阅读说明：本技术 使用非接触传感器的睡相判定装置、睡相判定方法及保存有用来判定睡相的程序的记录介质 (Device and method for determining sleep phase using non-contact sensor, and recording medium storing program for determining sleep phase ) 是由 井上谦一 于 2019-05-08 设计创作，主要内容包括：有关本发明的一形态的睡相判定装置具备：接收器,接收通过使用非接触传感器测定对象者而得到的测定结果；提取电路,从上述测定结果提取上述对象者的呼吸信号；存储器,保持有与呼吸信号的电平有关的基准信息；以及判定电路,基于上述对象者的上述呼吸信号的电平与上述基准信息的比较,判定上述对象者的睡相。(A sleep phase determination device according to an aspect of the present invention includes: a receiver that receives a measurement result obtained by measuring a subject using a non-contact sensor; an extraction circuit that extracts a respiratory signal of the subject from the measurement result; a memory that holds reference information relating to the level of the respiration signal; and a determination circuit configured to determine a sleep phase of the subject person based on a comparison between a level of the breathing signal of the subject person and the reference information.)

使用非接触传感器的睡相判定装置、睡相判定方法及保存有 用来判定睡相的程序的记录介质

技术领域

本发明涉及使用非接触传感器的睡相判定装置、睡相判定方法及保存有用来判定睡相的程序的记录介质。

背景技术

有婴幼儿在睡眠中猝死的被称作SIDS(Sudden Infant Death Syndrome：猝死症候群)的疾病。为了降低SIDS的发病风险，已知不使婴幼儿俯卧睡眠是有效的。例如，在保育所中，在婴幼儿午睡时，通过由保育士定期地监视婴幼儿，降低了SIDS的风险。

作为机械性地判定对象者的睡相的技术的一例，在专利文献1中公开了一种生物体监视系统，基于以规定的分布设置在寝具之下、内部或表面上的感压元件输出的多个载荷信号，求出就寝者的呼吸信号、睡姿及体重的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001－070256号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明提供一种处置的简便性良好的睡相判定装置、睡相判定方法及保存有用来判定睡相的程序的记录介质。

用来解决课题的手段

有关本发明的一技术方案的睡相判定装置具备：接收器，从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器测定对象者而得到的测定结果；提取电路，从上述测定结果提取上述对象者的呼吸信号；存储器，保持有与上述呼吸信号的电平有关的第1基准信息；以及判定电路，基于上述对象者的上述呼吸信号的电平与上述第1基准信息的第1比较，判定上述对象者的睡相，输出上述睡相的判定结果。

另外，本发明的全局性或具体的技术方案也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD－ROM等记录介质实现，也可以由系统、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。

发明效果

根据本发明的睡相判定装置，能够利用呼吸信号的电平根据对象者的睡相而不同的特性，基于呼吸信号的电平与基准信息的比较来判定对象者的睡相。

附图说明

图1是表示有关实施方式1的睡相判定装置的功能性的结构的一例的框图。

图2是表示有关实施方式1的非接触传感器的测定结果的一例的图。

图3是说明有关实施方式1的测定状况的一例的概念图。

图4是表示有关实施方式1的睡相判定装置的动作的一例的流程图。

图5是表示有关实施方式1的测定结果的一例的曲线图。

图6A是说明有关实施方式1的睡相的一例的概念图。

图6B是说明有关实施方式1的睡相的一例的概念图。

图7是表示有关实施方式1的与睡相对应的呼吸信号的一例的曲线图。

图8是表示有关实施方式2的睡相判定装置的功能性的结构的一例的框图。

图9是表示有关实施方式2的睡相判定装置的动作的一例的流程图。

图10是表示有关实施方式3的睡相判定装置的功能性的结构的一例的框图。

图11是表示有关实施方式3的睡相判定装置的动作的一例的流程图。

图12A是说明有关实施方式3的旋转检测的想法的一例的概念图。

图12B是说明有关实施方式3的旋转检测的想法的一例的概念图。

图13是表示有关实施方式4的睡相判定装置的功能性的结构的一例的框图。

图14是表示有关实施方式4的睡相判定装置的动作的一例的流程图。

图15A是说明有关实施方式4的与睡相对应的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系的一例的概念图。

图15B是说明有关实施方式4的与睡相对应的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系的一例的概念图。

图15C是说明有关实施方式4的与睡相对应的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系的一例的概念图。

图15D是说明有关实施方式4的与睡相对应的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系的一例的概念图。

具体实施方式

(作为本发明的基础的认识)

在专利文献1的生物体监视系统中，由于在寝具之下、内部或表面以规定的分布设置感压元件，所以感压元件直接或经由寝具与对象者接触。因此，在将专利文献1的生物体监视系统用于保育所中的婴幼儿的睡相的监视的情况下，有可能损害对象者的舒适性，此外，因感压元件的消耗带来的更换及因日常的消毒等带来的保育士及工作人员的负担较大。

如果使用电波雷达及超声波声纳等非接触传感器，则能够非接触地测定对象者的位置及运动，但以往还不知道根据这样的非接触传感器的测定结果判定对象者的睡相的有效的技术。

本发明人发现，从非接触传感器的测定结果提取出的呼吸信号的电平根据对象者的睡相而不同。本发明人基于该认识，提出了根据由非接触传感器测定对象者而得到的测定结果来判定对象者的睡相的睡相判定装置、睡相判定方法、记录介质及程序。

有关本发明的一技术方案的睡相判定装置具备：接收器，从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器测定对象者而得到的测定结果；提取电路，从上述测定结果提取上述对象者的呼吸信号；存储器，保持有与上述呼吸信号的电平有关的第1基准信息；以及判定电路，基于上述对象者的上述呼吸信号的电平与上述第1基准信息的第1比较，判定上述对象者的睡相，输出上述睡相的判定结果。

根据这样的结构，能够利用呼吸信号的电平根据对象者的睡相而不同的特性，基于提取出的呼吸信号的电平与第1基准信息的比较，来判定对象者的睡相。由于呼吸信号是从由非接触传感器得到的对象者的测定结果中提取，所以与使用接触传感器的情况相比，对象者的舒适性不会受损，并且能够减轻因感压元件的消耗带来的更换及因日常性的消毒等带来的用户的负担。结果，能得到处置的简便性良好的睡相判定装置。

此外，上述提取电路也可以提取由上述测定结果表示的上述对象者的周期性的身体活动作为上述呼吸信号。

根据这样的结构，能够根据测定结果的时间序列，使用低通滤波器及趋势消除滤波器等具体的方法，容易地提取对象者的呼吸信号。

此外，也可以是，上述第1基准信息是上述呼吸信号的电平的阈值；上述判定电路当上述对象者的上述呼吸信号的电平是上述阈值以上时，判定为上述对象者的睡相是仰卧，当上述对象者的上述呼吸信号的电平小于上述阈值时，判定为上述对象者的睡相是仰卧以外的睡相。

根据这样的结构，能够利用对象者以仰卧睡觉时的呼吸信号的电平比对象者以仰卧以外的睡相睡觉时的呼吸信号的电平大的特性，通过提取出的呼吸信号与阈值的比较，来判定对象者的睡相。

此外，也可以还具备更新电路，所述更新电路使用被判定为上述对象者的睡相是仰卧时提取出的上述对象者的上述呼吸信号生成新的第1基准信息，用上述新的第1基准信息更新上述存储器中保持的上述第1基准信息。

根据这样的结构，由于根据对象者固有的呼吸信号的电平及呼吸信号的电平的时间变动来更新第1基准信息，所以能够更高精度且稳定地判定对象者的睡相。

此外，也可以是，还具备根据上述测定结果检测上述对象者的旋转动作的旋转检测器；上述判定电路基于上述第1比较及上述旋转动作的检测结果判定上述对象者的睡相。

根据这样的结构，能够通过旋转动作的检测而识别对象者是否有翻身等的睡相的变化，更正确地判定对象者的睡相。由此，例如在不伴随着旋转动作而呼吸信号的电平下降的情况下等，也能够将对象者的呼吸停止等怀疑异常的状况与睡相的变化区分开来检测。

此外，也可以是，上述至少1个非接触传感器包括多个非接触传感器，上述多个非接触传感器相对于上述对象者设置于相互不同的方向；上述接收器从上述多个非接触传感器分别接收上述测定结果；上述提取电路从上述测定结果，按上述多个非接触传感器中的每个非接触传感器提取上述对象者的呼吸信号；上述存储器还保持有与上述呼吸信号的电平在上述多个非接触传感器间的关系有关的第2基准信息；上述判定电路基于上述对象者的上述呼吸信号的电平在上述多个非接触传感器间的关系与上述第2基准信息的第2比较，判定上述对象者的睡相。

根据这样的结构，能够利用呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系根据对象者的睡相而不同的特性，基于提取出的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系与第2基准信息的比较，更正确地判定对象者的睡相。

此外，也可以是，上述第2基准信息与包括仰卧、侧卧及俯卧在内的多个睡相分别对应地表示上述呼吸信号的电平在上述多个非接触传感器间的关系；上述判定电路基于上述第2比较，判定上述对象者的睡相是上述多个睡相中的哪一个。

在这样的结构中，例如从处于对象者的正上方及斜上方的非接触传感器的测定结果提取的呼吸信号的电平在包括对象者的仰卧、侧卧、俯卧在内的多个睡相的各个睡相中表示特有的大小关系。利用该特性，能够根据对于提取出的呼吸信号的电平成立的大小关系来判定对象者的睡相。

此外，也可以还具备通知器，该通知器在上述对象者的睡相被判定为是仰卧以外的睡相的情况下将上述判定结果通知给用户。

根据这样的结构，通过将对象者的睡相通知给用户，能够敦促与睡相对应的适当的应对。例如，对于保育所，通过将婴幼儿处于仰卧以外的睡相的情况通知给保育士，能够敦促使婴幼儿恢复到SIDS的发病风险更低的仰卧的睡相。

此外，上述至少1个非接触传感器也可以是多普勒雷达。

根据这样的结构，通过使用多普勒雷达，能够稳定地测定对象者，所以能得到睡相的判定性能良好的睡相判定装置。

有关本发明的一形态的睡相判定方法包括以下处理：从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器测定对象者而得到的测定结果；从上述测定结果提取上述对象者的呼吸信号；以及参照与上述呼吸信号的电平有关的基准信息，基于上述对象者的上述呼吸信号的电平与上述基准信息的比较，判定上述对象者的睡相，输出上述睡相的判定结果。

根据这样的方法，能够利用呼吸信号的电平根据对象者的睡相而不同的特性，基于提取出的呼吸信号的电平与基准信息的比较，来判定对象者的睡相。由于呼吸信号从由非接触传感器得到的对象者的测定结果中提取，所以与使用接触传感器的情况相比，对象者的舒适性不会受损，此外，能够减轻因感压元件的消耗带来的更换及因日常性的消毒等带来的用户的负担。结果，能得到作业的简便性良好的睡相判定方法。

有关本发明的一形态的计算机可读取的记录介质，是保存有用来判定睡相的程序的计算机可读取的记录介质，当上述程序被上述计算机执行时，执行以下处理：从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器测定对象者而得到的测定结果；从上述测定结果提取上述对象者的呼吸信号；以及参照与上述呼吸信号的电平有关的基准信息，基于上述对象者的上述呼吸信号的电平与上述基准信息的比较，判定上述对象者的睡相，输出上述睡相的判定结果。

有关本发明的一形态的程序，是用来判定睡相的计算机可执行的程序，使计算机执行以下处理：从至少1个非接触传感器接收通过使用上述至少1个非接触传感器测定对象者而得到的测定结果；从上述测定结果提取上述对象者的呼吸信号；以及参照与上述呼吸信号的电平有关的基准信息，基于上述对象者的上述呼吸信号的电平与上述基准信息的比较，判定上述对象者的睡相，输出上述睡相的判定结果。

根据这样的结构，能够使计算机执行具有与上述同样的效果的睡相判定方法。

在本发明中，电路、单元、装置、部件或部的全部或一部分、或框图的功能块的全部或一部分也可以由包括半导体装置、半导体集成电路(IC)或LSI(large scaleintegration)的一个或多个电子电路执行。LSI或IC既可以集成到一个芯片中，也可以将多个芯片组合而构成。例如，存储元件以外的功能块也可以集成到一个芯片中。这里，称作LSI或IC，但根据集成的程度而叫法变化，也可以被称作系统LSI、VLSI(very large scaleintegration)或ULSI(ultra large scale integration)。也可以以相同的目的使用在LSI的制造后能够编程的Field Programmable Gate Array(FPGA)、或能够进行LSI内部的接合关系的再构成或LSI内部的电路划区的设置的reconfigurable logic device。

进而，电路、单元、装置、部件或部的全部或一部分的功能或操作可以通过软件处理来执行。在此情况下，软件被记录到一个或多个ROM、光盘、硬盘驱动器等非暂时性记录介质中，当软件被处理装置(processor)执行时，由该软件确定的功能被处理装置(processor)及周边装置执行。系统或装置也可以具备记录有软件的一个或多个非暂时性记录介质、处理装置(processor)及需要的硬件设备、例如接口。

以下，参照附图对有关本发明的一技术方案的睡相判定装置具体地进行说明。

另外，以下说明的实施方式都表示本发明的一具体例。在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态、步骤、步骤的顺序等是一例，不是限定本发明的意思。此外，关于以下的实施方式的构成要素中的、在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素进行说明。

(实施方式1)

图1是表示睡相判定装置10的功能性的结构的一例的框图。在图1中，与睡相判定装置10一起表示了非接触传感器70。非接触传感器70也可以包含在睡相判定装置10中。

首先，对非接触传感器70进行说明。非接触传感器70非接触地测定到处于检测区内的对象者的距离和对象者的运动。非接触传感器70例如由多普勒雷达构成。多普勒雷达通过朝向检测区发送作为探测波的超声波或电磁波并接收来自对象者的反射波，非接触地测定到对象者的距离和对象者的运动。

图2是表示非接触传感器70的测定结果的一例的图。如图2所示，非接触传感器70的测定结果110由各个距离库(range bin)111的反射强度112和相位旋转量113构成。

距离库111表示从非接触传感器70到对象者的距离的离散性的计测结果，对应于从探测波的发送到反射波的接收为止的单程时间。例如在探测波是脉冲宽度为0.5纳秒的微波带的电波的情况下，距离库111的宽度即距离的分辨率是7.5厘米。反射强度112是反射波的强度，表示在对应的距离库中存在对象者的概率。相位旋转量113是反射波相对于探测波的相位的变化量，其时间变化对应于对象者的相对速度(例如，由对象者的呼吸带来的身体活动)。这里，对象者的相对速度是指从非接触传感器70观察对象者的视线方向的速度分量。

参照图1，睡相判定装置10具备接收器11、提取电路12、存储器13、判定电路14及通知器15。

接收器11接收由非接触传感器70测定检测区内的对象者而得到的测定结果。测定结果也可以表示到对象者的距离和对象者的运动。提取电路12从接收到的测定结果提取呼吸信号。存储器13保持有与呼吸信号的电平有关的基准信息。判定电路14基于提取出的呼吸信号的电平与基准信息的比较，判定对象者的睡相，输出判定结果。通知器15在对象者的睡相被判定为是仰卧以外的睡相的情况下，将判定结果通知给用户。这里，用户例如是指监视对象者的健康状态的保育士、护士等。

睡相判定装置10例如由具有处理器、存储器、通信电路等的计算机系统构成。图1所示的睡相判定装置10的各个构成要素例如也可以是通过由处理器执行记录在存储器中的程序而起作用的软件功能。

接着，基于测定状况的具体例，说明如上述那样构成的睡相判定装置10的动作。

图3是说明测定状况的一例的概念图。图3示意地表示在顶棚E配置有非接触传感器70、对象者S处于地面F上的状况。在图3中，相邻的同心圆之间的区域表示距离库，同心圆的径向上带有的数字表示距离库的编号。距离库是立体地、全方位地扩展的同心球壳状的区域。在图3中，为了简明而将非接触传感器70图示在对象者S的正上方，但非接触传感器70也可以配置在对象者S的斜上方。

图4是表示睡相判定装置10的动作的一例的流程图。

睡相判定装置10在图3的测定状况下，按照图4的流程图，如以下这样动作。

接收器11从非接触传感器70接收测定结果(S121)。

图5是表示与图4的测定状况对应的测定结果的一例的曲线图。在图5的例子中，在第7距离库中，分别检测出来自对象者S的反射波的反射强度、和来源于由对象者S的呼吸引起的身体活动的相位旋转量。

提取电路12根据接收到的测定结果提取呼吸信号(图4的S122)。呼吸信号是来源于测定结果的时间序列中包含的对象者的呼吸的十几Hz左右的频率成分。提取电路12例如也可以从存在对象者的距离(在图5的例子中是第7距离库)处的相位旋转量的时间序列，使用低通滤波器或趋势消除滤波器提取呼吸信号。

此外，如果非接触传感器70的距离的分辨率充分高，则还能够根据具有反射强度的峰值的距离库的变动来掌握对象者的体表的移位。在此情况下，提取电路12也可以提取对象者的体表的移位的时间序列、即具有反射强度的峰值的距离库的变动中包含的十几Hz左右的频率成分作为呼吸信号。提取出的呼吸信号的电平根据对象者的睡相而不同。

图6A及图6B分别是说明对象者的睡相的一例的概念图，图6A表示仰卧的睡相，图6B表示俯卧的睡相。如用图6A中的放射状的长箭头表示那样，在仰卧的睡相下，在对象者S的胸腹部发生以放射状扩张收缩的运动，如用图6B中的平行的短箭头表示那样，在俯卧的睡相下，在对象者S的背部整体发生比较小的铅直方向的平行的运动。

图7是表示与睡相对应的呼吸信号的一例的曲线图。在图7中，对于对象者的睡相为仰卧的情况(实线)及俯卧的情况(点线)表示了从由设置在对象者S的正上方或斜上方的非接触传感器70得到的测定结果提取的呼吸信号。

根据与睡相对应的对象者的运动的差异，在仰卧的情况下，与俯卧的情况相比，提取电平高的呼吸信号。这里，呼吸信号的电平指的是表示呼吸信号的大小的适当的数值，作为一例，使用呼吸信号的振幅的规定时间(例如几秒钟)中的均方根。

在图7中，将仰卧及俯卧下的呼吸信号的电平分别记为L1、L2。在仰卧的睡相下，由于对象者的身体部位中的伴随于呼吸的运动最大的胸腹部向上方开放，所以提取出比俯卧及未图示的侧卧等其他哪个睡相都高的电平L1的呼吸信号。

因而，设定比对象者的睡相为仰卧时的呼吸信号的电平小的阈值TH，通过将呼吸信号的当前的电平与阈值TH比较，能够判定对象者的当前的睡相是仰卧还是仰卧以外。

阈值TH没有被特别限定，作为一例，也可以根据开始睡相判定前的测定结果来设定。例如，也可以预先求出对象者的睡相为仰卧时的呼吸信号的电平，将对所求出的电平乘以小于1的系数而得到的值设为阈值TH。此外，也可以预先求出仰卧时的呼吸信号的电平和仰卧以外的睡相时的呼吸信号的电平，将所求出的电平的中间的值设为阈值TH。

所设定的阈值TH作为与呼吸信号的电平有关的基准信息，保持在存储器13中。

判定电路14从存储器13中参照阈值TH，通过将从最近的测定结果提取出的呼吸信号的电平与阈值TH比较，判定对象者的当前的睡相是仰卧还是仰卧以外的睡相(图4的S123)。判定电路14例如当呼吸信号的电平是阈值TH以上时，判定为对象者的睡相是仰卧，当上述提取出的呼吸信号的电平小于上述阈值时，判定为上述对象者的睡相是仰卧以外的睡相，输出判定结果。

在对象者的睡相被判定为仰卧的情况下(S124中是)，不向用户通知睡相，睡相判定装置10继续进行睡相的判定。另外，也可以是，即使不向用户通知，也将判定出的睡相作为记录保存。

在对象者的睡相被判定为仰卧以外的睡相的情况下(S124中否)，通知器15向用户通知睡相(S180)。例如在保育所中，通知器15也可以经由便携终端或设置在保育所内的显示器等，以声音、振动、光等的适当的形态将婴幼儿处于仰卧以外的睡相的情况通知给保育士。由此，能够促使保育士使婴幼儿回到SIDS的发病风险更低的仰卧的睡相。另外，由通知器15进行的通知并不限于保育所，例如是医院及老人院等施设，也能够与上述同样，向护士及管理者等通知。

这样，根据睡相判定装置10，利用呼吸信号的电平根据对象者的睡相而不同的特性，能够基于呼吸信号的电平与基准信息的比较来判定对象者的睡相。由于从由非接触传感器得到的对象者的测定结果中提取呼吸信号，所以与使用接触传感器的情况相比，对象者的舒适性不会受损，此外，能够减轻因感压元件的消耗带来的更换及因日常的消毒等带来的用户的负担。结果，能够得到处置简便性良好的睡相判定装置。

(实施方式2)

在实施方式2中，对使用被判定为仰卧时的呼吸信号将基准信息更新的睡相判定装置进行说明。另外，关于与在前面的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤，用相同的标号参照，并适当省略重复的说明。

图8是表示有关实施方式2的睡相判定装置的功能性的结构的一例的框图。在图8的睡相判定装置20中，与图1的睡相判定装置10相比追加了更新电路26。

更新电路26使用当对象者的睡相被判定为仰卧时提取出的呼吸信号生成新的基准信息，将保持在存储器13中的基准信息用上述新的基准信息更新。

图9是表示睡相判定装置20的动作的一例的流程图。在图9所示的睡相判定装置20的动作中，与图4的睡相判定装置10的动作相比，追加了步骤S190。

在睡相判定装置20中，与睡相判定装置10同样，基于呼吸信号的电平与基准信息的比较来判定对象者的睡相，如果睡相是仰卧以外的睡相，则向用户通知(S121至S124，S180)。步骤S110至S124、S180的内容及被应用的测定状况如实施方式1中说明那样。

在睡相判定装置20中，当对象者的睡相被判定为仰卧时(S124中是)，由更新电路26收集呼吸信号的电平。更新电路26例如通过对最近收集到的规定个数的呼吸信号的电平的平均值乘以小于1的系数而生成新的阈值，将保持在存储器13中的阈值用新的阈值更新。

这样，根据睡相判定装置20，在进行睡相判定的过程中，使用被判定为仰卧时的呼吸信号，将基准信息逐次更新。由此，基准信息对应于对象者固有的呼吸信号的电平及电平的时间变动而被更新，所以能够根据对象者的个人差异及身体状况变动，更高精度且稳定地判定对象者的睡相。

(实施方式3)

在睡相的判定中，也可以还考虑以翻身为代表的对象者的旋转动作。

在实施方式3中，对通过检测对象者的旋转动作来判定对象者的睡相的睡相判定装置进行说明。另外，关于与前面的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤，用相同的标号参照，并适当省略重复的说明。

图10是表示有关实施方式3的睡相判定装置的功能性的结构的一例的框图。在图10的睡相判定装置30中，与图1的睡相判定装置10相比，代替判定电路14而设置判定电路34，追加旋转检测器37。旋转检测器37根据测定结果，检测对象者的旋转动作。

图11是表示睡相判定装置30的动作的一例的流程图。在图11所示的睡相判定装置30的动作中，与图4的睡相判定装置10的动作相比，追加了步骤S131，代替步骤S123、S124而设置步骤S133、S134。

在睡相判定装置30中，与睡相判定装置10同样，接收测定结果(S121)，从测定结果中提取呼吸信号(S122)。在睡相判定装置30中，还由旋转检测器37检测对象者的旋转动作(S131)。

图12A、图12B是说明旋转检测的想法的一例的概念图。当对象者S作为旋转动作而进行翻身时，要以前臂等体侧的一部分为支点P而旋转。

图12A中利用顺时针的白箭头示意地表示从仰卧或俯卧的状态转变为侧卧的旋转动作。在该动作中，对象者S的身体的几乎全部的部位向接近于非接触传感器70的方向(将该方向的运动的速度设为正的相对速度)运动，其相对速度也如用朝上的黑箭头表示那样按每个部位而不同。结果，测定出如在右框内表示的偏向正侧的相对速度的分布(以下，称作多普勒波谱)。

图12B中利用逆时针的白箭头示意地表示从侧卧的状态转变为俯卧或仰卧的动作。在该动作中，对象者S的身体的许多部位向远离非接触传感器70的方向(将该方向的运动的速度设为负的相对速度)运动，其相对速度也如用朝下的黑箭头表示那样按每个部位而不同。结果，测定出如在右框内表示的偏向负侧的多普勒波谱。

多普勒波谱对应于翻身的状态而时时刻刻变化。例如，在对象者S将睡相从仰卧经过侧卧改变为俯卧(或相反)的情况下，如果以时间序列观测，则为首先呈现正的相对速度占主导的分布、然后呈现负的相对速度占主导的分布那样的样式。

所以，旋转检测器37根据多普勒波谱的测定结果，检测对象者的旋转动作。

判定电路34除了呼吸信号的电平与基准信息的比较以外，还使用旋转动作的检测结果，判定对象者的睡相(图11的S133)。判定电路34例如也可以在对象者的睡相被判定为仰卧的状态下检测到旋转动作的情况下，即使呼吸信号的电平是阈值以上，也判定为对象者的睡相是仰卧以外的睡相。此外，还能够将不伴随于旋转动作而呼吸信号的电平下降的情况等怀疑对象者的呼吸停止等异常的状况与睡相的变化区分开来检测。

通知器15除了对象者是仰卧以外的睡相的通知以外，还将怀疑对象者的异常的状况向用户通知(S180)。

这样，根据睡相判定装置30，由于除了呼吸信号的电平与基准信息的比较以外，还使用旋转动作的检测结果判定对象者的睡相，所以能够更正确地判定对象者的睡相。结果，能够适当地检测仅通过呼吸信号的电平与基准信息的比较不能检测出的睡相的变化及异常状况，并向用户通知。

(实施方式4)

在对象者的睡相的判定中使用的非接触传感器并不限于1个。在睡相的判定中也可以使用多个非接触传感器。

在实施方式4中，对使用由多个非接触传感器测定对象者而得到的测定结果判定对象者的睡相的睡相判定装置进行说明。另外，关于与在前面的实施方式中说明的构成要素及步骤相同的构成要素及步骤，用相同的标号参照，并适当省略重复的说明。

图13是表示有关实施方式4的睡相判定装置的功能性的结构的一例的框图。在图13的睡相判定装置40中，与图1的睡相判定装置10相比，代替存储器13、判定电路14而分别设置存储器43、判定电路44。此外，使用相对于对象者设置于相互不同的方向(例如，正上方及斜上方)的多个非接触传感器70a、70b、70c。多个非接触传感器70a、70b、70c也可以包含在睡相判定装置40中。多个非接触传感器也可以是2台或4台以上。

存储器43保持有与呼吸信号的电平在多个非接触传感器70a、70b、70c间的关系有关的基准信息。判定电路44基于提取出的呼吸信号的电平在多个非接触传感器70a、70b、70c间的关系与保持在存储器43中的基准信息的比较，判定对象者的睡相。

图14是表示睡相判定装置40的动作的一例的流程图。在图14所示的睡相判定装置40的动作中，与图4的睡相判定装置10的动作相比，追加了步骤S111、S141，代替步骤S123、S124而设置步骤S143、S144。

在睡相判定装置40中，反复进行选择多个非接触传感器中的1个(S111)，并从所选择的非接触传感器的测定结果中提取呼吸信号的处理(S121、S122)，直到全部的非接触传感器被选择(S141)。

如果对全部的非接触传感器提取呼吸信号(S141中是)，则判定电路44基于提取出的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系与基准信息的比较，判定对象者的睡相。

提取的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系根据对象者的睡相而不同。

图15A至图15D是说明与睡相对应的多个呼吸信号的电平的关系的一例的概念图。图15A至图15D对于对象者S的睡相是仰卧、俯卧、右侧卧及左侧卧的情况表示了从非接触传感器70a、70b、70c的测定结果提取的呼吸信号的电平La、Lb、Lc的关系。非接触传感器70a、70b、70c分别设置在对象者S的正上方、左斜上方及右斜上方。

如在图15A中可见，在仰卧的睡相中，通过呼吸而在对象者S的胸腹部发生以放射状扩张收缩的运动。由于胸腹部的放射状的运动从非接触传感器70a、70b、70c中的哪一个看都是各向同性的，所以呼吸信号的电平La、Lb、Lc大致相同。即，呼吸信号的电平La、Lb、Lc间有Lb≒La≒Lc的关系。

此外，如在图15B中可见，在俯卧的睡相中，通过呼吸而在对象者S的背部整体发生铅直方向的平行的运动。如果由非接触传感器70b、70c从斜向观察，则背部的运动与由非接触传感器70a从正上方观察相比看起来小，所以呼吸信号的电平Lb、Lc比呼吸信号的电平La小。即，呼吸信号的电平La、Lb、Lc间有Lb<La>Lc的关系。

此外，如在图15C、图15D中可见，在右侧卧及左侧卧的睡相中，通过呼吸而在对象者S的胸腹部发生以放射状扩张收缩的运动，并且在背部整体发生水平方向的运动。对象者S的背部的运动比胸腹部的运动小，体侧的运动比背部的运动更小。

在图15C的例子中，非接触传感器70a、70b、70c分别测定对象者S的体侧、背部、胸腹部。因此，非接触传感器70c中的呼吸信号的电平Lc最大，然后是非接触传感器70b中的呼吸信号的电平Lb大，非接触传感器70a中的呼吸信号的电平La最小。即，呼吸信号的电平La、Lb、Lc间有Lb>La<<Lc的关系。

在图15D的例子中，非接触传感器70a、70b、70c分别测定对象者S的体侧、胸腹部、背部。因此，非接触传感器70b中的呼吸信号的电平Lb最大，然后是非接触传感器70c中的呼吸信号的电平Lc大，非接触传感器70a中的呼吸信号的电平La最小。即，呼吸信号的电平La、Lb、Lc间有为Lb>>La<Lc的关系。

图15A至图15D所例示的呼吸信号的电平La、Lb、Lc间的关系，是呼吸信号的电平在非接触传感器间的关系的一例。

存储器43将呼吸信号的电平La、Lb、Lc间的关系例如用上述的关系式表示，与睡相建立对应而保持(未图示)。

判定电路44基于当前的呼吸信号的电平La、Lb、Lc的关系与保持在存储器43中的基准信息的比较，判定对象者的睡相。具体而言，判定电路44在存储器43中，将与关于当前的呼吸信号的电平La、Lb、Lc成立的关系式对应而保持的睡相判定为对象者的睡相。

这样，根据睡相判定装置40，利用呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系根据对象者的睡相而不同的特性，能够基于提取出的呼吸信号的电平在多个非接触传感器间的关系与基准信息的比较，判定对象者的睡相。由此，与简单的阈值比较相比，能够更正确地判定更多种类的睡相。

另外，在本发明的实施方式中都表示了非接触传感器设置在对象者的正上方或斜上方的例子，但并不限定于此。也可以根据需要而进行信号的修正等，设置在对象者的正上方及斜上方以外的位置。

以上，对有关本发明的实施方式的睡相判定装置、睡相判定方法及程序进行了说明，但本发明并不限定于各个实施方式。只要不脱离本发明的主旨，对本实施方式施以了本领域技术人员想到的各种变形后的形态、以及将不同实施方式的构成要素组合而构建的形态也可以包含在本发明的一个或多个形态的范围内。

产业上的可利用性

本发明的睡相判定装置、睡相判定方法及记录介质能够广泛地利用于例如保育所等的婴幼儿的看护系统等判定睡相的应用。

标号说明

10、20、30、40 睡相判定装置

11 接收器

12 提取电路

13、43 存储器

14、34、44 判定电路

15 通知器

26 更新电路

37 旋转检测器

70、70a、70b、70c 非接触传感器

110 测定结果

111 距离库

112 反射强度

113 相位旋转量