特許 5862401 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】5862401

(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

   A61B 5/16 20060101ALN20160202BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/10 310A

   !A61B5/16

【請求項の数】7

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-69609(P2012-69609)

(22)【出願日】2012年3月26日

(65)【公開番号】特開2013-198654(P2013-198654A)

(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

【審査官】 宮澤 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２５２７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１４５４１６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 国際公開第０２／３６００９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２０１０−９４２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０７２０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１３０１８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２９２５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２５５９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−５０３９５（ＪＰ，Ａ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被測定者の体動によっ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であって、
前記被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部と、
前記センサ部からの検知信号を用いて前記被測定者の体動の有無を判定する体動判定部と、を備え、
前記体動判定部は、前記検知信号を用いて体動なしと判定した体動なし期間又は前記検知信号を用いて体動ありと判定した体動あり期間が周期的に発生する第一の期間と、前記体動あり期間が所定時間以上続く第二の期間との少なくとも一方があった場合に、前記第一の期間における前記体動あり期間及び前記第二の期間の少なくとも一方を、体動なし期間として判定を修正す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、
前記体動判定部は、前記体動なし期間が周期的に発生する期間を前記第一の期間として判定する睡眠状態管理装置。

【請求項3】

請求項１又は２記載の睡眠状態管理装置であって、
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を備え、
前記体動判定部は、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睡眠状態管理装置。

【請求項4】

請求項３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5】

請求項４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6】

被測定者の体動によって前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理方法であって、
前記被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部からの検知信号を用いて前記被測定者の体動の有無を判定する体動判定ステップを備え、
前記体動判定ステップでは、前記検知信号を用いて体動なしと判定した体動なし期間又は前記検知信号を用いて体動ありと判定した体動あり期間が周期的に発生する第一の期間と、前記体動あり期間が所定時間以上続く第二の期間との少なくとも一方があった場合に、前記第一の期間における前記体動あり期間及び前記第二の期間の少なくとも一方を、体動なし期間として判定を修正す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、センサから検出される信号に基づく就寝者の心拍数が在床判定閾値を超えると、就寝者が在床していると判定し、在床と判定した区間において複数の安定区間（信号レベルが大きく変化しない区間）における信号レベルのばらつき度が小さい場合、上記判定した区間における心拍数の分布は生体によるものではなく外部ノイズによるものと判定する装置を開示している。

【0004】

特許文献２及び特許文献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】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−９４２１６号公報

【特許文献2】特開２０１０−２７３８３１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】

【0006】

特許文献２、３に記載されているように、被測定者の寝ている寝具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。

【0007】

そのため、寝具が置かれている場所の振動（例えば近所を走る車や地震等によって生じる振動）、扇風機の風等によって生じる装置の振動、寝具上にある携帯電話のバイブレーション等によって生じる振動等の外乱があると、体動の有無の判定を精度よく行うことが難しくなる。

【0008】

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、上述した外乱の影響を受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。

【0009】

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外乱の影響を受けずに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】

【0010】

本発明の睡眠状態管理装置は、被測定者の体動によっ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であって、前記被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号を用いて前記被測定者の体動の有無を判定する体動判定部と、を備え、前記体動判定部は、前記検知信号を用いて体動なしと判定した体動なし期間又は前記検知信号を用いて体動ありと判定した体動あり期間が周期的に発生する第一の期間と、前記体動あり期間が所定時間以上続く第二の期間との少なくとも一方があった場合に、前記第一の期間における前記体動あり期間及び前記第二の期間の少なくとも一方を、体動なし期間として判定を修正するものである。

【0011】

本発明の睡眠状態管理方法は、被測定者の体動によって前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理方法であって、前記被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部からの検知信号を用いて前記被測定者の体動の有無を判定する体動判定ステップを備え、前記体動判定ステップでは、前記検知信号を用いて体動なしと判定した体動なし期間又は前記検知信号を用いて体動ありと判定した体動あり期間が周期的に発生する第一の期間と、前記体動あり期間が所定時間以上続く第二の期間との少なくとも一方があった場合に、前記第一の期間における前記体動あり期間及び前記第二の期間の少なくとも一方を、体動なし期間として判定を修正するものである。

【0012】

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】

【0013】

本発明によれば、被測定者の体動の有無を外乱の影響を受けずに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】

【0014】

【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5】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6】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7】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8】携帯電話機のバイブレータによって生じる寝具の振動を検知した信号に対するステップＳ３処理後のデータを示す図

【図9】扇風機の風によって生じるセンサ自体の振動を検知した信号に対するステップＳ３処理後のデータを示す図

【図10】図３に示したフローチャートにおけるステップＳ９において記録媒体１９に記録されるデータを示す図

【図11】図１０に示すデータの修正後のデータを示す図

【図12】図３に示したフローチャートにおけるステップＳ９において記録媒体１９に記録されるデータの別例を示す図

【図13】図１２に示すデータの修正後のデータを示す図

【発明を実施するための形態】

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【0032】

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。

【0033】

次に、睡眠状態管理装置１の動作について説明する。

【0034】

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。

【0035】

この記録開始指示があると、制御部１４は、センサ１２によって検知される検知信号（デジタル値）を制御部１４内のＲＡＭに記憶する。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。

【0036】

図３及び図４は、図１に示す睡眠状態管理装置１の体動判定処理動作を説明するためのフローチャートである。図３及び図４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。また、検知信号の記憶処理もＲＯＭに記憶されるプログラムに基づいて行う。

【0037】

後述する検知信号のピーク値が判定できる程度の検知信号がＲＡＭに蓄積されると、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５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５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５に示した検知信号の波形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５の破線で囲った点）における値をいう。

【0042】

そして、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期間）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６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６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７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。

【0047】

図７には、図６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。

【0048】

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。

【0049】

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等によっても動く。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。

【0050】

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微小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。

【0051】

このような寝具が置かれている場所の微小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。

【0052】

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微小振動やセンサ固有のノイズの影響を排除している。

【0053】

つまり、睡眠状態管理装置１では、図６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微小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。

【0054】

図６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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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、次の一定期間分（例えば１４秒〜２８秒の期間）の検知信号をＲＡＭから取得して、ステップＳ２以降の処理を行う。

【0058】

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。

【0059】

例えば、制御部１４は、図７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。

【0060】

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。

【0061】

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）。

【0062】

次に、制御部１４は、体動有りと判定した期間と体動無しと判定した期間とを区別可能にして記録媒体１９に記録する（ステップＳ９）。

【0063】

図６に例示されるデータは、寝具が体動以外の別の要因（例えば寝具上に置かれた携帯電話機等のバイブレータの振動、扇風機等の風）によっても変化する。

【0064】

図８は、携帯電話機のバイブレータが動作している期間に取得された検知信号について図３のステップＳ２及びステップＳ３を行った結果を示す図である。

【0065】

図８において例えば差分値２０を閾値Ｔｈ１にした場合、図３のステップＳ８では、体動ありの期間と体動なしの期間とが周期的に発生していると判定されることになる。

【0066】

図９は、睡眠状態管理装置１に扇風機の風が当たっている期間に取得された検知信号について図３のステップＳ２及びステップＳ３を行った結果を示す図である。

【0067】

図９において例えば差分値２０を閾値Ｔｈ１にした場合、図３のステップＳ８では、体動ありの期間が長時間（図９の例では１５秒以上）発生していると判定されることになる。

【0068】

このように、図３のステップＳ８の判定結果は、実際には体動がない期間を体動ありの期間として誤判定する場合がある。

【0069】

そこで、睡眠状態管理装置１は、ステップＳ９の後、このような誤判定の有無を判定し、誤判定があった場合には、それを修正する。

【0070】

図４のステップＳ１０において、制御部１４は、所定時間以上の長さの体動あり期間の有無を判定する。体動が実際に発生したときの体動あり期間の長さは経験的に既知であるため、この長さよりも長い時間を上記所定時間として設定しておく。

【0071】

図１０は、ステップＳ９において記録媒体１９に記録されるデータを示す図である。図１０に示すデータでは、期間Ｃが所定時間以上の長さの体動あり期間として判定された部分となっている。

【0072】

ステップＳ１０の判定の結果がＹＥＳのとき、制御部１４は、記録媒体１９に記録したデータにおいて、上記所定時間以上の長さの体動あり期間を、図１１に示したように、体動なし期間に修正する（ステップＳ１１）。

【0073】

ステップＳ１０の判定の結果がＮＯのとき、制御部１４は、体動なし期間が周期的に発生している期間の有無を判定する（ステップＳ１２）。

【0074】

具体的には、制御部１４は、予め決められた時間以下の間隔で体動なし期間が３つ以上並ぶ期間を、体動なし期間が周期的に発生している期間として判定する。

【0075】

図１０に示すデータでは、予め決められた時間以下の間隔で体動なし期間３１〜３７が並んでいる。このようなデータの場合、制御部１４は、体動なし期間３１の終了から体動なし期間３７の開始までの期間Ｂを、体動なし期間が周期的に発生している期間として判定する。

【0076】

ステップＳ１２の判定の結果がＹＥＳのとき、制御部１４は、体動なし期間が周期的に発生している期間における体動あり期間を、図１１に示したように、体動なし期間に修正する（ステップＳ１３）。

【0077】

ステップＳ１３の後とステップＳ１２の判定の結果がＮＯのとき、制御部１４は、体動の発生頻度が所定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に記録して体動判定処理を終了する。

【0078】

図１２は、携帯電話機のバイブレータが動作している間に体動があった場合の体動有無判定結果の一例を示すデータである。

【0079】

図１２に示すデータでは、体動なし期間４４と体動なし期間４５との間隔は予め決められた時間よりも大きい。このようなデータの場合、制御部１４は、体動なし期間４１の終了から体動なし期間４４の開始までの期間Ｂ’を、体動なし期間が周期的に発生している期間として判定する。

【0080】

そして、制御部１４は、図１３に示すように、期間Ｂ’にある体動あり期間を体動なし期間に修正する。このように、携帯電話機のバイブレータ動作中に体動があった場合でも、体動なし期間の発生周期が変化するため、この体動を誤判定してしまうことがなくなる。

【0081】

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。

【0082】

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ため、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。

【0083】

また、睡眠状態管理装置１は、体動ありと判定した期間であっても、その期間が所定時間以上の長さである場合には、その期間を体動なし期間として修正する。

【0084】

このため、睡眠状態管理装置１に扇風機の風や外からの風等があたって睡眠状態管理装置１自体が寝具上で揺れた場合でも、その揺れを体動によるものと誤判定することがなくなり、被測定者の睡眠状態を正確に管理することができる。

【0085】

また、睡眠状態管理装置１は、体動ありと判定した期間であっても、体動なし期間が周期的に発生する期間においては、体動あり期間を体動なし期間として修正する。

【0086】

このため、寝具上に置かれた携帯電話機のバイブレータが動作して睡眠状態管理装置１自体がある周期で揺れた場合でも、その揺れを体動によるものと誤判定することがなくなり、被測定者の睡眠状態を正確に管理することができる。

【0087】

睡眠状態管理装置１は、体動なし期間が周期的に発生する期間を外乱発生期間として判定するが、体動あり期間が周期的に発生する期間を外乱発生期間として判定することも可能である。

【0088】

体動あり期間は、もともとノイズによって体動ありと判定されたものも含むが、体動なし期間は、基本的には体動がない期間のはずであるため、体動なし期間が周期的に発生する期間を外乱発生期間として判定することで、外乱発生期間の判定精度を高めることができる。

【0089】

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Ｓ３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。

【0090】

以上の説明では、携帯電話機のバイブレータによる誤判定、風による誤判定を修正する例を説明したが、例えば地震によっても誤判定が起こり得る。

【0091】

地震があった場合は、風のときと同様に、体動あり区間が所定時間以上連続して発生する。このため、ステップＳ１０及びステップＳ１１の処理によって地震による誤判定も修正することができる。

【0092】

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２、３に記載されているようなセンサを用いてもよい。

【0093】

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。

【0094】

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。

【0095】

図４では、ステップＳ１０をステップＳ１２よりも先に行っているが、この順番は逆にしてもよい。

【0096】

また、図４では、ステップＳ１０，Ｓ１１とステップＳ１２，Ｓ１３の両方を行う例を示したが、これらのうちの一方のみを行う形態としてもよい。

【0097】

睡眠状態管理装置１では、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方法を採用しているが、体動の有無の判定方法はこれに限らず、センサ１２の検知信号を用いた公知の方法を採用してもよい。

【0098】

本実施形態のように、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し、この差分値に基づいて体動の有無を判定する方法では、検知信号に含まれるノイズ成分を含めた状態で体動の有無を判定することになるため、図４のステップＳ１０以降の処理を行うことが特に有効となる。

【0099】

睡眠状態管理装置１の制御部１４が実行する図３及び図４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。

【0100】

この場合、睡眠状態管理装置１の制御部１４が行う図３及び図４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。

【0101】

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。

【0102】

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。

【0103】

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。

【0104】

開示された睡眠状態管理装置は、被測定者の体動によっ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であって、前記被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部と、前記センサ部からの検知信号を用いて前記被測定者の体動の有無を判定する体動判定部と、を備え、前記体動判定部は、前記検知信号を用いて体動なしと判定した体動なし期間又は前記検知信号を用いて体動ありと判定した体動あり期間が周期的に発生する第一の期間と、前記体動あり期間が所定時間以上続く第二の期間との少なくとも一方があった場合に、前記第一の期間における前記体動あり期間及び前記第二の期間の少なくとも一方を、体動なし期間として判定を修正するものである。

【0105】

開示された睡眠状態管理装置の前記体動判定部は、前記体動なし期間が周期的に発生する期間を前記第一の期間として判定するものである。

【0106】

開示された睡眠状態管理装置は、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を備え、前記体動判定部は、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ものである。

【0107】

開示された睡眠状態管理装置の前記センサ部は２軸又は３軸加速度センサである。

【0108】

開示された睡眠状態管理装置における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。

【0109】

開示された睡眠状態管理方法は、被測定者の体動によって前記被測定者の睡眠状態を管理する睡眠状態管理方法であって、前記被測定者が寝ている寝具の動きを検知するセンサ部からの検知信号を用いて前記被測定者の体動の有無を判定する体動判定ステップを備え、前記体動判定ステップでは、前記検知信号を用いて体動なしと判定した体動なし期間又は前記検知信号を用いて体動ありと判定した体動あり期間が周期的に発生する第一の期間と、前記体動あり期間が所定時間以上続く第二の期間との少なくとも一方があった場合に、前記第一の期間における前記体動あり期間及び前記第二の期間の少なくとも一方を、体動なし期間として判定を修正するものである。

【0110】

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】

【0111】

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】

【図12】

【図13】