CN101218474B - 环境控制装置及环境控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可以使用户可靠感觉到舒适感,并且可以使其舒适的状态持续的环境控制装置、环境控制方法、环境控制程序及记录了环境控制程序的可由计算机读取的记录介质。生体信息测量部取得用户的生体信息的时序数据,混沌分析部通过对由生体信息测量部取得的上述时序数据进行混沌分析计算出有关生体信息的参数,状态推定部基于由混沌分析部计算出的参数推定用户的舒适感,设备控制部基于状态推定部的推定结果控制给予用户的刺激的生成。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于生体信息推定用户的状态从而控制居住环境的环境控制装置、环境控制方法、环境控制程序以及记录环境控制程序的可由计算机读取的记录介质。
背景技术
近年来,关于系统的功能,从单向型技术开发转移到双向型技术开发。也就是说,实现考虑个人差别的功能作为今后的关键技术。现在,由各种各样的研究团体设计出了用某种方法来推测人的心理状态,并用其推测的结果执行其后的设备控制。作为推定人的心理状态的方法,基于人的生体信息进行推定被认为是最可靠的方法,近年来,在此领域的研究非常活跃。
一般地,广为而知的是通过分析脑波来推定用户的舒适感的技术。然而,此技术虽然在以评价实验等为目的时可以说是有效的方法,但是,由于需要大规模的装置,且对人的动作不得不设置限制等理由,无法现实地去想在普通家庭中开展。由此也可以说,在采取生体信息时必须考虑的问题是怎样简单且不会给用户带来不愉快地采取生体信息。
在考虑这一点时,与目前努力进行的脑波的采取相比,给予人不愉快的可能性最低的脉搏的采取被认为是最为有效的方法。对于脉搏,以弄清从心脏喷出的血流被传送到指尖的末梢,很受心搏、血液循环动向、小动脉系统的性状变化等很多生理条件的影响,并被反映到脉搏的波形中等现象。因此,现在,在健康程度分析领域中,提出了通过采取指尖的末梢血管的脉搏,并由其加速度脉搏推定健康状态的技术(例如,参照日本专利公开公报特开2004-351184号,第7页,图2,以下称作“专利文献1”)。
图60是表示专利文献1所述的加速度脉搏的波形的图。如图60所示,加速度脉搏由E1、E2、E3、E4、E5五个要素波构成。因为要素波E1的顶点A与指尖容积脉搏扩张期波的起始端相一致,所以从顶点A到顶点E所需的时间与心脏的收缩时间轴长一致。要素波E1是相对于基线为向上凸起的阳性波,要素波E2是相对于基线为向下凸起的阴性波,其次的要素波E3、E4、E5分别为根据生理状态变成阳性波或变成阴性波的进行变化的要素波,与利用者的年龄密切相关。
由于在测量利用者的脉搏时利用者处于紧张状态,心搏增加,指尖血流有减少的倾向,因此,出现顶点B的自基线的距离b变小,相反地顶点D的自基线的距离d变大的影响。因此,在加速度脉搏的波形分析中,以相对于距离a的距离b的比(b/a)或相对于距离a的距离d的比(d/a)的变化率来判断健康状态。
而且,日本专利公开公报特开2001-141306号(第10页,图1) (以下称作“专利文献2”)提出了以使用户的良好的心理状态或感觉持续为目的,将加热装置的发热量或送风装置的送风量控制为在时间上为不规则,使温感持续,使对自律神经的影响持续,增进放松状态的暖风供暖机。
图61是表示专利文献2所述的暖风供暖机的结构的方框图。图61所示的送风部1001由风扇马达(Fan Motor)构成,加热部1002由煤油或加热器等热源构成。在加热部1002的附近设置检测温度的温度传感器1003,其检测温度信息被传送到控制部1004。控制部1004以根据计时器1006的计时信号与温度传感器1003的检测温度信号而决定的适当的时刻,将由不规则信号发生部1005产生的不规则信号输出到送风部1001与加热部1002,来控制送风部1001的送风量与加热部1002的加热量。
而且,以往,在控制用户的居住环境时,检测出居住环境温度(以下,记为室温)、居住环境湿度(以下,记为湿度)、居住环境外温度(以下,记为外气温),日照量等环境物理量从而对环境控制设备进行控制。而且,除了基于如上所述的环境物理量的控制以外,还提出有对用户的生体信息进行混沌分析(Chaos Analysis),推定紧张状态、放松状态、或兴奋状态等用户的状态,并根据其推定结果,控制环境控制设备的方法。
例如,在日本专利公开公报特开平7-299040号(以下称作“专利文献3”)中,提出了检测用户(被试验者)的指尖等的皮肤温度,通过混沌分析(chaos analysis)等对检测出的皮肤温度进行评估,推定用户的紧张感、放松感、兴奋状态,从而控制多媒体设备的多媒体设备控制装置。
而且,在日本专利公报特许第2816799号(以下称作“专利文献4”)中,提出了通过对用户(人)的动作的时序数据进行混沌分析,推定用户的心理状态或生理状态,从而控制环境条件的环境控制装置。
而且,在日本专利公开公报特开2000-354683号(以下称作“专利文献5”)中,提出了利用对从弹球机(Pachinko)等游戏机的用户(使用者)采取的脉搏、心搏等进行混沌分析所得到的李雅普诺夫指数(Lyapunov exponent),推定用户对游戏机的的厌倦状态或兴奋状态、精神集中或精神不集中状态,从而改变游戏机的对应的电子装置。
而且,在日本专利公开公报特开2003-227654号(以下称作“专利文献6”)中,提出了在浴室遥控器的表面附设脉搏检测装置,在用户(洗澡者)将指尖对准时检测出脉搏数据,当检测出与通常不同的脉搏数据时,进行催促其休息或告知其家人,或降低热水温度的控制的洗澡装置。
而且,在日本专利公开公报特开2003-42509号(以下称作“专利文献7”)中,提出了在室内工作或学习的人因其效率不能提高而焦急的情况下,活化人的自律神经,特别是交感神经的活动,利用自律神经系统生理量的发汗量或脉搏数上升时,由于血上升至头等而皮肤温度降低的现象,对应其自律神经系统生理量的变化实施空气协调,从而使人的工作或学习等效率提高的技术。
而且,在日本专利公报特许第2833082号(以下称作“专利文献8”)中,还提出了一种技术,即,在采取生体信息时一定必须要考虑的问题是,作为系统如何简单地实现,而且如何在不给用户带来不愉快的情况下采取生体信息,根据可以判断为给人不愉快的可能性最低的人的脉搏的振幅来推定人的心理状态、主要是温感。
然而,在专利文献1所述的结构中,尽管进行了利用脉搏的用户的健康程度的分析,但是,由于没有进行用户的舒适感的推定,存在不能控制向用户输出的刺激,以便让用户的舒适感持续的问题。
而且,在专利文献2所述的结构中,尽管让设备侧的控制具有不规则性,使用户能持续良好的感觉,但是,由于没有进行对用户的舒适感的推定,因此,为使用户的舒适感更可靠地持续,还有进一步改良的余地。
进一步,在上述专利文献3~5中,尽管通过混沌分析推定用户的状态,但是,由于通过混沌分析推定用户的状态需要充足的时间,例如,需要数分钟~约15分钟的生体信息的时序数据,因此,从生体信息的采取开始至经过上述充足的时间为止的时间内,不能正确地推定用户的状态,因此,存在在此期间不能赋予用户适当的刺激的问题。特别是在构成用户的居住环境的设备,例如,空调设备、照明设备、影像设备及音响设备等的控制中适用混沌分析的情况下,估计也有无法获得充足的时间内的时序数据的情况,因此,在此期间如何更精确地推定用户的状态成为需要研究的课题。
而且,如上述专利文献3~6所示,尽管提出有多种通过混沌分析用户的生体信息等来推定用户的状态的方法或装置,但是,通过混沌分析什么样的生体信息,能够推定用户什么样的状态还处于研究开发中。而且,在上述专利文献3中,通过混沌分析用户的皮肤温度,可以推定用户的紧张感、放松感、兴奋状态,但是,并没有公开混沌分析与对温冷热 刺激的舒适感或温冷感的关系。
而且,在上述专利文献4中,尽管可以通过混沌分析用户的动作求出对温冷热的舒适度来控制空调等,但是,没有公开对用户的动作以外的生体信息的混沌分析与对温冷热的舒适度的关系。
而且,在上述专利文献5中,尽管通过混沌分析用户的脉搏或心搏等,能够推定用户的厌倦状态或兴奋状态,精神集中或精神不集中状态,但是,并没有公开混沌分析得到的李雅普诺夫指数与用户的状态的具体关系。而且,虽然公开了能够变更对空调的对应,但是,并没有公开混沌分析与对温冷热刺激的舒适感或温冷感的关系。
而且,在上述专利文献6中,尽管公开了在检测出与通常不同的脉搏数据时进行降低热水温度的控制,但是,这是由脉搏推定用户的异常来控制热水温度,而不是推定用户对温冷热刺激的舒适感或温冷感来进行热水温度控制。
而且,在上述专利文献7中,尽管作为用于推定用户的心理状态推定的生体信息采取多个自律神经系统生理量,但是,此时,由于同时测量几个生理量,作为系统必须装载多个传感器,不容易实用化。而且,虽然公开了综合性地判断这些多个自律神经系统生理量的测量结果来推定人的心理状态,但是,并没有明确地公开综合性地判断的具体的方法。
而且,在上述专利文献8中,就基于推定一个生体信息的脉搏推定人的温感的技术,虽然提出了使用对于人的温感的脉搏的振幅特性的建议,但是,考虑每个人的振幅的绝对值完全不同,因此不能回避个人差别的影响,推定的精度会恶化。
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供可以使用户能够可靠地体会到舒适感,并且可以使其舒适的状态持续的环境控制装置、环境控制方法、环境控制程序及记录环境控制程序的可由计算机读取的记录介质。
本发明提供的环境控制装置包括:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,通过对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的温冷感的变化;和刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,上述生体信息是用户的脉搏,上述参数计算单元,包括:第一参数计算单元,通过对上述时序数据进行混沌分析,计算出最大李雅普诺夫指数作为第一参数;和
第二参数计算单元,由上述时序数据计算出脉搏振幅或脉搏波高最大值作为第二参数,上述推定单元,根据由上述第一参数计算单元计算出的上述第一参数和由上述第二参数计算单元计算出的上述第二参数,推定用户的温冷感的变化。
本发明提供的环境控制方法包括:生体信息取得步骤,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算步骤,通过对在上述生体信息取得步骤中取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定步骤,基于在上述参数计算步骤中计算出的参数,推定用户的温冷感的 变化;和刺激控制步骤,基于上述推定步骤的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,上述生体信息是用户的脉搏,上述参数计算步骤,包括:第一参数计算步骤,通过对上述时序数据进行混沌分析,计算出最大李雅普诺夫指数作为第一参数;和第二参数计算步骤,由上述时序数据计算出脉搏振幅或脉搏波高最大值作为第二参数,上述推定步骤,根据在上述第一参数计算步骤中计算出的上述第一参数和在上述第二参数计算步骤中计算出的上述第二参数,推定用户的温冷感的变化。
本发明提供的环境控制程序,使计算机作为以下的单元来发挥其作用,生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,通过对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
本发明提供的记录介质,记录了可由计算机读取的环境控制程序,上述环境控制程序使计算机作为以下的单元来发挥其作用,生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,通过对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
根据这些结构,对用户的生体信息的时序数据进行混沌分析计算出有关生体信息的参数。然后,基于计算出的参数,推定对于刺激的用户的舒适感,并基于推定结果,控制给予用户的刺激的生成。即,当得到了用户的舒适感恶化的推定结果时,能够向用户给予提高舒适感的刺激。
因此,基于对用户的生体信息的时序数据进行混沌分析所计算出的参数来推定舒适感,并基于其推定结果控制给予用户的刺激的生成,所以能够使用户可靠地体会到舒适感,并且可以使其舒适的状态持续。
本发明提供的另一种环境控制装置包括:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行分析,计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的温冷感的变化;和刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,上述生体信息是用户的脉搏,上述参数计算单元,根据上述时序数据,计算上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值、以及加速度脉搏波形的波形成分比c/a,上述推定单元,根据由上述参数计算单元计算出的上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a和由上述参数计算单元计算出的上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值,推定用户的温冷感的变化。
本发明提供的另一种环境控制方法包括:生体信息取得步骤,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算步骤,对在上述生体信息取得步骤中取得的上述时序数据进行分析,计算出有关生体信息的参数;推定步骤,基于在上述参数计算步骤中计算出的参数推定用户的温冷感的变 化;和刺激控制步骤,基于上述推定步骤的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,上述生体信息是用户的脉搏,上述参数计算步骤,根据上述时序数据,计算上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值、以及加速度脉搏波形的波形成分比c/a,上述推定步骤,根据在上述参数计算步骤中计算出的上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a和在上述参数计算步骤中计算出的上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值,推定用户的温冷感的变化。
本发明提供的另一种环境控制程序,使计算机作为以下的单元来发挥其作用,生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,基于由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据的变化计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
本发明提供的另一种记录介质,记录了可由计算机读取的环境控制程序,上述环境控制程序使计算机作为以下的单元来发挥其作用,生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,基于由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据的变化计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
根据这些结构,基于用户的生体信息的时序数据的变化计算出有关生体信息的参数。然后,基于计算出的参数推定对于刺激的用户的舒适感,并基于其推定结果,控制给予用户的刺激的生成。即,当得到了用户的舒适感恶化的推定结果时,能够向用户给予提高舒适感的刺激。
因此,根据基于用户的生体信息的时序数据的变化计算出的参数来推定舒适感,并基于其推定结果,控制给予用户的刺激的生成,因此,能够使用户可靠地体会到舒适感,并且可以使其舒适的状态持续。
本发明的目的、特征以及优点,通过以下的详细说明和附图将更为明显。
图1是表示本发明的第一实施例的环境控制装置的结构的方框图。
图2是表示本发明的第一实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。
图3(a)是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的最大李雅普诺夫指数与用户的温冷感关系的曲线图,(b)是归纳由图3(a)得出的最大李雅普诺夫指数的变动与温冷感的变动之间的关系的表。
图4是表示本发明的第二实施例的环境控制装置的结构的方框图。
图5是表示本发明的第二实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。
图6(a)是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的脉搏波高最大值与用户的温冷感关系的曲线图,(b)是表示最大李雅普诺夫指数与用户的温冷感关系的图表,(c)是将图6(a)、(b)所示的脉搏波高最大值和最大李雅普诺夫指数与温冷感的关系归纳为矩 阵状的表。
图7是表示本发明的第二实施例的状态推定部中的处理的流程的流程图。
图8是表示将推定数据与控制数据相对应的表的图。
图9是表示本发明的第三实施例的环境控制装置的结构的方框图。
图10是表示本发明的第三实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。
图11是表示将与第二实施例一样的方法导出的最大李雅普诺夫指数和室温与温冷感的关系归纳为矩阵状的表的图。
图12是表示本发明的第四实施例的环境控制装置的结构的方框图。
图13是表示本发明的第四实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。
图14(a)是表示将最大李雅普诺夫指数及制冷能力与温冷感的关系归纳为矩阵状的表的图,(b)是表示将最大李雅普诺夫指数及取暖能力与温冷感的关系归纳为矩阵状的表的图。
图15是表示本发明的第五实施例的环境控制装置的结构的简要图。
图16是表示本实施例的脉搏混沌参数计算部、脉搏混沌参数比较部、第一用户状态推定部及第一刺激控制部的动作的流程图。
图17是表示本实施例的脉搏波形参数计算部、脉搏波形参数比较部、第二用户状态推定部及第二刺激控制部的动作的流程图。
图18是表示本实施例的刺激控制切换部的动作的流程图。
图19是表示脉搏波形参数与隶属值(membership value)的关系的坐标图。
图20是表示混沌分析足浴前、足浴中及足浴后的脉搏所得到的李雅普诺夫指数的变化与关于舒适感及温冷感的主观报告的变化的一个例子的图。
图21是表示本发明的第六实施例的环境控制系统的结构的方框图。
图22是表示本发明的第六实施例的环境控制系统的处理的流程图。
图23是表示本发明的第六实施例的参数变动判断部的处理的流程图。
图24是表示本发明的第七实施例的参数变动判断部的处理的流程图。
图25是表示本发明的第八实施例的环境控制系统的结构的方框图。
图26是表示本发明的第八实施例的环境控制系统的处理的流程图。
图27是表示本发明的第八实施例的参数变动判断部的处理的第一流程图。
图28是表示本发明的第八实施例的参数变动判断部的处理的第二流程图。
图29是表示在刺激内容为固定性刺激的情况时的参数变动判断部的处理的第一流程 图。
图30是表示在刺激内容为固定性的刺激的情况时的参数变动判断部的处理的第二流程图。
图31是表示本发明的第九实施例的环境控制系统的处理的流程图。
图32是表示本发明的第九实施例的参数变动判断部的处理的流程图。
图33是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的波形成分比与用户的温冷感关系的曲线图。
图34是表示本发明的第十实施例的环境控制系统的处理的流程图。
图35是表示本发明的第十实施例的参数变动判断部的处理的流程图。
图36是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的加速度脉搏波高最大值与用户的温冷感关系的曲线图。
图37是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的脉搏波高最大值与用户的温冷感关系的曲线图。
图38是表示本发明的第十一实施例的环境控制系统的处理的流程图。
图39是表示本发明的第十一实施例的参数变动判断部的处理的第一流程图。
图40是表示本发明的第十一实施例的参数变动判断部的处理的第二流程图。
图41是表示本发明的第十二实施例的环境控制系统的结构的图。
图42是表示本发明的第十二实施例的环境控制系统的处理的流程图。
图43是表示本发明的第十二实施例的参数变动判断部的处理的流程图。
图44是表示本发明的第十三实施例的环境控制装置的结构的方框图。
图45是表示图44所示的环境控制装置的环境控制处理的流程的流程图。
图46是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的加速度脉搏波形成分比、加速度脉搏振幅或RP-dw与用户的温冷感关系的曲线图。
图47是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的加速度脉搏波形成分比与用户的温冷感关系的曲线图。
图48是表示第十三实施例的温冷感变化推定部的温冷感的变化的推定处理的流程图。
图49是表示第十三实施例的第一变形例的温冷感变化推定部的温冷感的变化的推定处理的流程图。
图50是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的轨迹平行测量中央值与用户的温冷感关系的曲线图。
图51是表示第十三实施例的第二变形例的温冷感变化推定部的温冷感的变化的推定处理的流程图。
图52是表示本发明的第十四实施例的环境控制装置的结构的方框图。
图53是表示第十四实施例的温冷感变化决定部的温冷感变化决定处理的流程的流程图。
图54是表示第十五实施例的温冷感变化决定部的温冷感变化决定处理的流程的流程图。
图55是表示在第十五实施例中,将第一温冷感变化推定部及第二温冷感变化推定部的推定结果与由温冷感变化决定部决定的温冷感的变化及系数k关联后的表的一个例子的图。
图56是表示第十五实施例的设备控制决定部的控制内容决定处理的流程的流程图。
图57是表示第十六实施例的温冷感变化推定部的温冷感变化推定处理的流程的流程图。
图58是表示在第十七实施例中,将第一温冷感变化推定部及第二温冷感变化推定部的推定结果与由温冷感变化决定部决定的温冷感的变化及系数k关联后的表的一个例子的图。
图59是表示第十七实施例的设备控制决定部的处理的流程的流程图。
图60是表示专利文献1所述的加速度脉搏的波形的图。
图61是表示专利文献2所述的暖风供暖机的结构的方框图。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行说明。
(第一实施例)
下面对本发明的第一实施例的环境控制装置进行说明。本发明的发明人们发现,关于温冷热刺激(温冷热环境的变化),将用户的脉搏的起伏度指数化后的最大李雅普诺夫指数(maximum Lyapunov exponent)的变动与温冷感的变动有着密切的关联。因此,在第一实施例的环境控制装置中,利用此关联对用户的温冷感进行推定。
图1是表示本发明的第一实施例的环境控制装置的结构的方框图。图1所示的环境控制装置,例如,由公知的计算机构成,包括生体信息测量部(生体信息取得单元)101、混沌 分析(chaos analysis)部(参数计算单元)102、状态推定部(推定单元)103、控制内容决定部(刺激控制单元)104、设备控制部105。这些生体信息测量部101~设备控制部105,通过安装了本发明的环境控制程序的计算机的CPU执行该程序而实现。
生体信息测量部101,以指定的抽样周期对由公知的传感器(Transducer)等检测出的用户的指尖脉搏进行抽样,时序性地取得脉搏数据。混沌分析部102,作为评价脉搏的参数,对指定时间的脉搏数据进行混沌分析,计算出作为将脉搏的起伏度指数化的值的最大李雅普诺夫指数,依次移动作为对象的脉搏数据的指定时间,将所计算出的最大李雅普诺夫指数汇总平均为某一指定数(所谓移动平均),并将其作为那个时刻的预定长度的时间的最大李雅普诺夫指数而存储。
状态推定部103,计算出由混沌分析部102抽出的最大李雅普诺夫指数的变动,由计算结果推定用户的温冷感,并将作为推定结果的推定数据输出到控制内容决定部104。在本实施例中,状态推定部103,从设备控制部105开始控制后时序性地依次计算出的最大李雅普诺夫指数的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出最大李雅普诺夫指数的微分值,通过判断此微分值是否适合后述的预先决定的多个行动事例的某一个,来推定用户的温冷感。
控制内容决定部104,基于表示由状态推定部103输出的时刻的用户的温冷感的推定数据,生成设备的控制数据,并输出到设备控制部105。设备控制部105,按照由控制内容决定部104输出的控制数据进行设备的控制。
图2是表示本发明的第一实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。首先,生体信息测量部101测量用户的脉搏,取得脉搏时序数据(步骤S1)。接着,混沌分析部102,从通过生体信息测量部101测量出的脉搏时序数据中每隔一指定时间,计算出最大李雅普诺夫指数λ并加以存储(步骤S2)。接着,状态推定部103,将由混沌分析部102抽出的最大李雅普诺夫指数λ的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出最大李雅普诺夫指数λ的微分值Δλ。然后,状态推定部103,基于计算出的最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ推定用户的温冷感,并将作为推定结果的推定数据输出到控制内容决定部104(步骤S3)。
接着,控制内容决定部104,接收由状态推定部103输出的推定数据。控制内容决定部104,基于由状态推定部103输出的推定数据决定设备的控制内容,并将作为控制内容的控制数据输出到设备控制部105(步骤S4)。接着,设备控制部105接收由控制内容决定部104输出的控制数据。设备控制部105按照由从控制内容决定部104输出的控制数据来控制 设备(步骤S5)。
下面,对本实施例的状态推定部103的用户的温冷感的推定处理进行说明。
在此,本发明的发明人们发现最大李雅普诺夫指数的变动与用户的温冷感的变动密切相关。图3(a)是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的最大李雅普诺夫指数与用户的温冷感的关系的曲线图。如图3(a)所示,可知最大李雅普诺夫指数与温冷感具有,以在温冷感为0(不冷不热的中立状态)的附近最大李雅普诺夫指数为极限值的下凹曲线表示的相关关系。
图3(b)是归纳由图3(a)得出的最大李雅普诺夫指数的变动与温冷感的变动的关系的表。状态推定部103预先保持有此表。此表所示的“增加”,在图3(a)所示的曲线图中,表示最大李雅普诺夫指数增大了。而且,“温冷感改善(冷→0或热→0)”,在图3(a)所示的曲线图中,表示温冷感从热的状态或者冷的状态变化为不冷不热的中立状态。而且,“减少”,在图3(a)所示的曲线图中,表示最大李雅普诺夫指数减少了。而且,“温冷感恶化(0→冷或0→热)”,在图3(a)所示的曲线图中,表示温冷感从不冷不热的中立状态变化为热的状态或者冷的状态。
即,状态推定部103,在由构成温冷热环境的设备执行控制之后,在最大李雅普诺夫指数λ的微分值Δλ为0以上时,判断为最大李雅普诺夫指数增加了,用户的温冷感从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化,或从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化,即,推定温冷感已经恶化。另一方面,状态推定部103,在最大李雅普诺夫指数λ的微分值Δλ不足0时,判断为最大李雅普诺夫指数下降了,用户的温冷感从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化,或从热的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化,即,推定温冷感已经改善。
在此,状态推定部103,在推定为用户的温冷感已经改善时,输出“温冷感改善”的推定数据,在推定为用户的温冷感已经恶化时,输出“温冷感恶化”的推定数据。
控制内容决定部104,如果由状态推定部103输入推定数据,就将推定数据转换为设备的控制数据。例如,如果被输入的推定数据为“温冷感恶化”,控制数据就被决定为改善温冷感的内容。另一方面,如果被输入的推定数据为“温冷感改善”,则控制数据就被决定为“无”的内容,控制数据不会被输出。
另外,关于状态推定部103的用户的温冷感的推定,在此的温冷感从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化,意味着温冷感从位于图3(a)的横轴的-3至0范围内的一点向0方向移动。另外,温冷感从热的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化, 意味着温冷感从位于图3(a)的横轴的+3至0范围内的一点向0方向移动。另外,温冷感从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化,意味着温冷感从位于图3(a)的横轴的0至-3范围内的一点向-3方向移动。另外,温冷感从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化,意味着温冷感从位于图3(a)的横轴的0至+3范围内的一点向+3方向移动。
另外,关于从控制内容决定部104输出的控制数据的控制的程度,例如,可以使用室温设定温度变更2度等预先决定的值,也可以在状态推定部103中基于微分值Δλ的大小决定控制变化的程度。
如以上说明,根据第一实施例的环境控制装置,基于通过混沌分析作为用户的生体信息的脉搏时序数据所得到的最大李雅普诺夫指数,可推定用户的温冷感,并基于其推定结果控制构成用户的居住环境的设备(特别是空调设备),因此,可以给予用户以将用户的温冷感引导至不冷不热的适中的状态的温冷热刺激。
(第二实施例)
下面,对本发明的第二实施例的环境控制装置进行说明。就脉搏的振幅绝对值与用户的温冷感有着密切的关联的以往的见解,由于每个人的脉搏的振幅绝对值完全不同,当使用脉搏的振幅绝对值来推定用户的温冷感时,个人差别的影响很大,存在着推定精度降低的问题。
因此,此次,本发明的发明人们发现,相当于脉搏的振幅的变动的脉搏的波高最大值(脉搏波高最大值)的变动与用户的温冷感的变动有着密切的关联。而且,本发明的发明人们发现,将用户的脉搏的起伏度指数化的最大李雅普诺夫指数的变动与用户的温冷感的变动有着密切的关联。而且,本发明的发明人们发现,关于温冷热刺激(温冷热环境的变化),基于脉搏波高最大值的变动与最大李雅普诺夫指数的变动来推定用户的温冷感,不受个人差别的影响,能够高精度地实现用户的温冷感的推定。
在此,脉搏波高最大值是指脉搏数据中在某个指定时间内取得的几次脉搏波形的峰值。或者,也可以指脉搏数据的各脉搏的1次的波形的峰值,也可以指几次的各脉搏波形的峰值的平均值,也可以指脉搏的振幅。
图4是表示本发明的第二实施例的环境控制装置的结构的方框图。另外,在本实施例中,与第一实施例相同的部分省略其说明,只对与其不同的部分进行说明。
图4所示的环境控制装置,除了第一实施例的结构之外,还包括波高最大值抽出部106,其与第一实施例的不同点在于,状态推定部103使用由波高最大值抽出部106抽出的波高 最大值和由混沌分析部102分析的最大李雅普诺夫指数来推定用户的温冷感。
波高最大值抽出部106作为评价脉搏的参数,抽出作为脉搏数据中在某个指定时间内取得的几次脉搏波形的峰值的脉搏波高最大值,并存储到图中省略的存储器。
状态推定部103计算出由波高最大值抽出部106抽出的脉搏波高最大值的变动及由混沌分析部102计算出的最大李雅普诺夫指数的变动,并基于计算结果推定用户的温冷感,并将作为推定结果的推定数据,与第一实施例一样,输出到控制内容决定部104。
在本实施例中,状态推定部103也从控制设备控制部105开始控制后时序性地依次抽出的脉搏波高最大值以及最大李雅普诺夫指数的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期),计算出脉搏波高最大值的微分值以及最大李雅普诺夫指数的微分值。状态推定部103,通过判断这些微分值是否适合后述的预先设定的多个行动事例的某一个,来推定用户的温冷感。
图5是表示本发明的第二实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。首先,生体信息测量部101与第一实施例同样的方法取得脉搏的时序数据(步骤S6)。接着,波高最大值抽出部106从生体信息测量部101测量出的脉搏的时序数据中,每隔一指定时间抽出脉搏波高最大值hmax并加以存储(步骤S7)。
而且,与此并行,混沌分析部102从生体信息测量部101测量出的脉搏的时序数据中每隔一指定时间计算出最大李雅普诺夫指数λ并加以存储(步骤S7)。接着,状态推定部103,将波高最大值抽出部106抽出的脉搏波高最大值hmax的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出脉搏波高最大值hmax的微分值Δhmax,并且将混沌分析部102计算出的最大李雅普诺夫指数λ的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出最大李雅普诺夫指数λ的微分值Δλ(步骤S8)。
然后,状态推定部103,基于计算出的脉搏波高最大值的微分值Δhmax与最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ推定用户的温冷感,并将作为推定结果的推定数据输出到控制内容决定部104(步骤S8)。
以下,与第一实施例相同,控制内容决定部104接收由状态推定部103输出的推定数据。控制内容决定部104,基于由状态推定部103输出的推定数据决定设备的控制内容,并将表示控制内容的控制数据输出到设备控制部105(步骤S9)。接着,设备控制部105接收由控制内容决定部104输出的控制数据。设备控制部105按照由控制内容决定部104输出的控制数据来控制设备(步骤S 10)。
下面,对本实施例的状态推定部103进行的用户的温冷感的推定处理进行说明。在此, 本发明的发明人们发现,脉搏波高最大值的变动与用户的温冷感的变动、以及最大李雅普诺夫指数的变动与用户的温冷感的变动有着密切的关联。
图6(a)是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的脉搏波高最大值与用户的温冷感关系的曲线图,(b)是表示最大李雅普诺夫指数与用户的温冷感关系的曲线图。如图6(b)所示,最大李雅普诺夫指数与温冷感具有,以在温冷感为0(不冷不热的中立状态)的附近,最大李雅普诺夫指数为极限值的下凹曲线表示的相关关系。而且,如图6(a)所示,脉搏波高最大值与温冷感具有,随着温冷感从冷的(-3)一侧向热的(+3)一侧变动,脉搏波高最大值单调地增加的相关关系。
而且,图6(c)是将图6(a)、(b)所示的脉搏波高最大值和最大李雅普诺夫指数与温冷感的关系归纳为矩阵状的表。此表由状态推定部103预先保存。
即,状态推定部103,由构成温冷热环境的设备使用图6(c)所示的表执行控制之后,当脉搏波高最大值增加且最大李雅普诺夫指数增加时,则推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化。
而且,状态推定部103,当脉搏波高最大值增加且最大李雅普诺夫指数减少时,则推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化。而且,状态推定部103,当脉搏波高最大值减少且最大李雅普诺夫指数增加时,则推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化。而且,状态推定部103,当脉搏波高最大值减少且最大李雅普诺夫指数减少时,则推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化。
图7是表示本发明的第二实施例的状态推定部103中的处理的流程的流程图。首先,状态推定部103,将由波高最大值抽出部106抽出的脉搏波高最大值hmax的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出脉搏波高最大值hmax的微分值Δhmax(步骤S11)。
而且,与此并行,状态推定部103,将由混沌分析部102抽出的最大李雅普诺夫指数λ的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出最大李雅普诺夫指数λ的微分值Δλ(步骤S11)。
接着,在步骤S12中,状态推定部103,首先进行对脉搏波高最大值的微分值Δhmax的判断。具体而言,状态推定部103对脉搏波高最大值的微分值Δhmax是否为0以上进行判断。当脉搏波高最大值的微分值Δhmax为0以上时(在步骤S12为是),状态推定部103判断为脉搏波高最大值增加了,使处理进入到步骤S13。
在步骤S13中,状态推定部103对最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ是否为0以上进行判断。状态推定部103,当最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ为0以上时(在步骤S13为是),判断为最大李雅普诺夫指数增加了。此时,状态推定部103,参照预先保存的图6(c)的表,推定温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化,并将表示“0→热”的推定结果的推定数据输出到控制内容决定部104(步骤S14)。
另一方面,状态推定部103,当最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ不足0时(在步骤S13为否),判断为最大李雅普诺夫指数减少了。此时,状态推定部103,参照图6(c)的表,推定温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态(0方向)的方向变化,并将表示“冷→0”的推定结果的推定数据输出到控制内容决定部104(步骤S15)。
而且,状态推定部103,当脉搏波高最大值的微分值Δhmax不足0时(在步骤S12为否),判断为脉搏波高最大值减少了,使处理进入到步骤S16。
然后,在步骤S16中,状态推定部103对最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ是否为0以上进行判断。状态推定部103,当最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ为0以上时(在步骤S16为是),判断出最大李雅普诺夫指数增加了。此时,状态推定部103,参照图6(b)所示的表,推定温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化,并将表示“0→冷”的推定结果的推定数据输出到控制内容决定部104(步骤S17)。
另一方面,状态推定部103,当最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ不足0时(在步骤S16为否),判断为最大李雅普诺夫指数减少了。此时,状态推定部103,推定温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态(0方向)的方向变化,并将表示“热→0”的推定结果的推定数据输出到控制内容决定部104(步骤S18)。
控制内容决定部104,如果由状态推定部103输入推定数据,则参照表示预先保存的推定数据与控制数据的关系的表,并将推定数据转换为设备的控制数据。图8是表示将推定数据与控制数据相对应的表的图。
控制内容决定部104基于图8所示的表,将推定数据的内容转换为控制数据。例如,当推定数据表示“0→冷”时,控制内容决定部104决定为“暖控制”的内容的控制数据。而且,当推定数据表示“0→热”时,控制内容决定部104决定为“冷控制”的内容的控制数据。并且,当推定数据表示“冷→0”或“热→0”时,控制内容决定部104决定为“无”的内容的控制数据。此时,控制内容决定部104不输出控制数据或输出维持现状的设备状态的控制数据。
在此,“暖控制”是指,例如,提高空调设备的室温设定温度的控制、在制热运转时的制热能力增加的控制以及使制冷运转时的制冷能力减少的控制等。而且,“冷控制”是指, 例如,降低空调设备的室温设定温度的控制、使制热运转时的制热能力减少的控制以及使制冷运转时的制冷能力增加的控制等。
另外,关于状态推定部103的用户的温冷感的推定,在此,温冷感从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化,意味着温冷感从位于图6(a)以及图6(b)的横轴的-3至0范围内的一点向0方向移动。另外,温冷感从热的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化,意味着温冷感从位于图6(a)以及图6(b)的横轴的+3至0范围内的一点向0方向移动。另外,温冷感从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化,意味着温冷感从位于图6(a)以及图6(b)的横轴的0至-3范围内的一点向-3方向移动。另外,温冷感从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化,意味着温冷感从位于图6(a)以及图6(b)的横轴的0至+3范围内的一点向+3方向移动。
而且,关于从控制内容决定部104输出的控制数据的控制的程度,例如,可以使用室温设定温度变更2度等预先设定的值,也可以基于在状态推定部103中计算出的脉搏波高最大值的微分值Δhmax或最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ的大小决定控制变化的程度。
如上所述,根据第二实施例的环境控制装置,基于作为用户的生体信息只使用脉搏混沌分析其时序数据所得到的最大李雅普诺夫指数和作为脉搏数据中的一次脉搏的脉搏波形的峰值的脉搏波高最大值,推定对于温冷热刺激的用户的温冷感,并基于推定结果,控制生成温冷热刺激的设备。因此,排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。其结果,能够使用户的温冷感成为不冷不热的适中的状态。另外,在本实施例中,用脉搏振幅来替代脉搏波高最大值也可以。
(第三实施例)
下面,对本发明的第三实施例的环境控制装置进行说明。图9是表示本发明的第三实施例的环境控制装置的结构的方框图。另外,在本实施例中,与第二实施例相同的部分省略其说明,只对与其不同的部分进行说明。
图9所示的环境控制装置,代替第二实施例的波高最大值抽出部106,具有室温测量部107,与第二实施例的不同点在于,状态推定部103代替脉搏波高最大值而使用室温测量部107测量出的室温数据,并使用其室温数据与最大李雅普诺夫指数来推定用户的温冷感。
室温测量部107,由温度传感器等构成,在每隔一指定时间测量室内的温度并加以存储。状态推定部103,计算出由室温测量部107测量出的室温数据的变动与由混沌分析部102计算出的最大李雅普诺夫指数的变动,并从计算结果推定用户的温冷感,并将作为推 定结果的推定数据,与第二实施例一样,输出到控制内容决定部104。
在本实施例中,状态推定部103也从设备控制部105开始控制后时序性地依次抽出的室温数据以及最大李雅普诺夫指数的差分除以其时间差(抽样周期),计算出室温数据的微分值以及最大李雅普诺夫指数的微分值。状态推定部103,通过判断此微分值是否适合后述的预先设定的多个行动事例的某一个,来推定用户的温冷感。
下面,利用图10的流程图对本实施例的环境控制装置的动作进行说明。图10是表示本发明的第三实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。首先,生体信息测量部101,与第二实施例一样的方法测量脉搏取得脉搏时序数据。而且,室温测量部107,测量用户所在的房间的温度,并取得室温数据(步骤S20)。
其次,混沌分析部102,从通过生体信息测量部101测量出的脉搏时序数据中每隔一指定时间,计算出最大李雅普诺夫指数并加以存储(步骤S21)。
接着,状态推定部103,基于室温数据的变动与最大李雅普诺夫指数的变动推定用户的温冷感,并将推定数据输出到控制内容决定部104(步骤S22)。具体而言,状态推定部103,将由室温测量部107取得的室温数据的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出室温数据的微分值Δt。然后,状态推定部103,当微分值Δt为正时,判断为室温上升了,当微分值Δt为负时,判断为室温下降了。
而且,状态推定部103,将由混沌分析部102计算出的最大李雅普诺夫指数λ的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出最大李雅普诺夫指数λ的微分值Δλ。然后,状态推定部103,当微分值Δλ为正时,判断为最大李雅普诺夫指数增大了,当微分值Δλ为负时,判断为最大李雅普诺夫指数减少了。
接着,状态推定部103参照图11所示的表推定用户的温冷感。图11是表示将与第二实施例一样的方法导出的最大李雅普诺夫指数和室温与温冷感的关系归纳为矩阵状的表的图。此表由状态推定部103预先保存。
即,状态推定部103,在由构成温冷热环境的设备进行控制之后,参照图11所示的表,当室温上升且最大李雅普诺夫指数增加时,则推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化,并输出表示“0→热”的推定数据。而且,状态推定部103,当室温数据上升且最大李雅普诺夫指数减少时,则推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化。输出表示“冷→0”的推定数据。
而且,状态推定部103,当室温数据降低且最大李雅普诺夫指数增加时,则推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化,并输出表示“0→冷”的推 定数据。而且,状态推定部103,当室温数据降低且最大李雅普诺夫指数减少时,则推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态的方向(0方向)变化,并输出表示“热→0”的推定数据。其后,各推定数据被输出到控制内容决定部104。
接着,控制内容决定部104,如果由状态推定部103输入推定数据,则与第二实施例一样,参照图8所示的表,将推定数据转换为设备的控制数据(步骤S23)。然后,设备控制部105,接收由控制内容决定部104输出的控制数据。设备控制部105,按照由控制内容决定部104输出的控制数据来控制设备(步骤S24)。
如上所述,根据第三实施例的环境控制装置,由于基于最大李雅普诺夫指数与在空调设备中通常测量的那个时刻的室温,推定用户的温冷感,因此,可排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。其结果,能够将用户的温冷感可靠地引导为不冷不热的适中的状态。
(第四实施例)
下面,对本发明的第四实施例的环境控制装置进行说明。图12是表示本发明的第四实施例的环境控制装置的结构的方框图。与第一实施例相同的部分省略其说明,只对与其不同的部分进行说明。图12所示的环境控制装置与第一实施例的结构大体上相同,但是,与第一实施例的不同点在于,由控制内容决定部104决定控制数据,并将所决定的控制数据也输出到状态推定部103,状态推定部103,使用从控制内容决定部104输出的控制数据与最大李雅普诺夫指数推定用户的温冷感。
状态推定部103,计算出由混沌分析部102计算出的最大李雅普诺夫指数的变动,并基于计算结果与从控制内容决定部104输出的控制数据推定用户的温冷感,还将作为推定结果的推定数据,与第一实施例一样,输出到控制内容决定部104。在此,在使控制对象的设备作为制冷设备而发挥其作用的情况下,控制数据在包含“制冷”的数据的同时,还包含指定制冷的输出强度的数据。而且,在使控制对象的设备作为取暖设备而发挥其作用的情况下,控制数据在包含“制热”的数据的同时,还包含指定制热的输出强度的数据。
在本实施例中,状态推定部103,也从设备控制部105开始控制后时序性地依次抽出的最大李雅普诺夫指数的差分除以其时间差(抽样周期),计算出最大李雅普诺夫指数的微分值Δλ。状态推定部103,通过判断此微分值的行动与从控制内容决定部104输出的控制数据的内容是否适合后述的预先设定的多个行动事例的某一个,来推定用户的温冷感。
其次,利用图13的流程图对本实施例的环境控制装置的动作进行说明。图13是表示本 发明的第四实施例的环境控制装置的处理的流程的流程图。首先,生体信息测量部101与第一实施例一样的方法测量脉搏取得脉搏时序数据(步骤S30)。接着,混沌分析部102从通过生体信息测量部101测量出的脉搏时序数据中每隔一指定时间计算出最大李雅普诺夫指数λ并加以存储(步骤S31)。
然后,状态推定部103,基于最大李雅普诺夫指数的变动和从控制内容决定部104输出的控制数据推定用户的温冷感,并将推定数据输出到控制内容决定部104((步骤S32)。
具体而言,状态推定部103,将由混沌分析部102计算出的最大李雅普诺夫指数λ的现在值与作为其之前的值的之前值的差分除以其时间差(抽样周期)计算出最大李雅普诺夫指数λ的微分值Δλ。然后,状态推定部103,当微分值Δλ为正时,判断为最大李雅普诺夫指数增加了,当微分值Δλ为负时,判断为最大李雅普诺夫指数减少了。
然后,状态推定部103,基于从控制内容决定部104输出的控制数据中包含的输出强度的现在值与作为其之前的值的之前值,判断表示作为制冷设备或取暖设备而发挥其作用的设备的输出强度的制冷设备能力或取暖设备能力是增加还是减少。
然后,状态推定部103参照图14(a)、 (b)所示的表推定用户的温冷感。图14是表示将与第一实施例一样的方法导出的最大李雅普诺夫指数与温冷感的关系和控制数据与温冷感的关系归纳为矩阵状的表的图,图14(a)是表示将最大李雅普诺夫指数以及制冷设备能力与温冷感的关系归纳为矩阵状的表的图,图14(b)是表示将最大李雅普诺夫指数以及取暖设备能力与温冷感的关系归纳为矩阵状的表的图。状态推定部103预先保存此表。
即,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制冷,制冷能力增加且最大李雅普诺夫指数增加时,参照图14(a)所示的表,推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化,并输出表示“0→冷”的推定数据。
而且,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制冷设备,制冷能力减少且最大李雅普诺夫指数增加时,参照图14(a)所示的表,推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化,输出表示“0→热”的推定数据。
而且,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制冷,制冷能力增加且最大李雅普诺夫指数减少时,参照图14(a)所示的表,推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态(0方向)的方向变化,输出表示“热→0”的推定数据。
而且,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制冷,制冷能力减少且最大李雅普诺夫指数减少时,参照图14(a)所示的表,推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态(0方向)的方向变化,输出表示“冷→0”的推定数据。
另一方面,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制热,制热能力增加且最大李雅普诺夫指数增加时,参照图14(b)所示的表,推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向热的状态的方向变化,输出表示“0→热”的推定数据。
而且,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制热,制热能力减少且最大李雅普诺夫指数增加时,参照图14(b)所示的表,推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态(0侧)向冷的状态的方向变化,输出表示“0→冷”的推定数据。
而且,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制热,制热能力增加且最大李雅普诺夫指数减少时,参照图14(b)所示的表,推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态(0方向)的方向变化,输出表示“冷→0”的推定数据。
而且,状态推定部103,当接收到的控制数据表示制热,制热能力减少且最大李雅普诺夫指数减少时,参照图14(b)所示的表,推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态(0方向)的方向变化,输出表示“热→0”的推定数据。
返回到图13,控制内容决定部104,如果由状态推定部103输入推定数据,则与第二实施例一样,参照图8所示的表,将推定数据转换为设备的控制数据(步骤S33)。接着,设备控制部105接收由控制内容决定部104输出的控制数据。设备控制部105,按照从控制内容决定部104输出的控制数据来控制设备(步骤S34)。
在此,由构成温冷热环境的设备执行制冷等的控制时的暖控制是指,使制冷能力减少的控制。而且,冷控制是指,使制冷能力增加的控制。同样,执行制热等的控制时的暖控制是指,使制热能力增加的控制。而且,冷控制是指,使制热能力减少的控制。
如上所述,根据第四实施例的环境控制装置,由于基于最大李雅普诺夫指数与相当于那个时刻的温冷热刺激的控制内容推定用户的温冷感,因此,可排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定对于温冷热刺激的用户的温冷感。其结果,能够将用户的温冷感可靠地引导为不冷不热的适中的状态。
(第五实施例)
图15是表示本发明的第五实施例的环境控制装置的结构的简要图。本环境控制装置由公知的计算机构成,包括,脉搏检测部(生体信息取得单元)201、脉搏混沌参数计算部(第一参数计算单元)202、脉搏混沌参数比较部(第一推定单元)203、第一用户状态推定部(第一推定单元)204、第一刺激控制部(第一刺激控制单元)205、刺激生成部206、脉搏波形参数计算部(第二参数计算单元)207、脉搏波形参数比较部(第二推定单元)208;第二用户状 态推定部(第二推定单元)209、第二刺激控制部(第二刺激控制单元)210、刺激控制切换部(刺激控制切换单元)211。
这些脉搏检测部201~刺激控制切换部211,通过安装了本发明的环境控制程序的计算机的CPU执行该程序而实现。
脉搏检测部201,以指定的抽样周期对由公知的传感器等检测出的用户的指尖脉搏进行抽样,时序性地取得脉搏数据(生体信息的一个例子)。脉搏混沌参数计算部202,计算出由脉搏检测部201检测以及存储的脉搏时序数据的最大李雅普诺夫指数,并将所计算出的最大李雅普诺夫指数作为脉搏混沌参数而计算出。脉搏混沌参数比较部203,将所计算出的脉搏混沌参数的值与基准值K1进行比较。
第一用户状态推定部204,基于脉搏混沌参数比较部203的比较结果,进行从由脉搏混沌参数计算部202计算出的脉搏混沌参数的现在值N1减去基准值K1的运算,或进行从基准值K1减去现在值N1的运算,并通过将运算结果与预先设定的阈值(第三规定值)A1进行比较,推定用户的状态,例如放松感或舒适感或温冷感等。
在此,作为基准值K1采用,在刺激生成部206给予用户刺激之前,或者变更刺激的强度或种类之前,由脉搏混沌参数计算部202计算出的脉搏混沌参数的值。或者采用,在刺激生成部206给予用户刺激之前的某个指期间,在变更刺激的强度或种类之前,由脉搏混沌参数计算部202进行计算,并对脉搏混沌参数的值的推移学习的值(例如,平均值)。
第一刺激控制部205,基于第一用户状态推定部204的推定结果,计算出用于让刺激生成部206生成能使用户得到放松感或舒适感或温冷感等的强度的刺激的刺激值(第一刺激值)I1,并将所计算出的刺激值I1输出到刺激控制切换部211。
脉搏波形参数计算部207,由脉搏时序数据计算出用于评价作为脉搏的二阶微分的脉搏加速度波形的脉搏波形参数。此脉搏波形参数为时序数据的变化的一个例子。
如图60所示,脉搏加速度由五个要素波E1、E2、E3、E4、E5构成。因为要素波E1的顶点A与指尖容积脉搏扩张期波的起始端相一致,所以从顶点A到顶点E所需的时间与心脏的收缩时间轴长一致。要素波E1是相对于基线为向上凸起的阳性波,要素波E2是相对于基线为向下凸起的阴性波,其次的要素波E3、E4、E5分别为根据生理状态变成阳性波或变成阴性波的进行变化的要素波,并与利用者的年龄有着密切的关联。
在本实施例中,脉搏波形参数计算部207,将振幅a作为分母,将振幅c作为分子的c/a作为脉搏波形参数而加以利用。但是,也可以用b/a或d/a来代替c/a,作为脉搏波形参数而加以利用。
脉搏波形参数比较部208,将所计算出的脉搏波形参数的值与基准值K2进行比较。第二用户状态推定部209,基于脉搏波形参数比较部208的比较结果,执行从由脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数的现在值N2减去指定的基准值K2的运算,或执行从基准值K2减去现在值N2的运算,并将运算结果与指定的阈值B1进行比较,基于比较结果,推定用于对于刺激生成部206给予用户的刺激的认知状态。即,第二用户状态推定部209推定,对于刺激生成部206给予用户的刺激,用户是感觉太强、感觉适中还是感觉太弱。
在此,作为基准值K2采用,在刺激生成部206给予用户刺激之前,或者变更刺激的强度或种类之前,由脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数的值。或者,在刺激生成部206给予用户刺激之前的指定期间,学习变更脉搏刺激的强度或种类之前的脉搏波形参数的值的推移的值(例如,平均值)。
第二刺激控制部210,基于第二用户状态推定部209的推定结果,计算出用于让刺激生成部206生成使用户对于刺激感觉适中的强度的刺激的刺激值(第二刺激值)I2,并输出到刺激控制切换部211。
刺激控制切换部211,基于从第一刺激控制部205输出的刺激值I1和从第二刺激控制部210输出的刺激值I2,计算出用于指定实际输出的刺激的强度的刺激输出值01,并输出到刺激生成部206。
图16是表示本实施例的脉搏混沌参数计算部202、脉搏混沌参数比较部203、第一用户状态推定部204以及第一刺激控制部205的动作的流程图。
首先,脉搏混沌参数计算部202,接收由脉搏检测部201检测并存储的脉搏时序数据(步骤S40)。其次,脉搏混沌参数计算部202,从接收到的脉搏时序数据计算出最大李雅普诺夫指数(Ly),并将所计算出的最大李雅普诺夫指数作为脉搏混沌参数的现在值N1(步骤S41)。
接着,脉搏混沌参数比较部203,将脉搏混沌参数的基准值K1和现在值N1之差与阈值A1进行比较(步骤S42)。具体而言,脉搏混沌参数比较部203,计算出脉搏混沌参数的现在值N1与基准值K1之差,并对所计算出的差是否为阈值A1以上进行判断。当所计算出的差为阈值A1以上时(在步骤S42为是),第一用户状态推定部204推定为放松感或舒适感或温冷感等改善(步骤S43)。
另一方面,当脉搏混沌参数的现在值N1与基准值K1之差不足指定的阈值A1时(在步骤S42为否),第一用户状态推定部204推定为放松感或舒适感或温冷感等没有改善(步骤S44)。
在步骤S45中,第一刺激控制部205,计算出维持现在的刺激强度的刺激值I1,并输出到刺激控制切换部211。在步骤S46中,第一刺激控制部205,将比现在的刺激强度更强的刺激值I1输出到刺激控制切换部211。
图17是表示本实施例的脉搏波形参数计算部207、脉搏波形参数比较部208、第二用户状态推定部209以及第二刺激控制部210的动作的流程图。
首先,脉搏波形参数计算部207,接收由脉搏检测部201检测并存储的脉搏时序数据(步骤S50)。接着,脉搏波形参数计算部207,计算出作为脉搏的2阶微分值的加速度脉搏的波形成分比c/a,并将所计算出波形成分比c/a作为脉搏波形参数的现在值N2(步骤S51)。
接着,脉搏波形参数比较部208,将脉搏波形参数c/a的基准值K2和现在值N2之差与阈值B1进行比较(步骤S52)。具体而言,脉搏波形参数比较部208,计算出脉搏波形参数c/a的基准值K2和现在值N2之差,并对所计算出的差是否为阈值B1以上进行判断。当所计算出的差不足指定的阈值B1时(在步骤S52为否),第二用户状态推定部209推定为在现在的刺激强度下用户的认知很弱,刺激强度过弱(步骤S53)。
另一方面,当脉搏波形参数c/a的基准值K2与现在值N2之差为指定的阈值B1以上时(在步骤S52为是),脉搏波形参数比较部208进一步将脉搏波形参数c/a的基准值K2和现在值N2之差与阈值B2进行比较(步骤S54)。具体而言,脉搏波形参数比较部208,对脉搏波形参数c/a的基准值K2和现在值N2之差是否为阈值B2以上进行判断。另外,阈值B2为阈值B1以上。当其差为阈值B2以下时(在步骤S54为是),第二用户状态推定部209推定为在现在的刺激强度下用户的认知适中,即,刺激在适当的范围内(步骤S55)。
另一方面,当脉搏波形参数c/a的基准值K2与现在值N2之差比阈值B2大时(在步骤S54为否),第二用户状态推定部209推定为在现在的刺激强度下用户的认知过强,给用户带来了痛苦或坏影响(步骤S56)。
在步骤S57中,第二刺激控制部210,计算出增强现在的刺激强度的刺激值I2,并输出到刺激控制切换部211。在步骤S58中,第二刺激控制部210,计算出维持现在的刺激强度的刺激值I2,并输出到刺激控制切换部211。在步骤S59中,第二刺激控制部210,计算出减弱现在的刺激强度的刺激值I2,并输出到刺激控制切换部211。另外,由于脉搏波形参数能够从数秒钟(例如约5秒钟~约10秒钟)的脉搏波形计算出,相对于脉搏混沌参数,可迅速地计算出。
而且,根据所计算出的脉搏波形参数,将脉搏波形参数的基准值与现在值之差,是例如与上述的脉搏波形参数c/a时一样以基准值-现在值,还是例如与脉搏数时一样以现在 值-基准值,只要适当地选择即可,而且,指定的阈值(B1以及B2,但B1≤B2)也适当设定即可。
图18是表示本实施例的刺激控制切换部211的动作的流程图。首先,刺激控制切换部211,将由脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数c/a与指定的第一阈值(下限规定值)C1进行比较(步骤S60)。即,刺激控制切换部211,对脉搏波形参数c/a是否为指定的第一阈值C1以下进行判断。当脉搏波形参数c/a为第一阈值C1以下时(在步骤S60为是),刺激控制切换部211将隶属值(Membership value)M1设定为0(步骤S61)。在此,隶属值M1为根据脉搏波形参数决定的权重系数(weighting factor、weight coefficient)。然后,隶属值M1使用将脉搏波形参数作为输入,将隶属值M1作为输出的0至1的范围内单调增加的指定的隶属函数f1而计算出。
另一方面,当脉搏波形参数c/a比第一阈值C1大时(在步骤S60为否),刺激控制切换部211,将比第一阈值C1大的指定的第二阈值(第一规定值)C2与脉搏波形参数c/a进行比较(步骤S62)。即,刺激控制切换部211,对脉搏波形参数c/a是否为指定的第二阈值C2以下进行判断。当脉搏波形参数c/a为第二阈值C2以下时(在步骤S62为是),刺激控制切换部211使用隶属函数f1计算出与脉搏波形参数c/a相对应的隶属值M1(步骤S63)。
当脉搏波形参数c/a比第二阈值C2大时(在步骤S62为否),刺激控制切换部211,将比第二阈值C2大的指定的第三阈值(第二规定值)C3与脉搏波形参数c/a进行比较(步骤S64)。即,刺激控制切换部211,对脉搏波形参数c/a是否为指定的第三阈值C3以下进行判断。当脉搏波形参数c/a为第三阈值C3以下时(在步骤S64为是),刺激控制切换部211将隶属值M1设定为1(步骤S65)。
另一方面,当脉搏波形参数c/a比第三阈值C3大时(在步骤S64为否),刺激控制切换部211,将比第三阈值C3大的指定的第四阈值(上限规定值)C4与脉搏波形参数c/a进行比较(步骤S66)。即,刺激控制切换部211,对脉搏波形参数c/a是否为指定的第四阈值C4以下进行判断。当脉搏波形参数c/a为第四阈值C4以下时(在步骤S66为是),刺激控制切换部211使用隶属函数f2计算出与脉搏波形参数c/a相对应的隶属值M1(步骤S67)。
在此,隶属函数f2为在0至1的范围内单调减少的函数,计算出与脉搏波形参数c/a的值相对应的隶属值M1。
另一方面,当脉搏波形参数c/a比第四阈值C4大时(在步骤S66为否),刺激控制切换部211将隶属值M1设定为0(步骤S68)。
图19是表示脉搏波形参数与隶属值M1的关系的坐标图。在图19中,纵轴表示隶属值 M1,横轴表示脉搏波形参数。如图19所示,当脉搏波形参数为第一阈值C1以下时,隶属值M1=0。而且,当脉搏波形参数比第一阈值C1大且为第二阈值C2以下时,隶属值M1按照隶属函数f1单调增加。而且,当脉搏参数比第二阈值C2大且为第三阈值C3以下时,隶属值M1=1。而且,在脉搏波形参数比第三阈值C3大且为第四阈值C4以下时,隶属值M1按照隶属函数f2单调减少。而且,当脉搏波形参数比第四阈值C4大时,隶属值M1=0。
返回到图18,在步骤S69中,刺激控制切换部211,使用刺激值I1、I2、隶属值M1进行式(1)的运算,计算出刺激输出值O1,并输出到刺激生成部206。
刺激输出值O1=刺激值I2×(1-隶属值M1)+刺激值I1×(隶属值M1)…(1)
接收了刺激输出值O1的刺激生成部206,生成此刺激输出值O1所示的强度的刺激,并给予用户。
如图19所示,当在脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数c/a被刺激控制切换部211判断为第一阈值C1以下时,则判断为刺激强度过弱,就算以这样的刺激强度继续生成刺激,也很难使用户的状态(例如放松感或舒适感或温冷感等)改善,隶属值M1被设定为0。其结果,针对提高放松感或舒适感或温冷感等具有支配性的刺激值I1的权重(weight)为0,仅使用刺激值I2计算出刺激输出值O1。
据此,不使用计算时需要时间的脉搏混沌参数而计算出刺激输出值O1,其结果,可以快速地计算出刺激输出值O1,能够迅速地使给予用户的刺激强度成为适当的强度。
而且,当在脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数c/a被刺激控制切换部211判断为比第四阈值C4大时,则判断为刺激强度过强,存在给用户带来痛苦或给用户带来坏影响的可能性,与上述相同,隶属值M1被设定为0。其结果,仅使用刺激值I2计算出刺激输出值O1。
据此,不使用计算时需要时间的脉搏混沌参数而计算出刺激输出值O1,其结果,能够迅速地减弱对用户的刺激强度,迅速地使刺激的强度成为适当的强度。
进一步,当在脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数c/a被刺激控制切换部211判断为比第二阈值C2大且为第三阈值C3以下时,则判断为脉搏波形参数c/a在适当的范围,现在的刺激的强度适中,即使继续给予用户此强度的刺激也不会带来痛苦等坏影响。
然后,由刺激控制切换部211,将隶属值M1设定为1。其结果,刺激值I2的权重系数成为0,仅使用刺激值I1计算出刺激输出值O1。此时,如果脉搏混沌参数的现在值N1与基准值K1之差为指定的阈值A1以上,则维持现在的刺激强度。另一方面,如果脉搏混沌参数的现在值N1与基准值K1之差比指定的阈值A1小,则增强现在的刺激强度。
据此,在确保不给用户带来痛苦或坏影响的基础上,能够使用户的放松感或舒适感或温冷感等改善。
并且,当在脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数c/a被刺激控制切换部211判断为比第一阈值C1大且为第二阈值C2以下时,虽然不像第一阈值C1以下时那样刺激强度过弱,但还是稍弱,因此,判断为即使就以这样的刺激强度继续生成刺激,改善用户的状态(例如放松感或舒适感或温冷感等)还是有所困难。此时,将刺激值I1与刺激值12混合,计算出刺激输出值O1。
据此,可以给予用户不过弱的适当的强度的刺激,能够使用户的放松感或舒适感或温冷感等更可靠地改善。
并且,当在脉搏波形参数计算部207计算出的脉搏波形参数c/a被刺激控制切换部211判断为比第三阈值C3大且为第四阈值C4以下时,虽然不像第四阈值C4以上时那样刺激强度过强,但还是稍强,因此,判断为如果以这样的刺激强度继续生成刺激,会有给用户带来痛苦或坏影响的可能性。此时,将刺激值I1与刺激值I2混合,计算出刺激输出值O1。
据此,给予用户不是过强的适当的强度的刺激,能够使用户的放松感或舒适感或温冷感等更可靠地改善。
如上所述,根据本环境控制装置,迅速地回避给用户带来的痛苦或坏影响,能够使用户的放松感或舒适感或温冷感等改善。
另外,在本实施例中,作为给予用户的刺激包含,制冷或制热等温冷热刺激、冷风或温风等气流刺激、按摩等物理刺激、氧气或负离子等物质刺激、脉冲音、音乐或超声波等听觉刺激、光、照明或影像等视觉刺激等。
而且,在图18以及图19的说明中,刺激控制切换部211将脉搏波形参数和阈值(C1,C2,C3,C4)进行了比较,但是,也可以将脉搏波形参数的基准值(K2)和现在值(N2)之差与适当地设定的阈值进行比较。
而且,在上述实施例中,采用了包括基于脉搏混沌参数推定用户的状态的第一用户状态推定部204和基于脉搏波形参数推定用户的状态的第二用户状态推定部209的结构,但是,不仅限于此,也可以只基于脉搏混沌参数来控制刺激生成部206。此时,不需要脉搏波形参数计算部207~刺激控制切换部211,第一刺激控制部205基于所计算出的刺激值I1直接控制刺激生成部206即可。根据此结构,使用脉搏混沌参数进行用户的舒适感或温冷感的推定,并基于此推定结果,向用户提供可使其舒适感或温冷感改善的刺激。为此,可以谋求结构的简化的同时,提供可充分适用于构成用户的居住环境的设备(特别是空调设 备、或热水设备等浴室环境设备等,给予用户温冷热刺激的设备)的控制的环境控制装置。
下面,根据本发明所使用的脉搏的混沌分析,来推定用户对于温冷热刺激的舒适感或温冷感的原理进行说明。
在创造出本发明时,本发明的发明人们为了根据生体信息推定对于温冷热刺激的人的舒适感而反复进行锐气研究,在冬季以青年女子被试验者为对象实施了温冷热刺激实验。作为实验条件,在凉爽的环境使被试验者以坐在椅子上的状态安静后,在其环境下作为温热刺激的一个例子,将脚放入开水中施行了一会儿足浴。然后,在从开水中拿出脚的状态使其安静。在实验中将被试验者的脉搏作为时序数据进行检测并存储。而且,让被试验者主观报告舒适感与温冷感的变化。
图20是表示混沌分析足浴前、足浴中以及足浴后的脉搏所得到的李雅普诺夫指数的变化与关于舒适感以及温冷感的主观报告的变化的一个例子的图。另外,在图20中,四角形符号表示关于足浴前、足浴中以及足浴后的舒适感的主观报告,三角形符号表示关于足浴前、足浴中以及足浴后的温冷感的主观报告,菱形符号表示足浴前、足浴中以及足浴后的李雅普诺夫指数。
实验结束后,本发明的发明人们,对被试验者的脉搏时序数据与主观报告的舒适感、温冷感的关系反复进行了各种分析,结果发现,如图20所示,混沌分析足浴前、足浴中、足浴后的脉搏所得到的李雅普诺夫指数的变化与关于舒适感、温冷感的主观报告之间有着密切的关联,并完成了本发明。即,因为足浴前是在稍凉的环境下,所以舒适感大致为中立,或稍靠不快一侧,温冷感报告为冷一侧。与此相对应,在足浴中舒适感、温冷感都分别报告为较大的靠近舒适一侧、为温一侧。而且,因为在足浴后放置在稍凉的环境下,所以舒适感再次大致为中立,或稍靠近不快一侧,温冷感报告为冷一侧。
另一方面,作为脉搏的混沌分析结果的李雅普诺夫指数,表示出从足浴前到足浴中大幅上升,从足浴中到足浴后再次降低的倾向,可看出与上述的舒适感、温冷感的主观报告的变化有着密切的关联。通过应用对于此温冷热刺激的舒适感、温冷感的变化与脉搏的混沌分析结果的关联构成上述的第一用户状态推定部204,并基于作为用户的生体信息通过混沌分析脉搏的时序数据所得到的对于温冷热刺激的用户的舒适感或温冷感的推定结果,控制生成温冷热刺激的刺激生成部206。因此,能够向用户提供改善其对于温冷热刺激的舒适感或温冷感的刺激。其结果,可以提供可充分适用于构成用户的居住环境的设备(特别是空调设备或热水设备等浴室环境设备等给予用户温冷热刺激的设备)的控制的环境控制装置。
(第六实施例)
下面,对本发明的第六实施例的环境控制装置进行说明。首先,对基于用于评价本发明所使用的脉搏的参数的、用户的舒适感的推定原理和基于用于评价本发明所使用的脉搏的参数的、用户的温冷感的推定原理进行说明。
本发明的发明人们,为了通过生体信息定量地把握舒适感而反复进行了锐气研究,其结果,发现在向用户提供了促进舒适感的刺激的前后,加速度脉搏的波形成分比的变化与主观报告的舒适感改善之间有着密切的关联。
而且,本发明的发明人们,为了通过生体信息把握温冷感而反复进行了锐气研究,其结果,发现在向用户提供了有关温冷感的刺激的前后,加速度脉搏的波形成分比及加速度脉搏的波高的最大值(加速度脉搏波高最大值)或脉搏的波高的最大值(脉搏波高最大值)的变化与主观报告的温冷感的变化之间有着密切的关联。
在此,作为加速度脉搏波高最大值,可以采用在指定时间内取得的几次的加速度脉搏波形的多个峰值中的最大的峰值,或多个峰值的平均值,以及在指定时间内取得的几次的加速度脉搏波形所包含的1次的加速度脉搏波形的峰值。
而且,作为脉搏波高最大值,可以采用在指定时间内取得的几次的脉搏波形的多个峰值中的最大的峰值,或多个峰值的平均值,以及在指定时间内取得的几次的脉搏波形所包含的1次的脉搏波形的峰值。下面,参照附图对本发明的第六实施例进行说明。
图21是表示本发明的第六实施例的环境控制系统的结构的方框图。图21所示的环境控制装置,例如,由公知的计算机构成,包括生体信息采取部(生体信息取得单元)301,参数抽出部(参数计算单元)302,参数变动判断部(推定单元)303,刺激控制部(刺激控制单元)304,以及刺激输出部305。这些生体信息采取部301~刺激输出部305,通过由安装本发明的环境控制程序的计算机的CPU执行该程序而实现。
生体信息采取部301,以指定的抽样周期对由公知的传感器等检测出的用户的指尖脉搏进行抽样,时序性地取得脉搏数据。参数抽出部302,将对从脉搏数据得到的脉搏波形进行了2阶微分的加速度脉搏的波形成分比作为评价脉搏的参数抽出并加以存储。在此,加速度脉搏波形为如图60所示的波形。在本实施例中,将以从加速度脉搏波形的基线到顶点A的距离a为分母,以从基线到顶点C的距离c为分子的c/a作为波形成分比而抽出。另外,虽然也可以用b/a,d/a,e/a代替c/a来作为波形成分比,但是,c/a与舒适感的关系尤为密切。
参数变动判断部303,计算出由参数抽出部302抽出的波形成分比的变动,并由计算结果推定用户的舒适感,还由推定结果判断出刺激内容。然后,参数变动判断部303,将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以使刺激输出部305输出与判断的刺激内容相对应的刺激。在本实施例中,参数变动判断部303,将在收到刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之后所抽出的波形成分比和收到刺激输出信号之前所抽出的波形成分比之差除以上述抽样周期,计算出波形成分比的微分值,并通过判断此微分值是否包含在预先设定的指定的范围1~3(后述)中的某一个,来推定用户的舒适感。
刺激控制部304,将刺激输出命令输出到刺激输出部305,控制刺激输出部305。刺激输出部305,向用户输出刺激,并且将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到参数变动判断部303。
图22是表示本发明的第六实施例的环境控制系统的处理的流程图。首先,生体信息采取部301采取脉搏的时序数据并加以存储(步骤S70)。其次,参数抽出部302,从生体信息采取部301采取的脉搏时序数据中,每隔一指定时间抽出波形成分比c/a并加以存储(步骤S71)。
接着,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S72)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S72为否),就返回到步骤S71的处理,到刺激输出信号被接收为止重复执行步骤S71以及步骤S72的处理。
另一方面,参数变动判断部303,当从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S72为是),从在接收到刺激输出信号之后由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a求出波形成分比的微分值Δc/a,基于其微分值Δc/a推定用户的舒适感,并由推定结果判断出刺激内容,并将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以便使刺激输出部305输出基于判断出的刺激内容的刺激(步骤S73)。接着,刺激控制部304,让刺激输出部305输出按照由参数变动判断部303输出的刺激输出命令的刺激(步骤S74)。
下面,对参数变动判断部303的用户的舒适感的推定处理以及刺激内容的判断处理进行说明。图23是表示本发明的第六实施例的参数变动判断部303的处理的流程图。
首先,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S80)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S80为否),到刺激输出信号被接收为止在指定的时刻重复执行步骤S80的处理。参数变动判断部303, 如果从刺激输出部305接收刺激输出信号(在步骤S80为是),则基于由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a中的接收了激输出信号之前的波形成分比c/a与之后的波形成分比c/a,计算出微分值Δc/a(步骤S81)。
在此,本发明的发明人们发现波形成分比变化的现象与用户的舒适感改善的现象有着密切的关联。因此,在本坏境控制系统中,基于波形成分比的变动推定用户的舒适感。
接着,参数变动判断部303,对微分值Δc/a是否在表示波形成分比c/a还没有变动的指定的范围1内进行判断(步骤S82)。另外,指定的范围1,例如为,-0.05<Δc/a<+0.05。然后,当微分值Δc/a在指定的范围1内时(在步骤S82为是),参数变动判断部303,推定用户的舒适感没有变化,并判断出需要使舒适感改善的刺激,例如,将用与上次的刺激相同种类的刺激、增强刺激的强度或延长刺激的时间的刺激输出命令输出到刺激控制部304(步骤S83)。据此,用户能够得到舒适感。
另一方面,当微分值Δc/a的值不在指定的范围1内时(在步骤S82为否),参数变动判断部303,对波形成分比c/a的微分值Δc/a是否在与指定的范围1不同的指定的范围2内进行判断(步骤S84)。另外,指定的范围2,例如为,-0.2<Δc/a≤-0.05。
当微分值Δc/a在指定的范围2内时(在步骤S84为是),参数变动判断部303,推定为用户的舒适感已改善,并判断为需要维持或使舒适感改善的刺激,例如,将与上次相同的刺激同样的强度的刺激输出命令输出到刺激控制部304(步骤S85)。据此,刺激输出部305,可以持续向用户提供可让用户得到舒适感的刺激,用户能够持续舒适感。
当微分值Δc/a不在指定的范围2内时(在步骤S84为否),参数变动判断部303,对波形成分比的变动是否在与指定的范围2不同的指定的范围3内进行判断(步骤S86)。另外,指定的范围3,例如为,+0.05≤Δc/a<+0.2。当微分值Δc/a在指定的范围3内时(在步骤S86为是),参数变动判断部303,推定为用户的舒适感已经降低,并判断为需要使舒适感改善的刺激,例如,输出与上次的种类不同的刺激输出命令(步骤S87)。另一方面,当微分值Δc/a不在指定的范围3内时(在步骤S86为否),参数变动判断部303,判断为用户处于无法预料的危险的状态,使系统紧急停止(步骤S88)。
根据如上所说明的第六实施例的环境控制系统,因为由用户的脉搏推定用户的舒适感,所以,可以在不给用户不快感的情况下推定用户的舒适感。而且,因为由脉搏推定舒适感,与由脑波推定舒适感的情况相比不需要昂贵的装置,其结果,即使在用户自己的家中,也能够简便地创造出能体会到舒适感的环境。
并且,因为由向用户输出刺激的前后的波形成分比c/a的变动,推定用户的舒适感,所 以,能够可靠地把握对于刺激的用户的反应。而且,由于基于用户对刺激的反应进行舒适感的推定,并基于推定结果判断出刺激内容,因此,也可以应付在得到舒适感方面的用户的个人差别,能够使用户可靠地体会到舒适感。并且,通过重复此一系列的处理,能够使用户的对于刺激的舒适感可靠地持续。
并且,在多个脉搏参数中,将加速度脉搏的波形成分比c/a作为脉搏参数而采用,因此,不需要复杂的处理,以简单的结构就能够实现系统,使用以往没有被实现的脉搏,能够更高精度地推定舒适感。
并且,由于作为输出刺激前后的参数的变动计算出波形成分比c/a的微分值Δc/a,使用此微分值Δc/a进行舒适感的推定,因此,能够更可靠地抽出对于刺激的用户的反应。而且,由于通过判断微分值Δc/a是否在指定的范围1~3中的某一个来推定舒适感,因此,可以详细地把握用户的反应,能够进一步提高用户的舒适感的推定精度。
而且,由于当输出刺激前后的微分值不在指定的范围3内时,预测出危险,系统被停止,因此,可以实现对用户来说更加安全的系统。
另外,在本实施例中,由参数变动判断部303判断的刺激内容中包含刺激的种类、刺激的强度以及给予刺激的时间等。而且,刺激的种类中包含制冷或制热等温冷热刺激、冷风或温风等气流刺激、按摩等物理刺激以及氧气或负离子等物质刺激等。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,也可以判断波形成分比的变动是否在将指定的范围1和指定的范围3合在一起的范围内。当波形成分比的变动在此范围内时,参数变动判断部303,推定为用户的舒适感没有改善,判断为需要使舒适感改善的刺激,例如,输出与上次的种类不同的刺激输出命令。另一方面,当波形成分比的变动不在指定的范围1和指定的范围3合在一起的范围内时,参数变动判断部303,还对波形成分比的变动是否在指定的范围2内进行判断。当波形成分比的变动在指定的范围2内时,参数变动判断部303,推定为用户的舒适感改善,判断为需要维持舒适感或使之改善的刺激,例如,输出与上次同样的刺激、同一强度的刺激输出命令。当波形成分比的变动也不在指定的范围2内时,参数变动判断部303,判断为用户处于无法预料的危险的状态,使系统紧急停止也可以。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,基于从刺激输出部305输出了刺激之后的波形成分比c/a和之前的波形成分比c/a,计算出微分值Δc/a,使用此微分值Δc/a推定用户的舒适感,但是,并不仅限于此,也可以计算出之前的波形成分比c/a与之后的波形成分比c/a的差分,基于该差分来推定户的舒适感。此时,也与微分值Δc/a的情况相同,参数变 动判断部303,判断差分是否属于预先决定了的3个范围中的某一个范围,来推定用户的舒适感就可以。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,基于接收刺激输出部305所输出的刺激输出信号之前的波形成分比c/a和接收之后的波形成分比c/a计算出波形成分比的微分值Δc/a,但是,也可以计算出至接收刺激输出信号为止的过去一定期间中被抽出的多个波形成分比c/a的平均值、各自的差分的平均值、或者微分值,并基于其计算值和接收到了刺激输出信号之后的波形成分比c/a计算出波形成分比的微分值Δc/a或者差分,并基于其结果推定用户的舒适感。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,推定用户的舒适感并基于其判断刺激内容,但是,也可以使用户的舒适感的推定结果显示在监视器等显示部提示给用户。
而且,在本实施例中,刺激输出部305,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到参数变动判断部303,参数变动判断部303由接收刺激输出信号之前和之后的波形成分比计算出微分值,但是,也可以刺激输出部305不输出刺激输出信号,而是使参数变动判断部303具备测量时间的计时部,由经过某一特定时间之前和之后或给予刺激内容中包含的刺激的时间经过之前和之后的波形成分比计算出微分值。
而且,将指定时间内的波形成分比的变化率作为微分值也可以。在此,使测量时间的计时部从参数变动判断部303独立,将计时部与参数变动判断部303相互可以通讯地连接,由计时部向参数变动判断部303发送时间测量的开始和时间的经过也可以。
(第七实施例)
本发明的发明人们发现,关于温热刺激,在促进用户的舒适感的刺激的前后,脉搏的脉搏率PR上升的现象与主观报告的舒适感改善的现象有着密切的关联。脉搏率PR即是所谓的脉搏数,一般认为,在放松时或排除了不快的情况的较好的状态(消极的舒适空间)下降低。
然而,此次,明确了脉搏率PR的增加与舒适感改善的关系说明,在给予了过渡地改善舒适感的温热刺激的情况(积极的舒适空间)下,发生与上述的消极的舒适空间完全不同的生体现象。
因此,在本实施例中,代替第六实施例中通过加速度脉搏的波形成分比c/a的变动推定用户的舒适感的方法,使用通过脉搏的脉搏率PR的变动来进行推定的方法。以下,对第七实施例的环境控制系统进行说明。
另外,由于本实施例的环境控制装置的结构与第六实施例相同,因此,利用与图21所示的方框图相同的方框图进行说明。而且,对与第六实施例相同的部分省略其说明,只对与其不同的部分进行说明。
参数抽出部302,将脉搏的脉搏率PR作为参数抽出,并从在生体信息采取部301采取的脉搏数据中在指定时间,例如,在每个上述抽样周期抽出脉搏率PR的值并加以存储。参数变动判断部303,基于从刺激输出部305接收了刺激输出信号之前和之后的脉搏率PR的变动推定用户的舒适感,并由推定结果判断出输出的刺激内容。
下面就关于本实施例的参数变动判断部303的用户的舒适感推定处理以及输出的刺激内容的判断处理进行说明。
图24是表示本发明的第七实施例的参数变动判断部303的处理的流程图。另外,关于进行与第六实施例同样的处理的步骤,附加同样的步骤编号,省略其说明。
首先,参数变动判断部303,如果从刺激输出部305接收刺激输出信号(在步骤S80为是),则在参数抽出部302抽出并存储的脉搏率PR中抽出接收了刺激输出信号之前的脉搏率PR和接收之后的脉搏率PR,并计算出其变化的微分值ΔPR(步骤S91)。在此,微分值ΔPR,通过将上述之前的脉搏率PR与上述之后的脉搏率的差分除以上述抽样周期而得出。
接着,参数变动判断部303,对微分值ΔPR是否在指定的范围4内进行判断(步骤S92)。另外,指定的范围4,例如为,-1.0<ΔPR<+1.0。当微分值ΔPR在指定的范围4内时(在步骤S92为是),处理前进至步骤S83。当微分值ΔPR不在指定的范围4内时(在步骤S92为否),参数变动判断部303,对微分值ΔPR是否在与指定的范围4不同的指定的范围5内进行判断(步骤S93)。另外,指定的范围5,例如为,+1.0≤ΔPR<+10。
当微分值ΔPR在指定的范围5内时(在步骤S93为是),处理前进至步骤S85。另一方面,当微分值ΔPR不在指定的范围5内时(在步骤S93为否),参数变动判断部303,对微分值ΔPR是否在与指定的范围5不同的指定的范围6内进行判断(步骤S94)。另外,指定的范围6,例如为,-10<ΔPR≤-1.0。当微分值ΔPR在指定的范围6内时,参数变动判断部303,推定为用户的舒适感已经降低,使处理前进至步骤S87。另一方面,当微分值ΔPR不在指定的范围6内时(在步骤S94为否),处理前进至步骤S88。
根据如上所说明的第七实施例的环境控制系统,能够得到与第六实施例相同的作用效果。
另外,在第七实施例中,参数变动判断部303,基于接收从刺激输出部305输出了的刺激输出信号之前的脉搏率PR与之后的脉搏率PR计算出了微分值,但是,也可以计算出之 前的脉搏率PR与之后的脉搏率PR的差分,并基于其差分推定用户的舒适感。
而且,在本第七实施例中,参数变动判断部303,由接收从刺激输出部305输出了的刺激输出信号之前的脉搏率PR与之后的脉搏率PR计算出了微分值ΔPR,但是,也可以计算出至接收刺激输出信号为止的过去一定期间中抽出的多个脉搏率PR的平均值、各自的差分的平均值、或者微分值,并基于其计算值和接收刺激输出信号之后的脉搏率PR计算出微分值ΔPR或者差分,并基于其结果推定用户的舒适感。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,由脉搏率PR的变动推定用户的舒适感,但是,也可以将在第六实施例说明的波形成分比c/a和在本实施例说明的脉搏率PR组合,基于两者的变动推定用户的舒适感。
而且,在本实施例中,刺激输出部305,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到参数变动判断部303,参数变动判断部303基于接收刺激输出信号之前和之后的脉搏率PR计算出微分值,但是,也可以刺激输出部305不输出刺激输出信号,而是使参数变动判断部303具备测量时间的计时部,基于经过某一特定时间之前和之后或给予刺激内容中包含的刺激的时间经过之前和之后的脉搏率PR计算出微分值。
而且,将指定时间的脉搏率PR的变化率作为微分值也可以。而且,使测量时间的计时部从参数变动判断部303独立,将计时部与参数变动判断部303相互可以通讯地连接,由计时部向参数变动判断部303发送时间测量的开始和时间的经过也可以。
(第八实施例)
图25是表示本发明的第八实施例的环境控制系统的结构的方框图。另外,在第八实施例中将与第六实施例相同的部分付与相同的符号,并省略其说明。第八实施例的环境控制系统与第六实施例的环境控制系统相比,还包括时机检测部307,而且,参数变动判断部306的功能不同。时机检测部307,对输出刺激输出命令的时机进行判断并输出。
时机检测部307,将从刺激输出部305接收刺激输出信号作为触发,成为积极模式(Active Mode)。然后,当由参数变动判断部306推定为用户的舒适感改善时,时机检测部307,将表示舒适感改善的标志的舒适标志(初始值0)设定为1。而且,时机检测部307,在每次接收刺激输出信号时将舒适标志设定为0。
参数变动判断部306包括,当时机检测部307设定的舒适标志为1时,对判断为用户的舒适感没有改善的次数连续地进行计数的计数器。以下,以count0表示此计数器的计数值。
图26是表示本发明的第八实施例的环境控制系统的处理的流程图。进行与第六实施例 相同的处理的部分付与同样的步骤编号并省略其说明。
首先,生体信息采取部301,采取脉搏的时序数据并加以存储(步骤S70)。接着,参数抽出部302,从在生体信息采取部301采取的脉搏时序数据中,每隔一指定时间抽出波形成分比c/a的值并加以存储(步骤S71)。接着,参数变动判断部306,基于目前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a求出波形成分比的变动,并基于其变动推定用户的舒适感(步骤S101)。
然后,时机检测部307,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S102)。时机检测部307,如果从刺激输出部305接收刺激输出信号(在步骤S102为是),则成为积极模式,并将舒适标志设定为0(步骤S103)。而当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S102为否),则返回到步骤S101的处理。
另一方面,在步骤S101中,当推定为用户的舒适感改善时,如果从刺激输出部305接收刺激输出信号(在步骤S102为是),则时机检测部307将舒适标志设定为1(步骤S103)。接着,参数变动判断部306,对是否将刺激输出命令输出到刺激控制部304进行判断(步骤S104)。参数变动判断部306,基于用户的舒适感的推定结果和时机检测部307的舒适标志的设定值和count0的值,判断出刺激输出的有无或刺激内容,当判断为进行刺激输出时,将刺激输出命令输出到刺激控制部304。如果刺激输出命令输出到刺激控制部304(在步骤S104为是),则刺激控制部304,按照由参数变动判断部306输出的刺激输出命令,让刺激输出部305输出刺激(步骤S105)。另一方面,当判断为不向刺激控制部304输出刺激命令时(在步骤S104为否),返回步骤S101的处理。
下面,对本实施例的参数变动判断部306的用户的舒适感推定方法以及使用时机检测部307的输出刺激的时机或刺激内容的判断方法做如下说明。
图27以及图28是表示本发明的第八实施例的参数变动判断部306的处理的流程图。首先,时机检测部307,从刺激输出部305接收刺激输出信号并将舒适标志设定为0(步骤S111)。接着,参数变动判断部306,基于目前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a,计算出波形成分比的微分值Δc/a(步骤S 112)。
然后,与第六实施例同样,参数变动判断部306,对微分值Δc/a是否是在某个指定的范围1内的值进行判断(步骤S113)。另外,指定的范围1,例如为,-0.05<Δc/a<+0.05。当微分值Δc/a在指定的范围1内时(在步骤S113为是),参数变动判断部306,参照时机检测部307设定的舒适标志,对舒适标志是否为0进行判断(步骤S114)。当舒适标志为0时(在步 骤S114为是),参数变动判断部306,推定为用户的舒适感没有变化(步骤S115)。接着,参数变动判断部306,判断需要使舒适感改善的刺激,并将例如增强与上次相同种类的刺激的强度或延长给予刺激的时间的刺激输出命令输出到刺激控制部304(步骤S116)。据此,用户能够得到舒适感。在刺激输出命令被输出到刺激控制部304之后,返回到步骤S111的处理。
另一方面,当舒适标志为1时(在步骤S114为否),参数变动判断部306,将count0的值增加(Increment)(加1:步骤S117),判断count0是否达到指定的值,例如5(步骤S118)。当count0达到5时(在步骤S118为是),参数变动判断部306,推定为用户生体的适应开始了(步骤S119)。接着,参数变动判断部306,在后述的处理步骤S121’中,将中止刺激输出命令的输出之前输出的刺激输出命令再次输出到刺激控制部304(步骤S120)。在刺激输出命令被输出到刺激控制部304之后,返回到步骤S111的处理。
另一方面,当count0没有达到5时(在步骤S118为否),参数变动判断部306,推定为用户生体的适应还没有开始(步骤S121)。接着,参数变动判断部306,判断不输出刺激输出命令(步骤S121’),返回到步骤S112的处理,进行对下一个微分值Δc/a的判断处理。
另一方面,当微分值Δc/a的值不在指定的范围1内时(在步骤S113为否),参数变动判断部306,与第六实施例同样,对微分值Δc/a是否在与指定的范围1不同的指定的范围2内进行判断(步骤S122)。另外,指定的范围2,例如为,-0.2<Δc/a≤-0.05。当微分值Δc/a在指定的范围2内时(在步骤S122为是),参数变动判断部306,推定为用户的舒适感已经改善,并重置count0(步骤S123)。接着,时机检测部307,将舒适标志设定为1(步骤S124)。然后,参数变动判断部306,判断不输出刺激输出命令(步骤S121’),返回到步骤S112的处理,进行对下一个微分值Δc/a的判断处理。
另一方面,当微分值Δc/a不在指定的范围2内时(在步骤S122为否),参数变动判断部306,与第六实施例同样,对微分值Δc/a是否在与指定的范围2不同的指定的范围3内进行判断(步骤S125)。另外,指定的范围3,例如为,+0.05≤Δc/a<+0.2。然后,当微分值Δc/a在指定的范围3内时(在步骤S125为是),参数变动判断部306,推定为用户的舒适感已经降低(步骤S126)。接着,参数变动判断部306,判断需要使舒适感改善的刺激,并将例如与上次不同种类的刺激输出命令输出到刺激控制部304(步骤S127)。另一方面,当微分值Δc/a不在指定的范围3内时(在步骤S125为否),参数变动判断部306,判断为用户处于无法预料的危险的状态,并使系统紧急停止(步骤S128)。
根据如上所说明的第八实施例的环境控制系统,能够得到与第六实施例相同的作用效 果。而且,在本实施例中,即使在微分值Δc/a在指定的范围1的情况下,当舒适标志被设定为1时,至此状态持续一定期间为止,即,至count0达到5刺激的适应开始为止,不从刺激输出部305输出刺激。据此,由于可以利用用户的舒适感的余韵实现运行,由此可以实现更有效的处理,因此,能够提供节能效果较高的系统。
在本实施例的图27以及图28的说明中,假设为通过参数变动判断部303判断的刺激内容为在短期的或瞬间的刺激(例如,冷风或温风等气流刺激,氧气或负离子等物质刺激等)的情况。在此,对刺激内容为固定性的刺激(例如,按摩刺激等物理刺激,空调的制冷或制热等温冷热刺激等)的情况时的参数变动判断部306的处理进行说明。图29以及图30是表示刺激内容为固定性的刺激的情况时的参数变动判断部306的处理的流程图。
另外,在图29以及图30中与图27以及图28相同的处理付与了相同的符号,并省略其说明。在图27所示的步骤S120中,参数变动判断部303,在步骤S121’,输出在中止刺激输出命令的输出之前输出的刺激输出命令,并返回到步骤S111的处理,但是,在图29所示的步骤S120a中,输出比在后述的步骤S121’a中输出的刺激内容更使舒适感改善的刺激输出命令,例如,比在步骤S121’a中输出的刺激更强的刺激输出命令,并返回到步骤S111的处理。
而且,在图27所示的步骤S121’中,参数变动判断部303,没有输出刺激输出命令,但是,在图29所示的步骤S121’a中,再次输出之前输出的刺激输出命令,并返回到步骤S112的处理。据此,可以适用于具有输出固定性的刺激的设备的系统,可以使技术适用的范围更为广泛。
另外,在本实施例中,参数变动判断部303,由波形成分比c/a的变动推定用户的舒适感,但是,也可以将在第七实施例中说明的脉搏率PR与在本实施例中说明的波形成分比c/a组合,基于两者的变动推定用户的舒适感。
另外,在本实施例中,由参数变动判断部303判断的刺激内容包含刺激的种类、刺激的强度以及给予刺激的时间等。而且,刺激的种类,在短期(瞬间)刺激的情况下包含冷风或温风等气流刺激、氧气或负离子等物质刺激、脉冲音等视觉刺激以及光等视觉刺激等,在固定刺激的情况下包含:制冷或制热等温冷热刺激、按摩等物理刺激、音乐或超声波等听觉刺激以及照明或映像等视觉刺激等。就刺激的强度,如果是冷风或温风等气流刺激则进行增加风量的控制或减少风量的控制,如果是氧气或负离子等物质刺激则进行增加物质量的控制或减少物质量的控制,如果是制冷或制热等温冷热刺激则进行提高设定温度的控制或降低设定温度的的控制,以及如果是按摩等物理刺激则进行加强揉搓的强度的控制或 减弱揉搓的强度的控制等,进行与刺激的强弱相关的控制。
而且,在本实施例中,刺激输出部305,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到时机检测部307,时机检测部307,将从刺激输出部305接收到刺激输出信号作为触发,成为积极模式,但是,本发明并不特别仅限于此,也可以通过使参数变动判断部303具备测量时间的计时部,刺激输出部305不输出刺激输出信号,而是由参数变动判断部303,在某一指定时间经过时或给予刺激内容中包含的刺激的时间经过时,将表示时间经过的信号输出到时机检测部307,使时机检测部307成为积极模式。
而且,也可以使测量时间的计时部从参数变动判断部303独立,将计时部与参数变动判断部303相互可以通讯地连接,由计时部向参数变动判断部303发送时间测量的开始和时间的经过。
(第九实施例)
下面,对本发明的第九实施例的环境控制系统进行说明。另外,由于第九实施例的环境控制系统与第六实施例的环境控制系统的结构相同,利用图21对其结构进行说明。另外,在第九实施例中与第六实施例相同的部分省略其说明,只对与其不同的部分进行说明。
参数抽出部302,将从脉搏数据得到的脉搏波形进行了2阶微分的加速度脉搏的波形成分比作为评价脉搏的参数抽出,并存储到图中省略的存储器。加速度脉搏波形与第六实施例相同,将以从加速度脉搏波形的基线到顶点A的距离a为分母,以从基线到顶点C的距离c为分子的c/a,作为波形成分比抽出。
而且,参数变动判断部303,计算出由参数抽出部302抽出的波形成分比的变动,并由计算结果推定用户的温冷感,由推定结果判断出刺激内容,并将刺激输出命令输出到刺激控制部,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激。
在本实施例中,参数变动判断部303,将在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之后所抽出的波形成分比和在接收了刺激输出信号之前所抽出的波形成分的差分除以对指尖脉搏进行抽样的抽样周期,计算出波形成分比的微分值,并使用此微分值对用户的温冷感进行推定。
图31是表示本发明的第九实施例的环境控制系统的处理的流程图。首先,生体信息采取部301采取脉搏的时序数据并加以存储(步骤S131)。接着,参数抽出部302,基于在生体信息采取部301采取的脉搏时序数据,每隔一指定时间抽出波形成分比c/a并加以存储(步骤S132)。
接着,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S133)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S133为否),返回到步骤S132的处理。
参数变动判断部303,当从刺激输出部305接收到了刺激输出信号时(在步骤S133为是),基于在接收刺激输出信号之后由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a,求出波形成分比的微分值Δc/a,并基于其微分值推定用户的舒适感,并由推定结果判断出刺激内容,并将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激(步骤S134)。接着,刺激控制部304,让刺激输出部305输出按照从参数变动判断部303输出的刺激输出命令的刺激(步骤S135)。
下面,对参数变动判断部303的用户的温冷感的推定处理以及刺激内容的判断处理进行说明。图32是表示本发明的第九实施例的参数变动判断部303的处理的流程图。
首先,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S141)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S141为否),至刺激输出信号被接收为止,在指定的时刻重复执行步骤S141的处理。参数变动判断部303,如果从刺激输出部305接收到刺激输出信号(在步骤S141为是),则基于由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a中的接收了刺激输出信号之前的波形成分比c/a和之后的波形成分比c/a,计算出微分值Δc/a(步骤S142)。
在此,本发明的发明人们发现,波形成分比的变动与用户的温冷感的变动有着密切的关联。图33是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的波形成分比与用户的温冷感的关系的曲线图。
在图33中,横轴表示用户的温冷感,纵轴表示波形成分比。如此曲线图所示,用户的温冷感具有下凹的二次曲线的形状,在用户的温冷感为0左右时,波形成分比表示最小的值。而且,用户的温冷感增大,即,用户感到越热,波形成分比增大。
而且,用户的温冷感减少,即,用户感到越冷,波形成分比增大。因此,如此曲线图所示,如果知道波形成分比的变动,就能够推定用户的温冷感。因此,在本环境控制系统中,基于如此曲线图所示的波形成分的特性,推定用户的温冷感。另外,当用户的温冷感为0时,用户不会感到热或冷。
在图32所示的步骤S143中,参数变动判断部303,对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断。然后,当微分值Δc/a为负时(在步骤S143为是),参数变动判断部303,推定 用户的温冷感为从冷的状态或热的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,用户的温冷感临近于0,温冷感已经改善(步骤S144)。接着,参数变动判断部303,输出维持温冷感的刺激输出命令(步骤S145)。另一方面,参数变动判断部303,当微分值Δc/a不为负时(在步骤S143为否),推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向冷的状态或热的状态的方向变化,即,推定温冷感已经恶化(步骤S146)。接着,参数变动判断部303,输出改善温冷感的刺激输出命令(步骤S147)。
根据如以上所说明的第九实施例的环境控制系统,由于使用本发明的发明人们发现的脉搏的参数的变动与用户的温冷感之间有关联的原理推定用户的温冷感,因此,能够高精度地推定用户的温冷感。因此,可以从脉搏推定用户的温冷感,能够在不给用户不快感的情况下推定用户的温冷感。而且,由于使用脉搏推定用户的温冷感,不像使用脑波推定用户的温冷感的情况,不需要使用专业性的、且昂贵的设备来构成系统。其结果,可以在居住环境中提供用户能够确实地体会舒适感的系统。
另外,在本实施例中,在步骤S143中,参数变动判断部303也可以在对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断之前,对波形成分比的微分值Δc/a是否在预先设定的指定的范围(例如,从-0.01至0.01)内进行判断,当在指定的范围内时,判断为用户的温冷感几乎没变化,继续现在的刺激输出内容或中止的刺激输出命令输出。
另外,在本实施例中,由参数变动判断部303判断的刺激内容包含制冷或制热等温冷热刺激、冷风或温风等气流刺激、刺激的强度以及给予刺激的时间等。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,基于从刺激输出部305输出了刺激时的之后的波形成分比c/a和之前的波形成分比c/a计算出微分值Δc/a,并使用此微分值Δc/a推定了用户的温冷感,但是,并不仅限于此,也可以计算出之前的波形成分比c/a和之后的波形成分比c/a的差分,基于该差分推定用户的温冷感。
而且,也可以基于至刺激输出信号的接收为止的过去一定期间中抽出的多个波形成分比c/a的平均值和接收刺激输出信号之后的波形成分比,计算出波形成分比的微分值Δc/a或差分,并基于其结果推定用户的温冷感。而且,也可以基于至刺激输出信号的接收为止过去一定期间中抽出的多个波形成分比之中的时序性前后的波形成分比的差分的平均值和接收刺激输出信号之后的波形成分比,计算出波形成分比的微分值Δc/a或差分,并使用其结果推定用户的温冷感。
而且,在本实施例中,刺激输出部305,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到参数变动判断部303,参数变动判断部303基于接受刺激输出信号之前和之后的波形成分比 计算出微分值,但是,本发明并不特别限定于此,也可以使参数变动判断部303具备测量时间的计时部,刺激输出部305不输出刺激输出信号,基于某一指定时间经过之前和之后或给予刺激内容中包含的刺激的时间经过之前和之后的波形成分比计算出微分值。
而且,也可以将指定时间的波形成分比的变化率作为微分值。而且,也可以采用使测量时间的计时部从参数变动判断部303独立,使计时部与参数变动判断部303之间可以进行通讯,由计时部向参数变动判断部303发送时间测量的开始和时间的经过的结构。而且,在本实施例中,也可以使用户的舒适感的推定结果显示在监视器等显示部提示给用户。
(第十实施例)
下面,对第十实施例的环境控制系统进行说明。另外,由于第十实施例的环境控制系统与第六实施例的环境控制系统的结构相同,因此,利用图21对其结构进行说明。另外,在第十实施例中与第六实施例相同的部分省略其说明,只对与其不同的部分进行说明。
参数抽出部302,将从脉搏数据得到的脉搏波形进行了2阶微分的加速度脉搏的波形成分比和加速度脉搏波高最大值作为评价脉搏的参数抽出并加以存储。加速度脉搏波形与第六实施例同样,为如图60所示的波形。在本实施例中,也将以从加速度脉搏波形的基线到顶点A的距离a为分母,以从基线到顶点C的距离c为分子的c/a作为波形成分比抽出。
而且,参数抽出部302,将从加速度脉搏波形的基线至顶点A的距离a作为加速度脉搏波高最大值抽出。参数变动判断部303,计算出由参数抽出部302抽出的波形成分比的变动与加速度脉搏波高最大值的变动,并由计算结果推定用户的温冷感,而且由推定结果判断出刺激内容,并将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激。
在本实施例中,参数变动判断部303,基于在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之后所抽出的波形成分比以及加速度脉搏波高最大值和在接收了刺激输出信号之前所抽出的波形成分以及加速度脉搏波高最大值之差除以对指尖脉搏进行抽样的指定的抽样周期所计算出的波形成分比的微分值以及加速度脉搏波高最大值的微分值,对用户的温冷感进行推定。
图34是表示本发明的第十实施例的环境控制系统的处理的流程图。首先,生体信息采取部301采取脉搏的时序数据并加以存储(步骤S161)。接着,参数抽出部302,从生体信息采取部301采取的脉搏时序数据中,在每隔一指定时间抽出波形成分比c/a和加速度脉搏波高最大值h并加以存储(步骤S162)。
接着,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S163)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S163为否),则返回到步骤S162的处理。
参数变动判断部303,当从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S163为是),基于在接收刺激输出信号之后由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a求出波形成分比的微分值Δc/a,并且基于在接收刺激输出信号之后由参数抽出部302抽出的加速度脉搏波高最大值h和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的加速度脉搏波高最大值h求出加速度脉搏波高最大值的微分值Δh。然后,参数变动判断部303,基于这些微分值推定用户的温冷感,并由推定结果判断出刺激内容,将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激(步骤S164)。接着,刺激控制部304,让刺激输出部305输出按照从参数变动判断部303输出的刺激输出命令的刺激(步骤S165)。
下面,对参数变动判断部303的用户的温冷感的推定处理及刺激内容的判断处理进行说明。图35是表示本发明的第十实施例的参数变动判断部303的处理的流程图。
首先,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S171)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S171为否),到刺激输出信号被接收为止,在指定的时刻重复实行步骤S171的处理。参数变动判断部303,如果从刺激输出部305接收刺激输出信号(在步骤S171为是),则在基于由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a中的接收了刺激输出信号之前的波形成分比c/a和之后的波形成分比c/a计算出波形成分比的微分值Δc/a,并且基于由参数抽出部302抽出的加速度脉搏波高最大值h中的接收了刺激输出信号之前的加速度脉搏波高最大值h和之后的加速度脉搏波高最大值h计算出加速度脉搏波高最大值的微分值Δh(步骤S172)。
在此,本发明的发明人们发现,波形成分比的变动以及加速度脉搏波高最大值的变动与用户的温冷感的变动有着密切的关联。图36是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的加速度脉搏波高最大值与用户的温冷感的关系的曲线图。在图36中,横轴表示用户的温冷感,纵轴表示加速度脉搏波高最大值。如此曲线图所示,加速度脉搏波高最大值随着用户的温冷感的增大而单调地增加,因此,如果知道加速度脉搏波高最大值,就能够推定用户的温冷感。
因此,在本实施例的环境控制系统中,基于图33所示的波形成分比的变动与图36所示的加速度脉搏波高最大值的变动推定用户的温冷感。
在图35所示的步骤S173中,参数变动判断部303,对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断。然后,当微分值Δc/a为负时(在步骤S173为是),参数变动判断部303,还对加速度脉搏波高最大值的微分值Δh是否为0以上进行判断(步骤S174)。然后,当微分值Δh为0以上时(在步骤S174为是),参数变动判断部303推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S175)。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S176)。
另一方面,当微分值Δh不为0以上时(在步骤S174为否),参数变动判断部303推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S177)。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S176)。
而且,当微分值Δc/a不为负时(在步骤S173为否),参数变动判断部303,对加速度脉搏波高最大值的微分值Δh是否为0以上进行判断(步骤S178)。然后,当微分值Δh为0以上时(在步骤S178为是),参数变动判断部303推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向热的状态的方向变化,即,温冷感已经恶化(步骤S179)。接着,参数变动判断部303,将例如进行冷刺激或使温刺激的强度减少等改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S180)。
另一方面,当微分值Δh不为0以上时(在步骤S178为否),参数变动判断部303推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向冷的状态的方向变化,即,温冷感已经恶化(步骤S181)。接着,参数变动判断部303,将例如进行温刺激或使冷刺激的强度减少等改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S180)。
如以上说明,根据第十实施例的环境控制系统,由于基于加速度脉搏的波形成分比的微分值Δc/a和加速度脉搏波高最大值的微分值Δh推定用户的温冷感,因此,能够更高精度地推定用户的温冷感。
另外,在本实施例中,在步骤S173中,参数变动判断部303也可以在对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断之前,对波形成分比的微分值Δc/a是否在预先决定的指定的范围(例如,从-0.01至0.01)内进行判断,当在指定的范围内时,判断为用户的温冷感几乎没变化,将继续现在的刺激输出内容或中止的刺激输出命令输出。而且,在步骤S174或步骤S178中,参数变动判断部303也可以在对加速度脉搏波高最大值的微分值Δh是否为0以上进行判断之前,对加速度脉搏波高最大值的微分值Δh是否在预先决定的指定的范围(例如,从-0.03至0.03)内进行判断,当在指定的范围内时,判断为用户的温冷感几乎没变化,将继续现在的刺激输出内容或中止的刺激输出命令输出。
另外,在本实施例中,由参数变动判断部303判断的刺激内容包含:制冷或制热等温 冷热刺激、冷风或温风等气流刺激、刺激的强度以及给予刺激的时间等。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,在基于从刺激输出部305输出刺激之后的波形成分比c/a和之前的波形成分比c/a计算出微分值Δc/a,并且基于从刺激输出部305输出刺激之后的加速度脉搏波高最大值h和之前的加速度脉搏波高最大值h计算出微分值Δh,并使用这些微分值(Δc/a、Δh)推定用户的温冷感,但是,并不仅限于此,也可以在计算出之前的波形成分比c/a和之后的波形成分比c/a的差分,并且计算出之前的加速度脉搏波高最大值h和之后的加速度脉搏波高最大值h的差分,并基于这些差分推定用户的温冷感。
在此,在计算波形成分比的微分值Δc/a或差分的时候,也可以计算出至接收刺激输出信号为止的过去一定期间中抽出的多个波形成分比c/a的平均值,并基于此平均值和接收刺激输出信号之后的波形成分比c/a计算出波形成分比的微分值Δc/a或差分。而且,也可以基于至接收刺激输出信号为止的过去一定期间中抽出的多个波形成分比中时序性地前后的波形成分比的差分的平均值和接收刺激输出信号之后的波形成分比计算出波形成分比的微分值Δc/a或差分,并使用其结果推定用户的温冷感。
而且,在计算加速度脉搏波高最大值的微分值Δh或差分的时候,也可以计算出至接收刺激输出信号为止的过去一定期间中抽出的多个加速度脉搏波高最大值h的平均值,并基于此平均值和接收刺激输出信号之后的加速度脉搏波高最大值h计算出加速度脉搏波高最大值的微分值Δh或差分。而且,也可以基于至接收刺激输出信号为止的过去一定期间中抽出的多个加速度脉搏波高最大值中时序性地前后的加速度脉搏波高最大值的差分的平均值和接收刺激输出信号之后的加速度脉搏波高最大值计算出加速度脉搏波高最大值的微分值Δh或差分,并使用其结果推定用户的温冷感。
另外,本发明的发明人们发现,脉搏的振幅的变动以及脉搏波高最大值的变动与用户的温冷感的变动有着密切的关联。图37是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的脉搏波高最大值与用户的温冷感关系的曲线图。如图37所示,可知脉搏波高最大值随着用户的温冷感的增大而单调地增加。因此,即使代替加速度脉搏波高最大值的变化使用脉搏波高最大值,也能够推定用户的温冷感。
而且,在本实施例中,刺激输出部305,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到参数变动判断部303,参数变动判断部303基于接收刺激输出信号之前和之后的波形成分比以及加速度脉搏波高最大值计算出微分值,但是,本发明并不特别限定于此,也可以使参数变动判断部303具备测量时间的计时部,刺激输出部305不输出刺激输出信号,基于某一指定的时间经过之前和之后或给予刺激内容中包含的刺激的时间经过之前和之后的波 形成分比以及加速度脉搏波高最大值计算出微分值。
而且,也可以将指定时间的波形成分比以及加速度脉搏波高最大值的变化率作为微分值。而且,使测量时间的计时部从参数变动判断部303独立,将计时部与参数变动判断部303相互可以通讯地连接,由计时部向参数变动判断部303发送时间测量的开始和时间的经过。而且,在本实施例中,也可以使用户的舒适感的推定结果显示在监视器等显示部提示给用户。
(第十一实施例)
下面,对本发明的第十一实施例的环境控制系统进行说明。另外,由于第十一实施例的环境控制系统与第六实施例的环境控制系统的结构相同,因此,利用图21对其结构进行说明。另外,在第十一实施例中与第六实施例相同的部分省略其说明,只对与其不同的部分进行说明。
参数抽出部302,将从脉搏数据得到的脉搏波形进行了2阶微分的加速度脉搏的波形成分比作为评价脉搏的参数抽出并加以存储。加速度脉搏波形与第六实施例相同。在本实施例中,也以从加速度脉搏波形的基线到顶点A的距离a为分母,以从基线到顶点C的距离c为分子的c/a作为波形成分比抽出。
而且,参数变动判断部303,将所判断出的刺激内容存储在内部的存储器,并且计算出由参数抽出部302抽出的波形成分比的变动,并基于计算结果和存储的刺激内容推定用户的温冷感,由推定结果判断出刺激内容。此时,参数变动判断部303,更新存储在内部的存储器的刺激内容,并且将刺激命令输出到刺激控制部304,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激。另外,参数变动判断部303,存储在过去指定期间给予用户的刺激内容。在此,被存储在存储器的刺激内容中包含制冷以及制热等刺激的种类和制冷设备以及取暖设备等输出的刺激的强度。
在本实施例中,参数变动判断部303,基于在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之后所抽出的波形成分比和接收了刺激输出信号之前所抽出的波形成分比的差分除以上述抽样周期所计算出的波形成分比的微分值和在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之际存储在内部的存储器的刺激内容推定用户的温冷感。
图38是表示本发明的第十一实施例的环境控制系统的处理的流程图。首先,生体信息采取部301采取脉搏的时序数据并加以存储(步骤S191)。其次,参数抽出部302,从在生体信息采取部301采取的脉搏时序数据中,每隔一指定时间抽出波形成分比c/a并加以存储 (步骤S192)。
接着,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S193)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S193为否),返回到步骤S192的处理。
参数变动判断部303,当从刺激输出部305接收到了刺激输出信号时(在步骤S193为是),基于在接收刺激输出信号之后由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a求出波形成分比的微分值Δc/a。然后,参数变动判断部303,基于其微分值与存储在存储器中的刺激内容推定用户的温冷感,并由推定结果判断出刺激内容。参数变动判断部303,更新保存在内部的存储器的刺激内容,并且将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激如(步骤S194)。接着,刺激控制部304,让刺激输出部305输出按照从参数变动判断部303输出的刺激输出命令的刺激(步骤S195)。
下面,对参数变动判断部303的用户的温冷感的推定处理及刺激内容的判断处理进行说明。图39及图40是表示本发明的第十一实施例的参数变动判断部303的处理的流程图。
首先,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S201)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S201为否),到刺激输出信号被接收为止在指定的时刻重复实行步骤S201的处理。参数变动判断部303,如果从刺激输出部305接收到刺激输出信号(在步骤S201为是),则基于由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a中的接收了刺激输出信号之前的波形成分比c/a和之后的波形成分比c/a计算出波形成分比的微分值Δc/a,并且,参照存储在内部的存储器的刺激内容(步骤S202)。
接着,参数变动判断部303,对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断(步骤S203)。然后,当微分值Δc/a为负时(在步骤S203为是),参数变动判断部303,对在步骤S202参照的刺激内容是否为使冷感提高的刺激进行判断(步骤S204)。在此,刺激内容为使冷感提高的刺激,例如有制冷。参数变动判断部303,从存储器读出在过去指定期间存储的刺激内容,并对刺激内容是否为使冷感提高的刺激进行判断。
当刺激内容为使冷感提高的刺激时(在步骤S204为是),参数变动判断部303,还对刺激的强度进行判断(步骤S205)。在此,参数变动判断部303,当在过去指定期间被存储在存储器的刺激内容表示的刺激的强度中的最新的刺激的强度相对于其以往的刺激的强度增大时,判断为刺激的强度已经增大。然后,当判断为刺激的强度增大了时(在步骤S205 为是),参数变动判断部303推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S206)。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S207)。
另一方面,当判断为刺激的强度减少时(在步骤S205为否),参数变动判断部303推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S208)。另外,参数变动判断部303,当在过去指定期间被存储在存储器的刺激内容表示的刺激的强度中的最新的刺激的强度相对于其以往的刺激的强度减少时,判断为刺激的强度已经少。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S207)。
另一方面,当刺激内容不为使冷感提高的刺激,即,当判断为是使温感提高的刺激内容时(在步骤S204为否),参数变动判断部303,还对刺激的强度进行判断(步骤S209)。在此,作为使温感提高的刺激内容,例如有制热。
参数变动判断部303,当判断为输出的刺激内容为使温感的强度增加的刺激时(在步骤S209为是),推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S210)。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S207)。
在此,参数变动判断部303,当在过去指定期间被存储在存储器的刺激内容的刺激的强度中的例如最新的刺激的强度相对于其以往的刺激的强度增大时,判断为刺激的强度已经增大。然后,参数变动判断部303,当为使温感的强度减少的刺激时(在步骤S209为否),推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S211)。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S207)。
另一方面,参数变动判断部303,当判断为微分值Δc/a不为负时(在步骤S203为否),还对刺激内容是否为使冷感提高的刺激进行判断(步骤S212)。然后,参数变动判断部303,当判断刺激内容为使冷感提高的刺激时(在步骤S212为是),还对刺激的强度进行判断(步骤S213)。
然后,参数变动判断部303,当判断为是使刺激的强度增加的刺激时(在步骤S213为是),推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向冷的状态的方向变化,即,温冷感已经恶化(步骤S214)。接着,参数变动判断部303,将例如进行温刺激或使冷刺激的强度减少等的改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S215)。
另一方面,当判断为刺激的强度减少时(在步骤S213为否),参数变动判断部303推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向热的状态的方向变化,即,温冷感已经恶化(步 骤S216)。接着,参数变动判断部303,将例如使冷刺激的强度增加等的改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S215)。
当刺激内容不是使冷感提高的刺激时,即,当判断为刺激内容不是使温感提高的刺激时(在步骤S212为否),参数变动判断部303,还对刺激的强度进行判断(步骤S217)。然后,参数变动判断部303,当判断为刺激的强度增加时(在步骤S217为是),用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向热的状态的方向变化,即,推定温冷感已经恶化(步骤S218)。接着,参数变动判断部303,将例如进行冷刺激或使温刺激的强度减少等的改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S215)。
另一方面,参数变动判断部303,当判断为刺激的强度减少时(在步骤S217为否),推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向冷的状态的方向变化,即,温冷感已经恶化(步骤S219)。接着,参数变动判断部303,将例如使温刺激的强度增加等的改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S215)。
如以上说明,根据第十一实施例的环境控制系统,由于基于加速度脉搏的波形成分比的微分值Δc/a和刺激内容推定用户的温冷感,因此,能够更高精度地推定用户的温冷感。
另外,在本实施例中,在步骤S203中,参数变动判断部303也可以在对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断之前,对波形成分比的微分值Δc/a是否在预先决定的指定的范围(例如,从-0.01至0.01)内进行判断,当指定的范围内时,判断为用户的温冷感几乎没变化,将继续现在的刺激输出内容或中止的刺激输出命令输出。
而且,在本实施例中,在参数变动判断部303中根据刺激的种类与刺激的强度推定用户的温冷感,但是,也可以只基于从没有刺激的状态向温刺激变化或从冷刺激向温刺激变化等的刺激的种类的变化推定用户的温冷感,也可以考虑在过去指定期间的同样的刺激的输出次数或刺激输出时间等推定用户的温冷感。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,基于从刺激输出部305输出了刺激时的之后的波形成分比c/a和之前的波形成分比c/a计算出微分值Δc/a,并使用此微分值Δc/a推定了用户的温冷感,但是,并不仅限于此,也可以计算出之前的波形成分比c/a和之后的波形成分比c/a的差分,基于该差分推定用户的温冷感。
而且,参数变动判断部303,也可以基于至接收刺激输出信号为止过去指定期间中抽出的多个波形成分比c/a的平均值和接收之后的波形成分比计算出波形成分比的微分值Δc/a或差分,并基于其结果推定用户的温冷感。而且,参数变动判断部303,也可以基于至接收刺激输出信号为止的过去指定期间中抽出的多个波形成分比中时序性地前后的波 形成分比的差分的平均值和接收刺激输出信号之后的波形成分比计算出波形成分比的微分值Δc/a或差分,并使用其结果推定用户的温冷感。
而且,在本实施例中,刺激输出部305,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到参数变动判断部303,参数变动判断部303由接收了刺激输出信号之前和之后的波形成分比计算出微分值,并参照在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之际参照存储在内部的存储器的刺激内容,但是,本发明并不特别限定于此,也可以使参数变动判断部303具备测量时间的计时部,刺激输出部305不输出刺激输出信号,由某一指定的时间经过之前和之后或给予刺激内容中包含的刺激的时间经过之前和之后的波形成分比计算出微分值,并参照刺激内容。而且,也可以将指定时间的波形成分比的变化率作为微分值。而且,也可以使测量时间的计时部从参数变动判断部303独立,将计时部与参数变动判断部303相互可以通讯地连接,由计时部向参数变动判断部303发送时间测量的开始和时间的经过。而且,在本实施例中,也可以使用户的舒适感的推定结果显示在监视器等显示部提示给用户。
(第十二实施例)
下面,对第十二实施例的环境控制系统进行说明。图41是表示本发明的第十二实施例的环境控制系统的结构的图。在图41中,省略与图21相同的构成要素的说明。本实施例为还包含温度测量部(温度测量单元)503(应为308)的结构。温度测量部308,测量用户的所在场所的温度并将测量结果(温度数据)发送到参数变动判断部303。而且,温度测量部308,每隔一指定时间测量温度,而且,在接收刺激输出部305输出刺激时所输出的刺激输出信号之后一定会测量温度。
在此,参数抽出部302,将从脉搏数据得到的脉搏波形进行了2阶微分的加速度脉搏的波形成分比作为评价脉搏的参数抽出并加以存储。加速度脉搏波形与第六实施例同样,为图60所示的波形。在本实施例中,也以从加速度脉搏波形的基线到顶点A的距离a为分母,以从基线到顶点C的距离c为分子的c/a作为波形成分比抽出。
参数变动判断部303,计算出由参数抽出部302抽出的波形成分比的变动,并基于计算结果和来自温度测量部308的温度数据推定用户的温冷感,由推定结果判断出刺激内容,并将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激。另外,参数变动判断部303,存储过去从温度测量部308接收到的指定期间的温度数据。
在本实施例中,参数变动判断部303,将在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之后抽出的波形成分比和在接收了刺激输出信号之前抽出的波形成分比的差分除以上述抽样周期计算出波形成分比的微分值,并且将在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号之后从温度测量部308接收到的温度数据和在接收了刺激输出信号之前从温度测量部308接收到的温度数据的差分除以测量时间间隔计算出温度数据的微分值的微分值(应为一个微分值),并使用两个微分值推定用户的温冷感。
图42是表示本发明的第十二实施例的环境控制系统的处理的流程图。首先,生体信息采取部301采取脉搏的时序数据并加以存储(步骤S221)。接着,参数抽出部302,从在生体信息采取部301采取的脉搏时序数据中,每隔一指定时间抽出波形成分比c/a并加以存储(步骤S222)。
接着,参数抽出部302,将从温度测量部308接收到的温度数据t加以存储(步骤S223)。然后,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S224)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S224为否),返回到步骤S222的处理。
参数变动判断部303,当从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S224为是),基于在接收刺激输出信号之后由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a和在接收了刺激输出信号之前由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a求出波形成分比的微分值Δc/a,并且基于在接收刺激输出信号之后从温度测量部308接收到的温度数据t和在接收了刺激输出信号之前从温度测量部308接收到的温度数据t求出温度数据的微分值Δt。然后,参数变动判断部303,基于两个微分值(Δc/a、Δt)推定用户的温冷感,并由推定结果判断出刺激内容,将刺激输出命令输出到刺激控制部304,以便从刺激输出部305输出基于所判断出的刺激内容的刺激(步骤S225)。接着,刺激控制部304,让刺激输出部305输出按照参数变动判断部303输出的刺激输出命令的刺激(步骤S226)。
下面,对参数变动判断部303的用户的温冷感的推定处理及刺激内容的判断处理进行说明。图43是表示本发明的第十二实施例的参数变动判断部303的处理的流程图。
首先,参数变动判断部303,对是否从刺激输出部305接收到了刺激输出信号进行判断(步骤S231)。在此,当没有从刺激输出部305接收到刺激输出信号时(在步骤S231为否),到刺激输出信号被接收为止在指定的时刻重复实行步骤S231的处理。参数变动判断部303,如果从刺激输出部305接收刺激输出信号(在步骤S231为是),则基于由参数抽出部302抽出的波形成分比c/a中的接收了刺激输出信号之前的波形成分比c/a和之后的波形成 分比c/a计算出微分值Δc/a,并且基于从温度测量部308接收到的温度数据t中的接收了刺激输出信号之前的温度数据t和之后的温度数据t计算出微分值Δt(步骤S232)。
接着,参数变动判断部303,对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断(步骤S233)。然后,当微分值Δc/a为负时(在步骤S233为是),参数变动判断部303,还对温度数据的微分值Δt是否为正进行判断(步骤S234)。然后,参数变动判断部303,当判断为微分值Δt为正时(在步骤S234为是),推定用户的温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S235)。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S236)。
另一方面,参数变动判断部303,当判断为微分值Δt为0以下时(在步骤S234为否),推定用户的温冷感为从热的状态向不冷不热的中立状态的方向变化,即,温冷感已经改善(步骤S237)。接着,参数变动判断部303,将维持温冷感的刺激输出命令输出(步骤S236)。
另一方面,参数变动判断部303,当微分值Δc/a不为负时(在步骤S233为否),还对温度数据的微分值Δt是否为正进行判断(步骤S238)。然后,参数变动判断部303,当判断为微分值(Δt)为正时(在步骤S238为是),推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向热的状态的方向变化,即,温冷感已经恶化(步骤S239)。接着,参数变动判断部303,将例如进行冷刺激等的改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S240)。
另一方面,参数变动判断部303,当微分值Δt为负时(在步骤S238为否),推定用户的温冷感为从不冷不热的中立状态向冷的状态的方向变化,即,温冷感已经恶化(步骤S241)。接着,参数变动判断部303,将例如进行温刺激等的改善温冷感的刺激输出命令输出(步骤S240)。
如以上说明,根据第十二实施例的环境控制系统,由于从加速度脉搏的波形成分比的微分值Δc/a和用户所在的场所的温度的微分值(Δt)推定用户的温冷感,因此,能够更高精度地推定用户的温冷感。
另外,在本实施例中,在步骤S233中,参数变动判断部303也可以在对波形成分比的微分值Δc/a是否为负进行判断之前,对波形成分比的微分值Δc/a是否在预先决定的指定的范围(例如,从-0.01至0.01)内进行判断,当在指定的范围内时,判断为用户的温冷感几乎没变化,将继续现在的刺激输出内容或中止的刺激输出命令输出。而且,在步骤S234或步骤S238中,参数变动判断部303也可以在对温度数据的微分值Δt是否为正进行判断之前,对温度数据的微分值Δt是否在预先设定的指定的范围(例如,从-0.3至0.3)内进行判断,当在指定的范围内时,判断为温度数据几乎没变化,将继续现在的刺激输出内容或中 止的刺激输出命令输出。
另外,在本实施例中,由参数变动判断部303判断的刺激内容中包含:制冷以及制热等温冷热刺激、冷风以及温风等气流刺激、刺激的强度以及给予刺激的时间等。
而且,在本实施例中,参数变动判断部303,基于从刺激输出部305输出了刺激时的之后的波形成分比c/a和之前的波形成分比c/a计算出微分值Δc/a,并且基于从刺激输出部305输出了刺激时的之后的温度数据t和之前的温度数据t计算出微分值Δt,并使用这些微分值(Δc/a、Δh)推定用户的温冷感,但是,并不仅限于此,也可以计算出之前的波形成分比c/a和之后的波形成分比c/a的差分,并且基于其差分推定用户的温冷感,也可以计算出之前的温度数据t和之后的温度数据t的差分,并基于其差分推定用户的温冷感。
而且,参数变动判断部303,也可以基于至接收刺激输出信号为止的过去指定期间中抽出的多个波形成分比c/a的平均值和接收刺激输出信号之后的波形成分比计算出波形成分比的微分值Δc/a或差分,并基于其结果推定用户的温冷感。而且,参数变动判断部303,也可以使用至接收刺激输出信号为至的过去指定期间中抽出的多个波形成分比中时序性地前后的波形成分比的差分的平均值推定用户的温冷感。
而且,参数变动判断部303,也可以基于至接收刺激输出信号为止的过去指定期间中抽出的多个波形成分比c/a的平均值和接收刺激输出信号之后的温度数据t计算出温度数据t的微分值Δt或差分,并基于其结果推定用户的温冷感。而且,参数变动判断部303,也可以基于至接收刺激输出信号为止的过去指定期间中抽出的多个温度数据中的时序性地前后的温度数据的差分的平均值和接收刺激输出信号之后的波形成分比计算出温度数据的微分值Δt或差分,并使用其结果推定用户的温冷感。
而且,在本实施例中,刺激输出部305,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到参数变动判断部303,参数变动判断部303计算出接收了刺激输出信号之前和之后的波形成分比的微分值以及温度数据的微分值,但是,本发明并不特别限定于此,也可以使参数变动判断部303具备测量时间的计时部,刺激输出部305不输出刺激输出信号,而计算出某一指定的时间经过之前和之后或给予刺激内容中包含的刺激的时间经过之前和之后的波形成分比的微分值以及温度数据的微分值。
而且,也可以将指定时间的波形成分比和温度数据的变化率作为微分值。而且,也可以使测量时间的计时部从参数变动判断部303独立,将计时部与参数变动判断部303相互可以通讯地连接,由计时部向参数变动判断部303发送时间测量的开始和时间的经过。
而且,在本实施例中,温度测量部308,在接收刺激输出部305输出刺激时输出的刺激 输出信号之后必须要测量温度,但是,不仅限于此,温度测量部308,也可以不进行刺激输出部305输出刺激时输出的刺激输出信号的接收,而是基于来自参数变动判断部303的要求测量温度。
而且,温度数据被存储在参数变动判断部303,但是,也可以由温度测量部308存储温度数据,并基于来自参数变动判断部303的要求发送温度数据。
而且,也可以在温度测量部308储存温度数据,并基于来自参数变动判断部303的要求计算出微分值,并将计算结果发送到参数变动判断部303也无妨。而且,也可以在从温度测量部308之外的测量时间的计时部接收到表示某个指定时间的经过的信息时,进行温度的测量和微分值的计算。而且,在本实施例中,也可以使用户的舒适感的推定结果显示在监视器等显示部提示给用户。
(第十三实施例)
图44是表示本发明的第十三实施例的环境控制装置的结构的方框图。在图44中,环境控制装置406包括:脉搏测量部401、脉搏参数计算部402、脉搏参数变化计算部403、温冷感变化推定部404以及设备控制决定部405。
脉搏测量部401测量用户的脉搏。脉搏参数计算部402,基于在脉搏测量部401测量出的脉搏数据计算出表示脉搏波形的特征的脉搏参数。脉搏参数变化计算部403,计算出在脉搏参数计算部402计算出的脉搏参数的值的时间变化。温冷感变化推定部404,基于在脉搏参数变化计算部403计算出的脉搏参数的变化推定用户的温冷感的变化。设备控制决定部405,基于在温冷感变化推定部404推定的用户的温冷感的变化的推定结果决定温冷热设备407的控制内容。温冷热设备407,例如为空调、地板取暖设备系统、电热毯、车辆空调以及座位加热器等,向用户输出温冷热刺激。
通过安装了本发明的环境控制程序的计算机的中央处理器(CPU)执行该程序,作为脉搏测量部401、脉搏参数计算部402、脉搏参数变化计算部403、温冷感变化推定部404以及设备控制决定部405而发挥其功能。
下面,对图44所示的环境控制装置的环境控制处理进行说明。图45是表示图44所示的环境控制装置的环境控制处理的流程的流程图。
首先,脉搏测量部401测量脉搏,取得脉搏时序数据(步骤S251)。例如,脉搏测量部401,用发光元件将近红外光照射到用户的手指或耳垂的皮肤表面,并用受光元件接收透过光或反射光,通过将接收的光的变化转换为电气信号检测出血流量的变化,取得脉搏的 时序数据。
接着,脉搏参数计算部402,计算出将由脉搏测量部401测量出的脉搏的时序数据进行了2阶微分的加速度脉搏波形参数或将按照塔肯斯(Takens)的嵌入定理将脉搏的时序数据嵌入延迟时间坐标系所得到的吸引子(Attractor)的非固定性可视化的递归图的白的比例数值化的递归图白色绘画率(recurrence plot draw white rate,以下,称作RP-dw)(步骤S252)。这些加速度脉搏波形参数或RP-dw为脉搏参数。
接着,脉搏参数变化计算部403,从在脉搏参数计算部402计算出的加速度脉搏波形参数或RP-dw的值减去预先设定的指定时间前的加速度脉搏波形参数或RP-dw的值,计算出指定时间的脉搏参数的值的时间变化(步骤S253)。
接着,温冷感变化推定部404,基于在脉搏参数变化计算部403计算出的指定时间的脉搏参数的值的时间变化,推定用户的温冷感的变化(步骤S254)。另外,关于温冷感的变化的推定方法将在以后进行叙述。
接着,设备控制决定部405,基于在温冷感变化推定部404推定的用户的温冷感的变化的推定结果决定温冷热设备407的控制内容(步骤S255)。例如,如果温冷感的变化的推定结果为“温冷感降低”,则设备控制决定部405将温冷热设备407的控制内容决定为使温冷感上升的控制内容。而且,如果温冷感的变化的推定结果为“温冷感上升”,则设备控制决定部405将温冷热设备407的控制内容决定为使温冷感降低的控制内容。然后,设备控制决定部405向温冷热设备407输出其控制内容(步骤S256)。
在此,对图45所示的步骤S254的用户的温冷感的变化的推定处理进行说明。本发明的发明人们发现,作为脉搏参数,加速度脉搏波形成分比d/a、加速度脉搏振幅或RP-dw的各变动与用户的温冷感的变动有着密切的关联。图46是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的加速度脉搏波形成分比d/a、加速度脉搏振幅或RP-dw与用户的温冷感的关系的曲线图。而且,图47是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的加速度脉搏波形成分比b/a与用户的温冷感的关系的曲线图。
在图46中,横轴表示用户的温冷感,纵轴表示加速度脉搏波形成分比d/a、加速度脉搏振幅或RP-dw。而且,在图47中,横轴表示用户的温冷感,纵轴表示加速度脉搏波形成分比b/a。如这些曲线图所示,当用户的温冷感上升了时,即,当温冷感为从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向或温冷感为从不冷不热的中立状态向热的状态的方向变化了时,加速度脉搏波形成分比b/a、d/a、加速度脉搏振幅或RP-dw增加。而且,当用户的温冷感降低了时,即,当从热的状态向不冷不热的中立状态的方向或从不冷不热的中立 状态向冷的状态的方向变化了时,加速度脉搏波形成分比b/a、d/a、加速度脉搏振幅或RP-dw减小。本发明的发明人们发现,加速度脉搏波形成分比b/a、d/a、加速度脉搏振幅或RP-dw与温冷感有着这样的相关关系。
因此,如果能够知道加速度脉搏波形成分比b/a、d/a、加速度脉搏振幅或RP-dw的变化就能够推定用户的温冷感变化。温冷感变化推定部404,关于上述的加速度脉搏波形成分比b/a、d/a、加速度脉搏振幅以及RP-dw之中的其中一个脉搏参数(以下,称作加速度脉搏波形成分比d/a),预先存储其变化与用户的温冷感变化之间的相关关系。
图48是表示第十三实施例的温冷感变化推定部404的温冷感的变化的推定处理的流程图。首先,温冷感变化推定部404,从脉搏参数变化计算部403接收加速度脉搏波形成分比d/a的指定时间内的时间变化量(步骤S261)。接着,温冷感变化推定部404,对脉搏参数的时间变化量是否比0小进行判断(步骤S262)。即,温冷感变化推定部404,对加速度脉搏波形成分比d/a是否减少进行判断。
当判断为脉搏参数的时间变化量比0小时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比d/a减少时(在步骤S262为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感已经降低(步骤S263)。另一方面,当判断为时间变化量为0以上的时(在步骤S262为否),温冷感变化推定部404,对脉搏参数的时间变化量是否比0大进行判断(步骤S264)。即,温冷感变化推定部404,对加速度脉搏波形成分比d/a是否增加进行判断。
当判断为脉搏参数的时间变化量比0大时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比d/a增加时(在步骤S264为是),温冷感变化推定部404,推定用户的温冷感已经上升(步骤S265)。另一方面,当判断为脉搏参数的时间变化量不比0大时,即,当判断为时间变化量为0,且加速度脉搏波形成分比d/a没有变化时(在步骤S264为否),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感没有变化(步骤S266)。此后,温冷感变化推定部404将推定结果输出到设备控制决定部405(步骤S267)。
根据这样的结构,由于温冷感变化推定部404基于加速度脉搏波形成分比b/a、d/a、加速度脉搏振幅以及RP-dw之中的其中一个参数,来推定用户的温冷感是否上升了、还是用户的温冷感降低了、还是用户的温冷感没有变化,可以不使用存在个人差别的脉搏参数的绝对值推定用户的温冷感的变化,能够基于用户的温冷感,适当地控制构成居住环境的空调设备等温冷热设备407。
在此,对本实施例的第一变形例进行说明。在上述实施例中,在图48的步骤S262以及步骤S264中,通过脉搏参数的值的时间变化量是否为负、0以及正之中的某一个来推定 用户的温冷感的变化。相对于此,在本实施例的第一变形例中,设定阈值L1、L2(但,L1<L2),通过将此阈值L1、L2与时间变化量进行比较推定用户的温冷感的变化。
图49是表示第十三实施例的第一变形例的温冷感变化推定部404的温冷感的变化的推定处理的流程图。另外,因为图49所示的步骤S271、S273、S275、S276、S277的处理与图48所示的步骤S261、S263、S265、S266、S267的处理相同,所以省略其详细的说明,主要对与图48不同的步骤S272、S274的处理进行说明。
在步骤S272中,温冷感变化推定部404,对脉搏参数的时间变化量是否比阈值L1小进行判断。即,温冷感变化推定部404,对加速度脉搏波形成分比d/a是否实质性地减少进行判断。
当判断为脉搏参数的时间变化量比阈值L1小时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比d/a实质性地减少时(在步骤S272为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感降低了(步骤S273)。另一方面,当判断为时间变化量为阈值L1以上时(在步骤S272为否),温冷感变化推定部404,对脉搏参数的时间变化量是否大于比阈值L1大的阈值L2进行判断(步骤S274)。即,温冷感变化推定部404,对加速度脉搏波形成分比d/a是否实质性地增加进行判断。
当判断为脉搏参数的时间变化量比阈值L2大时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比d/a实质性地增加时(在步骤S274为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感上升了(步骤S275)。另一方面,当判断为脉搏参数的时间变化量为阈值L1以上且为阈值L2以下时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比d/a没有实质性地变化时(在步骤S274为否),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感没有变化(步骤S276)。
下面,对本实施例的第二变形例进行说明。关于图45所示的步骤S254中的用户的温冷感的变化的推定处理,本发明的发明人们发现,作为脉搏参数,混沌统计量中的轨道平行测量中央值(TPMMed)的变动与用户的温冷感的变动也有着密切的关联。图50是表示本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的轨道平行测量中央值与用户的温冷感的关系的曲线图。
在图50中,横轴表示用户的温冷感,纵轴表示轨道平行测量中央值。如此曲线图所示,当用户的温冷感上升了时,即,在从冷的状态向不冷不热的中立状态的方向或从不冷不热的中立状态向热的状态的方向变化了时,轨道平行测量中央值减少。并且,当用户的温冷感降低了时,即,在从热的状态向不冷不热的中立状态的方向或从不冷不热的中立状态向冷的状态的方向变化了时,轨道平行测量中央值增加。本发明的发明人们发现了轨道平行 测量中央值与温冷感之间具有这样的相关关系。
因此,如果能够知道轨道平行测量中央值的变化就能够推定用户的温冷感变化。温冷感变化推定部404,关于上述的轨道平行测量中央值,预先存储其变化与用户的温冷感变化之间的相关关系。
图51是表示第十三实施例的第二变形例的温冷感变化推定部404的温冷感的变化的推定处理的流程图。首先,温冷感变化推定部404,从脉搏参数变化计算部403接收轨道平行测量中央值的指定时间内的时间变化量(步骤S281)。接着,温冷感变化推定部404,对脉搏参数的时间变化量是否比阈值L1小进行判断(步骤S282)。即,温冷感变化推定部404,对轨道平行测量中央值是否实质性地减少进行判断。
当判断为时间变化量比预先设定的阈值L1小时,即,当判断为轨道平行测量中央值实质性地减少时(在步骤S282为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感上升了(步骤S283)。另一方面,当判断为时间变化量为阈值L1以上时(在步骤S282为否),温冷感变化推定部404,对脉搏参数的时间变化量是否大于比阈值L1大的阈值L2进行判断(步骤S284)。即,温冷感变化推定部404,对轨道平行测量中央值是否实质性地增加进行判断。
当判断为时间变化量比预先设定的阈值L2大时,即,当判断为轨道平行测量中央值实质性地增加时(在步骤S284为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感降低了(步骤S285)。另一方面,当判断为时间变化量为阈值L1以上且为阈值L2以下时,即,当判断为轨道平行测量中央值实质性地几乎没有变化时(在步骤S284为否),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感没有变化(步骤S286)。然后,温冷感变化推定部404将推定结果输出到设备控制决定部405(步骤S287)。
另外,关于加速度脉搏波形成分比c/a,在第九实施例的图33,为相对于横轴的用户的温冷感取2次相关的曲线图,当用1次相关将其替换时,可以看作为与图50所示的轨道平行测量中央值(TPMMed)的相关关系一样的关系,即,当用户的温冷感上升时加速度脉搏波形成分比c/a减少,当用户的温冷感降低时加速度脉搏波形成分比c/a增加。因而,也可以使用加速度脉搏波形成分比c/a的时间变化量进行本实施例的第二变形例的处理。
根据这样的结构,由于温冷感变化推定部404基于轨道平行测量中央值的变化,推定用户的温冷感是上升了、还是用户的温冷感降低了、还是用户的温冷感没有变化,可以不使用存在个人差别的脉搏参数的绝对值推定用户的温冷感的变化,能够基于用户的温冷感适当地控制构成居住环境的空调设备等温冷热设备407。
(第十四实施例)
图52是表示本发明的第十四实施例的环境控制装置的结构的方框图。在图52中,与图44相同的构成要素使用相同的符号,省略其说明。
在图52中,与第十三实施例的图44的不同点在于,环境控制装置406包括多个组的脉搏参数计算部421、422和脉搏参数变化计算部431、432和温冷感变化推定部441、442,还包括温冷感变化决定部408。第一脉搏参数计算部421、第一脉搏参数变化计算部431以及第一温冷感变化推定部441和第二脉搏参数计算部422、第二脉搏参数变化计算部432以及第二温冷感变化推定部442,计算出在第十三实施例说明的本发明的发明人们根据被试验者的实验得出的加速度脉搏波形成分比b/a、d/a、c/a、加速度脉搏振幅、RP-dw以及轨道平行测量中央值之中的互相不同的参数,并计算出其时间变化量,基于其变化量的计算结果和上述的参数与用户的温冷感的变化的关联,同时地各自推定用户的温冷感的变化。
温冷感变化决定部408,将在第一脉搏参数计算部421和第一脉搏参数变化计算部431和第一温冷感变化推定部441推定的用户的温冷感的变化的推定结果与在第二脉搏参数计算部422和第二脉搏参数变化计算部432和第二温冷感变化推定部442推定的用户的温冷感的变化的推定结果进行比较,来决定用户的温冷感的变化的推定结果。
图53是表示第十四实施例的温冷感变化决定部408的温冷感变化决定处理的流程的流程图。首先,温冷感变化决定部408,从第一温冷感变化推定部441以及第二温冷感变化推定部442接收基于各自相互不同的参数推定的用户的温冷感的变化的推定结果(步骤S291)。接着,温冷感变化决定部408将所接收到的两个温冷感的推定结果进行比较,并对两个温冷感的推定结果是否一致进行判断(步骤S292)。当判断为两个温冷感的推定结果一致时(在步骤S292为是),温冷感变化决定部408将一致的温冷感的变化的推定结果输出到设备控制决定部405(步骤S293)。另一方面。当判断为两个温冷感的推定结果不一致时(在步骤S292为否),温冷感变化决定部408不将温冷感的推定结果输出到设备控制决定部405,结束处理。
其结果,设备控制决定部405,在接收到温冷感的变化的推定结果时,基于其接收到的温冷感的推定结果决定温冷热设备407的控制内容(图45的步骤S255)。例如,如果温冷感的变化的推定结果为“温冷感降低”,则设备控制决定部405将温冷热设备407的控制内容决定为使温冷感上升的控制内容。而且,如果温冷感的变化的推定结果为“温冷感上升”,则设备控制决定部405将温冷热设备407的控制内容决定为使温冷感降低的控制内容。然 后,设备控制决定部405向温冷热设备407输出其控制内容(图45的步骤S256)。
而且,当没有从设备控制决定部405接收到温冷感的变化的推定结果时,即,当在温冷感变化决定部408中因两个温冷感的推定结果不一致而不输出温冷感的变化的推定结果时,设备控制决定部405,判断为用户的温冷感没有明确的变化,维持现状的温冷热设备407的控制内容。
根据这样的结构,因为基于多个各自不同的脉搏参数同时推定用户的温冷感的变化,比较其多个推定结果决定温冷感的变化,所以,虽然存在脉搏受到温冷热环境的变化以外的影响而变化的可能性,但是,能够高精度地推定基于温冷热环境的变化的用户的温冷感变化。而且,当多个温冷感的推定结果一致时输出其推定结果,而不一致时不输出,所以,即使在由于温冷热环境的变化以外的因素一个脉搏参数变化了的情况下,也不变更温冷热设备407的控制内容,能够回避给予用户不快感。
另外,本实施例的环境控制装置包括两组脉搏参数计算部、脉搏参数变化计算部以及温冷感变化推定部,但是,本发明并不特别限定于此,包括三组以上也可以。此时,各脉搏参数计算部计算出分别不同的脉搏参数。
(第十五实施例)
下面,对本发明的第十五实施例进行说明。在第十五实施例中,与上述的第十三实施例或第十四实施例的不同点在于图52的温冷感变化决定部408的处理。另外,因为第十五实施例的环境控制装置的结构与第十四实施例的环境控制装置的结构相同所以省略其说明。
图54是表示第十五实施例的温冷感变化决定部408的温冷感变化决定处理的流程的流程图。首先,温冷感变化决定部408,从第一温冷感变化推定部441以及第二温冷感变化推定部442接收分别基于相互不同的参数推定的用户的温冷感的变化的推定结果(步骤S301)。接着,温冷感变化决定部408,将所接收到的两个温冷感的推定结果进行比较,按照图55所示的表决定温冷感的推定结果与系数k(步骤S302)。
图55是表示在第十五实施例中,第一温冷感变化推定部及第二温冷感变化推定部的推定结果与由温冷感变化决定部决定的温冷感的变化及系数k相关联后的表的一个例子的图。另外,此表被预先存储到温冷感变化决定部408的内部存储器。
即,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果和第二温冷感变化推定部442中的推定结果同时为温冷感上升时,温冷感变化决定部408决定为温冷感上升且例如决定系数k=1。 并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果同时为温冷感降低时,温冷感变化决定部408决定为温冷感降低且例如决定系数k=1。并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果同时为温冷感没有变化时,温冷感变化决定部408决定为温冷感没有变化且例如决定系数k=0。
并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果之中的其中一个为温冷感上升另一个为温冷感降低时,温冷感变化决定部408决定为温冷感没有变化且例如决定系数k=0。并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果之中的其中一个为温冷感上升另一个为温冷感没有变化时,温冷感变化决定部408决定为温冷感上升且例如决定系数k=0.5。并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果之中的其中一个为温冷感降低另一个为温冷感没有变化时,温冷感变化决定部408决定为温冷感降低且例如决定系数k=0.5。然后,温冷感变化决定部408,将所决定的温冷感变化与系数k输出到设备控制决定部405(步骤S303)。
图56是表示第十五实施例的温冷感变化决定部405的控制内容决定处理的流程的流程图。首先,设备控制决定部405,接收由温冷感变化决定部408决定的温冷感变化和系数k(步骤S311)。接着,设备控制决定部405,对所接收到的温冷感的变化是否为温冷感降低进行判断(步骤S312)。当判断为温冷感的变化为温冷感降低时(在步骤S312为是),设备控制决定部405,将温冷感降低时的指定变化量乘上系数k的值加到上次的控制内容,来计算出温冷热设备407的此次的控制内容(步骤S313)。
另一方面,当判断为温冷感的变化不为温冷感降低时(在步骤S312为否),设备控制决定部405,对温冷感的变化是否为温冷感上升进行判断(步骤S314)。当判断为温冷感的变化为温冷感上升时(在步骤S314为是),设备控制决定部405,将温冷感上升时的指定变化量乘上系数k的值加到上次的控制内容,来计算出温冷热设备407的此次的控制内容(步骤S315)。
而且,当判断为温冷感的变化不为温冷感上升时,即,当温冷感没有变化时(在步骤S314为否),设备控制决定部405,使温冷热设备407的此次的控制内容与上次的控制内容相同(步骤S316)。然后,设备控制决定部405将所计算出的控制内容输出到温冷热设备407(图45的步骤S256)。其结果,温冷热设备407,基于温冷感的推定结果和系数k的控制内容而被控制。
根据这样的结构,因为基于多个各自的脉搏参数同时推定用户的温冷感的变化,将其多个推定结果进行比较来决定温冷感的变化,所以能够高精度地推定基于温冷热环境的变化的用户的温冷感的变化。而且,因为在多个温冷感的推定结果一致时输出其推定结果,而在不一致时不输出,所以即使在由于温冷热环境的变化以外的因素一个脉搏参数变化了的情况下,也不变更温冷热设备407的控制内容,能够回避给予用户不快感。而且,因为与基于多个脉搏参数的温冷感的变化的推定结果相对应,也适当地决定控制内容的变化量,所以能够提供给用户更为舒适的温冷热环境。
另外,控制内容的变化量,例如为:空调的风量的变化量、设定室温的变化量、设定吹出温度的变化量、压缩机的频率的变化量、膨胀阀的开度的变化量、地板取暖设备系统的设定温度的变化量、电热毯或座位加热器的加热ON时间的变化量、以及加热器容量的变化量等。
而且,在上述说明中,将系数k作为0、0.5、1进行了说明,但是,本发明并不特别限定于此,也可以基于多个脉搏参数变化推定的各自的温冷感的变化的推定结果之中一致的比例越高,其系数k的值设得越大。
(第十六实施例)
下面,对本发明的第十六实施例进行说明。在第十六实施例中,与上述的第十三实施例~第十五实施例的不同点在于,关于本发明的发明人们根据被试验者的实验发现的图47所示的加速度脉搏波形成分比b/a和用户的温冷感的关系,进一步发现了特别是当温冷感为1以上,对于温冷感变化加速度脉搏参数b/a几乎没有变化的特点并进行了应用。具体而言,图44的温冷感变化推定部404的处理不同。另外,因为第十六实施例的环境控制装置的结构与第十三实施例的环境控制装置的结构相同,所以省略其说明。
图57是表示第十六实施例的温冷感变化决定部404的温冷感变化推定处理的流程的流程图。首先,温冷感变化推定部404,从脉搏参数变化计算部403接收加速度脉搏波形成分比b/a的指定时间内的时间变化量(步骤S321)。
接着,温冷感变化推定部404,对时间变化量是否比预先设定的阈值L1小进行判断(步骤S322)。当判断为时间变化量没有达到预先设定的阈值L1时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比b/a实质性地减少时(在步骤S322为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感降低了(步骤S323)。此后,温冷感变化推定部404将推定结果输出到设备控制决定部405(步骤S329)。
另一方面,当判断为时间变化量为阈值L1以上时(在步骤S322为否),温冷感变化推定部404,对时间变化量是否大于比阈值L1大的阈值L2进行判断(步骤S324)。当判断为时间变化量比预先设定的阈值L2大时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比b/a实质性地增加时(在步骤S324为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感上升了(步骤S325)。而且,当判断为时间变化量为阈值L1以上且为阈值L2以下时,即,当加速度脉搏波形成分比b/a几乎没有实质性地变化时(在步骤S324为否),温冷感变化推定部404,还参照上次的时间变化量,对上次的时间变化量是否为预先设定的阈值L2以下进行判断(步骤S326)。
当判断为上次的时间变化量为预先设定的阈值L2以下时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比b/a上次也没有实质性地变化或实质性地减少时(在步骤S326为是),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感没有变化(步骤S327)。然后,温冷感变化推定部404将推定结果输出到设备控制决定部405(步骤S329)。
另一方面,当判断为上次的时间变化量比预先设定的阈值L2大时,即,当判断为加速度脉搏波形成分比b/a实质性地增加了时(在步骤S326为否),温冷感变化推定部404,推定为用户的温冷感上升到了指定值以上(步骤S328)。然后,温冷感变化推定部404将推定结果输出到设备控制决定部405(步骤S329)。
根据这样的结构,应用本发明的发明人们发现的、用户的温冷感在指定值(1:稍暖)以上对于温冷感的变化加速度脉搏参数b/a几乎没有变化的特点,不仅可以基于加速度脉搏参数b/a的变化推定用户的温冷感是已经上升、或用户的温冷感已经降低、或用户的温冷感没有变化,还可以推定用户的温冷感是否为暖和到指定值(1:稍暖)以上。因此,可以不使用存在个人差别的脉搏参数的绝对值推定用户的温冷感变化,能够基于其温冷感适当控制构成居住环境的温冷热设备407。
而且,因为能够推定用户是否暖和,所以,可以在在用户过暖之际抑制温冷热设备407的加热能力为节能化做出贡献,或也可以增大温冷热设备407的冷却能力快速地实现不冷不热的舒适的温冷热环境。
(第十七实施例)
下面,对本发明的第十七实施例进行说明。在第十七实施例中,与上述的第十三实施例~第十六实施例的不同点在于,关于本发明的发明人们根据被试验者的实验发现的图47所示的加速度脉搏波形成分比b/a和用户的温冷感的关系,进一步发现了特别是在温冷感为1以上,对于温冷感变化加速度脉搏参数b/a几乎没有变化的特点并进行了应用。具体而 言,在第十六实施例说明的接收到了温冷感变化推定结果的图52的温冷感变化决定部408的处理不同,再具体而言,在图54的步骤S302中的温冷感变化的决定方法和系数k的决定方法不同。
下面,利用图52、图54以及图58对第十七实施例进行说明。首先,在图54中,温冷感变化决定部408,从第一温冷感变化推定部441以及第二温冷感变化推定部442接收分别基于相互不同的参数推定的用户的温冷感的变化的推定结果(步骤S301)。在此,第一温冷感变化推定部441,基于加速度脉搏波形成分比b/a的时间变化量推定用户的温冷感的变化。接着,温冷感变化决定部408,将所接收到的两个温冷感推定结果进行比较,按照图58所示的表决定温冷感的推定结果和系数k(步骤S302)。
图58是表示在第十七实施例中,第一温冷感变化推定部及第二温冷感变化推定部的推定结果与由温冷感变化决定部决定的温冷感的变化及系数k相关联后的表的一个例子的图。另外,此表被预先存储到温冷感变化决定部408的内部存储器。
即,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442的推定结果同时为温冷感上升时,温冷感变化决定部408决定为温冷感上升且决定系数k=1。并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果同时为温冷感降低时,温冷感变化决定部408决定为温冷感降低且决定系数k=1。并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果同时为温冷感没有变化时,温冷感变化决定部408决定为温冷感没有变化且决定系数k=0。
并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果之中的其中一个为温冷感上升另一个为温冷感降低时,温冷感变化决定部408决定为温冷感没有变化且决定系数k=0。并且,当第一温冷感变化推定部441中的推定结果与第二温冷感变化推定部442中的推定结果之中的其中一个为温冷感降低另一个为温冷感没有变化时,温冷感变化决定部408决定为温冷感降低且决定系数k=0.5。而且,当基于加速度脉搏波形成分比b/a的时间变化量推定的第一温冷感变化推定部441中的推定结果为温冷感上升,且,基于加速度脉搏波形成分比b/a以外的时间变化量推定的第二温冷感变化推定部442中的推定结果为没有变化时,温冷感变化决定部408决定为温冷感上升且决定系数k=0.5。到此为止与第十五实施例相同。
当基于加速度脉搏波形成分比b/a的时间变化量推定的第一温冷感变化推定部441中的推定结果没有变化,且,基于加速度脉搏波形成分比b/a以外的时间变化量推定的第二温冷感变化推定部442中的推定结果为温冷感上升时,温冷感变化决定部408,当温冷热 设备407进行热运转时推定为加热能力过大,或者当温冷热设备407进行冷却运转时推定为冷却能力不足,决定为温冷感上升到了指定值以上(1:稍暖~3:热),决定系数k=1。然后,温冷感变化决定部408,将所决定的温冷感变化与系数k输出到设备控制决定部405(步骤S303)。
以下,继续使用图59,对第十七实施例的设备控制决定部405的控制内容决定处理进行说明。图59是表示第十七实施例的设备控制决定部405的处理的流程的流程图。首先,设备控制决定部405,接收由温冷感变化决定部408决定的温冷感变化和系数k(步骤S331)。接着,设备控制决定部405,对所接收到的温冷感的变化是否为温冷感降低进行判断(步骤S332)。
当判断为温冷感的变化为温冷感降低时(在步骤S332为是),设备控制决定部405,将温冷感降低时的指定变化量乘上系数k的值加到上次的控制内容计算出温冷热设备407的此次的控制内容(步骤S333)。另一方面,当判断为温冷感的变化不为温冷感降低时(在步骤S332为否),设备控制决定部405,对温冷感的变化是否为温冷感上升或温冷感是否为指定值以上进行判断(步骤S334)。
当判断为是温冷感上升或温冷感为指定值以上时(在步骤S334为是),设备控制决定部405,就温冷热设备的此次控制内容,将温冷感上升时的指定变化量乘上系数k的值加到上次的控制内容,来计算出温冷热设备407的此次的控制内容(步骤S335)。而且,当判断为温冷感的变化不为温冷感上升或温冷感不为指定值以上时,即,温冷感没有变化时(在步骤S334为否),设备控制决定部405,使温冷热设备407的此次的控制内容与上次的控制内容相同(步骤S336)。然后,设备控制决定部405将所计算出的控制内容输出到温冷热设备407(图45的步骤S256)。其结果,温冷热设备407,基于温冷感推定结果和系数k的控制内容而被控制。
根据这样的结构,因为基于多个各自的脉搏参数同时推定用户的温冷感的变化,将其多个推定结果进行比较来决定温冷感的变化,所以能够高精度地推定基于温冷热环境的变化的用户的温冷感的变化。而且,因为在多个温冷感的推定结果一致时输出其推定结果,而在不一致时不输出,所以即使在由于温冷热环境的变化以外的因素一个脉搏参数变化了的情况下,也不变更温冷热设备407的控制内容,能够回避给予用户不快感。
而且,因为与基于多个脉搏参数的温冷感的变化的推定结果相对应,也适当地决定控制内容的变化量,所以能够给用户提供更为舒适的温冷热环境。另外,控制内容的变化量,例如为:空调的风量的变化量、设定室温的变化量、设定吹出温度的变化量、压缩机的频 率的变化量、膨胀阀的开度的变化量、地板取暖设备系统的设定温度的变化量、电热毯或座位加热器的加热ON时间的变化量、以及加热器容量的变化量等。
而且,应用本发明的发明人们发现的、用户的温冷感在指定值(1:稍暖)以上,对于温冷感的变化加速度脉搏参数b/a几乎没有变化的特点,与第十六实施例同样,可以推定用户是否暖和。因此,也可以在用户过暖之际抑制温冷热设备407的加热能力为节能化做出贡献,或也可以增大温冷热设备407的冷却能力能够快速地实现不冷不热,即,除去寒冷或酷热的舒适的温冷热环境。
另外,在上述说明中,将系数k作为0、0.5、1进行了说明,但是,本发明并不特别限定于此,也可以基于多个脉搏参数变化推定的各自的温冷感的变化的推定结果之中一致的比例越高,其系数k的值设得越大。
上述的具体实施例主要包含具有以下结构的发明。
本发明的提供的的环境控制装置包括:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,通过对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数,推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户刺激的生成。
本发明提供的环境控制方法包含:生体信息取得步骤,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算步骤,通过对在上述生体信息取得步骤中取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定步骤,基于在上述参数计算步骤中计算出的参数,推定用户的舒适感;刺激控制步骤,基于上述推定步骤的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
本发明提供的环境控制程序,使计算机作为以下的单元来发挥其作用:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,通过对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数,推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
本发明提供的记录介质,记录了可由计算机读取的环境控制程序,上述环境控制程序使计算机作为以下的单元来发挥其作用:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,通过对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数, 推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
根据这些结构,混沌分析用户的生体信息的时序数据计算出有关生体信息的参数。然后,基于计算出的参数推定对于刺激的用户的舒适感,并基于其推定结果,控制给予用户刺激的生成。即,当得到了用户的舒适感恶化的推定结果时,能够向用户提供使舒适感改善的刺激。
因此,因为基于混沌分析用户的生体信息的时序数据所计算出的参数来推定舒适感,并基于其推定结果控制给予用户的刺激的生成,所以能够使用户确实地体会到舒适感,并且可以使其舒适的状态持续。
而且,在上述的环境控制装置中,上述生体信息是用户的脉搏,上述刺激控制单元控制给予用户的温冷热刺激的生成,上述推定单元推定对于上述温冷热刺激的用户的温冷感为宜。
根据此结构,基于评价脉搏的参数推定用户的温冷感,并基于推定结果控制给予用户的刺激的生成。因此,由于基于在生体信息中可以容易地取得的脉搏推定用户的温冷感,所以不会给用户不快感,能够容易地推定用户的温冷感。而且,由于使用脉搏推定用户的温冷感,因此,不像使用脑波推定用户的温冷感的情况那样,需要使用专业且昂贵的机器来构成设备,可以使用简单且廉价的机器来构成设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元通过混沌分析上述时序数据,将最大李雅普诺夫指数、递归图白色绘画率及轨道平行测量中央值中的其中一个作为参数计算出,上述推定单元基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的温冷感为宜。
根据此结构,通过混沌分析时序数据,将最大李雅普诺夫指数、递归图白色绘画率以及轨道平行测量中央值中的其中一个作为参数计算出,基于所计算出的参数推定用户的温冷感。因此,可以不像以往使用存在个人差别的生体信息(脉搏参数)的绝对值推定用户的温冷感,能够基于用户的温冷感,适当地控制构成居住环境的空调设备等温冷热设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元通过混沌分析上述时序数据,将最大李雅普诺夫指数作为参数计算出,上述推定单元,当上述最大李雅普诺夫指数增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从热的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,通过混沌分析时序数据,将最大李雅普诺夫指数作为参数计算出,当最 大李雅普诺夫指数增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化的温冷感恶化,当最大李雅普诺夫指数减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从热的状态向中立状态的方向变化的温冷感改善。
因此,当推定为温冷感已经恶化时,可以给予使用户的温冷感改善的温冷热刺激,当推定为温冷感已经改善时,可以给予维持现在的控制的温冷热刺激。即,能够使用户的温冷感维持在不冷不热的适中的状态地控制构成用户的居住环境的设备,例如,空调设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元通过混沌分析上述时序数据,将递归图白色绘画率作为参数计算出,上述推定单元,在上述递归图白色绘画率减少了时,推定为从热的状态向中立状态的方向或从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述递归图白色绘画率增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化为宜。
根据此结构,通过混沌分析时序数据,将递归图白色绘画率作为参数计算出,当递归图白色绘画率减少了时,推定为从热的状态向中立状态的方向或从中立状态向冷的状态的方向变化的温冷感恶化,当递归图白色绘画率增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化的温冷感改善。
因此,当推定为温冷感已经恶化时,可以给予使用户的温冷感改善的温冷热刺激,当推定为温冷感改善了时,能够给予维持现在的控制的温冷热刺激。即,能够将用户的温冷感维持在不冷不热的适中的状态地控制构成用户的居住环境的设备,例如,空调设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元通过混沌分析上述时序数据,将轨道平行测量中央值作为参数计算出,上述推定单元,当上述轨道平行测量中央值增加了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向或从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述轨道平行测量中央值减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化为宜。
根据此结构,通过混沌分析时序数据,将轨道平行测量中央值作为参数计算出,当轨道平行测量中央值已经增加时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向或从中立状态向冷的状态的方向变化的温冷感恶化,当轨道平行测量中央值已经减少时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化的温冷感改善。
因此,当推定为温冷感已经恶化时,可以给予使用户的温冷感改善的温冷热刺激,当 推定为温冷感已经改善时,可以给予维持现在的控制的温冷热刺激。即,能够将用户的温冷感维持在不冷不热的适中的状态地控制构成用户的居住环境的设备,例如,空调设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元包括混沌分析上述时序数据计算出有关生体信息的第一参数的第一参数计算单元和基于上述时序数据的变化计算出有关生体信息的第二参数的第二参数计算单元,上述推定单元基于由上述第一参数计算单元计算出的第一参数和由上述第二参数计算单元计算出的第二参数推定用户的舒适感为宜。
根据此结构,混沌分析时序数据计算出有关生体信息的第一参数,基于时序数据的变化计算出有关生体信息的第二参数,并基于所计算出的第一参数和第二参数推定用户的舒适感。
因此,因为使用两种不同的参数推定用户的舒适感,所以排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。而且,因为基于其推定结果生成给予用户的刺激,所以能够可靠地引导用户的温冷感为不冷不热的适中的状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述第一参数计算单元通过混沌分析上述时序数据计算出最大李雅普诺夫指数,上述第二参数计算单元由上述时序数据计算出脉搏振幅或脉搏波高最大值,上述推定单元,当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,通过混沌分析时序数据计算出最大李雅普诺夫指数,并且从时序数据计算出脉搏振幅或脉搏波高最大值。然后,当最大李雅普诺夫指数增加,且脉搏振幅或脉搏波高最大值增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化,当最大李雅普诺夫指数减少,且脉搏振幅或脉搏波高最大值增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当最大李雅普诺夫指数增加,且脉搏振幅或脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当最大李雅普诺夫指数减少,且脉搏振幅或脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化。
因此,因为使用最大李雅普诺夫指数和脉搏振幅或脉搏波高最大值的两种参数推定温 冷感,所以排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。而且,因为基于其推定结果为生成给予用户的刺激,所以能够可靠地引导用户的温冷感为不冷不热的适中的状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述刺激控制单元基于上述推定单元的推定结果,生成用于控制给予用户的刺激的控制数据,并将所生成的控制数据输出的同时,输出到上述推定单元,上述推定单元,基于通过混沌分析得出的最大李雅普诺夫指数的变动和由上述刺激控制单元生成的控制数据,推定用户的温冷感为宜。
根据此结构,推定单元,使用由刺激控制单元生成的控制数据和最大李雅普诺夫指数推定用户的温冷感。即,由于不仅使用最大李雅普诺夫指数,而且还使用控制数据,使用两种参数推定温冷感,排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。而且,因为基于其推定结果生成给予用户的刺激,所以能够可靠地引导用户的温冷感为不冷不热的适中的状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述控制数据,包括表示生成刺激的制冷设备的输出强度的数据,上述推定单元,从上述控制数据判断出上述制冷设备的输出强度是增加还是减少,当通过混沌分析得出的最大李雅普诺夫指数增加且上述制冷设备的输出强度增加时,推定为用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述制冷设备的输出强度增加了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述制冷设备的输出强度减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述制冷设备的输出强度减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,推定单元,当制冷设备的输出强度增加且最大李雅普诺夫指数增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化。而且,当制冷设备的输出强度增加且最大李雅普诺夫指数减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化。而且,当制冷设备的输出强度减少且最大李雅普诺夫指数增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化。而且,当制冷设备的输出强度减少且最大李雅普诺夫指数减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化。然后,基于这些推定结果控制温冷热刺激的生成。即,由于从最大李雅普诺夫指数的增加或减少和制冷设备的输出强度的增加或减少的组合推定用户的温冷感,排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。而且,因为基于其推定结果生成给予用户的刺激, 所以能够可靠地引导用户的温冷感为不冷不热的适中的状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述控制数据,包括表示生成刺激的供暖设备的输出强度的数据,上述推定单元,从上述控制数据判断出上述供暖设备的输出强度是增加还是减少,上述推定单元,当通过混沌分析得出的最大李雅普诺夫指数增加且上述供暖设备的输出强度增加时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述供暖设备的输出强度增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述供暖设备的输出强度减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述供暖设备的输出强度减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,推定单元,当供暖设备的输出强度增加且最大李雅普诺夫指数增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化。而且,当供暖设备的输出强度增加且最大李雅普诺夫指数减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化。而且,当供暖设备的输出强度减少且最大李雅普诺夫指数增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化。而且,当供暖设备的输出强度减少且最大李雅普诺夫指数减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化。然后,从这些推定结果控制温冷热刺激的生成。即,由于从最大李雅普诺夫指数的增加或减少和供暖设备的输出强度的增加或减少的组合推定用户的温冷感,排除生体信息的个人差别的影响,因此,能够高精度地推定用户的温冷感。然后,因为基于其推定结果生成给予用户的刺激,所以能够可靠地引导用户的温冷感为不冷不热的适中的状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元包括通过混沌分析上述时序数据计算出有关生体信息的第一参数的第一参数计算单元和基于上述时序数据的变化计算出有关生体信息的第二参数的第二参数计算单元,上述推定单元包括基于由上述第一参数计算单元计算出的第一参数推定用户的舒适感的第一推定单元和基于由上述第二参数计算单元计算出的第二参数推定用户的舒适感的第二推定单元,上述刺激控制单元包括基于上述第一推定单元的推定结果控制给予用户的刺激的生成的第一刺激控制单元和基于上述第二推定单元的推定结果控制给予用户的刺激的生成的第二刺激控制单元,还包括以上述时序数据的变化为基础,切换上述第一刺激控制单元的控制和上述第二刺激控制单元的控制的刺激控制切换单元为宜。
根据此结构,通过混沌分析时序数据计算出有关生体信息的第一参数,并且基于时序 数据的变化计算出有关生体信息的第二参数。然后,基于第一参数推定用户的舒适感,基于其推定结果,由第一刺激控制单元控制给予用户的刺激的生成。而且,基于第二参数推定用户的舒适感,基于其推定结果,由第二刺激控制单元控制给予用户的刺激的生成。然后,基于时序数据的变化,能够切换第一刺激控制单元的控制与第二刺激控制单元的控制。
在此,为了通过混沌分析时序数据推定用户的状态需要充足的时间,例如,需要数分~15分钟左右的时间,但是,在基于时序数据的变化推定用户的状态时,则可在较短的时间,例如,约5秒钟~约10秒钟,一定程度上高精度地推定用户的状态。
因此,在如时序数据明确地表示对用户的刺激过强或时序数据明确地表示对用户的刺激过弱时,需要将现在的给予用户的刺激的强度急速地衰弱或增强的情况下,如果使用在短时间推定得出用户的状态,由第二刺激控制单元控制刺激的生成,则可以使给予用户的刺激迅速地转移到一定程度上适当的范围内。
另一方面,由于当时序数据明确地表示对用户的刺激不太强或是不太弱时,就不需要将现在给予用户的刺激的强度急速地变化,因此,通过第一刺激控制单元推定用户的状态,并基于其推定结果,给予用户适当的刺激,也不会给用户带来痛苦或坏影响。据此,即使是在得不到充足的时间的时序数据的情况下,也可以在一定程度上正确地推定用户的状态,迅速地回避给用户带的痛苦和坏影响,能够给予向用户提供改善其舒适感的刺激。其结果,也能够充分适用于构成用户的居住环境的设备,例如,空调设备、照明设备、映像设备以及音响设备等的控制。
而且,在上述的环境控制装置中,上述第一刺激控制单元基于上述第一推定单元的推定结果,计算出生成使用户的放松感、舒适感或温冷感改善的强度的刺激的的第一刺激值,上述第二刺激控制单元基于上述第二推定单元的推定结果,计算出使上述刺激生成单元生成使用户的放松感、舒适感或温冷感改善的强度的刺激的第二刺激值,上述刺激控制切换单元基于上述第一刺激值和上述第二刺激值,计算出刺激输出值,生成所计算出的刺激输出值表示的刺激为宜。
根据此结构,由于基于第一刺激值和第二刺激值计算出刺激输出值,生成所计算出的刺激输出值表示的刺激,因此,可以根据用户的状态,给予用户以满意的强度的刺激。
而且,在上述的环境控制装置中,上述刺激控制切换单元,计算出控制生成给予用户的刺激的刺激输出值,当上述时序数据的变化为指定的下限规定值以下时,将上述第二刺激值作为上述刺激输出值,当上述时序数据的变化比指定的上限规定值大时,将上述第二刺激值作为上述刺激输出值为宜。
根据此结构,当时序数据的变化为指定的下限规定值以下,对用户的刺激的强度过低时,或者,当时序数据的变化为指定的上限规定值以上,对用户的刺激的强度过强时,将第二刺激值作为刺激输出值,由第二刺激控制单元控制给予用户的刺激,因此,使用户能够迅速地处于放松状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述刺激控制切换单元,当上述时序数据的变化比指定的第一规定值(>上述下限规定值)大且为指定的第二规定值(上述第一规定值<上述第二规定值<上述上限规定值)以下时,将上述第一刺激值作为上述刺激输出值为宜。
根据此结构,当时序数据的变化比第一规定值大且为第二规定值以下时,判断为用户正在处于放松状态,将第一刺激值作为刺激输出值,由第一刺激控制单元控制给予用户的刺激,因此,可以使用户更可靠地处于放松状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述刺激控制切换单元,当上述时序数据的变化比上述下限规定值大且为上述第一规定值以下时,以随着上述时序数据的变化接近上述第一规定值,相对于上述第一刺激值的权重系数增大,相对于上述第二刺激值的权重系数降低,来决定两个刺激值的权重系数,并将按照所决定的权重系数将两个刺激值相加的值作为上述刺激输出值为宜。
根据此结构,在时序数据的变化比下限规定值大且为第一规定值以下时,由于随着时序数据的变化接近第一规定值,相对于第一刺激值的权重系数增大,因此,可以将第一刺激控制单元的控制和第二刺激控制单元的控制按照适当的比例组合,来控制给予用户的刺激。
而且,在上述的环境控制装置中,上述刺激控制切换单元,当上述时序数据的变化比上述第二规定值大且为上述上限规定值以下时,以随着上述时序数据的变化接近上述上限规定值,相对于上述第一刺激值的权重系数降低,相对于上述第二刺激值的权重系数增大,来决定两个刺激值的权重系数,并将按照所决定的权重系数将两个刺激值相加的值作为上述刺激输出值为宜。
根据此结构,当时序数据的变化比第二规定值大且为上限规定值以下时,由于随着时序数据的变化接近第二规定值,相对于第二刺激值的权系数增大,因此,可以将第一刺激控制单元的控制和第二刺激控制单元的控制按照适当的比例组合,来控制给予用户的刺激。
而且,在上述的环境控制装置中,上述第一推定单元,当将上述生体信息的最大李雅普诺夫指数作为脉搏混沌参数计算出,且所计算出的脉搏混沌参数为指定的第三规定值以 上时,推定为用户的放松感、舒适感或温冷感改善,当上述脉搏混沌参数没有达到上述第三规定值时,推定为用户的放松感、舒适感或温冷感没有改善为宜。根据此结构,由于基于最大李雅普诺夫指数推定用户的状态,因此,能够正确地推定用户的状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述第一刺激控制单元,当由上述第一推定单元推定为用户的放松感、舒适感或温冷感改善时,计算出维持现在的刺激的强度的上述第一刺激值,当推定为用户的放松感、舒适感或温冷感没有改善时,计算出强化现在的刺激的强度的上述第一刺激值为宜。
根据此结构,当推定为用户的放松感或舒适感或温冷感等改善时,,维持现在的刺激的强度,当推定为用户的放松感、舒适感或温冷感没有改善时,现在的刺激的强度被强化,因此,能够迅速地给予用户以放松感、舒适感或温冷感。
而且,在上述的环境控制装置中,上述第一推定单元基于由上述第一参数计算单元计算出的第一参数和由上述第二参数计算单元计算出的第二参数来推定用户的舒适感为宜。
根据此结构,通过混沌分析时序数据计算出有关生体信息的第一参数,并且,基于时序数据的变化计算出有关生体信息的第二参数。然后,基于第一参数和第二参数推定用户的舒适感,并基于其推定结果,由第一刺激控制单元控制给予用户的刺激的生成。而且,基于第二参数推定用户的舒适感,并基于其推定结果,由第二刺激控制单元控制给予用户的刺激的生成。然后,基于时序数据的变化,切换第一刺激控制单元的控制与第二刺激控制单元的控制。
因此,因为不仅是第一参数,使用两种不同的参数推定用户的舒适感,所以排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。
而且,在上述的环境控制装置中,还包括测量用户所在的房间的室温的室温测量单元,上述参数计算单元通过混沌分析上述时序数据计算出最大李雅普诺夫指数,上述推定单元,当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述室温上升了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述室温上升了时,推定为用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述室温降低了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述室温降低了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,测量用户所在的房间的室温,通过混沌分析时序数据计算出最大李雅普诺夫指数。然后,当最大李雅普诺夫指数增加,且室温上升了时,推定用户的温冷感为从 中立状态向热的状态的方向变化,当最大李雅普诺夫指数减少,且室温上升了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当最大李雅普诺夫指数增加,且室温降低了,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当最大李雅普诺夫指数减少,且室温降低了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化。
因此,因为不仅是最大李雅普诺夫指数,而是使用最大李雅普诺夫指数和室温两种参数推定温冷感,所以排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。然后,因为基于其推定结果生成给予用户的刺激,所以能够可靠地引导用户的温冷感为不冷不热的适中的状态。
本发明提供的另一种环境控制装置包括:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,基于由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据的变化计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
本发明提供的另一种环境控制方法包括:生体信息取得步骤,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算步骤,基于在上述生体信息取得步骤中取得的上述时序数据计算出有关生体信息的参数;推定步骤,基于在上述参数计算步骤中计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制步骤,基于上述推定步骤的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
本发明提供的另一种环境控制程序,使计算机作为以下的单元来发挥其作用:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,基于由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据的变化计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
本发明提供的另一种记录介质,记录了可由计算机读取的环境控制程序,上述环境控制程序使计算机作为以下的单元来发挥其作用:生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;参数计算单元,基于由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据的变化计算出有关生体信息的参数;推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的舒适感;刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
根据这些结构,基于用户的生体信息的时序数据的变化计算出有关生体信息的参数。然后,基于计算出的参数推定用户对于刺激的舒适感,并基于其推定结果,控制给予用户的刺激的生成。即,当得到了用户的舒适感恶化的推定结果时,能够给予用户以改善舒适感的刺激。
因此,因为基于用户的生体信息的时序数据的变化计算出的参数推定舒适感,并基于其推定结果控制给予用户的刺激的生成,所以能够使用户确实地体会到舒适感,并且可以使其舒适的状态持续。
而且,在上述环境控制装置中,上述生体信息是用户的脉搏,上述刺激控制单元控制给予用户的温冷热刺激的生成,上述推定单元推定对于上述温冷热刺激的用户的温冷感为宜。
根据此结构,基于评价脉搏的参数推定用户的温冷感,并基于推定结果控制给予用户的刺激的生成。因此,由于从在生体信息之中可以容易地取得的脉搏推定用户的温冷感,所以不会给用户不快感,能够容易地推定用户的温冷感。而且,由于使用脉搏推定用户的温冷感,不像使用脑波推定用户的温冷感的情况需要使用专业且昂贵的机器来构成设备,可以使用简单且廉价的机器来构成设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元,将从上述生体信息能到的脉搏波形的脉搏振幅、脉搏波高最大值、对从上述生体信息得到的脉搏波形进行二阶微分的加速度脉搏波形的波形成分比、加速度脉搏振幅及脉搏率之中的至少一个作为参数计算出,上述推定单元基于由上述参数计算单元计算出的参数的变动来推定用户的温冷感为宜。
根据此结构,将从生体信息获得的脉搏波形的脉搏振幅、脉搏波高最大值、对从生体信息获得的脉搏波形进行了二阶微分的加速度脉搏波形的波形成分比、加速度脉搏振幅以及脉搏率之中的至少一个作为参数计算出,并基于所计算出的参数的变动,推定用户的温冷感。
因此,可以不使用如以往的有个人差别的生体信息(脉搏参数)的绝对值而推定用户的温冷感,因此,能够基于用户的温冷感适当地控制构成居住环境的空调设备等温冷热设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元基于上述时序数据计算出上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a,上述推定单元,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从热的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,基于时序数据计算出加速度脉搏波形的波形成分比c/a,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向或从中 立状态向热的状态的方向变化的温冷感恶化,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从热的状态向中立状态的方向变化的温冷感改善。
因此,通过判断加速度脉搏波形的波形成分比c/a是增加了还是减少了,可以推定用户的温冷感是恶化了还是改善了,能够根据推定结果适当地控制刺激的生成。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元基于上述时序数据计算出上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a,上述推定单元,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向或从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化为宜。
根据此结构,基于时序数据计算出加速度脉搏波形的波形成分比c/a,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向或从中立状态向冷的状态的方向变化的温冷感恶化,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少了时,用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化的温冷感改善。
因此,当推定为温冷感恶化了时,给予用户以改善温冷感的温冷热刺激,当推定为温冷感改善了时,给予维持现在的控制的温冷热刺激。即,能够将构成用户的居住环境的设备控制成使用户的温冷感维持在不冷不热的适中的状态,例如,空调设备。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元基于上述时序数据计算出上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值及上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a,上述推定单元,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,基于时序数据计算出脉搏振幅或脉搏波高最大值以及加速度脉搏波形的波形成分比c/a。然后,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加且脉搏振幅或脉搏波高最 大值增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化。而且,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少且脉搏振幅或脉搏波高最大值增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化。而且,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加且脉搏振幅或脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化。而且,当加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少且脉搏振幅或脉搏波高最大值减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化。
因此,因为使用加速度脉搏波形的波形成分比c/a和脉搏振幅或脉搏波高最大值的两个种类的参数推定温冷感,所以排除生体信息的个人差别的影响,能够高精度地推定用户的温冷感。然后,基于其推定结果生成给予用户的刺激,所以能够可靠地引导用户的温冷感为不冷不热的适中的状态。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元基于上述时序数据计算出上述加速度脉搏振幅、上述加速度脉搏波形的波形成分比b/a及上述加速度脉搏波形的波形成分比d/a中的至少一个,上述推定单元,当上述加速度脉搏振幅、上述加速度脉搏波形的波形成分比b/a及上述加速度脉搏波形的波形成分比d/a中的至少一个增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化或为从冷的状态向中立状态的方向变化,当上述加速度脉搏振幅、上述加速度脉搏波形的波形成分比b/a及上述加速度脉搏波形的波形成分比d/a中的至少一个减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化或为从热的状态向中立状态的方向变化为宜。
根据此结构,基于时序数据计算出加速度脉搏振幅、加速度脉搏波形的波形成分比b/a以及加速度脉搏波形的波形成分比d/a之中的至少一个。然后,当加速度脉搏振幅、加速度脉搏波形的波形成分比b/a以及加速度脉搏波形的波形成分比d/a之中的至少一个增加了,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化或为从冷的状态向中立状态的方向变化。而且,当加速度脉搏振幅、加速度脉搏波形的波形成分比b/a以及加速度脉搏波形的波形成分比d/a之中的至少一个减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化或为从热的状态向中立状态的方向变化。
因此,通过判断加速度脉搏振幅、加速度脉搏波形的波形成分比b/a以及加速度脉搏波形的波形成分比d/a之中的至少一个是增加了还是减少了,可以推定用户的温冷感的变化,能够根据推定结果适当地控制刺激的生成。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元包括通过混沌分析上述时序数据计算出有关生体信息的第一参数的第一参数计算单元和基于上述时序数据的变化计算出 有关生体信息的第二参数的第二参数计算单元,上述推定单元包括基于由上述第一参数计算单元计算出的第一参数推定用户的舒适感的第一推定单元和基于由上述第二参数计算单元计算出的第二参数推定用户的舒适感的第二推定单元,包括多个上述第一参数计算单元、多个上述第二参数计算单元、或至少一个上述第一参数计算单元及至少一个上述第二参数计算单元,还包括判断上述第一推定单元或上述第二推定单元的推定结果是否全部一致的判断单元,上述刺激控制单元基于由上述判断单元判断为一致的推定结果,控制给予用户的刺激的生成为宜。
根据此结构,由第一参数计算单元,通过混沌分析时序数据计算出有关生体信息的第一参数,由第一推定单元,基于所计算出的第一参数推定用户的舒适感。而且,由第二参数计算单元,基于时序数据的变化计算出有关生体信息的第二参数,由第一推定单元,基于所计算出的第二参数推定用户的舒适感。而且,环境控制装置包括,多个第一参数计算单元、多个第二参数计算单元、或者至少一个第一参数计算单元以及至少一个第二参数计算单元。并且对第一推定单元或第二推定单元的推定结果是否全部一致进行判断,当判断为推定结果全部一致时,基于其推定结果,控制给予用户的刺激的生成。
因此,因为基于多个各自的参数同时推定用户的温冷感,并将其多个推定结果进行比较来决定温冷感,所以能够高精度地推定基于温冷热环境的变化的用户的温冷感。而且,因为即使是在由于温冷热环境的变化以外的因素参数变化了的情况下,也能适当地变更控制内容,所以可以回避给予用户不快感,能够时始终给予用户以良好的舒适感。
而且,在上述的环境控制装置中,当由向用户输出刺激的刺激输出单元输出刺激时,上述刺激输出单元,将表示输出了刺激的刺激输出信号输出到上述推定单元,上述推定单元,由在接收上述刺激输出信号之前抽出的参数和在接收之后抽出的参数计算出上述参数的变动为宜。
根据此结构,由用户的接受刺激的前后的脉搏的变动推定用户的舒适感,能够可靠地把握对于刺激的用户的反应。而且,基于对于刺激的用户的反应进行舒适感的推定,并基于推定结果判断出刺激内容,也可以应付个人差别,能够使用户确实地体会到舒适感。而且通过重复此一系列的处理能够使用户的舒适的状态可靠地持续。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元基于每隔预先设定的一指定时间抽出的参数计算出上述参数的变动为宜。根据此结构,能够把握对于刺激的用户的反应的变动。而且,基于对于刺激的用户的反应进行舒适感的推定,并基于推定结果判断出刺激内容,可以应付个人差别,能够使用户确实地体会到舒适感。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,当上述参数的变动在表示用户的舒适感没有变化的指定的第一范围内时,推定为用户的舒适感没有变化,向上述刺激控制单元输出提高舒适感的刺激输出命令为宜。
根据此结构,利用本发明的发明人们发现的、脉搏的参数的变动与用户的舒适感之间相关联的原理,预先设定表示用户的舒适感没有变化的第一范围,当参数的变动在此第一范围时推定为用户的舒适感没有变化,因此,能够正确地推定用户的舒适感没有变化。而且,当得到了表示用户的舒适感没有变化的推定结果时,输出使舒适感提高的刺激,因此,能够给予用户以舒适感。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,当上述参数的变动在与上述第一范围不同且表示用户的舒适感提高的指定的第二范围内时,推定为用户的舒适感提高,向上述刺激控制单元输出维持舒适感的刺激输出命令为宜。
根据此结构,利用本发明的发明人们发现的、评价脉搏的参数的变动与用户的舒适感之间相关联的原理,预先设定表示用户的舒适感提高的第二范围,当参数的变动在此第二范围时,推定为用户的舒适感提高,因此,能够正确地推定用户的舒适感提高。而且,当得到了表示用户的舒适感提高的推定结果时,输出使舒适感维持的刺激,因此,能够使用户的舒适感持续。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,当上述参数的变动在与上述第二范围不同且表示用户的舒适感降低的指定的第三范围内时,推定用户的舒适感降低,向上述刺激控制单元输出提高舒适感的刺激输出命令,当上述参数的变动也不属于上述第一~第三范围之中的任一个时,推定为用户处于危险的状态,并使系统紧急停止为宜。
根据此结构,利用本发明的发明人们发现的、评价脉搏的参数的变动与用户的舒适感之间相关联的原理,预先设定表示用户的舒适感降低的第三范围,当参数的变动在此第三范围时,推定为用户的舒适感降低,因此,能够正确地推定用户的舒适感降低。而且,在得到了表示用户的舒适感降低的推定结果时,输出使舒适感提高的刺激,因此,能够给予用户以舒适感。而且,当参数的变动不属于第一~第三范围之中的任一个时,预测用户的危险,系统被紧急停止,因此,可以实现对用户来说安全的系统。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,当上述参数的变动在上述第一范围内时,输出使该参数的变动处于上述第二范围内的刺激输出命令,当该参数的变动在上述第二范围内时,输出中止刺激的刺激输出命令,之后,当该参数的变动再次处于上述第一范围内且持续一定期间在上述第一范围内时,推定为用户对刺激适应了,向上述刺激控制 手段再次输出在中止刺激之前输出的刺激输出命令为宜。
根据此结构,可以检测出对于刺激开始适应来控制刺激输出,能够实现可以可靠地持续用户的舒适的状态的系统。而且,通过从用户的脉搏的变化判断出最适合的刺激内容或时刻并将其输出,因此,可以实现高效的运转,在节能方面也能够实现高效的系统。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数计算单元,由上述时序数据计算出用于评价脉搏的第一参数以及与上述第一参数不同的第二参数,上述推定单元,基于上述第一参数的变动和上述第二参数的变动推定用户的温冷感为宜。
根据此结构,抽出用于评价脉搏的两种参数第一以及第二参数,利用本发明的发明人们发现的、第一以及第二参数的变动与用户的温冷感之间相关联的原理推定用户的温冷感,因此,能够高精度地推定用户的温冷感是向热的状态的方向变化,还是向冷的状态的方向变化,还是向中立状态的方向变化。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,基于给予用户的刺激内容和上述参数的变动推定用户的温冷感为宜。根据此结构,由于基于脉搏的参数的变动和是温刺激还是冷刺激的刺激的种类或强度等刺激内容推定用户的温冷感,因此,能够高精度地推定用户的温冷感是向热的状态的方向变化,还是向冷的状态的方向变化,还是向中立状态的方向变化。
而且,在上述的环境控制装置中,还包括测量用户所在的场所的温度的温度测量单元,上述推定单元,基于上述参数的变动和上述温度测量单元的温度测量结果推定用户的温冷感为宜。
根据此结构,由于基于脉搏的参数的变动和用户所在的场所的温度是上升还是降低的结果推定用户的温冷感,因此,能够高精度地推定用户的温冷感是向热的状态的方向变化,还是向冷的状态的方向变化,还是向中立状态的方向变化。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数是将由上述时序数据得出的脉搏波形进行了二阶微分的加速度脉搏的波形成分比,上述推定单元,当上述加速度脉搏的波形成分比减少了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向或从热的状态向中立状态的方向变化,当上述加速度脉搏的波形成分比增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向或从中立状态向热的状态的方向变化为宜。
根据此结构,由于在一定数目的脉搏的参数之中,加速度脉搏的波形成分比被作为参数,因此,不需要复杂的处理,能够以简单的结构实现系统。而且,由于从参数的变动推定用户的温冷感的变化的方向,因此,能够更可靠地抽出对于刺激的用户的反应。
而且,在上述的环境控制装置中,上述第一参数是将由上述时序数据得出的脉搏波形进行了二阶微分的加速度脉搏的波形成分比,上述第二参数是将由上述时序数据得出的脉搏波形进行了二阶微分的加速度脉搏的波高的最大值,或者,是由上述时序数据得出的脉搏的波高的最大值,上述推定单元,当上述加速度脉搏的波形成分比减少,且上述加速度脉搏的波高的最大值或上述脉搏的波高的最大值增加了时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当上述加速度脉搏的波形成分比减少,且上述加速度脉搏的波高的最大值或上述脉搏的波高的最大值减少了时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化,当上述加速度脉搏的波形成分比增加,且上述加速度脉搏的波高的最大值或上述脉搏的波高的最大值增加了时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化,当上述加速度脉搏的波形成分比增加,且上述加速度脉搏的波高的最大值或上述脉搏的波高的最大值减少了时,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化为宜。
根据此结构,由于在一定数目的脉搏参数之中,以将由脉搏数据得出的脉搏波形进行了二阶微分的加速度脉搏的波形成分比作为第一参数,以加速度脉搏的波高的最大值或脉搏的波高的最大值作为第二参数,因此,不需要复杂的处理,以简单的结构就能够实现系统。而且,由于从作为参数的加速度脉搏的波形成分比的变动和加速度脉搏的波高的最大值或脉搏的波高的最大值推定用户的温冷感的变化的方向,因此,能够更可靠地抽出对于刺激的用户的反应。
而且,在上述的环境控制装置中,上述参数是将由上述时序数据得出的脉搏波形进行了二阶微分的加速度脉搏的波形成分比,上述推定单元,当上述加速度脉搏的波形成分比减少且刺激内容为使冷感提高的刺激的种类且刺激的强度增加时,或,上述加速度脉搏的波形成分比减少且刺激内容为使温感提高的刺激的种类且刺激的强度减少时,推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化,当上述加速度脉搏的波形成分比减少且刺激内容为使冷感提高的刺激的种类且刺激的强度减少时,或,上述加速度脉搏的波形成分比减少且刺激内容为使温感提高的刺激的种类且刺激的强度增加时,推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化,当上述加速度脉搏的波形成分比增加且刺激内容为使冷感提高的刺激的种类且刺激的强度增加时,或,上述加速度脉搏的波形成分比增加且刺激内容为使温感提高的刺激的种类且刺激的强度减少,推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化,当上述加速度脉搏的波形成分比增加且刺激内容为使冷感提高的刺激的种类且刺激的强度减少时,或,上述加速度脉搏的波形成分比增加且刺激内容为使温感 提高的刺激的种类且刺激的强度增加时,推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化为宜。
根据此结构,由于在一定数目的脉搏的参数之中,以加速度脉搏的波形成分比作为参数,因此,不需要复杂的处理,能够以简单的结构实现系统。而且,由于基于作为参数的加速度脉搏的波形成分比的变动和刺激内容推定用户的温冷感的变化的方向,因此,能够更可靠地抽出对于刺激的用户的反应。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,计算出上述参数的微分值,并基于所计算出的微分值,推定用户的温冷感为宜。根据此结构,由于从作为参数的加速度脉搏的波形成分比的微分值推定用户的温冷感,因此,能够更可靠地抽出对于刺激的用户的反应。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,计算出上述第一以及第二参数的微分值来推定用户的温冷感为宜。根据此结构,由于基于作为第一参数的加速度脉搏的波形成分比的微分值和作为第二参数的加速度脉搏的波高的最大值或脉搏的波高的最大值的微分值推定用户的温冷感,因此,能够更可靠地抽出对于刺激的用户的反应。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,当上述参数的变动在指定的范围内时,判断为用户的温冷感没有变化,不输出刺激输出命令为宜。根据此结构,能够减少由于参数的一点变动所引起的刺激内容的频繁的变更或推定处理。
而且,在上述的环境控制装置中,上述推定单元,当上述第一参数的变动在指定的第一范围内时,或上述第二参数的变动在指定的第二范围内时,判断为用户的温冷感没有变化,不输出刺激输出命令为宜,根据此结构,能够减少由于第一和第二参数的一点变动所引起的刺激内容的频繁的变更或推定处理。
产业上的利用可能性
本发明提供的环境控制装置、环境控制方法、环境控制程序以及记录了环境控制程序的可由计算机读取的记录介质,可以使用户确实地体会到舒适感,还可以使其舒适的状态持续,可用于对例如,空调设备、照明设备、影像设备以及音响设备等构成居住环境的设备进行控制的环境控制装置、环境控制方法、环境控制程序以及记录了环境控制程序的可由计算机读取的的记录介质等。
Claims (6)
1.一种环境控制装置,其特征在于包括:
生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;
参数计算单元,通过对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行混沌分析计算出有关生体信息的参数:
推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的温冷感的变化;和
刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,
上述生体信息是用户的脉搏,
上述参数计算单元,包括:
第一参数计算单元,通过对上述时序数据进行混沌分析,计算出最大李雅普诺夫指数作为第一参数;和
第二参数计算单元,由上述时序数据计算出脉搏振幅或脉搏波高最大值作为第二参数,
上述推定单元,根据由上述第一参数计算单元计算出的上述第一参数和由上述第二参数计算单元计算出的上述第二参数,推定用户的温冷感的变化。
2.根据权利要求1所述的环境控制装置,其特征在于:
上述推定单元,当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加时,则推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化;当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加时,则推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化;当上述最大李雅普诺夫指数增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少时,则推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化;当上述最大李雅普诺夫指数减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少时,则推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化。
3.一种环境控制装置,其特征在于包括:
生体信息取得单元,用于取得用户的生体信息的时序数据;
参数计算单元,对由上述生体信息取得单元取得的上述时序数据进行分析,计算出有关生体信息的参数;
推定单元,基于由上述参数计算单元计算出的参数推定用户的温冷感的变化;和
刺激控制单元,基于上述推定单元的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,上述生体信息是用户的脉搏,
上述参数计算单元,根据上述时序数据,计算上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值、以及加速度脉搏波形的波形成分比c/a,
上述推定单元,根据由上述参数计算单元计算出的上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a和由上述参数计算单元计算出的上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值,推定用户的温冷感的变化。
4.根据权利要求3所述的环境控制装置,其特征在于:
上述推定单元,当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加时,则推定用户的温冷感为从中立状态向热的状态的方向变化;当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值增加时,则推定用户的温冷感为从冷的状态向中立状态的方向变化;当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a增加且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少时,则推定用户的温冷感为从中立状态向冷的状态的方向变化;当上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a减少且上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值减少时,则推定用户的温冷感为从热的状态向中立状态的方向变化。
5.一种环境控制方法,其特征在于包括:
生体信息取得步骤,用于取得用户的生体信息的时序数据;
参数计算步骤,通过对在上述生体信息取得步骤中取得的上述时序数据进行混沌分析,计算出有关生体信息的参数;
推定步骤,基于在上述参数计算步骤中计算出的参数,推定用户的温冷感的变化;和
刺激控制步骤,基于上述推定步骤的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,上述生体信息是用户的脉搏,
上述参数计算步骤,包括:
第一参数计算步骤,通过对上述时序数据进行混沌分析,计算出最大李雅普诺夫指数作为第一参数;和
第二参数计算步骤,由上述时序数据计算出脉搏振幅或脉搏波高最大值作为第二参数,
上述推定步骤,根据在上述第一参数计算步骤中计算出的上述第一参数和在上述第二参数计算步骤中计算出的上述第二参数,推定用户的温冷感的变化。
6.一种环境控制方法,其特征在于包含:
生体信息取得步骤,用于取得用户的生体信息的时序数据;
参数计算步骤,对在上述生体信息取得步骤中取得的上述时序数据进行分析,计算出有关生体信息的参数;
推定步骤,基于在上述参数计算步骤中计算出的参数,推定用户的温冷感的变化;和
刺激控制步骤,基于上述推定步骤的推定结果,对改变用户的温冷感的设备进行控制,上述生体信息是用户的脉搏,
上述参数计算步骤,根据上述时序数据,计算上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值、以及加速度脉搏波形的波形成分比c/a,
上述推定步骤,根据在上述参数计算步骤中计算出的上述加速度脉搏波形的波形成分比c/a和在上述参数计算步骤中计算出的上述脉搏振幅或上述脉搏波高最大值,推定用户的温冷感的变化。
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