就寝者の動態評価システム
【課題】就寝者の動態評価システムにおいて、就寝者が起き上がったか否かを正しく判定し、照明器具等の付帯装置を正しく制御する。
【解決手段】動態評価システムの制御部が寝具上の上方空間を検知対象とする第２の体動検知センサから体動検知信号を受信したときに（＃１でＹＥＳ）、制御部は照明を点灯し（＃２）、タイマの計時を開始させる（＃３）。続いて、制御部は第２の体動検知センサからの体動検知信号の積算量（体動積算量）が基準値に到達したか否かを判断し（＃４）、ＹＥＳであれば就寝者が離床のための一連の起き上がり動作を行ったと判定して照明装置の照度を増加させる（＃５）。体動積算量が基準値に到達しない状態で（＃４でＮＯ）タイマが設定時間に達したときには（＃６でＹＥＳ）、制御部は、就寝者が起き上がっていないと判定して照明装置を消灯させる（＃７）。最後に、制御部は、タイマ及び算出した体動積算量をリセットする（＃８）。
【解決手段】動態評価システムの制御部が寝具上の上方空間を検知対象とする第２の体動検知センサから体動検知信号を受信したときに（＃１でＹＥＳ）、制御部は照明を点灯し（＃２）、タイマの計時を開始させる（＃３）。続いて、制御部は第２の体動検知センサからの体動検知信号の積算量（体動積算量）が基準値に到達したか否かを判断し（＃４）、ＹＥＳであれば就寝者が離床のための一連の起き上がり動作を行ったと判定して照明装置の照度を増加させる（＃５）。体動積算量が基準値に到達しない状態で（＃４でＮＯ）タイマが設定時間に達したときには（＃６でＹＥＳ）、制御部は、就寝者が起き上がっていないと判定して照明装置を消灯させる（＃７）。最後に、制御部は、タイマ及び算出した体動積算量をリセットする（＃８）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、就寝者の体動量を測定することによって就寝者が寝具上で起き上がったか否かを正確に判定し、その判定結果に基づいて照明、及び目覚まし装置の動作の制御を行うことができる就寝者の動態評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、就寝者が寝具上に横たわったときの就寝者の体が占有する空間を検知対象とする第１の体動検知センサと、該第１の体動検知センサの検知対象空間よりも上方であって、就寝者が寝具上で長座姿勢をとるときの就寝者の肩位置付近の空間を検知対象とする第２の体動検知センサと、を備え、第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知するタイミングと第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知するタイミングとに基づいて就寝者の入床・離床動作を判定する睡眠状態評価システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１に示されるシステムにおいては、例えば、夏季等における寝苦しさから就寝者が夜中に寝具上で無意識的に上体を起こしたり手足を上方に持ち上げる動作を行う場合があるが、このような場合に、第１、第２の体動検知センサからの検知信号の出力タイミングに基づいて就寝者の入床・離床を判定しているので、就寝者の上記のような動作を誤って離床動作と判定することがあった。
【０００４】
そして、就寝者の離床が正確に判定されないと、当該睡眠状態評価システムによる睡眠の評価が誤ったものになるし、例えば、当該睡眠状態評価システムに照明器具が接続され、システムが就寝者の離床を判定したときに該照明器具を点灯するように構成されている場合には、実際には就寝者が離床していない場合（就寝者が睡眠中に無意識的に前述のような動作を行った場合）にも照明器具が無駄に点灯されることになるので、却って就寝者の安眠を妨げることになる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、就寝者が自覚して起き上がる場合には就寝者の寝具上での動作が上体起こしから離床方向へ姿勢を変更するといった一連の動作になるという事実に基づき、就寝者の体動量を測定することによって就寝者が真に離床のために起き上がったか否かを正しく判定することができ、さらには照明器具等の付帯装置を正しく制御することができる就寝者の動態評価システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、就寝者が寝具に横たわったときに就寝者の体が占有する寝具上の空間を検知対象とする第１の体動検知センサと、前記第１の体動検知センサが検知対象とする空間よりも上方の空間を検知対象とする第２の体動検知センサと、を備え、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の入床・離床等の動態を評価する就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに計時を開始するタイマと、前記タイマが計時を開始してから所定の時間内に前記第２の体動検知センサが検知する体動の積算量を算出する体動量算出手段と、前記体動量算出手段が算出した体動積算量と予め設定された基準値とを比較した結果に基づいて、前記体動積算量が前記基準値を越えた場合に就寝者が起き上がったと判定し、前記体動積算量が前記基準値を越えなかった場合に就寝者が起き上がっていないと判定する起き上がり判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに照明を点灯させる点灯手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記照明を消灯する消灯手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記照明の出力を増加させる点灯出力増加手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記点灯手段が前記照明を点灯した後に、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の再入床を検知するまで前記照明の点灯を維持する点灯維持手段を、さらに備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに目覚まし装置の目覚まし動作を停止させる目覚まし停止手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作をスヌーズ動作に切替える目覚まし切替え手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除させる目覚まし解除手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記目覚まし解除手段が前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除した後に、前記第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知した場合に、前記目覚まし装置に目覚まし動作を再開させる目覚まし再開手段を、さらに備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが検知対象とする空間は、寝具平面、該寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面、及び寝具の外周を通り前記寝具平面と垂直な４つの垂直面により囲まれて形成された空間に交わらないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知してから所定時間内における体動積算量が基準値を越えた場合に就寝者が起き上がったと判定し、基準値を越えなかった場合に就寝者が起き上がっていないと判定するので、就寝者の動態を正しく評価することができる。また、照明器具等の付帯装置を正しく制御することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、一旦点灯された照明が、就寝者が起き上がっていないと判定される場合には消灯されるので就寝者の安眠を妨げることがなく、就寝者が起き上がったと判定される場合には出力が増加されるので、寝具の周囲がより明るく照明されて就寝者がより安全に離床することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、照明の点灯が、第１、第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の再入床が検知されるまで維持されるので、トイレに行くこと等のために離床した就寝者が再び寝室に戻って来たときにも寝具の周囲が照明されており、就寝者がより安全に再入床することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、一旦目覚まし動作が停止された目覚まし装置が、就寝者が起き上がっていないと判定される場合にはスヌーズ動作に切替えられるので、就寝者は一定時間おきに目覚まし刺激を受けて寝過ごすことがなく、就寝者が起き上がったと判定される場合には目覚まし動作が解除されるので、目覚まし装置が解除されないままの状態となることがない。
【００１６】
請求項５の発明によれば、目覚まし装置の目覚まし動作が解除された場合であっても、その後に第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知した場合には目覚まし動作が再開されるので、就寝者が一旦起き上がった後に離床せず再び寝具に横たわった場合に、目覚まし動作が解除されたままとなって就寝者が寝過ごしてしまうことがない。
【００１７】
請求項６の発明によれば、第２の体動検知センサが検知対象とする空間は、寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面よりも上方に設定されるので、第２の体動検知センサが、就寝者が寝具上で横たわったままの姿勢で行う寝返り動作を誤って検知することがなく、就寝者の動態をより正しく評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る就寝者の動態評価システムについて図面を参照して説明する。図１は本実施形態の就寝者の動態評価システム１（以下、本システムという）を示す。図２は本システム１におけるセンサの検知空間の配置を示す。本システム１は、寝室ＢＲの一隅に置かれた寝具（ベッド）２のヘッドボード２ａ上に設置され、就寝者Ｐが寝具２に横たわったときに就寝者Ｐの体が占有する寝具２上の空間Ｄ１（以下、第１の検知空間という）を検知対象とする第１の体動検知センサＳ１（以下、第１センサという）と、第１の検知空間Ｄ１よりも上方の空間Ｄ２（以下、第２の検知空間という）を検知対象とする第２の体動検知センサＳ２（以下、第２センサという）と、第１、第２センサＳ１、Ｓ２から出力される体動検知信号に基づいて就寝者Ｐの種々の動態を判定する電子装置からなるシステム本体３と、を備える。
【００１９】
ヘッドボード２ａ上には、付帯装置としてシステム本体３に接続されて目覚まし動作が制御される目覚まし装置４が設置され、ヘッドボード２ａ上の壁面には、システム本体３に接続されて点灯・消灯動作、及び点灯出力が制御される照明装置５が設けられている。目覚まし装置４及び照明装置５の動作については、本システム１の動作と共に後述する。
【００２０】
第１センサＳ１及び第２センサＳ２は、共に焦電型赤外線人体検出センサから構成され、人体が発する微弱な赤外線の強度の変化を検出することにより人の体動を検知するパッシブ型センサである。第１センサＳ１は、図２に示されるように、検知空間Ｄ１が寝具２上に横たわった状態の就寝者Ｐの体動を検知できるように配置される。より詳細には、第１センサＳ１は、寝具２の平面２ｂに向かうように若干下方向きに設置されて、第１センサＳ１を頂点とした略円錐状に形成される第１の検知空間Ｄ１が寝具２上に横たわった就寝者Ｐの上体の大部分をカバーする。
【００２１】
第２センサＳ２は、同図に示されるように、検知空間Ｄ２が寝具２上で上体を起こした就寝者Ｐの体動、及び寝具２の近傍に立つ就寝者Ｐの体動を検知できるように配置される。より詳細には、第２センサＳ２は、水平から僅かに上方向きに設置されて、第２センサＳ２を頂点とした略円錐状に形成される第２の検知空間Ｄ２が、第１の検知空間Ｄ１に交わらず、寝具２上で上体を起こした就寝者Ｐの肩付近の高さに形成される。
【００２２】
前記第２の検知空間Ｄ２は、寝具平面２ｂ、該寝具平面２ｂに平行であって就寝者Ｐが寝具２上に横たわったままで寝返り等の動作を行うときに体の最も高い部位（例えば、肩部）を通る平面ｖ１、及び寝具２の外周を通り寝具平面２ｂと垂直な４つの垂直面ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５により囲まれて形成された空間Ｓｖに交わらないように形成される。第２センサＳ２は、その検知空間Ｄ２が上記の位置に形成されることによって就寝者Ｐの睡眠中の寝返り動作を検知しないようになっている。なお、具体的には、平面ｖ１は人の平均的な肩幅に対応させて寝具平面２ｂから約６０ｃｍ上方に設定される。
【００２３】
図３はシステム本体３の構成を示す。システム本体３は、第１、第２センサＳ１、Ｓ２が出力する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを受信し、それらの出力タイミングや後述する積算量に基づいて就寝者Ｐの動態を判定する制御部６（体動量算出手段、起き上がり判定手段、点灯手段、消灯手段、点灯出力増加手段、点灯維持手段、目覚まし停止手段、目覚まし切替え手段、目覚まし解除手段、目覚まし再開手段）と、就寝者Ｐが操作することによって制御部６の制御モード等を変更可能な操作部７と、目覚まし装置４、及び照明装置５のドライバ８、９と、を備える。制御部６は、主にマイクロプロセッサから構成され、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを受信したときに計時を開始し、予め設定された時間（例えば、１０秒）を計測するタイマ６ａを有する。上記の設定時間は、就寝者Ｐが操作部７を操作することによって変更可能である。
【００２４】
目覚まし装置４は、就寝者Ｐがシステム本体３の操作部７、又は目覚まし装置４自体の操作部（不図示）を操作することによって目覚まし時刻を設定することができ、目覚まし時刻に到達すると目覚まし刺激としてのアラーム音を発し、該アラーム音によって覚醒した就寝者Ｐがシステム本体３の操作部７、又は目覚まし装置４自体の操作部を操作することによってアラーム音の発生を停止することができるものである。また、目覚まし装置４はスヌーズ動作機能を備え、該スヌーズ動作機能に切替えられたときには、目覚まし時刻を過ぎた後においても一定時間（例えば、５分）おきにアラーム音を発するものである。このスヌーズ動作機能は就寝者Ｐがシステム本体３の操作部７、又は目覚まし装置４自体の操作部に、アラーム音を停止する場合とは異なった解除操作を行うことによって停止される（目覚まし動作の解除）。さらに、目覚まし装置４は、システム本体３の制御部６からの制御信号によっても、上記アラーム音の停止、スヌーズ動作機能への切替え、及び目覚まし動作の解除がなされるように構成されており、目覚まし動作が解除された後においても制御部６からの所定の制御信号によって目覚まし動作（アラーム音の発生動作）を再開することができる。
【００２５】
照明装置５は、インバータ制御等によって点灯出力が可変なものであり、就寝者Ｐが該照明装置５自体の操作部（不図示）を操作することによって点灯・消灯の制御、及び点灯出力の制御を行うことができ、かつシステム本体３の制御部６からの制御信号によっても点灯・消灯制御、及び点灯出力を制御することができるように構成されている。
【００２６】
図４（ａ）、（ｂ）は、システム本体３の制御部６が第１、第２センサＳ１、Ｓ２から受信する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを示す。図４（ａ）は、就寝者Ｐが入床動作を行うときに制御部６が受信する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを示し、図４（ｂ）は、就寝者Ｐが離床動作を行うときに制御部６が受信する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを示す。体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐはパルス状の信号であり、就寝者Ｐの体動の大きさに応じてパルスの頻度や幅が変化する。
【００２７】
就寝者Ｐが入床動作を行うときには、寝具２の近傍に近づいて来た就寝者Ｐがまず第２の検知空間Ｄ２の領域に入るので、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが制御部６に受信され（ｔ１）、続いて就寝者Ｐが寝具２上に腰掛けたときに第１センサＳ１からの体動検知信号Ｓ１ｐが制御部６に受信される（ｔ２）。その後、就寝者Ｐが寝具２上に横たわったときには就寝者Ｐの体は第２の検知空間Ｄ２の領域から外れるので、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが停止する（ｔ３）。制御部６は、体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐが上記の態様で発生する場合に就寝者Ｐが入床したと判定する。
【００２８】
就寝者Ｐが離床動作を行うときには、就寝者Ｐはまず寝具２上で体を動かして起き上がる準備をするので、第１センサＳ１からの体動検知信号Ｓ１ｐが制御部６に受信され（ｔ４）、続いて就寝者Ｐが上体を持ち上げることにより第２の検知空間Ｄ２の領域に入るので、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが制御部６に受信される（ｔ５）。その後、就寝者Ｐが寝具２に腰かけた状態から寝具２から離れるときには、先に第１センサＳ１からの体動検知信号Ｓ１ｐが停止し（ｔ６）、続いて第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが停止する（ｔ７）。就寝者Ｐが実際に離床するときには体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐが上記の態様で発生し、制御部６は就寝者Ｐが離床したと正しく判定する。ところが、例えば、就寝者Ｐが無意識的に一旦上体を起こした後に再び横たわったり、単に腕を持ち上げただけで離床しないときにも、上記とほぼ同様の態様で体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐが発生する場合があり、体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐの発生タイミングのみに基づいて就寝者Ｐの離床を判定する従来装置の場合には、就寝者Ｐが離床したと誤って判定することがあった。
【００２９】
ここで、就寝者Ｐが実際に離床するときの動作と腕Ｐａを持ち上げるだけの動作の違い、及び両動作によって発生される体動検知信号Ｓ２ｐの違いについて、図５（ａ）、（ｂ）、及び図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図５（ａ）は就寝者Ｐが実際に離床するときの態様を示す。就寝者Ｐは、寝具２上で上体を起こし、次に腰を浮かせる等の一連の動作を行い、比較的長い時間に亘って第２の検知空間Ｄ２の領域に居る。図６（ａ）はこのときの第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを示す。この体動検知信号Ｓ２ｐは、設定時間Ｔに対して比較的長い時間に亘る。タイマ６ａは、体動検知信号Ｓ２ｐを受信した時点Ｔｓから設定時間Ｔの計時を開始する。これに対して、図５（ｂ）は就寝者Ｐが腕Ｐａを持ち上げるだけの動作を示す。就寝者Ｐは、寝具２上に横たわったままであり比較的短い時間内で動作を終了する。図６（ｂ）はこのときの第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを示す。この体動検知信号Ｓ２ｐは、比較的短い時間で停止する。
【００３０】
そこで、本実施形態のシステム１では、制御部６が、タイマ６ａが計時する設定時間Ｔ内における体動検知信号Ｓ２ｐの積算量（体動積算量）を算出し、制御部６のメモリ６ｂ内に予め記憶された基準値と比較した結果に基づいて体動積算量が基準値を越えた場合に就寝者Ｐが起き上がったと判定し、体動積算量が設定時間Ｔ内に基準値を越えなかった場合には、就寝者Ｐは起き上がらず、例えば腕Ｐａの持ち上げ動作のような起き上がり動作以外の動作（以下、非起き上がり動作という）を行ったと判定する。図６（ａ）において体動積算量が基準値を越えた時点Ｔｔを示す。なお、制御部６は、上記のように体動積算量が基準値を越えた場合に就寝者Ｐが起き上がったと判定し、その上で体動検知信号Ｓ１ｐよりも体動検知信号Ｓ２ｐの方が遅れて停止した場合に就寝者Ｐが離床したと判定する。
【００３１】
本実施形態のシステム１では、制御部６が上記のように算出した体動積算量と基準値との比較に基づいて就寝者Ｐの起き上がりを判定するので、就寝者Ｐの離床を正しく判定することができる。また、就寝者Ｐの起き上がり動作と、非起き上がり動作を区別して判定することができるので、これを利用して就寝者Ｐが目覚まし装置４によって覚醒されるまでの時間帯（主に夜中の時間帯）では就寝者Ｐの動態に応じた照明装置５の制御を行い、就寝者Ｐが目覚まし装置４によって覚醒した後の時間帯（主に朝の時間帯）では就寝者Ｐの動態、又は意図的な非起き上がり動作に応じた目覚まし装置４の制御を行うことができる。
【００３２】
以下、就寝者Ｐが目覚まし装置４により覚醒されるまでの時間帯（主に夜中の時間帯）における制御部６によって実行される照明装置５の制御手順の例について、図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。図７は、就寝者Ｐが夜中に行う動作を起き上がり動作であるか否かを判定し、その判定結果に応じて照明装置５の出力を増加させるか、又は消灯する制御を行う場合を示す。図８は、就寝者Ｐが夜中に離床したと判定したときに、就寝者Ｐが再び入床したと判定するまでは照明装置５の点灯を維持する制御を行う場合を示す。
【００３３】
前者の場合、図７において、就寝者Ｐの就眠後に、制御部６が第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを受信すると（＃１でＹＥＳ）、制御部６は照明装置５を点灯し（＃２）、タイマ６ａの計時を開始させる（＃３）。このときに点灯される照明装置５の出力は低く設定されている。
【００３４】
次に、制御部６は、受信する体動検知信号Ｓ２ｐの積算量が基準値に到達したか否かを判定し（＃４）、到達している場合には（＃４でＹＥＳ）就寝者Ｐが起き上がったと判定して照明装置５に制御信号を送信して出力を増加させ照度を上げる（＃５）。起き上がった就寝者Ｐは、照明装置５の照度が上がり寝具２の周囲が明るく照明されているので立ち上がって寝具２から離れる離床動作をより安全に行うことができる。
【００３５】
体動積算量が基準値に到達しないままタイマ６ａが設定時間Ｔに到達した場合には（＃６でＹＥＳ）、制御部６は就寝者Ｐが起き上がっていないと判定して照明装置５を消灯する（＃７）。このときの就寝者Ｐは、無意識的に上体を起こしたか単に腕Ｐａを持ち上げる動作等を行っただけであるので、照明が消灯されることによって明るさによる覚醒刺激を受けることなく睡眠を続けることができる。最後に制御部６はタイマ６ａ及び算出した体動積算量をリセットする（＃８）。
【００３６】
後者の場合、図８において、制御部６は、前記制御手順の＃４における判定と同様の判定を行って就寝者Ｐが起き上がったと判定し、かつ体動検知信号Ｓ１ｐよりも体動検知信号Ｓ２ｐの方が遅れて停止した場合に就寝者Ｐが離床したと判定する（＃１１でＹＥＳ）。そして、制御部６は、就寝者Ｐが離床したとして照明装置５へ制御信号を送信して出力を増加させ照度を上げ（＃１２）、次に就寝者Ｐが寝具２へ戻って来て入床したと判定する（＃１３でＹＥＳ）まで、照度が上がった状態で照明装置５の点灯状態を維持する。制御部６は、就寝者Ｐが入床したと判定（＃１３でＹＥＳ）した後、照明装置５を消灯させるか、又は出力を減少させ照度を下げる（＃１４）。就寝者Ｐは、例えばトイレに行くために夜中に離床した場合に、再び寝室ＢＲに戻って来たときに寝具２の周囲が明るく照明されているので、入床動作をより安全に行うことができる。なお、制御部６は、＃１３において、体動検知信号Ｓ２ｐを先に受信し、若干遅れて体動検知信号Ｓ１ｐを受信するときに就寝者Ｐが入床したと判定する。
【００３７】
次に、就寝者Ｐが目覚まし装置４のアラーム音によって覚醒した後の時間帯（主に朝の時間帯）における制御部６によって実行される目覚まし装置４の制御手順について、図９のフローチャートを参照して説明する。就寝者Ｐは目覚まし装置４のアラーム音によって覚醒し、上体を起こす動作、又は腕Ｐａを持ち上げる動作等を行い、第２センサＳ２がそれらの動作を体動として検知する。そして、制御部６は、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを受信すると（＃２１でＹＥＳ）、目覚まし装置４へ制御信号を送信してアラーム音を停止し（＃２２）、タイマ６ａの計時を開始させる（＃２３）。
【００３８】
次に、制御部６は、受信する体動検知信号Ｓ２ｐの積算量が基準値に到達したか否かを判定し（＃２４）、到達している場合には（＃２４でＹＥＳ）就寝者Ｐが起き上がったと判定して目覚まし装置４に制御信号を送信して目覚まし動作を解除させる（＃２５）。この場合、就寝者Ｐは完全に覚醒して上体を起こし、腰を浮かせるといった一連の起床動作を行っていると考えられる。
【００３９】
体動積算量が基準値に到達しないままタイマ６ａが設定時間Ｔに到達した場合には（＃２６でＹＥＳ）、制御部６は就寝者Ｐが腕Ｐａを持ち上げる等の非起き上がり動作を行ったと判定して目覚まし装置４をスヌーズモードへ切替える（＃２７）。目覚まし装置４がスヌーズモードに切替えられることによって、一定時間（例えば、５分）おきにアラーム音が発生され、就寝者Ｐは、所定の目覚まし時刻から大きく寝過ごすことがない。最後に制御部６はタイマ６ａ及び算出した体動積算量をリセットする（＃２８）。
【００４０】
なお、制御部６が＃２５において、就寝者Ｐが完全に覚醒して起き上がったと判定して目覚まし動作を解除した場合であっても、就寝者Ｐが再び寝具２に横たわってしまう可能性がある。このような場合にも就寝者Ｐの寝過ごしを防止するためには、上記制御手順の＃２５の後段に、体動検知信号Ｓ１ｐが受信されているか否かを判定し、受信されている場合には目覚まし装置４の目覚まし動作（アラーム音の鳴動）を再開させるステップを挿入する。上記ステップを挿入することによって、目覚まし動作が解除された後に就寝者Ｐが再び寝具２に横たわった場合にも、アラーム音が発生するので、就寝者Ｐが寝過ごすことが防止される。
【００４１】
以上のように、本実施形態のシステム１では、就寝者Ｐが就床した時刻から目覚まし装置４に設定された目覚まし時刻までの時間帯（主に夜中の時間帯）において、図７及び図８に示す制御手順による就寝者Ｐの動態に応じた照明装置５の制御を実行し（制御モード１）、目覚まし装置４の目覚まし動作が起動してから解除されるまでの時間帯（主に朝の時間帯）において、図９に示す制御手順による就寝者Ｐの動態、又は意図的な非起き上がり動作に応じた目覚まし装置４の制御を実行し（制御モード２）、目覚まし装置４の目覚まし動作が解除されてからの時間帯では、就寝者Ｐが再び寝具２に横たわったか否かの判定に基づく目覚まし動作（アラーム音の鳴動）の再開制御を実行する（制御モード３）。
【００４２】
上記制御モード１乃至制御モード３が順次切替えられて実行される態様の例について、図１０を参照して説明する。この例では、制御部６は、就寝者Ｐの就床（最初の入床）を判定し制御モード１を選択する（例えば、午後１１時）。そして、制御部６は、目覚まし時刻に到達したことを判定した時点（例えば午前７時）で制御モード２に切替え、目覚まし装置４の目覚まし動作を解除した時点で制御モード３に切替える。
【００４３】
なお、上述した図７に示す照明装置の制御手順において、タイマ６ａが計時する設定時間内に体動積算量が基準値に到達しなかった場合には、制御部６は照明装置５を低い照度で点灯した後に消灯するが（図７の＃２から＃４、及び＃６から＃７）、就寝者Ｐは、入眠前、又は夜中の一時覚醒したときに、上記機能を利用して、腕Ｐａを持ち上げること等の非起き上がり動作を意図的に行うことにより、上体を起こして照明装置５自体を操作して点灯させるといった煩わしい動作を行うことなく寝具２に横たわったままの姿勢で照明装置５を点灯させることができる。これによって就寝者Ｐは時刻確認のための時計の目視等の動作を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る就寝者の動態評価システムを備える寝室の概略斜視図。
【図２】同システムにおけるセンサの検知空間の配置を示す側面図。
【図３】同システムの構成を示すブロック図。
【図４】（ａ）は同システムにおいて就寝者が入床するときのセンサから出力される体動検知信号を示す図、（ｂ）は同システムにおいて就寝者が離床するときのセンサから出力される体動検知信号を示す図。
【図５】（ａ）は同システムにおいて就寝者が起き上がる動作を行うときの態様を示す側面図、（ｂ）は同システムにおいて就寝者が腕を持ち上げる動作を行うときの態様を示す側面図。
【図６】（ａ）は同システムにおいて就寝者が起き上がる動作を行うときの第２センサからの体動検知信号を示す図、（ｂ）は同システムにおいて就寝者が腕を持ち上げる動作を行うときの第２センサからの体動検知信号を示す図。
【図７】同システムにおける照明装置の制御手順を示すフローチャート。
【図８】同システムにおける照明装置の別の制御手順を示すフローチャート。
【図９】同システムにおける目覚まし装置の制御手順を示すフローチャート。
【図１０】同システムにおいて順次切替えられる照明装置と目覚まし装置の制御モードを示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１ 就寝者の動態評価システム
２ 寝具
２ｂ 寝具平面
４ 目覚まし装置
５ 照明装置（照明）
６ 制御部（体動量算出手段、起き上がり判定手段、点灯手段、消灯手段、点灯出力増加手段、点灯維持手段、目覚まし停止手段、目覚まし切替え手段、目覚まし解除手段、目覚まし再開手段）
６ａ タイマ
Ｐ 就寝者
Ｄ１ 第１の検知空間（第１の体動検知センサによる検知対象空間）
Ｄ２ 第２の検知空間（第２の体動検知センサによる検知対象空間）
Ｓ１ 第１の体動検知センサ
Ｓ２ 第２の体動検知センサ
Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐ 体動検知信号
Ｓｖ 空間（寝具平面、該寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面、及び寝具の外周を通り前記寝具平面と垂直な４つの垂直面により囲まれて形成された空間）
Ｔ 設定時間（所定時間）
ｖ１ 平面（寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面）
ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５ 垂直面（寝具の外周を通り寝具平面と垂直な面）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、就寝者の体動量を測定することによって就寝者が寝具上で起き上がったか否かを正確に判定し、その判定結果に基づいて照明、及び目覚まし装置の動作の制御を行うことができる就寝者の動態評価システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、就寝者が寝具上に横たわったときの就寝者の体が占有する空間を検知対象とする第１の体動検知センサと、該第１の体動検知センサの検知対象空間よりも上方であって、就寝者が寝具上で長座姿勢をとるときの就寝者の肩位置付近の空間を検知対象とする第２の体動検知センサと、を備え、第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知するタイミングと第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知するタイミングとに基づいて就寝者の入床・離床動作を判定する睡眠状態評価システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００８−５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１に示されるシステムにおいては、例えば、夏季等における寝苦しさから就寝者が夜中に寝具上で無意識的に上体を起こしたり手足を上方に持ち上げる動作を行う場合があるが、このような場合に、第１、第２の体動検知センサからの検知信号の出力タイミングに基づいて就寝者の入床・離床を判定しているので、就寝者の上記のような動作を誤って離床動作と判定することがあった。
【０００４】
そして、就寝者の離床が正確に判定されないと、当該睡眠状態評価システムによる睡眠の評価が誤ったものになるし、例えば、当該睡眠状態評価システムに照明器具が接続され、システムが就寝者の離床を判定したときに該照明器具を点灯するように構成されている場合には、実際には就寝者が離床していない場合（就寝者が睡眠中に無意識的に前述のような動作を行った場合）にも照明器具が無駄に点灯されることになるので、却って就寝者の安眠を妨げることになる。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決するものであり、就寝者が自覚して起き上がる場合には就寝者の寝具上での動作が上体起こしから離床方向へ姿勢を変更するといった一連の動作になるという事実に基づき、就寝者の体動量を測定することによって就寝者が真に離床のために起き上がったか否かを正しく判定することができ、さらには照明器具等の付帯装置を正しく制御することができる就寝者の動態評価システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１の発明は、就寝者が寝具に横たわったときに就寝者の体が占有する寝具上の空間を検知対象とする第１の体動検知センサと、前記第１の体動検知センサが検知対象とする空間よりも上方の空間を検知対象とする第２の体動検知センサと、を備え、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の入床・離床等の動態を評価する就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに計時を開始するタイマと、前記タイマが計時を開始してから所定の時間内に前記第２の体動検知センサが検知する体動の積算量を算出する体動量算出手段と、前記体動量算出手段が算出した体動積算量と予め設定された基準値とを比較した結果に基づいて、前記体動積算量が前記基準値を越えた場合に就寝者が起き上がったと判定し、前記体動積算量が前記基準値を越えなかった場合に就寝者が起き上がっていないと判定する起き上がり判定手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに照明を点灯させる点灯手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記照明を消灯する消灯手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記照明の出力を増加させる点灯出力増加手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記点灯手段が前記照明を点灯した後に、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の再入床を検知するまで前記照明の点灯を維持する点灯維持手段を、さらに備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに目覚まし装置の目覚まし動作を停止させる目覚まし停止手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作をスヌーズ動作に切替える目覚まし切替え手段と、前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除させる目覚まし解除手段と、をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
請求項５の発明は、請求項４に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記目覚まし解除手段が前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除した後に、前記第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知した場合に、前記目覚まし装置に目覚まし動作を再開させる目覚まし再開手段を、さらに備えることを特徴とする。
【００１１】
請求項６の発明は、請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の就寝者の動態評価システムにおいて、前記第２の体動検知センサが検知対象とする空間は、寝具平面、該寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面、及び寝具の外周を通り前記寝具平面と垂直な４つの垂直面により囲まれて形成された空間に交わらないことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知してから所定時間内における体動積算量が基準値を越えた場合に就寝者が起き上がったと判定し、基準値を越えなかった場合に就寝者が起き上がっていないと判定するので、就寝者の動態を正しく評価することができる。また、照明器具等の付帯装置を正しく制御することができる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、一旦点灯された照明が、就寝者が起き上がっていないと判定される場合には消灯されるので就寝者の安眠を妨げることがなく、就寝者が起き上がったと判定される場合には出力が増加されるので、寝具の周囲がより明るく照明されて就寝者がより安全に離床することができる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、照明の点灯が、第１、第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の再入床が検知されるまで維持されるので、トイレに行くこと等のために離床した就寝者が再び寝室に戻って来たときにも寝具の周囲が照明されており、就寝者がより安全に再入床することができる。
【００１５】
請求項４の発明によれば、一旦目覚まし動作が停止された目覚まし装置が、就寝者が起き上がっていないと判定される場合にはスヌーズ動作に切替えられるので、就寝者は一定時間おきに目覚まし刺激を受けて寝過ごすことがなく、就寝者が起き上がったと判定される場合には目覚まし動作が解除されるので、目覚まし装置が解除されないままの状態となることがない。
【００１６】
請求項５の発明によれば、目覚まし装置の目覚まし動作が解除された場合であっても、その後に第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知した場合には目覚まし動作が再開されるので、就寝者が一旦起き上がった後に離床せず再び寝具に横たわった場合に、目覚まし動作が解除されたままとなって就寝者が寝過ごしてしまうことがない。
【００１７】
請求項６の発明によれば、第２の体動検知センサが検知対象とする空間は、寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面よりも上方に設定されるので、第２の体動検知センサが、就寝者が寝具上で横たわったままの姿勢で行う寝返り動作を誤って検知することがなく、就寝者の動態をより正しく評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態に係る就寝者の動態評価システムについて図面を参照して説明する。図１は本実施形態の就寝者の動態評価システム１（以下、本システムという）を示す。図２は本システム１におけるセンサの検知空間の配置を示す。本システム１は、寝室ＢＲの一隅に置かれた寝具（ベッド）２のヘッドボード２ａ上に設置され、就寝者Ｐが寝具２に横たわったときに就寝者Ｐの体が占有する寝具２上の空間Ｄ１（以下、第１の検知空間という）を検知対象とする第１の体動検知センサＳ１（以下、第１センサという）と、第１の検知空間Ｄ１よりも上方の空間Ｄ２（以下、第２の検知空間という）を検知対象とする第２の体動検知センサＳ２（以下、第２センサという）と、第１、第２センサＳ１、Ｓ２から出力される体動検知信号に基づいて就寝者Ｐの種々の動態を判定する電子装置からなるシステム本体３と、を備える。
【００１９】
ヘッドボード２ａ上には、付帯装置としてシステム本体３に接続されて目覚まし動作が制御される目覚まし装置４が設置され、ヘッドボード２ａ上の壁面には、システム本体３に接続されて点灯・消灯動作、及び点灯出力が制御される照明装置５が設けられている。目覚まし装置４及び照明装置５の動作については、本システム１の動作と共に後述する。
【００２０】
第１センサＳ１及び第２センサＳ２は、共に焦電型赤外線人体検出センサから構成され、人体が発する微弱な赤外線の強度の変化を検出することにより人の体動を検知するパッシブ型センサである。第１センサＳ１は、図２に示されるように、検知空間Ｄ１が寝具２上に横たわった状態の就寝者Ｐの体動を検知できるように配置される。より詳細には、第１センサＳ１は、寝具２の平面２ｂに向かうように若干下方向きに設置されて、第１センサＳ１を頂点とした略円錐状に形成される第１の検知空間Ｄ１が寝具２上に横たわった就寝者Ｐの上体の大部分をカバーする。
【００２１】
第２センサＳ２は、同図に示されるように、検知空間Ｄ２が寝具２上で上体を起こした就寝者Ｐの体動、及び寝具２の近傍に立つ就寝者Ｐの体動を検知できるように配置される。より詳細には、第２センサＳ２は、水平から僅かに上方向きに設置されて、第２センサＳ２を頂点とした略円錐状に形成される第２の検知空間Ｄ２が、第１の検知空間Ｄ１に交わらず、寝具２上で上体を起こした就寝者Ｐの肩付近の高さに形成される。
【００２２】
前記第２の検知空間Ｄ２は、寝具平面２ｂ、該寝具平面２ｂに平行であって就寝者Ｐが寝具２上に横たわったままで寝返り等の動作を行うときに体の最も高い部位（例えば、肩部）を通る平面ｖ１、及び寝具２の外周を通り寝具平面２ｂと垂直な４つの垂直面ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５により囲まれて形成された空間Ｓｖに交わらないように形成される。第２センサＳ２は、その検知空間Ｄ２が上記の位置に形成されることによって就寝者Ｐの睡眠中の寝返り動作を検知しないようになっている。なお、具体的には、平面ｖ１は人の平均的な肩幅に対応させて寝具平面２ｂから約６０ｃｍ上方に設定される。
【００２３】
図３はシステム本体３の構成を示す。システム本体３は、第１、第２センサＳ１、Ｓ２が出力する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを受信し、それらの出力タイミングや後述する積算量に基づいて就寝者Ｐの動態を判定する制御部６（体動量算出手段、起き上がり判定手段、点灯手段、消灯手段、点灯出力増加手段、点灯維持手段、目覚まし停止手段、目覚まし切替え手段、目覚まし解除手段、目覚まし再開手段）と、就寝者Ｐが操作することによって制御部６の制御モード等を変更可能な操作部７と、目覚まし装置４、及び照明装置５のドライバ８、９と、を備える。制御部６は、主にマイクロプロセッサから構成され、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを受信したときに計時を開始し、予め設定された時間（例えば、１０秒）を計測するタイマ６ａを有する。上記の設定時間は、就寝者Ｐが操作部７を操作することによって変更可能である。
【００２４】
目覚まし装置４は、就寝者Ｐがシステム本体３の操作部７、又は目覚まし装置４自体の操作部（不図示）を操作することによって目覚まし時刻を設定することができ、目覚まし時刻に到達すると目覚まし刺激としてのアラーム音を発し、該アラーム音によって覚醒した就寝者Ｐがシステム本体３の操作部７、又は目覚まし装置４自体の操作部を操作することによってアラーム音の発生を停止することができるものである。また、目覚まし装置４はスヌーズ動作機能を備え、該スヌーズ動作機能に切替えられたときには、目覚まし時刻を過ぎた後においても一定時間（例えば、５分）おきにアラーム音を発するものである。このスヌーズ動作機能は就寝者Ｐがシステム本体３の操作部７、又は目覚まし装置４自体の操作部に、アラーム音を停止する場合とは異なった解除操作を行うことによって停止される（目覚まし動作の解除）。さらに、目覚まし装置４は、システム本体３の制御部６からの制御信号によっても、上記アラーム音の停止、スヌーズ動作機能への切替え、及び目覚まし動作の解除がなされるように構成されており、目覚まし動作が解除された後においても制御部６からの所定の制御信号によって目覚まし動作（アラーム音の発生動作）を再開することができる。
【００２５】
照明装置５は、インバータ制御等によって点灯出力が可変なものであり、就寝者Ｐが該照明装置５自体の操作部（不図示）を操作することによって点灯・消灯の制御、及び点灯出力の制御を行うことができ、かつシステム本体３の制御部６からの制御信号によっても点灯・消灯制御、及び点灯出力を制御することができるように構成されている。
【００２６】
図４（ａ）、（ｂ）は、システム本体３の制御部６が第１、第２センサＳ１、Ｓ２から受信する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを示す。図４（ａ）は、就寝者Ｐが入床動作を行うときに制御部６が受信する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを示し、図４（ｂ）は、就寝者Ｐが離床動作を行うときに制御部６が受信する体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐを示す。体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐはパルス状の信号であり、就寝者Ｐの体動の大きさに応じてパルスの頻度や幅が変化する。
【００２７】
就寝者Ｐが入床動作を行うときには、寝具２の近傍に近づいて来た就寝者Ｐがまず第２の検知空間Ｄ２の領域に入るので、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが制御部６に受信され（ｔ１）、続いて就寝者Ｐが寝具２上に腰掛けたときに第１センサＳ１からの体動検知信号Ｓ１ｐが制御部６に受信される（ｔ２）。その後、就寝者Ｐが寝具２上に横たわったときには就寝者Ｐの体は第２の検知空間Ｄ２の領域から外れるので、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが停止する（ｔ３）。制御部６は、体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐが上記の態様で発生する場合に就寝者Ｐが入床したと判定する。
【００２８】
就寝者Ｐが離床動作を行うときには、就寝者Ｐはまず寝具２上で体を動かして起き上がる準備をするので、第１センサＳ１からの体動検知信号Ｓ１ｐが制御部６に受信され（ｔ４）、続いて就寝者Ｐが上体を持ち上げることにより第２の検知空間Ｄ２の領域に入るので、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが制御部６に受信される（ｔ５）。その後、就寝者Ｐが寝具２に腰かけた状態から寝具２から離れるときには、先に第１センサＳ１からの体動検知信号Ｓ１ｐが停止し（ｔ６）、続いて第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐが停止する（ｔ７）。就寝者Ｐが実際に離床するときには体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐが上記の態様で発生し、制御部６は就寝者Ｐが離床したと正しく判定する。ところが、例えば、就寝者Ｐが無意識的に一旦上体を起こした後に再び横たわったり、単に腕を持ち上げただけで離床しないときにも、上記とほぼ同様の態様で体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐが発生する場合があり、体動検知信号Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐの発生タイミングのみに基づいて就寝者Ｐの離床を判定する従来装置の場合には、就寝者Ｐが離床したと誤って判定することがあった。
【００２９】
ここで、就寝者Ｐが実際に離床するときの動作と腕Ｐａを持ち上げるだけの動作の違い、及び両動作によって発生される体動検知信号Ｓ２ｐの違いについて、図５（ａ）、（ｂ）、及び図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。図５（ａ）は就寝者Ｐが実際に離床するときの態様を示す。就寝者Ｐは、寝具２上で上体を起こし、次に腰を浮かせる等の一連の動作を行い、比較的長い時間に亘って第２の検知空間Ｄ２の領域に居る。図６（ａ）はこのときの第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを示す。この体動検知信号Ｓ２ｐは、設定時間Ｔに対して比較的長い時間に亘る。タイマ６ａは、体動検知信号Ｓ２ｐを受信した時点Ｔｓから設定時間Ｔの計時を開始する。これに対して、図５（ｂ）は就寝者Ｐが腕Ｐａを持ち上げるだけの動作を示す。就寝者Ｐは、寝具２上に横たわったままであり比較的短い時間内で動作を終了する。図６（ｂ）はこのときの第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを示す。この体動検知信号Ｓ２ｐは、比較的短い時間で停止する。
【００３０】
そこで、本実施形態のシステム１では、制御部６が、タイマ６ａが計時する設定時間Ｔ内における体動検知信号Ｓ２ｐの積算量（体動積算量）を算出し、制御部６のメモリ６ｂ内に予め記憶された基準値と比較した結果に基づいて体動積算量が基準値を越えた場合に就寝者Ｐが起き上がったと判定し、体動積算量が設定時間Ｔ内に基準値を越えなかった場合には、就寝者Ｐは起き上がらず、例えば腕Ｐａの持ち上げ動作のような起き上がり動作以外の動作（以下、非起き上がり動作という）を行ったと判定する。図６（ａ）において体動積算量が基準値を越えた時点Ｔｔを示す。なお、制御部６は、上記のように体動積算量が基準値を越えた場合に就寝者Ｐが起き上がったと判定し、その上で体動検知信号Ｓ１ｐよりも体動検知信号Ｓ２ｐの方が遅れて停止した場合に就寝者Ｐが離床したと判定する。
【００３１】
本実施形態のシステム１では、制御部６が上記のように算出した体動積算量と基準値との比較に基づいて就寝者Ｐの起き上がりを判定するので、就寝者Ｐの離床を正しく判定することができる。また、就寝者Ｐの起き上がり動作と、非起き上がり動作を区別して判定することができるので、これを利用して就寝者Ｐが目覚まし装置４によって覚醒されるまでの時間帯（主に夜中の時間帯）では就寝者Ｐの動態に応じた照明装置５の制御を行い、就寝者Ｐが目覚まし装置４によって覚醒した後の時間帯（主に朝の時間帯）では就寝者Ｐの動態、又は意図的な非起き上がり動作に応じた目覚まし装置４の制御を行うことができる。
【００３２】
以下、就寝者Ｐが目覚まし装置４により覚醒されるまでの時間帯（主に夜中の時間帯）における制御部６によって実行される照明装置５の制御手順の例について、図７及び図８のフローチャートを参照して説明する。図７は、就寝者Ｐが夜中に行う動作を起き上がり動作であるか否かを判定し、その判定結果に応じて照明装置５の出力を増加させるか、又は消灯する制御を行う場合を示す。図８は、就寝者Ｐが夜中に離床したと判定したときに、就寝者Ｐが再び入床したと判定するまでは照明装置５の点灯を維持する制御を行う場合を示す。
【００３３】
前者の場合、図７において、就寝者Ｐの就眠後に、制御部６が第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを受信すると（＃１でＹＥＳ）、制御部６は照明装置５を点灯し（＃２）、タイマ６ａの計時を開始させる（＃３）。このときに点灯される照明装置５の出力は低く設定されている。
【００３４】
次に、制御部６は、受信する体動検知信号Ｓ２ｐの積算量が基準値に到達したか否かを判定し（＃４）、到達している場合には（＃４でＹＥＳ）就寝者Ｐが起き上がったと判定して照明装置５に制御信号を送信して出力を増加させ照度を上げる（＃５）。起き上がった就寝者Ｐは、照明装置５の照度が上がり寝具２の周囲が明るく照明されているので立ち上がって寝具２から離れる離床動作をより安全に行うことができる。
【００３５】
体動積算量が基準値に到達しないままタイマ６ａが設定時間Ｔに到達した場合には（＃６でＹＥＳ）、制御部６は就寝者Ｐが起き上がっていないと判定して照明装置５を消灯する（＃７）。このときの就寝者Ｐは、無意識的に上体を起こしたか単に腕Ｐａを持ち上げる動作等を行っただけであるので、照明が消灯されることによって明るさによる覚醒刺激を受けることなく睡眠を続けることができる。最後に制御部６はタイマ６ａ及び算出した体動積算量をリセットする（＃８）。
【００３６】
後者の場合、図８において、制御部６は、前記制御手順の＃４における判定と同様の判定を行って就寝者Ｐが起き上がったと判定し、かつ体動検知信号Ｓ１ｐよりも体動検知信号Ｓ２ｐの方が遅れて停止した場合に就寝者Ｐが離床したと判定する（＃１１でＹＥＳ）。そして、制御部６は、就寝者Ｐが離床したとして照明装置５へ制御信号を送信して出力を増加させ照度を上げ（＃１２）、次に就寝者Ｐが寝具２へ戻って来て入床したと判定する（＃１３でＹＥＳ）まで、照度が上がった状態で照明装置５の点灯状態を維持する。制御部６は、就寝者Ｐが入床したと判定（＃１３でＹＥＳ）した後、照明装置５を消灯させるか、又は出力を減少させ照度を下げる（＃１４）。就寝者Ｐは、例えばトイレに行くために夜中に離床した場合に、再び寝室ＢＲに戻って来たときに寝具２の周囲が明るく照明されているので、入床動作をより安全に行うことができる。なお、制御部６は、＃１３において、体動検知信号Ｓ２ｐを先に受信し、若干遅れて体動検知信号Ｓ１ｐを受信するときに就寝者Ｐが入床したと判定する。
【００３７】
次に、就寝者Ｐが目覚まし装置４のアラーム音によって覚醒した後の時間帯（主に朝の時間帯）における制御部６によって実行される目覚まし装置４の制御手順について、図９のフローチャートを参照して説明する。就寝者Ｐは目覚まし装置４のアラーム音によって覚醒し、上体を起こす動作、又は腕Ｐａを持ち上げる動作等を行い、第２センサＳ２がそれらの動作を体動として検知する。そして、制御部６は、第２センサＳ２からの体動検知信号Ｓ２ｐを受信すると（＃２１でＹＥＳ）、目覚まし装置４へ制御信号を送信してアラーム音を停止し（＃２２）、タイマ６ａの計時を開始させる（＃２３）。
【００３８】
次に、制御部６は、受信する体動検知信号Ｓ２ｐの積算量が基準値に到達したか否かを判定し（＃２４）、到達している場合には（＃２４でＹＥＳ）就寝者Ｐが起き上がったと判定して目覚まし装置４に制御信号を送信して目覚まし動作を解除させる（＃２５）。この場合、就寝者Ｐは完全に覚醒して上体を起こし、腰を浮かせるといった一連の起床動作を行っていると考えられる。
【００３９】
体動積算量が基準値に到達しないままタイマ６ａが設定時間Ｔに到達した場合には（＃２６でＹＥＳ）、制御部６は就寝者Ｐが腕Ｐａを持ち上げる等の非起き上がり動作を行ったと判定して目覚まし装置４をスヌーズモードへ切替える（＃２７）。目覚まし装置４がスヌーズモードに切替えられることによって、一定時間（例えば、５分）おきにアラーム音が発生され、就寝者Ｐは、所定の目覚まし時刻から大きく寝過ごすことがない。最後に制御部６はタイマ６ａ及び算出した体動積算量をリセットする（＃２８）。
【００４０】
なお、制御部６が＃２５において、就寝者Ｐが完全に覚醒して起き上がったと判定して目覚まし動作を解除した場合であっても、就寝者Ｐが再び寝具２に横たわってしまう可能性がある。このような場合にも就寝者Ｐの寝過ごしを防止するためには、上記制御手順の＃２５の後段に、体動検知信号Ｓ１ｐが受信されているか否かを判定し、受信されている場合には目覚まし装置４の目覚まし動作（アラーム音の鳴動）を再開させるステップを挿入する。上記ステップを挿入することによって、目覚まし動作が解除された後に就寝者Ｐが再び寝具２に横たわった場合にも、アラーム音が発生するので、就寝者Ｐが寝過ごすことが防止される。
【００４１】
以上のように、本実施形態のシステム１では、就寝者Ｐが就床した時刻から目覚まし装置４に設定された目覚まし時刻までの時間帯（主に夜中の時間帯）において、図７及び図８に示す制御手順による就寝者Ｐの動態に応じた照明装置５の制御を実行し（制御モード１）、目覚まし装置４の目覚まし動作が起動してから解除されるまでの時間帯（主に朝の時間帯）において、図９に示す制御手順による就寝者Ｐの動態、又は意図的な非起き上がり動作に応じた目覚まし装置４の制御を実行し（制御モード２）、目覚まし装置４の目覚まし動作が解除されてからの時間帯では、就寝者Ｐが再び寝具２に横たわったか否かの判定に基づく目覚まし動作（アラーム音の鳴動）の再開制御を実行する（制御モード３）。
【００４２】
上記制御モード１乃至制御モード３が順次切替えられて実行される態様の例について、図１０を参照して説明する。この例では、制御部６は、就寝者Ｐの就床（最初の入床）を判定し制御モード１を選択する（例えば、午後１１時）。そして、制御部６は、目覚まし時刻に到達したことを判定した時点（例えば午前７時）で制御モード２に切替え、目覚まし装置４の目覚まし動作を解除した時点で制御モード３に切替える。
【００４３】
なお、上述した図７に示す照明装置の制御手順において、タイマ６ａが計時する設定時間内に体動積算量が基準値に到達しなかった場合には、制御部６は照明装置５を低い照度で点灯した後に消灯するが（図７の＃２から＃４、及び＃６から＃７）、就寝者Ｐは、入眠前、又は夜中の一時覚醒したときに、上記機能を利用して、腕Ｐａを持ち上げること等の非起き上がり動作を意図的に行うことにより、上体を起こして照明装置５自体を操作して点灯させるといった煩わしい動作を行うことなく寝具２に横たわったままの姿勢で照明装置５を点灯させることができる。これによって就寝者Ｐは時刻確認のための時計の目視等の動作を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係る就寝者の動態評価システムを備える寝室の概略斜視図。
【図２】同システムにおけるセンサの検知空間の配置を示す側面図。
【図３】同システムの構成を示すブロック図。
【図４】（ａ）は同システムにおいて就寝者が入床するときのセンサから出力される体動検知信号を示す図、（ｂ）は同システムにおいて就寝者が離床するときのセンサから出力される体動検知信号を示す図。
【図５】（ａ）は同システムにおいて就寝者が起き上がる動作を行うときの態様を示す側面図、（ｂ）は同システムにおいて就寝者が腕を持ち上げる動作を行うときの態様を示す側面図。
【図６】（ａ）は同システムにおいて就寝者が起き上がる動作を行うときの第２センサからの体動検知信号を示す図、（ｂ）は同システムにおいて就寝者が腕を持ち上げる動作を行うときの第２センサからの体動検知信号を示す図。
【図７】同システムにおける照明装置の制御手順を示すフローチャート。
【図８】同システムにおける照明装置の別の制御手順を示すフローチャート。
【図９】同システムにおける目覚まし装置の制御手順を示すフローチャート。
【図１０】同システムにおいて順次切替えられる照明装置と目覚まし装置の制御モードを示す図。
【符号の説明】
【００４５】
１ 就寝者の動態評価システム
２ 寝具
２ｂ 寝具平面
４ 目覚まし装置
５ 照明装置（照明）
６ 制御部（体動量算出手段、起き上がり判定手段、点灯手段、消灯手段、点灯出力増加手段、点灯維持手段、目覚まし停止手段、目覚まし切替え手段、目覚まし解除手段、目覚まし再開手段）
６ａ タイマ
Ｐ 就寝者
Ｄ１ 第１の検知空間（第１の体動検知センサによる検知対象空間）
Ｄ２ 第２の検知空間（第２の体動検知センサによる検知対象空間）
Ｓ１ 第１の体動検知センサ
Ｓ２ 第２の体動検知センサ
Ｓ１ｐ、Ｓ２ｐ 体動検知信号
Ｓｖ 空間（寝具平面、該寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面、及び寝具の外周を通り前記寝具平面と垂直な４つの垂直面により囲まれて形成された空間）
Ｔ 設定時間（所定時間）
ｖ１ 平面（寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面）
ｖ２、ｖ３、ｖ４、ｖ５ 垂直面（寝具の外周を通り寝具平面と垂直な面）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
就寝者が寝具に横たわったときに就寝者の体が占有する寝具上の空間を検知対象とする第１の体動検知センサと、前記第１の体動検知センサが検知対象とする空間よりも上方の空間を検知対象とする第２の体動検知センサと、を備え、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の入床・離床等の動態を評価する就寝者の動態評価システムにおいて、
前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに計時を開始するタイマと、
前記タイマが計時を開始してから所定の時間内に前記第２の体動検知センサが検知する体動の積算量を算出する体動量算出手段と、
前記体動量算出手段が算出した体動積算量と予め設定された基準値とを比較した結果に基づいて、前記体動積算量が前記基準値を越えた場合に就寝者が起き上がったと判定し、前記体動積算量が前記基準値を越えなかった場合に就寝者が起き上がっていないと判定する起き上がり判定手段と、を備えることを特徴とする就寝者の動態評価システム。
【請求項２】
前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに照明を点灯させる点灯手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記照明を消灯する消灯手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記照明の出力を増加させる点灯出力増加手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項３】
前記点灯手段が前記照明を点灯した後に、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の再入床を検知するまで前記照明の点灯を維持する点灯維持手段を、さらに備えることを特徴とする請求項２に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項４】
前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに目覚まし装置の目覚まし動作を停止させる目覚まし停止手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作をスヌーズ動作に切替える目覚まし切替え手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除させる目覚まし解除手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項５】
前記目覚まし解除手段が前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除した後に、前記第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知した場合に、前記目覚まし装置に目覚まし動作を再開させる目覚まし再開手段を、さらに備えることを特徴とする請求項４に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項６】
前記第２の体動検知センサが検知対象とする空間は、寝具平面、該寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面、及び寝具の外周を通り前記寝具平面と垂直な４つの垂直面により囲まれて形成された空間に交わらないことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項１】
就寝者が寝具に横たわったときに就寝者の体が占有する寝具上の空間を検知対象とする第１の体動検知センサと、前記第１の体動検知センサが検知対象とする空間よりも上方の空間を検知対象とする第２の体動検知センサと、を備え、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の入床・離床等の動態を評価する就寝者の動態評価システムにおいて、
前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに計時を開始するタイマと、
前記タイマが計時を開始してから所定の時間内に前記第２の体動検知センサが検知する体動の積算量を算出する体動量算出手段と、
前記体動量算出手段が算出した体動積算量と予め設定された基準値とを比較した結果に基づいて、前記体動積算量が前記基準値を越えた場合に就寝者が起き上がったと判定し、前記体動積算量が前記基準値を越えなかった場合に就寝者が起き上がっていないと判定する起き上がり判定手段と、を備えることを特徴とする就寝者の動態評価システム。
【請求項２】
前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに照明を点灯させる点灯手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記照明を消灯する消灯手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記照明の出力を増加させる点灯出力増加手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項３】
前記点灯手段が前記照明を点灯した後に、前記第１の体動検知センサ及び前記第２の体動検知センサの検知結果に基づいて就寝者の再入床を検知するまで前記照明の点灯を維持する点灯維持手段を、さらに備えることを特徴とする請求項２に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項４】
前記第２の体動検知センサが就寝者の体動を検知したときに目覚まし装置の目覚まし動作を停止させる目覚まし停止手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がっていないと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作をスヌーズ動作に切替える目覚まし切替え手段と、
前記起き上がり判定手段が、就寝者が起き上がったと判定した場合に前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除させる目覚まし解除手段と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項５】
前記目覚まし解除手段が前記目覚まし装置の目覚まし動作を解除した後に、前記第１の体動検知センサが就寝者の体動を検知した場合に、前記目覚まし装置に目覚まし動作を再開させる目覚まし再開手段を、さらに備えることを特徴とする請求項４に記載の就寝者の動態評価システム。
【請求項６】
前記第２の体動検知センサが検知対象とする空間は、寝具平面、該寝具平面に平行であって寝具上に横たわる就寝者の体の最も高い部位を通る平面、及び寝具の外周を通り前記寝具平面と垂直な４つの垂直面により囲まれて形成された空間に交わらないことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の就寝者の動態評価システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−２３２９２５（Ｐ２００９−２３２９２５Ａ）
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７９６７６（Ｐ２００８−７９６７６）
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月１５日（２００９．１０．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２６日（２００８．３．２６）
【出願人】（０００００５８３２）パナソニック電工株式会社 (17,916)
【Ｆターム（参考）】
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