寝具系统的制作方法

1.本发明涉及一种使用者睡眠时使用的寝具系统。


背景技术：

2.近来，世界范围急速发展的全球变暖引发环境破坏，导致气候极端化，全球经济导致在各方面的差距扩大，中美对立激化带来战争可能性，以及新型冠状病毒的全球蔓延导致尤其是老年人、患病人群对死亡的恐惧等，这些席卷人类的状况正在急巨变化。差距不仅存在于经济实力、营养及教育，还广泛涉及运动及信息的获取及处理能力等。即，毫不为过地说，当下正处于前所未有的动荡漩涡之中。这样的情况下，人们难以保持高质量且足够良好的睡眠以保持心平气和及身体健康。另一方面，通常认为，随着年龄的增长，睡眠与保持生命所必须的其他功能同样受到运动量减少等变化的影响，不可避免地发生与认知功能密切相关的睡眠时间变短，浅睡增多，深睡减少。也就是说，痴呆症的风险随年龄增长而增加，健康寿命也不可避免地缩短。
3.人一生(日常活动)的时间由大约34～50％的家庭之外的社会性活动、大约17～33％的家庭生活和其余约33％的睡眠时间构成，并由生物钟调节。显然，睡眠时间在保持记忆，保养内脏机能方面有重大作用，对工作效率的提高也不可或缺。从某种意义上来讲，睡眠时间以外的活动由心理或身体环境等亦即水分摄入、营养(反映消化、吸收、代谢、排泄等)、运动、睡眠、生活习惯、记忆、生存意义等支撑。反过来，睡眠反映身体或心理的疲劳、压力、心理状态、其他社会活动、营养、运动、生活习惯等，其质和量受到这些内容影响。
4.另外，众所周知地，睡眠存在较大的个体差异，如体温变化、发热量(运动量、饮食内容等)和散热量(出汗能力等)的平衡等，睡眠还颇受居住地区的气候即温度、湿度、声音、光、氧饱和度、二氧化碳浓度、一氧化碳浓度等环境的影响。关于个体差异，在个体的身体组成、特别是与发热量相关的肌肉量、与骨骼、散热及出汗相关的心血管系统及神经系统、内脏的发育及年龄增长程度、生活方式病的组合、免疫及内分泌系统的平衡等、工作质量及内容等广泛范围内产生巨大差异。此外，实际上，即使从湿球黑球温度来看，体感舒适温度也颇受湿度影响。
5.其中，关于身体各部位温度由与温度上升相关的因素和与温度下降相关的因素规定。
6.首先，与温度上升相关的因素具有：
7.1热传递(主要通过动脉血)，
8.2热产生(主要通过肌肉、内脏(例：肝脏)及充血、炎症反应)，3热对流(从经过裸露的皮肤的高温气体(或液体)向皮肤传热)，
9.4热传导(从直接接触的高于体温的表面(固体)向低温的体表面传热)，
10.5抑制热对流传导(肥胖(体表面积减少)、厚衣服、挡风)。
11.其次，与温度下降相关的因素具有：
12.6散热及热辐射(为减小与周围环境的温差，红外线、体表面积(消瘦)、自律神经平
衡产生影响)
13.7蒸发(例如，汗液气化带来的降温)
14.8热对流(向经过裸露的皮肤的低温气体(或液体)传热，例如，通风)
15.9热传导(从体表向比体表温度低的表面(固体)传热，或者，从直接接触的高温表面向低温(例如，缺血部位)表面传热)
16.10热输出(主要通过静脉血、皮下静脉、毛细血管引起的缺血)
17.热产生源于肌肉运动(60％)和内脏代谢(40％)。此外，交感神经兴奋、甲亢、过度肥胖等也会影响体温上升。另一方面，若副交感神经占优势、甲状腺功能低下症或瘦弱，则导致体温下降。
18.生理学上，通常认为30分钟是一个睡眠单位，这可能与约每30分钟翻身一次的节奏相关，但当然存在个体差异。另一方面，除了育儿引起的传统睡眠障碍之外，当前，完全无法通过生物钟进行调节应对的包括轮班工作在内的24小时业务越来越普遍化，如医疗、护理、生产、流通、商业、交通、警备、全球化业务等，这些成为严重睡眠障碍的原因。尤其，飞行员的饮酒已成为严重的社会问题，但忽视了生理学上的生物钟的轮班工作、接近24小时的连续工作、时差问题，诱发酒精依赖症和药物依赖症等的风险很高。另外，虽然并不是一种业务，但育儿也是导致严重睡眠障碍的原因。
19.另外，还判明，在发达国家成为问题的伴随极端摄食障碍、瘦弱和过度肥胖引起的各种生活方式病的至少一部分、老年衰弱(frailty)与睡眠质量等问题相关，另外，除抑郁症等之外，睡眠障碍还与肥胖或一些生活方式病的恶化有关。例如，在睡眠呼吸暂停综合症中，众所周知的是，即便是ahi(apne a hypopnea index：低通气指数)相同但完全没有症状的情况，也会存在极其严重的自觉症状等，与睡眠相关的自觉症状的个体差异极大。
20.在新冠疫情蔓延之前，日本的工作岗位中临时工作岗位占比很高，许多工作环境压力很大，并且日本国土南北狭长，四季分明，难以得到稳定的环境。据说，在发达国家中，日本的睡眠时间最短，睡眠障碍等不能满足睡眠的情况的比例也高于其他国家。在诸如日本这样的季风地区，除冬季等时期外，湿度本来很高，从湿球黑球温度来看，睡眠舒适的温度区域极其狭窄也是容易产生睡眠障碍的原因。另外，随着老龄化，除动脉硬化外，变形性脊椎症的发展也难以避免，其对自律神经的平衡调节也产生各种各样的影响。尤其，头颈部不仅密布着包括睡眠中枢在内的大脑和脊髓等中枢神经，还密布着感觉神经，是最为敏锐的部位。另外，颈动脉窦具有监测血液中各种变化的中枢作用等，颈部的与睡眠相关的特异性显著。
21.并且，如上所述，在老龄化的发展过程中，因运动不足而导致瘦弱或过度肥胖，越来越多的人因自身肌肉不足(肌肉减少症)而难以支撑体重，无法自由地进行于睡眠而言重要的翻身。如上所述，随着年龄的增长，上述自主性体温调节功能下降。此外，如果睡眠时保持仰卧位，则舌根部易于后坠，气道容易变窄，侧卧位易于确保气道，翻身对于熟睡是必须的。另外，关于肥胖，由于颈部皮下脂肪的沉积，皮肤表面与动静脉之间的距离增大，散热减少，皮肤伸展，单位面积上汗腺的分布减少，颈部的出汗能力下降，妨碍睡眠所需的脑部温度的降低。其中，睡眠呼吸暂停综合症引起的心律失常等，或者，经济舱综合症引起的肺梗塞等造成的猝死也在增加。
22.另一方面，人们已越来越认识到，睡眠及与之相关的神经内分泌系统还参与了大
脑内部各种神经传递物质的代谢，合并的病情、经历、吸烟与否、咖啡摄入内容、运动、饮食内容、盆浴或淋浴等影响自律神经的生活习惯等存在不小的个体差异。因此，针对睡眠障碍等广泛地研发并应用了各种药剂，但其功效也因人而异，多数安眠药有依赖性，近年来，其长期使用受到控制。
23.另外，众所周知，如睡眠时间本身少于5小时，或午睡在30分钟以上，或患睡眠呼吸暂停综合症等，则睡眠障碍和糖尿病等生活方式病的风险高。与生物钟相关的自律神经的调节机制的重要性已经为人们所了解，启示了确保副交感神经占优势时的持续鼻呼吸的深度睡眠时间的重要性。从这个意义上来讲，包括新的睡眠呼吸暂停综合症治疗法(therapy for upper-arirway restoration and maintenance，以下，记作“turm”)在内的实现熟睡的诀窍，是难以避免“与病毒共存”的不安心理的时代所必须的。另一方面，众所周知，在登山的遇难事故等中，因低体温症而产生的嗜睡是没有个体差异的。
24.其中，以往提出过用于提供最佳睡眠的技术。例如，专利文献1公开了一种用于对睡眠时的使用者的体位变更进行辅助的床铺系统。具体而言，在专利文献1中，将床底部划分为左半部分和右半部分，通过使左半部分和右半部分均倾斜来辅助使用者形成侧卧位。
25.现有技术文献
26.专利文献
27.专利文献1：日本特开2016-67429号公报


技术实现要素：

28.发明要解决的问题
29.在专利文献1的技术中，只能分别使床底部的左半部分的区域和右半部分的区域以面状倾斜。即，无法按细化的各个区域移动床底部。另外，在以面状倾斜的结构中，无法与身体各部位的体表形状相匹配。因此，在每个部位的体重负荷是不均匀的，每次重心移动，无法避免因在体内的有限部分产生数倍至十倍以上的体重负荷而引起的不适感。如上所述，难以对睡眠时的使用者的体位变更进行适当的辅助。考虑到以上情况，本发明的目的在于提供一种随时适当地辅助睡眠时的使用者的体位变更的寝具系统。
30.用于解决问题的手段
31.为解决上述课题，本发明的寝具系统具备：寝具；辅助机构，内置于所述寝具中，用于辅助所述使用者的体位变更，包括相互平行配置的多个柱构件，多个所述柱构件沿该寝具的厚度方向呈长条状，并能够沿该厚度方向分别独立地移动；第一控制部，控制各所述柱构件的移动。
32.发明的效果
33.根据本发明的优选方式的寝具系统，由于各柱构件能够分别独立地沿寝具的厚度方向移动，所以能够使寝具按与各柱构件对应的每个区域移动。因此，能够适当地对睡眠时的使用者的体位变更(具体而言，舒适的翻身)进行辅助。即，能够为每个使用者提供优化的睡眠。并且，能够不依赖于化学物质、药剂，而通过个体差异较小的物理学或环境方法，实现睡眠的个体优化，从根本上改善个人的睡眠质量，在预防包括传染病在内的各种疾病的同时，提高睡眠之外的活动的生产率。另外，通过实现舒适的睡眠，还能够保持认知功能并延长健康寿命。
附图说明
34.图1是第一实施方式的寝具系统的俯视图。
35.图2是床垫的侧视图。
36.图3是床垫的侧视图。
37.图4是示例床垫的功能的框图。
38.图5是说明柱构件的移动的说明图。
39.图6是说明柱构件的移动的说明图。
40.图7是说明柱构件的移动的说明图。
41.图8是说明柱构件的移动的说明图。
42.图9是第二实施方式的寝具系统的俯视图。
43.图10是枕头的侧视图。
44.图11是说明柱构件的移动的说明图。
45.图12是说明柱构件的移动的说明图。
46.图13是说明柱构件的移动的说明图。
47.图14是说明柱构件的移动的说明图。
48.图15是第二实施方式的其他形态的枕头的侧视图。
49.图16是变形例的温度机构的结构图。
具体实施方式
50.《第一实施方式》
51.图1是第一实施方式的寝具系统100的俯视图。寝具系统100是与用于辅助使用者u的睡眠的寝具相关的系统。如图1所示，寝具系统100具备：床垫20a(“寝具”的示例)、辅助机构21、温度机构22、湿度机构23、处理装置30和传感器单元40。在第一实施方式中，作为寝具，示例了使用者u睡眠时躺卧用的床垫20a。
52.此外，在下述说明中，将床垫20a的厚度方向标记为z方向，将与z方向正交的方向标记为x方向，将与z方向和x方向正交的方向标记为y方向。此外，在图1中，将床垫20a的横向作为x方向，将床垫20a的纵向作为y方向。图2是从y方向观察床垫20a时的侧视图，图3是从x方向观察床垫20a时的侧视图。
53.床垫20a例如包括容纳体k。容纳体k例如由具有伸缩性的材料形成。容纳体k包括使用者u躺卧的面(以下，称作“接触面”)f。接触面f是床垫20a的z方向的正侧的面。
54.如图1至图3所示，辅助机构21、温度机构22和湿度机构23内置于床垫20a(容纳体k)中。另外，实际上，辅助机构21、温度机构22和湿度机构23不露出床垫20a的外表面，但在图1至图3中，为了方便而图示了辅助机构21、温度机构22和湿度机构23。此外，床垫20a在内置有辅助机构21、温度机构22和湿度机构23的状态下，能够承受约350kg的荷载。
55.＜传感器单元40＞
56.图4是示例第一实施方式的寝具系统100的功能的框图。如图4所示，传感器单元40是生成用于确定与使用者u的生物体相关的信息(以下，称作“生物体信息”)的检测信号s(s1、s2、s3)的检测设备。第一实施方式的传感器单元40具备第一获取部41、第二获取部42和第三获取部43。
57.第一获取部41是生成接触面f中根据使用者u的荷载而位移的检测信号s1的传感器。例如，作为第一获取部41，可示例出压电元件。检测信号s1用于确定床垫20a(接触面f)中使用者u的位置(以下，称作“身体位置”)和从使用者u最近一次变更体位起经过的期间(以下，称作“变更期间”)。例如，在床垫20a(容纳体k)的内部，在接触面f一侧的区域以规定间隔设置多个第一获取部41。但第一获取部41的个数是任意的。
58.多个第一获取部41中的与接触面f中的使用者u所处的位置对应的第一获取部41生成的检测信号s1发生变动。因此，能够根据检测信号s1来推断身体位置。另外，若使用者u身体移动，则第一获取部41生成的检测信号s1发生位移，所以还能够检测出使用者u的体位变更。此外，身体位置和变更期间是生物体信息的一个例子。
59.此外，只要能够确定身体位置和变更期间，可以将任意的传感器用作第一获取部41。例如，也可以将电波传感器、加速度传感器或光传感器用作第一获取部41。第一获取部41连续地生成检测信号s1。即，检测使用者u的荷载随时间变化的变化。
60.第二获取部42是生成表示使用者u的体温的检测信号s2的传感器。检测信号s2用于确定使用者u的体温(生物体信息的一个例子)。例如，可以将公知的任意体温传感器(例如，红外线传感器)用作第二获取部42。第二获取部42例如安装(粘贴)在使用者u的身体的多个部位(躯体、双手、双脚、头部和颈部等)的体表上。此外，只要能够生成表示使用者u的体温的检测信号s2，可以将非接触型的体温传感器用作第二获取部42。第二获取部42连续地生成检测信号s2。
61.第三获取部43是生成表示使用者u的体表湿度的检测信号s3的传感器。检测信号s3用于确定使用者u的体表湿度(生物体信息的一个例子)。例如，可以将公知的任意湿度传感器用作第三获取部43。第三获取部43例如安装在使用者u的体表上与第二获取部42相同的位置上。此外，只要能够生成表示使用者u的体表湿度的检测信号s3，可以将非接触型的湿度传感器用作第三获取部43。另外，第二获取部42和第三获取部43也可以使用一体型的装置。第二获取部42连续生成检测信号s2。另外，第二获取部42和第三获取部43的个数是任意的。
62.＜辅助机构21＞
63.辅助机构21是用于对躺卧在床垫20a上的使用者u的体位变更(典型地，睡眠时的使用者u的翻身)进行辅助的机构。具体而言，辅助机构21包括多个柱构件211。各柱构件211是沿z方向(床垫20a的厚度方向)呈长条的柱状构件。多个柱构件211以相互平行的方式紧密地配置。俯视时，多个柱构件211以遍布整个床垫20a的方式配置。
64.如图1所示，柱构件211例如是正六棱柱。柱构件211的直径(正六边形的对角线的长度)例如为20～40mm。此外，柱构件211并不仅限于正六棱柱。例如，也可以将圆柱或正六棱柱之外的多棱柱(例如，四棱柱)用作柱构件211。第一实施方式的柱构件211是中空的。换言之，柱构件211呈筒状，即，柱构件211中形成沿z方向的贯通孔。
65.多个柱构件211能够分别独立地沿z方向移动。具体而言，各柱构件211能够分别从规定位置(初始位置)向z方向的正侧和负侧(纵向)在规定的范围内移动。各柱构件211能够移动，以变更使用者u的体位。为了移动各柱构件211，能够适当使用任意的各种致动器。此外，柱构件211能够由可轻量化且具耐久性的任意材料形成。
66.根据生物体信息控制辅助机构21的各柱构件211的移动。在第一实施方式中，根据
身体位置和利变更期间控制柱构件211的移动。即，在第一实施方式中，根据两种生物体信息来控制辅助机构21。此外，典型的体位变更是翻身。
67.＜温度机构22＞
68.温度机构22是用于调节床垫20a的温度的机构。因此，能够调节使用者u的体温。例如，温度机构22具备能够变更温度的液体(以下，称作“调整液”)和调整装置213。调整液填充在整个容纳体k内部。例如，调整液填充于柱构件211与柱构件211之间的间隙、柱构件211的内部以及柱构件211的上方和下方等。因此，各柱构件211能够通过浮力向纵向和横向移动。此外，在容纳体k内填充调整液的方式是任意的。例如，在容纳体k内容纳填充了调整液的软管或树脂制的袋体等。
69.调整装置213包括调温部(省略图示)和循环部(省略图示)。例如，调整装置213位于柱构件211的下方(z方向的正侧。调温部是能够改变调整液的温度(冷却或加热)的装置。例如，调温部由能够冷却调整液的多个珀尔贴元件和能够加热调整液的加热器构成。并且，通过使调温部与调整液间接地接触，来改变调整液的温度。循环部(例如，泵)是以调整液在容纳体k的内部循环的方式使调整液循环的装置。优选温度机构22能够对床垫20a的与使用者u身体的多个部位(躯干部、四肢、颈部、头部)分别对应的多个区域的每一个进行温度调整。此外，只要能够调整床垫20a的温度，则温度机构22的具体结构是任意的。
70.根据生物体信息控制温度机构22。在第一实施方式中，根据使用者u的体温控制温度机构22。此外，也可以将温度机构22的一部分(例如，调整装置213)设置在床垫20a外部。
71.＜湿度机构23＞
72.湿度机构23是用于吸湿或加湿的机构。具体而言，湿度机构23由多个送风装置(例如，压缩机或风扇)构成，所述送风装置能够吹送调节了湿度(除湿或加湿)的风。湿度机构23设置在容纳体k内部的任意位置上。例如，送风装置设置在吹送的风从接触面吹向使用者u的位置上。因此，能够通过从湿度机构23送风来调整使用者u的体表湿度。优选湿度机构23能够在床垫20a中对使用者u的身体的多个部位的每一个进行湿度调整。此外，只要能够调整床垫20a的湿度，则湿度机构23的具体结构是任意的。
73.根据生物体信息控制湿度机构23。在第一实施方式中，根据使用者u的体表湿度来控制湿度机构23。此外，也可以将湿度机构23的一部分设置在床垫20a的外部。
74.＜処理装置30＞
75.图4的处理装置30是控制辅助机构21、温度机构22和湿度机构23的装置。第一实施方式的处理装置30由具备控制装置31和存储装置32的计算机系统来实现。例如，可以将个人计算机或平板电脑等信息终端用作处理装置30。
76.控制装置31例如由cpu(central processing unit：中央处理器)等一个或多个处理电路构成，一并控制处理装置30的各个部件。存储装置32例如是由磁记录介质或半导体记录介质等公知的记录介质构成的一个或多个存储器，其存储控制装置31要执行的程序和要使用的各种数据。如图4所示，第一实施方式的控制装置31作为判断部311、第一控制部321、第二控制部322和第三控制部323发挥作用。
77.判断部311判断变更期间是否超过规定的阈值z。即，判断使用者u从最近一次体位变更(翻身)起是否经过了规定的期间(阈值z)。此外，根据第一获取部41生成的检测信号s1来确定变更期间。
78.第一控制部321根据生物体信息(变更期间和身体位置)来控制辅助机构21的各柱构件211的移动。具体而言，根据生物体信息来控制各柱构件211移动的时机和各柱构件211移动的位置。
79.第一，第一控制部321根据变更期间控制各柱构件211移动的时机。具体而言，若判断部311判断为变更期间超过阈值z，则第一控制部321使各柱构件211移动。即，若整个规定时间内没有发生体位变更，则各柱构件211移动(使用者u的体位被变更)。此外，每隔约30分钟翻身对于防止打鼾、睡眠时无呼吸以及淤血、肌肉酸痛等是有效的，从这一观点出发，例如将阈值z设定为20～30分钟。
80.第二，第一控制部321根据身体位置控制各柱构件211移动的位置。根据第一获取部41生成的检测信号s1推断身体位置。此外，身体位置例如是使用者u的体轴的位置。具体而言，第一控制部321控制各柱构件211的位置，以翻身到与当前身体位置不同的位置。
81.下面，对辅助机构21的多个柱构件211的移动的一个例子进行说明。图5至图8是说明从y方向观察时柱构件211的移动的一个例子的说明图。在图5至图8中，说明使用者u将体位从仰卧位变更为侧卧位(翻身)时的柱构件211的状态。
82.如图5至图8所示例的那样，例如，控制柱构件211的移动，以转变为状态a1
→
状态a2
→
状态a3
→
状态a4。其结果，使用者u的体位由仰卧位变更为侧卧位(翻身)。从状态a1到状态a4连续确定身体位置。通过确定身体位置，来进行从状态a1到状态a4中的柱构件211的移动。
83.概略地说，从y方向观察，通过使多个柱构件211中与使用者u的左右任一侧对应的一个以上的柱构件211的顶端(z方向的正侧的端部)下降，从而使使用者u翻身。
84.图5的状态a1是使用者u处于仰卧位时柱构件211的状态。如图5所示，在状态a1下，例如，全部柱构件211的顶端在z方向上的位置是相同的。在图5中，将全部柱构件211的顶端在z方向上的位置相同的情况示例为状态a1。但是，在状态a1下，例如，各柱构件211的顶端也可以位于根据使用者u的身体而不产生负担的不同位置。
85.在图6的状态a2下，使多个柱构件211中与使用者u的身体位置的左右两侧(x方向的负侧和正侧)的规定宽度(x方向的长度)对应的一个以上的柱构件211下降(向z方向的负侧移动)。如图6所示，例如，移动柱构件211，以使从身体位置侧向x方向的正侧的端部和负侧的端部倾斜。相较与身体位置对应的柱构件211，使多个柱构件211中位于x方向的正侧的端部和负侧的端部的柱构件211的顶端例如下降50mm左右。此外，在状态a1下，当判断部311判断为变更期间超过阈值z时，执行使多个柱构件211移动的动作，以从状态a2变为状态a4。
86.在图7的状态a3下，使多个柱构件211中位于使用者u的左右任一侧的一个以上的柱构件211进一步下降。具体而言，在形成状态a2后，使使用者u主动移动一侧的柱构件211进一步下降。图7中，示例了使位于使用者u右侧(x方向的正侧)的一个以上的柱构件211从状态a2进一步下降的情况。例如，使x方向的正侧的端部从状态a2下降50mm左右。
87.此外，如图7所示，也可以移动柱构件211，以使与使用者u右肩部对应的位置变为最低。另一方面，使位于使用者u的左侧(x方向的负侧)的一个以上的柱构件211从状态a2上升(例如，上升100mm左右)。此外，只要x方向的正侧的端部从状态a2下降60mm以内，则下降距离是任意的。同样地，只要x方向的正侧的端部从状态a2上升60mm以内，则上升距离也是任意的。
88.在图8的状态a4下，使位于使用者u右侧的一个以上的柱构件211从状态a3进一步下降，并使位于使用者u左侧的一个以上的柱构件211从状态a3进一步上升。例如，在状态a4下，位于使用者u右侧的一个以上的柱构件211从状态a1下降约60～100mm左右，并且，位于使用者u左侧的一个以上的柱构件211从状态a1上升约60～100mm左右。即，多个柱构件211中产生120～200mm左右的高低差。
89.通过从状态a1到状态a4的移动，从y方向观察，多个柱构件211中使用者u左右任一侧(第一实施方式中为右侧)的一个以上的柱构件211以下降的方式移动，另一侧(第一实施方式中为左侧)的一个以上的柱构件211以上升的方式移动。即，从y方向观察，多个柱构件211中从使用者u的一侧向另一侧的倾斜形成为平缓的坡度。因为使用者u的体位随着多个柱构件211的移动而变更，所以，能够使体位由仰卧位变更为侧卧位(翻身)。
90.另外，就多个柱构件211中的下降一侧(左侧或右侧)的一个以上的柱构件211而言，从y方向观察，在该下降一侧，使超过肩宽大小的宽度(400mm左右)大小的柱构件211下降。另一方面，优选多个柱构件211中从y方向观察上升的一侧的宽度(x方向上的长度)尽可能小。
91.此外，使用者u的体位从仰卧位变更为侧卧位时柱构件211的具体移动的示例并不仅限于上述内容。通过使多个柱构件211中从y方向观察位于使用者u左右任一侧的一个以上的柱构件211的顶端下降，只要能够使使用者u翻身，则柱构件211的移动方法是任意的。
92.另外，在第一实施方式中，示例了将利用者u的体位从仰卧位变更为侧卧位的情况，但体位的变更并不仅限于上述示例。例如，既可以移动柱部件211使得使用者u从仰卧位变更为侧卧位，也可以移动柱部件211使得使用者u从一个仰卧位置变更为另一仰卧位置。
93.第二控制部322根据使用者u的体温(生物体信息)控制温度机构22。下面说明第二控制部322控制温度机构22的方法的一个例子，但控制温度机构22的方法并不仅限于此示例。
94.第二控制部322例如控制温度机构22，以使身体各部位(躯干部、四肢、颈部和头部)的体温保持在作为目标的体温(以下，称作“目标体温”)。身体各部位的体温根据第二获取部42获取的检测信号s2来确定。例如，如果身体各部位没有炎症等病变，则第二控制部322控制温度机构22，以使躯干和四肢的目标体温达到26.0℃,颈部的目标体温达到25.0℃，头部的目标体温达到18.0℃，随后，控制温度机构22，使得各部位的目标体温随时间上升(+0.25～0.5℃/小时)。但控制温度机构22以随时间改变目标体温并不是必须的。如果检测信号s2所确定的体温低于目标体温，则进行控制以升高温度机构22的调整液的温度，如果检测信号s2所确定的体温高于目标体温，则进行控制以降低温度机构22的调整液的温度。
95.第三控制部323根据使用者u的体表湿度控制湿度机构23。下面说明的是第三控制部323控制湿度机构23的方法的一个例子，但控制湿度机构23的方法不限于此示例。
96.第三控制部323例如控制温度机构22，以将身体各部位(躯干部、四肢、颈部和头部)的体表湿度保持为作为目标的湿度(以下，称作“目标湿度”)。身体各部位的湿度根据第三获取部43所获取的检测信号s3来确定。例如，若身体各部位没有炎症等病变，则第三控制部323控制湿度机构23，以使身体各部位的目标湿度小于或等于50％。若检测信号s3所确定的体表湿度低于目标湿度，则控制湿度机构23以吹送湿润的空气。若检测信号s3所确定的
湿度高于目标湿度，则控制湿度机构23以吹送干燥的空气。
97.此外，设定目标体温和目标湿度的方法是任意的。例如，使用者u也可以自己通过处理装置30的输入装置(省略图示)进行输入来设定各部位的目标体温和目标湿度。另外，例如可以随时间改变目标体温和目标湿度。
98.如根据上述说明能够理解的那样，在第一实施方式中，因为多个柱构件211分别独立地移动，所以，能够使床垫20a按与各柱构件211对应的每个区域移动。即，能够使床垫20a以细化的区域单位进行移动。因此，能够对睡眠时的使用者u的体位变更适当地进行辅助。并且，能够在不使使用者u采取勉强的姿势的情况下进行体位变更。
99.在第一实施方式的寝具系统100中，尤其，因为根据生物体信息来控制多个柱构件211的移动，所以，能够辅助适应使用者u的体位变更。即，能够为每个使用者u提供优化的睡眠。
100.在第一实施方式中，根据身体位置和变更期间来控制多个柱构件211的移动，因此，能够分别辅助每个使用者变更为最佳的体位。
101.另外，因为温度机构22和湿度机构23内置于床垫20a中，所以，例如，即使在难以适当地保持室内的温度和湿度的情况下，也能够适当地保持使用者u的体温和湿度。即，既能够调整温度、湿度，又能够随时适当地辅助睡眠时的使用者进行体位变更。如根据上述说明能够理解的那样，第一实施方式的寝具系统100能够向使用者提供舒适的睡眠。
102.＜第二实施方式＞
103.下面，对本发明的第二实施方式进行说明。此外，对于在以下示例的各方式中作用或功能与第一实施方式相同的部件，沿用第一实施方式的说明中所使用的标记，并适当地省略各种详细说明。
104.在第二实施方式的寝具系统100中，将枕头20b作为寝具进行示例。除了寝具的种类不同外，其他构成部件与第一实施方式相同。图9是第二实施方式的寝具的俯视图。与第一实施方式同样地，第二实施方式的寝具系统100也具备寝具、辅助机构21、温度机构22、湿度机构23、处理装置30和传感器单元40。图10是枕头20b的侧视图(从x方向的正侧观察时的侧视图。与床垫20a同样地，枕头20b也具有容纳体k。容纳体k包括使用者u躺卧时承载其头部的面(接触面f)。
105.如图10所示，与第一实施方式同样地，枕头20b的内部设置有辅助机构21、温度机构22和湿度机构23。与第一实施方式同样地，第一施方式的辅助机构21也具备多个柱构件211。此外，在第二实施方式中，柱构件211的直径(正六边形的对角线的长度)例如为10～20mm。
106.第二实施方式的温度机构22是用于调整枕头20b的温度的机构。因此，能够调节使用者u头部的温度。例如，与第一实施方式同样地，温度机构22具备调整液和调整装置213。调整液填充在枕头20b的整个容器k内部。例如，调整液填充在柱构件211与柱构件211之间的间隙、柱构件211的内部和柱构件211的上方与下方等。此外，为了适应身体各部位表面的形状使柱构件211的上表面上下(出入)移动，并为了支撑重心和身体各部位的体重负荷，将比重大的液体用作调整液，以能够实现尽可能大的浮力。优选温度机构22能够对枕头20b中分别与使用者u的头部的多个部位对应的多个区域的每一个进行温度调整。
107.此外，在第二实施方式中，例如，也用调整液填充柱构件211的间隙。因此，如图10
所示，通过调整液的浮力，各柱构件211的顶端的位置根据体重负荷分布的差异而与体表形状匹配。如上所述，各柱构件211除了在第一控制部321的控制下移动之外，还根据使用者u的荷载移动。此外，在第一实施方式中也能够采用同样的结构。
108.与第一实施方式同样地，湿度机构23是用于吸湿或加湿br》的机构。湿度机构23设置在枕头20b中的容纳体k内部的任意位置。湿度机构23由多个送风装置(例如，压缩机或风扇)构成，所述送风装置能够吹送调节了温度和湿度的风。例如，送风装置设置在吹送的风从接触面吹到使用者u的头部(尤其是颈部)的位置上。因此，能够通过来自湿度机构23的送风来调节使用者u头部的湿度。
109.与第一实施方式同样地，第二实施方式的传感器单元40具备第一获取部41、第二获取部42和第三获取部43。
110.与第一实施方式同样地，第一获取部41是用于确定身体位置和变更期间的传感器。此外，第二实施方式的身体位置是使用者u的头部(例如，重心)在接触面上的位置。
111.与第一实施方式同样地，第一获取部41生成接触面f中根据使用者u头部的荷载而位移的检测信号s1。与第一实施方式同样地，检测信号s1用于确定身体位置和变更期间。例如，在枕头20b(容纳体k)的内部，在接触面f一侧的区域以规定间隔设置多个第一获取部41。
112.与第一实施方式同样地，第二获取部42是生成表示使用者u的体温的检测信号s2的传感器。第二获取部42例如安装(粘贴)在使用者u的头部或颈部的多个部位。
113.与第一实施方式同样地，第三获取部43是生成表示使用者u的体表湿度的检测信号s3的传感器。第三获取部43例如安装在使用者u体表的与第二获取部42相同的位置上。
114.与第一实施方式同样地，第一控制部321根据变更期间和身体位置控制辅助机构21的各柱构件211的移动。第一，第一控制部321根据变更期间控制各柱构件211移动的时机。具体而言，若判断部311判断为变更期间超过阈值z，则第一控制部321移动各柱构件211。第二，第一控制部321根据身体位置控制各柱构件211移动的位置。
115.与第一实施方式同样地，第二控制部322根据使用者u的体温(生物体信息)控制温度机构22。与第一实施方式同样地，第三控制部323根据使用者u的头部的体表湿度来控制湿度机构23。
116.下面，对第二实施方式的辅助机构21的多个柱构件211的移动的一个例子进行说明。图12至图14是对从y方向观察时的柱构件211的移动的一个例子进行说明的说明图。图12至图14对使用者u的体位从仰卧位变更为侧卧位(翻身)时柱构件211的状态进行说明。
117.如图12至图14所示，例如，控制柱构件211的移动，以转变为状态b1
→
状态b2
→
状态b3
→
状态b4。其结果，将使用者u的体位从仰卧位变更为侧卧位(翻身)。从状态b1到状态b4连续确定身体位置。通过确定身体位置来进行从状态b1到状态b4的柱构件211的移动。另外，状态b1至状态b4相当于第一实施方式中的状态a1至状态a4。
118.概略地说，从y方向观察，通过使多个柱构件211中与使用者u的左右任一侧对应的一个以上的柱构件211的顶端(z方向的正侧的端部)下降，从而使使用者u翻身。
119.图11的状态b1是使用者u处于仰卧位时柱构件211的状态。在图12的状态b2下，使多个柱构件211中与使用者u的头部左右两侧(x方向的负侧和正侧)的规定宽度对应的一个以上的柱构件211下降(向z方向的负侧移动)。如图12所示，例如，以从身体位置侧向x方向
的正侧的端部和负侧的端部倾斜的方式移动柱构件211。相较与身体位置对应的柱构件211，使多个柱构件211中位于x方向的正侧的端部和负侧的端部的柱构件211的顶端例如下降15mm左右。此外，在状态b1下，若判断部311判断为变更期间超过阈值z，则执行使多个柱构件211移动的动作，以使从状态b2变为状态b4。
120.在图13的状态b3下，使多个柱构件211中位于使用者u头部左右任一侧的与规定宽度对应的一个以上的柱构件211进一步下降。具体而言，在形成状态b2后，使使用者u的头部主动移动一侧的柱构件211进一步下降。在图13中，示例了使位于头部右侧(x方向的正侧)的一个以上的柱构件211由状态b2进一步下降的情况。例如，x方向的正侧的端部由状态b2下降15mm左右。
121.另一方面，使位于使用者u左侧(x方向的负侧)的与规定宽度对应的一个以上的柱部件211由状态b2上升(例如，上升15mm左右)。此外，只要x方向的正侧的端部由状态b2下降15mm以内，则下降的距离是任意的。同样地，只要x方向的正侧的端部由状态b2上升15mm以内，则上升距离是任意的。
122.在图14的状态b4下，使位于使用者u头部右侧的一个以上的柱构件211由状态b3进一步下降，并且，使位于使用者u左侧的一个以上的柱构件211进一步上升。例如，在状态b4下，位于使用者u右侧的一个以上的柱构件211由状态b1下降约30～60mm左右，并且，位于使用者u左侧的一个以上的柱构件211上升约30～60mm左右。即，在多个柱构件211中产生60～120mm左右的高低差。
123.通过从状态a1到状态a4的移动，从y方向观察，多个柱构件211中位于使用者u的左右任一侧(第一实施方式中为右侧)的一个以上的柱构件211以下降的方式移动，另一侧(第一实施方式中为左侧)的一个以上的柱构件211以上升的方式移动。即，从y方向观察，使多个柱构件211中从使用者u的一侧向另一侧的倾斜形成为平缓的坡度。由于使用者u的体位随着多个柱构件211的移动而变更，所以，能够使体位从仰卧位变更为侧卧位(翻身)。
124.＜变形例＞
125.以上示例的各方式能够进行多种变形。下面将示例具体的变形方式。能够适当地合并从下述示例中任选的两个以上的方式。
126.(1)在上述各方式中，变更期间用于控制移动柱构件211的时机，但用于控制移动柱构件211的时机的生物体信息并不仅限于上述示例。例如，下述各种信息能用于控制移动柱构件211的时机。
127.[与鼾声相关的信息]
[0128]
与鼾声相关的信息，例如是使用者u的鼾声的音量。第一获取部41(例如，麦克风)采集使用者u的鼾声，生成对应该声音的检测信号s1。判断部311确定检测信号s1所表示的鼾声的音量，并将该音量与规定的阈值进行比较。若判断部311判断鼾声的音量超过规定的阈值，则第一控制部321移动柱构件211。此外，与鼾声相关的信息并不仅限于鼾声的音量。例如，也可以将鼾声的频率等作为与鼾声相关的信息。
[0129]
[与呼吸有关的信息]
[0130]
与呼吸相关的信息，例如是使用者u的呼吸频率。第一获取部41是能够检测使用者u的呼吸的任意的传感器，其生成表示使用者u的呼吸的检测信号s1。判断部311根据检测信号s1来确定规定时间内的呼吸频率，并比较该呼吸频率和规定的阈值。若判断部311判断为
呼吸频率低于规定的阈值，则第一控制部321使柱构件211移动。
[0131]
另外，也可以将无呼吸的期间作为与呼吸相关的信息。判断部311根据检测信号s1来确定无呼吸的期间，并将该期间与规定的阈值相比较。若判断部311判断为该期间超过规定的阈值，则第一控制部321使柱构件211移动。此外，与呼吸相关的信息并不仅限于呼吸频率和无呼吸的期间。
[0132]
[与心跳相关信息]
[0133]
与心跳相关信息，例如是使用者u的心率。第一获取部41是能够检测使用者u的心率的任意的传感器，生成表示使用者u的心率的检测信号s1。判断部311根据检测信号s1来确定规定时间内的心率，比较该心率和规定的阈值。若判断部311判断为呼吸频率超过(或低于)规定的阈值，则第一控制部321使柱构件211移动。
[0134]
另外，也可以将心律失常的发生作为与心跳相关的信息。判断部311根据检测信号s1来检测心律失常的发生。若判断部311检测到心律失常，则第一控制部321使柱构件211移动。
[0135]
如根据上述说明能够理解的那样，用于控制移动柱构件211的时机的生物体信息是任意的。此外，用于对移动柱构件211的时机进行控制的生物体信息并不仅限于上述示例。例如，体温、身体移动或体表湿度等各种信息均能示例为用于对移动柱构件211的时机进行控制的生物体信息。此外，也可以组合多种生物体信息用于对移动柱构件211的时机进行控制。
[0136]
(2)用于控制各柱构件211移动的位置的生物体信息并不仅限于身体位置。例如，体温、身体移动或体表湿度等各种信息均能示例为用于控制柱构件211移动的位置的生物体信息。此外，也可以组合多种生物体信息用于控制柱构件211移动的位置。如根据上述说明能够理解的那样，生物体信息是用于控制辅助机构21的信息的总称。此外，能够适当地将与生物体信息的种类对应的传感器用作第一获取部41。
[0137]
(3)用于控制温度机构22的生物体信息并不仅限于使用者u的体温。例如，也可以将其他各种生物体信息用于温度机构22的控制。同样地，用于控制湿度机构23的生物体信息并不仅限于使用者u的体表湿度。
[0138]
(4)在上述各方式中，例如，能够采用这样的结构：使用者u使用寝具系统100在睡后起床时对熟睡程度(例如，分10等级评价)进行评价。使用者u利用输入装置输入评价。并且，第二控制部322也可以考虑使用者u的评价来设定目标体温。同样地，第三控制部323也可以考虑使用者u的评价来设定目标湿度。即，第二控制部322和第三控制部323也可以在使用者u的评价的基础上对温度机构22和湿度机构23进行反馈控制。
[0139]
在上述结构中，第二控制部322也可以使用学习了熟睡程度与目标体温之间的关系的学习完毕模型来设定目标体温(能够推定为使用者u最能熟睡的目标温度)。也可以使用学习了熟睡程度与其他各种参数(气温、体温、湿度、心理状态、大便、排尿、气压、季节等)、目标体温之间的关系的学习完毕模型。同样地，第三控制部323也可以使用学习了熟睡程度与目标湿度之间的关系的学习完毕模型来设定目标湿度(能够推定为使用者u最能熟睡的目标湿度)。也可以使用学习了熟睡程度与其他各种参数(气温、体温、湿度、心理状态、大便、排尿、气压、季节等)、目标湿度之间的关系的学习完毕模型。
[0140]
学习完毕模型是通过机器学习生成的统计推断模型。例如，作为学习完毕模型，优
选使用诸如决策树或神经网络的各种统计推断模型。学习完毕模型通过组合程序(例如，构成人工智能软件的程序模块)和多个系数来实现，所述程序使控制装置31执行根据输入数据生成输出数据的运算，所述多个系数应用于该运算。通过使用多个训练数据的机器学习(尤其是深层学习)来设定多个系数并保存在存储装置32中。
[0141]
此外，对于首次使用本发明的寝具系统100的使用者u，若身体各部位没有炎症、慢性疲劳等病变，则将目标湿度设定为50％以下(43％～50％)，将躯干部、四肢的目标温度设定为例如26.0℃、将颈部的目标温度设定为例如25.0℃、将头部的目标温度设定为例如18.0℃。并且，随着时间变化，若身体各部分的湿度总是保持在目标湿度50％以下，并设定目标温度以0.25～0.5℃/每小时上升，则使用者u起床时对熟睡程度进行评价。如上所述，能够采用输入身体各部位的评价这样的结构。但是，针对每个部位控制湿度机构23和温度机构22并不是必须的。
[0142]
另外，第一控制部321也可以考虑使用者u的评价并控制辅助机构21的柱构件211的移动。例如，第一控制部321利用学习了熟睡程度与柱构件211的移动(例如，时机或移动的位置)之间的关系的学习完毕模型来控制柱构件211的移动。
[0143]
根据利用学习完毕模型来控制温度机构22和湿度机构23的结构，能够对每个使用者u分别优化目标温度和目标湿度。并且，能够促进使用者u舒适的睡眠。
[0144]
(5)在上述各方式中，可以将床垫20a与枕头20b一体成型的寝具用于寝具系统100。对于床垫与枕头20b一体成型的寝具，构成部件以及辅助机构21、温度机构22、湿度机构23的控制方法均与上述各方式相同。
[0145]
(6)在第二实施方式中，寝具是便携的(也能够使用蓄电池)。设定寝具的容纳体k的材料是可洗涤的。准备从大型到便携的小型的多种大小的枕头20b，在与床垫20a组合的情况下，缩小为两种小型枕头。若是单个枕头20b，则设置最大型号枕头的长度比从头顶部到肩胛骨下的长度更长，设置为约700～900mm，将宽度同样设置为700～900mm。在组合的情况和即使单个也可便携的情况下，枕头的长度设置为从头顶到颈部上的长度，即设为约250～350mm，宽度设置为超过肩宽，即设为约450～600mm。为了便于从侧卧位翻身，枕头的高度为从肩宽减去体轴(旋转)中心、从颈部中央到侧头部的长度(考虑到个体的舒适度，保持若干宽度)，在从仰卧翻身的情况下，体轴中心、从头部中心到后脑端部，比从侧卧位翻身的情况略低。如上所述，只要整体重量在便携的范围内，可根据个体的体格来设置宽度。
[0146]
(7)在上述各方式中，也可以考虑使用者u的体重、身高、年龄、性别、各种病历等来控制辅助机构21、温度机构22和湿度机构23。
[0147]
(8)在上述各方式中，第一控制部321也可以根据生物体信息以规定间隔移动柱构件211。
[0148]
(9)在上述各方式中，寝具(尤其是容纳体k)的材料优选吸湿性材料，并且，要特别注意随着降低温度机构22的目标温度而产生的结露及静电来选择。。
[0149]
(10)在上述各方式中，也可以按下述这样来设置控制辅助机构21、温度机构22和湿度机构23的方法。
[0150]
＜床垫20a＞
[0151]
舒适的低温带来的头部的凉爽有利于降低日间因过热而升高的脑部温度，并使得睡眠舒适，从这一见解出发，第二控制部322控制温度机构22，设置入睡时头部或颈部温度
为20～24℃，低于体温10℃以上，从内分泌学来讲，即便是在起床体温上升的清晨，温度也能达到28℃，比躯干部体温低7℃以下。
[0152]
另外，饮食、特别是晚饭的时间、内容与舒适的睡眠有很大关系。另外，需要注意的是，晚饭之后的咖啡摄入及吸烟、过量的水分摄入或激烈的运动等所引起的交感神经兴奋状态会妨碍睡眠。近来，人们了解到了由100兆个以上的肠道菌群形成的各种类激素物质、包括血清素等神经传递物质在内的生理活性多肽与中枢神经、肠道内外的免疫系统之间的相互作用。另外，睡眠与肠内环境(肠道菌群与肠道免疫的平衡)相互影响很大这一点也越来越明确。正如肠道菌群中所谓有益菌占多数那样，能否充分摄入作为其食物的膳食纤维、与生物钟相关联的各种激素分泌及饮食时间、睡眠时间等，对于熟睡而言也很重要。
[0153]
即，如人们所熟知的，虽然取决于肥胖程度、内脏脂肪的堆积程度、膈肌膨出、食管裂孔疝等的有无，但若晚饭时间到入睡时间少于1～2小时，则非常容易引起反流性食管炎，因烧心、咳嗽等而妨碍睡眠。而且，如果是肉或油多的食物，则消化需要时间，需要3～4小时的间隔。若以蔬菜为主，胃的负担小，通常认为需要2～3小时。因此，如果晚上很晚要进餐，最好食用沙拉和汤。近来，肠内细菌与睡眠的关系引发讨论，以含有充足的膳食纤维的蔬菜为主的饮食与通便之间的关系也很好。
[0154]
从上述观点来看，无论是为了防止反流性食管炎，还是为了减轻心脏的负担，均可以对辅助机构21的各柱构件211进行控制，以使入睡时寝具的上半身部分抬起约10～20度，包括翻身等在内，根据睡眠状态，在入睡1～3小时后减小角度，下降至0～5度。
[0155]
另外，洗浴时间与入睡时间的间隔也有很大的意义。即，当进行5～10分钟左右的在39～40℃下的放松半身浴后，优选在体温下降，容易产生睡意的时间，可以的话选择在1.5小时后就寝。为了实现舒适的睡眠需要输入这样的每日内容。另外，根据入睡为止的时间，若该时间较短，则在难以调整室温时，温度机构22中与上半身部分对应的部分(调整液)的初始设定温度也比通常降低，从而增强睡意。
[0156]
另外，以杜绝最妨碍熟睡感且易产生抑郁心情的达2～5次的起夜和凌晨1～5点的早醒为目标，尤其，因轮班工作等而起夜或早醒时，能否再次入睡是相当重要的一点。因此，若头部的重量或体重的负荷例如消失1分钟以上，则捕捉为醒来状态，与入睡时的状态接近。即，例如，在10分钟以上的情况下，将温度机构22的目标体温和湿度机构23的目标湿度复位至入睡时的状态，使再次入睡变得容易。另外，若不能顺利入睡，则每次将开始时温度设定为低于初始设定1～2℃以上，例如，设定头部、颈部温度为20～22℃，设定胸部温度为22～24℃，设定下半身温度为24～26℃，重新设定到预定起床时间为止的目标体温和目标湿度随时间的变化，实现起床时初始设定的起床时温度下的舒适的睡眠、舒适的清醒。
[0157]
为了舒适地醒来，使温度机构22的温度朝着预定起床时间上升，同时，设置寝具系统100侧面具备的照明装置从起床前30～60分钟开始随时间的流逝变亮，这样的间接照明的光和声音促使使用者醒来，同时，寝具系统100具备的音响设备发出不会令人不悦的声音，而具备闹钟的功能。进一步，若超过预定时间尚未起床(寝具上的体重负荷没有消失)，则启动随时间增大的振动装置来催促起床。
[0158]
＜枕头20b＞
[0159]
首先，舒适的睡眠不仅是容易入睡，更重要是能否确保20～25％以上的深度睡眠比例(nremst3的比例)，是否容易翻身，起床时是否是自然醒来，是否有消除疲劳的感觉、熟
睡感和满足感，没有头重、头痛、身体各部位疼痛、发热、疲劳感、倦怠感或精神心理上的抑郁倾向，存在对工作的积极态度。
[0160]
如根据上述说明能够理解的那样，目标体温和目标湿度并非总是恒定的值，也可以随时间变化或因各种原因而变化。
[0161]
(11)不仅限于新型冠状病毒，病毒、细菌、真菌等微生物传染病的应对措施也是必要的。因此，在变形例的湿度机构23中，采用与传染病应对措施相关的结构。图16是变形例的湿度机构23的结构图。如图16所示，湿度机构23包括压缩机、紫外线照射装置、吸湿层和活性碳层。从压缩机吹送的空气经由软管向寝具20(20a、20b)吹送。在从压缩机到寝具之间设置紫外线照射装置、吸湿层和活性碳层。
[0162]
从压缩机吹送的空气(例如，风速0.05～0.1m/秒)首先通过紫外线照射装置，紫外线照射装置例如包括恒温槽和uvc灯(杀菌灯)。在设定为规定温度(例如，能够在18℃～28℃范围内以1℃为单位设定)的恒温槽中配置软管，并利用uvc灯对该软管进行照射。例如，用uvc灯照射10秒以上，显示对病毒、细菌等微生物的充分消杀效果。另外，在紫外线照射装置中，能够设定规定湿度(例如，在40％～52％范围内以2％为单位设定)。
[0163]
经过紫外线照射装置的空气进一步通过能够调节湿度的吸湿层(例如，硅胶)，被吹送至活性碳层。在活性碳层中，捕捉紫外线照射装置中产生的臭氧。并且，经由活性碳层的空气被吹送至与寝具的各部位对应的位置。此外，吸湿层不是必须的。
[0164]
另外，也可以针对身体的各部位来设置紫外线照射装置。湿度机构23可以整个设置在寝具内部，也可以部分设置在寝具外部。在图16中，示例了湿度调整装置具备一个紫外线照射装置的结构，但紫外线照射装置的个数是任意的，能够根据软管的长度适当变更。无论紫外线照射装置的数量是多少，从获得充分的消杀效果的观点出发，优选整体上可利用uvc灯照射10秒以上的结构。
[0165]
另外，关于湿度机构23的温度和湿度，预计在到达身体的各部位之前会发生变化。因此，可以使湿度机构23的温度及湿度与各部位的温度及湿度之间的关系，包括，包括外部气温、湿度、天气、用户的体温、包含各部位的炎症等身体状况等在内，根据各种风量、风速在学习模型中利用机器学习来学习。并且，也可以利用学习完毕模型设定湿度机构23中的温度和湿度。
[0166]
(12)在上述各方式的寝具系统100中，阻止过大的本人主动运动的外部辅助机构21(柱构件211)的运动，很有可能妨碍熟睡。因此，首先，为了探索使用者u的主动运动，如体轴及重心、或者呼吸等，通过设定任意的初始目标温度和目标湿度，在使用后1(通常)～2(轮班工作等情况)周平稳状态下，针对气压、气温、湿度等条件下的本人的四肢、身体移动、翻身等，随时间监测并记录体重、心跳、呼吸、打鼾、体温变化等各种参数，作为三维坐标轴上的时间性变化准确记录并掌握睡姿、身体移动、翻身的时间性、物理性或地理性变化，用作下次使用时的条件或用于诱发翻身实现等。
[0167]
并且，在使用前及使用中1(通常)～2(轮班工作等情况)周内，既检查附带的熟睡检查表，也反馈本人的熟睡感、满足感等，使目标温度、目标湿度的时间经过设定为舒适模式，针对本人的四肢、身体移动、翻身等，随时间监测并记录体重、呼吸、打鼾、体温变化等各种参数，作为三维坐标轴上的时间性变化准确记录并掌握睡姿、身体移动、翻身的时间性、物理性或地理性变化，用作正式使用时的初始条件或辅助体位变更。此外，熟睡检查表例如
如下所示，可以分多个阶段地改变处理。
[0168][0169][0170]
(13)在上述各方式中，使用前的说明时，也可以考虑以下各种信息来控制辅助机构21、湿度机构23和温度机构22。
[0171]
使使用者u通过输入装置输入下述内容：共同生活的家庭成员构成(包括有无压力、护理状况等)、身高、体重(bmi)、既往病史(尤其是脑中风、心律失常等心脏病)、并发症(包括慢性扁桃体炎、副鼻窦炎等鼻、口腔相关疾病)、实际症状(包括高血压症、糖尿病、心力衰竭等心脏病、脑血管障碍、哮喘、肺气肿、肝病、抑郁症等)、家族史、生活经历(睡眠习惯(睡眠时的姿势(主要是仰卧位、右侧卧位、左侧卧位)、睡眠时间(包括午睡和回笼觉))、洗浴(包括时间和温度、桑拿浴等)、咖啡(包括时间(日间、傍晚以后)、饮用量等)、吸烟(过去吸烟、现在吸烟、被动吸烟)及饮酒(频率、饮酒量、有无面红)、嗜好品，过敏史(包括花粉症、哮喘)、常规血压、脉搏数、体温、最近的症状、通常饮食时间、饮食内容、有无零食(内容)、工作内容(有无压力(人际关系等内容))、时间段(有无夜班、轮班工作等)、睡眠呼吸暂停综合症诊断时的ahi值等。
[0172]
并且，如果可能的话，使使用者u连续多日在从晚饭时到睡眠前为止的时间里，输入当天的身体状况、工作中的压力、运动时间及内容、饭食时间及内容、饮酒与否及饮酒量、洗浴时间及内容等。另外，在起床后，同样地使使用者u输入睡眠时间及内容(包括醒来次数、夜间的如厕次数等)、起床时的身体状况、熟睡感、头痛及干燥等症状、机器的状态、故障等。
[0173]
另外，能够通过以1～4周为单位，或者与以往的平均值、或与前一周及前一期间的比较等进行重新审视，来追求更好的舒适性。进一步，关于自觉症状的项目，使使用者u除了输入诸如日间困倦情况(例如，经常迷糊打盹的坐着看报纸读书时、坐着看电视时、开会期间或在电影院、剧场安静地落座时、持续乘坐他人驾驶的汽车一个小时时、躺下午休时、坐着与人闲聊时、未饮酒午饭后静坐时、自己驾车时、因塞车等而停车数分钟时等)等之外，还输入是否有以下症状：经常打鼾、因呼吸困难而醒来、夜间两次以上因尿意而醒来、感觉记忆力及注意力下降、有倦怠感无法消除疲劳、家人曾指出睡眠中存在呼吸停止及数分钟无呼吸、夜间浅睡或经常醒来、起床时或上午有头重及头痛、起床时无熟睡感、自感慢性睡眠不足、取代安眠药而连日饮酒等。
[0174]
(14)寝具并不仅限于床垫20a和枕头20b。例如，也可以将本发明用于椅子型的寝具。椅子型的寝具例如包括躺椅、按摩椅、患有各种疾病(例如，残疾人、过度肥胖者或肌肉减少症等)的使用者所用的椅子。
[0175]
(15)观察到睡眠中，随时间经过而会出汗，出汗会增加体表湿度并降低体表温度。因此，睡眠期间的温度及湿度控制要求根据包括身体各部位的体温及湿度、出汗的变化等身心状态在内的时间经过进行，。
[0176]
考虑到上述情况，在寝具系统100中，优选采用第二控制部322控制温度机构22，以
使寝具(尤其是床垫20a)的温度在使用者u的睡眠期间随时间变化而变化。在上述结构中，优选寝具系统100具备用于检测使用者是否入睡、从入睡起经过的时间的公知的任意传感器。
[0177]
具体而言，入睡前，第二控制部322降低温度机构22的温度，以使躯干部的深部体温与头颈部温度一起降低，从而能缓解交感神经的兴奋而顺利入睡。另一方面，若睡眠期间躯干部的深部体温持续下降，则会形成低体温状态，导致五脏六腑等内脏或组织的功能下降，另外，可能无法消除疲劳，起床后仍感到倦怠和疲劳，没有爽快和积极向上的感觉。因此，第二控制部322使温度机构22的温度从入睡后到起床前随着时间变化逐渐上升。其结果，深部体温的上升还会使流向大脑的血流温度逐渐上升。但为了得到畅快感并防止头重和头痛等，例如，优选通过从起床前30分钟开始也使头颈部的温度上升，从而确保熟睡。
[0178]
在上述结构中，更优选分别对寝具中与头颈部对应的部分和与躯干部(比颈部靠下的部分)对应的部分独立进行温度控制。第二控制部322控制温度机构22，以使寝具中与身体对应的部分(区域)的温度以上述使用者u的深部体温持续变化的方式发生变化。另外，第二控制部322控制温度机构22，以使寝具中与头颈部对应的部分未使脑部功能或脑循环显著降低，并能够充分地获得深度睡眠(non雷姆睡眠的stage3)。
[0179]
另外，第二控制部322也可以根据使用者u的睡眠深度来控制温度机构22。例如，在夜间排尿等导致起夜时或早醒时，或者使用者u处于non雷姆睡眠的stage1和2时，或者入睡后起床预定时间前1小时之前处于雷姆睡眠状态的情况下，第二控制部322控制温度机构22以使深部体温降低，深度睡眠增加(non雷姆睡眠stage3)，改善自律神经的平衡；若使用者u在起床预定时间1小时内处于雷姆睡眠状态，则第二控制部322控制温度机构22，以使深部体温上升。
[0180]
在上述结构中，优选寝具系统100具备检测使用者u的睡眠状态的传感器，或者，输入起床时的熟睡程度进行反馈，并使ai(人工智能：artificial intelligence)学习及改善。此外，已知大部分生长激素在入睡后3小时内的深度睡眠时间分泌，其对内脏器官的维护和毛发的保养都起着重要作用，因此，需要确保入睡后3小时内的深度睡眠时间。
[0181]
进而，第二控制部322除了随时间控制温度机构22之外，还可以根据睡眠前使用者u的身心状态(例如，工作、家庭等环境、过劳、压力等)、生活状态(例如，洗浴、运动、有无摄入嗜好品等)、有无疾病等个别情形来控制温度机构22。
[0182]
同样地，在寝具系统100中，优选采用第三控制部323控制湿度机构23，以使在使用者u睡眠期间寝具的湿度随时间变化而变化。
[0183]
(16)
[0184]
仅是对头部、脑部的温度控制，对躯干部及四肢进行温度控制是不充分的，从降低入睡所需的深部体温以及自然地进行翻身的观点出发，可以在寝具系统100中采用下述结构。
[0185]
体感温度与湿度关系密切。具体而言，睡眠期间随时间变化而变化的温度、湿度在很大程度上受到外部湿度及自身出汗量(受到出汗能力、水分摄入量、运动量等的影响)的影响。因此，为了实现舒适的睡眠，优选除了控制睡眠期间的温度之外，还控制湿度和风等。
[0186]
睡眠期间身体各部分的体感温度、身体周围的湿度和翻身，也随着日间身心状况、身体活动、饮食、水分摄入、所经环境的温度及湿度等而变化。因此，优选利用ai控制睡眠期
间的温度和湿度。另外，更优选利用能否获得熟睡感的信息进行反馈控制。
[0187]
另外，与湿度变化相关的发汗伴随睡眠期间的经过也受到卧室温度、湿度、日间运动量、饮食摄入卡路里、水分摄入、咖啡饮用量及饮用次数、身体状况等的影响。
[0188]
而且，与肥胖相关地，即便是温度和湿度也会因皮下脂肪的厚度造成的保温效果、出汗引起的湿度变化而出现差异。
[0189]
熟睡需要：短时间内平稳地入睡；夜间尽量少如厕；无起夜及早醒；每20～30分钟一次自然且未醒来的翻身；无噩梦；自然起床时感到舒适和爽快；起床时无疲劳及疲倦、头痛及头重、肌肉疼痛、肩酸、腰痛等；心情积极向上等。
[0190]
这对季节、天气、气压等自然环境或个体的各种身心状况，或者，针对入睡前及入睡后的各个时间变化，存储温度、湿度、柱构件211的高度、相邻区域或各个区域的高低差等熟睡的必要和充分条件。并且，通过再现所存储的条件，通过输入自觉的熟睡感等再次验证能否获得熟睡，进一步，通过存储用于提高熟睡感的条件，在需要熟睡的时候再现该条件等，从而，无论地区、季节、天气、气压、个体的身心状况等如何，都能可靠地实现熟睡。
[0191]
(17)本发明的寝具系统100，例如，也适用于卧床不起的使用者。通过利用寝具系统100使使用者翻身，从而，能够防止痤疮和经济舱综合症等。
[0192]
(18)在上述各方式中，也可以设置移动机构(例如，液压泵)使各柱构件211在纵向和横向上移动。尤其，如果使用者是体重大的过度肥胖者或者患有肌肉减少症，则优选设置移动机构。在设置移动机构的结构中，利用移动机构调整各柱构件211在纵向和横向上的位置，并使寝具20的形状发生变化，从而，除了能够对牵涉更佳熟睡的平稳的翻身、诸如驼背这样牵涉睡眠时的浅睡的姿势的矫正等进行辅助之外，还能够对从睡眠中醒来进行辅助，即，对从卧姿到坐姿，进而到站姿进行辅助。
[0193]
例如，在寝具为床垫20a的情况下，使形状发生如下变化。通过调整各柱构件211在纵向和横向上的位置，使床垫20a的重心部分(臀部部分)凹陷，易于使身体的方向从床垫20a的长轴方向直角地改变为下述离床部分并采取坐姿，并且，使从重心到远离床垫20a的部分(例如，轮椅或护理人员等候的方向)的床垫20a的部分凹陷，使床垫20a变形为如带扶手的椅子般的形状。因此，能够让使用者的起床变得容易。并且，能够减轻护理人员的负担。
[0194]
另外，相反地，如果要由站姿向床垫20a移动，则使床垫20a变形为如带扶手的椅子般的形状，减轻护理人员的负担，进而，使重心部分(臀部部分)进一步凹陷，并使身体的方向朝向床垫20a的长轴方向。因此，能够减轻就寝时护理人员的负担。
[0195]
(19)本发明的寝具系统100也适用于促进身处宇宙飞船或深海潜艇等极端环境中的使用者u的熟睡。
[0196]
工业上的可利用性
[0197]
床铺对于睡眠的质和量具有很大的意义。曾在美国流行的水床，即便是强肥胖倾向，虽有些许下沉，也能利用水压，以宽大的接触面积比较均等地负担身体的体重负荷。另外，水的比热较大，吸收体温，减小温度变化等，对睡眠而言也是一个优点。但是，除总重量变大外，根据近来的见解可知，若床垫处于近乎平坦的状态，在循环及呼吸衰竭等情况下，反而会对睡眠时的呼吸形成负担，所以，在智能床等医用床中，撑起上半身的床是主流，一些家用床也采用这种床。但是，在面的对应中，与体表的形状相去甚远，难以理想地分散体重的负荷。
[0198]
另外，常言道“寒头暖足”，众所周知，睡眠期间各部位的体温是不同的。水床和智能床均无法实现这一点。而且，已知炎症部位伴有温度上升，这一情况会妨碍睡眠。由近来的全身mri(核磁共振成像：nuclear magnetic resonance imaging)检查的分析结果可知，不仅大脑功能活跃的部位血流量会增加，而且，除大脑外，消化道内的消化及吸收等也伴有血流量的增加和体温的上升。
[0199]
与水床同样地，在近来以聚氨酯泡沫为主体的床中，也难以改变身体各部位的温度分布。在部分床所采用的蜂窝结构中也能看到的六角形的柱体，在蜂巢中也能看到，其是耐久性、承载能力非常优异的形状。其他各种寝具多数难以控制温度、湿度。
[0200]
另一方面，虽然翻身对于防止经济舱综合症、褥疮等是必要的，但是过度肥胖、中风后遗症、颈椎病等脊髓障碍、肌肉萎缩症等肌肉疾病、肌肉减少症(肌肉减少)、老年衰弱(frailty)等情况下，却无法实现自由翻身。而且，除了对入睡有益外，睡相及翻身的频率还颇受个体差异、周围光线、声音、振动等环境的影响，另有仰卧较多，每20分钟翻身一次的说法。尤其，如果是过度肥胖和老年衰弱，在没有自然翻身所需的肌力的情况下，也会以100％仰卧的姿势睡觉。若有基础疾病等，也会右侧卧位或左侧卧位接近50％。如果枕头因头部的重量而下沉，则翻身也会需要额外的力量。因此，有必要选择一种在必要且充分的面上宽大地支撑头部和颈部，且材质不下沉，比热较大的材料。
[0201]
附图标记说明
[0202]
20a：床垫
[0203]
20b：枕头
[0204]
21：辅助机构
[0205]
22：温度机构
[0206]
23：湿度机构
[0207]
30：处理装置
[0208]
31：控制装置
[0209]
32：存储装置
[0210]
40：传感器单元
[0211]
41：第一获取部
[0212]
42：第二获取部
[0213]
43：第三获取部
[0214]
100：寝具系统
[0215]
211：柱构件
[0216]
311：判断部
[0217]
321：第一控制部
[0218]
322：第二控制部
[0219]
323：第三控制部
[0220]
f：接触面
[0221]
k：容纳体
[0222]
s1：检测信号
[0223]
s2：检测信号
[0224]
s3：检测信号
[0225]
t：软管
[0226]
u：使用者

技术特征：
1.一种寝具系统，具备：寝具；辅助机构，内置于所述寝具中，用于辅助所述使用者的体位的变更，包括相互平行配置的多个柱构件，多个所述柱构件沿该寝具的厚度方向呈长条状，并能够沿该厚度方向分别独立地移动；第一控制部，控制各所述柱构件的移动。2.根据权利要求1所述的寝具系统，其中，所述第一控制部根据所述使用者的生物体信息来控制各所述柱构件的移动。3.根据权利要求2所述的寝具系统，其中，所述生物体信息是与所述使用者的体位的变更、打鼾、呼吸、心跳相关的信息，所述第一控制部根据所述生物体信息，控制各所述柱构件移动的时机。4.根据权利要求2所述的寝具系统，其中，所述生物体信息是使用者在所述寝具上的位置，所述第一控制部根据所述生物体信息，控制各所述柱构件移动的位置。5.根据权利要求1至4中任一项所述的寝具系统，其中，具备：温度机构，内置于所述寝具中，用于调整该寝具的温度；第二控制部，根据所述使用者的体温来控制所述温度机构。6.根据权利要求5所述的寝具系统，其中，所述第二控制部控制所述温度机构，以使所述使用者的体温保持为作为目标的体温。7.根据权利要求5所述的寝具系统，其中，具备：温度机构，内置于所述寝具中，用于调整该寝具的温度；第二控制部，控制所述温度机构，以使所述寝具的温度在所述使用者处于睡眠中的期间随时间而变化。8.根据权利要求1至7中任一项所记载的寝具系统，其中，具备：湿度机构，内置于所述寝具中，用于吸湿或加湿；第三控制部，根据所述使用者的体表的湿度来控制所述湿度机构。9.根据权利要求8所述的寝具系统，其中，所述第三控制部控制所述湿度机构，以使所述使用者的体表湿度保持为作为目标的湿度。10.根据权利要求1至8中任一项所述的寝具系统，其中，所述寝具是床垫、枕头、或者床垫和枕一体型的寝具。11.根据权利要求1至9中任一项所述的寝具系统，其中，所述柱构件是正六棱柱。12.根据权利要求1至10中任一项所述的寝具系统，其中，所述柱构件为筒状。

技术总结
一种寝具系统，其具备：寝具；辅助机构，内置于所述寝具中，用于辅助所述使用者的体位变更，包括相互平行配置的多个柱构件，所述多个柱构件沿该寝具的厚度方向呈长条状，并能够沿该厚度方向分别独立地移动；第一控制部，控制所述各柱构件的移动。所述各柱构件的移动。所述各柱构件的移动。


技术研发人员：中津川重一
受保护的技术使用者：中津川重一
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2023/8/24