JP2618630B2 - 目覚し時計 - Google Patents
目覚し時計Info
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- JP2618630B2 JP2618630B2 JP62037124A JP3712487A JP2618630B2 JP 2618630 B2 JP2618630 B2 JP 2618630B2 JP 62037124 A JP62037124 A JP 62037124A JP 3712487 A JP3712487 A JP 3712487A JP 2618630 B2 JP2618630 B2 JP 2618630B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- rem sleep
- sleep period
- alarm
- data
- Prior art date
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M21/00—Other devices or methods to cause a change in the state of consciousness; Devices for producing or ending sleep by mechanical, optical, or acoustical means, e.g. for hypnosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61M—DEVICES FOR INTRODUCING MEDIA INTO, OR ONTO, THE BODY; DEVICES FOR TRANSDUCING BODY MEDIA OR FOR TAKING MEDIA FROM THE BODY; DEVICES FOR PRODUCING OR ENDING SLEEP OR STUPOR
- A61M2230/00—Measuring parameters of the user
- A61M2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulation
- A61M2230/06—Heartbeat rate only
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Veterinary Medicine (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
- Electromechanical Clocks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子時計に関し、特に人間の睡眠のリズムを
検出し前記人間の睡眠のリズムに合わせてアラームを鳴
らすことの可能な目覚し時計に関する。
検出し前記人間の睡眠のリズムに合わせてアラームを鳴
らすことの可能な目覚し時計に関する。
本発明は目覚し時計において、寝ている間人体に密着
させた電極から心拍を測定し、心拍の間隔時間を解析す
ることにより睡眠のリズム、特にREM睡眠期間を検出可
能とし、このREM睡眠期間中に目覚めのアラームを鳴ら
すことにより、爽快に目覚められるようにしたものであ
る。
させた電極から心拍を測定し、心拍の間隔時間を解析す
ることにより睡眠のリズム、特にREM睡眠期間を検出可
能とし、このREM睡眠期間中に目覚めのアラームを鳴ら
すことにより、爽快に目覚められるようにしたものであ
る。
従来、目覚し時計は時刻のみに制御されており、また
生体の眠りのリズムに合わせた目覚し時計についてはRE
M睡眠の検出が課題となり特開昭53−77676のように脳波
による検出や特開昭56−13955のように眼球の動きによ
る検出方法によるものがあった。
生体の眠りのリズムに合わせた目覚し時計についてはRE
M睡眠の検出が課題となり特開昭53−77676のように脳波
による検出や特開昭56−13955のように眼球の動きによ
る検出方法によるものがあった。
時刻のみに制御される目覚し時計では生体的な眠りの
リズムを無視しているので、眠りの深い時にアラームが
鳴って起きた場合、非常な不快感の中で目覚めなければ
ならなかった。また眠りのリズム（REM睡眠）を検出す
る場合においては、脳波測定の場合は測定機材が複雑で
大きくなってしまったり、眼球の動きを検出する場合
は、顔面にセンサーを装着するので、眠る際、非常に不
快であることが予想され、一般の家庭において実用的で
ないという課題を有していた。
リズムを無視しているので、眠りの深い時にアラームが
鳴って起きた場合、非常な不快感の中で目覚めなければ
ならなかった。また眠りのリズム（REM睡眠）を検出す
る場合においては、脳波測定の場合は測定機材が複雑で
大きくなってしまったり、眼球の動きを検出する場合
は、顔面にセンサーを装着するので、眠る際、非常に不
快であることが予想され、一般の家庭において実用的で
ないという課題を有していた。
前記のような構成により、電極から増幅回路を経て得
られる心拍パルスをもとに、心拍パルス間隔時間の平均
値データを演算し、前記平均値データが一定時間内に大
きく変化した時刻ごとの時間間隔と前記平均値データが
一定時間内に大きく変化した時の変化値の２点をチェッ
クすることによりREM睡眠期間の検出を可能とすること
ができる。
られる心拍パルスをもとに、心拍パルス間隔時間の平均
値データを演算し、前記平均値データが一定時間内に大
きく変化した時刻ごとの時間間隔と前記平均値データが
一定時間内に大きく変化した時の変化値の２点をチェッ
クすることによりREM睡眠期間の検出を可能とすること
ができる。
本発明の目的は心拍を測定することによりセンサーの
取り付けやREM睡眠の検出を容易にし、REM睡眠期間中に
アラームを出力することが可能な目覚し時計を得ること
にある。
取り付けやREM睡眠の検出を容易にし、REM睡眠期間中に
アラームを出力することが可能な目覚し時計を得ること
にある。
前記課題を解決するために本発明において、睡眠中の
状態をREM睡眠とNONREM睡眠に分けた場合、各睡眠状態
で体に表われる諸現象の変化のうち心拍数の大きな変動
に着目し、この心拍数の変化をとらえるために、胸ある
いは腕など、心臓をはさんだ２点の電極とアース電極の
計３つの電極を胸バンドや手首バンドなどにより体に装
着し、これより得られる心拍パルスをもとにCPU（Centr
al Processing Unit）やROM（Read Only Memory）,RAM
（Random Access Memory），カウンターを用いてソフト
的にデータ解析を行いREM睡眠状態を検出できるように
した、REM睡眠判定手段を設けた。
状態をREM睡眠とNONREM睡眠に分けた場合、各睡眠状態
で体に表われる諸現象の変化のうち心拍数の大きな変動
に着目し、この心拍数の変化をとらえるために、胸ある
いは腕など、心臓をはさんだ２点の電極とアース電極の
計３つの電極を胸バンドや手首バンドなどにより体に装
着し、これより得られる心拍パルスをもとにCPU（Centr
al Processing Unit）やROM（Read Only Memory）,RAM
（Random Access Memory），カウンターを用いてソフト
的にデータ解析を行いREM睡眠状態を検出できるように
した、REM睡眠判定手段を設けた。
睡眠のリズムには大きく分けるとREM睡眠,NONREM睡眠
に分けられ、前者はより覚醒状態に近く後者はより深い
眠りの状態であり、前者の睡眠状態の時に目覚めると非
常に爽快に起きられることが知られている。このREM睡
眠時には身体に特徴的な現象がいくつか表われ、医学的
にはいくつかの現象を測定してREM睡眠の判定を行って
いる。代表的な現象を列記してみると ・急速眼球運動を行う ・脳波がθ波からα波が目立つようになる ・筋電図が安定する ・温熱性発汗部位の皮膚電位水準が低下する ・体動が多くなる ・脈拍が速くなる ・男性における陰茎の勃起，女性における陰核の膨大が
ある などの現象が知られている。
に分けられ、前者はより覚醒状態に近く後者はより深い
眠りの状態であり、前者の睡眠状態の時に目覚めると非
常に爽快に起きられることが知られている。このREM睡
眠時には身体に特徴的な現象がいくつか表われ、医学的
にはいくつかの現象を測定してREM睡眠の判定を行って
いる。代表的な現象を列記してみると ・急速眼球運動を行う ・脳波がθ波からα波が目立つようになる ・筋電図が安定する ・温熱性発汗部位の皮膚電位水準が低下する ・体動が多くなる ・脈拍が速くなる ・男性における陰茎の勃起，女性における陰核の膨大が
ある などの現象が知られている。
本発明においては、以上の現象のうち脈拍の変化に着
目し、体に装着した電極から心電位を測定し、心拍の間
隔をメモリして解析しREM睡眠判定を行うものである。
以下図面を用いて具体的な説明を行う。第８図は脳波検
出によるREM睡眠期と単位時間あたりの心拍数をグラフ
に示したものであるがこれを見るとREM睡眠期間に心拍
数の増減が非常に関連していることがわかる。（参考文
献 「睡眠の科学」 鳥居鎮夫編 朝倉書店）つまりRE
M睡眠期間には顕著に心拍数が増大しREM睡眠期間以外で
はさほどの増減はない。またREM睡眠期間は１晩に４〜
５回存在し、１回の時間は５〜10分程度、間隔は90〜11
0分程である。
目し、体に装着した電極から心電位を測定し、心拍の間
隔をメモリして解析しREM睡眠判定を行うものである。
以下図面を用いて具体的な説明を行う。第８図は脳波検
出によるREM睡眠期と単位時間あたりの心拍数をグラフ
に示したものであるがこれを見るとREM睡眠期間に心拍
数の増減が非常に関連していることがわかる。（参考文
献 「睡眠の科学」 鳥居鎮夫編 朝倉書店）つまりRE
M睡眠期間には顕著に心拍数が増大しREM睡眠期間以外で
はさほどの増減はない。またREM睡眠期間は１晩に４〜
５回存在し、１回の時間は５〜10分程度、間隔は90〜11
0分程である。
そこで本発明では第４図，第５図，第６図に示すよう
な装置で心電位を測定，増幅，メモリデータ解析を行い
REM睡眠期間を検出する。第４図は概略の構成図であり
第５図に示す様に胸や手首など心臓をはさんだ電極1,電
極１を装着するためのバンド2,アース電極3,及び第６図
に回路例を示した増幅回路３からなるセンサブロック４
とセンサブロック４からの出力をCPU6に取り入れるため
のインターフェース回路5,データ解析のための演算を行
う演算処理回路（CPU）6,演算処理のプログラムや測定
中得られたデータを記録するメモリ回路7,時間計数，サ
ンプル計数を行うカウンタ回路８から成るマイクロコン
ピュータブロック９と、発振回路10,計時回路11,アラー
ム回路12,時刻表示機構21,スピーカ15からなる時計ブロ
ック13と、アラーム時刻のセットやREM検出動作開始指
示のスイッチなどがあるスイッチ操作部14から構成され
る。第６図は前記増幅回路３の１回路例である。第７図
の概略波形図を参考に簡単に説明すると電極から得られ
た心電位を作動増幅部16に入力しＡ点波形を得る。これ
を周波数選択増幅部17に入力し、約20Hz付近のみを増幅
して（Ｂ点波形）さらに反転増幅部18により増幅して
（Ｃ点波形）ディジタル的な出力を得るためコンパレー
タ部19を通すとＤ点波形に示すように心拍に同期した矩
形パルス（以下このパルスを心拍パルスと呼ぶ）を得る
ことができる。
な装置で心電位を測定，増幅，メモリデータ解析を行い
REM睡眠期間を検出する。第４図は概略の構成図であり
第５図に示す様に胸や手首など心臓をはさんだ電極1,電
極１を装着するためのバンド2,アース電極3,及び第６図
に回路例を示した増幅回路３からなるセンサブロック４
とセンサブロック４からの出力をCPU6に取り入れるため
のインターフェース回路5,データ解析のための演算を行
う演算処理回路（CPU）6,演算処理のプログラムや測定
中得られたデータを記録するメモリ回路7,時間計数，サ
ンプル計数を行うカウンタ回路８から成るマイクロコン
ピュータブロック９と、発振回路10,計時回路11,アラー
ム回路12,時刻表示機構21,スピーカ15からなる時計ブロ
ック13と、アラーム時刻のセットやREM検出動作開始指
示のスイッチなどがあるスイッチ操作部14から構成され
る。第６図は前記増幅回路３の１回路例である。第７図
の概略波形図を参考に簡単に説明すると電極から得られ
た心電位を作動増幅部16に入力しＡ点波形を得る。これ
を周波数選択増幅部17に入力し、約20Hz付近のみを増幅
して（Ｂ点波形）さらに反転増幅部18により増幅して
（Ｃ点波形）ディジタル的な出力を得るためコンパレー
タ部19を通すとＤ点波形に示すように心拍に同期した矩
形パルス（以下このパルスを心拍パルスと呼ぶ）を得る
ことができる。
次に解析動作の説明を第１図，第２図，第３図に示す
本発明の動作フローチャートにもとづいて説明する。使
用者はまず最終的に起きなければならない時間、例えば
明朝７時とし（現時刻はPM10時とする）アラーム最終時
刻としてAM7時をセットする。さらにREM睡眠判定SWをON
して眠りに入る。するとまず30分間、動作をしない無測
定期間になる。これは使用者が入眠するまでの時間を想
定して設定したものであり、以後のデータ解析にほとん
ど必要のない時間帯であるためなんら悪影響はない。SW
をONしてから30分を経過すると心電位測定が開始され
る。前記増幅回路３からの出力である心拍パルスを計数
する。ここでたとえば単位心拍数を120と設定すると、1
20回心拍パルスを計数するごとに、その時の時刻Tnをメ
モリし、さらに前回の測定時刻Tn-1との差tn（tn＝Tn−
Tn-1）を演算し、Tnと共に一組にしてメモリする。
本発明の動作フローチャートにもとづいて説明する。使
用者はまず最終的に起きなければならない時間、例えば
明朝７時とし（現時刻はPM10時とする）アラーム最終時
刻としてAM7時をセットする。さらにREM睡眠判定SWをON
して眠りに入る。するとまず30分間、動作をしない無測
定期間になる。これは使用者が入眠するまでの時間を想
定して設定したものであり、以後のデータ解析にほとん
ど必要のない時間帯であるためなんら悪影響はない。SW
をONしてから30分を経過すると心電位測定が開始され
る。前記増幅回路３からの出力である心拍パルスを計数
する。ここでたとえば単位心拍数を120と設定すると、1
20回心拍パルスを計数するごとに、その時の時刻Tnをメ
モリし、さらに前回の測定時刻Tn-1との差tn（tn＝Tn−
Tn-1）を演算し、Tnと共に一組にしてメモリする。
この動作をセットされたアラーム最終時刻の２時間前
つまり午前５時までくり返し行うとPM10時30分からAM5
時までの６時間半の間に約２分間に１回の割合で得られ
る心拍パルスの平均値データ（Ｔ（ｎ）、ｔ（ｎ））が
約195組、約390個蓄えられることになり、このデータを
もとにREM睡眠の周期、心拍数の変化具合を求めるので
あるが、説明のためこれらのデータから描くことのでき
る心拍数の変化を単位回数あたりの時間で表したグラフ
を第９図に示す。第８図と見くらべてみるとわかるがtn
が定期的に大幅に小さくなっている時がREM睡眠期とい
うことになる。最終アラーム時刻の２時間前になると、
まず蓄積されたデータからtnの小さい順に数十ポイント
（例えば30ポイント）を選び出し、それらのポイントの
TnがREM睡眠の周期にあたる90分〜110分間隔に集まって
いるか調べる。
つまり午前５時までくり返し行うとPM10時30分からAM5
時までの６時間半の間に約２分間に１回の割合で得られ
る心拍パルスの平均値データ（Ｔ（ｎ）、ｔ（ｎ））が
約195組、約390個蓄えられることになり、このデータを
もとにREM睡眠の周期、心拍数の変化具合を求めるので
あるが、説明のためこれらのデータから描くことのでき
る心拍数の変化を単位回数あたりの時間で表したグラフ
を第９図に示す。第８図と見くらべてみるとわかるがtn
が定期的に大幅に小さくなっている時がREM睡眠期とい
うことになる。最終アラーム時刻の２時間前になると、
まず蓄積されたデータからtnの小さい順に数十ポイント
（例えば30ポイント）を選び出し、それらのポイントの
TnがREM睡眠の周期にあたる90分〜110分間隔に集まって
いるか調べる。
もし集まっていれば、各集まりの中でtnの一番小さな
値の時刻TnをREM睡眠時刻RNと設定する。また各RN周辺
（例えばRNの前後10分の時刻）のtnとRN時のtRnの差の
平均値tar（tar＝tn−tRn）を算出しさらに各RN間の間
隔時間の平均値TAR（TAR＝RN−RN-1）を算出して解析を
終える。もし90分〜110分間隔に集まっていなかった場
合、小さい順に選び出すサンプル数を順次少なくしてゆ
き、そのたびに90分〜110分間隔に集まっているかをチ
ェックする。サンプル数が10ポイント以下になっても、
90分から110分間隔に集まっていない場合は、第２の解
析法とし、第３図示す動作を行う。ここではtnの絶対値
による判定ではなく変化率で判定する。これはある時刻
のtnとその前（例えば10分前）のtnの差をMnとし全tnに
対してMnを算出する。次にtnの変化率であるMnの大きい
順に数ポイント（例えば10ポイント）を選び出し、これ
らのポイントのTnが90分〜110分間隔に集まっているか
をチェックする。もし集まっていたら前述と同じように
RN,ta,TARを算出し解析を終える。集まっていなかった
場合Mnの大きい順に選んだ各ポイント間の間隔時間の平
均値からのバラツキ具合を算出し、もし20％以内におさ
まっていたら各点をRNとし前述のようにtar,TARを算出
し解析を終える。20％以内におさまっていなかった場
合、Mnの大きい順に選び出すサンプル数を減らして、時
間間隔をチェックする。時間間隔のバラツキ具合が20％
以内におさまらずサンプル数があるポイント数（たとえ
ば３ポイント）になってしまった場合はREM睡眠期間検
出不可能として、セットされたアラーム最終時刻にアラ
ームを出力することになる。解析が終了した時点におい
ては前記REM睡眠期間検出不可能な場合を除いてREM睡眠
期間データとしてREM睡眠の平均周期時間TARと現在時刻
直前のREM睡眠時刻RN及びREM睡眠時とNONREM睡眠時との
単位心拍数あたりの時間の差tar（心拍数の変化率）が
得られている。次にこれらの解析結果をもとに現在時刻
（アラーム最終時刻の約２時間前）以降測定されるtn,T
nと随時比較してREM睡眠期間かどうかを判定する動作を
再び第１図，第10図にもとづいて説明する。第10図はた
とえばREM睡眠の平均周期TARが110分の場合のアラーム
の鳴るタイミングを示したものである。まず解析結果を
もとに無測定時間TNKを設ける。無測定時間TNKはREM睡
眠状態の２回検出を避けるため設けられたものであり、
解析結果中のREM睡眠平均周期TARをもとに次式で求める TNK＝120−TAR＋５（min.） 第10図のようにREM睡眠平均周期TARを110分とした場合
は無測定時間TNKは15分間となる。
値の時刻TnをREM睡眠時刻RNと設定する。また各RN周辺
（例えばRNの前後10分の時刻）のtnとRN時のtRnの差の
平均値tar（tar＝tn−tRn）を算出しさらに各RN間の間
隔時間の平均値TAR（TAR＝RN−RN-1）を算出して解析を
終える。もし90分〜110分間隔に集まっていなかった場
合、小さい順に選び出すサンプル数を順次少なくしてゆ
き、そのたびに90分〜110分間隔に集まっているかをチ
ェックする。サンプル数が10ポイント以下になっても、
90分から110分間隔に集まっていない場合は、第２の解
析法とし、第３図示す動作を行う。ここではtnの絶対値
による判定ではなく変化率で判定する。これはある時刻
のtnとその前（例えば10分前）のtnの差をMnとし全tnに
対してMnを算出する。次にtnの変化率であるMnの大きい
順に数ポイント（例えば10ポイント）を選び出し、これ
らのポイントのTnが90分〜110分間隔に集まっているか
をチェックする。もし集まっていたら前述と同じように
RN,ta,TARを算出し解析を終える。集まっていなかった
場合Mnの大きい順に選んだ各ポイント間の間隔時間の平
均値からのバラツキ具合を算出し、もし20％以内におさ
まっていたら各点をRNとし前述のようにtar,TARを算出
し解析を終える。20％以内におさまっていなかった場
合、Mnの大きい順に選び出すサンプル数を減らして、時
間間隔をチェックする。時間間隔のバラツキ具合が20％
以内におさまらずサンプル数があるポイント数（たとえ
ば３ポイント）になってしまった場合はREM睡眠期間検
出不可能として、セットされたアラーム最終時刻にアラ
ームを出力することになる。解析が終了した時点におい
ては前記REM睡眠期間検出不可能な場合を除いてREM睡眠
期間データとしてREM睡眠の平均周期時間TARと現在時刻
直前のREM睡眠時刻RN及びREM睡眠時とNONREM睡眠時との
単位心拍数あたりの時間の差tar（心拍数の変化率）が
得られている。次にこれらの解析結果をもとに現在時刻
（アラーム最終時刻の約２時間前）以降測定されるtn,T
nと随時比較してREM睡眠期間かどうかを判定する動作を
再び第１図，第10図にもとづいて説明する。第10図はた
とえばREM睡眠の平均周期TARが110分の場合のアラーム
の鳴るタイミングを示したものである。まず解析結果を
もとに無測定時間TNKを設ける。無測定時間TNKはREM睡
眠状態の２回検出を避けるため設けられたものであり、
解析結果中のREM睡眠平均周期TARをもとに次式で求める TNK＝120−TAR＋５（min.） 第10図のようにREM睡眠平均周期TARを110分とした場合
は無測定時間TNKは15分間となる。
この無測定時間TNKが過ぎた後、再び心拍の測定を開
始し得られたデータtn,Tnを次の項目で随時チェックし
てゆく。
始し得られたデータtn,Tnを次の項目で随時チェックし
てゆく。
・REM睡眠周期のチェックとして現在の時刻は直前のREM
睡眠時刻RNからREM睡眠周期TARの時間が経過した時刻の
前後10分以内であるかどうか ・単位時間あたりの心拍数の変化のチェックとして、現
在時刻のtnと10分前のtnの差がデータより得られたREM
睡眠時とNONREM睡眠時とのtnの差の平均tarの60％以上
の値となっているかどうか 以上の２項目により、周期及び心拍数の変化の両項目
でREM睡眠期間を検出することになる。両項目ともパス
する測定値が得られた時点でREM睡眠時間と判定し直ち
にアラームを鳴らして使用者を覚醒させる。測定をくり
返しアラーム最終時刻になっても両項目をパスする測定
値が得られなかった場合には、REM睡眠期間検出不可能
として、アラーム最終時刻にアラームを鳴らし使用者を
覚醒させる。以上の動作によりREM睡眠期間検出不可能
な場合を除いて、REM睡眠期間でアラームを鳴らし、使
用者を覚醒させることが可能となる。本実施例において
示した増幅回路はあくまでも１例であり他の回路を用い
てもかまわないし、また本実施例内で用いた数値（選択
サンプル数，計数時の単位心拍数，…など。）もあくま
で１例として掲げてあるので実際にはこの限りではな
い。
睡眠時刻RNからREM睡眠周期TARの時間が経過した時刻の
前後10分以内であるかどうか ・単位時間あたりの心拍数の変化のチェックとして、現
在時刻のtnと10分前のtnの差がデータより得られたREM
睡眠時とNONREM睡眠時とのtnの差の平均tarの60％以上
の値となっているかどうか 以上の２項目により、周期及び心拍数の変化の両項目
でREM睡眠期間を検出することになる。両項目ともパス
する測定値が得られた時点でREM睡眠時間と判定し直ち
にアラームを鳴らして使用者を覚醒させる。測定をくり
返しアラーム最終時刻になっても両項目をパスする測定
値が得られなかった場合には、REM睡眠期間検出不可能
として、アラーム最終時刻にアラームを鳴らし使用者を
覚醒させる。以上の動作によりREM睡眠期間検出不可能
な場合を除いて、REM睡眠期間でアラームを鳴らし、使
用者を覚醒させることが可能となる。本実施例において
示した増幅回路はあくまでも１例であり他の回路を用い
てもかまわないし、また本実施例内で用いた数値（選択
サンプル数，計数時の単位心拍数，…など。）もあくま
で１例として掲げてあるので実際にはこの限りではな
い。
以上述べたとおり本発明によると、簡単な電極の取り
付けにより心拍を測定し、得られた心拍データを解析す
ることにより、REM睡眠状態の検出を可能とし、さらに
アラーム最終時刻直前のREM睡眠を検出しアラームを鳴
らし使用者を覚醒させることにより第10図に示すように
使用者がセットしたアラーム最終時刻よりも多少（REM
睡眠の周期とタイミングによっては最悪の場合約１時間
40分前）早く目覚めることになるが、生体的な眠りのリ
ズムに合わせて目覚めることが可能となり、結果的に非
常に爽快に起きることが可能となる。またバンドによる
電極の装着，マイクロコンピュータによるデータ解析な
どを用いているため簡単にセンサのセットができ、装置
全体も小さく収まり一般の家庭においても充分に実用的
である。
付けにより心拍を測定し、得られた心拍データを解析す
ることにより、REM睡眠状態の検出を可能とし、さらに
アラーム最終時刻直前のREM睡眠を検出しアラームを鳴
らし使用者を覚醒させることにより第10図に示すように
使用者がセットしたアラーム最終時刻よりも多少（REM
睡眠の周期とタイミングによっては最悪の場合約１時間
40分前）早く目覚めることになるが、生体的な眠りのリ
ズムに合わせて目覚めることが可能となり、結果的に非
常に爽快に起きることが可能となる。またバンドによる
電極の装着，マイクロコンピュータによるデータ解析な
どを用いているため簡単にセンサのセットができ、装置
全体も小さく収まり一般の家庭においても充分に実用的
である。
第１図，第２図，第３図は、本発明の動作フローチャー
ト 第４図は、本発明の概略構成図 第５図は、心電位測定用電極取付図 第６図は、心電位増幅回路例 第７図は、心電位増幅回路の概略波形 第８図は、脳波検出によりREM睡眠期と単位時間あたり
の心拍数相関図 第９図は、入眠後の心拍パルスの単位回数あたりの時間
変化を示す図 第10図は、TAR＝110分の場合のアラームのタイミング図 １……電極 ３……増幅回路 ６……CPU（Central Processing Unit） ７……メモリ ９……マイクロコンピュータブロック 10……発振回路 11……計時回路 12……アラーム回路 21……時刻表示機構
ト 第４図は、本発明の概略構成図 第５図は、心電位測定用電極取付図 第６図は、心電位増幅回路例 第７図は、心電位増幅回路の概略波形 第８図は、脳波検出によりREM睡眠期と単位時間あたり
の心拍数相関図 第９図は、入眠後の心拍パルスの単位回数あたりの時間
変化を示す図 第10図は、TAR＝110分の場合のアラームのタイミング図 １……電極 ３……増幅回路 ６……CPU（Central Processing Unit） ７……メモリ ９……マイクロコンピュータブロック 10……発振回路 11……計時回路 12……アラーム回路 21……時刻表示機構
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも発振回路と計時回路と時刻表示
機構とアラーム発音回路と心拍を測定するための心電位
をセンスする電極と前記電極から得られた心電位信号を
増幅し、矩形パルスに変換して心拍と同期した心拍パル
スを出力する増幅回路から成る電子時計において、前記
心拍パルスの間隔時間と計時時刻をデータとしてメモリ
するデータ記憶手段と、前記データより心拍数の変化量
と変化時刻を解析しREM（Rapid Eye Movement）睡眠期
間情報を抽出するREM睡眠期間判定手段と、前記REM睡眠
期間情報と新たに順次得られる心拍パルスの間隔時間の
データを比較しアラーム時刻直前の所定期間にREM睡眠
期間を検出した場合、アラーム信号を出力し、所定期間
にREM睡眠期間を検出できなかった場合にはセットされ
ていたアラーム時刻にアラーム信号を出力するアラーム
信号出力判定手段を備えたことを特徴とする目覚し時
計。 - 【請求項２】前記REM睡眠期間判定手段は、心拍パルス
間隔のデータを比較し前記心拍パルス間隔データに大き
な変化のあった時刻と次の大きな変化のあった時刻の間
隔と、前記心泊パルス間隔データが大きな変化をした時
の前記心拍パルスの値と大きな変化をしていない時の心
拍パルスの値の差の２つの情報によりREM睡眠期間情報
を抽出する様に構成された特許請求の範囲第１項記載の
目覚し時計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037124A JP2618630B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 目覚し時計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62037124A JP2618630B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 目覚し時計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63205592A JPS63205592A (ja) | 1988-08-25 |
| JP2618630B2 true JP2618630B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=12488854
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62037124A Expired - Fee Related JP2618630B2 (ja) | 1987-02-20 | 1987-02-20 | 目覚し時計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2618630B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0341926A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-02-22 | Matsushita Electric Works Ltd | 睡眠の状態変化検出装置および睡眠状態制御装置 |
| FR2679453B1 (fr) * | 1991-07-26 | 1999-02-12 | Univ Rennes | Dispositif de reveil biologique programmable en fonction des phases du sommeil. |
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| GB2424082A (en) * | 2005-03-07 | 2006-09-13 | Andrew Leggett | Alarm clock with hidden alarm time |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58203742A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-28 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 心拍数計 |
| JPS5923284A (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-06 | Agency Of Ind Science & Technol | 睡眠モニタ−機構を有する目覚し時計 |
-
1987
- 1987-02-20 JP JP62037124A patent/JP2618630B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63205592A (ja) | 1988-08-25 |
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