起床支援システムに関する研究

起床支援システムに関する研究 大阪工業大学情報科学部コンピュータ科学科 Q09-087　矢﨑誠二

目次 • 現状 • 課題 • 解決策 • 製作物 • 実験 • 実験結果 • 評価 • まとめ

現状朝なかなか起きれない →スマートフォンアプリ「Sleep Cycle」等設定時間30分前から、体の動きがある時間にアラームを発生させる

現状睡眠状態 • ノンレム睡眠 • 脳も休み、眠りが深い状態 • 体の動きはあまりない • レム睡眠 • 脳が覚醒状態に近く、眠りが浅い状態 • 体の動きがある

現状睡眠中 • ノンレム・レム睡眠が４，５サイクル行われている • 疲労度によりノンレム睡眠の深さや長さに変化 • 寝たのに眠たいと感じるのはノンレム睡眠を十分にとれていないから

課題「Sleep Cycle」等では十分な睡眠時間を取ったかを判断して起床できない睡眠時間を十分に取らずに起床。 →眠気が残り、二度寝の可能性がある。必要以上に睡眠時間を取り過ぎる。 →生活リズムが狂う可能性がある。

解決策 加速度センサで睡眠状態を認識し、その傾向から十分な睡眠時間を取ったと判断しアラームを発生させるシステム • 十分な睡眠時間 • ノンレム睡眠・レム睡眠の睡眠状態のサイクルが4回以上 • ノンレム睡眠状態でも眠りの深さが浅くなっている

製作物 • 起床支援システム

製作物 • 睡眠認識機能 • 加速度センサで体動を入力 • 体動＜規定値　→ノンレム睡眠 • 体動≧規定値　→レム睡眠

製作物 • 睡眠記録機能 • レム⇒ノンレム　→サイクル数カウント • 睡眠状態・体動データ・サイクル数を記録

製作物 • 睡眠判断機能 • ノンレム睡眠の深さを比較現在のサイクルの深さ≧以前のサイクルの深さ　　　　　　　　　　　　　　⇒　アラーム発生現在のサイクルの深さ<以前のサイクルの深さ　　　　　　　　　　　　　　 ⇒　睡眠認識機能へ

実験起床支援システムを実際に使用した実験を3日に分けて行った • 登校日・・・往復３時間の登下校、4時間の勉学 • 休日・・・自宅から出ず、テレビ番組、映画を鑑賞 • 運動日・・・夕食後、1時間のジョギングを行う

実験結果 • 5時間を前後としているが、休日と運動日は眠 • 気が覚めていないと感じた

評価 • 動きの認識 • 認識し、記録が出来た • 体の動きが断片的なとき、余計なサイクル数をカウント

評価 • 睡眠時間の判断 • 起床時間の時間の延長が出来た

評価 • 睡眠時間の判断 • 僅かな静止状態を比較対象にする

まとめ • 寝ている人物の動きを読み取り睡眠状態を認識し、起床時間の判断、起きやすいタイミングで起こすことが出来た。 • レム睡眠状態の断片的な動きによる余計なサイクル数のカウントを改善すべき。

おわり ご清聴ありがとうございました。