特許 6883308 睡眠状態検出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6883308

(24)【登録日】2021年5月12日

(45)【発行日】2021年6月9日

(54)【発明の名称】睡眠状態検出器

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/16 20060101AFI20210531BHJP

   A61B 5/11 20060101ALI20210531BHJP

   A61B 5/113 20060101ALI20210531BHJP

   A61B 5/0245 20060101ALI20210531BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/16 130

   A61B5/11 100

   A61B5/113

   A61B5/0245 Z

【請求項の数】3

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2020-140855(P2020-140855)

(22)【出願日】2020年8月24日

【審査請求日】2021年1月20日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】520322381

【氏名又は名称】篠 敏弘

(74)【代理人】

【識別番号】100122312

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 正優

(72)【発明者】

【氏名】篠 敏弘

【審査官】 樋口 祐介

(56)【参考文献】

【文献】 特許第６３５５１８０（ＪＰ，Ｂ２）

【文献】 特開２０１８−０４６９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１６１０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第０２０９２８５６（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ５／００−５／３９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

敷き寝具の下面と外周縁にそれぞれ密着するＬ字形の板部材と、
前記板部材に取り付けられるセンサと、
を備え、
前記敷き寝具の変形に伴って前記板部材が弾性変形し、前記センサが前記弾性変形を検出する、睡眠状態検出器。

【請求項2】

前記センサは、前記立板または底板に取り付けられる、請求項１に記載の睡眠状態検出器。

【請求項3】

前記センサは、前記敷き寝具に横たわる被検者の体動、呼吸または鼓動を検出する、請求項１または２に記載の睡眠状態検出器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、睡眠者の睡眠状態を非侵襲的に検出する睡眠状態検出器に関する。

【背景技術】

【0002】

睡眠者（被検者）の睡眠深度を測定する睡眠深度測定装置が開発されている。睡眠深度測定装置では、睡眠者の脈拍（鼓動）、呼吸、体動、体温等の生体データを検出する睡眠センサが用いられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１９−１８０８４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の睡眠センサは、ベッドマットレスとシーツとの間に配置されたり、ベッドと床の間に配置されたりする。このため、睡眠センサの設置位置を変更（調整）したり、睡眠センサの数を増やしたり、睡眠センサを交換したりするのは、必ずしも容易でない。特に、病院や介護施設等において、被検者が布団やベッドに寝たままの状態で、睡眠センサを設置したり、交換したりすることは困難である。

【0005】

本発明は、設置位置の変更・調整や交換、設置数の増減が容易な睡眠状態検出器を提案する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の実施態様に係る睡眠状態検出器は、敷き寝具の下面と側面にそれぞれ密着するＬ字形の板部材と、前記板部材に取り付けられて、前記板部材の変形を検出するセンサと、を備えることを特徴とする。

【0007】

本発明の実施態様に係る睡眠状態検出器は、前記センサは、前記側面に密着する立板に取り付けられる、ことを特徴とする。

【0008】

本発明の実施態様に係る睡眠状態検出器は、前記センサは、圧電素子である、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の睡眠状態検出器は、設置位置の変更・調整や交換、設置数の増減を容易に行うことができる。特に、病院や介護施設等において、被検者が布団やベッドに寝たままの状態で、睡眠状態検出器を設置したり、交換したりすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係る睡眠状態検出器１を示す斜視図である。

【図2】睡眠状態検出器１を敷き寝具１０に設置した図である。

【図3】被検者が寝返りをしたときの検出データを示す図である。

【図4】被検者が安静にしているときの検出データを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の睡眠状態検出器１について説明する。
図１は、睡眠状態検出器１を示す斜視図である。図２は、睡眠状態検出器１を敷き寝具１０に設置した図である。

【0012】

睡眠状態検出器１は、被検者が横たわる敷き寝具１０に設置されて、被検者の睡眠状態を検出するものである。睡眠状態検出器１は、被検者の体動、呼吸、脈拍等の生体データを検出可能である。
敷き寝具１０は、例えば、敷き布団やベッドマットレスである。敷き布団は、敷き布団用マットレスや床、畳の上に敷かれる。ベッドマットレスは、ベッドの上に敷かれる。
そして、敷き寝具１０の上面にシーツや敷きパッド等を敷いた状態で、被検者が直接横たわる。
睡眠状態検出器１は、Ｌ字形に折り曲げられた金属製の板部材３と、この板部材３に固定された変形センサ７と、を備える。

【0013】

板部材３は、金属製の平板を直角に折り曲げたものであり、水平方向に沿う略矩形の底板４と、この底板４に直交して垂直方向に沿う略矩形の立板５と、を有する。
板部材３は、敷き寝具１０の外周縁１３に配置される。具体的には、底板４が敷き寝具１０の下面（不図示）に密着し、立板５が敷き寝具１０の側面１２に密着するように配置される。つまり、板部材３は、敷き布団用マットレスやベッドと敷き寝具１０の間に底板４が差し込まれ、立板５が敷き寝具１０に押し付けられる。
板部材３は、敷き寝具１０の外周縁１３であれば、枕元、足元または側方のいずれに配置してもよい。

【0014】

変形センサ７は、板部材３の底面（底板４）に固定される。変形センサ７は、例えば圧電素子である。変形センサ７は、板部材３の弾性変形（振動）を検出する。
被検者が敷き寝具１０に横たわると、敷き寝具１０が被検者の体重により変形する。敷き寝具１０の外周縁１３（特に側面１２）が膨らんだり変位したりする。敷き寝具１０の外周縁１３の変位等に伴い、板部材３が弾性変形する。底板４がベッド等と敷き寝具１０の間に差し込まれているので、立板５が外側に傾くように変位（弾性変形）する。変形センサ７は、立板５が外側に傾く弾性変形を検出する。

【0015】

変形センサ７は、被検者が敷き寝具１０の上で寝返りをしたとき、板部材３の弾性変形を検出する。
また、変形センサ７は、被検者が敷き寝具１０の上で安静にしているときも、板部材３の弾性変形を検出する。被検者の呼吸や鼓動により、敷き寝具１０が微小に変形（振動）し、この振動が外周縁１３（特に側面１２）にも伝達される。敷き寝具１０の外周縁１３が微小に変形（振動）すると、変形センサ７がこの振動（弾性変形）を検出する。

【0016】

図３は、被検者が寝返りをしたときの検出データを示す図である。
ベッドとベッドマットレスを用意し、睡眠状態検出器１をベッドマットレスの右側面、左側面にそれぞれ配置した。
被検者が左側に寝返りをしたとき、特にベッドマットレスの左側面に配置した睡眠状態検出器１Ｌの検出波形が大きく変化した。ベッドマットレスの右側面に配置した睡眠状態検出器１Ｒの検出波形も僅かに変化している。
このように、睡眠状態検出器１は、被検者の体動を良好に検出することができる。

【0017】

図４は、被検者が安静にしているときの検出データを示す図である。図４（ａ）は被検者が就寝（安静）時の検出データ、図４（ｂ）は被検者が不在時の検出データである。
ベッドとベッドマットレスを用意し、睡眠状態検出器１をベッドマットレスの前側面（枕元）に配置した。
被検者不在時の検出波形は、ホワイトノイズである。一方、被検者の就寝（安静）時の検出波形は、一定の周期で増減する波形を含んでいる。この一定周期の波形は、被験者の呼吸や鼓動に由来する。
このように、睡眠状態検出器１は、被検者の呼吸や鼓動を良好に検出することができる。

【0018】

以上、説明したように、本実施形態に係る睡眠状態検出器１は、変形センサ７が取り付けられた板部材３をベッド等と敷き寝具１０の間に差し込むだけなので、設置位置の変更・調整や交換、設置数の増減を容易に行うことができる。特に、病院や介護施設等において、被検者が敷き寝具１０に寝たままの状態で、睡眠状態検出器１を設置したり、交換したりすることができる。

【0019】

板部材３は、ベッド等と敷き寝具１０（底面１１）の間に差し込まれる底板４と、敷き寝具１０の側面１２に押し付けられる立板５からなので、睡眠状態検出器１の低コスト化を図ることができる。立板５がを側面１２に押し付けることにより、敷き寝具１０の変形を良好に検出することができる。
変形センサ７が圧電素子であるので、板部材３の弾性変形（振動）を良好に検出することができる。被検者の鼓動（脈拍）、呼吸、体動等の生体データを良好に検出することができる。

【0020】

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。実施形態で挙げた具体的な形状や構成等は一例にすぎず、適宜変更が可能である。

【0021】

板部材３は、金属板に限らず、プラスチック板であってもよい。板部材３の形状（長さ、幅、厚み）や数量は、任意に設定・変更できる。

【0022】

変形センサ７は、圧電素子に限らず、例えばひずみゲージであってもよい。
変形センサ７は、１つに限らず、複数であってもよい。例えば、圧電素子とひずみゲージを併用してもよい。
変形センサ７は、底板４に取り付けられる場合に限らず、立板５に取り付けてもよい。底板４と立板５の両方に取り付けてもよいし、その配置も任意に設定・変更できる。

【0023】

睡眠状態検出器１を敷き寝具１０に対して複数設置する場合には、各睡眠状態検出器１が同一の検出特性を有する場合に限らない。設置場所に応じて、異なる検出特性を有する睡眠状態検出器１を用いてもよい。

【符号の説明】

【0024】

１ 睡眠状態検出器
３ 板部材
４ 底板
５ 立板
７ 変形センサ
１０ 敷き寝具（敷き布団）
１２ 側面
１３ 外周縁
１８ 枕
１９ 掛け布団
２０ 敷き布団用マットレス（ベッド）

【要約】

【課題】設置位置の変更や交換、設置数の増減が容易な睡眠状態検出器を提案する。
【解決手段】睡眠状態検出器１は、敷き寝具１０の下面１１と側面１２にそれぞれ密着するＬ字形の板部材３と、この板部材３に取り付けられて板部材１３の変形を検出するセンサ７と、を備える。板部材３は、敷き寝具１０の下面１１に密着する底板４と、敷き寝具１０の側面１２に密着する立板５を有する。センサ７は、圧電素子であり、立板５に取り付けられる。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】