特許 5862400 睡眠状態管理装置、睡眠状態管理方法、及び睡眠状態管理プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5862400

(24)【登録日】2016年1月8日

(45)【発行日】2016年2月16日

(54)【発明の名称】睡眠状態管理装置、睡眠状態管理方法、及び睡眠状態管理プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/11 20060101AFI20160202BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/10 310A

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-69608(P2012-69608)

(22)【出願日】2012年3月26日

(65)【公開番号】特開2013-198653(P2013-198653A)

(43)【公開日】2013年10月3日

【審査請求日】2015年2月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】503246015

【氏名又は名称】オムロンヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100115107

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 猛

(74)【代理人】

【識別番号】100151194

【弁理士】

【氏名又は名称】尾澤 俊之

(72)【発明者】

【氏名】青山 寛明

(72)【発明者】

【氏名】隅野 哲平

(72)【発明者】

【氏名】曽根 淳

(72)【発明者】

【氏名】中西 浩也

(72)【発明者】

【氏名】久保 大

【審査官】 宮澤 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２３０７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０７２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９２５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１４２２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第０２／３６００９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００７−１３０１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１１６１８７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部と、
前記センサ部から出力される検知信号における隣接するピーク値の差分であるピーク値差分を算出するピーク値差分算出部と、
前記ピーク値差分が第一の閾値を越える回数が所定値よりも多い期間を、前記被測定者の体動ありの期間として判定する第一の体動判定部と、
前記第一の体動判定部による判定結果を用いて前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理部と、を備える睡眠状態管理装置。

【請求項2】

請求項１記載の睡眠状態管理装置であって、
前記センサ部は２軸又は３軸加速度センサである睡眠状態管理装置。

【請求項3】

請求項２記載の睡眠状態管理装置であって、
前記ピーク値差分は、前記センサ部から出力される各軸の検知信号について算出された前記差分の積算値である睡眠状態管理装置。

【請求項4】

請求項１〜３のいずれか１項記載の睡眠状態管理装置であって、
前記センサ部から検知信号が出力される期間における単位区間毎に、当該単位区間における前記検知信号の最大値と最小値の差分である最大最小差を求める最大最小差算出部と、
前記最大最小差が第二の閾値を越える前記単位区間を、前記被測定者の体動があった区間として判定する第二の体動判定部とを備え、
前記睡眠状態管理部は、前記第一の体動判定部による判定結果と前記第二の体動判定部による判定結果とを用いて、前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理装置。

【請求項5】

請求項４記載の睡眠状態管理装置であって、
前記単位区間を分割した分割区間毎に、一定時間毎に得られた前記検知信号の積算値を算出する積算値算出部を備え、
前記最大最小差算出部は、前記単位区間に対応して算出された複数の前記積算値のうちの最大値と最小値の差分を前記前記最大最小差として算出する睡眠状態管理装置。

【請求項6】

被測定者が寝ている寝具の振動を検知するセンサ部から出力される検知信号における隣接するピーク値の差分であるピーク値差分を算出するピーク値差分算出ステップと、
前記ピーク値差分が閾値を越える回数が所定値よりも多い期間を、前記被測定者の体動があった期間として判定する体動判定ステップと、
前記体動判定ステップによる判定結果を用いて前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理ステップと、を備える睡眠状態管理方法。

【請求項7】

コンピュータに、請求項６記載の睡眠状態管理方法の各ステップを実行させるための睡眠状態管理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、睡眠状態管理装置、睡眠状態管理方法、及び睡眠状態管理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

健康を維持するためには、良質かつ適度な状態の睡眠の確保が不可欠である。睡眠状態を評価するためには、就寝時から起床時までの睡眠時間及び睡眠の深浅等の睡眠状態を知る必要がある。このような睡眠状態を知るための装置として特許文献１〜３に記載されたものが提案されている。

【0003】

特許文献１は、被測定者の体動を、被測定者から離れた位置に設けられた赤外線センサによって非接触で検知し、赤外線センサから微小時間間隔で出力される信号の変化量が閾値を超える頻度が高い区間を覚醒状態の区間であると判定する装置を開示している。

【0004】

特許文献２は、被測定者に装着された加速度センサによって被測定者の体動を検知し、加速度センサの出力の時間微分から検知信号の変動量を算出し、この変動量が閾値を超える頻度が高い区間を覚醒状態の区間と判定する装置を開示している。

【0005】

特許文献３は、被測定者の寝ている場所の振動を検知する振動センサを用いて、被測定者の睡眠状態の判定を行う装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００６−２８０４０８号公報

【特許文献2】特開２００６−２７１８９４号公報

【特許文献3】特開２００７−６１５０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献３に記載されているように、被測定者の寝ている場所の振動を検知するセンサを用いる場合、センサの出力信号のレベルは、特許文献１、２のように体動を直接検出するセンサと比べて非常に小さいものとなる。

【0008】

特許文献１，２に記載されている方法は、センサ出力が大きい構成には適しているが、特許文献３のように、被測定者の寝ている場所の僅かな振動を検知する構成では、体動の有無を正確に判定することが難しい。

【0009】

近年では、睡眠の質を高めたいといった要求が増えてきており、家庭において手軽にかつ被測定者に負担をかけずに、睡眠状態を精度良く判定できる装置の開発が求められている。

【0010】

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被測定者の体動の有無を高精度に判定することのできる睡眠状態管理装置、睡眠状態管理方法、及び睡眠状態管理プログラ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】

【0011】

本発明の睡眠状態管理装置は、被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部と、前記センサ部から出力される検知信号における隣接するピーク値の差分であるピーク値差分を算出するピーク値差分算出部と、前記ピーク値差分が第一の閾値を越える回数が所定値よりも多い期間を、前記被測定者の体動ありの期間として判定する第一の体動判定部と、前記第一の体動判定部による判定結果を用いて前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理部と、を備えるものである。

【0012】

本発明の睡眠状態管理方法は、被測定者が寝ている寝具の振動を検知するセンサ部から出力される検知信号における隣接するピーク値の差分であるピーク値差分を算出するピーク値差分算出ステップと、前記ピーク値差分が閾値を越える回数が所定値よりも多い期間を、前記被測定者の体動があった期間として判定する体動判定ステップと、前記体動判定ステップによる判定結果を用いて前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理ステップと、を備えるものである。

【0013】

本発明の睡眠状態管理プログラムは、前記睡眠状態管理方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、被測定者の体動の有無を高精度に判定することのできる睡眠状態管理装置、睡眠状態管理方法、及び睡眠状態管理プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態を説明するための睡眠状態管理装置１の構成を示す外観図

【図2】図１に示す睡眠状態管理装置１の内部構成を示すブロック図

【図3】図１に示す睡眠状態管理装置１の動作を説明するためのフローチャート

【図4】図３に示したフローチャートにおけるステップＳ２の処理内容を説明するための図

【図5】図３に示したフローチャートにおけるステップＳ３で得られる積算後の差分値の一例を示す図

【図6】図３に示したフローチャートにおけるステップＳ４で得られるデータの一例を示す図

【図7】図１に示す睡眠状態管理装置１の動作の変形例を説明するためのフローチャート

【図8】図１に示す睡眠状態管理装置１の動作の変形例を説明するためのフローチャート

【図9】図７に示したフローチャートにおけるステップＳ２１の処理内容を説明するための図

【図10】図７に示したフローチャートにおけるステップＳ２２の処理内容を説明するための図

【図11】図７に示したフローチャートにおけるステップＳ２７の処理内容を説明するための図

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

【0017】

図１は、本発明の一実施形態を説明するための睡眠状態管理装置１の構成を示す外観図である。

【0018】

睡眠状態管理装置１は、箱状の筐体１０に、表示部１１と、操作部１３と、センサ１２とが設けられている。

【0019】

筐体１０の上面（ＸＹ平面と平行な２つの面のうちの一方）には表示部１１及び操作部１３が設けられている。センサ１２は筐体１０内に設けられている。

【0020】

睡眠状態管理装置１は、筐体１０の底面（ＸＹ平面と平行な２つの面のうちの他方）が、被測定者が寝るベッド及び布団等の寝具と接触するように、寝具上に置いた状態で使用される。

【0021】

表示部１１は、睡眠状態管理装置１の各種メニュー等を表示するものであり、例えば液晶表示装置等により構成される。

【0022】

操作部１３は、睡眠状態管理装置１の電源投入や各種操作を行うためのインターフェースであり、例えばボタン等で構成される。

【0023】

センサ１２は、３軸加速度センサであり、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ検知する。

【0024】

睡眠状態管理装置１が寝具上に置かれた状態でセンサ１２によって検知される検知信号は、その寝具の動き（振動）に対応するものとなる。つまり、センサ１２は、被測定者が寝ている寝具の動きを検知する振動検知センサとして機能する。

【0025】

このように、センサ１２は、被測定者が動いたことによって生じる寝具の動きを検知する。被測定者の体の動きに比べると、その動きによって生じる寝具の動きは僅かなものとなる。したがって、センサ１２によって検知される検知信号のレベルは非常に小さいものとなる。

【0026】

図２は、図１に示す睡眠状態管理装置１の内部構成を示すブロック図である。

【0027】

睡眠状態管理装置１は、図１に示した表示部１１、センサ１２、及び操作部１３の他に、電池１５と、電源部１６と、記録制御部１７と、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１８と、記録媒体１９と、各種演算処理を行うと共に睡眠状態管理装置１全体を統括制御する制御部１４と、を備える。

【0028】

電池１５は例えばボタン電池である。電源部１６は、電池１５の電力を、制御部１４を介して睡眠状態管理装置１の各部に供給する。

【0029】

記録媒体１９は、制御部１４によって生成されるデータを記録するものであり、例えばフラッシュメモリ等で構成される。

【0030】

記録制御部１７は、記録媒体１９のドライバであり、制御部１４の指示のもと、記録媒体１９へのデータ書き込み、記録媒体１９からのデータ読み込みを行う。

【0031】

通信Ｉ／Ｆ１８は、睡眠状態管理装置１の外部の電子機器２（パーソナルコンピュータ、スマートフォン等の携帯電話機等）と無線又は有線により通信を行うためのインターフェースである。

【0032】

制御部１４には、センサ１２の検知信号がデジタル変換されて入力される。制御部１４は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）を主体に構成され、入力される検知信号に基づいて各種演算処理を行い、演算処理の結果に基づくデータを記録媒体１９に記録させる。

【0033】

操作部１３は制御部１４に接続されており、操作部１３の操作に応じた信号が制御部１４に入力され、制御部１４は当該信号に応じた制御を行う。制御部１４には、ＣＰＵが実行するプログラムを格納するＲＯＭ、ワークメモリとしてのＲＡＭ等も内蔵される。

【0034】

次に、睡眠状態管理装置１の動作について説明する。

【0035】

図３は、図１に示す睡眠状態管理装置１の動作を説明するためのフローチャートである。図３に示す各ステップは、制御部１４のＣＰＵがＲＯＭに記憶されるプログラムに基づいて行う。

【0036】

被測定者は、睡眠状態管理装置１を寝具上に置き、操作部１３を操作して睡眠状態の記録開始指示を行う。この記録開始指示があると、センサ１２によって検知される検知信号（デジタル値）が制御部１４のＲＡＭへ記憶されていく。なお、操作部１３の操作によって睡眠状態の記録終了指示がなされた場合は、検知信号のＲＡＭへの記憶は停止される。

【0037】

検知信号がＲＡＭにある程度蓄積されると、制御部１４は、ＲＡＭに記憶されている検知信号から一定期間（ここでは一例として１４秒とする）分の検知信号（Ｘ軸検知信号、Ｙ軸検知信号、Ｚ軸検知信号）を取得する（ステップＳ１）。

【0038】

次に、制御部１４は、取得した各軸の検知信号から、隣接するピーク値の差分（符号を無視した絶対値）を算出する（ステップＳ２）。

【0039】

図４は、図３に示したフローチャートにおけるステップＳ２の処理内容を説明するための図である。図４には、上記一定期間（１４秒）のうちの５〜７秒において得られた検知信号の波形（Ｘ軸のもの）が示されている。

【0040】

上記ステップＳ２において、制御部１４は、まず、図４に示した検知信号からピーク値を抽出する。

【0041】

ピーク値とは、検知された加速度の値が、増加から減少、増加から増加なし、減少から増加、減少から減少なしにそれぞれ切り替わる点（図４の破線で囲った点）における値をいう。

【0042】

制御部１４は、ピーク値を抽出した後、各ピーク値と、当該各ピーク値に隣接するピーク値（当該各ピーク値よりも時系列的に後又は前に得られた隣のピーク値）との差分を算出する。

【0043】

そして、制御部１４は、算出した差分値を、当該各ピーク値が得られた時刻を含む予め定めた微小区間（想定されるピーク値間の時間程度の区間）を代表する時刻（その微小区間の開始時刻、終了時刻、中間時刻のいずれか等）と対応付けてＲＡＭに記憶する。

【0044】

次に、制御部１４は、同一時刻に対応する、ステップＳ２において求めたＸ軸検知信号における差分値、Ｙ軸検知信号における差分値、及びＺ軸検知信号における差分値を積算して、各時刻に対してＸ軸Ｙ軸Ｚ軸の差分値の積算値を求める（ステップＳ３）。

【0045】

図５は、図３に示したフローチャートにおけるステップＳ３で得られる積算後の差分値の一例を示す図である。図５には、上記一定期間（１４秒）における差分値の積算値をプロットしたグラフが示されている。

【0046】

次に、制御部１４は、ステップＳ３において求めた差分値と閾値Ｔｈ１とを比較し、差分値が閾値を超えている時刻のデータを“１”、差分値が閾値以下の時刻のデータを“０”に変換した図６に示すデータを作成し（ステップＳ４）、作成したデータをＲＡＭに記憶しておく。図６には、図５に示すデータにおいて閾値Ｔｈ１を２０に設定したときに得られるデータを示している。

【0047】

ステップＳ３において求まる差分値は、その値が大きいほど、被測定者が寝ている寝具の動きに大きな変化があったことを示す。

【0048】

寝具は、被測定者の動きによって動く他に、寝具が置かれている場所が振動することによっても動く。睡眠状態管理装置１では、寝具の僅かな動きをセンサ１２によって検知している。

【0049】

このため、センサ１２の検知信号には、寝具が置かれている場所の振動に応じた信号も含まれることになる。また、センサ１２の検知信号には、センサ固有のノイズも含まれる。

【0050】

このような寝具が置かれている場所の振動やセンサ固有のノイズに起因する検知信号の変動は、被測定者が動いたことに起因する検知信号の変動と比べて非常に小さいものになる。

【0051】

睡眠状態管理装置１では、上記差分値を閾値Ｔｈ１と比較することで、寝具が置かれている場所の振動やセンサ固有のノイズの影響を排除している。

【0052】

つまり、睡眠状態管理装置１では、図５において、閾値Ｔｈ１＝２０以下となっている時刻は、寝具が置かれている場所の振動やセンサ固有のノイズの影響によって寝具が動いていると判断し、閾値Ｔｈ１＝２０を超えている時刻は、被測定者の動きによって寝具が動いている可能性が高いと判断している。

【0053】

図５に示すように、上記差分値は、単発的に大きくなる場合もあれば、ある期間連続的に大きくなる場合もある。被測定者の体動は、ある期間連続して発生することが分かっているため、差分値が単発的に大きくなるのは体動以外の要因によるものと判断することができる。

【0054】

そこで、制御部１４は、後述するステップＳ８により、被測定者の体動の有無を判定する。

【0055】

ステップＳ４の後、制御部１４は、ＲＡＭに記憶された全ての検知信号についてステップＳ２〜ステップＳ４の処理を行った場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）はステップＳ７の処理を行う。

【0056】

一方、制御部１４は、ＲＡＭに記憶された全ての検知信号についてステップＳ２〜ステップＳ４の処理を行っていない場合（ステップＳ５：ＮＯ）は、ステップＳ６において、ＲＡＭから次の一定期間分（例えば１４秒〜２８秒の期間）の検知信号を取得して、ステップＳ２以降の処理を行う。

【0057】

ステップＳ７において、制御部１４は、ステップＳ４において生成された変換データに対し、単位区間（例えば３秒の区間）を例えば０．５秒おきに設定する。

【0058】

例えば、制御部１４は、図６において実線矢印で示す区間（０秒〜３秒の区間）、破線矢印で示す区間（０．５秒〜３．５秒の区間）、一点鎖線矢印で示す区間（１秒〜４秒の区間）、・・・、といった具合に、単位区間を０．５秒ずつずらしながら設定する。

【0059】

ステップＳ７の後、制御部１４は、設定した各単位区間において、データ“１”の数をカウントし、データ“１”の数が閾値Ｔｈ２を超える区間を、被測定者の体動があった区間として判定し、データ“１”の数が閾値Ｔｈ２以下の区間を、被測定者の体動がない区間として判定する。

【0060】

そして、制御部１４は、体動ありと判定した全ての単位区間と重なる期間を体動ありの期間と判定し、それ以外の期間を体動なしの期間と判定する（ステップＳ８）。

【0061】

次に、制御部１４は、ステップＳ８の判定結果に基づいて被測定者の睡眠状態を管理する（ステップＳ９）。

【0062】

具体的には、制御部１４は、体動の発生頻度が所定の閾値以上である期間を覚醒状態の期間とし、体動の発生頻度が所定の閾値未満である期間を睡眠状態の期間としたデータを記録媒体１９に記録することで、被測定者の睡眠状態を管理する。

【0063】

以上の動作により、被測定者の睡眠状態を示すデータを記録媒体１９に記録して、被測定者の睡眠状態を管理することができる。

【0064】

このように、睡眠状態管理装置１は、センサ１２の検知信号において隣接するピーク値の差分を算出し、この差分値に基づいて体動の有無を判定する。

【0065】

特許文献１，２に記載の装置は、センサから順次出力されてくる信号値と、その信号値の直前に出力された信号値との差分に基づいて体動の有無を判定するものである。つまり、この差分は、センサの検知信号のピーク値以外の値同士の差分となる場合もある。

【0066】

例えば、図４において、三角印で示した値同士の差分を求めた場合には、検知信号の変動はないものとして誤判定されてしまう。

【0067】

センサの検知信号の周期が長いものであれば、このような誤判定は生じ難いが、睡眠状態管理装置１のように、寝具の振動を検知するセンサを用いる場合には、検知信号の周期が非常に短いため、誤判定を減らすことが難しい。

【0068】

したがって、上述してきたように、センサ１２の検知信号において隣接するピーク値の差分を算出することで、寝具の僅かな動きも逃さず検知することでき、体動の有無の判定精度を向上させることができる。

【0069】

また、睡眠状態管理装置１によれば、センサ１２として３軸加速度センサを用い、図３のステップＳ４において、３軸について求めた差分値を積算した後、積算後の差分値に基づいて体動の有無を判定するため、差分値を強調した状態で体動の有無の判定を行うことができ、判定精度を向上させることができる。

【0070】

なお、睡眠状態管理装置１に搭載されるセンサ１２は、寝具の動きを検知できるものであればよいため、加速度センサに限らず、特許文献３に記載されているようなセンサを用いてもよい。

【0071】

加速度センサを用いることで、睡眠状態管理装置１を寝具の上に置くという単純な作業のみで寝具の動きを検知することが可能になるため、被測定者への負担を軽減することができる。

【0072】

センサ１２として１軸加速度センサ等の１種類の検知信号しか出力しないものを用いた場合には、図３においてステップＳ３の処理を省略し、ステップＳ４では、ステップＳ２で算出した差分値と閾値Ｔｈ１を比較してデータ変換を行えばよい。

【0073】

以上の説明では、全ての検知信号に対してステップＳ２〜ステップＳ４の処理を行ってから、体動の有無の判定を行うものとしたが、ステップＳ２〜ステップＳ４の処理と並行して、ステップＳ７〜９の処理を行うようにしてもよい。

【0074】

このようにすることで、制御部１４は、検知信号を取得しながら、覚醒状態と睡眠状態を判定することができるため、例えば、予め設定された時刻付近において上記覚醒状態の期間があると判定した場合に、アラームを鳴らして、被測定者に対して良い目覚めを促すことが可能となる。

【0075】

このように、制御部１４が行う睡眠状態の管理には、睡眠状態を表すデータを記録することに限らず、睡眠状態に応じて被測定者に何らかの刺激を与えること等も含まれる。

【0076】

次に、睡眠状態管理装置１の変形例について説明する。

【0077】

図７及び図８は、図１に示す睡眠状態管理装置１の動作の変形例を説明するためのフローチャートである。

【0078】

睡眠状態の記録開始指示があると、センサ１２によって検知される検知信号（デジタル値）が制御部１４のＲＡＭへ記憶されていく。

【0079】

検知信号がＲＡＭにある程度蓄積されると、制御部１４は、ＲＡＭに記憶されている検知信号から一定期間（ここでは一例として１４秒とする）分の検知信号（Ｘ軸検知信号、Ｙ軸検知信号、Ｚ軸検知信号）を取得する（ステップＳ２０）。

【0080】

ステップＳ２０において一定期間の検知信号を取得した後、制御部１４は、取得した各軸の検知信号について、移動平均を算出する（ステップＳ２１）。

【0081】

図９は、図７に示したフローチャートにおけるステップＳ２１の処理内容を説明するための図である。図９には、ステップＳ２０において取得された検知信号の波形（Ｘ軸のもの）が示されている。

【0082】

例えば、制御部１４は、０．１秒の倍数の時刻において、当該時刻を中心とする前後０．５秒の範囲（例えば図９中の２本の破線の間の範囲）にある検知信号の平均値を、当該時刻における移動平均値として算出する。

【0083】

ステップＳ２１の処理により、被測定者の体動とは無関係なノイズ（高周波成分）を除去することができる。

【0084】

次に、制御部１４は、上記一定期間を例えば０．５秒ずつの区間に分割し、各分割区間において、当該各分割区間に対応する５つの移動平均値を積算する処理を各軸の検知信号に対して行う（ステップＳ２２）。

【0085】

この処理により、例えば図１０に示すように、各分割区間に対して１つの積算値が求まる。ステップＳ２２の処理を行うことで、ステップＳ２１の処理では除去しきれなかったノイズの影響度を小さくすることができる。

【0086】

次に、制御部１４は、各分割区間について求めた、Ｘ軸検知信号についての積算値、Ｙ軸検知信号についての積算値、及びＺ軸検知信号についての積算値を加算する（ステップＳ２３）。

【0087】

ステップＳ２３の後、制御部１４は、ＲＡＭに記憶された全ての検知信号についてステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理を行った場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）はステップＳ２５以降の処理を行う。

【0088】

一方、制御部１４は、ＲＡＭに記憶された全ての検知信号についてステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理を行っていない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）は、ステップＳ２９において、ＲＡＭから次の一定期間分（例えば１４秒〜２８秒の期間）の検知信号を取得して、ステップＳ２１以降の処理を行う。

【0089】

ステップＳ２５において、制御部１４は、ステップＳ２３において生成したデータにおいて、開始時間が０．５秒ずつずれた複数の単位区間（例えば３秒の区間）を設定する。

【0090】

例えば、図９に示すように、実線矢印で示す０秒から３秒の区間、破線矢印で示す０．５秒から３．５秒の区間、・・・といった具合に、単位区間を設定する。

【0091】

そして、制御部１４は、図１０に示すように、設定した各単位区間に含まれる６つの分割区間に対応する６つの積算値（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の加算値）のうちの最大値と最小値の差分（符号を無視した絶対値）である最大最小差を算出する（ステップＳ２６）。

【0092】

ステップＳ２６の処理により、図１１に示すように、各単位区間に対して最大最小差が求まる。

【0093】

ステップＳ２６の後、制御部１４は、最大最小差が閾値Ｔｈ３を超える単位区間（図１１の例では１秒から４秒の区間）を、体動ありの区間として判定し、最大最小差が閾値Ｔｈ３以下の単位区間を、体動なしの区間として判定する。

【0094】

そして、制御部１４は、体動ありと判定した全ての単位区間と重なる期間を体動ありの期間と判定し、それ以外の期間を体動なしの期間と判定する（ステップＳ２７）。

【0095】

ステップＳ２７の後、制御部１４は、図３のステップＳ１〜ステップＳ８の処理を行い、その後、ステップＳ２８の処理を行う。

【0096】

ステップＳ２８において、制御部１４は、ステップＳ２７における判定結果と、ステップＳ８における判定結果とを用いて、被測定者の睡眠状態を管理する。

【0097】

例えば、制御部１４は、ステップＳ２７において体動ありと判定された期間とステップＳ８において体動有りと判定した期間を併せた期間を、体動あり期間とし、それ以外の期間を体動なし期間とする。

【0098】

そして、体動の発生頻度が所定の閾値以上である期間を覚醒状態の期間とし、体動の発生頻度が所定の閾値未満である期間を睡眠状態の期間としたデータを記録媒体１９に記録することで、被測定者の睡眠状態を管理する。

【0099】

以上のように、この変形例によれば、図７のステップＳ２０〜ステップＳ２７の処理により、検知信号が微小レベルであっても、被測定者の体動を精度良く判定することができる。

【0100】

また、図７のステップＳ２７の判定結果と、図８のステップＳ８の判定結果とを用いて、最終的に体動の有無を判定するため、２つの方式の組み合わせにより、体動の有無の判定精度を向上させることができる。

【0101】

図８のステップＳ１〜ステップＳ８の処理によれば、センサ１２の検知信号の隣接するピーク値の差分に基づいて体動の有無を判定するため、振動しにくい寝具に体重の軽い被測定者が寝るようなケースにおいても、体動を精度良く検出することができる。

【0102】

なお、ここでは、図７のステップＳ２０〜ステップＳ２７の処理と、図８のステップＳ１〜ステップＳ８の処理とを別々に行うものとしたが、これらを並行して行ってもよい。また、これらの処理を行う順番を逆にしてもよい。

【0103】

また、これらの処理のどちらを行うかを睡眠状態管理装置１の使用者によって選択できるようにしてもよい。

【0104】

例えば、図７のステップＳ２０〜ステップＳ２７の処理は、図８のステップＳ１〜ステップＳ８の処理と比較して演算量を減らすことが可能であるため、省電力モードに設定されたときには、図７において、ステップＳ２７の後にステップＳ２８に移行するフローにすることで、睡眠状態管理装置１の電池寿命を延ばすことができる。

【0105】

また、睡眠状態管理装置１の電池残量を監視し、電池残量が少なくなった場合には、図７のステップＳ２０〜ステップＳ２７の処理と、図８のステップＳ１〜ステップＳ８の処理のいずれかを行い、いずれかの処理の判定結果に基づくデータを記録媒体１９に記録するようにしてもよい。

【0106】

図７においてステップＳ２２の処理は省略してもよい。この場合、ステップＳ２６では、単位区間に対して算出されている移動平均値のうちの最大値と最小値の差分を算出すればよい。

【0107】

また、センサ１２として例えば１軸加速度センサを用いた場合には、図７においてステップＳ２３の処理は省略すればよい。

【0108】

睡眠状態管理装置１の制御部１４が実行する図３や図７及び図８に示した各ステップは、睡眠状態管理装置１と接続された電子機器２によって実行することも可能である。

【0109】

この場合、睡眠状態管理装置１の制御部１４が行う図３や図７及び図８に示した各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムを電子機器２にインストールしておけばよい。このようなプログラムは、当該プログラムをコンピュータが読取可能な一時的でない（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記録媒体に記録される。

【0110】

このような「コンピュータ読取可能な記録媒体」は、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）等の光学媒体や、メモリカード等の磁気記録媒体等を含む。また、このようなプログラムを、ネットワークを介したダウンロードによって提供することもできる。

【0111】

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0112】

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

【0113】

開示された睡眠状態管理装置は、被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部と、前記センサ部から出力される検知信号における隣接するピーク値の差分であるピーク値差分を算出するピーク値差分算出部と、前記ピーク値差分が第一の閾値を越える回数が所定値よりも多い期間を、前記被測定者の体動ありの期間として判定する第一の体動判定部と、前記第一の体動判定部による判定結果を用いて前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理部と、を備えるものである。

【0114】

開示された睡眠状態管理装置は、前記センサ部は２軸又は３軸加速度センサであるものを含む。

【0115】

開示された睡眠状態管理装置は、前記ピーク値差分は、前記センサ部から出力される各軸の検知信号について算出された前記差分の積算値であるものを含む。

【0116】

開示された睡眠状態管理装置は、前記センサ部から検知信号が出力される期間における単位区間毎に、当該単位区間における前記検知信号の最大値と最小値の差分である最大最小差を求める最大最小差算出部と、前記最大最小差が第二の閾値を越える前記単位区間を、前記被測定者の体動があった区間として判定する第二の体動判定部とを備え、前記睡眠状態管理部は、前記第一の体動判定部による判定結果と前記第二の体動判定部による判定結果とを用いて、前記被測定者の睡眠状態を管理するものである。

【0117】

開示された睡眠状態管理装置は、前記単位区間を分割した分割区間毎に、一定時間毎に得られた前記検知信号の積算値を算出する積算値算出部を備え、前記最大最小差算出部は、前記単位区間に対応して算出された複数の前記積算値のうちの最大値と最小値の差分を前記前記最大最小差として算出するものである。

【0118】

開示された睡眠状態管理方法は、被測定者が寝ている寝具の振動を検知するセンサ部から出力される検知信号における隣接するピーク値の差分であるピーク値差分を算出するピーク値差分算出ステップと、前記ピーク値差分が閾値を越える回数が所定値よりも多い期間を、前記被測定者の体動があった期間として判定する体動判定ステップと、前記体動判定ステップによる判定結果を用いて前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理ステップと、を備えるものである。

【0119】

開示された睡眠状態管理プログラムは、コンピュータに、前記睡眠状態管理方法の各ステップを実行させるためのプログラムである。

【符号の説明】

【0120】

１ 睡眠状態管理装置
１１ 表示部
１２ センサ
１３ 操作部
１４ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】