JPH08114684A - 目覚まし時計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】センサ等を用いることなく睡眠時のレム時間帯
を検出でき、コスト高等を招くことなく心地良く目覚め
させることができる目覚まし時計を実現する。 【構成】レム検出時に、アラーム時刻設定からアラーム
音の出力停止までの時間を計測する睡眠時間カウンタ１
５と、アラーム音の出力開始からアラーム音の出力停止
までの時間を計測するアラーム時間カウンタ１６と、レ
ム検出時に、睡眠時間カウンタ１５およびアラーム時間
カウンタ１６による計測値からレム睡眠であると判断し
たときは睡眠時間カウンタ１５の計測値を、ノンレムで
あると判断したときは一定時間を計測値から減算した値
を記憶するレム時間帯記憶回路１９と、レムアラーム時
にレム時間帯記憶回路１９に記憶されている複数の記憶
値の平均値を算出し、この平均値とアラーム設定時刻と
の差を求め、この差分だけアラーム出力時刻をシフトさ
せるアラームシフト回路１８とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、設定時刻にアラーム音
を出力する目覚まし時計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の目覚まし時計として、たとえば図
３に示すように、睡眠している人の眼球の周辺に固定さ
れる電極１と、就寝時に起動されて電極１の出力を入力
し、眼球の運動状態を示す信号を出力する眼振計２と、
最終起床時刻ｔ1 と起床可能時間帯Ｔが就寝前に設定さ
れ、就寝時に動作が開始されるタイマ３と、時刻ｔ2
（ｔ1 −Ｔ）になるとタイマ３により駆動され、眼振計
２の出力の振動振幅が設定値以上であるか否かを判定
し、設定値以上であれば睡眠している人が、眠りの浅い
レム状態にあるものとしてブザー４を鳴動させ、時刻ｔ
1 からｔ2 の間にレム状態が現れなければ時刻ｔ1 にブ
ザーを鳴動させる制御回路５を備えたものが知られてい
る（特開平４−３１９６９２号公報 参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の目覚まし時計では、レム状態を検出し、起床時
の不快感を軽減できるものの、レム状態を検出するため
に電極１を睡眠する人の眼球の周辺に固定しなければな
らないことから、煩わしく安眠の妨げになる。また、電
極等のレム状態を検出するためのセンサを必要とし、部
品点数の増大、コスト高等を招くという問題がある。

【０００４】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、センサ等を用いることなく睡眠
時のレム状態を検出でき、コスト高等を招くことなく心
地良く目覚めさせることができる目覚まし時計を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の目覚まし時計は、アラーム時刻が設定され
てからアラーム音の出力が停止されるまでの時間を計測
する睡眠時間計測手段と、アラーム音の出力開始からア
ラーム音の出力が停止されるまでの時間を計測するアラ
ーム出力時間計測手段と、レム時間帯検出モード時に、
上記睡眠時間計測手段による計測値および上記アラーム
出力時間計測手段により得られたアラーム出力時間から
レム睡眠であるか否かを判断し、レム睡眠であると判断
したときは上記睡眠時間計測手段の計測値を、ノンレム
であると判断したときは一定時間を当該睡眠時間計測手
段の計測値から減算した値を記憶するレム時間帯記憶手
段と、レムアラームモード時に、上記レム時間帯記憶手
段の記憶値とアラーム設定時刻との差を求め、この差分
だけアラーム出力時刻をシフトさせるアラーム出力シフ
ト手段とを有する。

【０００６】また、本発明の目覚まし時計では、上記ア
ラーム出力シフト手段は、上記レム時間帯記憶手段に記
憶されている複数の記憶値の平均値を算出し、この平均
値とアラーム設定時刻との差を求め、この差分だけアラ
ーム出力時刻をシフトさせる。

【０００７】

【作用】本発明の目覚まし時計によれば、たとえば目覚
まし時計を購入した当初は、スイッチ部においてレム時
間帯設定モードに設定されるとともにアラーム時刻が設
定される。アラーム時刻が設定されると、睡眠時間計測
手段において、アラーム時刻設定時からアラーム音の出
力が停止されるまでの時間が計測される。そして、アラ
ーム設定時刻になるとアラーム音が出力される。このア
ラーム音の出力に伴い、アラーム出力時間計測手段にお
いて時間の計測が開始される。ここで、アラーム音を聞
いた睡眠をしていた人がアラーム音の停止スイッチを作
動させると、アラーム音の出力が停止されるとともに、
睡眠時間計測手段およびアラーム出力時間計測手段にお
ける時間の計測が停止される。そして、睡眠時間計測手
段およびアラーム出力時間計測手段による計測値がレム
時間帯記憶手段に入力される。レム時間帯記憶手段で
は、睡眠時間計測手段およびアラーム出力時間計測手段
により得られたアラーム出力時間からレム睡眠であるか
否かを判断し、レム睡眠であると判断したときは睡眠時
間計測手段の計測値を、ノンレムであると判断したとき
は一定時間を当該睡眠時間計測手段の計測値から減算し
た値が記憶される。

【０００８】レム時間帯の検出が一応終了した翌日から
は、スイッチ部においては、レム時間帯検出モードでは
なく、レムアラームモードに設定されるとともにアラー
ム時刻が設定される。このレムアラームモード時には、
睡眠時間計測手段およびアラーム出力時間計測手段にお
ける時間の計測は行われず、アラーム出力シフト手段に
おいて、たとえばレム時間帯記憶手段の複数の記憶値の
平均値が算出され、この平均値とアラーム設定時刻との
差が求められ、この差分だけアラーム出力時刻をシフト
される。そして、シフトされたアラーム出力時刻にアラ
ーム音が出力される。ここで、アラーム音を聞いた睡眠
していた人により、スイッチ部の鳴り止めスイッチがオ
ン状態にセットされてアラーム音の出力が停止される。
この場合、アラーム音が出力された時間帯は、レム時間
帯記憶手段の記憶データに基づいて予測したレム時間帯
であることから、睡眠していた人は、心地良く目覚める
ことができる。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明に係る目覚まし時計の一実施
例を示すブロック構成図である。図１は、１０はスイッ
チ部、１１は計時部、１２は切替回路、１３は表示部、
１４はアラームメモリ、１５は睡眠時間カウンタ、１６
はアラーム時間カウンタ、１７は一致回路、１８はアラ
ーム出力時刻シフト回路（以下、アラームシフト回路と
いう）、１９はレム時間帯記憶回路、２０は音量可変回
路、２１は発音回路をそれぞれ示している。

【００１０】スイッチ部１０は、ノーマル／レム検出、
レムアラーム等の機能スイッチ、現時刻／時刻修正、ア
ラーム時刻設定用スイッチ、時スイッチ、分スイッチ、
アラームのセット／鳴り止め用スイッチ等から構成され
ている。計時部１１は、図示しない水晶発振器や分周回
路等からなり、スイッチ部１０の設定出力信号Ｓ１０を
受けて計時し、その結果を切替回路１２、一致回路１７
およびアラームシフト回路１８に出力する。

【００１１】切替回路１２は、スイッチ部１０の各スイ
ッチを設定することにより得られる出力信号Ｓ１０を受
けて計時部１１、アラームメモリ１４およびアラームシ
フト回路１８の各出力信号Ｓ１１，Ｓ１４，Ｓ１８から
１つの信号を選択し、信号Ｓ１２として表示部１３に出
力する。具体的には、たとえば信号Ｓ１０が現時刻また
は時刻修正を示しているときには、計時部１１の出力信
号Ｓ１１を選択して表示部１３に計時内容を表示させ、
信号Ｓ１０がアラーム修正を示しているときは信号Ｓ１
４を選択してアラームメモリ１４の内容を表示させ、信
号Ｓ１０が（現時刻＋アラームセット）を示していると
きは、アラームセット操作時に信号Ｓ１４→Ｓ１１を順
次選択して、表示部１３が現時刻表示からアラームメモ
リ１４の内容を所定時間表示させ、所定時間経過後は再
度現時刻を表示させる。また、信号Ｓ１０が（現時刻＋
アラームセット＋レムアラーム）を示しているときは、
アラームセット操作時にＳ１４→Ｓ１８→Ｓ１１を順次
選択して、表示部１３が現時刻表示からアラームメモリ
１４の内容を所定時間表示させ、所定時間経過後にアラ
ームシフト回路１８の図示しないシフトメモリの内容を
所定時間表示させ、その所定時間経過後に再度現時刻を
表示させる。

【００１２】アラームメモリ１４は、スイッチ部のアラ
ーム時刻設定（修正）モードにより各時・分修正スイッ
チにより設定されたアラーム時刻を記憶する。

【００１３】睡眠時間カウンタ１５は、スイッチ部１０
の出力信号Ｓ１０を受けてレム検出機能スイッチがオン
状態にあるときのみ作動し、アラームセットからアラー
ム鳴り止めまでの時間を計時する。

【００１４】アラーム時間カウンタ１６は、スイッチ部
１０の出力信号Ｓ１０を受けてレム検出機能スイッチが
オン状態にあるときのみ作動し、アラーム出力、すなわ
ち一致回路１７の出力信号Ｓ１７を入力してからアラー
ム鳴り止めまでの時間を計時する。

【００１５】一致回路１７は、スイッチ部１０の出力信
号Ｓ１０を受けてアラームセット時に、計時部１１の出
力信号Ｓ１１とアラームシフト回路１８の出力信号Ｓ１
８を受けて、現時刻とアラームシフト回路１８内の図示
しないシフトメモリに記憶されている時刻とが一致して
いるか否かを判定し、一致していると判定した場合に信
号Ｓ１７をアラーム時間カウンタ１６および音量可変回
路２０に出力する。

【００１６】アラームシフト回路１８は、スイッチ部１
０の出力信号Ｓ１０を受けてアラームセット時に、レム
検出機能スイッチまたはノーマル機能スイッチがオン状
態にあるときはアラームメモリ１４の内容を図示しなし
シフトメモリに記憶し、レムアラーム機能スイッチがオ
ン状態にあるときは、レム時間帯記憶回路１９の出力信
号Ｓ１９、計時部１１の出力信号Ｓ１１およびアラーム
メモリ１４の出力信号Ｓ１４を受けて、レム時間帯記憶
回路１９の記憶値の平均値を算出し、この平均値とアラ
ームメモリ１４からの設定時刻との差を求め、その差分
値をアラームメモリ１４の設定時刻から引いた時刻を図
示しないシフトメモリに記憶する。すなわち、レム時間
帯にアラーム出力が行われるようにアラーム設定時刻を
シフトさせる。このとき、差分値が９０（分）以上のと
きは（平均値±９０ｘ）との差をとり、この差分だけア
ラーム設定時刻のシフトおよび記憶を行う。

【００１７】ここで「９０」という値を用いたのは、以
下の理由による。すなわち、図２に示すように、睡眠深
度が深いノンレム状態Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄおよび睡眠深度が
浅いレム状態ａ，ｂ，ｃ，ｄは一定周期、たとえば９０
〜１１０分周期で現れることが知られていることによ
る。図２において、Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄがレム時間
を示しており、（Ｔａ−Ｔｂ），（Ｔｂ−Ｔｃ），（Ｔ
ｃ−Ｔｄ）≒９０分である。したがって、たとえば就寝
時間Ａ₀ が午前０：００で、午前６：３０に起床しなけ
ればならないとすると、アラーム設定時刻のシフトを行
わなければ、たとえばノンレム時間帯であるＴＣにアラ
ーム音の出力が行われが、このアラーム設定時刻のシフ
トを行った場合、その４５分手前のレム時間帯であるＴ
ｂ（５：４５）にアラーム音の出力が行われる。

【００１８】レム時間帯記憶回路１９は、スイッチ部１
０の出力信号Ｓ１０を受けてレム検出であると判断した
場合に、睡眠時間カウンタ１５の計測値およびアラーム
時間カウンタ１６の計測値を用いて、図２の原則に従い
レム睡眠であると判断したときは睡眠時間計測カウンタ
１５の計測値を、ノンレムであると判断したときは睡眠
時間カウンタ１５の計測値から所定時間、たとえば４５
分を減算した値を記憶する。一般に、いわゆるレム検出
については数日間行われ、その都度計測値が記憶され
る。

【００１９】音量可変回路２０は、一致回路１７の出力
信号Ｓ１７およびスイッチ部１０の出力信号Ｓ１０を受
けて機能に応じて、所定時間毎に発音回路２１の出力音
量を徐々に増大させる。具体的には、レム検出の場合に
は３０分、レムアラームまたはノーマルの場合には５分
である。

【００２０】次に、上記構成による動作を説明する。た
とえば目覚まし時計を購入した当初は、スイッチ部１０
において機能スイッチがレム検出に設定されてアラーム
音出力時刻がセットされ、この旨を示す信号Ｓ１０が、
計時部１１、睡眠時間カウンタ１５、アラーム時間カウ
ンタ１６、一致回路１７、アラームシフト回路１８、レ
ム時間帯記憶回路１９および音量可変回路２０に出力さ
れる。これにより、計時部１１では計時が開始され信号
Ｓ１１が現時刻として切替１および一致回路１７に出力
される。また、睡眠時間カウンタ１５では、アラームセ
ットからアラーム鳴り止めまでの時間が計時され、その
計測値がレム時間帯記憶回路１９に出力される。また、
アラームメモリ１４にはアラーム時刻が記憶される。

【００２１】また、このとき、アラームシフト回路１８
では、アラームメモリ１４の内容が図示しなしシフトメ
モリに記憶され、信号Ｓ１８として一致回路１７および
切替回路１２に出力される。一致回路１７においては、
時間が経過し、信号Ｓ１８が示すアラームセット時刻と
現時刻とが一致すると、一致信号Ｓ１７が音量可変回路
２０およびアラーム時間カウンタ１６に出力される。そ
して、音量可変回路２０は、一致回路１７の出力信号Ｓ
１７およびスイッチ部１０の出力信号Ｓ１０を受けて、
所定時間毎、たとえば３０分毎に発音回路２１の出力音
量を徐々に増大させる。これにより発音回路２１から３
０分毎に音量が徐々に大きく設定されたアラーム音が出
力される。

【００２２】ここで、アラーム音を聞いた睡眠していた
人により、スイッチ部１０の鳴り止めスイッチがオン状
態にセットされると、その旨を示す信号Ｓ１０が、睡眠
時間カウンタ１５、アラーム時間カウンタ１６、一致回
路１７、アラームシフト回路１８、レム時間帯記憶回路
１９および音量可変回路２０に出力される。これによ
り、音量可変回路２０による発音制御が停止されてアラ
ーム音の出力が停止され、これと並行して、睡眠時間カ
ウンタ１５およびアラーム時間カウンタ１６の計測動作
が停止され、その時点の両計測値がレム時間帯記憶回路
１９に入力される。

【００２３】レム時間帯記憶回路１９では、睡眠時間カ
ウンタ１５の計測値およびアラーム時間カウンタ１６の
計測値を用いて、レム睡眠であると判断したときは睡眠
時間計測カウンタ１５の計測値が記憶され、ノンレムで
あると判断したときは睡眠時間カウンタ１５の計測値か
ら所定時間、たとえば４５分を減算した値が記憶され
る。以上のレム検出は数日間行われ、その都度計測値ま
たは減算値が記憶される。すなわち、レム時間帯の検出
が行われる。

【００２４】レム時間帯の検出が一応終了した翌日から
は、機能スイッチはレム検出ではなく、たとえばレムア
ラームに設定される。このレムアラームを示す信号Ｓ１
０が計時部１１、睡眠時間カウンタ１５、アラーム時間
カウンタ１６、一致回路１７、アラームシフト回路１
８、レム時間帯記憶回路１９および音量可変回路２０に
出力される。これにより、計時部１１では計時が開始さ
れ信号Ｓ１１が現時刻として切替１および一致回路１７
に出力される。また、このレムアラーム時には、睡眠時
間カウンタ１５およびアラーム時間カウンタ１６は作動
せず、アラームメモリ１４にはアラーム時刻が記憶され
る。

【００２５】このレムアラーム時におけるアラームシフ
ト回路１８では、レム時間帯記憶回路１９の出力信号Ｓ
１９、計時部１１の出力信号Ｓ１１およびアラームメモ
リ１４の出力信号Ｓ１４を受けて、レム時間帯記憶回路
１９の複数の記憶値の平均値が算出され、この平均値と
アラームメモリ１４からの設定時刻との差が求められ、
さらに、その差分値をアラームメモリ１４の設定時刻か
ら引いた時刻が図示しないシフトメモリに記憶される。
すなわち、レム時間帯にアラーム出力が行われるように
アラーム設定時刻をシフトされ、その内容を示す信号Ｓ
１８が一致回路１７に出力される。なお、このとき、差
分値が９０（分）以上のときは（平均値±９０ｘ）との
差をとり、この差分だけアラーム設定時刻のシフトおよ
び記憶が行われる。

【００２６】一致回路１７においては、時間が経過し、
信号Ｓ１８が示すアラームシフト時刻と現時刻とが一致
すると、一致信号Ｓ１７が音量可変回路２０に出力され
る。そして、音量可変回路２０では、一致回路１７の出
力信号Ｓ１７およびスイッチ部１０の出力信号Ｓ１０を
受けて、所定時間毎、たとえば５毎に発音回路２１の出
力音量を徐々に増大させる。これにより、発音回路２１
から５分後に音量が大きく設定されたアラーム音が出力
される。

【００２７】ここで、アラーム音を聞いた睡眠していた
人により、スイッチ部１０の鳴り止めスイッチがオン状
態にセットされると、その旨を示す信号Ｓ１０が、睡眠
時間カウンタ１５、アラーム時間カウンタ１６、一致回
路１７、アラームシフト回路１８、レム時間帯記憶回路
１９および音量可変回路２０に出力される。これによ
り、音量可変回路２０による発音制御が停止されてアラ
ーム音の出力が停止される。この場合、アラーム音が出
力された時間帯は、レム時間帯記憶回路１９の記憶デー
タに基づいて予測したレム時間帯であることから、睡眠
していた人は、心地良く目覚めることができる。

【００２８】なお、機能スイッチがノーマル時には、通
常の目覚まし時計と同様に、アラーム設定時刻にアラー
ム音の出力が行われる。

【００２９】以上説明したように、本実施例によれば、
レム検出時に、アラーム時刻が設定されてからアラーム
音の出力が停止されるまでの時間を計測する睡眠時間カ
ウンタ１５と、アラーム音の出力開始からアラーム音の
出力が停止されるまでの時間を計測するアラーム時間カ
ウンタ１６と、レム検出時に、睡眠時間カウンタ１５お
よびアラーム時間カウンタ１６により得られた計測値か
らレム睡眠であるか否かを判断し、レム睡眠であると判
断したときは睡眠時間カウンタ１５の計測値を、ノンレ
ムであると判断したときは一定時間をこの計測値から減
算した値を記憶するレム時間帯記憶回路１９と、レムア
ラーム時に、レム時間帯記憶回路１９に記憶されている
複数の記憶値の平均値を算出し、この平均値とアラーム
設定時刻との差を求め、この差分だけアラーム出力時刻
をシフトさせるアラームシフト回路１８とを設けたの
で、センサ等を用いることなく睡眠時のレム時間帯を予
測でき、この予測したレム時間帯にアラーム音を出力さ
せることができる。その結果、コスト高等を招くことな
く、心地良く目覚めさせることができる目覚まし時計を
実現できる。

【００３０】なお、音量の可変時間間隔等は、本実施例
に限定されるものでないことは言うまでもない。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
センサ等を用いることなく睡眠時のレム状態を検出で
き、コスト高等を招くことなく心地良く目覚めさせるこ
とができる目覚まし時計を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る目覚まし時計の一実施例を示すブ
ロック構成図である。

【図２】レムおよびノンレムの時間的関係を説明するた
めの図である。

【図３】従来の目覚まし時計の構成例を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１０…スイッチ部 １１…計時部 １２…切替回路 １３…表示部 １４…アラームメモリ １５…睡眠時間カウンタ １６…アラーム時間カウンタ １７…一致回路 １８…アラーム出力時刻シフト回路 １９…レム時間帯記憶回路 ２０…音量可変回路 ２１…発音回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定時刻にアラーム音を出力する目覚ま
   し時計であって、 アラーム時刻が設定されてからアラーム音の出力が停止
   されるまでの時間を計測する睡眠時間計測手段と、 アラーム音の出力開始からアラーム音の出力が停止され
   るまでの時間を計測するアラーム出力時間計測手段と、 レム時間帯検出モード時に、上記睡眠時間計測手段によ
   る計測値および上記アラーム出力時間計測手段により得
   られたアラーム出力時間からレム睡眠であるか否かを判
   断し、レム睡眠であると判断したときは上記睡眠時間計
   測手段の計測値を、ノンレムであると判断したときは一
   定時間を当該睡眠時間計測手段の計測値から減算した値
   を記憶するレム時間帯記憶手段と、 レムアラームモード時に、上記レム時間帯記憶手段の記
   憶値とアラーム設定時刻との差を求め、この差分だけア
   ラーム出力時刻をシフトさせるアラーム出力シフト手段
   とを有する目覚まし時計。
2. 【請求項２】 上記アラーム出力シフト手段は、上記レ
   ム時間帯記憶手段に記憶されている複数の記憶値の平均
   値を算出し、この平均値とアラーム設定時刻との差を求
   め、この差分だけアラーム出力時刻をシフトさせる請求
   項１記載の目覚まし時計。