JP2002181753A

JP2002181753A - 水分量測定方法

Info

Publication number: JP2002181753A
Application number: JP2001266243A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kondo; 針次近藤
Original assignee: K and S KK; Kyoho Machine Works Ltd
Current assignee: K and S KK; Kyoho Machine Works Ltd
Priority date: 2000-10-02
Filing date: 2001-09-03
Publication date: 2002-06-26

Abstract

(57)【要約】【課題】温度変化に変わらず、正確に水分量の測定を
行うことができるようにする。【解決手段】測定容器５０内にマウス等の動物を閉じ
込めておき、吸引ポンプ６０にて容器５０内の空気を吸
引する。これにより、吸気経路５４へ吸引された空気中
にはマウスから蒸散された水分量が含まれる。水分量の
測定にあたり、使用する湿度センサについて、温度Ｔn
の変化に伴うセンサ出力値をマップ湿度Ｄm〔Ｔn〕とし
て求めておく。現時点の温度をＴn、検出湿度をＤn、過
去の時点の温度をＴn-x、検出湿度をＤn-x、マップ湿度
Ｄm〔Ｔn-x〕とし、比較温度差をａとする。Ｔn−Ｔn-x
＞ａの場合で。かつＤn−Ｄn-x＜０のとき、またはＴn
−Ｔn-x＜ａの場合でかつＤn−Ｄn-x＞０のときには、
現時点における補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔ
n〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）から求める。それ以外のときは、
補正湿度Ｄcnは検出湿度Ｄnとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水分量測定方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、大気中に含まれる水蒸気量又
は密封容器内等の閉ざされた空間における水蒸気量を、
相対湿度として検出する場合には、各種の湿度計又は湿
度センサを用いることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
患者における発汗量の測定のように、閉ざされた空間で
ないある特定の検出部位の湿度変化を測定しようとする
場合には、検出部位の検出湿度は、気象の変化に伴う湿
度の変化による影響、検出部位の周囲の環境下における
温度等の変化による影響を受ける。特に、影響が大きい
のは、温度が変化することに伴い、各温度における飽和
水蒸気量が変化することによる相対湿度の変化等である
環境湿度の変化である。つまり、検出部位の検出湿度
は、この環境湿度の変化の影響を受けた値となってしま
う。

【０００４】そのため、検出部位の検出湿度を測定する
際には、測定を行う周囲の環境下の温度及び湿度を一定
にする必要がある。そのため、一定の温度及び湿度を有
する乾燥ガスを検出部位に供給して測定を行っている。

【０００５】しかしながら、この方法においては、測定
を行うために上記乾燥ガスを常に供給する必要があり、
測定を行う環境が制限されてしまう。また、この方法に
おいては、湿度センサ自体の計器誤差については、何ら
考慮しておらず、検出湿度はこの計器誤差を含んだ値と
なってしまう。

【０００６】また、これとは別の方法として、２台の湿
度センサを用いて、一方は検出部位の検出湿度を測定
し、他方は周囲の環境下の湿度を測定して、周囲の環境
下の湿度の変化を常に考慮しながら実際の検出湿度を求
める、という方法が考えられる。

【０００７】しかしながら、この方法では湿度センサが
２台のセンサを必要とするため、両センサ間で応答性に
差があったりすると、同時期の測定値とならないため、
これらの差を求めても正しい測定値とは言えなくなって
しまう。また、両センサ間で温度変化に伴う特性に差が
あることも予想され、このことも測定精度の向上を阻害
する原因となりうる。

【０００８】本発明は上記のような事情に基づいて完成
されたものであって、その目的は測定精度の高い水分量
測定方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として、請求項１の発明は温度計により検出し
た温度と、湿度センサにより測定した検出部位の検出湿
度とを任意の時間間隔で演算装置に取り込んで、該演算
装置において、上記温度の変化に対する上記検出湿度の
補正を行う水分量測定方法において、使用する上記湿度
センサについて、測定環境下における上記温度の変化に
伴うセンサ出力値をマップ湿度として予め求めておき、
上記演算装置は、現時点の上記温度における上記マップ
湿度を現マップ湿度、過去の時点の上記温度における上
記マップ湿度を過去マップ湿度として読み取り、上記現
マップ湿度と上記過去マップ湿度との差分を上記検出湿
度に加減することにより、現時点における実際の検出湿
度である補正湿度を求めて水分量の測定を行うことを特
徴とするものである。

【００１０】また、請求項２の発明は、温度計により測
定した温度と、湿度センサにより測定した検出部位の検
出湿度とを任意の時間間隔で演算装置に取り込んで、該
演算装置において、上記温度の変化に対する上記検出湿
度の補正を行う水分量測定方法において、使用する上記
湿度センサについて、測定環境下における上記温度の変
化に伴うセンサ出力値をマップ湿度として予め求めてお
き、現時点の温度Ｔnにおける上記マップ湿度Ｄm〔Ｔ
n〕、過去の時点の温度Ｔn-xにおける上記マップ湿度を
Ｄm〔Ｔn-x〕とし、また、上記現時点の上記検出湿度を
Ｄn、上記過去の時点の上記検出湿度をＤn-xとして、上
記現時点における実際の検出湿度である補正湿度Ｄcn
を、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）又はＤc
n＝Ｄn-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）から求めるこ
とを特徴とするものである。

【００１１】請求項３の発明は、温度計により測定した
温度と、湿度センサにより測定した検出部位の検出湿度
とを任意の時間間隔で演算装置に取り込んで、該演算装
置において、上記温度の変化に対する上記検出湿度の補
正を行う水分量測定方法において、使用する上記湿度セ
ンサについて、測定環境下における上記温度の変化に伴
うセンサ出力値をマップ湿度として予め求めておき、上
記演算装置は、現時点での温度Ｔn、検出湿度をＤnと
し、過去の時点の温度をＴn-x、検出湿度をＤn-xとし
て、上記現時点の温度Ｔnと上記過去の時点の温度Ｔn-x
との差分が比較温度差ａよりも高い場合（Ｔn−Ｔn-x＞
ａ）で、かつ、上記現時点の検出湿度Ｄnと上記過去の
時点の検出湿度Ｄn-xとの差分がマイナスのとき（Ｄn−
Ｄn-x＜０）、あるいは上記現時点の温度Ｔnと上記現過
去の時点の温度Ｔn-xとの差分が上記比較温度差ａより
も低い場合（Ｔn−Ｔn-x＜ａ）で、かつ、上記現時点の
検出湿度Ｄnと上記過去の時点の検出湿度Ｄn-xとの差分
がプラスのとき（Ｄn−Ｄn-x＞０）には、補正必要条件
を満たしているとして、下記の補正手段の下に補正を行
うようにしたものであって、上記補正手段は、上記現時
点の温度Ｔnにおける上記マップ湿度をＤm〔Ｔn〕、過
去の時点の温度Ｔn-xにおける上記マップ湿度をＤm〔Ｔ
n-x〕とし、上記現時点における実際の検出湿度である
補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-
x〕）又はＤcn＝Ｄn-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）
から求め、一方、上記補正条件を満たしてないときは、
上記補正湿度Ｄcnは上記検出湿度Ｄnとすることを特徴
とするものである。

【００１２】請求項４の発明は、請求項３において、前
記水分量測定方法は、前記現時点の温度Ｔn及び検出湿
度Ｄnと、前記過去の任意の時点における温度Ｔn-x及び
検出湿度Ｄn-xとをそれぞれ用いることを特徴とするも
のである。

【００１３】請求項５の発明は、請求項４記載におい
て、前記現時点の温度Ｔn及び検出湿度Ｄnと、直前の前
記過去の時点における温度Ｔn-x及び検出湿度Ｄn-xとに
ついて、前記補正必要条件を満たしているか否かを検出
し、前記補正必要条件を満たしていないときには、順次
さらに過去に遡及して前記補正必要条件を満たしている
か否かを検出して、前記補正必要条件を満たしていると
きには前記補正を行うことを特徴とするものである。

【００１４】請求項６の発明は、請求項４又は５におい
て、前記過去の時点は、５０ｍｓ前、１秒前及び１分前
であることを特徴とするものである。

【００１５】請求項７の発明は、請求項１乃至６のいず
れかにおいて、一部が大気に開放する測定容器にて被検
出体から発せられる蒸散水分量を捕集しつつこの測定容
器に接続された吸引手段にて同容器内の空気中に含まれ
る蒸散水分量を吸気経路へ吸引し、かつ上記測定容器内
環境の温度を上記温度計にて測定しながら上記吸気経路
中に介在された上記湿度センサにて排気中の水分量を測
定することを特徴とするものである。

【００１６】請求項８の発明は、請求項７において、前
記測定容器中に、前記測定対象物である動物を非拘束の
状態で収容しておくことを特徴とするものである。

【００１７】

【発明の作用及び効果】次に、本発明の作用効果につい
て説明する。請求項１の発明においては、検出部位の湿
度の測定を行う前に、予め、使用する湿度センサについ
て、測定環境下の温度変化に伴うセンサ出力値をマップ
湿度として求めておく。具体的には、マップ湿度は、所
定の水分量を含有する環境下に湿度センサを放置して、
その環境下の温度を変化させ、その変化させた温度と、
該温度におけるセンサ出力値を記録することにより作成
する。

【００１８】なお、マップ湿度には、測定環境下の温度
変化により各温度の飽和水蒸気量が変化することに伴う
相対湿度の変化等である環境湿度の変化と、湿度センサ
自体の温度特性及び計器誤差による変化等の要因が含ま
れていることが考えられる。そして、検出部位における
検出湿度の測定を行う。このとき、検出部位の周囲の環
境下に温度変化があったとき、検出湿度は、上記環境湿
度の変化及び上記湿度センサ自体の変化の影響を受け、
誤差をもった値となっていると考えられる。そこで、上
記演算装置は、現時点の上記温度における上記マップ湿
度を現マップ湿度、過去の時点の上記温度における上記
マップ湿度を過去マップ湿度として読み取る。そして、
上記マップ湿度と上記過去マップ湿度との差分を上記検
出湿度に加減することにより、現時点における実際の検
出湿度である補正湿度を求める。上記マップ湿度は、検
出湿度の測定に使用する湿度センサを用いて作成してい
る。そのため、マップ湿度の作成時に、検出湿度を測定
する湿度センサ以外の湿度センサを準備する必要がな
い。また、検出湿度の測定時においても、一台の湿度セ
ンサで測定を行うことができる。そのため、従来のよう
に、２台の湿度センサを用いて、それらの間の温度特性
の調整を行う必要がなく、容易に湿度を測定することが
できる。

【００１９】また、本発明においては、温度変化に伴う
検出部位の周囲の環境下における相対湿度の変化等であ
る環境湿度の変化を補正して、実際の湿度を求めてい
る。そのため、従来のように、一定の温度及び湿度を有
する乾燥ガスを使用することなく測定を行うことができ
る。それ故、測定を行う環境が制限されることが殆どな
く、様々な環境下で測定を行うことができる。

【００２０】また、上記マップ湿度は、湿度センサ自体
の温度特性及び計器誤差も含んだ値となっている。その
ため、測定時には、湿度センサ自体の温度特性及び計器
誤差による誤差も補正して。実際の湿度を求めることが
できる。また、マップ湿度は、各湿度センサ毎に作成し
ておけば、各機体毎の温度に対する温度特性及び計器誤
差の補正を行うことができ、一層正確な湿度を測定する
ことができる。さらに、上記補正湿度を相対湿度として
求めている場合には、該相対湿度を、検出を行う検出部
位におけるる絶対湿度に換算することにより、水分量を
算出することができる。一方、補正湿度を絶対湿度とし
て求めている場合には、該絶対湿度を水分量とすること
ができる。それ故、温度変化の影響を受けることなく正
確な水分量を検出することができる。

【００２１】以上、請求項１の発明によれば、様々な環
境下において、容易かつ正確に湿度を測定することがで
きる湿度センサの補正方法を提供することができる。な
お、上記湿度変化の測定方法は、例えば、工場における
各種気体の湿度の検出、室内における様々な特定部位の
湿度の検出、人体、植物における湿度の検出等、様々な
検出部位において使用することができる。

【００２２】請求項２の発明においても、検出部位の湿
度の測定を行う前に、予め使用する湿度センサについ
て。測定環境下の温度り変化に伴うセンサ出力値をマッ
プ湿度として求めておく。そして、検出部位における湿
度の測定を行う。このとき、上記と同様、この検出湿度
は誤差をもった値となっていると考えられる。そこで、
現時点の温度Ｔnにおけるマップ湿度を現マップ湿度Ｄm
〔Ｔn〕、過去の時点の温度Ｔn-xにおけるマップ湿度を
過去マップ湿度Ｄm〔Ｔn-x〕として読み取る。そして、
現時点の検出湿度Ｄnから現時点と過去の時点とのマッ
プ湿度の差分（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）を減算し
て、補正湿度Ｄcnを求める。あるいは、過去の時点の検
出湿度Ｄn-xに過去の時点と現時点とのマップ湿度の差
分（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）を加算して、補正湿度
Ｄcnを求める。

【００２３】かくして、請求項２の発明においても、測
定環境の温度変化に拘わらず、容易かつ正確に水分量を
測定することができる。

【００２４】請求項３の発明によれば、補正必要条件を
設定して、この条件を充足しているとしたときに、前記
した補正方法の下に補正を行うことであり、上記比較温
度差ａよりも大きな温度変化がないときには上記補正を
行わず、上記演算装置における処理を簡略化したことで
ある。すなわち、現時点の温度Ｔnと過去の時点の温度
Ｔn-xとの差分が比較温度差ａよりも高い場合（Ｔn−Ｔ
n-x＞ａ）で、かつ現時点の検出湿度Ｄnと過去の時点の
検出湿度Ｄn-xとの差分がマイナスのとき（Ｄn−Ｄn-x
＜０）を条件１とする。また、現時点の温度Ｔnと過去
の時点の温度Ｔn-xとの差分が比較温度差ａよりも低い
場合（Ｔn−Ｔn-x＜ａ）で、かつ、現時点の検出湿度Ｄ
nと過去の時点の検出湿度Ｄn-xとの差分がプラスのとき
（Ｄn−Ｄn-x＞０）を条件２とする。そして、これら条
件１または条件２を満たしているときなは、補正必要条
件を満たしているとする。

【００２５】条件１は、温度が比較温度差よも高く上昇
したときの比較式である。温度が上昇することにより、
各温度における飽和水蒸気量が上昇し、測定容器内の相
対湿度は下降した値として現れる。しかし、測定容器内
はその容器外の環境下における相対湿度の影響を受けて
いるため、検出湿度は実際には下降していないにも拘わ
らず、見かけ上下降して検出されてしまう。そこで、上
記した条件１を満たす場合には、見かけ上の検出湿度の
変化の補正を行うこととしたのである。

【００２６】具体的には、現時点の温度Ｔnにおけるマ
ップ湿度を現マップ湿度Ｄm〔Ｔn〕、過去の時点の温度
Ｔn-xにおけるマップ湿度を過去マップ湿度Ｄm〔Ｔn-
x〕として読み取る。そして、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕
−Ｄm〔Ｔn-x〕）又はＤcn＝Ｄn-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−
Ｄm〔Ｔn〕）から上記した補正湿度Ｄcnを求める。

【００２７】一方、温度が比較温度差ａよりも高く上昇
したときに、検出湿度も上昇しているときには、実際に
検出湿度が上昇しているときであるとして、補正を行う
ことなく、検出湿度Ｄnをそのまま補正湿度Ｄcnとす
る。

【００２８】また、条件２は温度が比較温度差ａよりも
低く下降したときの比較式である。温度が下降すること
により、各温度における飽和水蒸気量が下降し、測定容
器内の相対湿度は上昇した値として現れる。そのため、
検出湿度は実際には上昇していないにも拘わらず、見か
け上は上昇したものとして検出される。そこで、条件２
を満たしている場合には、見かけ上の検出湿度の変化に
補正を加えることとしたのである。

【００２９】具体的には、上記と同様、Ｄcn＝Ｄn−
（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）又はＤcn＝Ｄn-x＋（Ｄm
〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）から補正湿度Ｄcnを求める。

【００３０】一方、温度が比較温度差ａよりも低く下降
し、検出湿度も下降しているときには、実際に検出湿度
が下降しているときであるとして、補正を行うことなく
検出湿度をそのまま補正湿度Ｄcnとする。

【００３１】このようにして、温度変化が上記比較温度
差ａよりも小さいとき、及び補正必要条件を満たしてい
ないときは、補正を行わない。つまり、補正が必要なと
きにのみ補正を行うので、上記演算装置内の演算処理の
時間を短縮化することができる。また、補正必要条件を
満たしているときには上記補正を行い、温度変化の影響
を受けることなく正確な湿度を測定することができる。

【００３２】請求項４の発明の補正方法は、現時点の温
度Ｔn及び検出湿度Ｄnと、過去の任意の時点における温
度Ｔn-x及び検出湿度Ｄn-xとをそれぞれ用いることが好
ましい。

【００３３】これにより、現時点の温度Ｔn及び検出湿
度Ｄnと、現時点から遡及した複数の過去の時点におけ
る温度Ｔn-xとを比較して、複数の過去の時点のいずれ
かにおいて補正必要条件を満たしているか否か検出する
ことができる。そのため、例えば温度が比較温度差ａよ
りも小さな温度差で緩やかに連続変化する場合等、短い
遡及範囲では補正が必要でないが、長い遡及範囲では補
正が必要であるというような場合に特に有効である。

【００３４】次に、請求項５の発明では、現時点の温度
Ｔn及び検出湿度Ｄnと、直前の過去の時点における温度
Ｔn-x及び検出湿度Ｄn-xとについて、補正必要条件を満
たしているか否かを検出し、補正必要条件を満たしてい
ないときには、順次さらに過去に遡及して補正必要条件
を満たしているか否かを検出して、補正必要条件を満た
しているときには補正を行うことが好ましい。

【００３５】これにより、上記の如く、例えば温度に比
較温度差ａよりも小さな温度差で緩やかな連続変化があ
る場合など、直前の過去の時点においては補正が必要で
ないが、長い範囲で見ると補正が必要である場合等に有
効である。また、過去のある時点で補正を行ったときに
は、それよりもさらに遡及した過去の時点の温度Ｔn-x
及び検出湿度Ｄn-xを用いた補正必要条件による比較は
行わない。そのため、補正の重複を避けることができ
る。

【００３６】請求項６の発明によれば、過去の時点は５
０ｍｓ前、１秒前及び１分前であることが好ましい。こ
れにより、効果的に上記した補正必要条件を満たしてい
るか否かの検出を行うことができる。

【００３７】請求項７の発明によれば、測定容器を大気
に連通させて測定容器周りの環境空気を取り込むように
している。したがって、一定温度及び一定湿度に保持さ
れた乾燥ガスなどを用いなくとも、外気をそのまま利用
しながら被検出体から発せられる水分量の測定が可能で
あるから、測定環境が制限されない、という効果が得ら
れる。

【００３８】さらに、請求項８の発明によれば、例えば
動物の発汗量を測定する場合等において、動物を拘束し
た状態で行うのではなく、測定容器内において非拘束状
態で測定を行うことができる。したがって、動物に対し
精神的苦痛を伴わせることなく測定することができる。

【００３９】

【発明の実施の形態】＜実施形態１＞本実施形態におけ
る湿度センサの補正方法につき、図１〜図３を用いて説
明する。

【００４０】図２（ａ）に示す如く、本例における湿度
センサ１２の補正方法は、温度計１３により測定した温
度Ｔnと湿度センサ１２により測定した検出部位の検出
湿度Ｄnとを任意の時間間隔で演算装置１４に取り込ん
で、該演算装置１４において、上記温度Ｔnの変化に対
する上記検出湿度Ｄnの補正を行う。測定を行うにあた
っては、使用する湿度センサ１２ついて予め測定環境下
における温度Ｔnの変化に伴うセンサ出力値をマップ湿
度Ｄm〔Ｔn〕として求めておく（図３（ａ）参照）。

【００４１】次に、図１に示すごとく、検出湿度Ｄnの
測定を開始した後、測定中の現時点において、以下のよ
うな条件１及び条件２を補正必要条件として、補正必要
条件を満たしているか否かの検出を行う。

【００４２】すなわち、補正必要条件は現時点の温度Ｔ
nと過去の時点の温度Ｔn-xとの差分が比較温度差ａより
も高い場合（Ｔn−Ｔn-x＞ａ）で、かつ、現時点の検出
湿度Ｄnと過去の時点の検出湿度Ｄn-xとの差分がマイナ
スのとき（Ｄn−Ｄn-x＜０）を条件１とする。また、現
時点の温度Ｔnと過去の時点の温度Ｔn-xとの差分が比較
温度差ａよりも低い場合（Ｔn−Ｔn-x＜ａ）で、かつ、
現時点の検出湿度Ｄnと過去の時点の検出湿度Ｄn-xとの
差分がプラスのとき（Ｄn−Ｄn-x＞０）を条件２とす
る。そして、条件１または条件２を満たしているとき
に、補正必要条件を満たしているとして、下記の補正手
段により補正を行う。

【００４３】ここで、上記現時点の温度Ｔnにおけるマ
ップ湿度を現マップ湿度Ｄm〔Ｔn〕、過去の時点の温度
Ｔn-xにおけるマップ湿度を過去マップ湿度Ｄm〔Ｔn-
x〕とする（図３（ａ）参照）。そして、補正必要条件
を満たしているときには、現時点における実際の検出温
度である補正湿度Ｄcnを、Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm
〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）から求める。一方、補正必要
条件を満たしていないときは、補正湿度Ｄcnは上記補正
湿度Ｄcnとする（図３（ｂ）参照）。

【００４４】なお、本実施形態においては、検出湿度Ｄ
n、Ｄn-x、センサ出力値、マップ湿度Ｄm〔Ｔn〕、Ｄm
〔Ｔn-x〕及び補正湿度Ｄcnは、相対湿度〔％〕として
表すことができる量である。

【００４５】以下に、これを詳説する。図２（ａ）に示
す如く、本実施形態における湿度センサ１２の補正方法
は、人体２の発汗量の変化を測定する場合に用いる。発
汗量検出装置１は、湿度検出カプセル１２１及び湿度セ
ンサ本体１２２よりなる湿度センサ１２，温度計１３、
演算装置１４及び発汗量を表示する表示器１５を有して
いる。

【００４６】上記湿度検出カプセル１２１は、人体２の
皮膚に取り付けて、人体から生じる発汗２１を検出す
る。また、湿度検出カプセル１２１には、一定の流量で
送風ガスが供給されており、湿度センサ本体１２２は湿
度検出カプセル１２１から排出された送風ガス中の検出
湿度Ｄnの変化を検出する。湿度センサ本体１２２は、
演算装置１４に接続されており、演算装置１４に検出し
た温度Ｔnのデータを送信する。

【００４７】演算装置１４内には、温度に対するマップ
湿度の対応を表す温度−湿度対応マップが記憶されてお
り、必要に応じて書き換えができるようになっている。
また、演算装置１４内には、コンピュータプログラムに
より上記補正必要条件及び補正湿度Ｄcnなどを求めるた
めの演算式が構成されている。そして、演算装置１４は
温度−湿度対応マップ、湿度センサ１２から送信される
検出湿度Ｄn及び温度計１３から送信される温度Ｔnによ
り、現時点における実際の検出湿度Ｄnである補正湿度
Ｄcnを求める。そして、補正湿度Ｄcnを水分量に換算し
て発汗量を求めている。また、演算装置１４には表示器
が接続されており、表示器１５では、補正湿度Ｄcnから
求めた上記発汗量が表示されるようになっている。な
お、図２（ｂ）に示す如く、上記演算装置１４及び表示
器１５は湿度センサ本体１２２に一体的に構成してあっ
てもよい。

【００４８】次に、温度−湿度対応マップの作成方法に
ついて説明する。図３（ａ）に示す如く、本実施形態に
おいては、検出部位の検出湿度Ｄnの測定を行う前に、
使用する湿度センサ６について、測定環境下の温度Ｔn
の変化に伴うセンサ出力値をマップ湿度Ｄm〔Ｔn〕とし
てプロットした温度−湿度対応マップを作成しておく。

【００４９】この温度−湿度対応マップは、所定の水分
量を含有する環境下に湿度センサ６を放置して、その環
境下の温度Ｔnを変化させ、その変化させた温度Ｔnと、
この温度Ｔnにおけるセンサ出力値を記録することによ
り作成する。なお、温度Ｔn及びセンサ出力値が測定で
きない範囲（図３（ａ）中のＴ１，Ｔ３の範囲）のマッ
プ湿度Ｄm〔Ｔn〕は、測定を行った範囲（図３（ａ）中
のＴ２の範囲）のマップ湿度Ｄm〔Ｔn〕の両端部ａ１，
ａ２におけるセンサ出力値の温度に対する傾きより近似
的に求めた近似マップ湿度Ｄma〔Ｔn〕とすることがで
きる。なお、この近似マップ湿度Ｄma〔Ｔn〕は、上記
補正湿度増加量Ｄcnの推移を常時確認し、マップ湿度Ｄ
m〔Ｔn〕を使用して求めた補正湿度増加量Ｄcnの値と、
近似マップ湿度Ｄma〔Ｔn〕を使用して求めた補正湿度
増加量Ｄcnの値との間に顕著な差が見受けられるときに
は、修正を行うことが好ましい。なお、マップ湿度Ｄm
〔Ｔn〕には、測定環境下の温度Ｔnの変化により各温度
Ｔnの飽和水蒸気量が変化することに伴う相対湿度の変
化と、湿度センサ６自体の温度特性及び計器誤差による
変化等の要因が含まれていることが考えられる。

【００５０】また、温度−湿度対応マップは、環境下の
水分量をパラメータとして温度Ｔnとマップ湿度Ｄm〔Ｔ
n〕の関係で表すことが好ましい。この場合には、一層
正確な温度−湿度対応マップを作成することができる。
また、この場合には、マップ湿度Ｄm〔Ｔn〕、及びマッ
プ湿度Ｄm〔Ｔn-x〕は、現時点の検出湿度Ｄn及び過去
の時点の検出湿度Ｄn-xをパラメータとして、温度−湿
度対応マップより読み取ることが好ましい。

【００５１】次に、生体２の発汗量による補正湿度Ｄcn
を求める方法について説明する。上記温度−湿度対応マ
ップの作成が行われた後に、検出部位における発汗量変
化である検出湿度Ｄn及び検出部位の周囲の環境下にお
ける温度Ｔnの測定を開始する。なお、この測定は所定
のサンプリング周期で行う。また、検出湿度Ｄnは、補
正湿度Ｄcnを求める際に使用するので、測定後には演算
装置１４内に順次記憶される。なお、マップ湿度Ｄm
〔Ｔn〕には、測定環境下の温度Ｔnの変化により各温度
Ｔnの飽和水蒸気量が変化することに伴う相対湿度の変
化と、湿度センサ１２自体の温度特性及び計器誤差によ
る変化等の要因が含まれていることが考えられる。そし
て、検出部位における検出湿度Ｄnの測定を行う。この
とき、検出部位の周囲の環境下に温度Ｔnの変化があっ
たとき、検出湿度Ｄnは上記相対湿度の変化及び上記湿
度センサ自体の変化の影響を受け、誤差をもった値とな
っていると考えられる。

【００５２】そこで、本実施形態では温度Ｔnの変化が
一定の値である比較温度差ａ以上あったときに、この温
度Ｔnの変化に対する補正を行う。具体的には、以下の
補正条件式による比較を行い、補正を行うか否かの検出
をして、補正湿度Ｄcnを求める。

【００５３】すなわち、現時点の温度Ｔnと過去の時点
の温度Ｔn-xとの差分が比較温度差ａよりも高いか（Ｔn
−Ｔn-x＞ａ）を判定する（Ｓ３０１、図１中のステッ
プＳ３０１、以下同様）。そして、Ｓ３０１の判定がＹ
ｅｓのときには、現時点の検出湿度Ｄnと過去の時点の
検出湿度Ｄn-xとの差分がマイナスであるか（Ｄn−Ｄn-
x＜０）の判定をする（Ｓ３０２）。

【００５４】一方、Ｓ３０１の判定がＮＯのときには、
現時点の温度Ｔnと過去の時点の温度Ｔn-xとの差分が比
較温度差ａよりも低いか（Ｔn−Ｔn-x＜ａ）を判定する
（Ｓ３０３）。Ｓ３０２の判定がＹＥＳのとき、現時点
における補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−
Ｄm〔Ｔn-x〕から求める（Ｓ３０５）。一方、Ｓ３０２
の判定がＮＯのとき、補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄnから
求める（Ｓ３０６）。

【００５５】また、Ｓ３０３の判定がＹのとき、現時点
の検出湿度Ｄnと過去の時点の検出湿度Ｄn-xとの差分が
プラスであるか（Ｄn−Ｄn-x＞０）の判定をする（Ｓ３
０４）。一方、Ｓ３０３の判定がＮＯのとき、補正湿度
Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄnから求める（Ｓ３０６）。Ｓ３０４
の判定がＹＥＳのとき、現時点における補正湿度Ｄcn
を、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）から求
める（Ｓ３０５）。一方、Ｓ３０４の判定がＮＯのと
き。補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄnから求める（Ｓ３０
６）。

【００５６】Ｓ３０５又はＳ３０６において、補正湿度
Ｄcnを求めた後は、測定を終了するか否かの信号を確認
し（Ｓ３０７）、ＹＥＳの場合は測定を終了し、ＮＯの
場合は次の測定ポイントが現時点に入れ替わったときに
再びＳ３０１からＳ３０７の同様の処理をする。

【００５７】現時点の温度Ｔnと過去の時点の温度Ｔn-x
との差分が比較温度差ａよりも高い場合（Ｔn−Ｔn-x＞
ａ）（Ｓ３０１）で、かつ現時点の検出湿度Ｄnと過去
の時点の検出湿度Ｄn-xとの差分がマイナスのとき（Ｄn
−Ｄn-x＜０）（Ｓ３０２のＹＥＳ）を条件１とする。

【００５８】また、現時点の温度Ｔnと過去の時点の温
度Ｔn-xとの差分が比較温度差ａよりも低い場合（Ｔn−
Ｔn-x＜ａ）（Ｓ３０３のＹＥＳ）で、かつ現時点の検
出湿度Ｄnと過去の時点の検出湿度Ｄn-xとの差分がプラ
スのとき（Ｄn−Ｄn-x＞０）（Ｓ３０４のＹＥＳ）を条
件２とする。そして、上記条件１又は条件２を満たして
いるときには、補正必要条件を満たしているとする。

【００５９】上記条件１は、温度Ｔnが比較温度差ａよ
りも高く上昇したときの比較式である。温度Ｔnが上昇
することにより、各温度Ｔnにおける飽和水蒸気量が上
昇し、検出部位の周囲の環境下における相対湿度が下降
した値として現れる。したがって、検出湿度Ｄnは実際
には下降していないのにあたかも下降しているかの如く
検出される。そこで、上記した条件１を満たしている場
合には、このようなみかけの検出湿度Ｄnの変化の補正
が行われる。

【００６０】まず、演算装置１４内において、温度−湿
度対応マップより、現時点の温度Ｔnにおける現マップ
湿度Ｄm〔Ｔn〕、及び過去の時点の温度Ｔn-xにおける
過去マップ湿度Ｄm〔Ｔn-x〕を読み取る（図３（ａ）参
照）。なお、本実施形態においては、現時点から１ｍｓ
遡及した時点としている。つまり、この過去の時点は、
現時点と同様に時間の経過と共に逐次置き換えられてい
く。

【００６１】そして、現時点の検出湿度Ｄnから、現時
点と過去の時点とのマップ湿度の差分（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄ
m〔Ｔn-x〕）を減算して、補正湿度Ｄcnを求めるＤcn＝
Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）。一方、温度Ｔnが
比較温度差ａよりも高く上昇したときに、検出湿度Ｄn
も上昇しているときには、実際に検出湿度Ｄnが上昇し
ているときであるとして、補正を行わず、検出湿度Ｄn
をそのまま補正湿度Ｄcnとする。

【００６２】また、条件２は、温度Ｔnが比較温度差ａ
よりも低く下降したときの比較式である。温度Ｔnが下
降することにより、各温度Ｔnにおける飽和水蒸気量が
下降し、測定容器１内環境下における相対湿度は上昇し
た値として現れる。そのため、検出湿度Ｄnは実際には
上昇していないのにあたかも上昇しているかのごとく検
出される。そこで、条件２を満たしている場合には、こ
のようなみかけの検出湿度Ｄnの変化の補正を行う。つ
まり、上記と同様、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔ
n-x〕）から補正湿度Ｄcnを求める。

【００６３】一方、温度Ｔnが比較温度差ａよりも低く
下降したときに、検出湿度Ｄnも下降しているときは、
実際に検出湿度Ｄnが下降しているときであるとして、
補正を行わず、検出湿度Ｄnをそのまま補正湿度Ｄcnと
する。なお、補正必要条件の比較は、サンプリング周期
毎に行っても良いし、あるいは、１ｍｓ毎に行っても良
い。

【００６４】また、条件１または条件２の補正必要条件
を満たしているときの補正湿度Ｄcnは、Ｄcn＝Ｄn−
（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）から求める代わりに、Ｄ
cn＝Ｄn-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）から求めて
もよい。

【００６５】以下に、例示して補正湿度Ｄcnを求める方
法について説明する。

【００６６】（ケース１）まず、過去の時点の温度Ｔn-
xが、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xが、Ｄn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔn
が、Ｔn＝２５．０４［℃］、現時点の検出湿度Ｄnが、
Ｄn＝９．９９［％］である場合について、補正湿度Ｄc
nを求める。なお、比較温度差ａは２×１０-4［℃］と
し、温度−湿度対応マップは、表１に示すように作成が
なされているものとする。

【００６７】

【表１】

【００６８】この場合、Ｔn−Ｔn-x＝２５．０４−２
５．０２＝０．０２＞２×１０-4となり、Ｔn−Ｔn-x＞
ａを満たし、Ｄn−Ｄn-x＝９．９８−９．９９＝−０．
０１＜０となり、Ｄn−Ｄn-x＜０を満たしているから、
条件１を満足する。そして、表１より、Ｔn-xが２５．
０２［℃］のときのＤm〔Ｔn-x〕は９．９８［％］であ
り、Ｔnが２５．０４［℃］のときのＤm〔Ｔn〕は９．
９４［％］である。よって、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕
−Ｄm〔Ｔn-x〕）より、Ｄcn＝９．９８−（９．９４−
９．９８）＝１０．０２［％］となる。

【００６９】この場合は、条件１を満足しており、上記
補正を行って、補正湿度Ｄcnを求めている場合である。
見かけ上は、湿度は９．９９［％］から９．９８［％］
へと０．０１［％］減少しているが、実際には９．９９
［％］から１０．０２［％］へと０．０３［％］増加し
ているのである。

【００７０】なお、この場合、補正湿度ＤcnをＤcn＝Ｄ
n-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）より求めると、Ｄc
n＝９．９９＋（９．９８−９．９４）＝１０．０３
［％］となる。

【００７１】（ケース２）次に、過去の時点の温度Ｔn-
xが、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xがＤn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔn
が、Ｔn＝２５．０４［℃］、現時点の検出湿度Ｄn-xが
Ｄn＝１０．００［％］である場合について、補正湿度
Ｄcnを求める。この場合、Ｔn−Ｔn-x＝２５．０４−２
５．０２＝０．０２＞２×１０-4となり、Ｔn−Ｔn-x＞
ａをみたしているが、Ｄn−Ｄn-x＝１０．００−９．９
９＝０．０１＞０となってＤn−Ｄn-x＜０を満たさない
ため、条件１を満足しない。よって、Ｄcn＝Ｄnより、
Ｄcn＝１０．００［％］となる。

【００７２】この場合は、条件１を満足せず、したがっ
て上記の補正は行われず、補正湿度Ｄcnは検出湿度Ｄn
のままとなる。

【００７３】（ケース３）次に、過去の時点の温度Ｔn-
xが、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xが、Ｄn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔn
が、Ｔn＝２５．００［℃］、現時点の検出湿度Ｄnが、
Ｄn＝１０．００［％］である場合について補正湿度Ｄc
nを求める。この場合Ｔn−Ｔn-x＝２５．００−２５．
０２＝−０．０２＜２×１０-4となって、Ｔn−Ｔn-x＜
ａを満たし、Ｄn−Ｄn-x＝１０．００−９．９９＝０．
０１＞０となって、Ｄn−Ｄn-x＞０を満たすから、条件
２を満足する。よって、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-x〕）より、Ｄcn＝１０．００−（１０．００−
９．９８）＝９．９８［％］となる。この場合は、条件
２を満たしており、上記補正を行って、補正湿度Ｄcnを
求めている場合である。見かけ上は、湿度は９．９９
［％］から１０．００［％］へと０．０１［％］増加し
ているが、実際には９．９９［％］から９．９８［％］
へと０．０１［％］減少している。

【００７４】なお、この場合、補正湿度ＤcnをＤcn＝Ｄ
n-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）より求めると、Ｄc
n＝９．９９＋（９．９８−１０．００）＝９．９７
［％］となる。

【００７５】（ケース４）次に、過去の時点の温度Ｔn-
xが、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xが、Ｄn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔn
がＴn＝２５．００［℃］、現時点の検出湿度ＤnがＤn
＝９．９９［％］である場合について、補正湿度Ｄcnを
求める。この場合、Ｔn−Ｔn-x＝２５．００−２５．０
２＝−０．０２＜２×１０-4となって、Ｔn−Ｔn-x＜ａ
を満たしているが、Ｄn−Ｄn-x＝９．９９−９．９９＝
０．００＝０となって、Ｄn−Ｄn-x＞０を満たしていな
いから、条件２を充足しない。よって、Ｄcn＝Ｄnよ
り、Ｄcn＝９．９９［％］となる。この場合は、条件２
を満たしていなから、上記補正は行われず、補正湿度Ｄ
cnは検出湿度Ｄnのままとなる。

【００７６】上記のような補正湿度Ｄcnの変化をグラフ
で説明する。すなわち、図３（ｂ）におけるＴ４及びＴ
５の範囲においては、いずれも温度が上昇している場合
である。Ｔ４の範囲は発汗が行われているときであり、
補正湿度Ｄcnは検出湿度Ｄnが下降しているときには上
記補正を行って求め、検出湿度Ｄnが上昇しているとき
には補正は行わずに検出湿度Ｄnそのままの値としてい
る。また、Ｔ５の範囲は発汗が行われていないときであ
り、検出湿度Ｄnは減少しているが、実際の補正湿度Ｄc
nは殆ど変化していないとして求められている。

【００７７】上記の用ようにして求めた現時点における
補正湿度Ｄcnは、そこから過去の時点における補正湿度
Ｄcn-xを差し引くことにより、湿度の変化量を検出する
ことができる。そして、湿度の変化量を検出部位におけ
る絶対湿度の変化量に換算することにより、水分の変化
量である蒸散水分量を算出することができる。つまり、
発汗量Ａn［ｇ／ｍ³・ｍｉｎ］は、湿度検出カプセル１
２１に供給している送風ガスの流量をＱ［ｍ³／ｓ］湿
度検出カプセル１２１の容積をＳ［ｍ³］、現時点の温
度Ｔnにおける飽和水蒸気量をＨ［ｇ／ｍ³］とすると、
以下の式により求められる。

【００７８】すなわち、Ａn［ｇ／ｍ³・ｍｉｎ］＝（Ｑ
［ｍ³／ｓ］／Ｓ［ｍ³］）×（Ｓ［ｍ³］／１［ｍ³］）
×Ｈ［ｇ／ｍ³］×Ｄcn−Ｄcn-x）［％］／１００、省
略して、Ａn［ｇ／ｍ³・ｍｉｎ］＝Ｑ×Ｈ×（Ｄcn−Ｄ
cn-x）／１００として求めることができる。これによ
り、温度Ｔnの変化の影響を受けることなく、正確な発
汗量の変化を検出することができる。

【００７９】なお、飽和水蒸気量Ｈは、測定容器１の内
部を１気圧として読み取ることができるし、また１気圧
でなければその気圧における飽和水蒸気量として読み取
ることもできる。

【００８０】このようにして、温度Ｔnの変化が比較温
度差ａよりも小さいとき、及び補正必要条件を満たして
いないときは補正を行わない。つまり、補正が必要なと
きにのみ補正を行うので、演算装置１４内における演算
の時間を短縮させることができる。また、補正必要条件
を満たしているときには補正を行い、温度Ｔnの変化の
影響を受けることなく正確な湿度を測定することができ
る。

【００８１】本実施形態においては、温度−湿度対応マ
ップは検出湿度Ｄnの測定に使用する湿度センサ１２を
用いて作成している。そのため、温度−湿度対応マップ
の作成時に、検出湿度Ｄnを測定する湿度センサ６以外
の湿度センサを準備する必要がない。また、検出湿度Ｄ
nの測定時においても、１台の湿度センサ１２で測定を
行うことができる。そのため、従来のように、２台の湿
度センサを用いてそれらの間の温度特性の調整を行う必
要がなく、容易に湿度を測定することができる。

【００８２】また、本実施形態においては、温度Ｔnの
変化に伴う検出部位の周囲の環境下における相対湿度の
変化を補正して実際の湿度を求めている。そのため、従
来のように、一定の温度及び湿度を有する乾燥ガスを使
用することなく、測定を行うことができる。したがっ
て、測定を行う環境が制限されることが殆どなく、様々
な環境下で測定を行うことができる。

【００８３】また、温度−湿度対応マップは、湿度セン
サ１２自体の温度特性及び計器誤差も含んだ値となって
いる。そのため、測定時には湿度センサ１２自体の温度
特性及び計器誤差も補正して、実際の湿度を求めること
ができる。また、温度−湿度対応マップは各湿度センサ
１２毎に作成しておけば、各機体毎の温度Ｔnに対する
温度特性及び計器誤差の補正を行うことができ、一層正
確な湿度の測定を行うことができる。

【００８４】また、補正湿度は検出を行う検出部位にお
ける絶対湿度に換算することにより、水分量を算出する
ことができる。そのため、温度Ｔnの変化の影響を受け
ることなく、正確な水分量を検出することができる。

【００８５】＜実施形態２＞図４に示す如く、本実施形
態においては、補正必要条件は現時点の温度Ｔn及び検
出湿度Ｄnと、過去の任意の時点における温度Ｔn-x及び
検出湿度Ｄn-xとをそれぞれ用いている。

【００８６】また、補正必要条件は現時点の温度Ｔn及
び検出湿度Ｄnと、直前の過去の時点における温度Ｔn-x
及び検出湿度Ｄn-xとについて、補正必要条件を満たし
ているか否かを検出し、補正必要条件を満たしていない
ときには、順次過去に遡及して補正必要条件を満たして
いるか否かを検出して補正必要条件を満たしているとき
には補正を行うように構成してある。また、現時点と比
較を行う過去の時点は、５０ｍｓ前、１秒前及び１分前
としている。

【００８７】すなわち、まずは現時点の温度Ｔnと５０
ｍｓ前の過去の時点における温度Ｔn-50msとの差分が比
較温度差ａよりも高いか（Ｔn−Ｔn-50ms＞ａ）を判定
する（Ｓ４０１、図４中のステップＳ４０１、以下同
様）。そして、Ｓ４０１の判定がＹＥＳのとき、現時点
の検出湿度Ｄnと５０ｍｓ前の過去の時点における検出
湿度Ｄn-50msとの差分がマイナスであるか（Ｄn−Ｄn-5
0ms＜０）の判定をする（Ｓ４０３）。

【００８８】Ｓ４０２の判定がＹＥＳのとき、現時点に
おける補正湿度ＤcnをＤcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-50ms〕から求める（Ｓ４０５）。ここで、５０ｍ
ｓ前の過去の時点の温度Ｔn-50msにおけるマップ湿度を
Ｄm〔Ｔn-50ms〕としている。一方、Ｓ４０２の判定が
ＮＯのとき、現時点の温度Ｔnと１秒前の過去の時点に
おける温度Ｔn-1sとの差分が比較温度差ｂよりも高いか
（Ｔn−Ｔn-1s＞ｂ）を判定する（Ｓ４０６）。

【００８９】また、Ｓ４０３の判定がＹＥＳのとき、現
時点の検出湿度Ｄnと５０ｍｓ前の過去の時点における
検出湿度Ｄn-50msとの差分がプラスであるか（Ｄn−Ｄn
-50ms＞０）の判定をする（Ｓ４０４）。一方、Ｓ４０
３の判定がＮＯのとき、現時点の温度Ｔnと１秒前の過
去の時点における温度Ｔn-1sとの差分が比較温度差ｂよ
りも高いか（Ｔn−Ｔn-1s＞ｂ）を判定する（Ｓ４０
６）。

【００９０】Ｓ４０４の判定がＹＥＳのとき、現時点に
おける補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-50ms〕から求める（Ｓ４０５）。一方、Ｓ４０４
の判定がＮＯのとき、現時点の温度Ｔnと１秒前の過去
の時点における温度Ｔn-1との差分が比較温度差ｂより
も高いか（Ｔn−Ｔn-1s＞ｂ）を判定する（Ｓ４０
６）。

【００９１】Ｓ４０６の判定がＹＥＳのとき、現時点の
検出湿度Ｄnと１秒前の過去の時点における検出湿度Ｄn
-1sとの差分がマイナスであるか（Ｄn−Ｄn-1s＜０）の
判定をする（Ｓ４０７）。一方、Ｓ４０６の判定がＮＯ
のとき、現時点の温度Ｔnと１秒前の過去の時点におけ
る検出湿度Ｄn-1sとの差分が比較温度差ｂよりも低いか
（Ｔn−Ｔn-1s＜ｂ）を判定する（Ｓ４０８）。

【００９２】Ｓ４０７の判定がＹＥＳのとき、現時点に
おける補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-1s〕から求める（Ｓ４１０）。ここで、１ｓ前の
過去の時点の温度Ｔn-1sにおけるマップ湿度を、Ｄm
〔Ｔn-1s〕としている。一方、Ｓ４０７の判定がＮＯの
とき、現時点の温度Ｔnと１分前の過去の時点における
温度Ｔn-1minとの差分が比較温度差ｃよりも高いか（Ｔ
n−Ｔn-1min＞ｃ）を判定する（Ｓ４１１）。

【００９３】また、Ｓ４０８の判定がＹＥＳのとき、現
時点の検出湿度Ｄnと１秒前の過去の時点における検出
湿度Ｄn-1sとの差分がプラスであるか（Ｄn−Ｄn-1s＞
０）の判定をする（Ｓ４０９）。一方、Ｓ４０８の判定
がＮＯのとき、現時点の温度Ｔnと１分前の過去の時点
における温度Ｔn-1minとの差分が比較温度差ｃよりも高
いか（Ｔn−Ｔn-1min＞ｃ）を判定する（Ｓ４１１）。

【００９４】Ｓ４０９の判定がＹＥＳのとき、現時点に
おける補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-1s〕から求める（Ｓ４１０）。

【００９５】一方、Ｓ４０９の判定がＮＯのとき、現時
点の温度Ｔnと１分前の過去の時点における温度Ｔn-1mi
nとの差分が比較温度差cよりも高いか（Ｔn−Ｔn-1min
＞ｃ）を判定する（Ｓ４１１）。

【００９６】Ｓ４１１の判定がＹＥＳのとき、現時点の
検出湿度Ｄnと１分前の過去の時点における検出湿度Ｄn
-1minとの差分がマイナスであるか（Ｄn−Ｄn-1min＜
０）の判定をする（Ｓ４１２）。一方、Ｓ４１１の判定
がＮＯのとき、現時点の温度Ｔnと１分前の過去の時点
における温度Ｔn-1minとの差分が比較温度差ｃよりも低
いか（Ｔn−Ｔn-1min＜ｃ）を判定する（Ｓ４１３）。

【００９７】Ｓ４１２の判定がＹＥＳのとき、現時点に
おける補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-1min〕から求める（Ｓ４１５）。ここで、１分前
の過去の時点の温度Ｔn-1minにおけるマップ湿度をＤm
〔Ｔn-1min〕としている。一方、Ｓ４１２の判定がＮＯ
のとき補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄnから求める（Ｓ４１
６）。

【００９８】また、Ｓ４１３の判定がＹＥＳのとき、現
時点における補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔ
n〕−Ｄm〔Ｔn-1min〕から求める（Ｓ４１５）。一方、
Ｓ４１４の判定がＮＯのとき、補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝
Ｄnから求める（Ｓ４１６）。

【００９９】Ｓ４０５，Ｓ４１０，Ｓ４１５又はＳ４１
６において補正湿度Ｄcnを求めた後は、測定を終了する
か否かの信号を確認し（Ｓ４１７）、ＹＥＳの場合は測
定を終了し、ＮＯの場合は次の測定ポイントが現時点に
入れ替わったときに再びＳ４０１からＳ４１７の同様の
処理をする。

【０１００】なお、本実施形態においては、５０ｍｓ前
の過去の時点における比較温度差ａは１０-5［℃］、１
秒前の過去の時点における比較温度差ｂは２×１０-4
［℃］、１分前の過去の時点における比較温度差ｃは１
０-³［℃］とした。比較温度差ａは、温度計１３により
温度Ｔnの検出ができる最小値としており、また比較温
度差ｂは５０ｍｓの２０倍の時間が１秒であるため、ａ
の２０倍、即ち１０-5［℃］×２０とした。また、比較
温度差ｃは実験により適切な補正が行われる値として求
めた。

【０１０１】なお、これらの比較温度差ａ，ｂ，ｃの値
は、湿度の測定を行う環境に応じて適宜変更することが
望ましい。その他は、実施形態１と同様である。

【０１０２】本実施形態においては、現時点の温度Ｔn
及び検出湿度Ｄnと、現時点から遡及した複数の過去の
時点における温度Ｔn-x及び検出湿度Ｄn-xとを比較し
て、複数の過去の時点のいずれかにおいて上記した補正
必要条件を満たしているか否かを検出することができ
る。そのため、例えば温度Ｔnに比較温度差よりも小さ
な温度差で緩やかな連続した変化があるときなど、短い
遡及範囲では補正が必要でないが、長い遡及範囲では補
正が必要であるというような場合に特に有効である。

【０１０３】また、過去のある時点で補正を行ったとき
には、それよりもさらに遡及した過去の時点の温度Ｔn-
x及び検出湿度Ｄn-xを用いた補正必要条件による比較は
行わない。そのため、補正の重複を避けることができ
る。

【０１０４】その他、上記した実施形態１と同様の作用
効果を得ることができる。

【０１０５】＜実施形態３＞本実施形態は、演算装置４
において、実施形態１の補正必要条件を満たしているか
否かの検出を行わない例である。つまり、本実施形態に
おいては、現時点における実際の検出湿度である補正湿
度Ｄcnは、全てＤcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-
x〕から求める。また、補正湿度ＤcnはＤcn＝Ｄn＋（Ｄ
m〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）から求めてもよい。その他は
実施形態１と同様である。

【０１０６】以下に例示して、上記補正湿度Ｄcnを求め
る方法について説明する。

【０１０７】（ケース１）まず、過去の時点の温度Ｔn-
xが、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xが、Ｄn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔn
が、Ｔn＝２５．０４［℃］、現時点の検出湿度Ｄnが、
Ｄn＝９．９８［％］である場合について、補正湿度Ｄc
nを求める。

【０１０８】なお、温度一湿度対応マップは、上記実施
形態例１における表１を用いる。この場合、表１より、
Ｔn-xが２５．０２［℃］のときＤm［Ｔn-x］は９．９
８［％］であり、Ｔnが２５．０４［℃］のときのＤm
［Ｔn］は９．９４［％］である。よって、Ｄcn＝Ｄn−
（Ｄm［Ｔn］−Ｄm［Ｔn-x］）より、Ｄcn＝９．９８−
（９．９４−９．９８）＝１０．０２［％］となる。

【０１０９】なお、補正湿度ＤcnをＤcn＝Ｄn-x＋（Ｄm
［Ｔn-x］−Ｄm［Ｔn］）より求めると、Ｄcn＝９．９
９＋（９．９８−９．９４）＝１０．０３［％］とな
る。

【０１１０】（ケース２）次に過去の時点の温度Ｔn-x
が、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xが、Ｄn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔn
が、Ｔn＝２５．０４［℃］、現時点の検出湿度Ｄnが、
Ｄn＝１０．００［％］である場合について補正湿度Ｄc
nを求める。この場合、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm［Ｔn］−Ｄm
［Ｔn-x］）より、Ｄcn＝１０．００−（９．９４−
９．９８）＝１０．０４［％］となる。

【０１１１】なお、補正湿度ＤcnをＤcn＝Ｄn-x＋（Ｄm
［Ｔn-x］−Ｄm［Ｔn］）より求めると、Ｄcn＝９．９
９＋（９．９８−９．９４）＝１０．０３［％］とな
る。

【０１１２】（ケース３）次に、過去の時点の温度Ｔn-
xが、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xがＤn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔnが
Ｔn＝２５．００［℃］、現時点の検出湿度Ｄnか、Ｄn
＝１０．００［％］である場合について、補正湿度Ｄcn
を求める。この場合、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-x〕）より、Ｄcn＝１０．００−（１０．００−
９．９８）＝９．９８［％］となる。

【０１１３】なお、補正湿度ＤcnをＤcn＝Ｄn-x＋（Ｄm
〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）より求めると、Ｄcn＝９．９
９＋（９．９８−１０．００）＝９．９７［％］とな
る。

【０１１４】（ケース４）次に、過去の時点の温度Ｔn-
xが、Ｔn-x＝２５．０２［℃］、過去の時点の検出湿度
Ｄn-xが、Ｄn-x＝９．９９［％］で、現時点の温度Ｔn
がＴn＝２５．００［℃］、現時点の検出湿度ＤnがＤn
＝１０．００［％］である場合について、補正湿度Ｄcn
を求める。この場合、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm
〔Ｔn-x〕）より、Ｄcn＝１０．００−（９．９４−
９．９８）＝１０．０４［％］となる。

【０１１５】なお、補正湿度Ｄcnを、Ｄcn＝Ｄn-x＋
（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）より求めると、Ｄcn＝
９．９９＋（９．９８−１０．００）＝９．９７［％］
となる。

【０１１６】本実施形態の湿度センサの補正方法におい
ても、様々な環境下において容易かつ正確に湿度を測定
することができる。その他、上記実施形態１と同様の作
用効果を得ることができる。

【０１１７】＜実施形態４＞本実施形態では、上記した
実施形態１乃至３で示した湿度補正方法を用いて、マウ
ス等の小動物から発散される水分量を測定する場合の具
体例を示すものである。

【０１１８】まず、本発明で使用された測定装置を図５
及び図６によって説明すると、同図において５０は測定
容器であり、ほぼ密封されたカプセル状に形成されてい
る。また、この測定容器５０は内部に測定対象物となる
動物（例えばマウス）を収容し、内部はマウスが自由に
活動するに十分な広さが設定されている。また、測定容
器５０の天井面には外気に開放する吸気口５１が開口し
て形成されるとともに、測定容器５０内の壁面には容器
５０内の温度を検出するための温度計５２が取り付けら
れている。但し、この温度計５２は後述の演算装置５３
に接続されている。

【０１１９】さらに、測定容器５０には吸気経路５４の
一端が接続され他端には測定容器５０内の空気を一定の
流速でもって吸引するための吸引ポンプが接続されてい
る。また、吸気経路５４の途中には演算装置５３からの
指令に基づいて吸気経路５４を開閉する電磁弁５５と、
吸気経路５４中を通過する空気中の湿度を検出するため
の湿度センサ５６（例えば静電容量型湿度センサ）とが
介在されている。

【０１２０】演算装置５３は図２に示されるような構成
としてあり、ＣＰＵ５７の入力ポートにはＡ／Ｄコンバ
ータ５８を介して温度計３及び湿度センサ５６が接続さ
れている。一方、ＣＰＵ７の出力ポートにはＩ／Ｏユニ
ット５９を介して電磁弁５５及び吸引ポンプ６０が接続
されている。さらに、ＣＰＵ５７の出力ポートにはモニ
タ６１が接続されるとともに、Ｄ／Ａコンバータ６２を
介してアナログ出力端子が導出されている。演算装置５
３のメモリー内には温度、湿度との対応関係を示す温度
−湿度マップが記憶されており、必要に応じて書き換え
可能となっている。また、演算装置５３内にはコンピュ
ータプログラムにより前記した補正必要条件及び補正湿
度Ｄcn等を求めるのに必要な演算式が記録されている。
これらの点は、既に述べた各実施形態による補正方法と
同じであるため、重複した説明は行わない。

【０１２１】かくして、演算装置５３は温度−湿度対応
マップ、湿度センサ６から送信される検出湿度Ｄn及び
温度計３から送信される温度Ｔnにより、現時点におけ
る実際の検出湿度Ｄnである補正湿度Ｄcnを求める。そ
して、補正湿度Ｄcnを水分量に換算して、マウスからの
蒸散水分量が求められる。この場合において、測定容器
５０はマウス等を拘束することなく、容器内部で自由に
動き回ることができるようにして測定を行うようにして
いるため、被検体であるマウスなどに対し精神的苦痛を
与えず、平常状態での測定が可能である。このことと併
せて、実施形態４においても、既に述べた湿度補正方法
を採用することによって正確な湿度測定が可能であるた
め、マウスなどの小動物の生体情動変化を高精度に捉え
ることができ、マウス等を用いた薬理効果試験において
極めて有用なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１における湿度センサの補正方法の流
れを示す流れ図

【図２】実施形態１における、（ａ）発汗量検出装置を
示す構成図、（ｂ）他の発汗量検出装置を示す構成図

【図３】実施形態１における、（ａ）温度−湿度対応マ
ップを説明するグラフ、（ｂ）湿度センサの補正方法を
説明するグラフ

【図４】実施形態２における、湿度センサの補正方法の
流れを示す流れ図

【図５】実施形態４における、水分量測定装置を示す概
念図

【図６】水分量測定装置における演算装置を示すブロッ
ク図

【符号の説明】

１…測定容器２…吸気口３…温度計４…演算装置５…吸気経路６…湿度センサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】温度計により検出した温度と、湿度セン
サにより測定した検出部位の検出湿度とを任意の時間間
隔で演算装置に取り込んで、該演算装置において、上記
温度の変化に対する上記検出湿度の補正を行う水分量測
定方法において、使用する上記湿度センサについて、測定環境下における
上記温度の変化に伴うセンサ出力値をマップ湿度として
予め求めておき、上記演算装置は、現時点の上記温度における上記マップ
湿度を現マップ湿度、過去の時点の上記温度における上
記マップ湿度を過去マップ湿度として読み取り、上記現マップ湿度と上記過去マップ湿度との差分を上記
検出湿度に加減することにより、現時点における実際の
検出湿度である補正湿度を求めて水分量の測定を行うこ
とを特徴とする水分量測定方法。
【請求項２】温度計により測定した温度と、湿度セン
サにより測定した検出部位の検出湿度とを任意の時間間
隔で演算装置に取り込んで、該演算装置において、上記
温度の変化に対する上記検出湿度の補正を行う水分量測
定方法において、使用する上記湿度センサについて、測定環境下における
上記温度の変化に伴うセンサ出力値をマップ湿度として
予め求めておき、現時点の温度Ｔnにおける上記マップ湿度Ｄm〔Ｔn〕、
過去の時点の温度Ｔn-xにおける上記マップ湿度をＤm
〔Ｔn-x〕とし、また、上記現時点の上記検出湿度をＤn、上記過去の時
点の上記検出湿度をＤn-xとして、上記現時点における実際の検出湿度である補正湿度Ｄcn
を、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）又はＤc
n＝Ｄn-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）から求めるこ
とを特徴とする水分量測定方法。
【請求項３】温度計により測定した温度と、湿度セン
サにより測定した検出部位の検出湿度とを任意の時間間
隔で演算装置に取り込んで、該演算装置において、上記
温度の変化に対する上記検出湿度の補正を行う水分量測
定方法において、使用する上記湿度センサについて、測定環境下における
上記温度の変化に伴うセンサ出力値をマップ湿度として
予め求めておき、上記演算装置は、現時点での温度Ｔn、検出湿度をＤnと
し、過去の時点の温度をＴn-x、検出湿度をＤn-xとし
て、上記現時点の温度Ｔnと上記過去の時点の温度Ｔn-xとの
差分が比較温度差ａよりも高い場合（Ｔn−Ｔn-x＞ａ）
で、かつ、上記現時点の検出湿度Ｄnと上記過去の時点
の検出湿度Ｄn-xとの差分がマイナスのとき（Ｄn−Ｄn-
x＜０）、あるいは上記現時点の温度Ｔnと上記現過去の時点の温
度Ｔn-xとの差分が上記比較温度差ａよりも低い場合
（Ｔn−Ｔn-x＜ａ）で、かつ、上記現時点の検出湿度Ｄ
nと上記過去の時点の検出湿度Ｄn-xとの差分がプラスの
とき（Ｄn−Ｄn-x＞０）には、補正必要条件を満たして
いるとして、下記の補正手段の下に補正を行うようにし
たものであって、上記補正手段は、上記現時点の温度Ｔnにおける上記マ
ップ湿度をＤm〔Ｔn〕、過去の時点の温度Ｔn-xにおけ
る上記マップ湿度をＤm〔Ｔn-x〕とし、上記現時点における実際の検出湿度である補正湿度Ｄcn
を、Ｄcn＝Ｄn−（Ｄm〔Ｔn〕−Ｄm〔Ｔn-x〕）又はＤc
n＝Ｄn-x＋（Ｄm〔Ｔn-x〕−Ｄm〔Ｔn〕）から求め、一方、上記補正条件を満たしていないときは、上記補正
湿度Ｄcnは上記検出湿度Ｄnとすることを特徴とする水
分量測定方法。
【請求項４】請求項３記載において、上記水分量測定
方法は、上記現時点の温度Ｔn及び検出湿度Ｄnと、上記
過去の任意の時点における温度Ｔn-x及び検出湿度Ｄn-x
とをそれぞれ用いることを特徴とする水分量測定方法。
【請求項５】請求項４において、上記現時点の温度Ｔ
n及び検出湿度Ｄnと、直前の上記過去の時点における温
度Ｔn-x及び検出湿度Ｄn-xとについて、上記補正必要条
件を満たしているか否かを検出し、上記補正必要条件を
満たしていないときには、順次さらに過去に遡及して上
記補正必要条件を満たしているか否かを検出して、上記
補正必要条件を満たしているときには上記補正を行うこ
とを特徴とする水分量測定方法。
【請求項６】請求項４又は５において、上記過去の時
点は、５０ｍｓ前、１秒前及び１分前であることを特徴
とする水分量測定方法。
【請求項７】一部が大気に開放する測定容器にて被検
出体から発せられる蒸散水分量を捕集しつつこの測定容
器に接続された吸引手段にて同容器内の空気中に含まれ
る蒸散水分量を吸気経路へ吸引し、かつ上記測定容器内
環境の温度を上記温度計にて測定しながら上記吸気経路
中に介在された上記湿度センサにて排気中の水分量を測
定することを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載
の水分量測定方法。
【請求項８】請求項７において、上記測定容器中に、
上記測定対象物である動物を非拘束の状態で収容してお
くことを特徴とする水分量測定方法。