JPH0674525A

JPH0674525A - 眠気及び睡眠検出装置

Info

Publication number: JPH0674525A
Application number: JP4226171A
Authority: JP
Inventors: Tomoko Kitamura; 知子北村; Hisashi Kodama; 久児玉; Hirozo Takegawa; 博三武川; Yuji Inoue; 雄二井上; Hiroyuki Miyamoto; 博幸宮本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-08-25
Filing date: 1992-08-25
Publication date: 1994-03-15

Abstract

(57)【要約】【目的】眠気、睡眠をより正確に検出し、また、センサ
等の器具の煩わしさ、不快感をなくした眠気、睡眠検出
装置の提供。【構成】シート上にまんべんなく取り付けられた複数の
皮膚温センサ２を有するセンサ本体１を寝床の足元に配
置し、皮膚温センサ２からの信号により、睡眠時の独特
の皮膚温の変化情報を得る。他方、その皮膚温信号から
体動を判断する。そして、その温度変化情報と、体動情
報とによって、眠気、入眠を判断する。従って、センサ
装着による異和感、不快感等の問題を解決し、安全かつ
正確に睡眠及び眠気を検知することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、快適な就寝を実現する
場合などに用いられる、人体の眠気や入眠を検出する睡
眠検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の就寝機器（睡眠等の検出装置）と
しては、たとえば特開昭６３−１０２１９２号公報に開
示されているように、睡眠状態から覚醒状態に移行する
ときに変化が顕著である皮膚温を人体表面に装着した皮
膚温センサで検知して、入床及び起床を判断するもの、
あるいは実公昭５６−１１０３号公報に開示されている
ように、ヒータを有する寝具に圧力センサを配設して体
動を検出し、入床及び起床を判断するもの、あるいは特
開平３−２７２７４５号公報に開示されているように、
心泊の呼吸性変動、あるいは血圧性変動を抽出すること
によって覚醒度を判定するもの、あるいは特開平３−１
５１９３８号公報に開示されているように、人体の皮膚
電位を検出することによって覚醒度を判定するもの等各
種の方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の睡眠（覚醒度）検出方法は、睡眠（覚醒）を
検出するために人体に直接センサ等を装着する必要があ
り、そのためセンサ装着による不快感、違和感等、とく
に睡眠の検出に関してはセンサを装着することにより不
快感をもよおし、快適な睡眠環境にとって不都合が大き
い。また、圧力のセンサによる体動の検出では布団ある
いは何等かの重さを有するものがセンサに乗ったとき、
これを体動と誤認することがある。

【０００４】本発明では、このような従来の睡眠（覚醒
度）検出方法の課題を考慮し、快適な睡眠環境を妨げる
ことなく、睡眠や眠気を正確に検出することができる眠
気及び睡眠検出装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、人体に装着さ
れずに、人体温度を検知する人体温度検出手段と、その
人体温度検出手段で検出された温度によりその人体の睡
眠、眠気を検出する検出部とを備えた眠気及び睡眠検出
装置である。

【０００６】また、その人体温度検出手段は、シート状
のものであり、布団に付することが出来るものである眠
気及び睡眠検出装置である。

【０００７】また、本発明は、人体温度検出手段が、シ
ート部材と、そのシート部材にまんべんなく配置され、
皮膚表面温度を検出する複数の皮膚温センサとを有する
ものであって、その皮膚温センサの出力を利用して、複
数の皮膚温センサの内、人体と接触している部位を判断
する接触部判断比較手段と、その判断された接触部位に
より人体の体動を判断する体動検出手段を更に備え、検
出部は、その判断された体動も考慮して、睡眠、眠気を
検出するものである眠気及び睡眠検出装置である。

【０００８】

【作用】人体は、図１に示すように、通常眠くなると手
足等の身体末端部の温度が上がることから、１００分の
１の精度で皮膚温の変化を検知することで眠気を検知出
来る。また、入眠すると体の動きが減ることから睡眠を
判断出来る。

【０００９】すなわち、本発明では、人体に装着されて
いない人体温度検出手段が人体温度を検知し、検出部
が、その人体温度検出手段で検出された温度によりその
人体の睡眠、眠気を検出する。

【００１０】また、シート状の人体温度検出手段を布団
に、取り付け、張り付けるなどして付して使用する。

【００１１】また、シート部材にまんべんなく配置さ
れ、皮膚表面温度を検出する複数の皮膚温センサからの
出力信号にもとづき、人体と接触している部位を判断
し、それにより人体の体動を判断し、人体の温度情報と
体動情報によって、睡眠、眠気を判断する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】図３は、本発明の一実施例にかかる眠気及
び睡眠検出装置の回路説明のためのブロック図であり、
図４は、その眠気及び睡眠検出装置の見取り図（ア）と
設置例（イ）である。

【００１４】図４に示すように、センサ本体１は、シー
ト布上にまんべんなく取り付けられ、温度を検出するた
めの、多数の皮膚温センサ２と、この皮膚温センサ２か
らの信号をその位置に関する情報と共に発信するアンテ
ナなどの送信部４とを備えている。なお、この皮膚温セ
ンサ２は、シート布上で、その中央大部分を占めるエリ
アに取り付けられ、人体の温度を検出するための生体温
度センサ５と、シート布上の左右両端部のエリアに取り
付けられ、布団端部の温度を検出する布団端部温度セン
サ６で構成される。なお、布団端部の温度測定時に身体
が布団端部温度センサ６に接触するのを防ぐため、脚返
しひだ１４を図４に示すように設けることが望ましい。
このセンサ５、６は、図２に示すように熱電対から構成
され、先端部分は板状に加工し、熱電対固定具に固定し
ていることにより、身体接触時に不快感や異物感をあた
えないようになっている。

【００１５】演算部３は、送信部４から送信された皮膚
温に関する情報とその位置に関する情報の信号を受信し
処理する装置である。この演算部３は、送信部４より送
信された信号を受信するアンテナなどの受信部７と、受
信した信号を演算して皮膚温を算出する皮膚温算出部８
と、検出された身体末端部の温度から眠気を判断する眠
気判断比較部１１と、検出された身体末端部の温度から
入眠を検出する睡眠検出部１２と、算出した皮膚温の信
号及び上記位置情報とに基づき、身体接触部位置信号１
３を出力する接触部判断比較回路９と、接触部判断比較
回路９より判断された身体接触部の移動により体動を検
出する体動検出手段１０と、その検出された体動情報と
上記睡眠検出部１２からの睡眠情報とによって、睡眠を
検出する入眠検出部１５とで構成される。

【００１６】以上のように構成された眠気及び睡眠検出
装置について図３を用いてその動作を説明する。

【００１７】まず寝具敷布団の人体の足が載せられる場
所に、センサ本体１のシート布を紐、マジックファスナ
ー等を用いて取り付けておく。そして、就寝のため人が
布団の中に入ると、設置したシート状のセンサ本体１に
配置された複数の皮膚温センサ２から信号が送信部４か
ら出力される。演算部２の受信部７は、その信号を受信
し、皮膚温演算部８において演算が始まる。

【００１８】すなわち、布団端部温度センサ６の温度
（Ｔh1〜Ｔhi）の平均と、生体温度センサ５からのすべ
ての皮膚温を個々に比較する。身体が触れている部分の
温度をＴb1〜Ｔbk、触れていない部分の温度をＴf1〜Ｔ
fmとしたとき、Ｔb1〜Ｔbkの温度は身体のリズムに対応
しているが、Ｔf1〜ＴfmはＴh1〜Ｔhiに対応した変化を
する。そこで、接触部判断比較回路９において、皮膚温
算出部８から出力された全ての皮膚温を微分しその変化
率を順次求めることにより、それぞれをＴh1〜Ｔhiの変
化率のパターンと比較して、対応していないもの、対応
しているものとを振り分けることにより、身体が接触し
ている部分を判断する。身体が接触している部分の位置
を示す信号１３は体動検出手段１０に、またＴb1〜Ｔbk
は眠気判断比較部１１に出力される。眠気判断比較部１
１に出力された皮膚温はその変化から眠気の進み具合い
を眠気度合として検知し出力する。また、入眠を検出す
る睡眠検出部１２では求めた変化率から睡眠時の曲線を
予測し、睡眠時なら１を覚醒時には０を出力する。他
方、体動検出手段１０では接触部判断比較回路９より入
力した身体接触部の位置を示す信号の動きにより体の動
きを判定し、入眠すると体動が減少することから入眠を
判断し、睡眠時なら１を覚醒時には０を出力する。そこ
で、入眠検出部１５は、体動検出手段１０より入力され
た１または０の信号と、睡眠検出部１２より入力された
１または０の信号とを比較し、ＡＮＤ回路により、双方
が１の場合に入眠と判断し、外部に入眠の信号を出力す
る。このように、睡眠の判断に、図１のような皮膚温の
変化と、体動が減ることの双方を利用して行うことでよ
り正確な睡眠が検出できる。

【００１９】以上のような眠気及び睡眠検出装置は、例
えば乳児の寝具に設置し、ベッドメリー等と接続し、眠
気度合検出の信号をボリュームの、睡眠検出の信号をス
イッチの制御に用いることにより、乳児の安らかな睡眠
を促すことに利用できる。

【００２０】なお、本発明の皮膚温センサは、上記実施
例のような生体温度センサと布団端部温度センサからな
るものである必要は必ずしも無く、すべて生体温度セン
サとし、足の接触していない部分のセンサの出力と接触
しているセンサの出力との差を検出することによって、
身体の位置を判断することもできる。

【００２１】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明は、人体温度検出手段が、人体に装着されないも
のであるので、従来の皮膚温センサのように装着による
異和感、不快感等の問題が無い長所を有する。

【００２２】また、さらに、体動検出手段を利用して、
睡眠、眠気を検出する場合は、より一層正確に睡眠及び
眠気を検知することができるという長所を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】睡眠による皮膚温の変化を示したグラフであ
る。

【図２】本発明の一実施例にかかる眠気及び睡眠検出装
置の一部である皮膚温センサ（１unit）の見取図（ア）
と、断面図（イ）である。

【図３】本発明の一実施例にかかる眠気及び睡眠検出装
置の回路説明のためのブロック図である。

【図４】本発明の一実施例にかかる眠気及び睡眠検出装
置の見取り図（ア）と設置例図（イ）である。

【符号の説明】

１センサ本体２皮膚温センサ３演算部５生体温度センサ６布団端部温度センサ７受信部８皮膚温算出部９接触部判断比較回路１０体動検出手段１１眠気判断比較部１２睡眠検出部１５入眠検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者井上雄二大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者宮本博幸大阪府大阪市城東区今福西６丁目２番61号松下精工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】人体に装着されずに、人体温度を検知す
る人体温度検出手段と、その人体温度検出手段で検出さ
れた温度によりその人体の睡眠、眠気を検出する検出部
とを備えたことを特徴とする眠気及び睡眠検出装置。
【請求項２】人体温度検出手段は、シート状のもので
あり、布団に付することが出来るものであることを特徴
とする請求項１記載の眠気及び睡眠検出装置。
【請求項３】人体温度検出手段は、シート部材と、そ
のシート部材にまんべんなく配置され、皮膚表面温度を
検出する複数の皮膚温センサとを有するものであり、そ
の皮膚温センサの出力を利用して、前記複数の皮膚温セ
ンサの内、人体と接触している部位を判断する接触部判
断比較手段と、その判断された接触部位により人体の体
動を判断する体動検出手段を更に備え、前記検出部は、
その判断された体動も考慮して、睡眠、眠気を検出する
ものであることを特徴とする請求項１記載の眠気及び睡
眠検出装置。