JP2008075975A - 温冷感判定装置、温冷感判定方法、温冷感判定プログラム、空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】日常生活に支障をきたすことなく、正確な温冷感判定を行うことのできる温冷感判定装置、温冷感判定方法、温冷感判定プログラム、および温冷感判定結果を利用した空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラムを提供する。
【解決手段】被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出手段１００と、皮膚温検出手段１００により検出された皮膚温の変動であって、予め定められた周期の変動を検出する周期変動検出手段１０２と、周期変動検出手段１０２により検出された周期変動に基づいて、被験者の温冷感を判定する温冷感判定手段１０４とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被験者の温冷感を判定する温冷感判定装置、温冷感判定方法、温冷感判定プログラム、空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラムに関するものである。

従来から、被験者の生体信号を用いて、各個人の温冷感を判定する温冷感判定装置の研究開発が進められている。この温冷感判定装置は、ＳＥＴ^* （Standard Effective Temperature）、ＰＭＶ（Predicted Mean Vote）と呼ばれる温熱指標に比べて、比較的手軽に温冷感を判定できる装置として注目されている。なお、ＳＥＴ^*、ＰＭＶなどの温熱指標は、気温・気湿・気流・放射熱・着衣量・作業量など環境側にも数多くの計測機器を設置する必要がある。

生体信号を用いた温冷感判定では、主に皮膚温が指標として用いられている。例えば、７点の皮膚温の平均体温、深部体温、皮膚表面熱流を用いた実験値より得られた温冷感予測式に基づいて、温冷感を判定する技術が知られている（例えば、「非特許文献１」および「非特許文献２」参照）。

また、皮膚温のみに基づいて温冷感予測値を得る技術も知られている。例えば、特許文献１には、１０分おきに人体の１０点の皮膚温を計測することによって温冷感を判定する技術が開示されている。また、特許文献２には、１分間の平均皮膚温を算出し、１分前との差分をファジー入力とすることで温冷感を判定する技術が開示されている。

石黒晃子(A. Ishiguro)、外５名、「寝室、寝具および人体の熱水分移動を考慮した快適な睡眠環境：温冷感予測式を用いた空調制御(Indoor climate for comfortable sleep, considering heat and moisture transfer between a bedroom, bedding and a human body: Air control system using a predictive model for thermal comfort)」、"The Third International Conference on Human-Environment System(ICHES'05)"、(東京)、2005年9月、p139-144 森郁恵、外３名、「非定常状態における温冷感予測に関する実験的考察」、日本建築学会計画系論文集、２００３年１月、第５６３号、ｐ９-１５ 特開平０６−２６５１８９号公報

しかしながら、上記の非特許文献１，２にかかる技術では、平均皮膚温や表面皮膚熱流を計測するために多くの温度センサを人体の各所に装着する必要がある。また、深部体温計測のために体内に温度計を挿入する必要がある。このため、日常生活を送りながら温冷感判定を行うのは困難である。

また、特許文献１にかかる技術では、１０点の温度を計測するため広い面積が必要であり、やはり行動を伴う日常では計測困難である。赤外線センサによる無拘束の計測も考えられるが、行動範囲がセンサのある位置に制限されてしまう。特許文献２にかかる技術では、短時間の微分値をファジーの入力値としているので、温度の急激な変化などの外乱に対して誤った温冷感判定をする可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、日常生活に支障をきたすことなく、正確な温冷感判定を行うことのできる温冷感判定装置、温冷感判定方法、温冷感判定プログラム、および温冷感判定結果を利用した空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、温冷感判定装置であって、被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出手段と、前記皮膚温検出手段により検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出手段と、前記周期変動検出手段により検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、温冷感判定方法であって、被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出ステップと、前記皮膚温検出ステップにおいて検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、温冷感判定処理をコンピュータに実行させる温冷感判定プログラムであって、被験者の皮膚温を取得する皮膚温取得ステップと、前記皮膚温取得ステップにおいて取得した前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、空調制御装置であって、被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出手段と、前記皮膚温検出手段により検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出手段と、前記周期変動検出手段により検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定手段と、前記温冷感判定手段による判定結果に基づいて、空調を制御する空調制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、空調制御方法であって、被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出ステップと、前記皮膚温検出ステップにおいて検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップと、前記温冷感判定ステップにおける判定結果に基づいて、空調を制御する空調制御ステップとを有することを特徴とする。

また、本発明の他の形態は、空調制御処理をコンピュータに実行させる空調制御プログラムであって、被験者の皮膚温を取得する皮膚温ステップと、前記皮膚温ステップにおいて取得した前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップと、前記温冷感判定ステップにおける判定結果に基づいて、空調を制御する空調制御ステップとを有することを特徴とする。

本発明によれば、日常生活に支障をきたすことなく、正確な温冷感判定を行うことができるという効果を奏する。また、日常生活に支障をきたすことなく、正確な温冷感判定を行うことができ、その結果を利用して正確な空調制御を行うことができるという効果を奏する。

以下に、本発明にかかる温冷感判定装置、温冷感判定方法、温冷感判定プログラム、空調制御装置、空調制御方法および空調制御プログラムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる温冷感判定システム１の全体構成を示すブロック図である。温冷感判定システム１は、温冷感判定装置１０と、温度センサ２０とを備えている。温冷感判定装置１０は、皮膚温取得部１００と、リップル検出部１０２と、温冷感判定部１０４と、出力部１０６とを備えている。

皮膚温取得部１００は、温度センサ２０から継続的に皮膚温を取得する。リップル検出部１０２は、皮膚温取得部１００が取得した皮膚温の周期変動、すなわちリップルを検出する。ここで、リップルとは、リップル状の変動であり、比較的短時間を周期とした変動である。具体的には、フーリエ変換などの周波数解析により３０秒以上１８０秒以下の周期のリップルを検出する。温冷感判定部１０４は、リップル検出部１０２により検出されたリップルや皮膚温等に基づいて、被験者の温冷感判定を行う。出力部１０６は、温冷感判定部１０４による温冷感判定の結果を出力する。なお、温冷感判定部１０４および出力部１０６の処理については後述する。

図２は、温冷感判定システム１の外観構成を示す図である。温冷感判定システム１は、被験者の指の付け根に装着され、皮膚温を検出することができる。温冷感判定システム１は、指輪型に形成されている。温度センサ２０は、皮膚と密着する面に設けられている。また、指輪内に、温冷感判定装置１０と、判定結果を無線で送信できる送信部とが設けられている。

他の例としては、温冷感判定システム１は、指先に装着するものでもよい。また、他の例としては、付け爪型などにして爪に装着するものでもよい。温冷感判定システム１は、動静脈吻合血管を有する末梢部の皮膚温を計測可能であればよく、装着する部位は指に限定されるものではない。例えば、足などでもよい。

また、他の例としては、温冷感判定装置１０を温度センサ２０と分離させてもよい。例えば、温度センサ２０は、前述のように指に装着すべく、指輪型に形成し、温冷感判定装置１０は、リストバンド型に形成し、腕に装着するようにしてもよい。

また、熱電対、サーミスタなどの温度センサを皮膚に密着させることを前提としているが、サーモグラフィーやサーモパイルなどを用いることにより、非接触で温度計測してもよい。

次に、リップルと温冷感の関係について説明する。手や足などの末梢部分には、動静脈吻合血管が存在している。この動静脈吻合血管は、毛細血管を介さずに細動脈と細静脈とを直接短絡する血管である。動静脈吻合血管は、筋層を伴っており、暑さを感じる状況では、体から熱を放出すべく、動静脈吻合血管を拡張させ血流量を増加させる。逆に、寒さを感じるような状況では、体内に熱を溜め込むべく、動静脈吻合血管を収縮させ血流量を減少させる。

また、適温の範囲内では、拡張収縮を繰り返し血流量の微調整することで、微妙な体温のコントロールを行っていると考えられる。そのため、末梢部位の体温は、体温調節に関する血流量変化に伴い、快適温度付近で短時間周期で変動する。

図３−１および図３−２は、リップルと温冷感の関係を示す図である。図３−１は、皮膚温の計測結果を示す図である。図３−１の０分から３５分の間には、リップルが検出されている。図３−２は、図３−１の温度計測と同時に得られた被験者に温冷感の申告値を示す図である。指標が−１〜１を適温とし、指標がより小さいほど寒く、より大きいほど暑いことを示している。図３−１においてリップルが検出されている間は、被験者は適温と感じていることがわかる。また、リップルが検出されなくなった後に、寒いと感じ初めている。すなわち、リップルにより適温と感じているか否かを判定することができる。

なお、実験時の気温は常に２５℃で一定である。リップルが抽出されなくなった３５分にやや遅れて寒いと感じはじめるのは、生体内部の変化がおこった後に、感覚の変化が起こり、寒いと感じているためである。

図４は、温冷感判定部１０４によるリップル抽出処理を説明するための図である。温冷感判定部１０４は、図３−１に示すような皮膚温が得られると、フーリエ変換により図４に示すようなパワースペクトルを得る。これにより、例えば０．００５６Ｈｚから０．０３３Ｈｚの周波数を抽出する。そして、抽出された０．００５６Ｈｚから０．０３３Ｈｚの周波数におけるピークと、予め設定された閾値とを比較し、閾値以上である場合にリップルありと判断する。

なお、０．００５６Ｈｚ以下の領域においては、リップル以外のトレンドが検出されていると考えられる。そこで、０．００５６Ｈｚよりも大きい領域とするのが好ましい。０．００５６Ｈｚは、１８０秒周期に相当する。すなわち、１８０秒以下の周期の変動をリップルとして検出するのが望ましい。

また、０．０３３Ｈｚ以下の領域とするのが望ましい。０．０３３Ｈｚは、３０秒周期に相当する。図３−２に示すような温度変化の目視を複数のデータに対して行ったところ、検出されたリップルはいずれも３０秒周期以上であった。また、図４に示すように周波数解析により得られるピークも０．０３３Ｈｚ以下に見られる。

他の例としては、ピークと閾値とを比較するのにかえて、抽出された０．００５６Ｈｚから０．０３３Ｈｚの周波数範囲における積分値と、予め設定された閾値とを比較し、閾値以上である場合にリップルありと判断してもよい。

また、他の例としては、リップル検出部１０２は、バンドパスフィルタであってもよい。周波数０．００５６Ｈｚから０．０３３Ｈｚの波をカットオフ周波数とする。そして、フィルタ出力値より得られたリップルの振幅を予め設定された閾値と比較し、閾値以上である場合にリップルありと判断してもよい。

図５は、温冷感判定装置１０における温冷感判定処理を示すフローチャートである。まず、皮膚温取得部１００は、温度センサ２０から皮膚温を取得する（ステップＳ１００）。次に、リップル検出部１０２は、皮膚温取得部１００が取得した皮膚温からリップルを検出する（ステップＳ１０２）。温冷感判定部１０４は、リップルありの場合については（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、適温と感じていると判定する（ステップＳ１０６）。

リップルが検出されなかった場合については適温でないことがわかる。そこで、温冷感判定部１０４はさらに皮膚温と予め定められた閾値とを比較する。ここで、閾値は、例えば２８℃と設定する。皮膚温が閾値以下である場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ、ステップＳ１０８，Ｎｏ）、寒いと感じていると判定する（ステップＳ１１０）。一方、皮膚温が閾値よりも大きい場合には（ステップＳ１０６，Ｎｏ、ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、暑いと感じていると判定する（ステップＳ１１２）。

以上の温冷感判定が終了すると、出力部１０６は、温冷感判定結果を出力する（ステップＳ１１４）。以上で、温冷感判定装置１０における温冷感判定処理が完了する。

以上のように、リップルの有無に基づいて、適温か否かを判定することができる。さらに皮膚温と閾値とを比較することにより、適温でない場合には、寒いのか暑いのかを判定することができる。このように、簡易な装置により、日常生活に支障をきたすことなく、正確に温冷感を判定することができる。

図６は、実施の形態１にかかる温冷感判定装置１０のハードウェア構成を示す図である。温冷感判定装置１０は、ハードウェア構成として、温冷感判定装置１０における温冷感判定処理を実行する温冷感判定プログラムなどが格納されているＲＯＭ５２と、ＲＯＭ５２内のプログラムに従って温冷感判定装置１０の各部を制御するＣＰＵ５１と、温冷感判定装置１０の制御に必要な種々のデータを記憶するＲＡＭ５３と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ５７と、各部を接続するバス６２とを備えている。

先に述べた温冷感判定装置１０における温冷感判定プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク（ＦＤ）、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供されてもよい。

この場合には、温冷感判定プログラムは、温冷感判定装置１０において上記記録媒体から読み出して実行することにより主記憶装置上にロードされ、上記ソフトウェア構成で説明した各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

また、本実施の形態の温冷感判定プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができる。

（実施の形態２）
図７は、実施の形態２にかかる温冷感判定システム１の全体構成を示す図である。実施の形態２にかかる温冷感判定装置１０は、勾配検出部１１０をさらに備えている。勾配検出部１１０は、リップル検出部１０２が検出するリップルの周期に比べて長い時間における皮膚温の温度勾配を検出する。温冷感判定部１０４は、リップルに加えて、勾配検出部１１０により抽出された勾配に基づいて、温冷感を判定する。

図８は、勾配検出部１１０の処理を説明するための図である。勾配検出部１１０は、例えばローパスフィルタである。勾配検出部１１０は、ある時間（τ−１）からτまでの区間の温度平均Ｔ(τ)と、時間（τ-２）から（τ‐１）までの区間の温度平均Ｔ(τ‐１)の差を算出する。そして、この差分値が予め設定されている基準値に比べて大きい場合に勾配ありと判断する。

図９は、実施の形態２にかかる温冷感判定装置１０における温冷感判定処理を示すフローチャートである。実施の形態２にかかる温冷感判定装置１０は、皮膚温取得後（ステップＳ１００）、リップル検出（ステップＳ１０２）に加えて、勾配検出部１１０が勾配を検出する（ステップＳ１２０）。なお、リップル検出と勾配検出は順不同である。

リップルが検出された部分については（ステップＳ１２２，Ｙｅｓ）、適温と判定する（ステップＳ１２４）。リップルが検出されなかった部分、すなわち適温でない部分については、勾配に基づいて、暑いと感じているか寒いと感じているかを判定する。すなわち、勾配が閾値以下である場合には（ステップＳ１２８，Ｙｅｓ）、寒いと感じていると判定する（ステップＳ１３０）。勾配が閾値よりも大きい場合には（ステップＳ１２８，Ｎｏ）、寒いと判定する（ステップＳ１３２）。以上の温冷感判定結果を出力する（ステップＳ１３４）。以上で、実施の形態２にかかる温冷感判定装置１０の温冷感判定処理が完了する。

なお、実施の形態２にかかる温冷感判定システム１のこれ以外の構成および処理は、実施の形態１にかかる温冷感判定システム１の構成および処理と同様である。

（実施の形態３）
図１０は、実施の形態３にかかる温冷感判定装置１０における温冷感判定処理を示すフローチャートである。実施の形態３にかかる温冷感判定装置１０は、実施の形態２にかかる温冷感判定装置１０とほぼ同様であるが、温冷感判定部１０４が、さらに体温に基づいて、温冷感を判定する点で異なっている。

実施の形態３にかかる温冷感判定装置１０は、リップルが検出されなかった場合については、さらに勾配の有無を確認する。なお、任意の基準値を設定し、勾配がこの基準値以上である場合に勾配ありと判断する。なお、この基準値は、後述の閾値に比べて小さい値である。

勾配がある場合に（ステップＳ１４０，Ｙｅｓ）、勾配が閾値以下である場合には（ステップＳ１４２，Ｙｅｓ）、寒いと感じていると判定する（ステップＳ１４４）。一方、勾配が閾値よりも大きい場合には（ステップＳ１４２，Ｎｏ）、暑いと感じていると判定する（ステップＳ１４６）。

一方、勾配無しと判断された場合には（ステップＳ１４０，Ｎｏ）、体温と閾値とを比較する。ここで、閾値は例えば、２８℃である。皮膚温取得部１００が取得した皮膚温の予め定めた短時間における平均値と閾値とを比較する。

体温が閾値以上である場合には（ステップＳ１５０，Ｙｅｓ）、暑いと感じていると判定する（ステップＳ１４６）。一方、体温が閾値よりも小さい場合には（ステップＳ１５０，Ｎｏ）、寒いと感じていると判定する（ステップＳ１４４）。以上の判定結果を出力し（ステップＳ１５２）、温冷感判定処理が完了する。

なお、実施の形態３にかかる温冷感判定システム１のこれ以外の構成および処理は、実施の形態２にかかる温冷感判定システム１の構成および処理と同様である。

（実施の形態４）
図１１は、実施の形態４にかかる空調制御システム２の全体構成を示すブロック図である。空調制御システム２は、空調制御装置３０と、温度センサ２０と、空調装置４０を備えている。空調制御装置３０は、皮膚温取得部１００と、リップル検出部１０２と、空調制御部３００とを備えている。

空調制御部３００は、リップル検出部１０２によりリップルが検出されたか否かに基づいて、冷房や暖房などの空調を制御する。具体的には、空調装置４０に対し、冷房のオンオフおよび暖房のオンオフを遠隔指示する。なお、他の例としては、空調制御として、冷房暖房のオンオフに加えて、風速、風向などの遠隔指示を行ってもよい。

皮膚温取得部１００およびリップル検出部１０２の処理は、それぞれ温冷感判定装置１０における皮膚温取得部１００およびリップル検出部１０２の処理と同様である。

図１２は、実施の形態４にかかる空調制御装置３０による空調制御処理を示すフローチャートである。皮膚温取得（ステップＳ１００）、リップル検出（ステップＳ１０２）の後、空調制御部３００は、リップルが検出された場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、空調のオンオフを確認する。空調がオンになっている場合には（ステップＳ２００，Ｙｅｓ）、空調をオフにする（ステップＳ２０２）。このように、リップルが検出された場合、すなわち被験者が適温と感じている場合には、適度な室温であるので、空調をオフにする。

ステップＳ１０２において、リップルが検出された場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、空調のオンオフを確認する。空調がオンになっていない場合には（ステップＳ２０４，Ｎｏ）、空調をオンにする（ステップＳ２０６）。このように、リップルが検出されていない場合には、被験者が適温と感じていないので、適度な室温にすべく、空調をオンにする。以上の処理を空調制御終了の指示を受け付けるまで繰り返す（ステップＳ２１０）。以上で、実施の形態４にかかる空調制御処理が完了する。

このように、実施の形態４にかかる空調制御装置３０は、リップルの有無に基づいて、空調のオンオフを制御するので、快適な空調制御を実現することができる。さらに、空調の運転を最小限にとどめることができるので、省エネにも貢献することができる。

実施の形態４にかかる空調制御システム２のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる温冷感判定システム１の構成および処理と同様である。

（実施の形態５）
図１３は、実施の形態５にかかる空調制御システム２の全体構成を示す図である。空調制御システム２は、空調制御装置３０と、温度センサ２０と、空調装置４０とを備えている。空調制御装置３０は、皮膚温取得部１００と、リップル検出部１０２と、温冷感判定部１０４と、空調制御部３０２とを備えている。空調制御部３０２は、温冷感判定部１０４による温冷感判定の結果に基づいて空調を制御する。これ以外の各部の処理は、それぞれ他の実施の形態にかかる温冷感判定装置１０における各部の処理と同様である。

図１４は、実施の形態５にかかる空調制御装置３０による空調制御処理を示すフローチャートである。まず、リップル検出部１０２から温冷感判定部１０４の処理により温冷感判定が行われる（ステップＳ２２０）。この処理は、実施の形態１において図５を参照しつつ説明した温冷感判定処理と同様である。本実施の形態の空調制御装置３０は、この温冷感判定処理により得られた判定結果に基づいて、空調を制御する。

具体的には、適温と感じていると判定された場合には（ステップＳ２２２，適温）、暖房または冷房がオンになっているか否かを確認する。暖房または冷房がオンになっている場合には（ステップＳ２２４，Ｙｅｓ）、オンからオフに切り替える（ステップＳ２２６）。

寒いと感じていると判定された場合には（ステップＳ２２２，寒い）、暖房がオンになっているか否かを確認する。暖房がオンになっていない場合には（ステップＳ２２８，Ｎｏ）、暖房をオンにする（ステップＳ２３０）。冷房がオンになっている場合には、冷房から暖房に切り替える。

なお、寒いと感じていると判定された場合の他の例としては、冷房がオンになっている場合には、冷房をオフにし、冷房も暖房もオフになっている場合には、暖房をオンにすることとしてもよい。

暑いと感じていると判定された場合には（ステップＳ２３２，暑い）、冷房がオンになっているか否かを確認する。冷房がオンになっていない場合には（ステップＳ２３２，Ｎｏ）、冷房をオンにする（ステップＳ２３４）。暖房がオンになっている場合には、暖房から冷房に切り替える。

なお、暑いと感じていると判定された場合の他の例としては、暖房がオンになっている場合には、暖房をオフにし、暖房も冷房もオフになっている場合には、冷房をオンにすることとしてもよい。

実施の形態５にかかる空調制御システム２のこれ以外の構成および処理は、他の実施の形態にかかる温冷感判定システム１または空調制御システム２の構成および処理と同様である。

（実施の形態６）
次に、実施の形態６にかかる空調制御システム２について説明する。実施の形態６にっかる空調制御システム２の空調制御装置３０は、リップルおよび勾配に基づいて、温冷感を判定する。そして、温冷感の判定結果に基づいて、空調を制御する。

図１５は、実施の形態６にかかる空調制御システム２の全体構成を示すブロック図である。実施の形態６にかかる空調制御システム２の空調制御装置３０は、実施の形態５にかかる空調制御装置３０の機能構成に加えて勾配検出部１１０をさらに備えている。温冷感判定部１０４は、リップルの有無と勾配に基づいて、温冷感を判定する。空調制御部３０２は、温冷感判定部１０４による温冷感の判定結果に基づいて、空調を制御する。

実施の形態６にかかる空調制御装置３０による空調制御処理においては、まず実施の形態２において図９を参照しつつ説明した温冷感判定処理を行う。これ以外の処理は、実施の形態５にかかる空調制御装置３０による空調制御処理と同様である。

なお、実施の形態５の他の例としては、実施の形態２にかかる温冷感判定処理にかえて、図１０の温冷感処理を行ってもよい。

実施の形態１にかかる温冷感判定システム１の全体構成を示すブロック図である。 温冷感判定システム１の外観構成を示す図である。 皮膚温の計測結果を示す図である。 図３−１の温度計測と同時に得られた被験者に温冷感の申告値を示す図である。 温冷感判定部１０４によるリップル抽出処理を説明するための図である。 温冷感判定装置１０における温冷感判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態１にかかる温冷感判定装置１０のハードウェア構成を示す図である。 実施の形態２にかかる温冷感判定システム１の全体構成を示す図である。 勾配検出部１１０の処理を説明するための図である。 実施の形態２にかかる温冷感判定装置１０における温冷感判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態３にかかる温冷感判定装置１０における温冷感判定処理を示すフローチャートである。 実施の形態４にかかる空調制御システム２の全体構成を示すブロック図である。 実施の形態４にかかる空調制御装置３０による空調制御処理を示すフローチャートである。 実施の形態５にかかる空調制御システム２の全体構成を示す図である。 実施の形態５にかかる空調制御装置３０による空調制御処理を示すフローチャートである。 実施の形態６にかかる空調制御システム２の全体構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 温冷感判定システム
１０ 温冷感判定装置
２０ 温度センサ
３０ 空調制御装置
４０ 空調装置
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
５７ 通信Ｉ／Ｆ
６２ バス
１００ 皮膚温取得部
１０２ リップル検出部
１０４ 温冷感判定部
１０６ 出力部
１１０ 勾配検出部
３００，３０２ 空調制御部

Claims (19)

1. 被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出手段と、
   前記皮膚温検出手段により検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出手段と、
   前記周期変動検出手段により検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定手段と
   を備えることを特徴とする温冷感判定装置。
2. 前記温冷感判定手段は、前記周期変動検出手段により前記周期変動が検出された場合に、適温であると判定することを特徴とする請求項１に記載の温冷感判定装置。
3. 前記周期変動検出手段は、前記皮膚温に対する周波数解析により前記周期変動を検出することを特徴とする請求項１または２に記載の温冷感判定装置。
4. 前記皮膚温検出手段により検出された前記皮膚温と予め設定された閾値とを比較する比較手段をさらに備え、
   前記温冷感判定手段は、さらに前記比較手段による比較結果に基づいて前記温冷感を判定することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の温冷感判定装置。
5. 前記皮膚温検出手段により検出された前記皮膚温の任意時間における勾配を検出する勾配検出手段をさらに備え、
   前記温冷感判定手段は、さらに前記勾配検出手段により検出された前記勾配に基づいて、前記温冷感を判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の温冷感判定装置。
6. 前記温冷感判定手段は、前記勾配が予め定められた閾値よりも大きい場合に、前記被験者が寒いと感じていると判定することを特徴とする請求項５に記載の温冷感判定装置。
7. 前記温冷感判定手段は、前記勾配が前記閾値以下である場合に、前記被験者が暑いと感じていると判定することを特徴とする請求項６に記載の温冷感判定装置。
8. 前記温冷感判定手段は、前記勾配検出手段により前記勾配が検出されない場合に、さらに前記皮膚温検出手段により検出された前記皮膚温に基づいて、前記温冷感を判定することを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の温冷感判定装置。
9. 前記温冷感判定手段は、前記皮膚温が予め定められた閾値よりも小さい場合に、前記被験者が暑いと感じていると判定することを特徴とする請求項８に記載の温冷感判定装置。
10. 前記温冷感判定手段は、前記皮膚温が前記閾値以上である場合に、前記被験者が暑いと感じていると判定することを特徴とする請求項９に記載の温冷感判定装置。
11. 前記周期変動検出手段は、勾配を検出する前記任意時間よりも短い周期の前記周期変動を検出することを特徴とする請求項５に記載の温冷感判定装置。
12. 前記周期変動検出手段は、３０秒以上の周期の前記周期変動を検出することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の温冷感判定装置。
13. 前記周期変動検出手段は、１８０秒以下の周期の前記周期変動を検出することを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の温冷感判定装置。
14. 前記皮膚温検出手段は、前記被験者の末梢系の皮膚温を検出することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の温冷感判定装置。
15. 被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出ステップと、
    前記皮膚温検出ステップにおいて検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、
    前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップと
    を有することを特徴とする温冷感判定方法。
16. 温冷感判定処理をコンピュータに実行させる温冷感判定プログラムであって、
    被験者の皮膚温を取得する皮膚温取得ステップと、
    前記皮膚温取得ステップにおいて取得した前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、
    前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップと
    を有することを特徴とする温冷感判定プログラム。
17. 被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出手段と、
    前記皮膚温検出手段により検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出手段と、
    前記周期変動検出手段により検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定手段と、
    前記温冷感判定手段による判定結果に基づいて、空調を制御する空調制御手段と
    を備えることを特徴とする空調制御装置。
18. 被験者の皮膚温を検出する皮膚温検出ステップと、
    前記皮膚温検出ステップにおいて検出された前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、
    前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップと、
    前記温冷感判定ステップにおける判定結果に基づいて、空調を制御する空調制御ステップと
    を有することを特徴とする空調制御方法。
19. 空調制御処理をコンピュータに実行させる空調制御プログラムであって、
    被験者の皮膚温を取得する皮膚温ステップと、
    前記皮膚温ステップにおいて取得した前記皮膚温から、予め定められた皮膚温の周期変動を検出する周期変動検出ステップと、
    前記周期変動検出ステップにおいて検出された前記周期変動に基づいて、前記被験者の温冷感を判定する温冷感判定ステップと、
    前記温冷感判定ステップにおける判定結果に基づいて、空調を制御する空調制御ステップと
    を有することを特徴とする空調制御プログラム。

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