JP2019071251A - 照明制御システム及び入居者管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】照明制御システムにおいて、照射対象個人について光施療に必要な受光量の管理を可能にすることである。【解決手段】照明制御システム２０は、通常照明光よりも高照度の照明光を生体活性光として、通常照明光または生体活性光を照射する照射部２２と照射対象個人が受ける受光量を推定する受光量推定部２４と、照射部を制御する制御部２８を備える。制御部２８は、照射部の照射範囲内に複数の受光量推定部２４がある場合には、少なくとも１つの受光量推定部２４の推定受光量が予め定めた受光量閾値未満である場合には生体活性光を照射する。全ての受光量推定部２４の推定受光量が受光量閾値以上の場合には通常照明光を照射する。【選択図】図１

Description

本開示は、照明制御システム及び、照明制御システムを有する入居者管理システムに関する。

人間は昔から明るい太陽の光の下で活動しており、明るいときに覚醒水準が高く暗いときに覚醒水準が低くなる生活リズムができており、この生活リズムが崩れると日中の覚醒水準の低下や夜間の不眠の原因となることがある。そこで、例えば、通常照明の照度よりも高照度の光を日中に所定時間照射し生体リズムを調整する光施療が知られている。光施療は、日照の少ない冬季に起きる季節性環境障害患者や、生体リズムを維持する力が弱くなっている高齢者、生活リズム障害の患者、うつ病の小学生等への効果が知られている。

特許文献１には、一日の一部の時間帯の照明を高照度とする照明制御システムとして、照度レベルを調整する照度調整手段を有する個人用の照明手段と、個人の生理情報を検知する生体センサと、個人の覚醒度を判定する判定手段とを有する構成が開示されている。ここでは、生体センサが検知した生理情報からその個人の覚醒レベルを判定し、判定された覚醒レベルが低いときは覚醒を促すために照度レベルを高くする。

特開２００９−２６６４８２号公報

施設等の室内照明については、明るさセンサを用い、昼間に窓などから外光が入射してきた際、入射光量が多ければ天井照明の出力を低減させる照明制御によって、不必要な照射を避けて省エネルギを図ることができる。この明るさセンサを用いた室内照明の照度を高くして光施療を行うことが考えられるが、明るさセンサによる制御は、そのセンサがカバーする照射範囲の全体についてのおおまかな明るさしか把握できない。例えば、高齢者施設等の共用部において複数人に対して光施療を行う場合等において、個々人が必要な受光量を受けているかを管理し、最低限の光照射とすることは困難である。

本開示の目的は、照射対象個人について光施療に必要な受光量の管理を可能にする照明制御システム、及び、照明制御システムを有する入居者管理システムを提供することである。

本開示に係る照明制御システムは、通常照明光よりも高照度の照明光を生体活性光として、通常照明光または少なくとも１つ以上の生体活性光を照射する照射部と、照度と照射時間の積算累積値を受光量として、照射対象個人が受ける受光量を推定する受光量推定部と、少なくとも１つ以上の照射部を制御する制御部と、を備え、制御部は、照射部の照射範囲内に１つの受光量推定部がある場合には、受光量推定部の推定受光量が予め定めた受光量閾値未満である場合には生体活性光を照射し、受光量推定部の推定受光量が受光量閾値以上の場合には通常照明光を照射する制御を行い、照射部の照射範囲内に複数の受光量推定部がある場合には、少なくとも１つの受光量推定部の推定受光量が受光量閾値未満である場合には生体活性光を照射し、全ての受光量推定部の推定受光量が受光量閾値以上の場合には通常照明光を照射する制御を行うことを特徴とする。

本開示に係る入居者管理システムは、施設の入居者に関する管理を行うとともに照明制御システムを有する入居者管理システムであって、照明制御システムは、通常照明光よりも高照度の照明光を生体活性光として、通常照明光または少なくとも１つ以上の生体活性光を照射する照射部と、照度と照射時間の積算累積値を受光量として、照射対象個人が受ける受光量を推定する受光量推定部と、少なくとも１つ以上の照射部を制御する制御部と、を備え、制御部は、照射部の照射範囲内に１つの受光量推定部がある場合には、受光量推定部の推定受光量が予め定めた受光量閾値未満である場合には生体活性光を照射し、受光量推定部の推定受光量が受光量閾値以上の場合には通常照明光を照射する制御を行い、照射部の照射範囲内に複数の受光量推定部がある場合には、少なくとも１つの受光量推定部の推定受光量が予め定めた受光量閾値未満である場合には生体活性光を照射し、全ての受光量推定部の推定受光量が受光量閾値以上の場合には通常照明光を照射する制御を行うことを特徴とする。

本開示に係る照明制御システム及び入居者管理システムによれば、照射対象個人について光施療に必要な受光量の管理が可能になる。

実施の形態に係る照明制御システムが用いられる入居者管理システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る照明制御システムの構成を示す図である。 実施の形態に係る照明制御システムにおける受光量の例を示す図である。 実施の形態に係る照明制御システムにおいて、１つの照射範囲内に複数の照射対象個人がいる例を示す図である。 図４において、それぞれの照射対象個人の受光量と受光量閾値との関係について２つの例を示す図である。 実施の形態に係る照明制御システムにおいて、複数の照射範囲内にそれぞれ照射対象個人がいる例を示す図である。 実施の形態に係る照明制御システムにおける制御部の処理手順を示すフローチャートである。 実施の形態に係る照明制御システムにおいて、表示部の他の例を示す図である。 実施の形態に係る照明制御システムにおいて、受光量推定のために用いられる照射対象個人の位置情報取得を示す図である。 図９と共に、受光量推定のために用いられる位置と照度とを関連付ける関連データの例を示す図である。 図９と図１０とに基づいて行われる受光量の推定を示す図である。

本開示の実施の形態におけるシステムの主体は、コンピュータを備えている。このコンピュータがプログラムを実行することによって、本開示におけるシステムの主体の機能が実現される。コンピュータは、プログラムにしたがって動作するプロセッサを主なハードウェア構成として備える。プロセッサは、プログラムを実行することによって機能を実現することができれば、その種類は問わない。プロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ），またはＬＳＩ（ｌａｒｇｅ ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を含む１つまたは複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、１つのチップに集積されてもよいし、複数のチップに設けられてもよい。複数のチップは１つの装置に集約されてもよいし、複数の装置に備えられてもよい。プログラムは、コンピュータが読み取り可能なＲＯＭ、光ディスク、ハードディスクドライブなどの非一時的記録媒体に記憶される。プログラムは、記録媒体に予め格納されてもよいし、インターネット等を含む広域通信網を介して記録媒体に供給されてもよい。

以下に図面を用いて、本開示の実施の形態を詳細に説明する。以下で述べる照射部の数、制御部の数、照射対象個人の数等は説明のための例示であって、照明制御システム等の仕様に応じ、適宜変更が可能である。以下では、全ての図面において対応する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、入居者管理システム１０の構成を示すブロック図である。入居者管理システム１０は、施設８の入居者に関する管理を行うとともに照明制御システム２０を有する管理システムである。ここでは、施設８は、光施療を必要とする照射対象個人を入居者として含む生活空間である。光施療とは、通常照明の照度よりも高照度の光を日中に所定時間照射し、照射対象個人の生体リズムを調整する光療法である。光施療は、照明制御システム２０を用いて行われる。照射する光の照度、照射する所定時間の内容については後述する。施設８は、生体リズムを維持する力が弱くなっている高齢者を含む高齢者施設である。これは説明のための例示であって、季節性環境障害患者や、生体リズムを維持する力が弱くなっている者、生活リズム障害の患者、うつ病患者等を含む施設８であってもよい。入居者管理システム１０は、施設８に限らず、光施療を必要とする照射対象個人の自宅に設けられてもよい。例えば、介護や支援を必要とする照射対象個人の自宅であって、照明制御システム２０を有し、入居者である照射対象個人に関する管理を行う自宅に入居者管理システム１０を適用することができる。

入居者管理システム１０は、赤外線センサ等を用いて入居者の在不在管理を行う在不在管理部１２、入居者の身体状況の管理を行う身体状況管理部１４、施設８内の空調等の環境状況を管理する環境状況管理部１６を含む。これらは、入居者の管理に関する例示であって、これら以外で入居者の管理を行ってもよい。在不在管理部１２、身体状況管理部１４、環境状況管理部１６等の入居者の管理に関する機能は、図１に示すように、１つの施設８内において実行されてもよく、一部または全部が施設８外の管理センタ等において実行されてもよい。

図１に、照明制御システム２０のブロック図を示す。照明制御システム２０は、照射部２２、受光量推定部２４、識別子情報部２６、制御部２８、及び表示部３０を含む。これらは、図１に示すように、１つの入居者管理システム１０内において実行されてもよく、例えば、制御部２８について入居者管理システム１０外に設けられてもよい。例えば、入居者管理システム１０外の管理センタ等に制御部２８の機能を実行させてもよい。

図２は、照明制御システム２０の一例を示す構成図である。この例では、照明制御システム２０は、施設８の１つの部屋８０に設けられ、照明制御システム２０の構成要素ではないが、入居者管理システム１０に入居しているｎ人の照射対象個人５０が図示されている。複数の照射対象個人５０の個々人を区別するときは、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎのように、ａ，ｂ，ｃ，ｎを添字として付加する。以下においても同様である。図１には、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎごとのベッドを代表して、照射対象個人５０ａ用のベッド５２ａが図示されている。

照射部２２は、通常照明光８４よりも高照度の照明光を生体活性光８２として、通常照明光８４または少なくとも１つ以上の生体活性光８２（図４参照）を照射する照明器具である。通常照明光８４とは、一般の室内照明程度の照度を有する光で、一例を挙げると、照射対象個人５０の顔面照度で約３００〜５００ｌｘ、テーブル面の水平面照度で約７００ｌｘである。換言すれば、一般的な蛍光灯等による生活照明光である。生体活性光８２とは、生体リズムを調整する光施療に用いられる照度を有する光で、照度を測定する条件を同じとすると、通常照明光８４の約５〜１０倍の照度を有する光である。一例を挙げると、天井面からの照明器具による照射で、照射対象個人５０の顔面照度で約２５００ｌｘ程度、照明器具の高照度光発生部からの距離５０ｃｍにおける照度で約２５００ｌｘ程度である。この数値は説明のための例示であり、光施療の内容により適宜変更される。光の波長としては、通常照明光８４と同じでよいが、場合によっては、高い色温度の光や、青色成分の多い光を用いてもよく、その場合には、上記照度値よりも低い光であっても生体活性光である。

照射部２２は、図１に示す一般的な天井照明用の照明器具でもよく、卓上型の照明器具や壁面設置型の照明器具でもよい。光源種別は特に問わず、ＬＥＤでも、蛍光ランプでもよい。

図２では、照射部２２は１つで、その照射範囲４０Ａも１つである。これは例示であって、例えば、複数の照射部２２を用いて合成された１つの照射範囲４０Ａを形成してもよい。その場合には、合成された１つの照射範囲４０Ａにおける照度が生体活性光８２の照度となる。あるいは、１つの部屋８０に複数の照射部２２を設け、それぞれ独立した照射範囲を有するものとしてよい。施設８が複数の部屋８０を有する場合は、各部屋８０について少なくとも１つの照射領域と、少なくとも１つの照射部２２が設けられる。

図２における受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｎは、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎの個々人にそれぞれ装着される受光量推定部２４である。ここでは、個々人の受光量推定部２４を区別するため、照射対象個人５０を区別するために用いた添字と同じ添字を付加した。以下においても同様である。受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｎは、各照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎが受けた光施療の受光量を推定する小型の測定装置である。

受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｎはすべて同じ仕様で、その装着箇所も同じであるので、照射対象個人５０ａの受光量推定部２４ａについて述べる。光施療は、照射対象個人５０ａの目の網膜に強い光である生体活性光８２を供給して行われるものであるので、受光量推定部２４ａは、照射対象個人５０ａの目の近傍の着衣に装着される。図２の例では、照射対象個人５０ａの左肩に配置される。照射部２２の光照射の指向性がある場合等では、受光量推定部２４ａにおける受光面の方向は、照射対象個人５０ａの顔が向く方向とすることがよい。受光量推定部２４ａは照射対象個人５０ａの専用であるので、受光量推定部２４ａは照射対象個人５０ａを示す識別子データを有する。

図２における受光量推定部２４ａは、受光面を有する照度検出部６０、照射時間を計測する計時部６２、照度と照射時間の積算累計値を算出しこれを推定された受光量とするメモリ付きの受光量算出部６４を含む。さらに、照射対象個人５０ａを示す識別子データと共に、推定された受光量を制御部２８に送信する送信部６６を備える。以下では、特に断らない限り、推定された受光量を、単に、受光量と呼ぶ。かかる受光量推定部２４ａとしては、フォトダイオード等の照度検出部６０と、メモリを有する集積回路とを含んで１つのパッケージにまとめた電子部品を用いることができる。

図２では、照射部２２である照明器具の周縁部に受信部７０が設けられ、受光量推定部２４ａと受信部７０の間は無線通信で交信され、受信部７０と制御部２８との間は適当な信号線で接続される。受光量推定部２４ａと制御部２８との間の交信は、制御部２８からのデータ送信要求と、それに対する受光量推定部２４ａからのデータ送信の双方向通信としてもよく、予め定めた制御周期で受光量推定部２４ａから制御部２８へ送信される一方向通信としてもよい。無線通信手段としては、例えば、ＷｉＦｉ、ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ等を用いることができる。

図３に、受光量としての照度と照射時間の積算累計値の例を示す。図３の各図において、縦軸は照度であり、横軸は時間である。四角枠で囲まれた部分は、受光量推定部２４ａが推定した受光量＝（照度と照射時間の積算累計値）である。図３（ａ）は、照度＝Ｌ１（ｌｘ）で照射時間Ｔ１（ｈｏｕｒ）の場合である。このときの受光量は、（Ｌ１×Ｔ１）（ｌｘ・ｈｏｕｒ）である。図３（ｂ）は、照度＝Ｌ２（ｌｘ）で照射時間Ｔ２（ｈｏｕｒ）の場合である。このときの受光量は、（Ｌ２×Ｔ２）（ｌｘ・ｈｏｕｒ）である。図３（ａ），（ｂ）は、いずれも生体活性光８２の照射は照射時間の期間連続して行われている。図３（ｃ）の例は、照度はＬ３であるが、生体活性光８２の照射は、照射時間Ｔ３で照射の後、ｔ３４の照射が行われない期間をおいて再び照射時間Ｔ４の照射が行われ、その後ｔ４５の照射が行われない期間をおいて再び照射時間Ｔ５の照射が行わる。このように生体活性光８２の照射が断続的であっても、照射されない期間ｔ３４，ｔ４５がＴ３、Ｔ４，Ｔ５に比較して短く、光施療の効果に大きな影響を与えない程度であれば、照射時間Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５を積算できる。したがって、図３（ｃ）の受光量は、Ｌ３×（Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５）とできる。

再び図２に戻り、照射対象個人５０ａ用のベッド５２ａの近傍に設けられる識別子情報部２６ａは、照射対象個人５０ａの識別子情報データを検出または入力して、制御部２８に送信する端末である。複数の照射対象個人５０の個々人の識別子情報部２６を区別するため、照射対象個人５０を区別するために用いた添字として、照射対象個人５０ａに用いたのと同じ添字ａを付加した。

識別子情報データは、照射対象個人５０の識別子データの他に、照射対象個人５０の身体情報データを含む。以下では、照射対象個人５０ａについての識別子情報データを述べる。識別子データは、受光量推定部２４ａが照射対象個人５０ａに対応することを示す識別データであり、照明制御システム２０における測定データや制御データ等を照射対象個人５０ａに関連付けるために用いられる。身体情報データは、照射対象個人５０ａの事情に応じた受光量閾値の設定等のために用いられる。受光量閾値の設定については後述する。照射対象個人５０ａの身体情報データは、性別や年齢、睡眠の質に関する情報、起床時刻、就寝時刻、投薬状況、要介護度や認知症状度合等である。

睡眠の質に関する情報は、ベッド５２ａに設置された圧センサ、及び、圧センサを用いて照射対象個人５０ａの動きを検出し、予め定めた閾値等の判断基準に基づいて、終夜睡眠中の中途覚醒の回数や夜間徘徊の回数を計数する検出回路によって検出される。圧センサに代えて、電波センサ型のセンサや、画像センサを用いて、照射対象個人５０ａの睡眠状態等を予め定めた判断基準に基づいて検出してもよい。

睡眠の質に関する情報以外の身体情報データは、照射対象個人５０ａ自身、または照明制御システム２０の管理者によって用いて識別子情報部２６に入力される。

図２において、制御部２８は、受光量推定部２４、識別子情報部２６から取得した情報に基づいて、照射部２２の動作を制御し、表示部３０には識別子データに関連付けた受光量を出力する制御装置である。表示部３０は、モニタディスプレイで、照明制御システム２０の管理者や、照射対象個人５０がその表示画面を自由に見ることが可能な場所に設置される。

図２の例では、制御部２８には、ｎ個の受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｎのそれぞれから、対応するｎ人の照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎに関するｎ個の識別子データと共にｎ個の受光量とが送信されてくる。制御部２８は、送信されてきたｎ組の（識別子データ、受光量）を、適当な表示形式に変換して表示部３０に送信する。図２には、表示部３０の表示画面に、横軸に識別子データ、縦軸に受光量を取り、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎごとの受光量が一目で分かる受光量一覧表３２が表示される。図２では、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎのそれぞれの識別子データを、ａ，ｂ，ｃ，ｎと示した。

このように、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎ毎に、現在の受光量状況が一覧表示されるので、照明制御システム２０の管理者は、各照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎに対する今後の光施療の進め方等の管理を適切に行うことが可能になる。また、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎにとっても、表示部３０の表示画面に表示される自分の受光量をみて、光施療の進み具合等を確認できる。図２の受光量一覧表３２の例では、照射範囲４０Ａの内側にいる照射対象個人５０ｂ，５０ｃの受光量が高く、照射範囲４０Ａの周縁や外側にいる照射対象個人５０ａ，５０ｎの受光量が低いことが分かる。これを見て、照射対象個人５０ａ，５０ｎがもっと照射範囲４０Ａの内側に移動するようにすることで、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎの全員の受光量が適切に上がることが期待される。

受光量の目標があれば、光施療がより効果的に進められる。受光量の目標としては、予め定めた受光量閾値３４を用いることができる。予め定めた受光量閾値３４としては、光施療として一般的である５０００ｌｘ・ｈｏｕｒとできる。この値は、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎの識別子情報部２６の内容を全く考慮せず、一律に同じ値Ｌｔｈ０である。Ｌｔｈ０を標準的な受光量閾値３４と呼ぶ。以下では、特に断らない限り、標準的な受光量閾値３４を、受光量閾値３４と呼ぶ。図２の受光量一覧表３２に、受光量閾値３４を示す。受光量閾値３４と照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎのそれぞれの受光量とを比較すると、照射対象個人５０ｂ、５０ｃは既に受光量が受光量閾値３４を満たしているので、光施療を終えて、高い照度の照射範囲４０Ａから外れてもよいことが分かる。残りの照射対象個人５０ａ，５０ｎは、照射範囲４０Ａに留まって、光施療を継続する必要があることも分かる。

制御部２８は、少なくとも１つ以上の照射部２２の動作を制御する。照射部２２は、図２に示すように１つの場合もあるが、１つの部屋８０に複数の照射部２２が設けられる場合、施設８が複数の部屋８０を有しそれぞれに照射部２２が設けられる場合もある。これらの場合において、施設８の複数の照射部２２の全部の動作を１つの制御部２８で制御してもよく、数台の制御部２８に分けて制御してもよい。

制御部２８における照射部２２の動作の制御は、照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｎがそれぞれ受けた受光量と、受光量閾値３４との比較によって行われる。制御部２８の制御下にある照射部２２の照射範囲４０Ａにある受光量推定部２４の数が１つか複数かによって、制御部２８の制御が異なる。

光施療を受けるのが照射対象個人５０ａの１人のときは、照射範囲４０Ａにある受光量推定部２４が１つの場合である。このときには、制御部２８は、照射対象個人５０ａの受光量推定部２４ａによって推定される受光量が予め定めた受光量閾値３４未満である場合には生体活性光８２を照射する。一方、受光量推定部２４ａによって推定される受光量が受光量閾値３４以上の場合には通常照明光８４を照射する制御を行う。受光量閾値３４の値は、Ｌｔｈ０である。

光施療を受ける照射対象個人５０が複数の例として、４人の照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄが１つの光施療用の部屋８０にいる状態を図４に示す。部屋８０は、３つの照射部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有し、部屋８０内の全体が１つの照射範囲４０Ａで、どの場所でもほぼ同じ照度の生体活性光８２となるように、図示しない１台の制御部２８によって全体の動作が制御される。部屋８０内には、４人の照射対象個人５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄがいるので、これに対応し、１つの照射範囲４０Ａに４つの受光量推定部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄがある。

照射部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの照射範囲４０Ａ内に複数の受光量推定部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄがある場合には、制御部２８は以下のように照射部２２ａ，２２ｂ，２２ｃの全体の動作の制御を行う。すなわち、少なくとも１つの受光量推定部２４によって推定される受光量が予め定めた受光量閾値３４未満である場合には、生体活性光８２を照射する。これに対し、全ての受光量推定部２４によって推定される受光量が受光量閾値３４以上の場合には、通常照明光８４を照射する。

図５は、表示部３０に表示される現時点における受光量一覧表３２の２つの例である。受光量一覧表３２の横軸、縦軸、受光量閾値３４の内容は、図２で述べたので、詳細な説明を省略する。受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの識別子データは、ａ，ｂ，ｃ，ｄである。

図５(ａ)の受光量一覧表３２の状態は、受光量推定部２４ａ，２４ｄの２つの受光量が受光量閾値３４以上であるが、受光量推定部２４ｂ，２４ｃの２つの受光量が受光量閾値３４未満である。この状態においては、制御部２８は、照射部２２ａ，２２ｂ，２２ｃが生体活性光８２を照射する制御を行う。いままで生体活性光８２を照射している場合には、その生体活性光８２の照射を継続する。

これに対し、図５（ｂ）の受光量一覧表３２の状態は、受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの全ての受光量が受光量閾値３４以上である。この状態においては、制御部２８は、照射部２２ａ，２２ｂ，２２ｃが通常照明光８４を照射する制御を行う。いままで生体活性光８２を照射している場合には、その生体活性光８２の照射を通常照明光８４の照射に切換える。

このようにして、複数人に対して光施療を行う場合においても、個々人が必要な受光量を受けているかを管理し、全ての照射対象個人について光施療に必要な受光量を満たしながら、高照度の生体活性光８２の照射を最小限として省エネルギを図ることができる。従来技術では、光施療を受ける照射対象個人が十分な受光量を受けているかを光施療の管理者等が正確に把握することは困難であるため、長時間の照射になりがちである。個別の受光量推定部２４ａ等と、個々人の受光量をまとめて表示する受光量一覧表３２と、これに基づく照射部２２の制御とによって、光施療を受ける照射対象個人の全員が光施療に必要な受光量を受けることができ、かつ適切な省エネルギを図ることができる。

かかる制御部２８の制御処理手順を、図６と図７を用いてさらに詳細に述べる。図６において、施設８がＮ個の部屋８０を有し、それぞれに照射部２２Ａ，２２Ｂ，・・２２Ｎを有している。各照射部２２Ａ，２２Ｂ，・・２２Ｎは、図４で述べたと同様に３つの照射部２２ａ，２２ｂ，２２ｃを有する。各照射部２２Ａ，２２Ｂ，・・２２Ｎは、それぞれの照射範囲４０Ａ，４０Ｂ，・・４０Ｎにおける照度がどこでもほぼ同じになるように、それぞれ独立の制御部２８Ａ，２８Ｂ，・・・２８Ｎによって制御される。そして、照射範囲４０Ａには、４つの個別の受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがあり、照射範囲４０Ｂには、１つの個別の受光量推定部２４ｅがあり、照射範囲４０Ｎには、２つの個別の受光量推定部２４ｆ，２４ｇがある。このように、各照射範囲４０Ａ，４０Ｂ，・・４０Ｎに対応する照射部２２Ａ，２２Ｂ，・・・２２Ｎが、それぞれ独立の制御部２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｎによって制御される場合は、図５で述べた制御も、各照射部２２Ａ，２２Ｂ・・・２２Ｎごとに行われる。

図７は、各制御部２８Ａ、２８Ｂ，・・・２８Ｎの制御手順を示すフローチャートであるが、特に、４つの受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄがある照射範囲４０Ａについて、照射部２２Ａの動作を制御部２８Ａが制御する手順について述べる。

制御部２８Ａの任意の制御周期において、まず４つの受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄからそれぞれの受光量データが制御部２８Ａに対して送信される（Ｓ１０）。この処理手順は、各受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの送信部６６等の機能によって実行される。制御部Ａは、送信されてきた各受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの受光量データを受信する（Ｓ１２）。そして、まず１つ目の受光量推定部２４ａの受光量が、受光量閾値３４であるＬｔｈ０未満であるか否かを判断する（Ｓ１４）。Ｓ１４の判断が肯定されると、受光量推定部２４ａの受光量は、光施療の目標受光量に未達である（Ｓ１６）ので、制御部２８は、照射部２２Ａに対し、生体活性光８２の照射を指令する（Ｓ３２）。

Ｓ１４の判断が否定されると、受光量推定部２４ａの受光量は、光施療の目標受光量を達成している（Ｓ１８）が、直ちに通常照明光８４の照射にするのでない。２つ目の受光量推定部２４ｂの受光量が、受光量閾値３４であるＬｔｈ０未満であるか否かを判断する（Ｓ２０）。Ｓ２０の判断が肯定されると、受光量推定部２４ｂの受光量は、光施療の目標受光量に未達である（Ｓ２２）ので、制御部２８は、照射部２２Ａに対し、生体活性光８２の照射の指令を継続する（Ｓ３２）。

Ｓ２０の判断が否定されると、受光量推定部２４ｂの受光量は、光施療の目標受光量を達成している（Ｓ２４）が、直ちに通常照明光８４の照射にするのでなく、３つ目の受光量推定部２４ｃの受光量について、上記の手順を繰り返す。そして、３つ目の受光量推定部２４ｃの受光量は、光施療の目標受光量に到達していると、直ちに通常照明光８４の照射にするのでなく、最後の受光量推定部２４ｄの受光量が、受光量閾値３４であるＬｔｈ０未満であるか否かを判断する（Ｓ２６）。Ｓ２６の判断が肯定されると、受光量推定部２４ｄの受光量は、光施療の目標受光量に未達である（Ｓ２８）ので、制御部２８は、照射部２２Ａに対し、生体活性光８２の照射の指令を継続する（Ｓ３２）。Ｓ２６の判断が否定されると、受光量推定部２４ｄの受光量は、光施療の目標受光量を達成している（Ｓ３０）。ここまで来ると、制御部２８Ａの制御の下にある照射部２２Ａの照射範囲４０Ａにある４つの受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの全てが光施療の目標受光量に到達しているので、これ以上の生体活性光８２の照射は不要である。そこで、制御部２８Ａは、照射部２２Ａに対し、通常照明光８４の照射を指令する（Ｓ３４）。

Ｓ３２またはＳ３４の処理手順が終了すると、次の制御周期まで待機する。次の制御周期になると、４つの受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのそれぞれの受光量データを更新する。この処理手順は、各受光量推定部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの受光量算出部６４等の機能によって実行される。そして、Ｓ１０に戻り、上記の処理手順を繰り返す。制御周期は、その間に受光量が変化する程度の照射を受けている必要があるので、光施療の１日当たりの生体活性光８２の照射時間の数分の１程度とすることがよい。光施療の１日当たりの生体活性光８２の照射時間を４時間の場合は、４時間の８分の１である３０分程度を制御周期とすることがよい。これは一例であって、光施療の計画等によって適宜変更が可能である。

上記では、制御部２８の照射部２２の制御において、受光量は、一律の受光量閾値３４と比較している。光施療を受ける複数の照射対象個人にとって必要な受光量は同じではない。一例を挙げると、光施療は、覚醒水準についての生活リズムを整える効果があるとされるので、適切な光施療によって、日中の覚醒の質と夜中の睡眠の質が向上する。生活リズムが整って来れば、光施療に必要な受光量を低減してもよい。このように、光施療を受ける複数の照射対象個人のそれぞれに必要な受光量は異なる。そこで、照射対象個人ごとに必要な受光量を生体活性光受容量と呼ぶと、この生体活性光受容量の相対的な大きさは、照射対象個人の身体情報データである識別子情報部２６に基づいて定めることができる。

例えば、識別子情報部２６の内の年齢については、高齢であるほど加齢黄斑変性が進み光施療のキーとなる青色の受光量が少なくなる傾向にある。また、高齢であるほど生体リズムを調整する力、生体リズムのメリハリが弱くなる傾向にある。これらのことから、年齢が高齢となるに従い、光施療に必要な受光量である生体活性光受容量が増加する。

また、識別子情報部２６ａによって検出されたデータについて、夜間睡眠の中途覚醒回数や夜間徘徊の回数が多ければ多いほど、睡眠の質が低下し、覚醒水準が低下する傾向にある。このことから、睡眠の質が低下するに従い、光施療に必要な受光量である生体活性光受容量が増加し、逆に、睡眠の質が向上するに従い、生体活性光受容量が低減する。

睡眠の質の指標としては、夜間睡眠の中途覚醒回数、夜間徘徊の回数の他に、入眠するまでの時間（短いほど睡眠の質が向上する）を用いることができる。あるいは、一晩の睡眠の中で睡眠が中断されなかった最長の時間（長いほど睡眠の質が向上する）、純粋な睡眠時間（長いほど睡眠の質が向上する）等を用いてもよい。

これ以外の識別子情報部２６としての性別、起床時刻、就寝時刻、投薬状況、要介護度、認知症状度合等についても、それぞれ、光施療に必要な受光量である生体活性光受容量の相対的な大きさを定めることができる。

照射対象個人の生体活性光受容量が減少するにつれて、その照射対象個人に必要な受光量が低減する。したがって、光施療の受光量閾値を、標準的な５０００ｌｘ・ｈｏｕｒから低減することができる。例えば、光施療を行うことで、睡眠の質が向上すれば、生体活性光受容量が減少し、これに従い、受光量閾値を低減させることができる。

上記では、表示部３０は、照明制御システム２０の管理者や、照射対象個人がその表示画面を自由に見ることが可能な場所に設置されるモニタディスプレイとした。これに代えて、表示画面付きの携帯電話、タブレット端末、パーソナルコンピュータ等のディスプレイを表示部３０として、制御部２８から表示データを送信するものとできる。また、照射対象個人の受光量推定部に発光部を設け、受光量が受光量閾値３４以上か未満かについての信号を制御部２８から受光量推定部に送信し、発光部を点灯させることで、表示部３０としてもよい。

図８は、照射対象個人５０ａの受光量推定部２４ａに発光部７８を設け、その点灯または消灯によって、受光量推定部２４ａによって推定された受光量が受光量閾値３４以上か未満かを表示する例を示す図である。ここでは、発光部７８として、青色発光部７８ａと赤色発光部７８ｂを備え、受光量が受光量閾値３４以上のときは青色発光部７８ａを点灯させ、受光量が受光量閾値３４未満のときは赤色発光部７８ｂを点灯させる。これによって、照射対象個人５０ａは、光施療を続けるか、通常照明光８４の照明環境に移れるかが的確に判断できる。図８の例では、赤色発光部７８ｂが点灯しているので、受光量が受光量閾値３４未満であることが分かる。ここで述べた発光部７８の内容は、説明のための例示であって、他の発光方法、他の色であってもよい。例えば、青色発光部７８ａと赤色発光部７８ｂは、別体であってもよいが、重ね配置をして、いずれかの色が発光する構造としてもよい。あるいは、赤色発光部７８ｂのみを設け、受光量が受光量閾値３４未満のときに点灯して赤色を発光させ、受光量が受光量閾値３４以上となれば、赤色発光を消灯してもよい。

上記では、受光量推定部２４はフォトダイオード等の照度検出部６０を用いるものとした。照度検出部６０を用いなくても、照射対象個人５０の受光量を推定できる。図９から図９は、照度検出部６０を用いない受光量推定部２４として、照射対象個人５０ａに装着された受光量推定部２４ａの構成と作用効果を示す図である。

図１１は、１つの部屋８０における照射対象個人５０ａの位置を示す図である。部屋８０の天井部のほぼ中央に照射部２２が設けられる。照射対象個人５０ａは、照度検出部６０を用いない受光量推定部２４ａを着装している。

照度検出部６０を用いない受光量推定部２４ａは、照射対象個人５０ａの現在位置を推定する位置情報推定部９０と、照度と位置とを関連づけた位置・照度関連データ９２とを用いて、受光量を推定する。これ以外に、受光量推定部２４ａは、計時部６２、受光量算出部６４、送信部６６を有する。これらは、照度検出部６０を用いる受光量推定部２４ａで述べたものと同様の内容であるので、詳細な説明を省略する。

位置情報推定部９０は、部屋８０を９つのセグメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉに区分し、照射対象個人５０ａの現在位置がどのセグメントに属するかを常時推定する。部屋８０におけるセグメント数は例示であって、これ以外の数で部屋８０を区分してもよい。

位置情報推定部９０は、部屋８０の天井部等の適当な個所に可視光の送信部（図示せず）を設け、受光量推定部２４側に可視光の受信部を設け、固定位置の送信部と、照射対象個人５０ａと共に移動する受信部との間で可視光通信を行う。そして、可視光通信による位置検出技術を用い、送信部から送信される固定位置の情報に基づき、受光量推定部２４ａの現在位置を常時推定する。推定のされる現在位置の精度は、９つのセグメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｉのいずれに属するか、の大まかな程度でよい。

可視光通信による位置検出技術は例示であって、これ以外の現在位置の推定方法を用いてもよい。例えば、ＲＦＩＤを用いて、固定位置に設けられた無線通信手段との間の交信によって、ＲＦＩＤの現在位置を推定する方法でもよい。あるいは、部屋８０に設けられた画像センサを用いて、受光量推定部２４ａあるいは照射対象個人５０ａの現在位置を推定する方法でもよい。あるいは、部屋８０の床面に圧電型の位置センサマットを敷設し、照射対象個人５０ａの脚による床面圧を検出して現在位置を推定する方法でもよい。位置センサは、圧電型以外の方式でもよい。

計時部６２は、位置情報推定部９０と協働して、受光量推定部２４ａの各セグメントＡ〜Ｉのそれぞれに留まっている時間を計時する。図９の例では、受光量推定部２４ａは、最初にセグメントＩに時間Ｔ１の期間留まっており、その後セグメントＦに移動し、そこで時間Ｔ２の期間留まっている。そして、再びセグメントＩに戻り、そこで時間Ｔ３の期間留まった後、セグメントＩに移動し、時間Ｔ４の期間経過している。これは、説明のための例示であって、セグメントＩ，Ｆ以外に留まってよく、移動せずに１つのセグメント内に留まっていてもよい。

位置・照度関連データ９２は、照射部２２の配置、仕様等に従い、シミュレーション等によって９つのセグメントＡ〜Ｆのそれぞれにおける照度を求め、セグメントＡ〜Ｉのそれの推定照度をまとめたデータである。図１０に、位置・照度関連データ９２の一例として、位置情報としてセグメントＡ〜Ｉの区分を取り、推定照度として、位置情報に対応するセグメントの推定照度を取った関連マップを示す。図１０の例では、セグメントＩの推定照度ＬＩ＝５００ｌｘ、セグメントＦの推定照度ＬＦ＝２５００ｌｘである。位置・照度関連データ９２は、受光量推定部２４ａの適当なメモリに、検索キーを位置情報として記憶される。位置・照度関連データ９２は、図１０に示すマップ型式以外に、ルックアップテーブル型式、位置情報を入力すると対応する推定照度を出力するＲＯＭ型式でもよい。

受光量算出部６４は、受光量推定部２４ａの現在位置における推定照度Ｌを、位置情報推定部９０と位置・照度関連データ９２とに基づいて求める。例えば、位置情報推定部９０によって推定された位置情報を検索キーとして位置・照度関連データ９２を検索し、受光量推定部２４ａの現在位置における推定照度を取得することができる。受光量算出部６４は、計時部６２のデータに基づいて、受光量推定部２４ａが現在位置と同じセグメントに留まっている滞留時間Ｔを求める。そして、各セグメントにおける滞留時間にそのセグメントの推定照度を乗じて、そのセグメントにおける受光量を推定する。これを受光量推定部２４ａの現在位置の移動に合わせて累積計算し、部屋８０における受光量推定部２４ａの推定される受光量とする。

図１１は、受光量推定部２４ａの推定される受光量の算出を示す図である。図９に示すように、受光量推定部２４ａは、最初にセグメントＩに時間Ｔ１の期間留まっているので、その部分の受光量は、（ＬＩ×Ｔ１）と推定される。次に、セグメントＦに移動し、そこで時間Ｔ２の期間留まっているので、その部分の受光量は、（ＬＦ×Ｔ２）と推定される。そして、再びセグメントＩに戻り、そこで時間Ｔ３の期間留まっているので、その部分の受光量は、（ＬＩ×Ｔ３）と推定される。その後、セグメントＦに移動し、時間Ｔ４の期間経過しているので、その部分の受光量は、（ＬＦ×Ｔ４）と推定される。したがって、受光量推定部２４ａの推定される受光量は、｛（ＬＩ×Ｔ１）＋（ＬＦ×Ｔ２）＋（ＬＩ×Ｔ３）＋（ＬＦ×Ｔ４）｝である。このようにして、照度検出部６０を用いない受光量推定部２４ａの受光量は推定される。

上記では、受光量推定部２４ａの移動範囲が１つの部屋８０内に留まっているが、受光量推定部２４ａの移動範囲が複数の部屋８０に跨ってもよく、部屋８０の外側の通路部を含んでもよい。また、位置・照度関連データ９２を用いることに代えて、ＧＰＳ及び天気情報を用いて、現在位置が屋内か屋外かを判定し、屋内照度を例えば３００ｌｘ、屋外照度を５０００ｌｘとしてその積算値を受光量推定値として扱ってもよい。

上記では、照度と照射時間の積算累積値に基づいて受光量を推定したが、照度（ｌｘ）に代えて、光束（ｌｍ）を用いてもよい。例えば、４００００ｌｍの光束の下で２時間いた場合を閾値と設定し、実際に浴びた量が２００００ｌｍの下で５時間いた場合には、受光量として達成として判断してもよい。

本実施の形態に係る照明制御システム２０は、通常照明光８４よりも高照度の照明光を生体活性光８２として、通常照明光８４または少なくとも１つ以上の生体活性光８２を照射する照射部２２を備える。また、照度と照射時間の積算累積値を受光量として、照射対象個人５０が受ける受光量を推定する受光量推定部２４と、少なくとも１つ以上の照射部２２を制御する制御部２８を備える。制御部２８は、照射部２２の照射範囲内に１つの受光量推定部２４がある場合には、受光量推定部２４の推定受光量が予め定めた受光量閾値３４未満である場合には生体活性光８２を照射する。一方、受光量推定部２４の推定受光量が受光量閾値３４以上の場合には通常照明光８４を照射する。制御部２８は、照射部２２の照射範囲内に複数の受光量推定部２４がある場合には、少なくとも１つの受光量推定部２４の推定受光量が受光量閾値３４未満である場合には生体活性光８２を照射する。一方、全ての受光量推定部２４の推定受光量が受光量閾値３４以上の場合には通常照明光８４を照射する制御を行う。

上記構成によれば、複数人に対して光施療を行う場合においても、個々人が必要な受光量を受けているかを管理し、全ての照射対象個人について光施療に必要な受光量を満たしながら、高照度の生体活性光８２の照射を最小限として省エネルギを図ることができる。

１０ 入居者管理システム、２０ 照明制御システム、２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｎ，２２ａ，２２ｂ，２２ｃ 照射部、２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ，２４ｆ，２４ｇ，２４ｎ 受光量推定部、２６，２６ａ 識別子情報部、２８，２８Ａ，２８Ｂ，２８Ｎ 制御部、３０ 表示部、３４ 受光量閾値、４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｎ 照射範囲、５０，５０ａ，５０ｂ，５０ｃ，５０ｄ，５０ｎ 照射対象個人、８２ 生体活性光、８４ 通常照明光、９０ 位置情報推定部、９２ 位置・照度関連データ。

Claims (6)

1. 通常照明光よりも高照度の照明光を生体活性光として、前記通常照明光または少なくとも１つ以上の前記生体活性光を照射する照射部と、
   照度と照射時間の積算累積値を受光量として、照射対象個人が受ける前記受光量を推定する受光量推定部と、
   少なくとも１つ以上の前記照射部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記照射部の照射範囲内に１つの前記受光量推定部がある場合には、
   前記受光量推定部の推定受光量が予め定めた受光量閾値未満である場合には前記生体活性光を照射し、前記受光量推定部の前記推定受光量が前記受光量閾値以上の場合には前記通常照明光を照射する制御を行い、
   前記照射部の前記照射範囲内に複数の前記受光量推定部がある場合には、
   少なくとも１つの前記受光量推定部の前記推定受光量が前記受光量閾値未満である場合には前記生体活性光を照射し、
   全ての前記受光量推定部の前記推定受光量が前記受光量閾値以上の場合には前記通常照明光を照射する制御を行うことを特徴とする照明制御システム。
2. 前記制御部は、
   前記照射対象個人の前記受光量推定部が推定した前記受光量、前記受光量閾値、及び、前記照射対象個人の識別子情報を表示部に送信することを特徴とする請求項１記載の照明制御システム。
3. 前記制御部は、
   前記照射対象個人にとって必要な前記受光量を生体活性光受容量として、前記照射対象個人の前記生体活性光受容量が減少するにつれて前記照射対象個人に関する前記受光量閾値を低減させることを特徴とする請求項２記載の照明制御システム。
4. 前記照射対象個人の睡眠の質が向上するにつれて前記照射対象個人の前記生体活性光受容量が減少することを特徴とする請求項２または３に記載の照明制御システム。
5. 前記受光量推定部は、
   前記照射対象個人の位置情報を取得し、位置と照度とを関連づけた関連データを用い、取得した前記位置情報に基づいて前記照射対象個人の前記受光量を推定することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の照明制御システム。
6. 施設の入居者に関する管理を行うとともに照明制御システムを有する入居者管理システムであって、
   前記照明制御システムは、
   通常照明光よりも高照度の照明光を生体活性光として、前記通常照明光または少なくとも１つ以上の前記生体活性光を照射する照射部と、
   照度と照射時間の積算累積値を受光量として、前記照射対象個人が受ける前記受光量を推定する受光量推定部と、
   少なくとも１つ以上の前記照射部を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、
   前記照射部の照射範囲内に１つの前記受光量推定部がある場合には、
   前記受光量推定部の推定受光量が予め定めた受光量閾値未満である場合には前記生体活性光を照射し、前記受光量推定部の前記推定受光量が前記受光量閾値以上の場合には前記通常照明光を照射する制御を行い、
   前記照射部の照射範囲内に複数の前記受光量推定部がある場合には、
   少なくとも１つの前記受光量推定部の推定受光量が予め定めた受光量閾値未満である場合には前記生体活性光を照射し、
   全ての前記受光量推定部の前記推定受光量が前記受光量閾値以上の場合には前記通常照明光を照射する制御を行うことを特徴とする入居者管理システム。

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