つを検出するよう設定される。

好ましくは、センサは、身体の動きの持続時間、身体の動きの強さ、及び身体の動きの回数の少なくとも１つを検出するように設定される。

本発明の他の好ましい実施形態によれば、身体の活動レベルは、異なるセンサの測定結果の差から得られる。

身体の活動レベルは、好ましくは、少なくとも１つのセンサの所定時間スパン内の測定結果の変化率から得ることができる。

センサは、好ましくは、以下のものから選択することができる：
光学センサ、圧力センサ、慣性センサ、及び距離測定センサである。

他の好ましい実施形態によれば、センサは、人間の生体機能を測定するように設定される。

この生体機能は、例えば、人間の心拍数であり、対応するセンサにより直接に測定される。

センサは、好ましくは、手で持って操作できるハンドヘルドコントローラデバイスに一体化することができる。

本発明によるアラーム時計は、最新式の、例えばベッドサイドに置かれるラジオアラーム時計から知られるような、スタンドアロンのアラーム時計に限定されない。以下の記載及び請求の範囲の意味において、アラーム時計は、他の機能を有するデバイスの一部であることもできる。例えば、本発明によるアラーム時計は、携帯電話又はアラーム機能を備えた携帯電話の一部あるいは他の電子機器であることができる。

本発明による目覚ましアラーム制御方法は、アラーム信号のシーケンスを生じる手順と、人間の所定の身体の活動レベルの検出により、シーケンス内の各アラーム信号が抑制可能になっており、アラーム信号を抑制するのに必要な所定の身体の活動レベルが、シーケンス内の引き続く各アラーム信号とともに上昇し、シーケンス内で人間の身体の活動レベルを検出する手順と、現在検出された身体の活動レベルが、現在のアラーム信号を抑制するのに必要な所定の身体の活動レベルよりも大きいとき、現在のアラーム信号を抑制する手順とを有する。

この方法の範囲で、対応するセンサにより測定された現在の身体の活動レベルは、そのアラーム信号を抑制するのに必要な所定の身体の活動レベルと比較される。測定された現在の身体の活動レベルが所定のレベルより高いとき、アラームは抑制される。その必要な所定の身体の活動レベルが、シーケンス内で続く各アラーム信号とともに上昇するにつれて、信号を抑制するのに必要な身体的努力も高まって行き、スムーズな目覚めを導くことになる。

この方法によれば、シーケンス内のアラーム信号は、タイムアウトにより分離され、各タイムアウトの時間間隔が、検出された身体の活動レベルに応じて設定可能である。

好ましくは、現在の身体の活動レベルが、身体のポジションの測定された変化及び測定された身体の動きの少なくとも１つから得られる。

この方法の好ましい実施形態では、現在の身体の活動レベルが、身体の動きの持続時間、身体の動きの強さ、及び身体の動きの回数の少なくとも１つから得られる。

この方法の好ましい実施形態では、身体の活動のレベルは、異なるセンサの測定の結果の差から得られる。

好ましくは、身体の活動のレベルは、人間の生体機能から得られる。

本発明の更なる態様と利点が、後述される詳細な説明から明らかになるであろう。詳細な説明や具体例は、本発明の実施形態の例を示すが、単に例示の目的であり、本発明の範囲を限定するためではないことが理解されなければならない。

本発明によるアラーム時計の第１の実施形態の概要図である。 本発明によるアラーム時計の第２の実施形態の概要図である。 本発明によるアラーム時計の第３の実施形態の概要図である。

図１では、アラーム時計１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２の正面でユーザに現在の時間を表示する時刻表示１４とを有する。ハウジング１２内には、時刻表示１４及びアラーム時計１０の他の全ての機能を制御する電子回路が設けられている。ハウジング１２の表面には、アラーム時計１０を設定し、アラームをオンオフに切り替え等を行うための、ユーザ用のスイッチ手段や設定手段が設けられている。

アラーム時計１０は更に、ユーザ２２が横たわるベッドの横たわる面（寝床面）２１に一体化された圧力センサ１６、１８、２０を有する。各圧力センサ１６、１８、２０は、アラーム時計１０のハウジング１２内の回路にケーブル２４を介して接続されている。圧力センサ１６、１８、２０は、圧力値をそれぞれ測定するために設けられ、それぞれの圧力値はケーブル２４を介してハウジング１２内の回路へ送信される。

センサ１６、１８、２０は、横たわる面（寝床面）２１内の異なる位置に配置され、ユーザ２２の現在の身体のポジションを決定するために配列されている。例えば、１組の圧力センサ１６、１８、２０は、ユーザがベッドの横たわる面２１上に、平らなポジション（姿勢）でまだ横たわっているか、又は身体の上部を持ち上げて直立のポジションにあるか決定することができる。第１のケースでは、全ての圧力センサ１６、１８、２０がほとんど同様の圧力値を測定するであろう。図１で示される第２のケースでは、横たわる面２１の頭を置くポジションにある圧力センサ２０は、ゼロの圧力値を測定し、他の圧力センサ１６、１８は、第１のケースと比較して増加した圧力値を測定するであろう。この圧力値の変化は、アラーム時計１０のハウジング１２内の制御回路により検出することができる。

ユーザ２２の身体のポジションの検出された変化は、ある身体の活動レベルとして解釈（判断）される。それは、少なくともある身体の活動が身体のポジションを変えるために必要になるからである。

アラーム時計１０は更に、アラーム信号のシーケンスを生じるように設定されている。各シーケンス内のアラーム信号はタイムアウト（一時中断）により分離されている。所定の身体の活動レベルの検出により、シーケンス内の各アラームが、止めたり又は弱めたり抑制可能（ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｂｌｅ）になっている。アラーム信号を抑制するのに必要な身体の活動レベルは、シーケンス内の引き続く各アラーム信号とともに上昇する。例えば、ユーザにより設定された時間にスタートするシーケンス内の第１のアラーム信号は、第１の身体の活動レベルの検出により抑制されることが可能である。この身体の活動レベルがユーザ２２により到達されると、第１のアラーム信号が抑制される。タイムアウトの後、第２のアラーム信号がユーザ２２を目覚めさせるために生じる。第２のアラーム信号は、この第２のアラーム信号に割り当てられた第２の身体の活動レベルの検出により、抑制可能になっているが、この第２の身体の活動レベルは、第１のアラーム信号を抑制するのに必要な第１の身体の活動レベルよりも高い。実際のところ、ユーザ２２は、シーケンスにおける引き続く各アラーム信号を消すのに必要となる、上昇する身体の活動レベルを生み出すために、自らを動かさなくてはならないだろう。結果として、ユーザ個人の覚醒状態に対応する身体の活動レベルに到達することになる。

音響アラーム信号のシーケンスの発生は、良く知られたアラーム時計の「スヌーズ」機能に対応する。しかしながら、アラーム信号は、単にハウジング１２上のボタンを押すだけではなく、１組の圧力センサ１６、１８、２０により検出される、ある身体の活動レベルの検出により、抑制されることができる。この身体の活動レベルは、上述したように、シーケンス内で上昇する。

このことは、シーケンス内の各アラーム信号を、その都度「スヌーズボタン」を押しても、目覚めることに何の前進もなく、身体の活動及び覚醒状態は非常に低いレベルの状態のままであるという良く知られたケースを避ける。ユーザ２２の身体の活動レベルは、少なくともアラーム信号のシーケンス中に検出される。もちろん、より長い時間のスパンにわたって、ユーザ２２の身体の活動レベルをモニタすることも可能である。

ユーザ２２の身体のポジションの変化を検出するために、他のセンサを使用することもできる。例えば、ユーザ２２をモニタするためにカメラを使用することができる。カメラで撮られた写真を解釈して、ユーザ２２の身体のポジションの変化を検出することができる。

身体のポジションの変化を検出する代わりに、ユーザ２２の身体の活動レベルは、所定の時間のスパン内で、少なくとも１つのセンサの測定結果の変化率から得ることもできる。図１で述べた実施形態では、所定の時間のスパン内で、圧力センサ１６、１８、２０の少なくとも１つの圧力変化が測定できる。圧力変化△ｐが、現在のアラーム信号を抑制するのに必要な所定の身体の活動レベルに関連する所定の閾値△ｐ_ｔｈよりも大きい場合、アラーム信号は抑制される。△ｐと所定の閾値△ｐ_ｔｈ間の実際の差もまた、アラームシーケンス内で連続するアラーム間におけるタイムアウトの時間間隔の設定に使用することができる。その差が小さければ小さいほど、タイムアウトの時間が小さくなり、次のアラームがより早く発生させられるであろう。

図２で示される第２の実施形態では、アラーム時計３０はまた、ハウジング１２と、時刻表示１４と、同様にユーザ２２の身体の活動レベルを検出するためのセンサとを有する。図１で示された第１の実施形態との違いは、図１のアラ−ム時計１０の圧力センサ１６、１８、２０の代わりに、ハウジング１２の頂部に距離測定センサ２６を設けていることにある。

距離測定センサ２６は、超音波センサとして設けても良く、手足、例えば、離れたアラーム時計３０の頂部上へ置かれるユーザ２２の手２８との距離を測定する。手２８とセンサ２６との間の距離が、ユーザ２２の現在の身体の活動レベルの度合いとしてみなされる。手２８とセンサ２６との間の距離の増加とともに、ユーザ２２の身体の活動レベルが上昇する。より高い身体の活動レベルが、アラーム時計３０上で遠くから手２８を動かすのに求められるためである。ユーザ２２は、この手２８を上げなければならず、その結果、身体のポジションの変化が求められる。

図２における第２の実施形態のアラーム時計３０は、シーケンスのアラーム信号を発生させ、シーケンス内の各アラーム信号が、センサ２６による所定の身体の活動レベルの検出により抑制されるように設定されている。シーケンス内の第１のアラーム信号を抑制するためには、図２で参照されるＡに示すように、センサ２６上のわずかな距離で手２８を動かすのに十分である。第１のアラーム信号が静かになった後、第２のアラーム信号が数分のタイムアウトの後に続く。第２のアラーム信号を抑制するためには、ポジションＡのわずかな距離で手２８を動かしたのでは不十分であり、より高いポジションＢに動かさなくてはならない。それはより高いレベルの身体の活動にともなってなされる。手２８がポジションＢまで動いたとき、シーケンス内の第２のアラームが抑制される。次の第３のアラームのためには、図２では示されていないが、センサ２６上の更に離れた距離まで手２８を動かすことが必要であろう。

このことは、アラームをスヌーズするためには、ユーザ２２は、センサ２６上の高さを増やした高いポジションまで手２８を動かさなくてはならず、身体の活動の高まり（上昇）がともなっていることを意味する。

この実施形態と関連して、図２に示した超音波センサ２６以外の他のセンサを使用することもできる。例えば、光センサを使用して、センサで受け取ることができる光の強さの量を測定しても良い。その強さは、センサ２６上の手２８のポジションとともに変化する。別の実施形態では、センサ２６としてカメラを使用することができ、アラーム時計３０上の手２８の距離を判断する。

図３に示される第３の実施形態では、アラーム時計４０が、ケーブル４４を介してハウジング１２と接続されたハンドヘルドコントローラデバイス４２を有する。ハンドヘルドコントローラデバイス４２内には動きを測定するセンサが設けられている。例えば、コントローラ４２内のセンサは、慣性センサ、光学センサ等が設けられる。ユーザ２２が、手２８でハンドヘルドコントローラデバイス４２をつかみ、コントローラデバイス４２を動かすと、この動きがセンサによって検出され、ユーザ２２の身体の活動として解釈される。センサは動きの量（大きさ）及び／又は持続時間を測定することができる。それによって得られる身体の活動レベルは、先の第１及び第２実施形態に関連して述べたように、アラーム時計４０により生じるアラーム信号のシーケンス内におけるアラーム信号を抑制するために使用することができる。測定された活動レベルが、現在のアラーム信号を抑制するのに十分であるとき、そのアラームはシーケンス内の次のアラーム信号まで静かになり、次のアラーム信号は、ハンドヘルドコントローラデバイス４２のより大きな動き、より動きの長い持続時間及び／又は身体の動きのより大きな量を必要とする。

ケーブル４４の代わりに、ハンドヘルドコントローラデバイス４２とハウジング１２との間の接続は、ワイヤレスの伝達手段によって実現され、コントローラデバイス４２からハウジング１２に測定された値を送ることができる。例えば、コントローラデバイス４２は、トランスミッタ（送信機）を備えることができ、ハウジング１２はレシーバ（受信機）を備える。別の実施形態では、アラーム時計４０は、シーケンス内の各アラーム信号を抑制するのに必要な活動レベルをユーザ個人の設定に合わせるために、ハンドヘルドコントローラデバイス４２内のセンサをキャリブレートする機能を設けることができる。それからユーザ２２は、シーケンス内のアラーム信号が抑制される身体の活動レベルをいずれにするかを決定することができる。アラーム信号を抑制するのに必要なこれらの個人用に設定された活動レベルは、ハウジング１２内又はアラーム時計４０のハンドヘルドコントローラデバイス４２内に設けられたメモリデバイスに記憶することができる。

別の実施形態によれば、アラーム時計４０のハンドヘルドコントローラデバイス４２内のセンサは、人間の生体機能（ｖｉｔａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ）、例えば、心拍数又は他の身体の活動レベルの直接のインディケータ（指標）等を測定する。生体機能は、ユーザ２２が手２８でハンドヘルドコントローラデバイス４２をつかむと、直接に測定することができる。測定された生体機能はある身体の活動レベルに直接的に割り当てられる。アラーム時計４０は、ユーザの現在の身体の活動レベルが、アラーム時計により発せられたアラーム信号のシーケンス内の現在のアラーム信号を抑制するのに十分か否か決定することができる。

ハンドヘルドコントローラ４２は、また、アラーム信号のシーケンスを発生するアラーム時計の機能を有するいかなるデバイス（機器）とも関連して使用することができる。例えば、コントローラデバイス４２は、アラーム時計機能を有する携帯電話と組み合わせることもできる。この場合、携帯電話とハンドヘルドコントローラデバイス４２は本発明によるアラーム時計システムを形成する。

更にまた、本発明によるアラーム時計の部分をユーザ２２が眠るベッドの部分に一体化することもできる。例えば、人間の身体の活動レベルを検出するためのセンサ１６はベッドのブランケットに一体化させ、アラーム時計の他の部分はベッドの他の部分に一体化することができる。

上述の説明は、本発明の例示を目的とするだけであり、添付の請求の範囲を特定の実施形態や一群の実施形態に限定するものとして解釈されるべきではない。本発明について、特定の例示的実施形態を参照しながら詳細に説明したが、請求の範囲に記載された発明の精神や範囲から逸脱することなく、異なる修正や変更を行うことが可能である。したがって、本明細書及び図面は例示としてみなされるべきであり、請求の範囲を限定することを意図しているものではない。請求の範囲における用語「有する」は、他の要素やステップを排除するものでなく、また不定冠詞「ある（１つの）」は、複数を排除するものでない。請求の範囲における参照符号は、範囲を限定するものとして解釈されてはならない。

Claims (13)

1. 人間の身体の活動レベルを検出するための少なくとも１つのセンサを有し、
   アラーム信号のシーケンスを生じるように設定され、
   前記の所定の身体の活動レベルの検出により、前記シーケンス内の各アラーム信号が抑制可能になっており、
   アラーム信号を抑制するのに必要な前記身体の活動レベルが、前記シーケンス内の引き続く各アラーム信号とともに上昇し、
   前記シーケンス内の前記アラーム信号は、前記アラーム信号の抑制に引き続くタイムアウトによって分離され、
   各タイムアウトの時間間隔は、検出された身体の活動レベルに応じて設定可能である、
   アラーム時計。
2. 前記センサは、前記身体のポジションの変化及び身体の動きの少なくとも１つを検出するよう設定される、
   請求項１に記載のアラーム時計。
3. 前記センサは、前記身体の動きの持続時間、前記身体の動きの強さ、及び前記身体の動きの回数の少なくとも１つを検出するように設定される、
   請求項２に記載のアラーム時計。
4. 前記身体の活動レベルが、異なるセンサの測定結果の差から得られる、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載のアラーム時計。
5. 前記身体の活動レベルが、少なくとも１つのセンサの所定時間スパン内の測定結果の変化率から得られる、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載のアラーム時計。
6. 前記センサが、光学センサ、圧力センサ、慣性センサ、及び距離測定センサから選択される、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載のアラーム時計。
7. 前記センサが、前記人間の生体機能を測定するように設定される、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載のアラーム時計。
8. 前記センサが、ハンドヘルドコントローラデバイスに一体化される、
   請求項１乃至７のいずれか一項に記載のアラーム時計。
9. 目覚ましアラーム制御方法であって、
   アラーム信号のシーケンスを生じる手順を有し、
   人間の所定の身体の活動レベルの検出により、前記シーケンス内の各アラーム信号が抑制可能になっており、アラーム信号を抑制するのに必要な前記所定の身体の活動レベルが、前記シーケンス内の引き続く各アラーム信号とともに上昇し、
   当該方法は、
   前記シーケンス内で人間の身体の活動レベルを検出する手順と、
   現在検出された前記身体の活動レベルが現在のアラーム信号を抑制するのに必要な前記所定の身体の活動レベルよりも大きいとき、現在のアラーム信号を抑制する手順とを有し、
   前記シーケンス内の前記アラーム信号は、前記アラーム信号の抑制に引き続くタイムアウトによって分離され、
   各タイムアウトの時間間隔が、検出された身体の活動レベルに応じて設定可能である、
   目覚ましアラーム制御方法。
10. 前記現在の身体の活動レベルが、前記身体のポジションの測定された変化及び測定された身体の動きの少なくとも１つから得られる、
    請求項９に記載の方法。
11. 前記現在の身体の活動レベルが、前記身体の動きの持続時間、前記身体の動きの強さ、及び前記身体の動きの回数の少なくとも１つから得られる、
    請求項９又は１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 前記身体の活動レベルが、異なるセンサの測定の結果の差から得られる、
    請求項９乃至１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記身体の活動レベルが、前記人間の生体機能から得られる、
    請求項９乃至１２のいずれか一項に記載の方法。
    

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