JP2005211319A - 睡眠環境形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入眠過程と脱眠過程において、人が感覚を閉じたり開いたりする過程を自然に促すことのできる睡眠環境を形成するための睡眠環境形成装置を提案する。
【解決手段】空調装置１２と、照明装置１３と、音響装置１４と、香発生装置１５と、これらの各装置を制御する制御装置１１とで睡眠環境形成装置１０を構成し、入眠過程において、照明装置、音響装置、空調装置の順に作動を停止させ、脱眠過程において、空調装置、音響装置、照明装置の順に動作させるよう制御する。香発生装置１５は、音響装置１４又は空調装置１２と同調させて作動又は停止させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、快適な入眠と心地よい目覚めを促すための睡眠環境形成装置に関する。

『眠り』は人間の健康を維持する上で重要であり、従来、いかに良好な眠りを得るかについて検討されている。良好な眠りであったか否かの判断基準の一つとして、寝付きや目覚めの良さが挙げられる。快適に眠りに入り、心地よく目覚めれば、よく眠れた気分になり、爽快な気分で起床することができる。

そこで、睡眠者を取り囲む環境（睡眠環境）を、眠りに入ったり目覚めたりするのにふさわしいものに整えることにより、快適な入眠と心地よい目覚めを得ようとする装置が提案されている。例えば、特許文献１乃至特許文献３に記載の技術である。
特許文献１に記載の技術では、照明と、朝の戸外の景色を映し出す映像装置と、音声発生装置と、空調装置とを設け、夜明けの環境を人工的に形成することにより、快適に起床できるようにしている。
特許文献２に記載の技術では、加熱装置と、照明器具と、音響機器と、室内の雰囲気に変化を与える室内雰囲気変更装置と、時刻表示器とで、睡眠者を快く目覚めさせることのできる装置を構成している。
特許文献３に記載の技術では、温度刺激手段と光刺激手段とを備え、起床時刻と就寝時刻とを設定し、生体リズムに作用する適切な光刺激や温度刺激を与えることによって、生体リズムを活性させる装置を構成している。

実開平５−３８５９５号公報 実開平６−７８８９５号公報 特開平８−８９５７８号公報

上記従来技術では、睡眠の前後において人の感覚に働きかけるように睡眠環境を形成しているが、人の感覚が閉じたり開いたりする順番が考慮されていない。人は睡眠に入る前の入眠過程において、視覚→聴覚→嗅覚→触覚の順に、感覚を閉じて眠りに入り、また、睡眠から覚めた後の脱眠過程において、触覚→嗅覚→聴覚→視覚の順に、感覚を開いて覚醒し起床する。すなわち、この感覚を閉じたり開いたりする過程を、睡眠の環境を調整することにより自然に促すことができれば、人はより快適な入眠と心地よい目覚めを得ることができると推測される。
そこで本発明では、入眠過程と脱眠過程において、人が感覚を閉じたり開いたりする過程を自然に促すことのできる睡眠環境を形成するための睡眠環境形成装置を提案する。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、空調装置と、照明装置と、音響装置と、これらの各装置を制御する制御装置とで構成され、入眠過程において、照明装置、音響装置、空調装置の順に作動を停止させ、脱眠過程において、空調装置、音響装置、照明装置の順に作動させるよう制御する睡眠環境形成装置である。

請求項２においては、前記睡眠環境形成装置に、香発生装置を備え、音響装置又は空調装置と同調させて作動又は停止させるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、睡眠者は入眠過程において、視覚→聴覚→温熱感覚の順に、感覚を閉じて眠りに入ることができ、また、脱眠過程において、温熱感覚→聴覚→視覚の順に、感覚を開いて覚醒し起床することができ、快適な入眠と心地よい目覚めを促すことができる。

請求項２においては、睡眠者の嗅覚に働きかけ、より快適な入眠と心地よい目覚めを促すことができる。

次に、発明の実施の形態を説明する。
図１は入眠過程と脱眠過程における五感の関連を説明する図である。図２は睡眠環境形成装置の構成を示すブロック図、図３は制御装置の構成を示すブロック図、図４は入眠過程における睡眠環境形成装置の制御の流れ図、図５は脱眠過程における睡眠環境形成装置の制御の流れ図である。

図１に示す表では、入眠過程と睡眠過程と脱眠過程とを通じての、人間の五感の機能の変化を模式的に示している。人間の五感とは、視覚、聴覚、触覚、嗅覚、味覚であるが、睡眠に関連する視覚、聴覚、触覚、嗅覚の各感覚を抽出している。

ここで、入眠過程とは、眠りに入る前の段階であり、最初のノンレム睡眠に入る前の段階である。入眠過程は、睡眠のために活動を停止してリラックスするための過程であり、起きているときには敏感に機能している人間の感覚は、眠りに入るときに閉じられる。この入眠過程では、視覚→聴覚→嗅覚→触覚の順に感覚が閉じられ機能が低下する。

また、脱眠過程とは、睡眠の後の段階であり、最期のレム睡眠から覚めた後の段階である。脱眠過程は、睡眠から覚醒し活動を始めるための過程であり、睡眠中は低下している人間の感覚が開かれる。この脱眠過程では、入眠過程とは逆に、触覚→嗅覚→聴覚→視覚の順に感覚が開かれ機能が回復する。

入眠過程では、メラトニンの分泌を促進させ、深部体温を低下させ、副交感神経を優位にさせる。このために、例えば、照度100〜200lxで色温度が3000K程度から眠りに入る直前には照度20〜50lxとなるように照明を調整し、発汗や熱放散を促す温度とされる寝床内が約33℃であって頭部が約29℃となるように空調を調整し、心理的に好ましい音響や鎮静効果のある香りを導入する。
睡眠過程では、メラトニンの分泌を促進させ、副交感神経を優位にさせ、感覚脳への刺激を無くし、深部体温を低下させる。このために、例えば、照度2〜5lxとなるように照明を調整し、発汗や熱放散を促す温度に空調を調整し、静穏な環境を保持する。
脱眠過程では、２５時間周期のリズムをリセットさせ、メラトニンの分泌を抑制させ、深部体温上昇を促し、交感神経を優位にさせる。このために、例えば、起床前から徐々に照度を1000lx程度まで上昇させるよう照明を調整し、心地よい目覚まし音や心理的に活動的な音や香りを導入する。

個人の眠り方は様々であるが、睡眠の生理的メカニズムは共通しており、ノンレム睡眠とレム睡眠とを１サイクルとして一晩のうちに数回繰り返す。ぐっすりと眠るためには、眠りに入るときのノンレム睡眠で深く眠り、すっきりと目覚めるには、レム睡眠が徐々に浅くなり自然と覚醒することが好ましい。最初のノンレム睡眠で深く眠りに入り、覚醒前のレム睡眠で睡眠が徐々に浅くなるように促すために、入眠過程と脱眠過程とにおいて、五感に影響を与える環境を制御することが考えられる。すなわち、入眠過程において、視覚→聴覚→嗅覚→触覚の順に感覚を閉じ、脱眠過程において、触覚→嗅覚→聴覚→視覚の順に感覚を開くように五感に影響を与える環境を、本発明に係る睡眠環境形成装置１０にて形成することにより、快適な入眠と心地よい目覚めを得ようとするのである。

次に、本発明の実施例に係る睡眠環境形成装置１０について説明する。
本発明に係る睡眠環境形成装置１０では、主に、入眠過程及び脱眠過程の空調、音響及び照明に関する環境を形成するための装置である。
図２に示す如く、睡眠環境形成装置１０は寝室家具に構成され、空調装置１２と、照明装置１３と、音響装置１４と、香発生装置１５と、これらの各装置を制御する制御装置１１とで構成されている。

前記制御装置１１は、演算処理手段としての演算処理部２１と、時間計測手段としての計時部２２と、演算処理に必要な設定データ等の情報を入力するための入力部２３と、演算処理プログラムや設定データ等を格納する記憶部２４と、睡眠者の温度環境を検出するための温度センサ２５と、睡眠者の照度環境を検出するための照度センサ２６とで、構成されている。制御装置１１では、入力部２３への入力を受けて、演算処理部２１にて記憶部２４に格納された演算処理プログラムが実行される。

前記空調装置１２は、睡眠者の温熱感覚（触覚）に働きかけ、睡眠者に快適な温熱環境を提供するための装置であり、制御装置１１では温度センサ２５により検出された温度に応じて、空調装置１２の風量や設定温度を制御可能としている。空調装置１２は自動ＯＮ・ＯＦＦモードを選択することも、睡眠中も継続して作動する継続モードとを選択して設定することができる。
前記照明装置１３は、睡眠者の視覚に働きかけ、睡眠者の入眠過程や脱眠過程のそれぞれに適した照明環境を提供するための装置であり、制御装置１１では照度調整や色温度選択の他に、外部からの光を照度センサ２６で検出して総合的に設定された照度となるように制御可能としている。
前記音響装置１４は、睡眠者の聴覚に働きかけ、睡眠者に快適な音響環境を提供するための装置であり、発生音をベル音や音楽等から選択したり、音量を変化させたりすることが可能とされている。
前記香発生装置１５は、睡眠者の嗅覚に働きかけ、睡眠者の入眠過程や脱眠過程のそれぞれに適した香環境を提供するための装置であり、複数の香りから放散する香りを選択することが可能とされている。
但し、空調装置１２と、照明装置１３と、音響装置１４と、香発生装置１５とにはそれぞれに独立した制御部を備えており、独立して動作することも、また、制御装置１１により各装置１２・１３・１４・１５の制御部に指令を与えられて連係して動作することもできる。

この睡眠環境形成装置１０では、睡眠者の入眠過程において入眠リズムに合わせて、照明装置１３→音響装置１４→空調装置１２の順に作動を停止させ、また、睡眠者の脱眠過程において起床時間に合わせて、空調装置１２→音響装置１４→照明装置１３の順に作動させる。
これにより、睡眠者は入眠過程において、視覚→聴覚→温熱感覚の順に、感覚を閉じて眠りに入ることが促され、また、脱眠過程において、温熱感覚→聴覚→視覚の順に、感覚を開いて（機能させて）覚醒し起床することが促されるため、快適な入眠と心地よい目覚めを得ることができる。

次に、入眠過程における睡眠環境形成装置１０での制御装置１１の制御について、図４に示す流れ図を用いて説明する。
予め入眠の開始段階において、空調装置１２と照明装置１３と音響装置１４と香発生装置１５はＯＮの状態にある。また、睡眠環境形成装置１０を作動させてから照明装置１３がＯＦＦとなるまでの第一設定時間と、音響装置１４がＯＦＦとなるまでの第二設定時間と、空調装置１２がＯＦＦとなるまでの第三設定時間は、予め設定され入力されている。但し、これらの設定時間は予め製造段階においてプログラムしておくこともできるし、使用者の好みに応じて適宜設定時間を調整することもできる。

睡眠環境形成装置１０の入眠時の制御では、まず、時間計測が開始される（Ｓ１９）。そして、第一設定時間が経過すれば（Ｓ２２）、照明装置１３にＯＦＦ信号が送信され（Ｓ２１）、照明装置１３がＯＦＦされる。なお、第一設定時間の所定時間前に照明装置１３にＯＦＦ信号を送信し、その時点から第一設定時間までに徐々に照度を落としてフェードアウトするように制御することもできる。

さらに、第二設定時間が経過すれば（Ｓ２２）、音響装置１４にＯＦＦ信号が送信され（Ｓ２３）、音響装置１４がＯＦＦされる。なお、第二設定時間の所定時間前に音響装置１４にＯＦＦ信号を送信し、その時点から第二設定時間までに徐々に音量を落としてフェードアウトするように制御することもできる。

なお、音響装置１４にＯＦＦ信号を送信されると同時に、香発生装置１５にもＯＦＦ信号が送信され、香発生装置１５がＯＦＦされる。また、第二設定時間の所定時間前に香発生装置１５にＯＦＦ信号を送信し、その時点から第二設定時間までに徐々に香りの強さを落としてフェードアウトするように制御することもできる。但し、本実施例では、音響装置１４に同調させて香発生装置１５をＯＦＦ制御しているが、空調装置１２に同調させて香発生装置１５をＯＦＦ制御することもできる。

そして、第三設定時間が経過し（Ｓ２４）、条件分岐Ｓ２５において、空調装置１２の設定情報が取得され、空調装置１２が自動ＯＦＦ設定されていなければ、空調装置１２に睡眠中空調モードに移行するように信号が送信され（Ｓ２６）、空調装置１２は睡眠中空調モードに設定が変更される。空調装置１２において、睡眠中空調モードでは、冬季は入眠過程の設定温度よりも所定量だけ低い温度を維持するように制御され、夏季は、入眠過程の設定温度よりも所定量だけ高い温度を維持するように制御される。
また、条件分岐Ｓ２５において、空調装置１２の設定情報が取得され、空調装置１２が自動ＯＦＦ設定されていれば、空調装置１２にＯＦＦ信号が送信され（Ｓ２７）、空調装置１２がＯＦＦされる。以上で、入眠過程の制御が終了し、睡眠過程に移行する。

次に、脱眠過程における睡眠環境形成装置１０での制御装置１１の制御について、図５に示す流れ図を用いて説明する。
予め、起床時刻と、空調装置１２がＯＮしてから起床時刻までの第四設定時間と、空調装置１２がＯＮしてから音響装置１４がＯＮするまでの第五設定時間と、空調装置１２がＯＮしてから照明装置１３がＯＮするまでの第六設定時間とが、予め設定され入力されている。これらの設定時間は予め製造段階においてプログラムしておくこともできる。

睡眠環境形成装置１０では、起床時刻より第四設定時間前までとなれば、脱眠過程の制御が開始され（Ｓ４０）、時間計測が開始される（Ｓ４１）。そして、条件分岐Ｓ４２において、空調装置１２の設定情報が取得され、空調装置１２が自動ＯＮ設定されていれば、空調装置１２にＯＮ信号が送信され（Ｓ４４）、空調装置１２がＯＮされる。
また、条件分岐Ｓ４２において、空調装置１２の設定情報が取得され、空調装置１２が自動ＯＮ設定されていなければ、空調装置１２に脱眠時空調モードに移行するように信号が送信され（Ｓ４３）、空調装置１２は脱眠時空調モードに設定が変更される。脱眠時空調モードでは、冬季は睡眠過程の設定温度よりも所定量だけ高い温度となるように制御され、夏季は、睡眠過程の設定温度よりも所定量だけ低い温度となるように制御される。

続いて、時間計測が開始されてから、第五設定時間が経過すれば（Ｓ４５）、音響装置１４にＯＮ信号が送信され（Ｓ４６）、音響装置１４がＯＮされる。なお、第五設定時間の所定時間前に音響装置１４にＯＮ信号を送信し、その時点から第五設定時間までに徐々に音量を上げてフェードインするように制御することもできる。

なお、音響装置１４にＯＮ信号を送信されると同時に、香発生装置１５にもＯＮ信号が送信され、香発生装置１５がＯＮされる。また、第五設定時間の所定時間前に香発生装置１５にＯＮ信号を送信し、その時点から第五設定時間までに徐々に香りの強さを強くしてフェードインするように制御することもできる。但し、本実施例では、音響装置１４に同調させて香発生装置１５をＯＮ制御しているが、空調装置１２に同調させて香発生装置１５をＯＮ制御することもできる。

そして、時間計測が開始されてから、第六設定時間が経過すれば（Ｓ４７）、照明装置１３にＯＮ信号が送信され（Ｓ４８）、照明装置１３がＯＮされる。なお、第六設定時間の所定時間前に照明装置１３にＯＮ信号を送信し、その時点から第六設定時間までに徐々に照度を上げてフェードインするように制御することもできる。以上で、脱眠過程の制御が終了する。
照明装置１３がＯＮされると、睡眠者の周囲の照明が覚醒のために十分な程度の照度に上がり、また、睡眠者の周囲の音響が覚醒のために十分な程度の音量となる。これによって、自然に覚醒が促され、睡眠者は心地よく起床することができる。

入眠過程と脱眠過程における五感の関連を説明する図。 睡眠環境形成装置の構成を示すブロック図。 制御装置の構成を示すブロック図。 入眠過程における睡眠環境形成装置の制御の流れ図。 脱眠過程における睡眠環境形成装置の制御の流れ図。

符号の説明

１０ 睡眠環境形成装置
１１ 制御装置
１２ 空調装置
１３ 照明装置
１４ 音響装置
１５ 香発生装置

Claims (2)

1. 空調装置と、照明装置と、音響装置と、これらの各装置を制御する制御装置とで構成され、
   入眠過程において、照明装置、音響装置、空調装置の順に作動を停止させ、
   脱眠過程において、空調装置、音響装置、照明装置の順に作動させるよう制御する、
   ことを特徴とする睡眠環境形成装置。
2. 前記睡眠環境形成装置に、香発生装置を備え、音響装置又は空調装置と同調させて作動又は停止させる、請求項１に記載の睡眠環境形成装置。

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