睡眠呼吸障害防止装置及び防止方法
【課題】睡眠者によって異なる睡眠呼吸障害防止を効率的に適用する。
【解決手段】本発明の一態様は、睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する装置であって、人体の背中の両側に膨張及び収縮により動作するようにそれぞれ設けられる第１及び第２のエアーチャンバと、第１及び第２のエアーチャンバに膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニットと、第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する動作選択部と、動作選択部により選択された第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるようにエアー供給ユニット及び第１または第２のエアーチャンバへのエアーの供給と排出を制御する制御部とを含む。
【解決手段】本発明の一態様は、睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する装置であって、人体の背中の両側に膨張及び収縮により動作するようにそれぞれ設けられる第１及び第２のエアーチャンバと、第１及び第２のエアーチャンバに膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニットと、第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する動作選択部と、動作選択部により選択された第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるようにエアー供給ユニット及び第１または第２のエアーチャンバへのエアーの供給と排出を制御する制御部とを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、睡眠者が睡眠呼吸障害を防止するのに適した姿勢変化方向を選択できるようにするとともに、姿勢の変化を維持する時間を設定できるようにすることで、睡眠者に応じた相違する睡眠呼吸障害防止特性に効率的に適用できる睡眠呼吸障害防止装置及び防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、睡眠呼吸障害として分類される習慣性いびき及び上気道抵抗症候群などは、睡眠中に上気道を繰り返し閉鎖する疾患であって、これは夜間の睡眠効率を低下させて熟眠を妨害し、特に血液中の酸素飽和度を低下させるという結果をもたらす（Chokroverty S. （1994） Sleep Disorder Medicine. Butterworth-Heinemann）。
【０００３】
このような睡眠呼吸障害は昼間の眠気や、集中力の低下のほか、記憶力の低下、学習能力の低下及び慢性疲労などを誘発し、産業現場及び作業場における事故、運転中の居眠り運転による交通事故などを引き起こすことで、社会経済的に大きな損失をもたらしている。
【０００４】
近年は、このような睡眠呼吸障害が肥満、高血圧、糖尿病、認知症(痴呆)、心血管系疾患、心臓マヒ、性機能減退、脳血管疾患、脳卒中、及び新陳代謝症候群の発生と非常に密接な関係があるという研究結果が報告されている（Prospective study of the association between sleep-disordered breathing and hypertension. N Engl Med 2000; 342:1378-1384）。
【０００５】
このような問題を解決するための方法や装置が多く開発されており、そのうちの１つは図１に示すように、大韓民国特許庁に出願して登録された登録実用新案第２０-０２３６２２５号の「いびきを感知していびき防止用枕を駆動する装置」がある。この登録実用新案は本出願人に譲渡された。いびき防止装置は、いびき及び各種雑音を入力させて所望のいびき信号を出力するいびき信号感知部１０、いびき信号感知部１０から印加される信号を分析していびき信号であることが確認されると、回転モータ駆動部４０を作動させる制御部３０、制御部３０から印加される信号を格納するか、制御部３０に出力させるメモリ部６０、制御部３０から印加される信号により回転モータ４２が駆動されることで、姿勢変形プレート４６が動作して枕の形状が変わるようにする回転モータ駆動部４０からなるいびき防止用枕を駆動する装置において、制御部３０はいびき信号感知部１０から印加されるいびき信号及び雑音信号を信号処理して最終データを算出し、最終データが閾値よりも大きい値を持続的に有する持続時間を算出して設定時間と比較した後、大きければ持続時間の間に存在する最大点の個数を算出し、最大点の個数が設定された最大点の個数よりも大きければ、いびき信号であると判断し、いびき信号が選択された回数だけ感知されれば、回転モータ駆動部４０に駆動信号を印加して回転モータ４２を駆動せしめる装置である。
【０００６】
このような従来の一実施形態によるいびき防止装置はいびきを感知していびきであると判断すると、自動的にいびき防止用枕を駆動させて枕を一側に傾かせることでいびきをかかないようにする装置である。
【０００７】
図２Ａ乃至図２Ｃは、従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図であり、大韓民国特許庁に出願して登録された登録実用新案第２０-０３９５８９０号の「いびき軽減装置」がある。これは、睡眠者の呼吸を検出し、いびきの感知時に内部に注入される空気により膨張して睡眠者の睡眠姿勢を直すエアパッド７１と、エアパッド７１に結合されて検出された呼吸を後段に伝達し、空気の注入及び排出通路としての役割を果たすエアーチューブ７２と、エアーチューブ７２へ伝達される呼吸を電気的な信号に変換するセンサと、センサから出力される呼吸感知信号を前置増幅する前置増幅器と、前置増幅器から出力される呼吸感知信号を複数の帯域別にフィルタリングして心拍／呼吸／いびき判断用信号として出力する帯域フィルタ部と、機能及びモード変換信号を入力するための機能入力部と、機能入力部から入力された信号に対応してａ)前置増幅器及び帯域フィルタ部によりそれぞれ獲得される信号を基にいびきの有無を判断し、ｂ)呼吸状態を表示するように制御し、ｃ)いびきであると判断するとエアパッドを膨張させるための空気注入信号を発生し、ｄ)エアパッドの膨張後にいびきが感知されなければ、設定時間の後にエアパッドに流入した空気を排気するように制御信号を発生する中央処理装置７３と、中央処理装置７３から出力される状態表示制御信号に応じて睡眠者の呼吸状態、心拍状態などを画面に表示するディスプレイと、中央処理装置７３から出力される発光ダイオード制御信号と空気注入制御信号及び排気制御信号を各対象駆動信号として出力する駆動部と、駆動部から出力される発光ダイオード駆動信号に応じて電源の供給があるか否かと機能動作状態を視覚的に表示する発光ダイオード(ＬＥＤ)と、駆動部から出力される空気注入信号に応じてエアパッド７１に空気を注入するポンプを駆動させるモータと、駆動部から出力される排気制御信号に応じて排気弁を開閉する排気ソレノイドとを含んで構成される。
【０００８】
このような従来の他の実施形態によるいびき防止装置はエアーパッド７１を用いて姿勢の変化を誘導することでいびきを防止する。
【０００９】
しかしながら、このような従来の一実施形態に係るいびき防止装置は、いびきを感知した後にいびき防止用枕が傾いた状態で使用者が手動でリセットさせなければ、元に戻るのは不可能であり、カムとプレートとの間の機械的摩擦によって騒音が生じ、睡眠者の熟睡をむしろ妨害するという問題を有していた。
【００１０】
また、従来の他の実施形態に係るいびき防止装置は、中央に位置するエアパッド７１の膨張により睡眠者が不便を感じるほか、睡眠者が自ら姿勢を変える形となるため、能動型とならないだけでなく、睡眠者を起こしてしまうため、熟睡を妨害し、睡眠時の動きや位置変更により睡眠者がエアパッド７１の膨張部位から逸脱する場合、このような姿勢変化すら誘導できなくなることから、これも動作の信頼性に問題を有していた。また、従来のいびき防止装置は睡眠者によって睡眠呼吸障害の防止に適した姿勢変化の方向や維持時間が違うにもかかわらず、これを反映できる如何なる手段も備えていないため、睡眠呼吸障害の防止に効率的に対処できない問題を有していた。
【特許文献１】大韓民国登録実用新案第２０-０２３６２２５号
【特許文献２】大韓民国登録実用新案第２０-０３９５８９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、エアーチャンバの膨張によって睡眠者を覚醒させることなく睡眠姿勢を自然に変化させることで、睡眠者が睡眠呼吸障害を起すことのないようにするとともに熟睡を維持させ、睡眠者が睡眠呼吸障害を防止するのに適した姿勢変化の方向を選択するようにするとともに姿勢変化を維持する時間を設定できるようにすることで、睡眠者によって異なる睡眠呼吸障害防止を効率的に適用するようにする睡眠呼吸障害防止装置及び方法を提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態として、睡眠呼吸障害防止装置は、睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する装置であって、人体の背中の両側に膨張及び収縮により動作するようにそれぞれ設けられる第１及び第２のエアーチャンバと、第１及び第２のエアーチャンバに膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニットと、第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する動作選択部と、動作選択部により選択された第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるようにエアー供給ユニット及び第１または第２のエアーチャンバへのエアーの供給と排出を制御する制御部とを含む。
【００１３】
本発明の他の実施形態として、睡眠呼吸障害防止方法は、人体の背中の両側に膨張及び収縮により動作するように配置された第１及び第２のエアーチャンバにより睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する方法であって、第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する選択段階と、選択段階により選択された第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させることで睡眠者の姿勢を変化させる姿勢変換段階とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、睡眠者の背中に設けられるエアーチャンバの膨張によって睡眠者を覚醒させることなく、睡眠姿勢を自然に変化させ、それによって睡眠者が熟睡を維持できるという効果を奏する。また、エアーチャンバが睡眠者の背中に正確に位置することで、エアーチャンバの膨張及び睡眠者の睡眠中の位置や姿勢の変化にも拘わらず、睡眠者が睡眠呼吸障害を防止するのに適した姿勢変化方向を選択するようにするとともに、睡眠者によって異なる睡眠呼吸障害防止に効率的に適用することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１６】
図３は本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示す構成図であり、図４Ａ及び図４Ｂは、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示す正面図及び背面図である。図示のように、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置１００は、人体の背中の両側に設けられる第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０と、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０に膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニット１４０と、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかまたはこれらを交互に動作させるように選択する動作選択部１５０と、動作選択部１５０により選択された第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかまたはこれらを交互に動作させるようにする制御部１６０とを含む。
【００１７】
第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０は睡眠者の背中で両側、具体的には左側と右側に膨張及び収縮することによって動作するようにそれぞれ設けられる。
【００１８】
一方、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０が睡眠者の動きによって元の位置から逸脱することで所望する機能が行えないことを防止するために、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０が設けられる人体着用手段１１０を更に含むことができる。
【００１９】
人体着用手段１１０は図示していないが、防寒用ジャケットやジャンバー状を有することができ、睡眠時に着用することを考慮して、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、チョッキ状に形成されるのが好ましく、袖のない衣服であるチョッキ状を有することで、袖のある衣服よりも通気性に優れるため、睡眠中に体温が上昇する要因を防止する。
【００２０】
人体着用手段１１０がチョッキ状の場合、前留めのみある形態、前留め及び横開けのある形態、または留め及び開けのない形態など多様な形態が可能であるが、本実施形態では前留め及び横開けのある形態を有することができ、そのために睡眠者の上体の前面を覆う一対の前面部１１１と、睡眠者の上体の背面を覆う背面部１１２を含み、前面部１１１間の前留めと、前面部１１１と背面部１１２との間の横開けは使い勝手が良く、間隔の調節が容易なファスナ(ｆａｓｔｅｎｅｒ；１１３)で分離可能に連結される。
【００２１】
人体着用手段１１０のファスナ１１３は一例に過ぎず、その他にも前留めと横開けとの連結のために、ジッパーや、輪ゴム、スナップボタンなど多様な脱付着手段が同一の種類または互いに異なる種類を組み合わせて用いられ得る。
【００２２】
一方、本実施形態とは違って、人体着用手段１１０はリュック状を有することができ、この場合、背面両側に第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が設けられ、睡眠者の両肩に支持されるように肩ベルトと睡眠者の腹部の下の骨盤をつつむように骨盤ベルトをそれぞれ設けることができ、リュック状を有することで睡眠者との接触部位を最小化するとともに、腹部肥満者が着用する場合、腹部の圧迫に対する不快感を解消し、睡眠中の覚醒の誘発の可能性を取り除く。
【００２３】
人体着用手段１１０は本実施形態のようなチョッキ状だけでなくリュック状の場合でも睡眠者が着用することで着用性と使い勝手に対する多角的な考慮を通じてウェアラブル(ｗｅａｒａｂｌｅ)手段のデザインが採用されており、このようなウェアラブルデザインにおいては機能的構造と適した素材の選択が必須である。特に、素材の場合は、快適性、安全性、電磁波遮断機能、静電気防止機能、及び絶縁機能など、人体に有害な要素を管理する素材を選択することができる。また、素材を通じて睡眠時に放出される汗を排出させるだけでなく、温度調節機能を果たすために、汗が出やすい脇の部位や身体の前後左右に通風口を設計することで、衣服内の熱や湿気が速やかに排出されるようにして快適性を向上させ、素材と人体との摩擦を最小化できる縫製方法への考慮が必要である。従って、人体着用手段１１０は、キトサン繊維、銀繊維、または竹繊維などの健康指向型素材や、アクアトランスまたはクールマックスメッシュなどのハイテク素材、またはオーガニックコットン、テンセル、または天然ミネラルイオン健康繊維など、環境にやさしい素材が用いられ、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０の膨張と収縮を考慮してネオプレン、スパンデックスなどを用いることができる。
【００２４】
また、人体着用手段１１０の代わりに、図５に示すように、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が睡眠者の背中の両側に対応する位置に膨張及び収縮可能に設けられるマットレス１９０を用いることができる。
【００２５】
マットレス１９０は上面に睡眠者が横になれる面を提供し、マットレス１９０の背面のうち、睡眠者の背中に位置する部位に相応する部分の左側と右側に第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が設けられ、これによって背面から膨張する第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が地面を押すことで左側または右側に傾く。従って、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の膨張によってマットレス１９０そのものが傾くことで、マットレス１９０に横たわった睡眠者が睡眠中に姿勢を変えても左側または右側側臥位への姿勢変換が正確に行なわれるようにする。
【００２６】
マットレス１９０は睡眠者へクッション感を与えるためにエアーの注入を可能にした構造を有したり、弾性を提供するスプリングや発泡剤などを内側に設置または入れることができる。
【００２７】
第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０は、人体着用手段１１０の背面部１１２またはマットレス１９０に収縮及び膨張可能に設けられてエアー供給ユニット１４０から供給されるエアーにより膨張し、収縮と膨張が可能な構造または／及び材質からなるが、構造的にはシャーリング処理またはダーツ処理された部分を含むことができ、材質としては膨張と収縮が可能な合成樹脂、天然ゴム、合成ゴム、繊維などの材料からなることができ、睡眠者の姿勢を変化、例えば仰臥位から側臥位に変更させるのに十分な体積を有する。
【００２８】
エアー供給ユニット１４０は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０に膨張のためのエアーをそれぞれ供給するのに一対でなり得るが、これとは違って、本実施形態でのように単一からなり、エアー供給ライン１４１の分岐された最端を通じて第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０にエアーを共有するようにすることが好ましく、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０にエアーを供給するために圧縮されたガスを用いることができ、好ましくはポンプによりエアーを供給するエアーポンプが用いられる。
【００２９】
動作選択部１５０は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させたり、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるために使用者が選択することができる多数のボタンが設けられ、このような使用者の選択によってそれぞれ該当する信号を制御部１６０に出力する。
【００３０】
制御部１６０は、動作選択部１５０により選択された第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させたり、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるようにエアー供給ユニット１４０の駆動を制御するとともに、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０へのエアー供給とエアー排出を制御することで睡眠者の姿勢を変化、例えば、仰臥位から左側または右側側臥位に変更させて睡眠者の上気道を開放させることで睡眠者の呼吸障害を解消させる。
【００３１】
制御部１６０は第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０にエアーを供給するとともに第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０からエアーを排出させるため、エアー供給ユニット１４０がエアーポンプである場合、正回転及び逆回転によりこれを可能にし、これに限らず、本実施形態でのようにエアー供給ライン１４１から第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０それぞれに連結される分岐された側に設けられる3方向弁１６１、１６２を用いることができるが、この３方向弁１６１、１６２の動作によってエアー供給ユニット１４０から供給されるエアーを第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０に選択的に供給することができるとともに第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０に充填されたエアーを睡眠者の体重による加圧によって排出させることができる。３方向弁１６１、１６２は好ましくはソレノイド弁が用いられる。
【００３２】
一方、本発明の睡眠呼吸防止装置は、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張したときの膨張を維持する時間を設定できる維持時間設定部１７０を更に含む。従って、制御部１６０は、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張及び収縮が繰り返して動作されたとき維持時間設定部１７０によって設定された時間の間、例えば、１５分、３０分、４５分または６０分の間、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させる。また、制御部１６０は、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張した後、維持時間設定部１７０による設定時間が経過してから、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０からエアーが排出されるように３方向弁１６１、１６２を制御する。
【００３３】
また、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が初期、好ましくは電源がオンとなった時点から第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が動作し始める時間、例えば、電源がオンとなった後、睡眠者が睡眠に入って睡眠呼吸障害を起す時間を設定できる動作時間設定部１８０をさらに含むことができる。従って、制御部１６０は動作時間設定部１８０によって設定された時間が経過した後、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を動作させるようにエアー供給ユニット１４０及び３方向弁１６１、１６２をそれぞれ制御する。
【００３４】
一方、制御部１６０は維持時間設定部１７０及び動作時間設定部１８０によって設定された時間をカウントして、これらに設定された時間が経過したときに信号を出力するタイマ１６３を有することで、時間維持設定部１７０及び動作時間設定部１８０に設定された時間の経過を認識する。
【００３５】
このような構造からなる睡眠呼吸障害防止装置１００の動作は、本発明に係る睡眠呼吸障害防止方法についての詳細な説明で説明する。
【００３６】
図６Ａ乃至図６Ｃは、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。図示のように、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置は、睡眠者の姿勢変換方向を選択する選択段階（Ｓ２２）と、選択段階によって選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を動作させることで、睡眠者の姿勢を変化させる姿勢変換段階(Ｓ３０)を含む。選択段階(Ｓ２２)は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する段階である。使用者が動作選択部１５０により第１のエアーチャンバ１２０を動作させるモード、第２のエアーチャンバ１３０を動作させるモード、そして第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるモードのうちのいずれかを選択することで、睡眠者の睡眠呼吸障害防止モードに適したモードを選択する。
【００３７】
一方、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の動作が始まる時間を設定する動作時間設定段階Ｓ２１と、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の動作時に膨張を維持する時間を設定する維持時間設定段階Ｓ２３を更に含み、このような動作時間設定段階Ｓ２１及び維持時間設定時間Ｓ２３は本実施形態で選択段階Ｓ２２の前後にそれぞれ行なうが、これに限らず、その順序を変えることができる。動作時間設定段階Ｓ２１は初期、例えば、本発明に伴う睡眠呼吸障害防止装置１００に対する電源をオンにした後（Ｓ１０）から第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０が動作するまでの時間を動作時間設定部１８０によって設定することができ、このときの動作時間は、一例として、電源がオンになってから睡眠者が睡眠に入り睡眠呼吸障害が発生する時間であり、睡眠者に応じて異ならせて設定することができる。維持時間設定段階Ｓ２３は第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張と収縮を繰り返すことによって動作時に膨張した後、このような膨張を維持する時間であって、睡眠者によって睡眠呼吸障害防止に効果的な時間を設定することができ、維持時間設定部１７０の操作によって設定され、このとき、膨張維持時間は例えば、１５分から６０分の間を任意に設定するか、１５分、３０分、４５分、６０分とのように定められた時間のうちのいずれかから選択することができる。一方、睡眠者は人体着用手段１１０の着用前やマットレス１９０に横になる前に電源をオンにすることができ（Ｓ１０）、これに限らず、人体着用手段１１０を着用した状態またはマットレス１９０に横たわった状態で電源をオンにすることができる（Ｓ１０）。姿勢変換段階（Ｓ３０）は選択段階（Ｓ２２）によって選択された第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させることで睡眠者の姿勢を変化させる段階であって、これを詳細に説明すると次の通りとなる。
【００３８】
まず、段階（Ｓ３１）でタイマ１６３のカウントによって動作時間設定段階（Ｓ２１）で設定された動作時間が経過したのかを判断する。動作時間が経過すると、制御部１６０がエアー供給ユニット１４０及び３方向弁１６１、１６２の制御によって第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を動作させるようにする。
【００３９】
その後、段階（Ｓ３２）で、上記選択段階（Ｓ２２）で第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるように選択したかを判断し、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のいずれか１つのみを動作させるモードである場合、段階（Ｓ３３）に進み、制御部１６０が選択段階（Ｓ２２）で選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させる。その次の段階（Ｓ３４）で、選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させた後、維持時間設定段階（Ｓ２３）で設定された膨張維持時間を経過したのかを判断し、膨張維持時間が経過していれば段階（Ｓ３５）に進み、膨張された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０からエアーが排出されるように制御部１６０が３方向弁１６１、１６２を制御することで、選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が維持時間設定段階（Ｓ２３）によって設定された時間の間だけ膨張するようにする。
【００４０】
その次の段階（Ｓ４１）で、睡眠呼吸障害防止装置１００の電源がオフになったかを判断し、電源がオンの状態であれば選択段階（Ｓ２２）によって選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させる上記段階（Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５）を繰り返し行なうことで、選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の収縮及び膨張を繰り返させる。しかし、上記段階（Ｓ３２）で、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるモードを選択すれば、段階（Ｓ３６）に進み、制御部１６０がエアー供給ユニット１４０及び３方向弁１６１、１６２の制御によって第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを膨張させる。
【００４１】
その次の段階（Ｓ３７）で、膨張させたエアーチャンバが膨張を終えると、維持時間設定段階（Ｓ２３）で設定された膨張維持時間が経過したかを判断する。もし、膨張維持時間が経過していれば、段階（Ｓ３８）に進み、膨張させたエアーチャンバのエアーを排出させる。
【００４２】
その後、段階（Ｓ４２）で、睡眠呼吸障害防止装置の電源がオフになったかを判断し、電源がオンの状態であれば、段階（Ｓ３９）に進み、直前に膨張させたエアーチャンバと異なるエアーチャンバを膨張させる。
【００４３】
次に、膨張維持時間を経過したかを判断する段階、以下（Ｓ３７、Ｓ３８）を電源がオフになるまで繰り返し行なうことで図７Ａないし図７Ｃ、そして、図８Ａないし図８Ｃに示すように、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に繰り返し膨張及び収縮させる。
【００４４】
その次に、段階（Ｓ４１）または段階（Ｓ４２）で、睡眠呼吸障害防止装置１００の電源がオフになったかを判断し、電源がオフになれば、動作させる第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０のエアーを定められた時間の間排出させるが、このとき、定められた時間は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０の大きさに比例し、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が内側のエアーを十分に排出させることができる時間であるのが好ましい。
【００４５】
以上、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の実施形態に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来の一実施形態に係るいびき防止装置を示すブロック図である。
【図２Ａ】従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図である。
【図２Ｂ】従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図である。
【図２Ｃ】従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図である。
【図３】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示す構成図である。
【図４Ａ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置の人体着用手段を示す正面図である。
【図４Ｂ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置の人体着用手段を示す背面図である。
【図５】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置のマットレスを示す図である。
【図６Ａ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。
【図６Ｃ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１０…人体着用手段、１１１…前面部、１１２…背面部、１１３…ファスナ、１２０…第１のエアーチャンバ、１３０…第２のエアーチャンバ、１４０…エアー供給ユニット、１４１…エアー供給ライン、１５０…動作選択部、１６０…制御部、１６１，１６２…３方向弁、１６３…タイマ、１７０…維持時間設定部、１８０…動作時間設定部、１９０…マットレス
【技術分野】
【０００１】
本発明は、睡眠者が睡眠呼吸障害を防止するのに適した姿勢変化方向を選択できるようにするとともに、姿勢の変化を維持する時間を設定できるようにすることで、睡眠者に応じた相違する睡眠呼吸障害防止特性に効率的に適用できる睡眠呼吸障害防止装置及び防止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、睡眠呼吸障害として分類される習慣性いびき及び上気道抵抗症候群などは、睡眠中に上気道を繰り返し閉鎖する疾患であって、これは夜間の睡眠効率を低下させて熟眠を妨害し、特に血液中の酸素飽和度を低下させるという結果をもたらす（Chokroverty S. （1994） Sleep Disorder Medicine. Butterworth-Heinemann）。
【０００３】
このような睡眠呼吸障害は昼間の眠気や、集中力の低下のほか、記憶力の低下、学習能力の低下及び慢性疲労などを誘発し、産業現場及び作業場における事故、運転中の居眠り運転による交通事故などを引き起こすことで、社会経済的に大きな損失をもたらしている。
【０００４】
近年は、このような睡眠呼吸障害が肥満、高血圧、糖尿病、認知症(痴呆)、心血管系疾患、心臓マヒ、性機能減退、脳血管疾患、脳卒中、及び新陳代謝症候群の発生と非常に密接な関係があるという研究結果が報告されている（Prospective study of the association between sleep-disordered breathing and hypertension. N Engl Med 2000; 342:1378-1384）。
【０００５】
このような問題を解決するための方法や装置が多く開発されており、そのうちの１つは図１に示すように、大韓民国特許庁に出願して登録された登録実用新案第２０-０２３６２２５号の「いびきを感知していびき防止用枕を駆動する装置」がある。この登録実用新案は本出願人に譲渡された。いびき防止装置は、いびき及び各種雑音を入力させて所望のいびき信号を出力するいびき信号感知部１０、いびき信号感知部１０から印加される信号を分析していびき信号であることが確認されると、回転モータ駆動部４０を作動させる制御部３０、制御部３０から印加される信号を格納するか、制御部３０に出力させるメモリ部６０、制御部３０から印加される信号により回転モータ４２が駆動されることで、姿勢変形プレート４６が動作して枕の形状が変わるようにする回転モータ駆動部４０からなるいびき防止用枕を駆動する装置において、制御部３０はいびき信号感知部１０から印加されるいびき信号及び雑音信号を信号処理して最終データを算出し、最終データが閾値よりも大きい値を持続的に有する持続時間を算出して設定時間と比較した後、大きければ持続時間の間に存在する最大点の個数を算出し、最大点の個数が設定された最大点の個数よりも大きければ、いびき信号であると判断し、いびき信号が選択された回数だけ感知されれば、回転モータ駆動部４０に駆動信号を印加して回転モータ４２を駆動せしめる装置である。
【０００６】
このような従来の一実施形態によるいびき防止装置はいびきを感知していびきであると判断すると、自動的にいびき防止用枕を駆動させて枕を一側に傾かせることでいびきをかかないようにする装置である。
【０００７】
図２Ａ乃至図２Ｃは、従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図であり、大韓民国特許庁に出願して登録された登録実用新案第２０-０３９５８９０号の「いびき軽減装置」がある。これは、睡眠者の呼吸を検出し、いびきの感知時に内部に注入される空気により膨張して睡眠者の睡眠姿勢を直すエアパッド７１と、エアパッド７１に結合されて検出された呼吸を後段に伝達し、空気の注入及び排出通路としての役割を果たすエアーチューブ７２と、エアーチューブ７２へ伝達される呼吸を電気的な信号に変換するセンサと、センサから出力される呼吸感知信号を前置増幅する前置増幅器と、前置増幅器から出力される呼吸感知信号を複数の帯域別にフィルタリングして心拍／呼吸／いびき判断用信号として出力する帯域フィルタ部と、機能及びモード変換信号を入力するための機能入力部と、機能入力部から入力された信号に対応してａ)前置増幅器及び帯域フィルタ部によりそれぞれ獲得される信号を基にいびきの有無を判断し、ｂ)呼吸状態を表示するように制御し、ｃ)いびきであると判断するとエアパッドを膨張させるための空気注入信号を発生し、ｄ)エアパッドの膨張後にいびきが感知されなければ、設定時間の後にエアパッドに流入した空気を排気するように制御信号を発生する中央処理装置７３と、中央処理装置７３から出力される状態表示制御信号に応じて睡眠者の呼吸状態、心拍状態などを画面に表示するディスプレイと、中央処理装置７３から出力される発光ダイオード制御信号と空気注入制御信号及び排気制御信号を各対象駆動信号として出力する駆動部と、駆動部から出力される発光ダイオード駆動信号に応じて電源の供給があるか否かと機能動作状態を視覚的に表示する発光ダイオード(ＬＥＤ)と、駆動部から出力される空気注入信号に応じてエアパッド７１に空気を注入するポンプを駆動させるモータと、駆動部から出力される排気制御信号に応じて排気弁を開閉する排気ソレノイドとを含んで構成される。
【０００８】
このような従来の他の実施形態によるいびき防止装置はエアーパッド７１を用いて姿勢の変化を誘導することでいびきを防止する。
【０００９】
しかしながら、このような従来の一実施形態に係るいびき防止装置は、いびきを感知した後にいびき防止用枕が傾いた状態で使用者が手動でリセットさせなければ、元に戻るのは不可能であり、カムとプレートとの間の機械的摩擦によって騒音が生じ、睡眠者の熟睡をむしろ妨害するという問題を有していた。
【００１０】
また、従来の他の実施形態に係るいびき防止装置は、中央に位置するエアパッド７１の膨張により睡眠者が不便を感じるほか、睡眠者が自ら姿勢を変える形となるため、能動型とならないだけでなく、睡眠者を起こしてしまうため、熟睡を妨害し、睡眠時の動きや位置変更により睡眠者がエアパッド７１の膨張部位から逸脱する場合、このような姿勢変化すら誘導できなくなることから、これも動作の信頼性に問題を有していた。また、従来のいびき防止装置は睡眠者によって睡眠呼吸障害の防止に適した姿勢変化の方向や維持時間が違うにもかかわらず、これを反映できる如何なる手段も備えていないため、睡眠呼吸障害の防止に効率的に対処できない問題を有していた。
【特許文献１】大韓民国登録実用新案第２０-０２３６２２５号
【特許文献２】大韓民国登録実用新案第２０-０３９５８９０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、エアーチャンバの膨張によって睡眠者を覚醒させることなく睡眠姿勢を自然に変化させることで、睡眠者が睡眠呼吸障害を起すことのないようにするとともに熟睡を維持させ、睡眠者が睡眠呼吸障害を防止するのに適した姿勢変化の方向を選択するようにするとともに姿勢変化を維持する時間を設定できるようにすることで、睡眠者によって異なる睡眠呼吸障害防止を効率的に適用するようにする睡眠呼吸障害防止装置及び方法を提供することに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一実施形態として、睡眠呼吸障害防止装置は、睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する装置であって、人体の背中の両側に膨張及び収縮により動作するようにそれぞれ設けられる第１及び第２のエアーチャンバと、第１及び第２のエアーチャンバに膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニットと、第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する動作選択部と、動作選択部により選択された第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるようにエアー供給ユニット及び第１または第２のエアーチャンバへのエアーの供給と排出を制御する制御部とを含む。
【００１３】
本発明の他の実施形態として、睡眠呼吸障害防止方法は、人体の背中の両側に膨張及び収縮により動作するように配置された第１及び第２のエアーチャンバにより睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する方法であって、第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する選択段階と、選択段階により選択された第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させることで睡眠者の姿勢を変化させる姿勢変換段階とを含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、睡眠者の背中に設けられるエアーチャンバの膨張によって睡眠者を覚醒させることなく、睡眠姿勢を自然に変化させ、それによって睡眠者が熟睡を維持できるという効果を奏する。また、エアーチャンバが睡眠者の背中に正確に位置することで、エアーチャンバの膨張及び睡眠者の睡眠中の位置や姿勢の変化にも拘わらず、睡眠者が睡眠呼吸障害を防止するのに適した姿勢変化方向を選択するようにするとともに、睡眠者によって異なる睡眠呼吸障害防止に効率的に適用することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１６】
図３は本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示す構成図であり、図４Ａ及び図４Ｂは、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示す正面図及び背面図である。図示のように、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置１００は、人体の背中の両側に設けられる第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０と、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０に膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニット１４０と、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかまたはこれらを交互に動作させるように選択する動作選択部１５０と、動作選択部１５０により選択された第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかまたはこれらを交互に動作させるようにする制御部１６０とを含む。
【００１７】
第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０は睡眠者の背中で両側、具体的には左側と右側に膨張及び収縮することによって動作するようにそれぞれ設けられる。
【００１８】
一方、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０が睡眠者の動きによって元の位置から逸脱することで所望する機能が行えないことを防止するために、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０が設けられる人体着用手段１１０を更に含むことができる。
【００１９】
人体着用手段１１０は図示していないが、防寒用ジャケットやジャンバー状を有することができ、睡眠時に着用することを考慮して、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、チョッキ状に形成されるのが好ましく、袖のない衣服であるチョッキ状を有することで、袖のある衣服よりも通気性に優れるため、睡眠中に体温が上昇する要因を防止する。
【００２０】
人体着用手段１１０がチョッキ状の場合、前留めのみある形態、前留め及び横開けのある形態、または留め及び開けのない形態など多様な形態が可能であるが、本実施形態では前留め及び横開けのある形態を有することができ、そのために睡眠者の上体の前面を覆う一対の前面部１１１と、睡眠者の上体の背面を覆う背面部１１２を含み、前面部１１１間の前留めと、前面部１１１と背面部１１２との間の横開けは使い勝手が良く、間隔の調節が容易なファスナ(ｆａｓｔｅｎｅｒ；１１３)で分離可能に連結される。
【００２１】
人体着用手段１１０のファスナ１１３は一例に過ぎず、その他にも前留めと横開けとの連結のために、ジッパーや、輪ゴム、スナップボタンなど多様な脱付着手段が同一の種類または互いに異なる種類を組み合わせて用いられ得る。
【００２２】
一方、本実施形態とは違って、人体着用手段１１０はリュック状を有することができ、この場合、背面両側に第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が設けられ、睡眠者の両肩に支持されるように肩ベルトと睡眠者の腹部の下の骨盤をつつむように骨盤ベルトをそれぞれ設けることができ、リュック状を有することで睡眠者との接触部位を最小化するとともに、腹部肥満者が着用する場合、腹部の圧迫に対する不快感を解消し、睡眠中の覚醒の誘発の可能性を取り除く。
【００２３】
人体着用手段１１０は本実施形態のようなチョッキ状だけでなくリュック状の場合でも睡眠者が着用することで着用性と使い勝手に対する多角的な考慮を通じてウェアラブル(ｗｅａｒａｂｌｅ)手段のデザインが採用されており、このようなウェアラブルデザインにおいては機能的構造と適した素材の選択が必須である。特に、素材の場合は、快適性、安全性、電磁波遮断機能、静電気防止機能、及び絶縁機能など、人体に有害な要素を管理する素材を選択することができる。また、素材を通じて睡眠時に放出される汗を排出させるだけでなく、温度調節機能を果たすために、汗が出やすい脇の部位や身体の前後左右に通風口を設計することで、衣服内の熱や湿気が速やかに排出されるようにして快適性を向上させ、素材と人体との摩擦を最小化できる縫製方法への考慮が必要である。従って、人体着用手段１１０は、キトサン繊維、銀繊維、または竹繊維などの健康指向型素材や、アクアトランスまたはクールマックスメッシュなどのハイテク素材、またはオーガニックコットン、テンセル、または天然ミネラルイオン健康繊維など、環境にやさしい素材が用いられ、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０の膨張と収縮を考慮してネオプレン、スパンデックスなどを用いることができる。
【００２４】
また、人体着用手段１１０の代わりに、図５に示すように、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が睡眠者の背中の両側に対応する位置に膨張及び収縮可能に設けられるマットレス１９０を用いることができる。
【００２５】
マットレス１９０は上面に睡眠者が横になれる面を提供し、マットレス１９０の背面のうち、睡眠者の背中に位置する部位に相応する部分の左側と右側に第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が設けられ、これによって背面から膨張する第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が地面を押すことで左側または右側に傾く。従って、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の膨張によってマットレス１９０そのものが傾くことで、マットレス１９０に横たわった睡眠者が睡眠中に姿勢を変えても左側または右側側臥位への姿勢変換が正確に行なわれるようにする。
【００２６】
マットレス１９０は睡眠者へクッション感を与えるためにエアーの注入を可能にした構造を有したり、弾性を提供するスプリングや発泡剤などを内側に設置または入れることができる。
【００２７】
第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０は、人体着用手段１１０の背面部１１２またはマットレス１９０に収縮及び膨張可能に設けられてエアー供給ユニット１４０から供給されるエアーにより膨張し、収縮と膨張が可能な構造または／及び材質からなるが、構造的にはシャーリング処理またはダーツ処理された部分を含むことができ、材質としては膨張と収縮が可能な合成樹脂、天然ゴム、合成ゴム、繊維などの材料からなることができ、睡眠者の姿勢を変化、例えば仰臥位から側臥位に変更させるのに十分な体積を有する。
【００２８】
エアー供給ユニット１４０は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０に膨張のためのエアーをそれぞれ供給するのに一対でなり得るが、これとは違って、本実施形態でのように単一からなり、エアー供給ライン１４１の分岐された最端を通じて第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０にエアーを共有するようにすることが好ましく、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０にエアーを供給するために圧縮されたガスを用いることができ、好ましくはポンプによりエアーを供給するエアーポンプが用いられる。
【００２９】
動作選択部１５０は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させたり、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるために使用者が選択することができる多数のボタンが設けられ、このような使用者の選択によってそれぞれ該当する信号を制御部１６０に出力する。
【００３０】
制御部１６０は、動作選択部１５０により選択された第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させたり、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるようにエアー供給ユニット１４０の駆動を制御するとともに、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０へのエアー供給とエアー排出を制御することで睡眠者の姿勢を変化、例えば、仰臥位から左側または右側側臥位に変更させて睡眠者の上気道を開放させることで睡眠者の呼吸障害を解消させる。
【００３１】
制御部１６０は第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０にエアーを供給するとともに第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０からエアーを排出させるため、エアー供給ユニット１４０がエアーポンプである場合、正回転及び逆回転によりこれを可能にし、これに限らず、本実施形態でのようにエアー供給ライン１４１から第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０それぞれに連結される分岐された側に設けられる3方向弁１６１、１６２を用いることができるが、この３方向弁１６１、１６２の動作によってエアー供給ユニット１４０から供給されるエアーを第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０に選択的に供給することができるとともに第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０に充填されたエアーを睡眠者の体重による加圧によって排出させることができる。３方向弁１６１、１６２は好ましくはソレノイド弁が用いられる。
【００３２】
一方、本発明の睡眠呼吸防止装置は、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張したときの膨張を維持する時間を設定できる維持時間設定部１７０を更に含む。従って、制御部１６０は、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張及び収縮が繰り返して動作されたとき維持時間設定部１７０によって設定された時間の間、例えば、１５分、３０分、４５分または６０分の間、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させる。また、制御部１６０は、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張した後、維持時間設定部１７０による設定時間が経過してから、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０からエアーが排出されるように３方向弁１６１、１６２を制御する。
【００３３】
また、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が初期、好ましくは電源がオンとなった時点から第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が動作し始める時間、例えば、電源がオンとなった後、睡眠者が睡眠に入って睡眠呼吸障害を起す時間を設定できる動作時間設定部１８０をさらに含むことができる。従って、制御部１６０は動作時間設定部１８０によって設定された時間が経過した後、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を動作させるようにエアー供給ユニット１４０及び３方向弁１６１、１６２をそれぞれ制御する。
【００３４】
一方、制御部１６０は維持時間設定部１７０及び動作時間設定部１８０によって設定された時間をカウントして、これらに設定された時間が経過したときに信号を出力するタイマ１６３を有することで、時間維持設定部１７０及び動作時間設定部１８０に設定された時間の経過を認識する。
【００３５】
このような構造からなる睡眠呼吸障害防止装置１００の動作は、本発明に係る睡眠呼吸障害防止方法についての詳細な説明で説明する。
【００３６】
図６Ａ乃至図６Ｃは、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。図示のように、本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置は、睡眠者の姿勢変換方向を選択する選択段階（Ｓ２２）と、選択段階によって選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を動作させることで、睡眠者の姿勢を変化させる姿勢変換段階(Ｓ３０)を含む。選択段階(Ｓ２２)は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する段階である。使用者が動作選択部１５０により第１のエアーチャンバ１２０を動作させるモード、第２のエアーチャンバ１３０を動作させるモード、そして第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるモードのうちのいずれかを選択することで、睡眠者の睡眠呼吸障害防止モードに適したモードを選択する。
【００３７】
一方、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の動作が始まる時間を設定する動作時間設定段階Ｓ２１と、第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の動作時に膨張を維持する時間を設定する維持時間設定段階Ｓ２３を更に含み、このような動作時間設定段階Ｓ２１及び維持時間設定時間Ｓ２３は本実施形態で選択段階Ｓ２２の前後にそれぞれ行なうが、これに限らず、その順序を変えることができる。動作時間設定段階Ｓ２１は初期、例えば、本発明に伴う睡眠呼吸障害防止装置１００に対する電源をオンにした後（Ｓ１０）から第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０が動作するまでの時間を動作時間設定部１８０によって設定することができ、このときの動作時間は、一例として、電源がオンになってから睡眠者が睡眠に入り睡眠呼吸障害が発生する時間であり、睡眠者に応じて異ならせて設定することができる。維持時間設定段階Ｓ２３は第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が膨張と収縮を繰り返すことによって動作時に膨張した後、このような膨張を維持する時間であって、睡眠者によって睡眠呼吸障害防止に効果的な時間を設定することができ、維持時間設定部１７０の操作によって設定され、このとき、膨張維持時間は例えば、１５分から６０分の間を任意に設定するか、１５分、３０分、４５分、６０分とのように定められた時間のうちのいずれかから選択することができる。一方、睡眠者は人体着用手段１１０の着用前やマットレス１９０に横になる前に電源をオンにすることができ（Ｓ１０）、これに限らず、人体着用手段１１０を着用した状態またはマットレス１９０に横たわった状態で電源をオンにすることができる（Ｓ１０）。姿勢変換段階（Ｓ３０）は選択段階（Ｓ２２）によって選択された第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを動作させるか、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させることで睡眠者の姿勢を変化させる段階であって、これを詳細に説明すると次の通りとなる。
【００３８】
まず、段階（Ｓ３１）でタイマ１６３のカウントによって動作時間設定段階（Ｓ２１）で設定された動作時間が経過したのかを判断する。動作時間が経過すると、制御部１６０がエアー供給ユニット１４０及び３方向弁１６１、１６２の制御によって第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を動作させるようにする。
【００３９】
その後、段階（Ｓ３２）で、上記選択段階（Ｓ２２）で第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるように選択したかを判断し、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のいずれか１つのみを動作させるモードである場合、段階（Ｓ３３）に進み、制御部１６０が選択段階（Ｓ２２）で選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させる。その次の段階（Ｓ３４）で、選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させた後、維持時間設定段階（Ｓ２３）で設定された膨張維持時間を経過したのかを判断し、膨張維持時間が経過していれば段階（Ｓ３５）に進み、膨張された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０からエアーが排出されるように制御部１６０が３方向弁１６１、１６２を制御することで、選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０が維持時間設定段階（Ｓ２３）によって設定された時間の間だけ膨張するようにする。
【００４０】
その次の段階（Ｓ４１）で、睡眠呼吸障害防止装置１００の電源がオフになったかを判断し、電源がオンの状態であれば選択段階（Ｓ２２）によって選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０を膨張させる上記段階（Ｓ３３、Ｓ３４、Ｓ３５）を繰り返し行なうことで、選択された第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０の収縮及び膨張を繰り返させる。しかし、上記段階（Ｓ３２）で、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に動作させるモードを選択すれば、段階（Ｓ３６）に進み、制御部１６０がエアー供給ユニット１４０及び３方向弁１６１、１６２の制御によって第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０のうちのいずれかを膨張させる。
【００４１】
その次の段階（Ｓ３７）で、膨張させたエアーチャンバが膨張を終えると、維持時間設定段階（Ｓ２３）で設定された膨張維持時間が経過したかを判断する。もし、膨張維持時間が経過していれば、段階（Ｓ３８）に進み、膨張させたエアーチャンバのエアーを排出させる。
【００４２】
その後、段階（Ｓ４２）で、睡眠呼吸障害防止装置の電源がオフになったかを判断し、電源がオンの状態であれば、段階（Ｓ３９）に進み、直前に膨張させたエアーチャンバと異なるエアーチャンバを膨張させる。
【００４３】
次に、膨張維持時間を経過したかを判断する段階、以下（Ｓ３７、Ｓ３８）を電源がオフになるまで繰り返し行なうことで図７Ａないし図７Ｃ、そして、図８Ａないし図８Ｃに示すように、第１及び２のエアーチャンバ１２０、１３０を交互に繰り返し膨張及び収縮させる。
【００４４】
その次に、段階（Ｓ４１）または段階（Ｓ４２）で、睡眠呼吸障害防止装置１００の電源がオフになったかを判断し、電源がオフになれば、動作させる第１または第２のエアーチャンバ１２０、１３０のエアーを定められた時間の間排出させるが、このとき、定められた時間は第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０の大きさに比例し、第１及び第２のエアーチャンバ１２０、１３０が内側のエアーを十分に排出させることができる時間であるのが好ましい。
【００４５】
以上、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載から把握される技術的範囲において種々の実施形態に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】従来の一実施形態に係るいびき防止装置を示すブロック図である。
【図２Ａ】従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図である。
【図２Ｂ】従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図である。
【図２Ｃ】従来の他の実施形態に係るいびき防止装置を示す側面図である。
【図３】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示す構成図である。
【図４Ａ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置の人体着用手段を示す正面図である。
【図４Ｂ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置の人体着用手段を示す背面図である。
【図５】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置のマットレスを示す図である。
【図６Ａ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。
【図６Ｂ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。
【図６Ｃ】本発明に係る睡眠呼吸障害防止装置を示すフローチャートである。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図７Ｃ】本発明の一実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図８Ａ】本発明の他の実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図８Ｂ】本発明の他の実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【図８Ｃ】本発明の他の実施形態に係る睡眠呼吸障害防止装置の作用を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４７】
１１０…人体着用手段、１１１…前面部、１１２…背面部、１１３…ファスナ、１２０…第１のエアーチャンバ、１３０…第２のエアーチャンバ、１４０…エアー供給ユニット、１４１…エアー供給ライン、１５０…動作選択部、１６０…制御部、１６１，１６２…３方向弁、１６３…タイマ、１７０…維持時間設定部、１８０…動作時間設定部、１９０…マットレス
【特許請求の範囲】
【請求項１】
睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する装置であって、
睡眠者の背中の両側に膨張及び収縮により動作するようにそれぞれ設けられる第１及び第２のエアーチャンバと、
前記第１及び第２のエアーチャンバに膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニットと、
前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する動作選択部と、
前記動作選択部により選択された前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように前記エアー供給ユニット及び前記第１または第２のエアーチャンバへのエアーの供給と排出を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項２】
睡眠者に着用され、前記第１及び第２のエアーチャンバが前記背中の両側に対応する位置に膨張及び収縮可能に配置された人体着用手段
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のエアーチャンバが前記背中の両側に対応する位置に膨張及び収縮可能に設けられるマットレス
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項４】
前記第１または第２のエアーチャンバが膨張したときの膨張を維持する時間を設定する維持時間設定部をさらに含み、
前記制御部は前記維持時間設定部により設定された時間の間、前記第１または第２のエアーチャンバを膨張させること
を特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項５】
前記第１または第２のエアーチャンバの動作を始めさせる時間を設定する動作時間設定部をさらに含み、
前記制御部は前記動作時間設定部により設定された時間が経過したとき、前記第１または第２のエアーチャンバを動作させること
を特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項６】
睡眠者の背中の両側に膨張及び収縮により動作するように配置された第１及び第２のエアーチャンバにより睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する方法であって、
前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する選択段階と、
前記選択段階により選択された前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させることで睡眠者の姿勢を変化させる姿勢変換段階と、
を含むことを特徴とする睡眠呼吸障害防止方法。
【請求項７】
前記第１または第２のエアーチャンバが膨張したときの膨張を維持する時間を設定する維持時間設定段階をさらに含み、
前記姿勢変換段階は、前記第１または第２のエアーチャンバが前記維持時間設定段階により設定された時間の間だけ膨張するようにすること
を特徴とする請求項６に記載の睡眠呼吸障害防止方法。
【請求項８】
前記第１または第２のエアーチャンバの動作を始めさせる時間を設定する動作時間設定段階をさらに含み、
前記姿勢変換段階は前記動作時間設定段階により設定された時間が経過したとき、前記第１または第２のエアーチャンバが動作し始めるようにすること
を特徴とする請求項６に記載の睡眠呼吸障害防止方法。
【請求項１】
睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する装置であって、
睡眠者の背中の両側に膨張及び収縮により動作するようにそれぞれ設けられる第１及び第２のエアーチャンバと、
前記第１及び第２のエアーチャンバに膨張のためのエアーを供給するエアー供給ユニットと、
前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する動作選択部と、
前記動作選択部により選択された前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように前記エアー供給ユニット及び前記第１または第２のエアーチャンバへのエアーの供給と排出を制御する制御部と、
を含むことを特徴とする睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項２】
睡眠者に着用され、前記第１及び第２のエアーチャンバが前記背中の両側に対応する位置に膨張及び収縮可能に配置された人体着用手段
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項３】
前記第１及び第２のエアーチャンバが前記背中の両側に対応する位置に膨張及び収縮可能に設けられるマットレス
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項４】
前記第１または第２のエアーチャンバが膨張したときの膨張を維持する時間を設定する維持時間設定部をさらに含み、
前記制御部は前記維持時間設定部により設定された時間の間、前記第１または第２のエアーチャンバを膨張させること
を特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項５】
前記第１または第２のエアーチャンバの動作を始めさせる時間を設定する動作時間設定部をさらに含み、
前記制御部は前記動作時間設定部により設定された時間が経過したとき、前記第１または第２のエアーチャンバを動作させること
を特徴とする請求項１に記載の睡眠呼吸障害防止装置。
【請求項６】
睡眠者の背中の両側に膨張及び収縮により動作するように配置された第１及び第２のエアーチャンバにより睡眠者の睡眠呼吸障害を防止する方法であって、
前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させるように選択する選択段階と、
前記選択段階により選択された前記第１及び第２のエアーチャンバのうちのいずれかを動作させるか、前記第１及び第２のエアーチャンバを交互に動作させることで睡眠者の姿勢を変化させる姿勢変換段階と、
を含むことを特徴とする睡眠呼吸障害防止方法。
【請求項７】
前記第１または第２のエアーチャンバが膨張したときの膨張を維持する時間を設定する維持時間設定段階をさらに含み、
前記姿勢変換段階は、前記第１または第２のエアーチャンバが前記維持時間設定段階により設定された時間の間だけ膨張するようにすること
を特徴とする請求項６に記載の睡眠呼吸障害防止方法。
【請求項８】
前記第１または第２のエアーチャンバの動作を始めさせる時間を設定する動作時間設定段階をさらに含み、
前記姿勢変換段階は前記動作時間設定段階により設定された時間が経過したとき、前記第１または第２のエアーチャンバが動作し始めるようにすること
を特徴とする請求項６に記載の睡眠呼吸障害防止方法。
【図１】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【図２Ａ】
【図２Ｂ】
【図２Ｃ】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図６Ｃ】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図８Ｃ】
【公開番号】特開２００９−９５６４６（Ｐ２００９−９５６４６Ａ）
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７０６７１（Ｐ２００８−１７０６７１）
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（５０７０３４２５２）バイオ・スリープ・メッド・カンパニー・リミテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月７日（２００９．５．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月３０日（２００８．６．３０）
【出願人】（５０７０３４２５２）バイオ・スリープ・メッド・カンパニー・リミテッド (5)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]