JP2001099463A

JP2001099463A - 健康管理システム

Info

Publication number: JP2001099463A
Application number: JP27451099A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Matsuura; 哲哉松浦
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】空調システムに用いられる発汗センサ(5) な
どの生理量センサを利用した健康管理システムを提供
し、ユーザの日常的な健康管理を可能にする。【解決手段】発汗センサ(5) で検出した信号を情報ネ
ットワーク(16)に載せて診断センターのコンピュータ(1
7)で処理し、ユーザの元に健康管理情報として戻す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、健康管理システム
に関し、特に、室内の空調制御に利用するために発汗
量、心拍数、血圧などの生理量を検出する生理量センサ
を利用して健康管理を行うようにしたシステムに係るも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、室内の温湿度環境が居住者に
とって快適であるかどうかをその居住者の発汗状態に基
づいて判断し、その判断結果に基づいて室内の空調制御
を行うシステムが提案されている（例えば、特開平１１
−２２３３７４号公報参照）。この公報に記載されたシ
ステムでは、居住者の発汗量を発汗センサで検出し、そ
の発汗量に基づいて睡眠中の空調制御を行うようにして
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、発汗量などに
応じて空調制御を行っても、実際にその運転制御により
作り出された室内環境がユーザの快適性や健康状態にと
って適切であるか否かは、従来のシステムでは判断する
ことができなかった。特に、睡眠中には、室内が暑すぎ
たり寒すぎたりしてもユーザは殆どの場合気付かないた
め、室内環境が本当にユーザの健康状態に適したもので
あるかどうかを日常的に管理できるようにすることが望
まれる。

【０００４】本発明は、このような観点から創案された
ものであり、その目的とするところは、空調システムに
用いられる発汗センサなどの生理量センサを利用した健
康管理システムを提供し、ユーザの日常的な健康管理を
可能にすることである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、生理量センサ
(5,7) で検出した信号を情報ネットワーク(16)に載せて
診断用コンピュータ(17)で処理し、ユーザの元に健康管
理情報として戻すようにしたものである。

【０００６】具体的に、本発明が講じた解決手段は、空
気調和システムに用いられる生理量センサ(5,7) と、該
生理量センサ(5,7) に接続された制御手段(12)と、制御
手段(12)に接続された情報表示手段(D1)と、情報ネット
ワーク(16)を介して制御手段(12)と診断用コンピュータ
(17)とを接続する通信手段(15)とを備えた健康管理シス
テムであって、生理量センサ(5,7) により検出した信号
を診断用コンピュータ(17)に送信して健康管理情報に分
析する一方、その健康管理情報を制御手段(12)に返信し
て情報表示手段(D1)で表示するように構成したものであ
る。

【０００７】上記構成においては、ユーザの睡眠中に生
理量センサ(5,7) により検出した信号を診断用コンピュ
ータ(17)で健康管理情報に処理することが好ましい。

【０００８】また、上記構成において、生理量センサ
は、人の発汗状態を検出する発汗センサ(5) により構成
したり、人の血流状態を検出する血流センサ(7) により
構成したりすることができる。

【０００９】−作用− 上記解決手段では、生理量センサ(5,7) による検出信号
は、制御手段(12)と通信手段(15)とから、情報ネットワ
ーク(16)を介して診断用コンピュータ(17)に送信され
る。診断用コンピュータ(17)では、入力された信号を分
析して健康管理情報を求める。このようにして得られた
健康管理情報は、情報ネットワーク(17)から通信手段(1
5)を介して制御手段(12)に返信され、情報表示手段(D1)
によりユーザに提示される。

【００１０】生理量センサとして発汗センサ(5) を用い
る場合は、例えば睡眠中の発汗量の経時変化から、ユー
ザが入眠したタイミングや睡眠サイクル（レム睡眠及び
ノンレム睡眠）などを健康管理情報として得ることがで
きる。また、生理量センサとして血流センサ(7) を用い
る場合は、血圧や心拍数などを健康管理情報（健康診断
結果）として得ることができる。

【００１１】

【発明の効果】従って、上記解決手段によれば、生理量
センサ(5,7) により検出した情報を情報ネットワーク(1
6)に載せることで健康管理情報を得ることができるの
で、空調システムに用いる生理量センサ(5,7) を利用し
て日常的な健康管理を容易に行うことができる。

【００１２】また、通常の健康管理のための検査が昼間
の覚醒時に行われるのに対して、上記構成によれば睡眠
中の健康管理情報を得ることもできるから、通常は把握
されることのない時間帯のデータを採取でき、健康管理
に非常に有効である。なお、睡眠サイクルは、ノンレム
睡眠とレム睡眠の１サイクルを約９０分間隔で繰り返す
サイクルで、通常はノンレム睡眠中に発汗し、レム睡眠
中には殆ど発汗しない特徴があり、このリズムが見られ
れば、適度な室内環境が得られていると言える。これに
対して、睡眠中にずっと汗をかき続けていたり、殆ど汗
をかかないような状態で、適度な発汗のリズムが見られ
ない場合は、室内環境が暑すぎたり寒すぎたりする状態
である。したがって、このような特徴を日々のデータよ
り分析すれば、睡眠に関する生理的情報そのものや、健
康状態の良否、環境条件の改善項目などをユーザに提供
することができる。

【００１３】なお、通信ネットワーク(16)を用いずに個
々のパーソナルコンピュータなどで生理量を健康管理情
報に分析することも考えられるが、その場合専門的な分
析を充分に行うのが困難であるのに対し、上記構成で
は、生理量に関する情報を専用の診断用コンピュータで
分析処理するようにしているので、各種情報を医学的見
地から、経験的な判断も含めて充分に分析することが可
能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態１】以下、本発明の実施形態１を図
面に基づいて詳細に説明する。

【００１５】−機器構成− 図１は、本実施形態１に係る健康管理システムを備えた
室内を示す斜視図であり、(1) はコントローラ（リモー
トコントローラ）、(2) は空気調和装置の室内機、(3)
は照明装置、(4) はテレビやラジオ等のオーディオ機
器、(5) は人の発汗状態を検出する発汗センサである。
本実施形態１では、１台のコントローラ(1) で、室内機
(2) 、照明装置(3) 、及びオーディオ機器(4) を操作で
きるようになっている。つまり、コントローラ(1) は、
室内機(2) のリモートコントローラであると同時に、照
明装置(3) やオーディオ機器(4) のリモートコントロー
ラとしても使用することができる。なお、図では、ユー
ザが発汗センサ(5) を就寝時に装着している状態を示し
ている。

【００１６】発汗センサ(5) は、ユーザの発汗量を検出
するためのセンサであり、人体の生理量を検出する生理
量センサの一種である。図２に示すように、発汗センサ
(5)は、感湿部(51)、ＣＰＵ(54)、送信部(55)及び電源
部(57)を備えている。感湿部(51)は、人体近傍の湿度を
検出するとともに当該検出湿度を電圧信号に変換してＣ
ＰＵ(54)に送信する部分であり、複数の通気孔(31)が形
成された筐体(52)の内部に湿度センサ(53)が配設されて
構成されている。送信部(55)は、感湿部(51)の検出情報
をコントローラ(1) に送信する部分であり、検出情報を
無線で送信するためのアンテナ(56)を備えている。ＣＰ
Ｕ(54)は、感湿部(51)及び送信部(55)を制御する制御部
であり、感湿部(51)からの検出情報を適宜補正等して、
送信部(55)に送信するものである。電源部(57)は、感湿
部(51)、ＣＰＵ(54)及び送信部(55)を駆動するための電
力供給部であり、電源としていわゆるボタン型の電池(5
8)が設けられている。

【００１７】これら感湿部(51)、ＣＰＵ(54)、送信部(5
5)及び電源部(57)は、それぞれ別体となっており、互い
に信号線(59)によって接続されている。これにより、発
汗センサ(5) は、全体として容易にたわみやすくなって
おり、柔軟性が向上している。また、これらセンサ本体
(50)、すなわち感湿部(51)、ＣＰＵ(54)、送信部(55)、
電源部(57)、及び信号線(59)は、人体への直接接触によ
る不快感を防止するために、柔軟材料としてのシリコン
ゴム(60)によって覆われている。

【００１８】シリコンゴム(60)の裏面には、柔軟な薄板
状の磁石(61)が貼り付けられている。図３及び図４に示
すように、発汗センサ(5) を装着する際には、磁石(61)
が被服(21)に接触するようにして被服(21)の内部に発汗
センサ(5) を設け、被服(21)の外側から薄板状の磁石(6
2)を被服(21)内部の磁石(61)の貼り合わせる。つまり、
磁石(61)と磁石(62)とによって被服(21)を挟み込む。こ
れにより、発汗センサ(5) は脱落することなく常に人体
近傍に位置づけられることになる。なお、正確かつ安定
して湿度を検出するために、発汗センサ(5) は胸部に設
けることが好ましい。また、磁石(61,62) の一方は磁性
材にしてもよい。

【００１９】図５に示すように、コントローラ(1) は、
受信部(11)と、制御部(12)と、送信部(13)とを備えてい
る。受信部(11)は、発汗センサ(5) からの無線信号を受
信する。制御部(12)は、受信部(11)からの信号を受ける
とともに、送信部(13)に制御信号を発信する。制御信号
には、後述するように発汗センサ(5) の検出データに基
づいて得られる各機器(2),(3),(4) の制御信号や、コン
トローラ(1) に設けられている不図示の操作ボタン等に
よる手動動作の制御信号が含まれる。

【００２０】送信部(13)は、制御部(12)からの制御信号
を受けて各機器(2),(3),(4) に信号を無線で送信する。
本実施形態では、赤外線信号によりリモートコントロー
ルが可能な既存の機器(2),(3),(4) をそのまま利用でき
るように、送信部(13)は、各機器(2),(3),(4) に応じた
赤外線信号を送信するように構成されている。なお、操
作する機器に応じて、赤外線以外の無線信号を送信する
ようにしてもよい。

【００２１】コントローラ(1) の制御部(12)は、通信ケ
ーブル(14)により、モデム(15)等の通信機器（通信手
段）を介して、インターネットなどの情報ネットワーク
(16)内に設けられている診断センターのコンピュータ(1
7)と接続されている。そして、発汗センサ(5) により検
出した信号を診断センターのコンピュータ(17)に送信し
て健康管理情報に分析する一方、その健康管理情報をコ
ントローラ(1) の制御部(12)に返信するように構成され
ている。なお、コントローラ(1) と情報ネットワーク(1
6)との接続状態は図１では省略している。

【００２２】また、コントローラ(1) には、制御部(12)
によって制御される表示部(D1)が、図１に示すように情
報表示手段として設けられている。そして、発汗センサ
(5)で検出した情報に基づいて診断センターのコンピュ
ータ(17)で分析した結果（健康管理情報）を、この表示
部(D1)で表示するように構成されている。

【００２３】−発汗状態の検出− ここで、発汗センサ(5) による発汗量の測定について説
明する。図６（ａ）は発汗センサ(5) で測定した人体近
傍湿度（相対湿度）の経時変化を示し、図６（ｂ）は睡
眠深度の経時変化を示す。図６（ａ）及び（ｂ）に示す
ように、寝床についてから入眠するまでの期間（入眠潜
時）Ａでは、人体近傍湿度はほぼ一定である。ところ
が、入眠して睡眠深度が深くなる期間Ｂでは、人体近傍
湿度は急激に上昇する。これは、入眠の際には、深部体
温を低下させるように発汗量が増加することに起因す
る。発汗量がピークに達した後の期間Ｃでは、発汗量の
減少と増加と交互に繰り返される。そして、このように
して検出された発汗量に対応した電気信号が制御部(12)
に送られて、さらに診断センターのコンピュータ(17)で
健康管理情報として処理するのに用いられる。

【００２４】−診断センターでの分析− 発汗センサ(5) から制御部(12)に入力された発汗量のデ
ータは、通信機器(15)を介して診断センターのコンピュ
ータ(17)に送られ、該コンピュータ(17)により分析処理
される。本実施形態では、ユーザの睡眠中の発汗状態か
ら、入眠のタイミングと睡眠サイクル、そして健康状態
や環境の改善項目、さらには体への温熱環境の影響など
を求めるようにしている。

【００２５】＜睡眠サイクルと発汗特性＞上述したよう
に、就寝時の発汗量と睡眠深度との間には、一定の相関
関係が見られる。このことから、診断センターのコンピ
ュータ(17)では、上記相関関係を利用して、発汗量に基
づいてユーザの睡眠サイクルを判定することとしてい
る。

【００２６】この点について具体的に説明すると、睡眠
は、大別してノンレム睡眠とレム睡眠とに分類すること
ができる。睡眠時の生理特性としての発汗現象に着目す
ると、ノンレム睡眠中には相当量の発汗が見られるが、
レム睡眠中には発汗量が著しく減少する傾向がある。そ
こで、本実施形態では、発汗量の経時変化に基づいて睡
眠サイクルを予測するようにしている。

【００２７】次に、睡眠時の生理特性と睡眠サイクルと
の関係について詳しく説明する。

【００２８】図７（ａ）〜（ｃ）に、睡眠時の生理特性
として、睡眠深度、深部体温及び発汗量の経時変化を示
す。

【００２９】図７（ａ）に示すように、睡眠深度は、脳
波分析により深度１から４までに分類される。深度１は
覚醒状態に近い状態を表し、深度４は深い眠りにある状
態を表す。脳波の特徴上、特に深度３と４は徐波睡眠と
呼ばれる。これとは別に、覚醒時に近い脳波反応を示し
ながら実際は睡眠状態にある睡眠を、レム睡眠と呼ぶ。
このレム睡眠と区別するため、深度１から４で示される
睡眠状態をノンレム睡眠と呼ぶ。通常、ノンレム睡眠と
レム睡眠は、規則性をもって周期的に交互に出現する。
一周期は約９０分であり、これを睡眠サイクルと呼ぶ。
ノンレム睡眠中は、脳は必要最低限しか活動しないが、
レム睡眠中は、脳は活発に活動すると言われている。

【００３０】図７（ａ）に示すように、入眠してからし
ばらくすると、非常に深い睡眠（徐波睡眠）が訪れる。
その後、レム睡眠とノンレム睡眠が交互に出現するが、
ノンレム睡眠の深度は明け方になるにつれて、浅くなっ
ていく。

【００３１】図７（ｂ）に示すように、睡眠中の深部体
温は、入眠時から明け方にかけて低下していき、起床前
に上昇傾向に転ずる。このような傾向から、睡眠中は、
人体のエネルギー消費量を減らすために、深部体温を低
下させることが必要と考えられている。

【００３２】図７（ｃ）は、睡眠中の発汗特性を示す。
発汗は基本的にノンレム睡眠時に起こり、レム睡眠時に
はほとんど発汗しないと言われている。ただし、レム睡
眠中に見る夢の影響により、例外的に発汗が起こる場合
はある。上述したように、睡眠中には深部体温を下げる
必要があるため、入眠直後には多量の発汗が見られる。
その後、起床するまで、ノンレム睡眠時には発汗する
が、その量は朝方にかけて減少していく。

【００３３】＜快眠条件＞睡眠サイクルは、例えば、そ
の眠りが快眠であったかどうかを判定するのに利用でき
る。そこで、図８を参照しながら、睡眠生理に基づく快
眠のための条件を説明する。

【００３４】快眠の条件として、まず、入床から眠りに
入るまでの時間（入眠潜時）が短いことが挙げられる。
次に、最初の徐波睡眠の深度が十分に深く、時間的にも
長いことが必要である。ここで、最初の徐波睡眠を深く
長くとるためには、深部体温を十分に低下させることが
必要不可欠である。

【００３５】また、快眠のためには、寝始めの時間が最
も重要であるが、それだけでなく、その後の睡眠リズム
が規則正しく実現されることも重要な条件である。

【００３６】また、起床時の目覚め感に関しては、レム
睡眠の終了直後に起きることが望ましい。ノンレム睡眠
中に覚醒すると、脳の活動が活発でないため、目覚め感
がぼんやりとしたものになるからである。また、レム睡
眠中には夢を見ていることが多いため、レム睡眠中での
覚醒は寝不足感をもたらす。

【００３７】つまり、快眠条件として、以下の４つが重
要である。

【００３８】入眠潜時が短いこと、最初の深睡眠が十分に長いこと、規則正しい睡眠リズムが実現されること、レム睡眠の終了直後に覚醒すること。

【００３９】診断センターのコンピュータ(17)では、発
汗リズムに基づいて導き出した睡眠サイクルを分析し、
上記〜の項目が満たされているかどうかを判別す
る。

【００４０】＜発汗リズムに基づく分析＞上述したよう
に、睡眠は、ノンレム睡眠とレム睡眠を１サイクル約９
０分間隔で繰り返すもので、通常はノンレム睡眠中に発
汗する一方、レム睡眠中には殆ど発汗しない特徴があ
り、発汗リズムと睡眠サイクルとがほぼ一致する。

【００４１】ところで、室内の設定温度が高すぎると、
体を冷やす必要があるために睡眠中にずっと発汗したま
まの状態となり、発汗リズムが見られなくなる。また、
設定温度が低すぎると、逆に発汗が起こらない状態とな
る。つまり、至適温度が低下するノンレム睡眠中でも発
汗しない状況となり、至適温度が比較的高いか体温調節
機能が低下すると考えられるレム睡眠中には寒すぎる環
境といえる。

【００４２】以上のことから、ノンレム睡眠中にある程
度発汗し、レム睡眠中に発汗量が低下する発汗リズムが
見られる状態になっていれば、適度な室内環境が得られ
ていると言える。そして、このような特徴を日々蓄積し
たデータから分析すれば、睡眠に関する生理的情報その
ものだけでなく、健康状態の良否、環境条件の改善項目
などを求めることができる。

【００４３】−分析結果の表示− 診断センターのコンピュータ(17)からは、睡眠中のユー
ザの発汗状況や、それに基づいて推定した睡眠サイク
ル、さらに発汗リズムに基づく分析結果などが情報ネッ
トワーク(16)を介してコントローラ(1) に返信される。
そして、ユーザは、起床後に所定の操作を行うことによ
り、コントローラ(1) の表示部(D1)でこれらの健康管理
情報を表示することができる。

【００４４】図９は、コントローラ(1) の表示部(D1)で
の表示例を示している。図示するように、この表示部(D
1)では、上段に現在時刻(a) 、設定温度(b) 及び電源の
ＯＮ／ＯＦＦ状態(c) が表示され、下段には、発汗状態
の経時変化を示すグラフ(d)が表示されている。また、
図には示していないが、表示部(D1)の下段には、発汗状
態のグラフに代えて、睡眠サイクルを図７（ａ）に示す
ような形にして表示したり、上述したような各種の分析
結果を表示することもできる。

【００４５】−運転制御例− このシステムでは、ユーザがコントローラ(1) を使って
空気調和装置の目標温度や風量を設定するとともに、こ
のコントローラ(1) で照明装置(3) やオーディオ機器
(4) も操作することができることに加えて、上述のよう
に発汗センサ(5)によってユーザの発汗状態を検出し、
その分析結果をコントローラ(1) にフィードバックする
ようにしていることを利用して、以下のような運転制御
を行うこともできる。ただし、以下の運転制御では、コ
ントローラ(1) と診断センターのコンピュータ(17)を常
時接続しておくことが必要条件である。

【００４６】この制御例では、検出した発汗量を利用し
て、睡眠中の生理現象に合わせ、「寝冷え」や「中途覚
醒」を防いで質の高い睡眠環境を実現することができ
る。

【００４７】すなわち、入床後、質の高い睡眠で重要と
なる最初の深い睡眠を得るには、深部体温を速やかに低
下させるために、体放熱を促進することが必要である。
従って、起きているときの通常の冷房運転状態（ユーザ
ーが覚醒時に好む温度であり、相対的に低い温度による
運転状態）を保持していれば、十分に放熱が促進され
る。

【００４８】しかし、放熱により十分に深部体温が低下
した後も同じ温度条件下で睡眠を続けると、放熱過多と
なり、「寝冷え」や「だるさ」の原因となる。

【００４９】これを環境温度と人間産放熱の関係から説
明する。図１０は、環境温度に対する人間の産放熱現象
を示している。通常の至適温度域Ａにおいては、主に血
管の収縮により、末梢部の血液量を制御することによ
り、外界との熱バランスを保っている。一方、この血管
の収縮によって調整可能な温度範囲Ａより環境温度が高
い領域Ｂでは、発汗が行われ、発汗による蒸発熱で効果
的に体から外部への熱移動が行われる。逆に、至適温度
範囲Ａよりも環境温度が低い領域Ｃでは、ふるえが起こ
り、体内に熱が産生される。領域Ａの中の領域Ａ１は、
通常冷房運転時に環境温度として設定される領域であ
り、覚醒時に設定される温度領域である。領域Ａ１で
は、多少動いてもすぐに汗をかくことはなく、かつ、寒
すぎることもない。従って、領域Ａ１は、覚醒時におい
て快適な環境領域である。

【００５０】これに対し、睡眠中は副交感神経活動が優
勢になり、心肺活動が低下したり、筋肉が弛緩したりす
る。また、レム睡眠中には体温調整機能が消失すると言
われており、十分な体温調節機能は期待できない。その
ため、入床前に設定した設定温度のまま睡眠すると、
「寝冷え」を起こすことになる。

【００５１】そこで、図１０に示すように、設定温度を
常に至適温度中の高温度の領域Ａ２に設定することによ
り、放熱過多による「寝冷え」を起こすことがなく、ま
た、多量の発汗による「中途覚醒」を起こすこともない
快適な状態が実現できる。設定温度を上記領域Ａ２に収
めるには、常に発汗状態を監視し、発汗量が多くなりか
ければ設定温度を下げ、逆に、期待される発汗が起こら
ない場合には温度を上げるとよい。

【００５２】−実施形態１の効果− 以上説明したように、上記実施形態１によれば、発汗セ
ンサ(5) により検出したデータを情報ネットワーク(16)
内に設けられた診断センターのコンピュータ(17)により
分析し、ユーザの発汗状況や、それに基づいて推定した
睡眠サイクル、さらに各種の分析結果などの健康管理情
報を得ることができる。したがって、空調システムに用
いる生理量センサ(5) を利用して日常的な健康管理を容
易に行うことができる。

【００５３】また、通常の健康管理のための検査が昼間
の覚醒時に行われるのに対して、上記構成によれば睡眠
中の健康管理情報を得ることができるから、通常は把握
されることのない時間帯のデータを採取でき、健康管理
に非常に有効である。

【００５４】また、個々のパーソナルコンピュータなど
で生理量から健康管理情報を分析するのではなく、情報
ネットワーク(16)を用いて、生理量に関する情報を専用
の診断用コンピュータ(17)で健康管理情報に分析処理す
るようにしているので、各種情報を医学的見地から、経
験的な判断も含めて充分に分析することが可能となる。

【００５５】さらに、本実施形態１では、健康管理情報
をユーザに提示することに加え、検出した発汗データを
利用して適切な運転制御を行えるので、ユーザの快適性
を高めることが可能となる。

【００５６】−実施形態１の変形例− 上記実施形態１では、ユーザの睡眠中に発汗センサ(5)
で検出したデータをコントローラ(1) から情報ネットワ
ーク(16)に流して診断センターのコンピュータ(17)で分
析し、睡眠サイクル等の分析結果に基づいて空調システ
ムの運転制御を行うようにしているが、運転制御は別途
行うものとしてもよい。その一例として、発汗センサ
(5) 等による睡眠中の検出データを夜間にメモリ等に蓄
積しておき、翌日ユーザが起床した後に、図示しないパ
ーソナルコンピュータ等を起動してインターネット等の
情報ネットワーク(16)により診断センターのコンピュー
タ(17)と接続し、発汗リズムや睡眠サイクル、さらには
健康関連情報の分析などを行うようにすることができ
る。この場合、室内機(2) の運転制御は、例えばこのよ
うな分析を日々繰り返して得られるユーザに適した温湿
度環境に合わせて、ユーザが就寝前に適宜設定するとよ
い。

【００５７】

【発明の実施の形態２】本発明の実施形態２は、生理量
センサとして実施形態１の発汗センサの代わりに血流セ
ンサを用い、この血流センサから得られた情報を診断セ
ンターのコンピュータ(17)で分析するようにした例であ
る。その他の機器構成は実施形態１と同様である。

【００５８】図１１に示すように、血流センサ(7) は、
発光ダイオード(71)とフォトダイオード(72)とを備えた
構成になっており、発光ダイオード(71)は電源(73)と接
続されている。また、フォトダイオード(72)は増幅部(7
4)と接続され、フォトダイオード(72)の受信信号を増幅
して得た脈波データをコントローラ(1) に送信する。発
光ダイオード(71)とフォトダイオード(72)は、指先(75)
に装着されるリング(76)に内蔵されている。

【００５９】この血流センサは、血液中のヘモグロビン
の吸光性を利用するように構成されている。具体的に
は、血液中のヘモグロビンは、ある波長帯域の光に対し
て強い吸光性を有している。このため、発光ダイオード
からその波長帯域の光を指先(75)に照射すると、フォト
ダイオード(72)で受光される透過光または反射光の光量
は、血管の容積変動（血管の拡張・収縮や脈動による血
管容積の変化）に伴って変化するヘモグロビンの量に応
じて変化する。つまり、図１２（ａ）に示すように血管
(77)の収縮時にはヘモグロビン(78)の量が少ないことか
ら照射光(L1)のうちで吸光量が少なく、透過光ないし反
射光(L2)が多くなる一方、図１２（ｂ）に示すように血
管(77)の拡張時にはヘモグロビン(78)の量が多いことか
ら吸光量が多く、透過光ないし反射光(L2)が少なくな
る。このように、血流状態に応じて受光量が変化するの
で、その受光量を電気信号に変換することにより、脈波
を検出することができる。

【００６０】このようにして測定されたデータは、コン
トローラ(1) を介して診断センターのコンピュータ(17)
に送られて分析される。診断センターのコンピュータ(1
7)では、以下のような原理に基づいて分析を行う。すな
わち、人体の体温調節システムでは、図１０を参照して
説明したように、代謝により生成された熱エネルギを、
過剰な場合は放出し、不足する場合は放出をできるだけ
抑制しようとする。熱エネルギの最大の搬送媒体は血液
であるので、熱の放出と放出抑制は、体内から体表への
血液の流れをコントロールすることで実現される。つま
り、暑熱感覚を有するときに血流が増え、暑熱感覚が解
消されると血流が減る。このため、暑いときには血管が
拡張し、寒いときには血管が収縮するので、血流センサ
(7) で血流量を計測することで人間の暑熱感覚の推定が
可能となる。

【００６１】特に、手足などの末梢部は、放熱効率が高
い部位であり、人体の体温調節における血流の増減が顕
著に現れる部位であるため、計測が比較的容易である。
なお、光電脈波自体は血流量ではないが、脈波情報を積
分するなどの手段で、血流量に対応した計測量が得られ
る。

【００６２】このようにして求めた血流量の増減や暑熱
感覚、あるいは血流の測定に基づいて得られる心拍数や
血圧などの情報は、情報ネットワーク(16)を介してコン
トローラ(1) にフィードバックされる。したがって、フ
ィードバックされた情報を利用して空調システムの運転
制御を行ったり、翌日ユーザが起床した後に、睡眠中の
血圧や心拍数などを、睡眠中の健康診断結果として知る
ことができる。

【００６３】

【発明のその他の実施の形態】本発明は、上記実施形態
について、以下のような構成としてもよい。

【００６４】例えば、生理量センサとして、上記発汗セ
ンサ(5) や血流センサ(7) の代わりに、図１に仮想線で
示すように前額部皮膚温を測定する皮膚温度センサ(8)
を用いてもよい。上述したように、睡眠中に人が周期的
に発汗すると、その発汗に伴って経時的に皮膚温が変化
する。つまり、発汗時には皮膚温が低下する一方、非発
汗時にはそれよりも皮膚温が上昇する。このため、その
温度変化を利用して、睡眠サイクルを推定することがで
きる。したがって、皮膚温度センサ(8) での検出値を利
用して診断センターのコンピュータ(17)で実施形態１と
同様の分析を行うことができるので、ユーザの健康管理
に利用することができる。

【００６５】その他にも、生理量センサとして、深部体
温センサ（例えば外耳道の温度を検出するイヤフォーン
型の温度センサ）や、赤外線温度センサ（ＣＣＤ（電荷
結合素子）センサなどを用いて体表面の温度分布を測定
するセンサ）などを用い、それらの検出結果を診断セン
ターのコンピュータ(17)で分析するようにしてもよい。

【００６６】また、コントローラ(1) に表示部(D1)を設
ける代わりに、実施形態１の変形例として説明したよう
にパソコンのディスプレイなどの外部表示装置を用いて
もよい。その場合、制御部(12)自体をパソコンで構成
し、受信部(11)や送信部(13)をパソコンの周辺機器で構
成するようにしてもよい。

【００６７】さらに、上記コントローラ(1) は室内機
(2) 以外の機器もコントロールできるものとして説明し
たが、室内機専用のリモートコントローラであってもよ
い。

【００６８】また、上記実施形態では主に室内機(2) を
睡眠中に運転する状態について説明したが、ユーザが起
きている状態で健康管理情報を得られるようにしてもよ
いことは当然である。

【００６９】また、発汗センサ (5)によって検出する値
は相対湿度に限らず、絶対湿度であってもよいことは勿
論である。この場合、入眠等を検出する基準となる所定
値は、絶対湿度を基準として設定する。

【００７０】なお、本発明は、空調制御に用いる生理量
センサ(5,7,8) を健康管理システムに利用したことを特
徴とするものであるが、空調システムとは別に専用の生
理量センサを用い、これを情報ネットワーク内の診断用
コンピュータ(17)と接続して健康管理システムを構築す
ることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る健康管理システムを
備えた室内を示す斜視図である。

【図２】発汗センサの構成を示す断面図である。

【図３】発汗センサの取り付け方法を示す説明図であ
る。

【図４】ユーザが発汗センサを装着した状態を示す図で
ある。

【図５】図１の室内の機器制御関係を示すブロック図で
ある。

【図６】就寝者の睡眠状態を示す図であり、（ａ）は人
体近傍温度の経時変化、（ｂ）は睡眠深度の経時変化を
示す。

【図７】睡眠中の人間生理特性を示す図であり、（ａ）
は睡眠深度の経時変化、（ｂ）は深部体温の経時変化、
（ｃ）は発汗量の経時変化を示す。

【図８】睡眠生理に基づいて快眠条件を示す図である。

【図９】表示部による表示状態を示す図である。

【図１０】環境温度と産放熱の関係及び覚醒時の空調設
定温度範囲を示す図である。

【図１１】本発明の実施形態２に係る健康管理システム
に用いる血流センサの構成図である。

【図１２】図１１の血流センサによる検出状態を示す説
明図であり、（ａ）は血管収縮時、（ｂ）は血管拡張時
を示している。

【符号の説明】

(1) コントローラ (D1) 表示部（情報表示手段） (2) 室内機 (3) 照明装置 (4) オーディオ機器 (5) 発汗センサ（生理量センサ） (7) 血流センサ（生理量センサ） (11) 受信部 (12) 制御部（制御手段） (13) 送信部 (14) 通信ケーブル (15) 通信機器（通信手段） (16) 情報ネットワーク (17) 診断用コンピュータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】空気調和システムに用いられる生理量セ
ンサ(5,7) と、該生理量センサ(5,7) に接続された制御
手段(12)と、制御手段(12)に接続された情報表示手段(D
1)と、情報ネットワーク(16)を介して制御手段(12)と診
断用コンピュータ(17)とを接続する通信手段(15)とを備
えた健康管理システムであって、生理量センサ(5,7) により検出した信号を診断用コンピ
ュータ(17)に送信して健康管理情報に分析する一方、そ
の健康管理情報を制御手段(12)に返信して情報表示手段
(D1)で表示するように構成されている健康管理システ
ム。
【請求項２】ユーザの睡眠中に生理量センサ(5,7) に
より検出した信号を診断用コンピュータ(17)で健康管理
情報に分析する請求項１記載の健康管理システム。
【請求項３】生理量センサは、人の発汗状態を検出す
る発汗センサ(5) により構成されている請求項１または
２記載の健康管理システム。
【請求項４】生理量センサは、人の血流状態を検出す
る血流センサ(7) により構成されている請求項１または
２記載の健康管理システム。