JP4268068B2 - 睡眠検知による防犯装置 - Google Patents

Description

本発明は入眠検知による防犯装置に関し、より詳しくは居住者の入眠を検知することにより自動的に作動する防犯装置に関する。

従来、就寝者の睡眠状態を判定してその就寝者が安眠できるように空調手段、照明手段や映像音響手段等を制御する就寝装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この就寝装置は、マットレスやふとん等の寝具に配設された可撓性の圧電素子と、この圧電素子からの出力に基づき睡眠状態を判定する睡眠状態判定手段と、この睡眠状態判定手段からの出力に基づき空調手段、照明手段、映像音響手段、振動手段や芳香発生手段等の被制御手段を制御する制御手段とを備えたものである。

この就寝装置では、マットレス等に配設された圧電素子により就寝者に非接触・無拘束な構成で体動を検出するとともに、その大きさと継続時間といった簡単な変数から就寝者の睡眠状態を判定し、その判定した睡眠状態に基づいて空調手段、照明手段、映像音響手段、振動手段、芳香発生手段等を制御する。これにより、安眠に適した室内温度制御をしたり、照明手段や映像音響手段の消し忘れを防止したり、就寝時に適度な振動や芳香を発生させて就寝者の入眠を促進させたりすることができるので、安眠可能な睡眠環境を実現することが可能となる。

また、就寝者の睡眠段階を把握して適切な目覚め時刻を設定する目覚まし装置も知れている（例えば、特許文献２参照）。

この目覚まし装置は、人の生体信号を検出する生体信号検出手段と、この生体信号検出手段で検出された生体信号から睡眠段階を判定する睡眠段階判定手段と、目覚まし指定時刻近傍の時刻でかつ快適に目覚めさせる時刻を設定する目覚まし時刻設定手段と、人を目覚めさせる目覚まし手段とを備えたものである。生体信号検出手段は、人の身体の下にエアマットと、エアマットの内部圧力を検出する微差圧センサと、この微差圧センサの出力から心拍、呼吸等の生体信号を抽出する生体信号抽出手段とからなる。

この目覚まし装置では、エアマットの内部圧力の変動を検出するとともに、その検出圧力から心拍、呼吸等の生体信号を抽出し、これら心拍信号や呼吸信号に基づいて就寝者が覚醒状態、レム睡眠段階及びノンレム睡眠段階のうちいずれの状態にあるかを判定する。そして、快適に目覚めることができるといわれているレム睡眠段階の適切な時刻にアラームを発生させる。
特許第２７８０４３６号公報（第２−３頁、第１図） 特開２００１−２３１８６４号公報（第２−４頁、第１図）

前述した従来装置は、より快適な睡眠や覚醒を促すものである。

しかしながら、快適に眠れることだけでなく、安心して眠れることも就寝者にとって重要なことである。また、昨今の犯罪事情等により、睡眠時の防犯対策に対する関心も高まっている。

本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、就寝者が安心して眠ることができるように、睡眠検知による防犯装置を創出することを解決すべき技術課題とするものである。

上記課題を解決する本発明の睡眠検知による防犯装置は、複数の就寝者の生体信号をそれぞれ検出する複数の生体信号検出手段と、各前記生体信号検出手段で検出された生体信号から各前記就寝者の睡眠状態をそれぞれ判定する複数の睡眠状態判定手段と、玄関電気錠、窓用電気錠、電動シャッタ、侵入検知装置及び警報装置よりなる群から選ばれる少なくとも一種の防犯手段と、各前記睡眠状態判定手段の判定に基づいて前記防犯手段の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記睡眠状態判定手段の全てが入眠時と目覚め時の間の睡眠中と判定しているときのみに前記防犯手段の防犯機能を作動させるように構成されており、かつ、該睡眠状態判定手段のうちキャンセルされた少なくとも一つについての睡眠判定が行われない場合であっても、他の該睡眠状態判定手段の判定に基づいて該防犯手段の作動を制御しうるように構成されていることを特徴とするものである。

したがって、本発明の睡眠検知による防犯装置によれば、就寝者の睡眠中は常に防犯手段の防犯機能を働かせておくことができるので、就寝者は安心して睡眠することが可能となる。

以下、本発明の具体的な実施形態及び参考形態について図面を参照しつつ説明する。

（参考形態１）
この参考形態は、睡眠検知による防犯装置を一般住宅に適用したものである。この睡眠検知による防犯装置は、図１に示されるように生体信号検出手段１０と、睡眠状態判定手段２０と、制御手段６０と、住宅防犯手段３０とを備えている。この防犯装置は、ベット４０のマットレス４１上に寝る就寝者の人体５０の生体信号を検出するとともに、この生体信号からこの就寝者の睡眠状態を判定し、その判定に基づいて住宅防犯手段３０の作動を制御するものである。

生体信号検出手段１０は、図２に示されるように、発光素子２及び受光素子３を有する周知の反射光学式の検出部１と、発光素子３を駆動する駆動回路４と、受光素子の信号を検出する検出回路５と、検出回路５で検出した信号を解析するデータ解析部６とを備えた脈波センサにより構成されている。なお、検出部１は検出窓１１を有し、この検出窓１１を人体５０の腕５１等に接触させた状態で、図示しないベルト等により人体５０に取り付けられて使用される。

睡眠状態判定手段２０は、生体信号検出手段（脈波センサ）１０の出力信号から就寝者の睡眠状態を判定するデータ解析装置であり、生体信号検出手段１０の出力信号の周波変化を解析し、図４に示されるような就寝者の睡眠段階（睡眠状態）を示す線図に変換する。この図４の睡眠段階を示す線図によれば、就寝者の入眠時と目覚め時を特定することができ、したがってこの入眠時と目覚め時との間を睡眠中と判定することができる。この睡眠状態判定手段２０は、就寝者の入眠を検知した時は入眠検知信号を制御手段６０へ送り、また、就寝者の目覚めを検知した時は目覚め検知信号を制御手段６０へ送る。

住宅防犯手段３０は、玄関電気錠と、窓電気錠と、車庫や門等を開閉する電動シャッタと、人の侵入を検知する侵入検知装置と、侵入検知装置の検知信号に基づき警報を発する警報装置とから構成されている。

制御手段６０は、睡眠状態判定手段２０からの出力信号に基づき、住宅防犯手段３０の作動を制御するもので、睡眠状態判定手段２０が就寝者の睡眠中を判定した場合は、玄関電気錠及び窓電気錠を施錠し、電動シャッタを閉鎖し、かつ、侵入検知装置及び警報装置をＯＮ状態としうるように構成されている。具体的には、睡眠状態判定手段２０から就寝者の入眠検知信号が送られてきたときは、制御手段６０は、その信号に応じて、玄関電気錠及び窓電気錠を施錠し、電動シャッタを閉鎖し、かつ、侵入検知装置及び警報装置をＯＮ状態とするように構成されている。一方、睡眠状態判定手段２０から就寝者の目覚め検知信号が送られてきたときは、制御手段６０は、その信号に応じて、玄関電気錠及び窓電気錠の施錠を解除し、電動シャッタを開放し、かつ、侵入検知装置及び警報装置をオフ状態とする。

このように構成された睡眠検知による防犯装置の作用について、以下説明する。

まず、生体信号検出手段１０としての脈波センサの作用から説明する。検出部１の発光素子２から人体５０に向かって光が照射されると、その光の一部が人体５０の内部を通る毛細動脈５２に当たって毛細動脈５２内を流れる血液中のヘモグロビンに吸収される一方、残りの光が毛細動脈５２で反射して散乱し、散乱した光の一部が受光素子３に入射する。このとき、血液の脈動により毛細動脈５２にあるヘモグロビンの量が波動的に変化するので、ヘモグロビンに吸収される光の量も波動的に変化する。その結果、毛細動脈５２で反射して受光素子３で検出される受光量が変化する。この受光素子３における受光量の変化が、検出回路５を通して脈波情報（例えば、電圧信号）としてデータ解析部６に出力される。そして、データ解析部６は、図３に示されるように、脈波から脈拍間隔を検出し、下記（１）式に従って、脈拍間隔から脈拍数を算出する。

脈拍数（回／分）＝６０×｛１／脈拍間隔（秒）｝ …（１）
この脈拍数に係る信号は生体信号検出手段１０から睡眠状態判定手段２０へ送られる。この生体信号検出手段１０からの出力信号は、その信号の周期変化が解析されて図４に示されるような睡眠状態線図に変換される。そして、この睡眠状態線図により、就寝者の入眠時及び目覚め時を特定し、この入眠時と目覚め時との間を睡眠中と判定することができる。すなわち、この睡眠状態判定手段２０は、就寝者の入眠時及び目覚め時をそれぞれ検知することができ、この入眠検知信号及び目覚め検知信号を制御手段６０へ送る。

睡眠状態判定手段２０から入眠検知信号が制御手段６０に送られると、制御手段６０は住宅防犯手段３０を作動させる。すなわち、制御手段６０は、玄関電気錠及び窓電気錠を施錠し、電動シャッタを閉鎖し、かつ、侵入検知装置及び警報装置をオン状態とする。

こうして就寝者が入眠すると同時に、住宅防犯手段３０の各種防犯機能が働くため、就寝者は安心して睡眠することができる。また、就寝者がたとえ玄関電気錠等をかけ忘れて就寝したとしても、睡眠中は必ず施錠されるため、確実に住宅防犯機能を働かせることができる。

一方、睡眠状態判定手段２０から目覚め検知信号が制御手段６０に送られると、制御手段６０は、玄関電気錠及び窓電気錠を施錠し、電動シャッタを閉鎖し、かつ、侵入検知装置及び警報装置をオフ状態とする。

なお、睡眠状態判定手段２０から就寝者の目覚め検知信号が送られてきたときは、玄関電気錠及び窓電気錠の施錠解除、電動シャッタの開放、並びに侵入検知装置及び警報装置のオフ制御のうちの一部のみが作動するようにしてもよい。

（参考形態２）
この参考形態は、防犯装置が設置される住宅に居住者が複数いる場合に対応させたもので、居住者全員が睡眠中のときのみに前記住宅防犯手段３０が働くようにしたものである。

すなわち、この睡眠検知による防犯装置は、複数（居住者の数に対応する数）の前記生体信号検出手段１０を有するとともに、各生体信号検出手段１０にそれぞれ対応する複数の前記睡眠状態判定手段２０を有している。そして、各睡眠状態判定手段２０からの出力信号は前記制御手段６０に送られるようになっている。

制御手段６０は、各睡眠状態判定手段２０の全てが居住者の睡眠中を判定したときのみに、前記住宅防犯手段３０を作動させて、玄関電気錠及び窓電気錠を施錠し、電動シャッタを閉鎖し、かつ、侵入検知装置及び警報装置をオン状態とするように構成されている。

したがって、この参考形態の睡眠検知による防犯装置によれば、居住者全員が睡眠中のときのみに前記住宅防犯手段３０が働くことになるため、居住者のうちの誰か一人が寝た後であっても、未だ起きている居住者や未だ帰宅していない居住者が、例えばこの家の出入りをする際に玄関の鍵が閉まっていたり、警報が鳴ったりするような不都合がない。

その他の構成及び作用効果は前記参考形態１と同様である。

（実施形態）
この実施形態は、前記参考形態２において、居住者のうちの少なくとも一人が帰宅しない場合に、帰宅しない人を一時的に居住者でないものとみなしてその居住者の睡眠判定を一時的にキャンセルできるようにしたものである。

すなわち、この入眠検知による防犯装置は、複数の居住者にそれぞれが対応する複数の前記生体信号発生手段１０及び前記睡眠状態判定手段２０を有している。各睡眠状態判定手段２０と制御手段６０とをそれぞれ電気的に接続する各接続手段は、接続状態と切断状態とが切り換え可能となっている。そして、制御手段６０は、接続が切断された睡眠状態判定手段２０は無いものとして（この睡眠状態判定手段２０からの出力信号を待つことな
く）、前記参考形態２と同様の制御が行われるように構成されている。すなわち、制御手段６０は、睡眠状態判定手段２０のうちキャンセルされた少なくとも一つについての睡眠判定が行われない場合であっても、他の睡眠状態判定手段２０の判定に基づいて住宅防犯手段３０の作動を制御しうるように構成されている。

したがって、この実施形態の睡眠検知による防犯装置によれば、帰宅しない居住者がある日は、その居住者に対応する睡眠状態判定手段２０を制御手段６０から切断しておくことにより、帰宅しない居住者がある日であっても、前記参考形態２と同様の住宅防犯機能を働かせることができる。

その他の構成及び作用効果は前記参考形態２と同様である。

本発明の実施形態及び参考形態に係る睡眠検知による防犯装置について、その全体構成を示すブロック図である。 前記睡眠検知による防犯装置に係り、生体信号検出手段としての脈波センサの全体構成を模式的に示す断面図である。 前記脈波センサにより検出した脈波を示す説明図である。 睡眠状態（睡眠段階）を示す説明図である。

符号の説明

１０…生体信号検出手段 ２０…睡眠状態判定手段
３０…住宅防犯手段 ６０…制御手段

Claims (1)

1. 複数の就寝者の生体信号をそれぞれ検出する複数の生体信号検出手段と、
   各前記生体信号検出手段で検出された生体信号から各前記就寝者の睡眠状態をそれぞれ判定する複数の睡眠状態判定手段と、
   玄関電気錠、窓用電気錠、電動シャッタ、侵入検知装置及び警報装置よりなる群から選ばれる少なくとも一種の防犯手段と、
   各前記睡眠状態判定手段の判定に基づいて前記防犯手段の作動を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記睡眠状態判定手段の全てが入眠時と目覚め時の間の睡眠中と判定しているときのみに前記防犯手段の防犯機能を作動させるように構成されており、かつ、該睡眠状態判定手段のうちキャンセルされた少なくとも一つについての睡眠判定が行われない場合であっても、他の該睡眠状態判定手段の判定に基づいて該防犯手段の作動を制御しうるように構成されていることを特徴とする睡眠検知による防犯装置。

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