JP2000116614A - 快適性評価装置 - Google Patents
快適性評価装置Info
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- JP2000116614A JP2000116614A JP10288969A JP28896998A JP2000116614A JP 2000116614 A JP2000116614 A JP 2000116614A JP 10288969 A JP10288969 A JP 10288969A JP 28896998 A JP28896998 A JP 28896998A JP 2000116614 A JP2000116614 A JP 2000116614A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 より信頼性の高い快適性の評価を行う。
【解決手段】 手袋１１ａに皮膚温計測用の温度センサ
８と、皮膚インピーダンス計測用電極５、６、７と、脈
波計測用のＬＥＤ９及びフォトトランジスタ１０を配備
し、脈波検出回路２２、温度検出回路２３、皮膚インピ
ーダンス検出回路２６を介して、それぞれ脈波、皮膚温
度、皮膚インピーダンスを計測制御ＣＰＵ２７に取り込
み、これらの変化から快適性を評価する。
８と、皮膚インピーダンス計測用電極５、６、７と、脈
波計測用のＬＥＤ９及びフォトトランジスタ１０を配備
し、脈波検出回路２２、温度検出回路２３、皮膚インピ
ーダンス検出回路２６を介して、それぞれ脈波、皮膚温
度、皮膚インピーダンスを計測制御ＣＰＵ２７に取り込
み、これらの変化から快適性を評価する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術】この発明は、個人の快適性を評価
する快適性評価装置に関する。
する快適性評価装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、１つの生理指標、例えば心拍ある
は皮膚温度を計測し、この１つの生理指標の変化から快
適な状態であるかどうかを評価する手法がよく知られて
いる。
は皮膚温度を計測し、この１つの生理指標の変化から快
適な状態であるかどうかを評価する手法がよく知られて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の快適性
評価手法にあっては、１つの生理指標の増減や変化パタ
ーンから快適性を推定する構成となっているので、別の
生理心理的変化により快適な状態でないにもかからわ
ず、快適であると評価される可能性がある。そのため、
判定結果の信頼性が低いという問題点があった。
評価手法にあっては、１つの生理指標の増減や変化パタ
ーンから快適性を推定する構成となっているので、別の
生理心理的変化により快適な状態でないにもかからわ
ず、快適であると評価される可能性がある。そのため、
判定結果の信頼性が低いという問題点があった。
【０００４】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、より信頼性の高い快適性評価装置を提供
することを目的としている。
ものであって、より信頼性の高い快適性評価装置を提供
することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明の快適性評価装
置は、皮膚温度計測手段と、皮膚インピーダンス計測手
段と、脈拍計測手段と、これら皮膚温度計測手段と皮膚
インピーダンス計測手段と脈拍計測手段で同時に計測さ
れた皮膚温度と皮膚インピーダンスと脈拍とにより、快
適性を評価する手段とを備えている。
置は、皮膚温度計測手段と、皮膚インピーダンス計測手
段と、脈拍計測手段と、これら皮膚温度計測手段と皮膚
インピーダンス計測手段と脈拍計測手段で同時に計測さ
れた皮膚温度と皮膚インピーダンスと脈拍とにより、快
適性を評価する手段とを備えている。
【０００６】この快適性評価手段は、皮膚温度と、皮膚
インピーダンスと、脈拍とから総合的に快適性を評価す
るので、快適性を精度良く評価できる。
インピーダンスと、脈拍とから総合的に快適性を評価す
るので、快適性を精度良く評価できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態により、この発
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態である快適性評価装置を示す図である。この実施形
態快適性評価装置は、一体型の指センサ１と、生理情報
計測用本体２がリード線３で接続されて構成されてい
る。生理情報計測用本体２は、図１の（ｂ）に示すよう
に、ベルト４に装着され、ベルト４には皮膚インピーダ
ンス計測用の電極５、６が装着されている。また、指セ
ンサ１はサック式であり、図１の（ｂ）に示すように、
サック１ａの内側に、皮膚インピーダンス計測用の電極
７と、温度センサ８と、脈拍検出用のＬＥＤ９と、フォ
トトランジスタ（あるいはフォトダイオード）１０が装
着されている。図１の（ａ）は、指センサ１と生理情報
計測用本体２をそれぞれ指と手首に装着した状態を示し
ている。この実施形態快適性評価装置は、人指し指の皮
膚インピーダンス、皮膚温度、脈波波形の変化から人の
快適さの度合いを推定する。
明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施
形態である快適性評価装置を示す図である。この実施形
態快適性評価装置は、一体型の指センサ１と、生理情報
計測用本体２がリード線３で接続されて構成されてい
る。生理情報計測用本体２は、図１の（ｂ）に示すよう
に、ベルト４に装着され、ベルト４には皮膚インピーダ
ンス計測用の電極５、６が装着されている。また、指セ
ンサ１はサック式であり、図１の（ｂ）に示すように、
サック１ａの内側に、皮膚インピーダンス計測用の電極
７と、温度センサ８と、脈拍検出用のＬＥＤ９と、フォ
トトランジスタ（あるいはフォトダイオード）１０が装
着されている。図１の（ａ）は、指センサ１と生理情報
計測用本体２をそれぞれ指と手首に装着した状態を示し
ている。この実施形態快適性評価装置は、人指し指の皮
膚インピーダンス、皮膚温度、脈波波形の変化から人の
快適さの度合いを推定する。
【０００８】図２は、この発明の他の実施形態快適性評
価装置を示す図である。この実施形態快適性評価装置
は、手袋型のセンサ部１１と、生理情報計測用本体２が
リード線３で接続されて構成されている。手袋型のセン
サ部１１には、手袋１１ａの掌に皮膚インピーダンス計
測用の電極５、６、７が配置され、温度センサ８が中指
の先端に設けられ、脈波計測用のＬＥＤ９及びフォトト
ランジスタ（又はフォトダイオード）１０が人指し指に
設けられている。このセンサ部１１は、バーチャルリア
リティのデータプローブにも埋め込み可能な構成になっ
ている。この実施形態快適性評価装置は、掌の皮膚イン
ピーダンス、人指し指の脈拍変化、中指での皮膚温度変
化を無拘束に計測し、やはり人の快適さの度合いを推定
する。
価装置を示す図である。この実施形態快適性評価装置
は、手袋型のセンサ部１１と、生理情報計測用本体２が
リード線３で接続されて構成されている。手袋型のセン
サ部１１には、手袋１１ａの掌に皮膚インピーダンス計
測用の電極５、６、７が配置され、温度センサ８が中指
の先端に設けられ、脈波計測用のＬＥＤ９及びフォトト
ランジスタ（又はフォトダイオード）１０が人指し指に
設けられている。このセンサ部１１は、バーチャルリア
リティのデータプローブにも埋め込み可能な構成になっ
ている。この実施形態快適性評価装置は、掌の皮膚イン
ピーダンス、人指し指の脈拍変化、中指での皮膚温度変
化を無拘束に計測し、やはり人の快適さの度合いを推定
する。
【０００９】図３は、図１、図２に示した快適性評価装
置に共通の内部回路構成を示すブロック図である。この
快適性評価装置は、ＬＥＤドライバ２１と、脈波検出回
路２２と、温度検出回路２３と、Ｄ／Ａコンバータ２４
と、定電流回路２５と、皮膚インピーダンス検出回路２
６と、計測制御用ＣＰＵ２７と、テレメータ送信回路２
８を備えている。
置に共通の内部回路構成を示すブロック図である。この
快適性評価装置は、ＬＥＤドライバ２１と、脈波検出回
路２２と、温度検出回路２３と、Ｄ／Ａコンバータ２４
と、定電流回路２５と、皮膚インピーダンス検出回路２
６と、計測制御用ＣＰＵ２７と、テレメータ送信回路２
８を備えている。
【００１０】皮膚温度計測は、サーミスタなどの温度セ
ンサ８の出力を温度検出回路２３で増幅して、計測制御
部ＣＰＵ２７に取り込むことによって行われる。脈波は
ＣＰＵ２７で調節された光量をＬＥＤドライバ２１でＬ
ＥＤ９を点灯し、そのＬＥＤ光をフォトトランジスタ１
０で受光し，脈波変動分を脈波検出回路２２で抽出し、
計測制御ＣＰＵ２７に取り込む。皮膚インピーダンスは
ＣＰＵ２７で制御されるデジタル値の信号をＤ／Ａ変換
器２４で正弦波電圧を定電流回路２５で定電流に変換し
て、皮膚に通電し、その電位変化を皮膚インピーダンス
検出回路２６よりＣＰＵ２７に取り込んで、皮膚インピ
ーダンスの直流成分（ＳＩＬ）と交流成分（ＳＩＲ）を
計算する。図４の（ａ）に皮膚インピーダンスの直流成
分（ＳＩＬ）を、図４の（ｂ）に交流成分（ＳＩＲ）を
示す。制御計測ＣＰＵ２７では、取り込まれた皮膚温
度、皮膚インピーダンス、及び脈拍により、快適性の評
価を行う。
ンサ８の出力を温度検出回路２３で増幅して、計測制御
部ＣＰＵ２７に取り込むことによって行われる。脈波は
ＣＰＵ２７で調節された光量をＬＥＤドライバ２１でＬ
ＥＤ９を点灯し、そのＬＥＤ光をフォトトランジスタ１
０で受光し，脈波変動分を脈波検出回路２２で抽出し、
計測制御ＣＰＵ２７に取り込む。皮膚インピーダンスは
ＣＰＵ２７で制御されるデジタル値の信号をＤ／Ａ変換
器２４で正弦波電圧を定電流回路２５で定電流に変換し
て、皮膚に通電し、その電位変化を皮膚インピーダンス
検出回路２６よりＣＰＵ２７に取り込んで、皮膚インピ
ーダンスの直流成分（ＳＩＬ）と交流成分（ＳＩＲ）を
計算する。図４の（ａ）に皮膚インピーダンスの直流成
分（ＳＩＬ）を、図４の（ｂ）に交流成分（ＳＩＲ）を
示す。制御計測ＣＰＵ２７では、取り込まれた皮膚温
度、皮膚インピーダンス、及び脈拍により、快適性の評
価を行う。
【００１１】これらの計測値から、快適性指標を算出す
る手法を以下で説明する。なお、図５に反応パターン
を、図６に反応パターンに基づいて作成した点数表を、
図７に点数の加算結果からの状態判定方法を示してい
る。リラックス、または活性化に伴い、皮膚インピーダ
ンス、皮膚温度、脈拍は図５の表に示されるような反応
を生じることが予想される。特に、皮膚インピーダンス
直流成分のレベル（ＳＩＬ）が高い・皮膚温度が高い状
態では、眠気を伴っていると考えられ、また皮膚インピ
ーダンスの交流成分のインパルス頻度（ＳＩＲ頻度）が
多い・脈波振幅が高い・脈波間間隔が短い状態では、い
らいら状態に近い活性化が起こっていると考えられる。
そこで、図５の表をもとに、図６に示されるようなリラ
ックス度と活性化度の点数表を作成した。図６の表をも
とに、それぞれ指標の現時点でのリラックス度と活性度
の総和を求める。次に、リラックス度、活性度の値を図
７上にプロットし、どのエリアに入るかによって、リラ
ックス（眠気を伴う）・リラックス（すっきりした）・
不快の３状態に分ける。図７において、活性化度とリラ
ックス度の交点が、活性化度の軸線（Ｘ軸）より、角度
Ｔh1内の領域内にある時は、活性化状態（不快な状態）
にあり、交点が活性化度の軸線より角度Ｔh1からＴh2の
領域内にある時は、リラックス状態（すっきりとした状
態）にあり、交点が活性化度の軸線より角度Ｔh2を越え
た領域にある時は、リラックス状態（入眠しやすい状
態）にあると判断する。
る手法を以下で説明する。なお、図５に反応パターン
を、図６に反応パターンに基づいて作成した点数表を、
図７に点数の加算結果からの状態判定方法を示してい
る。リラックス、または活性化に伴い、皮膚インピーダ
ンス、皮膚温度、脈拍は図５の表に示されるような反応
を生じることが予想される。特に、皮膚インピーダンス
直流成分のレベル（ＳＩＬ）が高い・皮膚温度が高い状
態では、眠気を伴っていると考えられ、また皮膚インピ
ーダンスの交流成分のインパルス頻度（ＳＩＲ頻度）が
多い・脈波振幅が高い・脈波間間隔が短い状態では、い
らいら状態に近い活性化が起こっていると考えられる。
そこで、図５の表をもとに、図６に示されるようなリラ
ックス度と活性化度の点数表を作成した。図６の表をも
とに、それぞれ指標の現時点でのリラックス度と活性度
の総和を求める。次に、リラックス度、活性度の値を図
７上にプロットし、どのエリアに入るかによって、リラ
ックス（眠気を伴う）・リラックス（すっきりした）・
不快の３状態に分ける。図７において、活性化度とリラ
ックス度の交点が、活性化度の軸線（Ｘ軸）より、角度
Ｔh1内の領域内にある時は、活性化状態（不快な状態）
にあり、交点が活性化度の軸線より角度Ｔh1からＴh2の
領域内にある時は、リラックス状態（すっきりとした状
態）にあり、交点が活性化度の軸線より角度Ｔh2を越え
た領域にある時は、リラックス状態（入眠しやすい状
態）にあると判断する。
【００１２】次に、図８、図９、図１０、図１１、図１
２、図１３に示すフロー図を参照して、具体的な算出方
法を説明する。動作がスタートすると、１分間データを
収集して、各指標の平均値を求め、コントロールデータ
とする（ステップＳＴ〔以下、ＳＴと略す〕１）。次
に、フラグ＝１か？の判定を行う（ＳＴ２）が、最初は
判定ＮＯであり、データをサンプリングし（ＳＴ３）、
脈波波形から脈波振幅と脈波間間隔を求める（ＳＴ
４）。さらに、ＳＩＲ波形からインパルス状波形を検出
し、個数をカウントする（ＳＴ５）。続いて、フラグ＝
０にしてから、５秒経過したか判定し（ＳＴ６）、５秒
が経過するまではＳＴ２に戻り、ＳＴ２〜ＳＴ６の処理
を繰り返す。フラグ＝０にして、５秒経過すると、フラ
グ＝１（ＳＴ７）とし、ＳＴ２に戻る。
２、図１３に示すフロー図を参照して、具体的な算出方
法を説明する。動作がスタートすると、１分間データを
収集して、各指標の平均値を求め、コントロールデータ
とする（ステップＳＴ〔以下、ＳＴと略す〕１）。次
に、フラグ＝１か？の判定を行う（ＳＴ２）が、最初は
判定ＮＯであり、データをサンプリングし（ＳＴ３）、
脈波波形から脈波振幅と脈波間間隔を求める（ＳＴ
４）。さらに、ＳＩＲ波形からインパルス状波形を検出
し、個数をカウントする（ＳＴ５）。続いて、フラグ＝
０にしてから、５秒経過したか判定し（ＳＴ６）、５秒
が経過するまではＳＴ２に戻り、ＳＴ２〜ＳＴ６の処理
を繰り返す。フラグ＝０にして、５秒経過すると、フラ
グ＝１（ＳＴ７）とし、ＳＴ２に戻る。
【００１３】ＳＴ２でフラグ＝１か？の判定を行うが、
ＳＴ７ですでにフラグに１を立てているので、この判定
ＹＥＳでＳＴ８に移り、平均ＳＩＬ、ＳＩＲ頻度を求め
る。また、皮膚温度平均を求め（ＳＴ９）、平均脈波振
幅と平均脈波間間隔を求める（ＳＴ１０）。続いて、活
性化レベル決定ルーチン（ＳＴ１１）と、リラックスレ
ベル決定ルーチン（ＳＴ１２）で、活性化度ｆａｃｔｉ
ｖｅとリラックス度ｆｒｅｌａｘを求める。この活性化
レベル決定ルーチン及びリラックスレベル決定ルーチン
は、後に詳述する。
ＳＴ７ですでにフラグに１を立てているので、この判定
ＹＥＳでＳＴ８に移り、平均ＳＩＬ、ＳＩＲ頻度を求め
る。また、皮膚温度平均を求め（ＳＴ９）、平均脈波振
幅と平均脈波間間隔を求める（ＳＴ１０）。続いて、活
性化レベル決定ルーチン（ＳＴ１１）と、リラックスレ
ベル決定ルーチン（ＳＴ１２）で、活性化度ｆａｃｔｉ
ｖｅとリラックス度ｆｒｅｌａｘを求める。この活性化
レベル決定ルーチン及びリラックスレベル決定ルーチン
は、後に詳述する。
【００１４】以上のようにして求めた活性化度ｆａｃｔ
ｉｖｅとリラックス度ｆｒｅｌａｘからθ＝ｔａｎ
-1（ｆｒｅｌａｘ／ｆａｃｔｉｖｅ）の計算を行う（Ｓ
Ｔ１３）。そして、θ＞Ｔh2か？の判定を行い（ＳＴ１
４）、判定ＮＯの場合は、さらにθ＜Ｔh1か？の判定を
行う（ＳＴ１５）。判定ＹＥＳの場合は、図７より明ら
かなように、不快な状態と判断する（ＳＴ１６）。ＳＴ
１５で判定ＮＯの場合は、θがＴh1≦θ＜Ｔh2であり、
すっきりしたリラックス状態にあると判断する（ＳＴ１
７）。また、ＳＴ１４で判定ＹＥＳの場合、やはり図７
で明らかなように、眠くなりそうなリラックス状態にあ
ると判断する（ＳＴ１８）。ＳＴ１６、ＳＴ１７、ＳＴ
１８のいずれの処理後も、フラグ＝０とし（ＳＴ１
９）、ＳＴ２に戻り、次の処理に備える。
ｉｖｅとリラックス度ｆｒｅｌａｘからθ＝ｔａｎ
-1（ｆｒｅｌａｘ／ｆａｃｔｉｖｅ）の計算を行う（Ｓ
Ｔ１３）。そして、θ＞Ｔh2か？の判定を行い（ＳＴ１
４）、判定ＮＯの場合は、さらにθ＜Ｔh1か？の判定を
行う（ＳＴ１５）。判定ＹＥＳの場合は、図７より明ら
かなように、不快な状態と判断する（ＳＴ１６）。ＳＴ
１５で判定ＮＯの場合は、θがＴh1≦θ＜Ｔh2であり、
すっきりしたリラックス状態にあると判断する（ＳＴ１
７）。また、ＳＴ１４で判定ＹＥＳの場合、やはり図７
で明らかなように、眠くなりそうなリラックス状態にあ
ると判断する（ＳＴ１８）。ＳＴ１６、ＳＴ１７、ＳＴ
１８のいずれの処理後も、フラグ＝０とし（ＳＴ１
９）、ＳＴ２に戻り、次の処理に備える。
【００１５】活性化レベル決定ルーチンに入ると、図１
０に示すように、活性化レベルのレジスタｆａｃｔｉｖ
ｅを０にし（ＳＴ２１）、先ず、ＳＩＬが基準値ＳＩＬ
-thより小さいか？判定する（ＳＴ２２）。ＳＩＬが小
さくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに
＋１を行う（ＳＴ２３）。ＳＴ２２の判定ＮＯであれ
ば、ＳＩＬの微分値ｄＳＩＬが基準値ｄＳＩＬ-th より
小さいか判定する（ＳＴ２４）。ｄＳＩＬが小さくて判
定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに、また＋
１を行う（ＳＴ２５）。ＳＴ２４で判定ＮＯの場合、及
びＳＴ２５の加算後、ＳＴ２６に移り、ＳＩＲが基準値
ＳＩＲ+th より大きいか？判定する。ＳＩＲが大きくて
判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋２を
行う（ＳＴ２７）。ＳＴ２６で判定ＮＯの場合、及びＳ
Ｔ２７の加算後に、ＳＴ２８に移り、ＳＩＲの微分値ｄ
ＳＩＲが基準値ｄＳＩＲ+th より大きいか？判定する
（ＳＴ２８）。ｄＳＩＲが大きくて判定ＹＥＳの場合
は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１がなされる（ＳＴ２
９）。
０に示すように、活性化レベルのレジスタｆａｃｔｉｖ
ｅを０にし（ＳＴ２１）、先ず、ＳＩＬが基準値ＳＩＬ
-thより小さいか？判定する（ＳＴ２２）。ＳＩＬが小
さくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに
＋１を行う（ＳＴ２３）。ＳＴ２２の判定ＮＯであれ
ば、ＳＩＬの微分値ｄＳＩＬが基準値ｄＳＩＬ-th より
小さいか判定する（ＳＴ２４）。ｄＳＩＬが小さくて判
定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに、また＋
１を行う（ＳＴ２５）。ＳＴ２４で判定ＮＯの場合、及
びＳＴ２５の加算後、ＳＴ２６に移り、ＳＩＲが基準値
ＳＩＲ+th より大きいか？判定する。ＳＩＲが大きくて
判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋２を
行う（ＳＴ２７）。ＳＴ２６で判定ＮＯの場合、及びＳ
Ｔ２７の加算後に、ＳＴ２８に移り、ＳＩＲの微分値ｄ
ＳＩＲが基準値ｄＳＩＲ+th より大きいか？判定する
（ＳＴ２８）。ｄＳＩＲが大きくて判定ＹＥＳの場合
は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１がなされる（ＳＴ２
９）。
【００１６】ＳＴ２８で判定ＮＯの場合、及びＳＴ２９
の加算後に、ＳＴ３０に移り、皮膚温度Ｔemp が基準値
Ｔm-thより小さいかを判定する（ＳＴ３０）。Ｔemp が
小さくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅ
に＋１の処理を行う（ＳＴ３１）。ＳＴ３０で判定ＮＯ
の場合、及びＳＴ３１の加算後にＳＴ３２に移り、皮膚
温度Ｔemp の微分値ｄＴemp が基準値ｄＴemp-thより小
さいか判定する（ＳＴ３２）。ｄＴemp が小さくて判定
ＹＥＳの場合、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１の処理を
行う（ＳＴ３３）。ＳＴ３２で判定ＮＯの場合、あるい
はＳＴ３３の処理に続き、ＳＴ３４に移り、脈波振幅Ｐ
Ａが基準値ＰＡ+th より大きいか？の判定を行う（ＳＴ
３４）。脈波振幅ＰＡが大きくて、判定ＹＥＳの場合は
レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋２の処理を行う（ＳＴ３
５）。ＳＴ３４の判定ＮＯ、あるいはＳＴ３５の処理の
後、脈波振幅ＰＡの微分値ｄＰＡが基準値ｄＰＡ+th よ
り大きいかを判断する（ＳＴ３６）。微分値ｄＰＡが大
きい場合はレジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１を行い（ＳＴ
３７）、ＳＴ３８に移る。
の加算後に、ＳＴ３０に移り、皮膚温度Ｔemp が基準値
Ｔm-thより小さいかを判定する（ＳＴ３０）。Ｔemp が
小さくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅ
に＋１の処理を行う（ＳＴ３１）。ＳＴ３０で判定ＮＯ
の場合、及びＳＴ３１の加算後にＳＴ３２に移り、皮膚
温度Ｔemp の微分値ｄＴemp が基準値ｄＴemp-thより小
さいか判定する（ＳＴ３２）。ｄＴemp が小さくて判定
ＹＥＳの場合、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１の処理を
行う（ＳＴ３３）。ＳＴ３２で判定ＮＯの場合、あるい
はＳＴ３３の処理に続き、ＳＴ３４に移り、脈波振幅Ｐ
Ａが基準値ＰＡ+th より大きいか？の判定を行う（ＳＴ
３４）。脈波振幅ＰＡが大きくて、判定ＹＥＳの場合は
レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋２の処理を行う（ＳＴ３
５）。ＳＴ３４の判定ＮＯ、あるいはＳＴ３５の処理の
後、脈波振幅ＰＡの微分値ｄＰＡが基準値ｄＰＡ+th よ
り大きいかを判断する（ＳＴ３６）。微分値ｄＰＡが大
きい場合はレジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１を行い（ＳＴ
３７）、ＳＴ３８に移る。
【００１７】ＳＴ３８では、脈波間間隔ＰＩが基準値Ｐ
Ｉ-th より小さいか？の判定を行う。ＰＩが小さくて判
定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１を行
う（ＳＴ３９）。ＳＴ３８の判定ＮＯの場合、あるいは
ＳＴ３９の処理に続いて、微分値ｄＰＩが基準値ｄＰＩ
-th より小さいか判定する（ＳＴ４０）。ｄＰＩが小さ
くて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋
１を行う（ＳＴ４１）。ＳＴ４０の判定がＮＯの場合、
あるいはＳＴ４１の処理後、リターンする。
Ｉ-th より小さいか？の判定を行う。ＰＩが小さくて判
定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋１を行
う（ＳＴ３９）。ＳＴ３８の判定ＮＯの場合、あるいは
ＳＴ３９の処理に続いて、微分値ｄＰＩが基準値ｄＰＩ
-th より小さいか判定する（ＳＴ４０）。ｄＰＩが小さ
くて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆａｃｔｉｖｅに＋
１を行う（ＳＴ４１）。ＳＴ４０の判定がＮＯの場合、
あるいはＳＴ４１の処理後、リターンする。
【００１８】リラックスレベル決定ルーチンに入ると、
図１２に示すように、リラックスレベルのレジスタｆｒ
ｅｌａｘを０にし（ＳＴ５１）、先ず、ＳＩＬが基準値
ＳＩＬ+th より大きいか？判定する（ＳＴ５２）。ＳＩ
Ｌが大きくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａ
ｘに＋１を行う（ＳＴ５３）。ＳＴ５２の判定ＮＯであ
れば、ＳＩＬの微分値ｄＳＩＬが基準値ｄＳＩＬ+th よ
り大きいか判定する（ＳＴ５４）。ｄＳＩＬが大きくて
判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに、また＋
１を行う（ＳＴ５５）。ＳＴ５４で判定ＮＯの場合、及
びＳＴ５５の加算後、ＳＴ５６に移り、ＳＩＲが基準値
ＳＩＲ+th より小さいか？判定する。ＳＩＲが小さくて
判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに＋２を行
う（ＳＴ５７）。ＳＴ５６で判定ＮＯの場合、及びＳＴ
５７の加算後に、ＳＴ５８に移り、ＳＩＲの微分値ｄＳ
ＩＲが基準値ｄＳＩＲ-th より小さいか？判定する（Ｓ
Ｔ５８）。ｄＳＩＲが小さくて判定ＹＥＳの場合は、レ
ジスタｆｒｅｌａｘに＋１がなされる（ＳＴ５９）。
図１２に示すように、リラックスレベルのレジスタｆｒ
ｅｌａｘを０にし（ＳＴ５１）、先ず、ＳＩＬが基準値
ＳＩＬ+th より大きいか？判定する（ＳＴ５２）。ＳＩ
Ｌが大きくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａ
ｘに＋１を行う（ＳＴ５３）。ＳＴ５２の判定ＮＯであ
れば、ＳＩＬの微分値ｄＳＩＬが基準値ｄＳＩＬ+th よ
り大きいか判定する（ＳＴ５４）。ｄＳＩＬが大きくて
判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに、また＋
１を行う（ＳＴ５５）。ＳＴ５４で判定ＮＯの場合、及
びＳＴ５５の加算後、ＳＴ５６に移り、ＳＩＲが基準値
ＳＩＲ+th より小さいか？判定する。ＳＩＲが小さくて
判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに＋２を行
う（ＳＴ５７）。ＳＴ５６で判定ＮＯの場合、及びＳＴ
５７の加算後に、ＳＴ５８に移り、ＳＩＲの微分値ｄＳ
ＩＲが基準値ｄＳＩＲ-th より小さいか？判定する（Ｓ
Ｔ５８）。ｄＳＩＲが小さくて判定ＹＥＳの場合は、レ
ジスタｆｒｅｌａｘに＋１がなされる（ＳＴ５９）。
【００１９】ＳＴ５８で判定ＮＯの場合、及びＳＴ５９
の加算後に、ＳＴ６０に移り、皮膚温度Ｔemp が基準値
Ｔm+thより大きいかを判定する（ＳＴ６０）。Ｔemp が
大きくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに
＋１の処理を行う（ＳＴ６１）。ＳＴ６０で判定ＮＯの
場合、及びＳＴ６１の加算後にＳＴ６２に移り、皮膚温
度Ｔemp の微分値ｄＴemp が基準値ｄＴemp+thより大き
いか判定する（ＳＴ６２）。ｄＴemp が大きくて判定Ｙ
ＥＳの場合、レジスタｆｒｅｌａｘに＋１の処理を行う
（ＳＴ６３）。ＳＴ６２で判定ＮＯの場合、あるいはＳ
Ｔ６３の処理に続き、ＳＴ６４に移り、脈波振幅ＰＡが
基準値ＰＡ-th より小さいか？の判定を行う（ＳＴ６
４）。脈波振幅ＰＡが小さくて、判定ＹＥＳの場合はレ
ジスタｆｒｅｌａｘに＋２の処理を行う（ＳＴ６５）。
ＳＴ６４の判定ＮＯ、あるいはＳＴ６５の処理の後、脈
波振幅ＰＡの微分値ｄＰＡが基準値ｄＰＡ-th より小さ
いかを判断する（ＳＴ６６）。微分値ｄＰＡが小さい場
合はレジスタｆｒｅｌａｘに＋１を行い（ＳＴ６７）、
ＳＴ６８に移る。
の加算後に、ＳＴ６０に移り、皮膚温度Ｔemp が基準値
Ｔm+thより大きいかを判定する（ＳＴ６０）。Ｔemp が
大きくて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに
＋１の処理を行う（ＳＴ６１）。ＳＴ６０で判定ＮＯの
場合、及びＳＴ６１の加算後にＳＴ６２に移り、皮膚温
度Ｔemp の微分値ｄＴemp が基準値ｄＴemp+thより大き
いか判定する（ＳＴ６２）。ｄＴemp が大きくて判定Ｙ
ＥＳの場合、レジスタｆｒｅｌａｘに＋１の処理を行う
（ＳＴ６３）。ＳＴ６２で判定ＮＯの場合、あるいはＳ
Ｔ６３の処理に続き、ＳＴ６４に移り、脈波振幅ＰＡが
基準値ＰＡ-th より小さいか？の判定を行う（ＳＴ６
４）。脈波振幅ＰＡが小さくて、判定ＹＥＳの場合はレ
ジスタｆｒｅｌａｘに＋２の処理を行う（ＳＴ６５）。
ＳＴ６４の判定ＮＯ、あるいはＳＴ６５の処理の後、脈
波振幅ＰＡの微分値ｄＰＡが基準値ｄＰＡ-th より小さ
いかを判断する（ＳＴ６６）。微分値ｄＰＡが小さい場
合はレジスタｆｒｅｌａｘに＋１を行い（ＳＴ６７）、
ＳＴ６８に移る。
【００２０】ＳＴ６８では、脈波間間隔ＰＩが基準値Ｐ
Ｉ+th より大きいか？の判定を行う。ＰＩが大きくて判
定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに＋１を行う
（ＳＴ６９）。ＳＴ６８の判定ＮＯの場合、あるいはＳ
Ｔ６９の処理に続いて、微分値ｄＰＩが基準値ｄＰＩ
+th より大きいか判定する（ＳＴ７０）。ｄＰＩが大き
くて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに＋１
を行う（ＳＴ７１）。ＳＴ７０の判定がＮＯの場合、あ
るいはＳＴ７１の処理後、リターンする。
Ｉ+th より大きいか？の判定を行う。ＰＩが大きくて判
定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに＋１を行う
（ＳＴ６９）。ＳＴ６８の判定ＮＯの場合、あるいはＳ
Ｔ６９の処理に続いて、微分値ｄＰＩが基準値ｄＰＩ
+th より大きいか判定する（ＳＴ７０）。ｄＰＩが大き
くて判定ＹＥＳの場合は、レジスタｆｒｅｌａｘに＋１
を行う（ＳＴ７１）。ＳＴ７０の判定がＮＯの場合、あ
るいはＳＴ７１の処理後、リターンする。
【００２１】さらに、この実施形態快適性評価装置の適
用例について説明する。１つは、マッサージ関連機器へ
の快適性情報のフィードバックによるマッサージプロト
コルの制御である。例えば、マッサージチェアを使用す
る時に、最終的にどのような効果が欲しいか（すっきり
したい、ゆったりしたいなど）を、予め決めてマッサー
ジャに入力する。快適性評価装置では、その現在の状態
を認識した上で、次に移行しやすい状態を予測して、現
在の状態と予測状態の情報をマッサージチェアへ転送す
る。マッサージチェアでは、送られた来た情報をもと
に、マッサージのもみ方、強さなどに変更を加える。同
様の制御への応用として、リラックスチェアの音量や光
刺激パターンの制御などがある。
用例について説明する。１つは、マッサージ関連機器へ
の快適性情報のフィードバックによるマッサージプロト
コルの制御である。例えば、マッサージチェアを使用す
る時に、最終的にどのような効果が欲しいか（すっきり
したい、ゆったりしたいなど）を、予め決めてマッサー
ジャに入力する。快適性評価装置では、その現在の状態
を認識した上で、次に移行しやすい状態を予測して、現
在の状態と予測状態の情報をマッサージチェアへ転送す
る。マッサージチェアでは、送られた来た情報をもと
に、マッサージのもみ方、強さなどに変更を加える。同
様の制御への応用として、リラックスチェアの音量や光
刺激パターンの制御などがある。
【００２２】また、自律神経失調症や神経性疾患などの
治療時のリラックス度を客観的にモニタリングするツー
ルにも応用できる。従来は、治療効果を見る主な手段は
問診であり、治療効果を客観的に評価できなかったが、
快適性評価装置を使用することで、その出力を治療効果
やその後の治療方針を決定する客観的な材料にできる。
また、快適性評価装置の出力を医師などが患者に提示す
ることで、現状の治療で効果があるかどうかを患者が知
ることができる。
治療時のリラックス度を客観的にモニタリングするツー
ルにも応用できる。従来は、治療効果を見る主な手段は
問診であり、治療効果を客観的に評価できなかったが、
快適性評価装置を使用することで、その出力を治療効果
やその後の治療方針を決定する客観的な材料にできる。
また、快適性評価装置の出力を医師などが患者に提示す
ることで、現状の治療で効果があるかどうかを患者が知
ることができる。
【００２３】５分程度の短時間での快適性の評価では、
皮膚温の変動が小さいため、皮膚インピーダンスと脈拍
での評価でも十分であり、皮膚温度センサを除いた構成
でもよい。
皮膚温の変動が小さいため、皮膚インピーダンスと脈拍
での評価でも十分であり、皮膚温度センサを除いた構成
でもよい。
【００２４】
【発明の効果】この発明によれば、１つの生理指標では
なく、皮膚インピーダンスと脈拍、あるいは皮膚温度と
皮膚インピーダンスと脈拍とにより、総合的に快適度合
いを評価するので、従来よりもより正確に快適性を評価
できる。その構成を腕時計型の本体と指プローブ、また
は手袋型プローブとし、これらを装着するだけで計測で
きるので、簡便かつ正確に快適性を評価できるという効
果が得られる。
なく、皮膚インピーダンスと脈拍、あるいは皮膚温度と
皮膚インピーダンスと脈拍とにより、総合的に快適度合
いを評価するので、従来よりもより正確に快適性を評価
できる。その構成を腕時計型の本体と指プローブ、また
は手袋型プローブとし、これらを装着するだけで計測で
きるので、簡便かつ正確に快適性を評価できるという効
果が得られる。
【図１】この発明の一実施形態である快適性評価装置を
示す図である。
示す図である。
【図２】この発明の他の実施形態である快適性評価装置
を示す図である。
を示す図である。
【図３】図１、図２の実施形態快適性評価装置に共通の
回路構成を示すブロック図である。
回路構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す回路における皮膚インピーダンス直
流成分（ＳＩＬ）と交流成分（ＳＩＲ）を示す波形図で
ある。
流成分（ＳＩＬ）と交流成分（ＳＩＲ）を示す波形図で
ある。
【図５】上記実施形態快適性評価装置で使用される反応
パターン一覧を示す図である。
パターン一覧を示す図である。
【図６】同実施形態快適性評価装置で使用されるスコア
一覧表を示す図である。
一覧表を示す図である。
【図７】同実施形態快適性評価装置で使用される快適性
判定グラフを示す図である。
判定グラフを示す図である。
【図８】同実施形態快適性評価装置における快適性判定
処理を説明するためのゼネラルフロー図である。
処理を説明するためのゼネラルフロー図である。
【図９】図８とともに、同実施形態快適性評価装置にお
ける快適性判定処理を説明するためのゼネラルフロー図
である。
ける快適性判定処理を説明するためのゼネラルフロー図
である。
【図１０】図８に示すゼネラルフロー図の活性度レベル
決定ルーチンを詳細に示すフロー図である。
決定ルーチンを詳細に示すフロー図である。
【図１１】図１０とともに、図８に示すゼネラルフロー
図の活性度レベル決定ルーチンを詳細に示すフロー図で
ある。
図の活性度レベル決定ルーチンを詳細に示すフロー図で
ある。
【図１２】図８に示すゼネラルフロー図のリラックスレ
ベル決定ルーチンを詳細に示すフロー図である。
ベル決定ルーチンを詳細に示すフロー図である。
【図１３】図１２とともに、図８に示すゼネラルフロー
図のリラックスレベル決定ルーチンを詳細に示すフロー
図である。
図のリラックスレベル決定ルーチンを詳細に示すフロー
図である。
５、６、７ 皮膚インピーダンス計測用電極 ８ 温度センサ ９ ＬＥＤ １０ フォトトランジスタ １１ａ 手袋 ２２ 脈波検出回路 ２３ 温度検出回路 ２６ 皮膚インピーダンス検出回路 ２７ 計測制御ＣＰＵ
Claims (8)
- 【請求項１】皮膚インピーダンス計測手段と、脈拍計測
手段と、これら皮膚インピーダンス計測手段と脈拍計測
手段で同時に計測された皮膚インピーダンスと脈拍とに
より、快適性を評価する手段とを備えたことを特徴とす
る快適性評価装置。 - 【請求項２】皮膚温度計測手段と、皮膚インピーダンス
計測手段と、脈拍計測手段と、これら皮膚温度計測手段
と皮膚インピーダンス計測手段と脈拍計測手段で同時に
計測された皮膚温度と皮膚インピーダンスと脈拍とによ
り、快適性を評価する手段とを備えたことを特徴とする
快適性評価装置。 - 【請求項３】前記皮膚温度計測手段、前記皮膚インピー
ダンス計測手段及び前記脈拍計測手段は、それぞれ計測
用のセンサを有し、少なくともこれらセンサが手袋に装
着されたものであることを特徴とする請求項２記載の快
適性評価装置。 - 【請求項４】前記皮膚温度計測手段、前記皮膚インピー
ダンス計測手段及び前記脈拍計測手段は、それぞれ計測
用のセンサを有し、少なくともこれらセンサが指サック
に装着されたものであることを特徴とする請求項２記載
の快適性評価装置。 - 【請求項５】前記快適性評価手段による評価結果を、外
部機器に出力する出力手段を備えたことを特徴とする請
求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載の快適性
評価装置。 - 【請求項６】前記快適性評価手段による評価結果を、リ
アルタイムで監視する監視手段を備えたことを特徴とす
る請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項
５記載の快適性評価装置。 - 【請求項７】前記快適性評価手段は、皮膚温度、皮膚イ
ンピーダンス、脈拍の安静時と比べた変化比率と微分値
の変化から快適性を評価することを特徴とする請求項
１、請求項２、請求項３、請求項４、請求項５又は請求
項６記載の快適性評価装置。 - 【請求項８】前記計測された皮膚温度、皮膚インピーダ
ンス、脈拍から快適性の状態予測をなし得る手段を備え
たことを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請
求項４、請求項５、請求項６又は請求項７記載の快適性
評価装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288969A JP2000116614A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 快適性評価装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10288969A JP2000116614A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 快適性評価装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000116614A true JP2000116614A (ja) | 2000-04-25 |
Family
ID=17737154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10288969A Pending JP2000116614A (ja) | 1998-10-12 | 1998-10-12 | 快適性評価装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000116614A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1269910A2 (en) * | 2001-06-27 | 2003-01-02 | Eastman Kodak Company | Sensor glove for physiological parameter measurement |
| KR100447827B1 (ko) * | 2001-06-04 | 2004-09-08 | 주식회사 바이오스페이스 | 생체전기 임피던스법에 의한 맥진기 |
| JP2006149470A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Delta Tooling Co Ltd | 快適感評価方法及び快適感評価装置 |
| JP2007307013A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Tanita Corp | 脈拍測定機能付き生体インピーダンス測定装置 |
| US7613486B2 (en) | 2003-01-22 | 2009-11-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for evaluating human stress using photoplethysmography |
| KR100946733B1 (ko) | 2007-10-31 | 2010-03-12 | 한국전기연구원 | 맥파측정장치 |
| WO2013040995A1 (zh) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | 东莞广州中医药大学中医药数理工程研究院 | 一种掌上型医用多道生物信息采集移动终端系统 |
| CN104490371A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-08 | 天津大学 | 一种基于人体生理参数的热舒适检测方法 |
| CN105455788A (zh) * | 2014-09-04 | 2016-04-06 | 华邦电子股份有限公司 | 量测手套及量测系统 |
-
1998
- 1998-10-12 JP JP10288969A patent/JP2000116614A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100447827B1 (ko) * | 2001-06-04 | 2004-09-08 | 주식회사 바이오스페이스 | 생체전기 임피던스법에 의한 맥진기 |
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| JP2006149470A (ja) * | 2004-11-25 | 2006-06-15 | Delta Tooling Co Ltd | 快適感評価方法及び快適感評価装置 |
| JP4636861B2 (ja) * | 2004-11-25 | 2011-02-23 | 株式会社デルタツーリング | 快適感評価装置 |
| JP2007307013A (ja) * | 2006-05-17 | 2007-11-29 | Tanita Corp | 脈拍測定機能付き生体インピーダンス測定装置 |
| KR100946733B1 (ko) | 2007-10-31 | 2010-03-12 | 한국전기연구원 | 맥파측정장치 |
| WO2013040995A1 (zh) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | 东莞广州中医药大学中医药数理工程研究院 | 一种掌上型医用多道生物信息采集移动终端系统 |
| CN105455788A (zh) * | 2014-09-04 | 2016-04-06 | 华邦电子股份有限公司 | 量测手套及量测系统 |
| CN104490371A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-04-08 | 天津大学 | 一种基于人体生理参数的热舒适检测方法 |
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