JP7730001B2 - Rocking sleep induction bed - Google Patents
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Description
本発明は、使用者の入眠を促進させることができる揺動式睡眠誘導ベッドに関するものである。 The present invention relates to a rocking sleep-inducing bed that can help users fall asleep.
従来、ベッドのマットレス部分に埋め込んだ振動装置により微振動を与える振動式ベッドや、ベッド自体を揺動させる揺動式ベッドが開発されている。 Conventionally, vibrating beds, which apply micro-vibrations using a vibrating device embedded in the mattress part of the bed, and rocking beds, which rock the bed itself, have been developed.
特許文献1には、重症患者や長期体動制限を受けた患者の動けないことによる合併症を防止するための医療用ベッドとして、頭部側および脚部側にそれぞれ1台の伸縮駆動手段をベッドの長手方向中心に取り付けて縦方向で上下に回動するようにした縦揺れ型揺動ベッドが開示されている。 Patent Document 1 discloses a vertically oscillating bed, designed as a medical bed to prevent complications caused by immobility in seriously ill patients or patients with long-term restrictions on movement. The bed has one telescopic drive unit attached to the head and one to the leg, which are attached to the longitudinal center of the bed, allowing it to rotate up and down in the vertical direction.
特許文献2には、同様に医療用ベッドについて、マットレス装着用レストフレームの下側に装着されたモータの減速機の出力軸に、アームの上端が固着され、アームの先端部のローラが、モータの正逆転に伴い鉛直案内部材に沿って上下に案内されると、出力軸が左右に振り出され、レストフレームが揺動軸線を中心として静かにかつ緩やかに回動するようにした揺動式ベッドが開示されている。 Patent Document 2 also discloses a rocking bed for medical use, in which the upper end of an arm is fixed to the output shaft of a reducer for a motor attached to the underside of a rest frame for mounting a mattress. When a roller at the tip of the arm is guided up and down along a vertical guide member as the motor rotates forward and backward, the output shaft is swung left and right, causing the rest frame to rotate quietly and gently around the rocking axis.
特許文献3には、人間の頭部の上下揺動を極力抑えながら、身体には、睡眠に必要な心地よい揺動を与えて睡眠を促進できるようにした、睡眠促進用揺動ベッドとして、ベッド基台と、ベッド基台に揺動可能に支持される揺動フレームと、揺動フレームに支持されるベッド床と、揺動フレームをベッド床と共に揺動駆動する揺動駆動手段とを備え、揺動フレームの揺動中心軸線がベッド床上に仰臥する使用者の身長方向に沿って延び、使用者の頭部を縦通するようにした睡眠促進用揺動ベッドが開示されている。 Patent Document 3 discloses a rocking bed for promoting sleep that minimizes up-and-down rocking of the human head while providing the body with the comfortable rocking motion necessary for sleep, thereby promoting sleep. The bed includes a bed base, a rocking frame rockably supported on the bed base, a bed floor supported by the rocking frame, and a rocking drive means for rocking the rocking frame together with the bed floor, with the rocking central axis of the rocking frame extending along the height of the user lying supine on the bed floor and passing vertically through the user's head.
特許文献4には、基台と、ベッド幅方向に往復動可能に支持された揺動体と、基台に取り付けられ揺動体を往復動させる駆動具と、就寝者を載せるベッド体とからなり、就寝者の腰部を載せる腰ベッド体部分をベッド幅方向に往復動させることを基本として、腰部を中心に、筋肉や関節に心地よい横揺れの刺激や運動を与え、快適な睡眠を提供するようにした揺動ベッドが開示されている。 Patent Document 4 discloses a rocking bed that consists of a base, a rocking body supported so that it can move back and forth across the width of the bed, a drive attached to the base for moving the rocking body back and forth, and a bed body on which the sleeper rests. The bed body portion on which the sleeper's lower back rests moves back and forth across the bed, providing a comfortable lateral rocking stimulus and exercise to the muscles and joints, primarily in the lower back, for a comfortable sleep.
特許文献5には、ベッドに設けた振動板に、走行中の電車の振動等のような連続する微振動を発生する連続微振動発生器と、レールの継ぎ目で発生する振動等のようなレールの継ぎ目で発生する振動等のような概ね一定の周期で繰り返す単発的な振動を発生する間歇的単発振動発生器を設け、横たわった人体に連続微振動と間歇的単発振動とを複合して作用させ、良好な睡眠導入作用を図った睡眠誘導機能付きベッドが開示されている。 Patent Document 5 discloses a bed with a sleep induction function that is equipped with a vibrating plate on the bed that is equipped with a continuous micro-vibration generator that generates continuous micro-vibrations similar to those caused by a moving train, and an intermittent single-shot vibration generator that generates single-shot vibrations that repeat at a roughly regular interval, similar to those caused by the joints of rails. The bed then applies a combination of continuous micro-vibrations and intermittent single-shot vibrations to the lying human body, aiming to induce good sleep.
特許文献6には、被介護者の安眠を妨げることなく、安全かつ静穏に被介護者等の体位を変換可能な医療用可動ベッドシステムについて、長手方向に沿って左右に分割されたベッドボトムの各部の傾斜角度を、リニアアクチュエータを用いて調整するようにした可動ベッドシステムが開示されている。 Patent Document 6 discloses a medical adjustable bed system that can safely and quietly change the position of a care recipient without disturbing their sound sleep. The adjustable bed system uses a linear actuator to adjust the inclination angle of each section of the bed bottom, which is divided into left and right sections along the length.
特許文献7には、使用者が横たわった状態で、マッサージやリハビリを施術したり睡眠の誘導を促す揺動ベッドとして、設置場所に配置される固定部と、その上に配置された被揺動部と、被揺動部を往復移動させる揺動用駆動部と、固定部に対して被揺動部を揺動方向に沿って揺動させる第1滑り機構と、垂直面により被揺動部の横ずれを規制する第2滑り機構と、各駆動部を制御する制御部、各種のセンサ及び操作盤とを備えた人体用揺動装置が開示されている。 Patent Document 7 discloses a rocking bed for use in providing massage and rehabilitation treatments or promoting sleep induction while the user lies down. The rocking device includes a fixed part that is placed at the installation location, a rockable part that is placed on top of the fixed part, a rocking drive part that moves the rockable part back and forth, a first sliding mechanism that rocks the rockable part in the rocking direction relative to the fixed part, a second sliding mechanism that uses a vertical surface to restrict lateral movement of the rockable part, a control part that controls each drive part, various sensors, and an operation panel.
非特許文献1には、古くから日常的に行われている乳幼児の背中をトントンと刺激する入眠の援助の経験的効果を基に、一定の周期的なリズムによる刺激が及ぼす覚醒意識レベルの変化とリラクセーション効果を検証するため、健常な女子学生43名を対象に、右側臥位の被験者の背部に対して、約0.33~0.67Hzのリズム刺激(約30回/分)を10分間行った結果、リラックスを示す結果が得られ、交感神経活動の鎮静化が示唆されるとともに、主観的なリラックス効果が得られたと考えられる旨が述べられている。 Non-Patent Document 1 states that, based on the empirical effectiveness of the long-standing, everyday practice of patting infants' backs to help them fall asleep, a study was conducted to verify the effects of periodic rhythmic stimulation on changes in the level of wakefulness and relaxation effects. 43 healthy female students were tested, and rhythmic stimulation of approximately 0.33 to 0.67 Hz (approximately 30 times per minute) was administered to the backs of the subjects in a right lateral position for 10 minutes. The results indicated relaxation, suggesting a calming of sympathetic nervous activity, and that a subjective relaxing effect was also achieved.
特許文献1、2に記載される揺動ベッドは、医療用のベッドとして、例えば寝たきりの患者の床ずれや合併症を防止するために前後あるいは左右に回転できるようにしたものであり、睡眠を誘導するためのものではない。 The rocking beds described in Patent Documents 1 and 2 are medical beds that can be rotated back and forth or side to side to prevent bedsores and complications in bedridden patients, for example, and are not intended to induce sleep.
特許文献3に記載される睡眠促進用揺動ベッドは、ベッド床が載置された揺動フレームが、三角形状の懸吊アームを介してベッドの前後端に位置するサイドフレームの支持軸に軸支され、その状態で揺動駆動手段によって左右に揺動する構造となっている。揺動駆動手段は、ベッド基台の底部フレームの中間部に固定支持されたブレーキモータを駆動源として、偏心板、偏心軸、連結棒、揺動アームなどを介して揺動フレームを所定の振幅をもって左右に揺動駆動するようにしたものである。 The sleep-promoting rocking bed described in Patent Document 3 has a structure in which a rocking frame on which the bed floor is placed is supported by support shafts of side frames located at the front and rear ends of the bed via triangular suspension arms, and in this state is rocked left and right by a rocking drive means. The rocking drive means uses a brake motor fixedly supported in the middle of the bottom frame of the bed base as its drive source, and drives the rocking frame to rock left and right with a predetermined amplitude via an eccentric plate, eccentric shaft, connecting rod, rocking arm, etc.
この特許文献3の睡眠促進用揺動ベッドの場合、使用者が横たわるベッド床はその前後端が前後のサイドフレームの支持軸に対し三角形状の懸吊アームを介して軸支されているだけなので、支持軸とベッド床の懸吊アームとの接続部に全ての負荷が作用し、使用者が寝返りしてベッドの片側に移動した場合など、ベッド床あるいは揺動フレームに作用する曲げ応力やせん断応力が大きくなり安全設計が困難となる。 In the case of the sleep-promoting rocking bed described in Patent Document 3, the bed floor on which the user lies is simply supported at its front and rear ends by triangular suspension arms attached to the support axes of the front and rear side frames. Therefore, all loads act on the connection between the support axes and the suspension arms of the bed floor. If the user rolls over and moves to one side of the bed, for example, bending stresses and shear stresses acting on the bed floor or rocking frame become so great that a safe design is difficult to achieve.
また、特許文献3の睡眠促進用揺動ベッドに用いられる揺動駆動手段の場合、ブレーキモータ、偏心板、偏心軸、連結棒、揺動アーム、揺動フレームを設置するためのスペースが大きく、ベッド全体が大型化する他、下部のベッド基台と上部のベッド床との間に大きな隙間空間が生じるといった問題がある。 Furthermore, in the case of the rocking drive means used in the sleep-promoting rocking bed of Patent Document 3, a large amount of space is required to install the brake motor, eccentric plate, eccentric shaft, connecting rod, rocking arm, and rocking frame, which not only increases the size of the entire bed, but also creates a large gap between the lower bed base and the upper bed floor.
特許文献4に記載される揺動ベッドは、腰部を中心に回転中心からの偏心量が1~10mmで、偏心手段の回転数が400~800rpmである横揺れの刺激や運動により、血行促進、マッサージ効果などを与え、快適な睡眠を提供するというもので、バイブレータ的な微振動・高周波数によるマッサージ効果があるとしても、不眠症などで悩む人の睡眠誘導効果は期待しがたい。 The rocking bed described in Patent Document 4 is designed to promote blood circulation and provide a massage effect through the stimulation and movement of side-to-side rocking, with an eccentricity of 1 to 10 mm from the center of rotation around the lower back, and a rotation speed of 400 to 800 rpm for the eccentric means, thereby providing a comfortable sleep. However, even though it provides a massage effect through the micro-vibrations and high frequency like a vibrator, it is difficult to expect it to have a sleep-inducing effect on people suffering from insomnia.
特許文献5に記載される睡眠誘導機能付きベッドは、電車の振動を模した振動を与える連続微振動発生器とレールの継ぎ目で発生する振動を模した間歇的単発振動発生器を併用するものであるが、振動発生器により身体のどの部分にどのように低周波数の振動が加わるのかおよびその効果が明確ではない。 The bed with sleep induction function described in Patent Document 5 uses a continuous micro-vibration generator that imitates train vibrations and an intermittent single-shot vibration generator that imitates the vibrations generated at rail joints, but it is not clear how and to which parts of the body the vibration generator applies low-frequency vibrations, and what their effect is.
特許文献6に記載される可動ベッドシステムは、医療・介護用としての用途において、リニアアクチュエータを用いてベッド上の患者や被介護者の体位を安全かつ静穏に側臥位に変換可能とするものであり、使用者の睡眠の誘導を促すことを目的としたものではない。 The adjustable bed system described in Patent Document 6 is intended for medical and nursing care applications, and uses a linear actuator to safely and quietly change the position of a patient or care recipient on a bed to a lateral position, but is not intended to induce sleep in the user.
特許文献7に記載される揺動ベッドは、ベッドの前後方向に揺動させ構造において、被揺動部の横ずれを規制する手段を設けたものであるが、前後方向以外の揺動は考慮されていない。 The rocking bed described in Patent Document 7 is designed to rock the bed in the front-to-rear direction and is provided with a means for restricting lateral displacement of the rocking part, but does not take into consideration rocking in directions other than the front-to-rear direction.
本発明は、睡眠誘導するための揺動式ベッドとして、回転や高周波数のバイブレータ的な振動ではなく、弧状にわずかに湾曲した水平に近い面内での緩やかな上下動をともなった左右方向のゆっくりした揺動により、不眠症などで悩む人が、効率よく入眠できる睡眠誘導ベッドを提供することを目的としたものである。 The purpose of this invention is to provide a rocking bed for inducing sleep that allows people suffering from insomnia to fall asleep efficiently by using slow rocking motion from side to side accompanied by gentle up and down movement in a slightly curved, nearly horizontal plane, rather than rotation or high-frequency vibrator-like vibration.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドは、ベッドの前後方向と垂直な断面が下向きに凸な孤状となる上面湾曲部を有する支持部と、この支持部の前記上面湾曲部に沿ってベッドの左右方向に揺動する揺動部と、揺動部をベッドの左右方向に揺動させる駆動手段とを備えた揺動式睡眠誘導ベッドであって、上面湾曲部の曲率半径が、1.5m≦r≦11mであり、駆動手段による前記揺動部の水平方向の振幅dが0cm<d≦10cmの範囲内の特定の範囲内、振動数fが0.15Hz<f≦0.5Hzの範囲内の特定の範囲内で可変となるように設定されていることを特徴とするものである。 The rocking sleep-inducing bed of the present invention is a rocking sleep-inducing bed comprising a support section having a curved upper surface portion whose cross section perpendicular to the front-to-rear direction of the bed is arc-shaped and convex downward, a rocking section which rocks in the left-right direction of the bed along the curved upper surface portion of the support section, and a drive means for rocking the rocking section in the left-right direction of the bed, characterized in that the radius of curvature of the curved upper surface portion is 1.5 m≦r≦ 11 m, the horizontal amplitude d of the rocking section caused by the drive means is set to be variable within a specific range of 0 cm<d≦10 cm, and the frequency f is set to be variable within a specific range of 0.15 Hz<f≦0.5 Hz .
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドにおいて、通常のベッドで用いられているマットレスは揺動部の上に設置することができる。その場合、マットレスを揺動部の上に直接敷くようにしてもよいし、間に何らかの介在物あるいはマットレスの固定手段などを介して間接的に設置してもよい。 In the rocking sleep-inducing bed of the present invention, a mattress used in a normal bed can be placed on the rocking section. In this case, the mattress may be placed directly on the rocking section, or it may be placed indirectly via some kind of intervening object or mattress fixing means.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドにおける支持部は、通常のベッドの下部に位置するベッドボトムなどのベッド本体に相当するものとすることもできるが、ベッド本体の上部に別途設置するものでもよい。いずれの場合も、本発明においては支持部の上面に上面湾曲部が形成されることが前提となる。 The support section of the rocking sleep-inducing bed of the present invention can be equivalent to the bed body, such as the bed bottom located at the bottom of a normal bed, or it can be installed separately on top of the bed body. In either case, the present invention assumes that a curved upper surface is formed on the top surface of the support section.
振幅dが0cm<d≦10cmの範囲内の特定の範囲内というのは、例えば設計によって、1.5cm≦d≦8cm、2cm≦d≦6cmというように、この範囲内で種々の設計が可能であることを意味する。同様に、振動数fが0.15Hz<f≦0.5Hzの範囲内の特定の範囲内というのは、例えば設計によって、0.2Hz≦f≦0.4Hzというように、この範囲内で種々の設計が可能であることを意味する。 The amplitude d being within a specific range of 0 cm<d≦10 cm means that various designs are possible within this range, for example, 1.5 cm≦d≦8 cm, 2 cm≦d≦6 cm, etc. Similarly, the frequency f being within a specific range of 0.15 Hz<f≦0.5 Hz means that various designs are possible within this range, for example, 0.2 Hz≦f≦0.4 Hz, etc.
なお、ここでいう振幅dは片振幅であり、1周期Tの間に全体で2d変位することになる。また、振動の幅の端から端(2dの距離)の移動時間はT/2=(1/2f)秒となる。 Note that the amplitude d here is a half amplitude, resulting in a total displacement of 2d over one period T. Also, the travel time from one end of the vibration width to the other (a distance of 2d) is T/2 = (1/2f) seconds.
この特定の範囲内で、使用者のごとの身体特性や、その日の体調、気分などに応じて、揺動装置の駆動手段あるいは付随する動力伝達機構の動作をスイッチやダイヤルの切り替えで調整できるようにすればよい。また、タイマー装置の設定などで一定時間経過後、自動的に止めるようにすることができる。 Within this specific range, the operation of the driving means of the rocking device or the associated power transmission mechanism can be adjusted by using a switch or dial depending on the user's physical characteristics, physical condition, mood, etc. on that day. It is also possible to set a timer device to automatically stop the rocking device after a certain period of time has elapsed.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドは、従来のベッドに横たわった使用者の身体を中心に左右あるいは前後に回転したり、高周波数のバイブレータ的な振動を与える振動発生装置による刺激を加えるものとは異なり、原則的には使用者がベッド上に横たわった状態で、弧状にわずかに湾曲した水平に近い面内でゆっくり、通常は横たわった使用者の身体の左右方向にゆっくり揺動するものであり、人の呼吸や心拍程度の周波数オーダーの刺激の少ない静かな揺動により、自然に効率よく睡眠を誘導するようにしたものである。 Unlike conventional beds that rotate left and right or front and back around the body of a user lying on the bed, or that stimulate the user with a vibration generator that applies high-frequency vibrator-like vibrations, the rocking sleep-inducing bed of the present invention essentially rocks slowly, usually from side to side, in a slightly curved, nearly horizontal plane while the user is lying on the bed. This gentle rocking motion, with little stimulation and on the order of the frequency of a person's breathing or heartbeat, is designed to naturally and efficiently induce sleep.
揺動部の往復動における振幅d(片振幅)は最大で10cm程度が安全で快適な睡眠を与える上での限界と考えられ、好ましくは1.5cm≦d≦8cm程度の範囲内で振幅を調整できるようにするとよい。振幅が小さすぎると揺動の効果が小さく、大きすぎると振動数との関係で加速度分の力が加わり安静な状態が保てなくなるためである。また、d=8cmあるいはd=10cm程度であれば、駆動機構との関係でも設計が比較的容易であり、またベッド周辺の物体との接触なども問題となりにくい。 A maximum amplitude d (single amplitude) of approximately 10 cm in the reciprocating motion of the rocking unit is considered the limit for providing safe and comfortable sleep, and it is preferable to make the amplitude adjustable within the range of approximately 1.5 cm≦d≦8 cm. If the amplitude is too small, the rocking effect will be small, and if it is too large, an acceleration force will be applied in relation to the vibration frequency, making it difficult to maintain a restful state. Furthermore, if d = 8 cm or d = 10 cm, it is relatively easy to design in relation to the drive mechanism, and there are fewer problems with contact with objects around the bed.
揺動部の往復動における振動数fは、振幅との関係もあるが最大で0.7Hz程度が安全で快適な睡眠を与える上での限界と考えられ、本発明では、0.15Hz<f≦0.5Hzとした。より好ましくは0.2Hz≦f≦0.4Hz程度の範囲内で振動数を調整できるようにするとよい。振動数が小さすぎると揺動の効果が小さく、大きすぎると振動数との関係で加速度分の力が加わり安静な状態が保てなくなるためである。 The frequency f of the reciprocating movement of the rocking unit is related to the amplitude, but a maximum of about 0.7 Hz is considered to be the limit for providing safe and comfortable sleep, and in the present invention, it is set to 0.15 Hz < f ≦ 0.5 Hz . More preferably, the frequency should be adjustable within the range of about 0.2 Hz ≦ f ≦ 0.4 Hz. If the frequency is too low, the rocking effect is small, but if it is too high, a force equivalent to the acceleration is applied in relation to the frequency, making it difficult to maintain a restful state.
例えば、0.15Hzは1分間に9往復(9T)であるから片側への移動(振動の半周期)のタイミングが1分間に18回となり、成人の通常時の呼吸数程度であり、0.5Hzは1分間に30往復であるから片側への移動(振動の半周期)のタイミングが1分間に60回となり、安静状態の鼓動程度となる。非特許文献1の実験での0.33~0.67Hzのリズム刺激による覚醒意識レベル低下、リラックス効果や母親が健康で情緒が安定しているときのリズミカルな鼓動が胎児与えるに安心感、手拍子の心地良さなどからも好ましい範囲と考えることができる。 For example, a frequency of 0.15 Hz is 9 reciprocations per minute (9T), meaning that the timing of movement to one side (half cycle of vibration) is 18 times per minute, which is about the same as the normal breathing rate of an adult, while a frequency of 0.5 Hz is 30 reciprocations per minute, meaning that the timing of movement to one side (half cycle of vibration) is 60 times per minute, which is about the same as the heartbeat at rest. Experiments in Non-Patent Document 1 showed that rhythmic stimulation of 0.33 to 0.67 Hz reduced the level of arousal and consciousness, had a relaxing effect, and the rhythmic heartbeat of a healthy and emotionally stable mother gives a fetus a sense of security, as well as the comfort of clapping, making this range considered to be preferable.
なお、非特許文献1の実験は本発明における揺動のような往復動ではなく、インパクトのタイミングなので、刺激のタイミングとしては本発明の揺動による刺激のタイミング(例えば、0.15Hz×2~0.5Hz×2)と近いものとなっている。 Note that the experiment in Non-Patent Document 1 uses impact timing, not reciprocating motion like the oscillation in the present invention, so the timing of the stimulation is close to the timing of stimulation using oscillation in the present invention (e.g., 0.15 Hz x 2 to 0.5 Hz x 2).
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドにおいて、支持部の上面湾曲部の曲率半径を、1.5m≦r≦11mとしたのは、揺動部を上面湾曲部に沿って揺動する振り子の重り、曲率半径を振り子の長さと想定した場合において、駆動手段による強制的な揺動の振動数を振り子の振動数と同期させるか、または近い振動数とすることで、駆動手段の駆動力を最小に抑えることができるためである。すなわち、駆動手段による強制的な揺動の振動数を振り子の振動数と同期させれば、わずかな駆動力で揺動部を上面湾曲部に沿って揺動させることができ、コンパクトな小出力の駆動手段により揺動部を揺動させることができる。 In the rocking sleep-inducing bed of the present invention, the radius of curvature of the upper curved portion of the support unit is set to 1.5 m≦r≦ 11 m because, assuming that the rocking unit is a pendulum weight that rocks along the upper curved portion and the radius of curvature is the length of the pendulum, the driving force of the driving unit can be minimized by synchronizing the frequency of the forced rocking by the driving unit with the frequency of the pendulum or setting it to a frequency close to that of the pendulum. In other words, if the frequency of the forced rocking by the driving unit is synchronized with the frequency of the pendulum, the rocking unit can be rocked along the upper curved portion with a slight driving force, and the rocking unit can be rocked by a compact, low-output driving unit.
振れ幅が小さいときの振り子の振動数は、
f=ω/2π=(g/l)1/2/2π …(1)
ここで、
f:振動数(1/s)
ω:角振動数(rad/s)
g:重力加速度(9.8m/s2)
l:振り子の長さ(m)
とあらわすことができる。
上の式(1)から、振り子の長さlは、
l=g/(2π×f)2 …(2)
となる。
When the amplitude of the pendulum is small, the frequency of the pendulum is
f=ω/2π=(g/l) 1/2 /2π…(1)
where:
f: frequency (1/s)
ω: Angular frequency (rad/s)
g: Gravitational acceleration (9.8m/s 2 )
l: length of the pendulum (m)
This can be expressed as:
From the above equation (1), the length l of the pendulum is
l=g/(2π×f) 2 …(2)
This becomes:
式(2)に、振動数f=0.10Hzを代入すると、
l≒9.8/(2×3.14×0.10)2≒24.87m
となる。
Substituting the frequency f = 0.10 Hz into equation (2), we get
l≒9.8/(2×3.14×0.10) 2 ≒24.87m
This becomes:
同様に、
f=0.15Hzでは、l≒11.05m、
f=0.20Hzでは、l≒6.21m、
f=0.25Hzでは、l≒3.70m、
f=0.30Hzでは、l≒2.76m、
f=0.40Hzでは、l≒1.55m、
f=0.50Hzでは、l≒0.99m、
f=0.60Hzでは、l≒0.69m
となる。
Similarly,
At f = 0.15 Hz, l ≈ 11.05 m,
At f = 0.20 Hz, l ≒ 6.21 m,
At f = 0.25 Hz, l ≒ 3.70 m,
At f = 0.30 Hz, l ≒ 2.76 m,
At f = 0.40 Hz, l ≒ 1.55 m,
At f = 0.50 Hz, l ≒ 0.99 m,
At f = 0.60 Hz, l ≒ 0.69 m
This becomes:
ただし、支持部の上面湾曲部の上記振り子の長さlに対応する曲率半径Rを1.5mより短くした場合、上面湾曲部を支持部の製作が必ずしも容易でないことや、マットレスあるいは敷布団などの設置、その上に横たわる使用者の安定性が損なわれることなどの理由から、本発明における上面湾曲部の曲率半径Rの下限は1.5mとした。また、完全に同期させなくてもよいため、上面湾曲部の曲率半径Rの上限は、振動数f=0.15Hzの振り子の長さlにほぼ対応する11mとした。 However, if the radius of curvature R of the upper curved portion of the support part, which corresponds to the length l of the pendulum, is made shorter than 1.5 m, it is not necessarily easy to manufacture the support part as the upper curved portion, and the stability of the installation of a mattress or futon and the user lying thereon may be impaired. For these reasons, the lower limit of the radius of curvature R of the upper curved portion in this invention is set to 1.5 m. Furthermore, because perfect synchronization is not required, the upper limit of the radius of curvature R of the upper curved portion is set to 11 m, which roughly corresponds to the length l of the pendulum at a frequency f = 0.15 Hz.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドにおいて、揺動部は支持部に対し、低摩擦材を用いたすべり面を介して支持するようにしてもよい。具体的には建物の免震装置などで用いられているすべり支承などと同様に、例えば支持部の上面にステンレス板、揺動部の下面にフッ素樹脂製のシートまたはパネルを取り付けた構造などを適用することができる。 In the rocking sleep-inducing bed of the present invention, the rocking unit may be supported by the support unit via a sliding surface made of a low-friction material. Specifically, similar to the sliding bearings used in seismic isolation devices for buildings, a structure can be applied in which a stainless steel plate is attached to the upper surface of the support unit and a fluororesin sheet or panel is attached to the lower surface of the rocking unit.
すべり面を介在させることで、揺動部と支持部の接触面でも摩擦抵抗が小さくなるため、出力の小さいコンパクトな駆動装置で揺動させることができる。一方、すべり面の接触面積を大きくとることで、揺動部および支持部に加わる鉛直力(ベッドや人体の荷重など)を安定して支持することができる。 By incorporating a sliding surface, frictional resistance is reduced at the contact surface between the oscillating part and the support part, allowing the device to be oscillated using a compact drive unit with low output. On the other hand, by increasing the contact area of the sliding surface, vertical forces (such as the weight of the bed or human body) applied to the oscillating part and support part can be stably supported.
また、揺動部と支持部の接触面における摩擦抵抗を小さくする手段としては、一方向のローラあるいは全方向に機能するボールローラを複数介して揺動部を支持する構造としてもよい。 In addition, as a means of reducing frictional resistance at the contact surface between the oscillating part and the support part, the oscillating part may be supported via multiple unidirectional rollers or ball rollers that function in all directions.
その他、支持部の上面湾曲部の湾曲した上面に沿って左右方向に延びる2条以上のガイドレールを設け、揺動部をガイドレールに沿って摺動させるようにすることでも安定した支持構造が得られる。その場合、ガイドレールの摺動面にベアリングを介在させて揺動部を支持する構造とすることで、摩擦等の影響を最小に抑え、スムーズな揺動が可能となる。 Alternatively, a stable support structure can be achieved by providing two or more guide rails extending left and right along the curved upper surface of the curved upper surface of the support part, and allowing the oscillating part to slide along the guide rails. In this case, by using a bearing on the sliding surface of the guide rail to support the oscillating part, the effects of friction can be minimized, allowing for smooth oscillation.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドに用いる駆動手段としては、リニアサーボモータ(リニアアクチュエータ、シャフトモータなどを含む)、あるいはボールネジとボールネジに回転運動を与える回転型モータを備えたものなどを用いることができる。 The driving means used in the rocking sleep induction bed of the present invention can be a linear servo motor (including a linear actuator, shaft motor, etc.), or a device equipped with a ball screw and a rotary motor that imparts rotational motion to the ball screw.
リニアサーボモータやボールネジの場合、揺動部の水平方向の揺動をコンパクトな機構による直線往復動で実現することができ、振幅や振動数の可変制御も容易である。また、複数のリニアサーボモータあるいはボールネジを配置する場合も、それらを同期させて制御することが容易である。 In the case of linear servo motors or ball screws, horizontal oscillation of the oscillating part can be achieved by linear reciprocating motion using a compact mechanism, and variable control of amplitude and frequency is also easy. Furthermore, when multiple linear servo motors or ball screws are installed, they can easily be synchronized and controlled.
これらは基本的に直線往復動を制御するものであるが、リンク機構と組み合わせることで、揺動部を支持部の上面湾曲部に沿ってベッドの左右方向に揺動させることができる。あるいは、サーボモータの軌道自体を支持部の上面湾曲部に合わせた弧状としてもよい。 These basically control linear reciprocating motion, but by combining them with a link mechanism, the oscillating unit can be oscillated left and right along the curved upper surface of the support unit. Alternatively, the servo motor's track itself can be made arc-shaped to match the curved upper surface of the support unit.
また、駆動手段としてウインチ機構を利用してもよい。例えば、支持部側にウインチ装置を取り付け、方向転換用の滑車を介して、ウインチワイヤーの先端を揺動部側に取り付け、ウインチ装置の駆動により、揺動部を支持部の上面湾曲部に沿って揺動させる構造が考えられる。 A winch mechanism may also be used as the driving means. For example, a winch device may be attached to the support part, and the tip of the winch wire may be attached to the swinging part via a direction-changing pulley. By driving the winch device, the swinging part may be swung along the curved upper surface of the support part.
また、揺動部を振り子状に支持する吊り手段を介して、振り子の動円が支持部の上面湾曲部に対応するように吊り支持する構成を併用し、駆動手段の負荷を軽減することもできる。 In addition, the load on the drive means can be reduced by using a configuration in which the swinging part is suspended via a hanging means that supports it in a pendulum-like manner so that the pendulum's motion circle corresponds to the curved upper surface of the support part.
その他、揺動部を磁気浮上誘導式の装置により、支持部から磁気浮上させた状態で電磁的に往復動を制御するようにしてもよい。 Alternatively, the oscillating part may be magnetically levitated from the support part using a magnetic levitation induction device, with the reciprocating motion controlled electromagnetically.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドは、従来のベッドに横たわった使用者の身体を中心に左右あるいは前後に回転したり、高周波数のバイブレータ的な振動を与える振動発生装置による刺激を加えるものとは異なり、原則的には使用者がベッド上に横たわった状態で、弧状にわずかに湾曲した水平に近い面内でゆっくり、通常は横たわった使用者の身体の左右方向にゆっくり揺動するものであり、人の呼吸や心拍程度の周波数オーダーの刺激の少ない静かな揺動により、自然に効率よく睡眠を誘導することができる。 Unlike conventional beds that rotate left and right or front and back around the body of a user lying on the bed, or that stimulate the user with a vibration generator that applies high-frequency vibrator-like vibrations, the rocking sleep-inducing bed of the present invention essentially rocks slowly, usually from side to side, in a slightly curved, nearly horizontal plane while the user is lying on the bed. This gentle rocking motion, with little stimulation and on the order of the frequency of a person's breathing or heartbeat, can naturally and efficiently induce sleep.
上部湾曲面は揺動前の使用者がまっすぐ身体を伸ばしてベッドの中央に横たわった状態では、ベッドの幅方向の中央が最も低く、両側がわずかに高くなるため、上部湾曲面に沿っての緩やかな上下動をともなった左右方向の揺動に対し、傾きによる転げるような感覚がないため安らかな気分で利用することができる。 When the user lies in the center of the bed with their body stretched out before the bed begins to rock, the center of the bed's width is lowest and the sides are slightly higher. This means that the bed rocks side to side with gentle up and down movement along the curved upper surface, without the feeling of tipping over, allowing for a comfortable experience.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドでは、上面湾曲部の曲率半径が、1.5m≦r≦11mであり、駆動手段による振動数fが0.15Hz<f≦0.5Hzの範囲内の特定の範囲内で可変となるように設定されている。そのため、揺動部を上面湾曲部に沿って揺動する振り子の重りと想定した場合の、駆動手段による強制的な揺動の振動数と振り子の振動数が同期する関係または同期に近い関係となるように制御することができ、わずかな駆動力で揺動部を上面湾曲部に沿って揺動させることができ、コンパクトな小出力の駆動手段により揺動部を揺動させることができる。 In the rocking sleep-inducing bed of the present invention, the radius of curvature of the curved upper portion is set to 1.5 m≦r≦ 11 m, and the frequency f of the drive means is set to be variable within a specific range of 0.15 Hz<f≦0.5 Hz . Therefore, if the rocking portion is imagined as a pendulum weight rocking along the curved upper portion, the frequency of the forced rocking by the drive means and the frequency of the pendulum can be controlled to be synchronous or nearly synchronous, so that the rocking portion can be rocked along the curved upper portion with a slight drive force and can be rocked by a compact, low-output drive means.
以下、本発明を添付した図面に基づいて説明する。 The present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の基本的な原理を示したものであり、本発明の揺動式睡眠誘導ベッド1は、ベッドの前後方向と垂直な断面が下向きに凸な孤状となる上面湾曲部2aを有する支持部2と、この支持部2の上面湾曲部2aに沿ってベッド1の左右方向に揺動する揺動部3と、揺動部3をベッド1の左右方向に揺動させる駆動手段(図1では省略)を備えるものである。 Figure 1 shows the basic principle of the present invention. The rocking sleep-inducing bed 1 of the present invention comprises a support section 2 having a curved upper surface 2a whose cross section perpendicular to the front-to-rear direction of the bed is arc-shaped and convex downwards, a rocking section 3 that rocks in the left-right direction of the bed 1 along the curved upper surface 2a of the support section 2, and a drive means (omitted from Figure 1) that rocks the rocking section 3 in the left-right direction of the bed 1.
図1では簡略化して、一般的なシングルベッドに近い幅としてベッド幅をW=1000mmとし、揺動部3の上に厚さ90mmのマットレス4を敷いた状態を想定している。仮に支持部2の上面湾曲部2aの曲率半径を2178mm、片振幅d=50mmで計算すると、水平方向に50mm(片振幅)移動すると、マットレス4の一方の端部が上方向に約12mm持ち上がり、反対側の端部が約11mm下がる計算となる。 For simplicity's sake, Figure 1 assumes a bed width of W = 1000 mm, close to the width of a typical single bed, with a 90 mm thick mattress 4 placed on the rocking section 3. If we assume that the radius of curvature of the curved upper surface 2a of the support section 2 is 2178 mm and the single amplitude d = 50 mm, then when it moves 50 mm (single amplitude) horizontally, one end of the mattress 4 will lift upward by approximately 12 mm and the opposite end will lower by approximately 11 mm.
なお、揺動部3を上面湾曲部2に沿って揺動する振り子の重り、曲率半径Rを振り子の長さlと想定した場合において、振り子の長さlに対する振り子の振動数は、f=0.356Hzとなる。この振動数の前後の振動数で駆動手段からの駆動力を加えるようにすれば、小さな駆動力で揺動させることができる。ただし、実際には上面湾曲部2における摩擦抵抗なども考慮する必要がある。 If we consider the swinging portion 3 to be a pendulum weight swinging along the curved upper surface portion 2, with the radius of curvature R being the length of the pendulum l, the frequency of the pendulum relative to the length l is f = 0.356 Hz. If a driving force from the driving means is applied at a frequency around this frequency, swinging can be achieved with a small driving force. However, in practice, factors such as frictional resistance in the curved upper surface portion 2 must also be taken into account.
マットレス4の上に使用者Sが横たわったままの状態において、揺動部3が左右水平方向に50mm移動すると使用者Sも左右水平方向に50mm移動し、上下方向はマットレス4の端部に比べるとわずかであるが緩やかな上下動が生じることになる。 When user S is lying on mattress 4 and the rocking unit 3 moves 50 mm horizontally to the left or right, user S also moves 50 mm horizontally to the left or right, and a gentle vertical movement occurs, although it is smaller than at the end of the mattress 4.
本発明の揺動式睡眠誘導ベッドは、従来のベッドに横たわった使用者の身体を中心に左右あるいは前後に回転したり、高周波数のバイブレータ的な振動を与える振動発生装置による刺激を加えるものとは異なり、原則的には使用者がベッド上に横たわった状態で、弧状にわずかに湾曲した水平に近い面内でゆっくり、通常は横たわった使用者Sの身体の左右方向にゆっくり揺動するものであり、人の呼吸や心拍程度の周波数オーダーの刺激の少ない静かな揺動により、自然に効率よく睡眠を誘導するようにしたものである。 Unlike conventional beds that rotate left and right or front and back around the body of the user lying on the bed, or that stimulate the user with a vibration generator that applies high-frequency vibrator-like vibrations, the rocking sleep-inducing bed of the present invention essentially rocks slowly, usually from side to side, around the body of the lying user S in a slightly curved, nearly horizontal plane while the user is lying on the bed. This gentle rocking motion, with little stimulation and on the order of the frequency of a person's breathing or heartbeat, is designed to naturally and efficiently induce sleep.
図2は、本発明の揺動式睡眠誘導ベッドの一実施形態を示したもので、支持部2の上面湾曲部2aと揺動部3の接触面に低摩擦材、例えばステンレス板とフッ素樹脂の組み合わせなどを用いて、弧状のすべり面を形成し、揺動部3がすべり面を構成する上面湾曲部2aの上面を低摩擦で揺動できるようにしている。 Figure 2 shows one embodiment of the rocking sleep-inducing bed of the present invention. A low-friction material, such as a combination of stainless steel plate and fluororesin, is used on the contact surface between the upper curved portion 2a of the support portion 2 and the rocking portion 3 to form an arc-shaped sliding surface, allowing the rocking portion 3 to rock with low friction on the upper surface of the upper curved portion 2a, which forms the sliding surface.
駆動手段としては、リニアサーボモータ21を支持部2側に取り付け、リンク22を介して、所定の振動数f、所定の振幅dで揺動部3を揺動させる。リンク22は一端がリニアサーボモータ21の可動部21a側のピン22aの周りに回動可能となっており、他端は揺動部3側にピン22bを介して接続される。ピン22bがリンク22の端部のガイド溝22c内を移動することで、リニアサーボモータ21の可動部21aの左右方向の揺動がリンク22を介して円弧上での揺動に変換される。 The driving means is a linear servo motor 21 attached to the support part 2, which swings the swinging part 3 at a predetermined frequency f and a predetermined amplitude d via a link 22. One end of the link 22 is rotatable around a pin 22a on the movable part 21a side of the linear servo motor 21, and the other end is connected to the swinging part 3 side via a pin 22b. As the pin 22b moves within a guide groove 22c at the end of the link 22, the left-right swing of the movable part 21a of the linear servo motor 21 is converted into swing on an arc via the link 22.
振動数f、振幅dについては、課題を解決するための手段の項で述べた通りであるが、好ましい範囲として、例えば振幅dを1.5cm≦d≦8cmの範囲で、振動数fを0.15Hz≦f≦0.5Hz、あるいは0.2Hz≦f≦0.4Hzの範囲で調整できるようにし、リモコン操作などで、使用者Sに合わせて調整したり、タイマー機能、その他の制御機構を組み合わせることも可能である。 The frequency f and amplitude d are as described in the section on means for solving the problem, but preferred ranges would be, for example, amplitude d to be adjustable in the range of 1.5 cm≦d≦8 cm, and frequency f to be adjustable in the range of 0.15 Hz≦f≦0.5 Hz or 0.2 Hz≦f≦0.4 Hz. These could be adjusted to suit the user S using a remote control, or could be combined with a timer function or other control mechanism.
すなわち特定の範囲内で、使用者のごとの身体特性や、その日の体調、気分などに応じて、揺動装置の駆動手段あるいは付随する動力伝達機構の動作をスイッチやダイヤルの切り替えで調整できるようにすればよい。また、タイマー装置の設定などで一定時間経過後、自動的に止めるようにすることもできる。 In other words, the operation of the driving means of the rocking device or the associated power transmission mechanism can be adjusted by using a switch or dial within a specific range, depending on the user's physical characteristics, physical condition on that day, mood, etc. It is also possible to set a timer device to automatically stop the rocking device after a certain period of time has passed.
図3は、本発明の揺動式睡眠誘導ベッドの他の実施形態を示したものである。図2の実施形態では、マットレス4を揺動部3上に敷く形であるが、図3の実施形態は揺動部3にマットレスを組み込むなど、揺動部3とマットレスを一体化した場合である。駆動機構は図2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。 Figure 3 shows another embodiment of the rocking sleep-inducing bed of the present invention. In the embodiment of Figure 2, the mattress 4 is placed on the rocking unit 3, but in the embodiment of Figure 3, the rocking unit 3 and the mattress are integrated, such as by incorporating the mattress into the rocking unit 3. The drive mechanism is the same as in the embodiment of Figure 2, so its explanation will be omitted.
図4は、本発明の揺動式睡眠誘導ベッドのさらに他の実施形態として、駆動手段にウインチ機構を用いた場合の例を示したものである。この例では支持部2側にウインチ装置31を取り付け、方向転換用の滑車32、33を介して、ウインチワイヤー34の先端を揺動部3側に取り付け、ウインチ装置31を駆動させることにより、揺動部3を支持部2の上面湾曲部2aに沿って揺動させるようにしている。 Figure 4 shows yet another embodiment of the rocking sleep-inducing bed of the present invention, in which a winch mechanism is used as the driving means. In this example, a winch device 31 is attached to the support part 2, and the tip of a winch wire 34 is attached to the rocking part 3 via direction-changing pulleys 32 and 33. By driving the winch device 31, the rocking part 3 is rocked along the upper curved part 2a of the support part 2.
図4の実施形態も、図2、図3の実施形態と同様、支持部2の上面湾曲部2aと揺動部3の接触面に低摩擦材を用いて、弧状のすべり面を形成し、揺動部3がすべり面を構成する上面湾曲部2aの上面を低摩擦で揺動できるようにしている。 In the embodiment of Figure 4, as in the embodiments of Figures 2 and 3, a low-friction material is used on the contact surface between the upper curved portion 2a of the support portion 2 and the oscillating portion 3 to form an arc-shaped sliding surface, allowing the oscillating portion 3 to oscillate with low friction on the upper surface of the upper curved portion 2a, which forms the sliding surface.
さらに、この例では吊り材35を併用して吊り材35が揺動部3およびその上に敷かれるマットレス4や使用者、布団などの上載荷重の一部を負担する構成としている。図では省略しているが、吊り材35の上部は、別途設置した支持枠体あるいは天井などに接続される。 Furthermore, in this example, a hanging member 35 is also used, which is configured to bear part of the load of the swinging unit 3 and the mattress 4 placed on top of it, as well as the user and bedding. Although not shown in the figure, the top of the hanging member 35 is connected to a separately installed support frame or ceiling.
図5は、本発明における揺動部の支持構造として支持部2の上部湾曲面2aにボールローラ41を用いる場合の支持部2の一部を示したものである。ボールローラ41を介在させることで、揺動部と支持部2の接触面における摩擦抵抗を小さくし、上載荷重がかかる揺動部の揺動がスムーズとなる。 Figure 5 shows a portion of the support part 2 when ball rollers 41 are used on the upper curved surface 2a of the support part 2 as the support structure for the oscillating part in the present invention. The inclusion of ball rollers 41 reduces frictional resistance at the contact surface between the oscillating part and the support part 2, allowing the oscillating part, which is subjected to an upper load, to oscillate smoothly.
図6は、同様に、揺動部の揺動をスムーズにするための構造として、支持部2の上面湾曲面2aに上面湾曲面2aに合わせた弧状のガイドレール51を設け、このガイドレール51に沿ってベアリング(図示省略)を介して摺動する複数の支持パネル52を設け、支持パネル52上に揺動部を固定する場合の例を示したものである。 Figure 6 similarly shows an example of a structure for smooth oscillation of the oscillating part, in which an arc-shaped guide rail 51 that matches the upper curved surface 2a of the support part 2 is provided on the upper curved surface 2a, and multiple support panels 52 that slide along this guide rail 51 via bearings (not shown), with the oscillating part fixed to the support panels 52.
図6では、駆動機構は省略しているが、後述する図7、図8に示すような駆動機構、前述した図4のウインチ装置を利用した駆動機構、あるいは磁気浮上誘導式の駆動機構などを用いることができる。 In Figure 6, the drive mechanism is omitted, but it is possible to use drive mechanisms such as those shown in Figures 7 and 8 described below, drive mechanisms using the winch device shown in Figure 4, or magnetic levitation induction drive mechanisms.
図7は、駆動手段として、リニアサーボモータ21とリンク22を組み合わせて用いる場合の模式図であり、前述した図2および図3の実施形態はこのタイプである。 Figure 7 is a schematic diagram of a case where a linear servo motor 21 and a link 22 are used in combination as the driving means; the embodiments of Figures 2 and 3 described above are of this type.
リニアサーボモータ21とリンク機構の設置位置は、例えばベッドの前端部(使用者の頭側)と後端部(使用者の足側)の2箇所に設け、これらを同期させて制御することが考えられる。この場合、駆動機構の設置は比較的容易であるが、駆動機構が2つになり、同期させた制御が必要になる。 The linear servo motor 21 and link mechanism could be installed in two locations, for example, at the front end of the bed (near the user's head) and the rear end (near the user's feet), and controlled in sync. In this case, installing the drive mechanism is relatively easy, but since there are two drive mechanisms, synchronized control is required.
また、支持部2の中央部に凹部を設け、駆動機構をその凹部内に設置し、リンク22の上部を揺動部3内に納める構造も可能である。その場合、駆動機構を1つとすることができるが、支持部2や揺動部3の構造が複雑になる。 It is also possible to create a recess in the center of the support part 2, install the drive mechanism in that recess, and house the upper part of the link 22 within the oscillating part 3. In this case, it is possible to have only one drive mechanism, but the structures of the support part 2 and oscillating part 3 become more complex.
図8は、駆動手段として、流体圧シリンダ型のアクチュエータ61を用いる場合の模式図であり、支持部2に立上り部2bを設け、立上り部2bと揺動部3間にアクチュエータ61を取り付けて揺動させる構造としている。 Figure 8 is a schematic diagram of a case in which a fluid pressure cylinder type actuator 61 is used as the driving means. A rising portion 2b is provided on the support portion 2, and the actuator 61 is attached between the rising portion 2b and the oscillating portion 3 to cause oscillation.
以上の図1~図8では、揺動式睡眠誘導ベッド1としてのベッド全体としての構造を説明したが、図9に示すように、ベッド用揺動装置1A単体として、既存のベッドに組み込むこともできる。 The above Figures 1 to 8 explain the structure of the rocking sleep-inducing bed 1 as a whole, but as shown in Figure 9, the bed rocking device 1A can also be incorporated into an existing bed as a standalone unit.
図9のベッド用揺動装置11は、ベッドの前後方向と垂直な断面が下向きに凸な孤状となる上面湾曲部12aを有する支持装置12と、この支持装置12の上面湾曲部12aに沿ってベッドの左右方向に揺動する揺動パネル13と、揺動パネル13をベッドの左右方向に揺動させる駆動手段としてのリニアサーボモータ21とリンク22を備え、駆動手段による揺動パネル13の水平方向の振幅dが0cm<d≦10cmの範囲内の特定の範囲内、振動数fが0.1Hz<f≦0.6Hzの範囲内の特定の範囲内で可変となるようにしたものである。 The bed rocking device 11 in Figure 9 comprises a support device 12 with a curved upper surface 12a whose cross section perpendicular to the front-to-rear direction of the bed is arc-shaped and convex downwards; a rocking panel 13 that rocks left and right along the curved upper surface 12a of the support device 12; and a linear servo motor 21 and link 22 as drive means for rocking the rocking panel 13 left and right. The horizontal amplitude d of the rocking panel 13 caused by the drive means can be varied within a specific range of 0 cm < d ≦ 10 cm, and the frequency f can be varied within a specific range of 0.1 Hz < f ≦ 0.6 Hz.
揺動パネル13の支持構造については、図1~図8で説明したのと同様、すべり面を用いる方式や、複数のローラまたはボールローラを介して支持する方式、ガイドレールとベアリングの組み合わせなどのバリエーションが考えられ、またや駆動機構については、リニアサーボモータあるいはシリンダ形式のアクチュエータとリンク機構の組み合わせ、ウインチ機構を利用したもの、磁気浮上誘導式の装置を用いる方式などのバリエーションが考えられる。 Considered variations of the support structure for the swinging panel 13 include, as explained in Figures 1 to 8, a system using a sliding surface, a system using multiple rollers or ball rollers, and a combination of guide rails and bearings. Conceivable variations of the drive mechanism include a combination of a linear servo motor or cylinder-type actuator and a link mechanism, a system using a winch mechanism, and a system using a magnetic levitation and guidance device.
図10は、ベッド用揺動装置11をベッド本体1aとマットレス4の間に設置した場合を概略的に示したものである。図10の例では、ベッド本体1aの下に脚部14が設けられている。 Figure 10 shows a schematic diagram of a bed rocking device 11 installed between the bed body 1a and the mattress 4. In the example of Figure 10, legs 14 are provided below the bed body 1a.
また、図11は、ベッド用揺動装置11を床面とベッド本体1aとの間に設置した場合である。この例ではベッド用揺動装置11の下面に脚部14を設けているが、いずれの場合も脚部14はなくてもよい。 Also, Figure 11 shows a case where the bed rocking device 11 is installed between the floor surface and the bed body 1a. In this example, legs 14 are provided on the underside of the bed rocking device 11, but in either case the legs 14 do not have to be provided.
S…使用者、
1…揺動式ベッド、1a…ベッド本体、2…支持部、2a…上面湾曲部、2b…立上り部、3…揺動部、4…マットレス、
11…ベッド揺動装置、12…支持装置、12a上面湾曲部、13…揺動パネル、14…脚部、
21…リニアサーボモータ(駆動装置)、21a…稼動部、22…リンク、22a…ピン、22b…ピン、22c…ガイド溝、
31…ウインチ装置、32…滑車、33…滑車、34…ウインチワイヤー、35…吊り材、
41…ボールローラ、
51…ガイドレール、52…支持パネル、
61…アクチュエータ
S...user,
1... Rocking bed, 1a... Bed body, 2... Support part, 2a... Upper surface curved part, 2b... Rising part, 3... Rocking part, 4... Mattress,
11...bed rocking device, 12...support device, 12a upper curved portion, 13...rocking panel, 14...leg portion,
21... Linear servo motor (drive device), 21a... Moving part, 22... Link, 22a... Pin, 22b... Pin, 22c... Guide groove,
31...winch device, 32...pulley, 33...pulley, 34...winch wire, 35...hanging material,
41...ball roller,
51... guide rail, 52... support panel,
61...Actuator
Claims (8)
前記支持部の前記上面湾曲部に沿ってベッドの左右方向に揺動する揺動部と、
前記揺動部をベッドの左右方向に揺動させる駆動手段と、
を備えた揺動式睡眠誘導ベッドであって、
前記上面湾曲部の曲率半径が、1.5m≦r≦11mであり、
前記駆動手段による前記揺動部の水平方向の振幅dが0cm<d≦10cmの範囲内の特定の範囲内、振動数fが0.15Hz<f≦0.5Hzの範囲内の特定の範囲内で可変となるように設定されていることを特徴とする揺動式睡眠誘導ベッド。 a support part having an upper curved part whose cross section perpendicular to the front-rear direction of the bed is arc-shaped and convex downward;
a swinging unit that swings in the left-right direction of the bed along the upper curved portion of the support unit;
a driving means for swinging the swinging portion in the left-right direction of the bed;
A rocking sleep induction bed comprising:
The radius of curvature of the upper curved portion is 1.5 m≦r≦ 11 m,
A rocking sleep induction bed characterized in that the horizontal amplitude d of the rocking part caused by the driving means is set to be variable within a specific range of 0 cm < d ≦ 10 cm, and the vibration frequency f is set to be variable within a specific range of 0.15 Hz < f ≦ 0.5 Hz .
2. A rocking type sleep-inducing bed according to claim 1, further comprising a suspending means for supporting said rocking portion in a pendulum-like manner along said curved upper surface portion.
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