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(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】
(24)【登録日】2023-02-15
(45)【発行日】2023-02-24
(54)【発明の名称】敷き寝具
(51)【国際特許分類】
   A61B 5/16 20060101AFI20230216BHJP
   A61B 5/11 20060101ALI20230216BHJP
   A61B 5/113 20060101ALI20230216BHJP
   A61B 5/02 20060101ALI20230216BHJP
   A61B 5/0245 20060101ALI20230216BHJP
   A47C 17/02 20060101ALI20230216BHJP
【FI】
A61B5/16 130
A61B5/11 100
A61B5/113
A61B5/02 C
A61B5/0245 Z
A61B5/0245 100C
A47C17/02 Z
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2018230298
(22)【出願日】2018-12-07
(65)【公開番号】P2020089668
(43)【公開日】2020-06-11
【審査請求日】2021-10-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000196129
【氏名又は名称】西川株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088155
【弁理士】
【氏名又は名称】長谷川 芳樹
(74)【代理人】
【識別番号】100113435
【弁理士】
【氏名又は名称】黒木 義樹
(74)【代理人】
【識別番号】100182006
【弁理士】
【氏名又は名称】湯本 譲司
(72)【発明者】
【氏名】西川 康行
【審査官】▲高▼木 尚哉
(56)【参考文献】
【文献】特開平10-014888(JP,A)
【文献】特開平03-272744(JP,A)
【文献】特開平08-215175(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2017/0347960(US,A1)
【文献】特開2003-130635(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 5/02-5/03
A61B 5/06-5/22
A47C 17/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
使用者の身体が載せられる敷き寝具であって、
前記使用者の心拍を測定する心拍測定部と、
前記使用者の呼吸を測定する呼吸測定部と、
前記使用者の体動を測定する体動測定部と、
を備え、
前記心拍測定部、前記呼吸測定部及び前記体動測定部は、前記敷き寝具の上部に配置されており、
前記心拍測定部、前記呼吸測定部及び前記体動測定部は、前記敷き寝具と一体化され、
載せられた前記身体の荷重を受けるクッション材を更に備え、
前記心拍測定部、前記呼吸測定部及び前記体動測定部は、前記クッション材の上部に配置され
前記クッション材の上面には、凹部及び凸部が連続して形成されており、
前記心拍測定部、前記呼吸測定部及び前記体動測定部は、凸部に接触した状態で固定されている、
敷き寝具。
【請求項2】
前記凹部は、前記クッション材の上面から下方に延びる直線部と、前記直線部の下端において拡張する拡張部とを有する、
請求項1に記載の敷き寝具。
【請求項3】
記クッション材を覆う側地を更に備え、
前記心拍測定部、前記呼吸測定部及び前記体動測定部は、前記クッション材及び前記側地の間において固定されている、
請求項1又は2に記載の敷き寝具。
【請求項4】
前記敷き寝具は、マットレスである、
請求項1~3のいずれか一項に記載の敷き寝具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、使用者の身体が載せられると共に使用者の睡眠状態を測定する敷き寝具に関する。
【背景技術】
【0002】
敷き寝具に載せられた使用者の睡眠状態を測定する技術については従来から種々のものが知られている。特開2015-12948号公報には、マットレスに載せられた被測定者の睡眠状態を評価する睡眠評価システムが記載されている。睡眠評価システムは、ベッドと、ベッドの上に載せられるシート状の検出装置と、検出装置によって検出されたデータを処理する処理装置とを備え、検出装置の上にマットレスと被測定者とが載せられる。検出装置は、マットレスを介して被測定者の体動(振動)を検出し、検出された振動に基づいて被測定者の呼吸を検出(出力)する。検出された呼吸のデータは処理装置に送信されると共に表示部に表示される。
【0003】
特開2017-213421号公報には、睡眠評価装置及びプログラムが記載されている。睡眠評価装置は、前述と同様、ベッド、シート状の検出装置及び処理装置を備え、検出装置の上にマットレスと被測定者とが載せられる。検出装置は被測定者の呼吸を検出し、検出された呼吸から所定の呼吸数算出時間に含まれる呼吸数が算出される。そして、所定の呼吸数算出時間に含まれる呼吸数の平均値と、呼吸数の標準偏差とから呼吸数の変動係数が算出され、当該変動係数から被測定者の睡眠状態が評価される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2015-12948号公報
【文献】特開2017-213421号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
前述した睡眠評価システム及び睡眠評価装置では、シート状の検出装置をベッドの上に載せることが必要となる。よって、睡眠の評価を行う度に検出装置をベッドの上に載せなければならないため、検出装置等の設置に手間がかかる。また、検出装置は、マットレスと別体とされており、ベッドとマットレスとの間に挟まれた状態で検出を行う。従って、検出装置はマットレスを介して検出を行うため、検出装置が検出するデータの精度において改善の余地がある。特に、マットレスが厚い場合には、マットレスの上に載せられた被測定者の睡眠状態のデータの精度が低くなりやすいという問題が生じうる。
【0006】
本開示は、設置の手間を低減させることができると共に、睡眠状態の高精度なデータを取得することができる敷き寝具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】
【0007】
本開示に係る敷き寝具は、使用者の身体が載せられる敷き寝具であって、使用者の心拍を測定する心拍測定部と、使用者の呼吸を測定する呼吸測定部と、使用者の体動を測定する体動測定部と、を備え、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部は、敷き寝具の上部に配置されており、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部は、敷き寝具と一体化され、載せられた身体の荷重を受けるクッション材を更に備え、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部は、クッション材の上部に配置され、クッション材の上面には、凹部及び凸部が連続して形成されており、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部は、凸部に接触した状態で固定されている
凹部は、クッション材の上面から下方に延びる直線部と、直線部の下端において拡張する拡張部とを有する。
【0008】
この敷き寝具では、心拍測定部が使用者の心拍を測定し、呼吸測定部が使用者の呼吸を測定し、体動測定部が使用者の体動を測定する。従って、敷き寝具に横たわった使用者の心拍、呼吸及び体動を共に測定することができるので、使用者の睡眠状態の取得に関し十分なデータを取得することができる。また、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部は、共に敷き寝具の上部に配置されている。従って、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部が敷き寝具に横たわった使用者の身体に近い位置に配置されるので、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部のそれぞれが測定するデータの精度を高めることができる。その結果、心拍、呼吸及び体動の高精度なデータを得ることができるので、使用者の睡眠状態の高精度なデータを取得することができる。また、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部は、敷き寝具に一体化される。従って、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部が敷き寝具に一体化されることにより、測定の度に心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部を設置する手間を解消することができる。その結果、設置の手間を低減させることができる。
【0009】
き寝具が身体の荷重を受けるクッション材を備えることにより、睡眠時の身体のクッション性を高めることができるため、使用者に心地よい睡眠を提供することができる。また、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部がクッション材の上部に配置されるので、クッション材の上部において使用者の心拍、呼吸及び体動の高精度なデータを取得することができる。
【0010】
前述した敷き寝具は、クッション材を覆う側地を更に備え、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部は、クッション材及び側地の間において固定されていてもよい。この場合、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部がクッション材と側地との間で固定されているので、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部の設置の手間を解消することができる。
【0011】
ッション材の上面に凹部及び凸部が形成されているので、クッション性がより高い敷き寝具とすることができる。従って、使用者により快適な睡眠を提供することができる。また、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部が凸部に接触した状態で固定されることにより、心拍測定部、呼吸測定部及び体動測定部をクッション材の最上部に配置することができる。従って、心拍、呼吸及び体動のデータを更に高精度にすることができる。
【0012】
前述した敷き寝具は、マットレスであってもよい。この場合、心拍、呼吸及び体動の高精度なデータを取得可能なマットレスを提供することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、設置の手間を低減させることができると共に、睡眠状態の高精度なデータを取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、実施形態に係る敷き寝具の例を示す平面図である。
図2図2は、図1の敷き寝具が備える睡眠状態取得システムのブロック図である。
図3図3は、図1の敷き寝具の例示的な横断面を示す断面図である。
図4図4は、図2の睡眠状態取得システムのセンサの例を示す図である。
図5図5は、図4のセンサから延びる配線の例を模式的に示す図である。
図6図6(a)は、使用者の仰臥位時の心拍データの例を示す図である。図6(b)は、使用者の側臥位時の呼吸データの例を示す図である。
図7図7(a)は、使用者の仰臥位時の呼吸データの例を示す図である。図7(b)は、使用者の側臥位時の心拍データの例を示す図である。
図8図8(a)は、仰臥位から右側臥位に遷移したときの体動データの例を示す図である。図8(b)は、仰臥位から左側臥位に遷移にしたときの体動データの例を示す図である。図8(c)は、仰臥位から起床したときの体動データの例を示す図である。
図9図9は、変形例に係る敷き寝具の例示的な横断面を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下では、図面を参照しながら実施形態に係る敷き寝具について説明する。図面の説明において同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は、理解の容易のため、一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法比率等は図面に記載のものに限定されない。
【0016】
本明細書において、「敷き寝具」とは、使用者が身体を休めたり睡眠をとったりするときに使用者の身体が当てられるものであり、典型的には、マットレス、敷き布団、枕、座布団又はクッションである。図1に示されるように、本実施形態に係る敷き寝具1は、例えば、使用者Mが睡眠をとるときに使用者Mの睡眠状態を測定する敷き寝具である。「睡眠状態を測定する」とは、例えば、睡眠中の使用者Mの呼吸、心拍、体動及び血圧の少なくともいずれかを測定することによって、使用者Mの眠りの深さ等を推定し、眠りの状態に関する情報を取得することを示している。敷き寝具1は、通常の寝具と同様、睡眠をとるために個人用又は家庭用として用いられてもよいし、試験研究用として研究所等で用いられるものであってもよい。
【0017】
図1は、敷き寝具1を示す平面図である。図1に示されるように、敷き寝具1は、例えば、使用者Mの呼吸及び心拍を測定する呼吸心拍測定部2と、使用者Mの体動を測定する体動測定部3と、使用者Mの血圧を測定する血圧測定部4とを備える。呼吸心拍測定部2、体動測定部3及び血圧測定部4を含む敷き寝具1の測定部は、敷き寝具1に一体化され、本実施形態では、敷き寝具1の内部に予め固定されている。
【0018】
本明細書において「一体化」とは、ある物と他の物とが互いに固定されて一体となることを示しており、ある物と他の物とが予め一体化されていること、及びある物と他の物とが後で一体化されること、の両方を含んでいる。なお、敷き寝具1の測定部の構成は、上記呼吸心拍測定部2、体動測定部3及び血圧測定部4を含む測定部の例に限られず、例えば、呼吸心拍測定部2、体動測定部3及び血圧測定部4の少なくともいずれかが省略されてもよい。
【0019】
例えば、敷き寝具1は、2つの呼吸心拍測定部2を備える。呼吸心拍測定部2は、呼吸心拍測定センサである。一例として、呼吸心拍測定部2は、同軸線を含む圧電センサである。但し、呼吸心拍測定部2の種類は適宜変更可能である。また、本実施形態では、呼吸を測定する呼吸測定部と、心拍を測定する心拍測定部とが一体の呼吸心拍測定部2とされている。しかしながら、呼吸測定部と心拍測定部とが互いに独立して別々に設けられていてもよい。
【0020】
例えば、呼吸心拍測定部2は、敷き寝具1の長手方向D1の一端1aから長さL1の箇所に配置された呼吸心拍測定部2Aと、一端1aから長さL2の箇所に配置された呼吸心拍測定部2Bとを含む。呼吸心拍測定部2A及び呼吸心拍測定部2Bは、共に、敷き寝具1の幅方向D2に延びている。長さL1は使用者Mの肩M1から胸M2の位置に相当する長さであり、長さL2は使用者Mの腰M3の位置に相当する長さである。
【0021】
例えば、長さL1は30cm以上且つ70cm以下(一例として50cm)であり、長さL2は70cm以上且つ110cm以下(一例として90cm)である。呼吸心拍測定部2は、敷き寝具1の幅方向D2の一端から他端まで延びており、これにより、使用者Mがどのように寝返りを打っても使用者Mの呼吸及び心拍を測定することが可能となる。なお、平面視における呼吸心拍測定部2の位置は、上記の例に限られず適宜変更可能である。
【0022】
例えば、体動測定部3は、敷き寝具1の上に横たわる使用者Mの体動を測定する。「体動」とは、身体の向きが仰臥位(仰向け)、側臥位(横向き寝)及び俯せのそれぞれの時系列データ等を含んでおり、睡眠中における使用者Mの身体の動きを示している。体動測定部3は体動測定センサである。また、体動測定部3は、例えば、伸縮性を有する歪みセンサである。
【0023】
一例として、体動測定部3は、ゴム状の静電容量センサである。この場合、体動測定部3は、複数の金属片と、複数の金属片の間に位置する誘電体とを備える。外力で体動測定部3が変形すると、外力に伴って複数の金属片の間の距離が変化して静電容量が変化することにより、体動測定部3が使用者Mの体動を検出する。なお、体動測定部3の種類は、上記の例に限られず適宜変更可能である。
【0024】
敷き寝具1は、例えば、複数(一例として4個)の体動測定部3を備える。複数の体動測定部3は、例えば、敷き寝具1の幅方向D2に沿って配列されている。このように、複数の体動測定部3が幅方向D2に沿って配列されることにより、使用者Mがどの位置で寝ていてもより確実に使用者Mの体動を測定することが可能となる。複数の体動測定部3は、例えば、平面視における敷き寝具1の中心1bを通ると共に長手方向D1に延びる直線Lに対して互いに対称となる位置に配置されていてもよい。
【0025】
血圧測定部4は、敷き寝具1の上に横たわっている使用者Mの血圧を測定する血圧測定センサである。例えば、血圧測定部4は、敷き寝具1の中心1bを通る直線L上に配置されている。また、血圧測定部4は、使用者Mの腰M3の位置に配置されてもよい。このように血圧測定部4が敷き寝具1の直線L、又は使用者Mの腰M3の位置に配置されることにより、使用者Mがどのように寝返りを打っても使用者Mの身体を血圧測定部4に当てやすくすることができる。その結果、血圧の測定の精度を高めることが可能となる。なお、血圧測定部4の種類は適宜変更可能である。また、血圧測定部4に代えて、呼吸心拍測定部2が測定した使用者Mの心拍から血圧を推定してもよい。この場合、血圧測定部4を省略することも可能である。
【0026】
図2は、睡眠状態取得システム10の機能を示すブロック図である。例えば、睡眠状態取得システム10は敷き寝具1の少なくとも一部を含んでいる。図2に示されるように、睡眠状態取得システム10は、前述した呼吸心拍測定部2、体動測定部3及び血圧測定部4と、制御部20と、表示部30とを備える。表示部30は、パーソナルコンピュータ又はノートパソコン等の情報端末のディスプレイ、及び、携帯電話又はタブレット等の携帯端末のディスプレイを含んでいる。
【0027】
制御部20は、例えば、コンピュータに設けられており、表示部30と通信可能とされている。コンピュータは、例えば、オペレーティングシステム及びアプリケーションプログラム等を実行するプロセッサ(例えばCPU)と、ROM及びRAM等によって構成される主記憶部と、ハードディスク又はフラッシュメモリ等で構成される補助記憶部と、ネットワークカード又は無線通信モジュールで構成される通信制御部と、キーボード又はマウス等の入力装置と、モニタ等の出力装置とを備える。
【0028】
制御部20のコンピュータの各構成要素は、プロセッサ又は主記憶部に所定のソフトウェアを読み込ませ、当該ソフトウェアを実行させることによって実現される。プロセッサは、当該ソフトウェアに従って、前述した通信制御部、入力装置又は出力装置を動作させ、主記憶部又は補助記憶部におけるデータの読み出し又は書き出しを行う。コンピュータの処理に必要なデータ又はデータベースは主記憶部又は補助記憶部に格納される。
【0029】
例えば、制御部20は、データ解析部21及びデータ記憶部22を備える。データ解析部21は、例えば、呼吸心拍測定部2が測定した使用者Mの呼吸及び心拍、体動測定部3が測定した使用者Mの体動、並びに、血圧測定部4が測定した使用者Mの血圧を解析する。一例として、データ解析部21は、呼吸、心拍、体動及び血圧から使用者Mの睡眠状態を判定してもよい。
【0030】
具体例として、データ解析部21は、測定した使用者Mの呼吸、心拍及び血圧とデータ記憶部22に予め記憶されている呼吸、心拍及び血圧のデータとを比較して、使用者Mの呼吸、心拍及び血圧が適正数値範囲内であるか否かを解析してもよい。また、データ解析部21は、測定した使用者Mの体動と予めデータ記憶部22に記憶されている体動とを比較して、使用者Mの寝返り回数が所定範囲内か否かを解析してもよい。このように、データ解析部21が解析する内容及び方法は適宜変更可能である。
【0031】
データ記憶部22は、呼吸心拍測定部2が測定した使用者Mの呼吸及び心拍、体動測定部3が測定した使用者Mの体動、並びに血圧測定部4が測定した使用者Mの血圧を記憶する。また、データ記憶部22は、データ解析部21によって解析されたデータを記憶してもよいし、使用者Mの呼吸、心拍、体動及び血圧の測定履歴又は時系列データを記憶してもよい。このように、データ記憶部22には種々の情報を記憶可能である。なお、データ解析部21によって解析された使用者Mの睡眠状態、又はデータ記憶部22に記憶された各種情報は表示部30に表示される。
【0032】
図3は、敷き寝具1を鉛直方向に沿って切断したときの断面図である。敷き寝具1は、例えば、マットレスである。一例として、敷き寝具1は、クッション材5と、クッション材5を覆う側地9とを備えており、側地9はクッション材5を覆っている。呼吸心拍測定部2、体動測定部3及び血圧測定部4は敷き寝具1の上部5Aに設けられている。本明細書において、「上部」とは、あるものの下面より上方の部分を示しており、例えば、あるものの上半分の部分、及びあるものの上面を含む部分を示していてもよい。
【0033】
クッション材5は、例えば、直方体状を成すベース部6と、ベース部6の上面6aに設けられる複数の第1突起7(凸部)と、各第1突起7の頂面7bに設けられる第2突起8(凸部)とを備える。一例として、ベース部6及び第1突起7は第2突起8よりも硬く、各第2突起8はスポンジ状とされている。第1突起7及び第2突起8は、ベース部6の上面6aにおいて格子状に配置されていてもよい。
【0034】
ベース部6は、例えば、上面6aから下方に延びるスリット6b(凹部)を備える。一例として、スリット6bは、上面6aから下方に延びる直線部6cと、直線部6cの下端において拡張する拡張部6dとを有する。拡張部6dは、例えば、直線部6cの下端から円形状に拡張しているが、拡張部6dの形状は適宜変更可能である。このように、スリット6bの直線部6cの下端に拡張部6dが形成されることにより、クッション材5のクッション性が高められている。
【0035】
ベース部6は、複数のスリット6bを備えており、例えば、複数のスリット6bがクッション材5において周期的に設けられていてもよい。このように、複数のスリット6bを有することによってクッション性が高い領域を広くすることができ、複数のスリット6bが周期的に設けられることによってクッション性が高い領域を均一に配置することが可能となる。
【0036】
第1突起7の材料は、例えば、ベース部6の材料と同一である。例えば、2つのスリット6bの間に複数の第1突起7が設けられている。すなわち、2つのスリット6bの間に形成されたベース部6の島部6eに複数の第1突起7が設けられている。一例として、島部6eに3列の第1突起7が配置されている。なお、第1突起7の材料は、ベース部6の材料とは異なっていてもよく、適宜変更可能である。
【0037】
第1突起7は、例えば、截頭四角錐状とされている。具体的には、第1突起7は、ベース部6の上面6aから上方に延びる複数の斜辺7aと、複数の斜辺7aの上端同士の間において上面6aに沿って延びる頂面7bとを備える。斜辺7aは、例えば、第1突起7の外側に膨らむように湾曲している。また、側面視において、第1突起7は、2本の斜辺7aが脚となる台形状とされていてもよい。頂面7bは、一例として、平坦面である。しかしながら、斜辺7a及び頂面7bの形状は適宜変更可能であり、更に、第1突起7の形状は、截頭四角錐状に限られず、適宜変更可能である。
【0038】
第2突起8は、第1突起7の頂面7bに載せられた突起であって、クッション材5の上端面を形成する。第2突起8は、例えば、上端に頂点が位置する放物線状となっている。しかしながら、第2突起8の形状は、例えば、円弧状であってもよく適宜変更可能である。一例として、第2突起8は着色されており、例えば、第2突起8の色彩はベース部6及び第1突起7の色彩とは異なる色彩とされている。これにより、着色された第2突起8が格子状に配列されるので、クッション材5のデザイン性が高められている。
【0039】
前述した呼吸心拍測定部2は、例えば、敷き寝具1の上部5Aに固定されている。図4は、同軸線を有する圧電センサである呼吸心拍測定部2の一例を示す図である。図3及び図4に示されるように、例えば、呼吸心拍測定部2は、直線状とされている。呼吸心拍測定部2は、同軸線からなる直線状のセンサ部2aと、センサ部2aを覆うと共にセンサ部2aと共に直線状に延びる保護部2bとを備える。
【0040】
センサ部2aは、例えば、導体と圧電材料とを含んでおり、当該圧電材料が導体に被覆されていてもよい。センサ部2aでは、外力を受けると圧電材料から電圧が発生し、外力に伴う電圧がセンサ部2aから出力されることによって使用者Mの呼吸及び心拍を検出する。なお、この種の呼吸心拍測定部2は、使用者Mの体動を検出することも可能である。保護部2bは、例えば、貼り合わせによって形成された着色透明のフィルムであり、ラミネート加工によって形成されていてもよい。
【0041】
呼吸心拍測定部2は、例えば、クッション材5のスリット6bに対向する箇所に張力緩和部2cを備える。張力緩和部2cは、例えば、スリット6bの対向位置において弛む弛み部であってもよく、スリット6bの対向位置において余裕を持たせて配置されている。張力緩和部2cによって、一対のスリット6bが互いに離間して広がる方向に力が働いても呼吸心拍測定部2の断線を抑制することができる。
【0042】
呼吸心拍測定部2は、例えば、第2突起8の頂部8aに固定されていてもよい。呼吸心拍測定部2は、複数の頂部8aのうちの一部のみに固定されていてもよいし、複数の頂部8aの全てに固定されていてもよい。また、呼吸心拍測定部2は、例えば、側地9の裏面9aと第2突起8の頂部8aとの間に設けられていてもよく、側地9の裏面9aに固定されていてもよい。呼吸心拍測定部2の固定の手段は、例えば、縫い込み、接着又は溶着等、種々の方法が挙げられる。
【0043】
図5は、睡眠状態取得システム10における呼吸心拍測定部2の配線の例を模式的に示す図である。図5に示されるように、例えば、呼吸心拍測定部2の一部は、敷き寝具1から延び出しており、呼吸心拍測定部2のセンサ部2aはアダプタ11を介して制御部20に通信可能とされている。アダプタ11を介したセンサ部2aと制御部20の通信は、例えば、無線通信であってもよく、Bluetooth(登録商標)モジュールを介して接続されていてもよい。この場合、呼吸心拍測定部2が測定した呼吸及び心拍のデータをリアルタイムで制御部20に出力することが可能である。但し、呼吸心拍測定部2と制御部20との通信は、上記の例に限られず、例えば有線通信であってもよく、適宜変更可能である。
【0044】
以上、敷き寝具1に対する呼吸心拍測定部2の配置、及び睡眠状態取得システム10に対する呼吸心拍測定部2の接続、のそれぞれの態様の例について説明した。ここで、敷き寝具1に対する体動測定部3又は血圧測定部4の配置、及び睡眠状態取得システム10に対する体動測定部3又は血圧測定部4の接続、のそれぞれの態様は、上記の例と同様とすることが可能である。
【0045】
次に、敷き寝具1を用いた睡眠状態測定方法の例について説明する。以降の説明では、例えば、図1に示されるように呼吸心拍測定部2及び体動測定部3が敷き寝具1に配置された状態において、呼吸心拍測定部2が使用者Mの呼吸及び心拍を測定する方法、並びに、体動測定部3が使用者Mの体動を測定する方法の例について説明する。
【0046】
前述したように、敷き寝具1は、例えば、敷き寝具1の長手方向D1の一端1aから長さL1の箇所に配置された呼吸心拍測定部2A、及び敷き寝具1の長手方向D1の一端1aから長さL2の箇所に配置された呼吸心拍測定部2Bを含んでいる。呼吸心拍測定部2A及び呼吸心拍測定部2Bは、例えば、仰臥位とされた使用者Mの呼吸及び心拍、並びに、側臥位とされた使用者Mの呼吸及び心拍を測定する。
【0047】
呼吸心拍測定部2Aが測定した心拍及び波形のデータの例を図6(a)及び図6(b)に示している。図6(a)は、呼吸心拍測定部2Aが測定した仰臥位の使用者Mの心拍の波形を示しており、当該波形の周期は一例として1秒程度であった。図6(b)は、呼吸心拍測定部2Aが測定した側臥位の使用者Mの呼吸の波形を示しており、当該波形の周期は一例として2~3秒程度であった。
【0048】
呼吸心拍測定部2Bが測定した心拍及び波形のデータの例を図7(a)及び図7(b)に示している。図7(a)は、呼吸心拍測定部2Bが測定した仰臥位の使用者Mの呼吸の波形を示しており、当該波形の周期は一例として2~3秒程度であった。図7(b)は、呼吸心拍測定部2Bが測定した使用者Mの心拍の波形を示しており、当該波形の周期は一例として1秒程度であった。
【0049】
以上のように呼吸心拍測定部2A及び呼吸心拍測定部2Bのそれぞれが測定した使用者Mの心拍及び呼吸の波形は制御部20に出力され、制御部20のアプリケーションによって表示部30に表示されてもよい。このように、互いに異なる箇所に配置された複数の呼吸心拍測定部2(例えば呼吸心拍測定部2A及び呼吸心拍測定部2B)で使用者Mの呼吸及び心拍を測定することにより、呼吸及び心拍の測定精度を高めることが可能となる。
【0050】
図1に示されるように、敷き寝具1は、例えば、4個の体動測定部3を備える。以下では、4個の体動測定部3のそれぞれを識別するため、平面視における左端に配置された体動測定部3を体動測定部3A、平面視における右端に配置された体動測定部3を体動測定部3Dとする。また、体動測定部3Aと体動測定部3Dの間において、左側に配置された体動測定部3を体動測定部3B、右側に配置された体動測定部3を体動測定部3C、として説明する。図8(a)~図8(c)において、ch1は体動測定部3Aが測定した波形、ch2は体動測定部3Bが測定した波形、ch3は体動測定部3Cが測定した波形、ch4は体動測定部3Dが測定した波形、をそれぞれ示している。
【0051】
図8(a)は、使用者Mが仰臥位から右側臥位(使用者Mから見て右側への側臥位)に移動したときの波形を示している。図8(a)に示されるように、使用者Mが仰臥位であるときには体動測定部3B(ch2)及び体動測定部3C(ch3)の波形が強くなり、使用者Mが右側臥位となったときに体動測定部3B(ch2)の波形が強くなり、その後、体動測定部3A(ch1)の波形が強くなった。
【0052】
図8(b)は、使用者Mが仰臥位から左側臥位(使用者Mから見て左側への側臥位)に移動したときの波形を示している。図8(b)に示されるように、使用者Mが仰臥位であるときには体動測定部3B(ch2)の波形が強くなり、使用者Mが左側臥位となったときに体動測定部3C(ch3)及び体動測定部3D(ch4)の波形が強くなった。
【0053】
図8(c)は、使用者Mが仰臥位から起床し、その後再度仰臥位となったときの波形を示している。図8(c)に示されるように、使用者Mが仰臥位であるときには体動測定部3B(ch2)及び体動測定部3C(ch3)の波形が強くなり、使用者Mが起床したときには体動測定部3A~3Dの波形は無くなった。その後、使用者Mが再度仰臥位となったときには体動測定部3B(ch2)の波形が強くなった。
【0054】
以上より、体動測定部3A~3Dのそれぞれが測定した使用者Mの体動の波形は制御部20に出力され、制御部20のアプリケーションによって表示部30に表示されてもよい。このように、互いに異なる箇所に配置された複数の体動測定部3(例えば体動測定部3A~3D)で使用者Mの体動を測定することにより、体動の測定精度を高めることが可能となる。
【0055】
次に、敷き寝具1から得られる作用効果についてより詳細に説明する。敷き寝具1では、呼吸心拍測定部2が使用者Mの呼吸及び心拍を測定し、体動測定部3が使用者Mの体動を測定する。従って、敷き寝具1に横たわった使用者Mの呼吸、心拍及び体動を共に測定することができるので、使用者Mの睡眠状態の取得に関し十分なデータを取得することができる。
【0056】
また、図3に例示的に示されるように、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3は、共に敷き寝具1の上部5Aに配置されている。従って、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3が敷き寝具1に横たわった使用者Mの身体に近い位置に配置されるので、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3のそれぞれが測定するデータの精度を高めることができる。その結果、心拍、呼吸及び体動の高精度なデータを得ることができるので、使用者Mの睡眠状態の高精度なデータを取得することができる。
【0057】
また、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3は、敷き寝具1に一体化される。従って、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3が敷き寝具1に一体化されることにより、測定の度に呼吸心拍測定部2及び体動測定部3を設置する手間を解消することができる。その結果、設置の手間を低減させることができる。
【0058】
敷き寝具1は、載せられた身体の荷重を受けるクッション材5と、クッション材5を覆う側地9と、を更に備え、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3は、クッション材5及び側地9の間において固定されていてもよい。この場合、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3がクッション材5と側地9との間で固定されているので、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3の設置の手間を解消することができる。
【0059】
敷き寝具1において、クッション材5の上面6aには、凹部を成すスリット6b及び凸部を成す突起7,8が連続して形成されており、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3は、突起7,8に接触した状態で固定されていてもよい。この場合、クッション材5の上面6aにスリット6b及び突起7,8が形成されているので、クッション性がより高い敷き寝具1とすることができる。
【0060】
従って、使用者Mにより快適な睡眠を提供することができる。また、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3が突起7,8に接触した状態で固定されることにより、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3をクッション材5の最上部に配置することができる。従って、呼吸、心拍及び体動のデータを更に高精度にすることができる。また、前述した敷き寝具1は、マットレスである。よって、呼吸、心拍及び体動の高精度なデータを取得可能なマットレスを提供することができる。
【0061】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る敷き寝具41について図9を参照しながら説明する。図9に示されるように、敷き寝具41は、前述した敷き寝具1の幅方向D2の全体に延びる呼吸心拍測定部2に代えて、局所的に延びる呼吸心拍測定部42を備える点が第1実施形態と異なっている。以下では、第1実施形態と重複する説明を適宜省略する。敷き寝具41は複数の呼吸心拍測定部42を備えており、呼吸心拍測定部42はクッション材5の島部6eごとに設けられる。すなわち、呼吸心拍測定部42は、2つのスリット6bの間に並ぶ複数の突起7,8ごとに設けられる。
【0062】
第2実施形態に係る敷き寝具41では、呼吸心拍測定部42は、敷き寝具41の上部5Aに配置されている。従って、呼吸心拍測定部42が敷き寝具41に横たわった使用者Mの身体に近い位置に配置されるので、呼吸心拍測定部42が測定するデータの精度を高めることができる。その結果、心拍及び呼吸の高精度なデータを得ることができ、第1実施形態と同様の効果が得られる。
【0063】
更に、第2実施形態では、クッション材5の島部6eごとに呼吸心拍測定部42が設けられており、呼吸心拍測定部42がスリット6bを跨ぐように配置されないので、一対のスリット6bが互いに離間して広がる方向に力が働いても呼吸心拍測定部42の断線を生じさせないようにすることができる。このように、呼吸心拍測定部42の断線の可能性を更に低減させることができる。なお、体動測定部3又は血圧測定部4を呼吸心拍測定部42と同様に配置してもよい。
【0064】
以上、本開示に係る敷き寝具の実施形態について説明したが、本発明は、前述した各実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲において変形してもよい。すなわち、本発明に係る敷き寝具の各部の形状、大きさ、材料、数及び配置態様は、前述の各実施形態に限定されず、適宜変更可能である。更に、睡眠状態取得システムの各部の構成及び機能についても、前述した睡眠状態取得システム10に限られず、適宜変更可能である。
【0065】
例えば、前述の実施形態では、ベース部6、第1突起7及び第2突起8を有するクッション材5と、側地9とを備えた敷き寝具1について説明した。しかしながら、クッション材及び側地の形状、大きさ及び材料は適宜変更可能である。また、前述の実施形態では、突起7,8が凸部であってスリット6bが凹部であるクッション材5について説明したが、クッション材の種類もクッション材5に限定されず適宜変更可能である。例えば、クッション材は、上面に正弦波状又は放物線状の凹凸を有するクッション材であってもよいし、互いに硬度が異なる複数の層を有するクッション材であってもよい。
【0066】
また、前述の実施形態では、クッション材5と側地9との間に呼吸心拍測定部2、体動測定部3及び血圧測定部4を含む測定部が固定される例について説明した。しかしながら、測定部が固定される場所は、例えば、クッション材5の内部であってもよく、前述の要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【0067】
また、前述の実施形態では、ラミネート加工された保護部2bを含む呼吸心拍測定部2、及びゴム製の体動測定部3について説明した。しかしながら、呼吸心拍測定部及び体動測定部のそれぞれの態様は、呼吸心拍測定部2及び体動測定部3のそれぞれの態様に限られず適宜変更可能である。更に、本発明に係る呼吸測定部、心拍測定部及び体動測定部の少なくともいずれかがベルト状とされていてもよく、ベルト状の測定部が敷き寝具に巻き付けられて一体化されてもよい。
【0068】
また、前述の第2実施形態では、クッション材5の島部6eごとに呼吸心拍測定部42を含む測定部が設けられる例について説明した。しかしながら、例えば、クッション材5の突起7,8の一つ一つに測定部が設けられてもよく、この場合、突起7,8ごとに呼吸、心拍及び体動等のデータを測定することができるので、非常に高精度な睡眠データを取得することが可能となる。このように、測定部の種類、数、位置及び配置態様は適宜変更可能である。
【0069】
また、前述の実施形態では、マットレスである敷き寝具1,41について説明したが、本発明は、例えば、枕、敷き布団、座布団又はクッション等、マットレス以外の敷き寝具に適用させることも可能である。例えば、本発明に係る敷き寝具は、血圧測定部4を備えた枕であってもよく、この場合、枕から使用者の血圧を高精度に取得することが可能となる。
【符号の説明】
【0070】
1,41…敷き寝具、1a…一端、1b…中心、2,2A,2B,42…呼吸心拍測定部、2a…センサ部、2b…保護部、2c…張力緩和部、3,3A,3B,3C,3D…体動測定部、4…血圧測定部、5…クッション材、5A…上部、6…ベース部、6a…上面、6b…スリット(凹部)、6c…直線部、6d…拡張部、6e…島部、7…第1突起(凸部)、7a…斜辺、7b…頂面、8…第2突起(凸部)、8a…頂部、9…側地、9a…裏面、10…睡眠状態取得システム、11…アダプタ、20…制御部、21…データ解析部、22…データ記憶部、30…表示部、D1…長手方向、D2…幅方向、L…直線、M…使用者、M1…肩、M2…胸、M3…腰。
図1
図2
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図7
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図9