JP2020039444A - Air conditioning system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和システムに関し、特に、使用者の生体情報に基づいて運転制御を行う空気調和システムに関する。 The present invention relates to an air conditioning system, and more particularly, to an air conditioning system that performs operation control based on biological information of a user.
従来より、システムに用意された各種モードを使用者の好みに応じて、各種モードを実行にすることで、その使用者が存在する空間内の環境を調節することが行われている空気調和システムが知られている。例えば、特許文献1には、使用者の快適な睡眠に適した環境に調節する環境制御システムが開示されている。具体的には、使用者の位置情報を特定し、使用者の位置における風速と音との少なくとも一方を変化させることで使用者の覚醒度を変化させる環境制御システムである。前述の制御の際に、使用者により選択されたモードに合わせて運転制御が行われ、快適な睡眠の他、「仕事・勉強」モードが選択された場合には使用者の覚醒度を覚醒した状態に維持するように環境制御を行えることが開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an air conditioning system in which various modes prepared in a system are executed according to a user's preference to adjust an environment in a space where the user exists. It has been known. For example,
しかし、特許文献1に開示されている内容は、使用者の「覚醒度」を適宜調整するものである。したがって、使用者が勉強や仕事等の知的作業に従事する場合、使用者の眠気を防止することはできるとしても、使用者の知的作業に対する集中度を考慮することはできなかった。すなわち、使用者の眠気の指標である覚醒度は知的作業の効率の低下のみに関与し、知的作業の効率、つまり生産性の向上を直接的に高めることができない。
However, the content disclosed in
そこで、本発明では、使用者の集中度の変化に応じて、空調を制御することにより、作業者が知的作業などに従事しやすい環境を提供できる空気調和システムを実現することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to realize an air conditioning system that can provide an environment where a worker can easily engage in intellectual work and the like by controlling air conditioning according to a change in the degree of concentration of the user. .
上述の課題を解決するために、使用者の心拍数あるいは体動情報を取得し、使用者の心拍数あるいは体動情報の変化から使用者の集中度を推定し、集中度の低下時に使用者の温冷感を低下させる運転を行うように構成されている。 In order to solve the above-described problem, the user's heart rate or body motion information is acquired, and the user's concentration is estimated from the change in the user's heart rate or body motion information. It is configured to perform an operation for reducing the thermal sensation of the vehicle.
具体的に使用者の集中度の低下の判断は、本発明の一態様である心拍数に基づく場合によれば、情報処理部は心拍数について上限値と下限値を設け、使用者の心拍数が上限値を上回る場合、下限値を下回る場合の少なくとも一方の場合を集中度の低下と判断するように構成されている。 Specifically, according to the case where the determination of the decrease in the concentration of the user is based on the heart rate which is one embodiment of the present invention, the information processing section sets an upper limit value and a lower limit value for the heart rate, and sets the heart rate of the user. Is determined to be a decrease in the degree of concentration when at least one of the case where is greater than the upper limit value and the case where is less than the lower limit value.
また、本発明の別の一態様である体動情報に基づく場合によれば、情報処理部は体動の頻度や大きさについて上限値を設け、使用者の体動の頻度や大きさが上限値を上回る場合を集中度の低下と判断するように構成されている。 Further, according to the case based on the body motion information which is another aspect of the present invention, the information processing unit sets an upper limit value for the frequency and the size of the body motion, and the frequency and the size of the body motion of the user have the upper limit. The configuration is such that a case where the value exceeds the value is determined to be a decrease in the degree of concentration.
本発明によれば、使用者の心拍数や体動といった生体情報に基づいて集中度の変化を推定することができ、さらに集中度が低下した際に使用者の温冷感が低下するように空気調和を行う。これにより、使用者の集中度が低下した際は、使用者の集中度の低下を抑制するように空間環境の制御が行わる。 According to the present invention, it is possible to estimate a change in the degree of concentration based on biological information such as the heart rate and body movement of the user, and to reduce the user's thermal sensation when the degree of concentration is further reduced. Perform air conditioning. Thereby, when the degree of concentration of the user decreases, the spatial environment is controlled so as to suppress the decrease in the degree of concentration of the user.
したがって、使用者の知的作業の生産性を向上することができる。 Therefore, the productivity of the intellectual work of the user can be improved.
本発明に係る第1の発明の空気調和システムは、使用者の存在する空間の空調制御を行う空気調和システムであって、前記空間の室温と風向と風速とのうち少なくとも一つを調整する空気調和機と、前記空気調和機の運転制御を行う情報処理部と、前記使用者の心拍数を取得し、前記心拍数を前記情報処理部に送る心拍情報取得部と、を備え、前記情報処理部は、前記心拍数が上限値よりも大きい場合、及び前記心拍数が下限値よりも小さい場合の少なくとも一方にの場合を、前記使用者の集中度が低下したと判断するように設けられ、前記空気調和機は、前記情報処理部が前記使用者の集中度が低下したと判断した場合、前記使用者の温冷感を低下させる運転を行う集中力運転モードを有するように構成されている。 An air conditioning system according to a first aspect of the present invention is an air conditioning system for performing air conditioning control of a space where a user is present, wherein air for adjusting at least one of a room temperature, a wind direction, and a wind speed of the space is provided. An air conditioner, an information processing unit that performs operation control of the air conditioner, and a heart rate information obtaining unit that obtains a heart rate of the user and sends the heart rate to the information processing unit. The unit is provided so as to determine that the degree of concentration of the user has decreased, when the heart rate is larger than the upper limit, and at least one of the case where the heart rate is smaller than the lower limit, The air conditioner is configured to have a concentration mode in which the information processing unit performs an operation for reducing the thermal sensation of the user when the information processing unit determines that the degree of concentration of the user has decreased. .
このような構成によれば、使用者の心拍数に基づいて使用者の知的作業等への集中度を推定し、使用者の集中度が低下した際は、集中度の低下を抑制するように使用者の温冷感が低下するような運転を行う。これにより、集中度の低下の抑制を適切に行うことができる。 According to such a configuration, the degree of concentration on the intellectual work of the user is estimated based on the heart rate of the user, and when the degree of concentration of the user decreases, the decrease in the degree of concentration is suppressed. In such a case, the operation is performed such that the thermal sensation of the user is reduced. Thereby, it is possible to appropriately suppress a decrease in the degree of concentration.
第2の発明の空気調和システムは、使用者の存在する空間の空調制御を行う空気調和システムであって、前記空間の室温と風向と風速とのうち少なくとも一つを調整する空気調和機と、前記空気調和機の運転制御を行う情報処理部と、前記使用者の体動情報を取得し、前記体動情報を前記情報処理部に送る体動情報取得部と、を備え、前記情報処理部は、前記体動情報に基づき前記使用者の所定時間の体動変化量を算出し、前記体動変化量が所定の値よりも大きい場合、前記使用者の集中度が低下したと判断するように設けられ、前記空気調和機は、前記情報処理部が前記使用者の集中度が低下したと判断した場合、前記使用者の温冷感を低下させる運転を行う集中力運転モードを有するように構成されている。 The air conditioning system of the second invention is an air conditioning system that performs air conditioning control of a space where a user is present, and an air conditioner that adjusts at least one of a room temperature, a wind direction, and a wind speed of the space, An information processing unit that performs operation control of the air conditioner; and a body motion information acquisition unit that acquires body motion information of the user and sends the body motion information to the information processing unit. Calculates a body motion change amount of the user for a predetermined time based on the body motion information, and if the body motion change amount is larger than a predetermined value, determines that the user's degree of concentration has decreased. Is provided, the air conditioner, when the information processing unit determines that the degree of concentration of the user has decreased, so as to have a concentration operation mode to perform operation to reduce the thermal sensation of the user It is configured.
このような構成によれば、使用者の体動の頻度に基づいて使用者の知的作業等への集中度を推定し、使用者の集中度が低下した際は、集中度の低下を抑制するように使用者の温冷感が低下するような運転を行う。これにより、集中度の低下の抑制を適切に行うことができる。 According to such a configuration, the degree of concentration on the intellectual work of the user is estimated based on the frequency of the body movement of the user, and when the degree of concentration of the user decreases, the decrease in the degree of concentration is suppressed. In such a manner as to perform the driving, the thermal sensation of the user is reduced. Thereby, it is possible to appropriately suppress a decrease in the degree of concentration.
第3の発明の空気調和システムは、第1の発明において、前記使用者の体動情報を取得し、前記体動情報を前記情報処理部に送る体動情報取得部と、をさらに備え、前記情報処理部は、前記体動情報に基づき前記使用者の所定時間の体動変化量を算出し、前記体動変化量が所定の値よりも大きい場合、前記使用者の集中度が低下したと判断するように構成されている。 The air conditioning system according to a third aspect of the present invention is the air conditioning system according to the first aspect, further comprising: a body motion information acquisition unit that acquires the body motion information of the user and sends the body motion information to the information processing unit. The information processing unit calculates a body motion change amount of the user for a predetermined time based on the body motion information, and when the body motion change amount is larger than a predetermined value, the user's concentration is reduced. It is configured to determine.
このような構成によれば、第1の発明と第2の発明でそれぞれ示した使用者の心拍数に基づく場合と体動に基づく場合との両方を併用することができる。これにより、使用者の心拍数及び体動の両方に基づいて集中度の低下を判断でき、その抑制を適切に行うことができる。 According to such a configuration, both the case based on the user's heart rate and the case based on the body movement shown in the first and second inventions can be used together. Thus, a decrease in the degree of concentration can be determined based on both the heart rate and the body movement of the user, and the suppression can be appropriately performed.
第4の発明の空気調和システムは、第1〜第3の発明において、前記使用者の体温を取得し、前記体温を前記情報処理部に送る体温情報取得部と、をさらに備え、前記情報処理部は、前記体温が所定の温度よりも高い場合、前記使用者の集中度が低下したと判断するように構成されている。 The air conditioning system according to a fourth aspect is the air conditioning system according to the first to third aspects, further comprising: a body temperature information acquisition unit that acquires a body temperature of the user and sends the body temperature to the information processing unit. The unit is configured to determine that the degree of concentration of the user has decreased when the body temperature is higher than a predetermined temperature.
このような構成によれば、使用者の心拍数や体動以外にも、体温に基づいて集中度の低下を判断でき、その抑制を適切に行うことができる。 According to such a configuration, a decrease in the degree of concentration can be determined based on the body temperature in addition to the heart rate and body movement of the user, and the suppression can be appropriately performed.
第5の発明の空気調和システムは、第1〜第4の発明において、前記使用者の位置情報を取得し、前記位置情報を前記情報処理部に送る位置情報取得部と、をさらに備え、前記情報処理部は、前記使用者のうち、前記位置情報の変化量の少ない使用者に対して、前記集中運転モードを適用するように構成されている。 The air conditioning system according to a fifth aspect is the air conditioning system according to the first to fourth aspects, further comprising: a position information acquisition unit that acquires the position information of the user and sends the position information to the information processing unit. The information processing unit is configured to apply the intensive operation mode to the user whose change amount of the position information is small among the users.
このような構成によれば、空間に複数の使用者が存在する場合においても、集中度の低下の防止を行うべき対象を特定でき、集中度の低下を抑制できる。 According to such a configuration, even when a plurality of users exist in the space, it is possible to specify a target to be prevented from lowering the concentration, and to suppress the reduction in the concentration.
第6の発明は、第1の発明または第3〜第5の発明において、前記上限値は、平常時の心拍数の1.2倍であるように構成されている。 In a sixth aspect based on the first aspect or the third to fifth aspects, the upper limit is 1.2 times the normal heart rate.
第7の発明は、第1の発明または第3〜6の発明において、前記下限値は、平常時の心拍数の0.9倍であるように構成されている空気調和システムである。 A seventh invention is the air-conditioning system according to the first invention or the third to sixth inventions, wherein the lower limit is set to 0.9 times the heart rate in a normal state.
第8の発明は、第2〜5の発明において、前記所定の値は、安静時の体動変化量の1.2倍であるように構成されている空気調和システムである。 An eighth invention is the air-conditioning system according to the second to fifth inventions, wherein the predetermined value is 1.2 times an amount of change in body motion at rest.
第9の発明は、第1〜8の発明において、前記集中力運転モードに切り替える入力部を備える空気調和システムである。 A ninth invention is the air conditioning system according to any one of the first to eighth inventions, further comprising an input unit for switching to the concentrated operation mode.
このような構成によれば、使用者が実際に知的作業を行う際に、入力部により運転モードを切り替えて、知的作業に適した空調に調整することができる。 According to such a configuration, when the user actually performs the intellectual work, the operation mode can be switched by the input unit to adjust the air conditioning to be suitable for the intellectual work.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
まず、本発明は、使用者の作業に対する集中度が低下すると使用者の温冷感が上昇する、すなわち暑く感じるという、発明者らの発見に基づいている。その発見のために、発明者らは実験を行っている。 First, the present invention is based on the inventors' discovery that when the user's concentration on work decreases, the user's thermal sensation increases, that is, the user feels hot. For that discovery, the inventors are conducting experiments.
図1は、複数人の被験者それぞれの集中度の平均値である平均集中度について、快適室温下の場合と不快室温下の場合とを示している。具体的にここでは、快適室温は24℃であって、不快室温は28℃である。ただし、これは、PMV(Predicted Mean Vote)に基づいており、本実験条件下におけるPMV=0であった条件が室温24℃であり、PMV=+1であった条件が室温28℃であったことを示す。すなわち、快適室温、不快室温がそれぞれ24℃、28℃と限定するものではない。 FIG. 1 shows the average degree of concentration, which is the average value of the degree of concentration of each of a plurality of subjects, for a case at a comfortable room temperature and a case for an uncomfortable room temperature. Specifically, here, the comfortable room temperature is 24 ° C. and the uncomfortable room temperature is 28 ° C. However, this is based on PMV (Predicted Mean Vote), and the condition where PMV = 0 under the experimental conditions was room temperature 24 ° C., and the condition where PMV = + 1 was room temperature 28 ° C. Is shown. That is, the comfortable room temperature and the uncomfortable room temperature are not limited to 24 ° C. and 28 ° C., respectively.
また、本実施の形態の場合、作業者の作業に対する集中度として、CTR(集中時間比率:Concentration time Ratio)(%)を調べている。CTR値は、全作業時間に対する集中継続時間の比率であり、高い値であるほど被験者が集中して作業していることを示している。図1に示すように、快適室温下での集中度(CTR値)の方が、不快室温下での集中度に比べて高い。 Also, in the case of the present embodiment, CTR (Concentration time Ratio) (%) is examined as the degree of concentration on the work of the worker. The CTR value is a ratio of the concentration duration time to the total work time, and a higher value indicates that the subject is working more concentratedly. As shown in FIG. 1, the degree of concentration (CTR value) at a comfortable room temperature is higher than the degree of concentration at an uncomfortable room temperature.
ここで「温冷感」に基づいて考える。温冷感とは、暑さ、温かさ、涼しさ、寒さなどの人の周囲環境の温度、風量、着衣量等の総合的な空気環境についての体感を言う。「温冷感の上昇」とは、人が暑いと感じる側に周囲環境が変化することを言い、「温冷感の低下」とは、人が寒いと感じる側に周囲環境が変化することをいう。温冷感を示す指標として用いられるものの一つとして、本発明においてはPMVを使用している。 Here, consideration will be given based on “thermal sensation”. The thermal sensation refers to a sense of the overall air environment, such as the temperature of the surrounding environment of a person such as heat, warmth, coolness, and cold, the amount of air, and the amount of clothes. "Increase in thermal sensation" means that the surrounding environment changes to the side where people feel hot, and "reduction in thermal sensation" means that the surrounding environment changes to the side where people feel cold. Say. In the present invention, PMV is used as one of the indicators used to indicate thermal sensation.
温冷感に即して図1を再度説明する。本実験条件下の快適室温下であるPMV=0環境であるため、快適室温下の被験者は暑くも寒くも感じない「中立」な状態である。一方、本実験条件下の不快室温下であるPMV=+1環境であるため、不快室温下の被験者は「やや暖かい」と感じる状態である。したがって、図1は「中立」の周囲環境の方が、「やや暖かい」周囲環境よりも集中度(CTR)が高いことを示している。すなわち、PMV=0の環境下である方が、被験者の知的作業の集中度が高まりやすいことを示している。 FIG. 1 will be described again according to the thermal sensation. Since the environment of PMV = 0, which is a comfortable room temperature under the conditions of this experiment, is a "neutral" state in which the subject under the comfortable room temperature does not feel hot or cold. On the other hand, since the environment is PMV = + 1 at the uncomfortable room temperature under the conditions of the present experiment, the subject at the uncomfortable room temperature feels "slightly warm". Thus, FIG. 1 shows that the "neutral" ambient environment has a higher concentration (CTR) than the "slightly warm" ambient environment. That is, it is shown that the concentration of the intellectual work of the subject is more likely to be increased in the environment where PMV = 0.
図2は、図1で示した実験データについて、被験者ごとに本実験条件下の快適室温条件の場合と不快室温条件との場合で、温冷感と集中度(CTR)を示したものである。横軸の温冷感は、被験者の申告に基づいた主観温冷感であり、温冷感の低い方から「寒い」、「涼しい」、「やや涼しい」、「どちらでもない」、「やや暖かい」、「暖かい」、「暑い」の七段階の分類にしている。 FIG. 2 shows the thermal sensation and the degree of concentration (CTR) of the experimental data shown in FIG. 1 in the case of the comfortable room temperature condition and the case of the uncomfortable room temperature condition under the present experimental conditions for each subject. . The thermal sensation on the horizontal axis is the subjective thermal sensation based on the subject's report, and the cold sensation from the lower thermal sensation is “cold”, “cool”, “slightly cool”, “neither”, “slightly warm” , "Warm" and "hot".
図2は、快適室温条件の結果は図面上の左上に集まっており、不快室温条件の結果は図面右下に集まっている傾向を示している。つまり、図2は、温冷感が低いとき集中度が向上する傾向にあり、逆に、温冷感が高いとき集中度は低下する傾向にあることを示している。したがって、作業者の集中度を高めるために作業者の温冷感を低下させることが効果的であることがわかる。 FIG. 2 shows that the results of the comfortable room temperature condition are gathered at the upper left of the drawing, and the results of the uncomfortable room temperature condition are gathered at the lower right of the drawing. That is, FIG. 2 shows that when the thermal sensation is low, the degree of concentration tends to increase, and conversely, when the thermal sensation is high, the degree of concentration tends to decrease. Therefore, it can be seen that it is effective to reduce the thermal sensation of the worker in order to increase the concentration of the worker.
そこで、発明者は、図1および図2に示す試験結果に基づいて、使用者の集中度の低下を抑制するために、使用者の集中度が低下すると、すなわち集中度の低下にともなって温冷感が上昇すると、その作業者の温冷感を低下させることで、使用者の集中度のさらなる低下を抑制することを考えた。そして、使用者の集中度を推定する方法について、使用者の生体情報に基づく判断方法について鋭意検証を行った。 Therefore, based on the test results shown in FIGS. 1 and 2, the inventor reduces the concentration of the user in order to suppress the decrease in the concentration of the user, that is, the temperature decreases as the concentration decreases. When the cold sensation rises, it is considered that the operator's thermal sensation is lowered to suppress a further decrease in the degree of concentration of the user. Then, as to a method of estimating the degree of concentration of the user, earnest verification was performed on a determination method based on the biological information of the user.
その結果、発明者らは、使用者の集中度の低下を、心拍数や体動の変化より判定することに着目し、上述の通り、集中度の低下時に使用者の温冷感が低下するように空調を制御することで使用者の集中度の低下の抑制を考えた。以下の実施の形態において、心拍数や体動の変化に基づいて集中度の低下を判定する方法について詳細に説明する。
(実施の形態1)
図3は本発明の一つの実施の形態に係る空気調和システムの概略図であって、図4は空気調和システムのブロック図である。
As a result, the inventors pay attention to determining a decrease in the user's concentration based on changes in heart rate and body movement, and as described above, the user's thermal sensation decreases when the concentration is reduced. By controlling the air conditioning as described above, the reduction in the degree of concentration of the user was suppressed. In the following embodiments, a method of determining a decrease in the degree of concentration based on a change in heart rate or body motion will be described in detail.
(Embodiment 1)
FIG. 3 is a schematic diagram of an air conditioning system according to one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a block diagram of the air conditioning system.
図3に示すように、本実施の形態に係る空気調和システム100は、使用者Wが存在する空間R(例えば室内)の空調制御を行うシステムであって、使用者Wの心拍数あるいは体動といった生体情報を取得し、その取得された生体情報より、使用者Wの作業への集中度を推定し、その結果に基づいた空調制御を実行するように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
図3に示す空気調和システム100は、空間Rに対する空調運転を実行する空気調和機101と、空気調和機101の運転制御を行う情報処理装置102と、使用者Wの生体情報を取得する生体情報取得部103を含んでいる。ここで、生体情報取得部103として、使用者Wの心拍数を取得する心拍情報取得部を有する空気調和システム100について説明する。
The
なお、図3および図4には、生体情報として心拍数を取得するものを開示するが、後述するように、使用者Wの体動情報に基づいてもよい。 Although FIGS. 3 and 4 disclose a method of acquiring a heart rate as biological information, the information may be based on body motion information of the user W as described later.
空気調和機101は、空間Rを設定温度で維持するために、高温または低温の空気を空間Rに向かって送風するように、すなわち暖房運転および冷房運転を選択的に実行可能に構成されている。また、空気調和機101は、その風向や風量を調節可能に構成されている。温度、風向、風量などの空気調和機101の運転条件は、空気調和機101のコントローラ(図示せず)を介して使用者Wに設定される。なお、空気調和機101は、後述する制御において、使用者Wの温冷感を低下させる運転を行えればよい。すなわち、空間Rにおける室温、風向、風速のうち、少なくとも一つを調整できればよい。
The
情報処理部102は、演算部と記憶部とを備える装置であり、例えば、CPUとハードディスクメモリとを備えるコンピュータである。なお、情報処理装置102は、図3に示すように空気調和機101とは別に設け、適切な通信手段で接続されるものでもよいし、空気調和機101の内部に設けてもよい。また、空気調和機101に設けられたコンピュータに組み込んでもよい。
The
情報処理部102は、情報処理部102の記憶部に記憶されているプログラムにしたがって演算部を駆動することにより、以下で説明する動作を実行する。
The
また、情報処理部102は、空気調和機101と無線または有線で通信可能に構成されている。例えば、情報処理部102は、LANを介して空気調和機101と通信を行う。
Further, the
生体情報取得部103は、ここでは使用者Wの生体情報として心拍数を取得する心拍情報取得部である。生体情報取得部103は、例えば、ミリ波を使用者Wに向かって出射し、使用者Wから反射されたミリ波を受信し、その受信したミリ波に基づいて使用者Wの心拍を測定するように構成されている非接触式心拍測定デバイスである。心拍を検出することで、集中度が低下すると心拍数が増加するという心拍と集中度との相関傾向より、集中度を推定する。なお、心拍を検出する方法は、ミリ波を利用する方法に限らず、他の方法であってもよい。例えば、図1及び図2に係る実験時に用いた一般的に用いられる医療用の心電計測用の器具でもよい。
Here, the biological
なお、生体情報取得部103として使用者Wの体動(周期的な体の動き)を検出するデバイス、すなわち体動情報取得部を設けてもよい。体動情報取得部は例えば、連続的に撮影可能なカメラであって、カメラの複数の撮影画像に写る使用者Wの像の変化に基づいて使用者Wの体動が検出される。体動を検出する理由は、体動と集中度との間に相関があって、集中度が低下すると体動が発生する傾向があるためである。なお、体動を検出できるのであれば、体動情報検出部は、カメラに限らない。すなわち、赤外線センサでもよいし、加速度センサでもよい。
Note that a device that detects a body motion (periodic body motion) of the user W, that is, a body motion information acquisition unit may be provided as the biological
また、体動情報の取得の方法は特に限定しない。すなわち、体動に関する変化が取得できればよい。例えば、体動の大きさ、頻度、周期的な動きの周期や、これらの組み合わせでもよい。 Further, the method of acquiring the body motion information is not particularly limited. That is, it is only necessary to obtain a change related to body movement. For example, the size and frequency of the body movement, the period of the periodic movement, or a combination thereof may be used.
図3に戻り、生体情報取得部103は、情報処理部102に接続されている。生体情報取得部103は使用者Wの生体情報を取得し、情報処理部102は生体情報取得部103で得られた生体情報を取得する。なお、図3には情報処理部102に接続された状態の生体情報取得部103を示したが、この形態に限定されない。すなわち、生体情報取得部103は空気調和機101に設けられていてもよいし、別体で設け、各種無線通信手段で生体情報を生体情報取得部103と通信する形態でもよい。加えて、各種無線手段で通信する場合、使用者Wに直接接触するようなウェアラブル端末で生体情報を取得してもよい。また、使用者Wに直接接触する形態でもよいし、使用者Wの使用する机や椅子などに設けてもよい。
Returning to FIG. 3, the biological
生体情報取得部103の具体的な例として、上述の通り、心拍情報取得部や体動情報取得部が挙げられる。これらの具体例では、生体情報としてそれぞれ、心拍数、体動の継続時間、それらに相当する情報の信号を、情報処理部102に送る。
As a specific example of the biological
入力部107は、情報処理装置102を使用者Wが操作するためのデバイスであって、例えば、図5に示すタッチスクリーンを備えたリモートコントローラに設けられる。本実施の形態の場合、入力部107は、「集中モード」を設定するか否かを使用者Wに選択させるためのボタンとしてリモートコントローラに設けられている。このボタンを押下することで、後述の、使用者Wの生体情報に基づき、集中度の低下時に使用者Wの温冷感を低下させる運転を行う空気調和を行う運転に移行する。なお、入力部107は、上述のような物理的なボタンに限らない。すなわち、タッチパネルによる入力や音声認識でもよい。
The
また、入力部107を設けることで、使用者Wが集中度を有する作業に従事する際等、集中度の低下を抑制する空調環境を使用者Wが所望する場合に、入力部107で選択して通常の空調環境から切り替えることができる。入力部107を設けなくともよい。例えば、オフィス等、常に集中度の低下を抑制する空調環境が求められる場合、集中度の低下を抑制する空調制御を行うようにすることができる。
In addition, by providing the
続いて、図4のブロック図を用いて各構成要素との関係を示す。情報処理部102は、心拍情報取得部から、信号を定期的に受け取ることにより、使用者Wの心拍数の情報を定期的に取得する。その取得した心拍数に基づいて、使用者Wの集中度を情報処理部102で推定する。具体的には情報処理部102の記憶部に記憶された演算式に基づいて、取得された使用者Wの心拍数から集中度を推定する。以下、集中度の推定方法について、図6のフローチャートに沿いながら説明する。
Next, the relationship with each component will be described using the block diagram of FIG. The
図6を用いて、本発明に係る空気調和システム100の制御について説明する。なお、図6には説明のため心拍情報に基づく場合について説明する。
The control of the
まず、入力部107による指示で、使用者Wの集中度の低下を抑制する空気調和を行う運転制御が開始される。このとき、「平常時の心拍数」として集中力運転モードに移行する直後に相当する使用者Wの心拍数を取得することが好ましい。例えば、集中運転モードに移行した後の10分間の心拍数を生体情報取得部103が取得し、取得した10分間の心拍数の1分間あたりの平均を情報処理部102で求めればよい。
First, in accordance with an instruction from the
なお、「平常時の心拍数」は、知的作業に従事していないと推定される心拍数であればよい。すなわち、通常モードでの運転時にあらかじめ取得すればよい。通常モードでの運転時にあらかじめ取得しておく場合は、定期的に使用者Wの心拍数を生体情報取得部103で取得し、1分間あたりの心拍数を算出する。この1分間あたりの心拍数のうち、最も低い値を「平常時の心拍数」とすることが好ましい。例えば、1時間おきに5分間の心拍数を取得する場合、まずはその5分間における1分間の心拍数を最低値として、「平常時の心拍数」として記録すればよい。そして、その後の1時間おきの5分間の心拍数の測定で取得された1分間の心拍数が、記録されている「平常時の心拍数」よりも小さい場合に、その小さい値で「平常時の心拍数」を更新すればよい。
The “normal heart rate” may be a heart rate that is estimated not to be engaged in intellectual work. That is, it may be obtained in advance during operation in the normal mode. When the heart rate of the user W is acquired in advance during operation in the normal mode, the heart rate of the user W is periodically acquired by the biological
また、使用者Wの通常時の心拍数を手動で入力する設計としてもよい。手動で入力する設計を上記とも組み合わせることにより、使用者Wが平常時の心拍数を知った場合に入力することもできる。 Alternatively, the user W may be designed to manually input the normal heart rate. By combining the manual input design with the above, it is possible to input when the user W knows the normal heart rate.
続いて、S101で、生体情報取得部103である心拍情報取得デバイスにより、使用者Wの心拍数を取得する。具体的には5分ごとで心拍数を取得し、1分あたりの心拍数として算出することが好ましい。なお、心拍数の算出方法をこれに限定するものではないことは言うまでもない。
Subsequently, in S101, the heart rate of the user W is acquired by the heart rate information acquisition device as the biological
S102で、S101で取得した心拍数に基づいて集中度を推定する。具体的な推定方法は後述する。 In S102, the degree of concentration is estimated based on the heart rate acquired in S101. A specific estimation method will be described later.
S103では、使用者Wの心拍数に基づいて集中度の低下があったか否かの判断を行う。心拍数が上限値を超える場合、あるいは下限値を下回る場合を「集中度の低下」と推定する方法を用いている。具体的には、上限値は「平常時の心拍数」の1.2倍の値とし、下限値は「平常時の心拍数」の0.9倍の値とする。 In S103, it is determined whether or not the degree of concentration has decreased based on the heart rate of the user W. When the heart rate exceeds the upper limit value or falls below the lower limit value, a method of estimating “decrease in concentration” is used. Specifically, the upper limit value is 1.2 times the value of “normal heart rate”, and the lower limit value is 0.9 times the value of “normal heart rate”.
使用者Wが知的作業に従事し集中すると、使用者Wは若干の緊張状態となる。そのため「平常時の心拍数」よりも心拍数が少し高い状態となるため、この心拍数が少し高い状態が基準となるため、所定の下限値と「平常時の心拍数」との差が、所定の上限値と「平常時の心拍数」との差よりも小さい方が好ましい。 When the user W engages and concentrates on intellectual work, the user W becomes slightly nervous. Therefore, the heart rate is slightly higher than the "normal heart rate", and the state where the heart rate is slightly higher is used as a reference, so that the difference between the predetermined lower limit and the "normal heart rate" is It is preferable that the difference be smaller than the difference between the predetermined upper limit value and the “normal heart rate”.
心拍数が少し高い状態とは、具体的には「平常時の心拍数」の1.1倍程度である。この基準に対して心拍数が高まる傾向にあるときは、より緊張が高まっている状態に向かっていることになる。この傾向にある時は不要に緊張が高まっている状態であり、「集中度の低下あり」と推定される。一方、この基準に対して、心拍数が低下する傾向にあるときは、緊張状態が解かれリラックスした状態に向かっていることになる。この傾向にある時は、知的作業に集中しておらずリラックスしている状態であり、「集中度の低下あり」と推定される。このような本発明者らの知見に基づき、本発明の実施例では所定の上限値と所定の下限値とを設けている。 The state in which the heart rate is slightly higher is specifically about 1.1 times the “heart rate in normal times”. If your heart rate tends to increase relative to this criterion, you are moving toward a more nervous state. When there is this tendency, the tension is unnecessarily increasing, and it is estimated that "the concentration level has decreased". On the other hand, when the heart rate tends to decrease with respect to this criterion, the state of tension is released and the user is moving toward a relaxed state. When there is this tendency, the user is relaxed without concentrating on the intellectual work, and it is estimated that "the degree of concentration has decreased". Based on such knowledge of the present inventors, in the embodiment of the present invention, a predetermined upper limit and a predetermined lower limit are provided.
なお、本実施例においては、所定の上限値及び所定の下限値を両方設けた形態を開示しているが、上限値のみでもよいし、下限値のみでもよい。 In this embodiment, an embodiment in which both a predetermined upper limit and a predetermined lower limit are provided is disclosed. However, only the upper limit may be used, or only the lower limit may be used.
また、本実施例では「平常時の心拍数」に係数をかけた数値を上限値、下限値としているが、定数を加算した数値、減算した数値をそれぞれ上限値、下限値としてもよい。ただし、上述の通り、知的作業に集中している際、使用者Wの心拍数は「平常時の心拍数」よりも少し大きくなる。そのため、上限値と「平常時の心拍数」との差の方が「平常時の心拍数」と下限値との差より大きくなるように設定することが好ましい。 Further, in the present embodiment, the numerical value obtained by multiplying the “normal heart rate” by a coefficient is set as the upper limit value and the lower limit value. However, as described above, when the user W concentrates on the intellectual work, the heart rate of the user W is slightly larger than the “heart rate in normal times”. Therefore, it is preferable to set the difference between the upper limit value and the “normal heart rate” to be larger than the difference between the “normal heart rate” and the lower limit value.
上述のとおり、S103で集中度の低下があったか否かを判定する。S103で集中度の低下ありと判定されない場合は、後述のS109に移行する。一方、S103で集中度の低下ありと判定された場合は、後述のS104に移行する。 As described above, it is determined whether or not the degree of concentration has decreased in S103. If it is not determined in S103 that there is a decrease in the degree of concentration, the process proceeds to S109 described later. On the other hand, if it is determined in S103 that the degree of concentration has decreased, the process proceeds to S104 described below.
S104では、使用者Wの温冷感を低下させる空調制御を空気調和機101により実行する。具体的には、空間Rにおける室温を低下させる運転を空気調和機101で実行する。なお、使用者Wの温冷感を低下させる空調制御は、室温を下げることに限定しない。例えば、冷房運転時には空気調和機101で風量を増やす制御により、使用者Wに冷たい風を送ることで温冷感を下げる方法でもよいし、暖房運転時には空気調和機101で風量を減らす制御により、使用者Wに暖かい風が送られないようにすることで温冷感を下げる方法でもよい。
In S104, the
S105及びS106は、S101及びS102と同様に、使用者Wの心拍数を取得し、使用者Wの集中度を推定する。 In S105 and S106, similarly to S101 and S102, the heart rate of the user W is obtained, and the degree of concentration of the user W is estimated.
そして、S107で、使用者Wの集中度の低下状態が解除されたか否かの判断を行う。簡単に説明すると、S103における判定の逆であるが、使用者Wの1分あたりの心拍数が上限値と下限値の範囲内に戻った場合を集中度の低下が停止したと判断する。具体的には、所上限値は「平常時の心拍数」の1.2倍の値とし、下限値は「平常時の心拍数」の0.9倍の値とする。 Then, in S107, it is determined whether or not the reduced state of the concentration of the user W has been released. In brief, the reverse of the determination in S103 is that when the heart rate per minute of the user W returns within the range between the upper limit value and the lower limit value, it is determined that the decrease in the degree of concentration has stopped. Specifically, the upper limit is set to 1.2 times the value of “normal heart rate”, and the lower limit is set to 0.9 times of “normal heart rate”.
S107で、集中度の低下の停止が判断されない場合は、S105の前に戻る。これにより、使用者Wの集中度が回復するまで、使用者に対して温冷感が低下する運転を行うことができる。 If it is not determined in step S107 that the concentration has stopped, the process returns to step S105. Thereby, until the degree of concentration of the user W recovers, the user can perform the driving in which the thermal sensation is reduced.
S107で、集中度の低下の停止が判断されると、S104で開始した使用者Wの温冷感を低下させる運転を停止する。 When it is determined in S107 that the concentration level has stopped, the operation for reducing the thermal sensation of the user W started in S104 is stopped.
そしてS109で集中モードの停止の指示があるか否かの判断を行う。集中モードの停止の指示とは、リモートコントローラに設けられた入力部107の押下による集中運転モードの停止の指示や、使用者Wのリモートコントローラの操作による空気調和機101の運転停止の指示が該当する。
Then, in S109, it is determined whether or not there is an instruction to stop the concentrated mode. The instruction to stop the centralized mode includes an instruction to stop the centralized operation mode by pressing the
S109で、集中力運転モードの停止の指示があった場合は、集中力運転モードを停止する。一方、停止の指示がない場合は、S101のステップに戻る。 In S109, if there is an instruction to stop the concentrated driving mode, the concentrated driving mode is stopped. On the other hand, if there is no stop instruction, the process returns to step S101.
また、上記の実施例は、生体情報取得部103が心拍情報取得部である場合を示しているが、体動情報取得部でもよい。その場合の変形例を以下に示す。
Further, in the above embodiment, the biological
生体情報取得部103に体動情報取得部を用いる場合は、体動の頻度が所定の上限を超えた場合を、集中度の低下ありと判断する。具体的には、「安静時の体動」と比較して1.2倍相当の体動が検出される場合を集中度の低下ありと判断する。
When the body motion information acquisition unit is used as the biological
ここで、「安静時の体動」とは、上述の心拍数と同様に、知的作業に従事していないと推定される体動情報であればよい。例えば、通常モードでの運転時にあらかじめ取得しておく場合は、定期的に使用者Wの体動情報を生体情報取得部103で取得し、最も低い値を「安静時の心拍数」とすることが好ましい。例えば、1時間おきに5分間の体動情報を取得する場合、まずはその5分間における1分間の体動情報を最低値として、「安静時の体動」として記録すればよい。そして、その後の1時間おきの5分間の体動情報として取得された1分間の体動が、記録されている「安静時の体動」よりも小さい場合に、その小さい値で「安静時の体動」を更新すればよい。
Here, the “body motion at rest” may be any body motion information that is presumed not to be engaged in intellectual work, similarly to the above-mentioned heart rate. For example, when acquiring in advance when driving in the normal mode, the body information of the user W is periodically acquired by the biological
また、集中モード移行に移行した直後の体動情報に基づいて「安静時の体動」を定めてもよい。なお、この場合は、生体情報取得部103で、集中モード移行に移行した直後、5分間や10分間など、継続的に体動情報を取得し、情報処理部102で、取得した体動情報を1分間おきに計算する。そして、1分間の体動のうち最も低い値の時間の体動情報を「安静時の体動」とすることが好ましい。
Further, “resting body motion” may be determined based on the body motion information immediately after shifting to the concentrated mode. In this case, the body information is continuously acquired by the biological
また、体動情報の変化について集中モード移行後の変化量に基づくものでもよい。具体的には、生体情報取得部103である体動情報取得部で、5分間における体動を取得し、情報処理部102で、5分間における体動の継続時間を算出する。直前の5分間における体動の継続時間に比べて1.2倍の継続時間の体動が算出された場合に、集中度が低下したと推定する。
Further, the change of the body motion information may be based on the amount of change after shifting to the concentrated mode. Specifically, the body motion information acquisition unit that is the biological
なお、上記において、使用者Wの部位ごとによって体動の継続時間の計算を変化させてもよい。例えば、手、足、頭などに区別して、その部位ごとに所定の上限を設けてもよい。手は知的作業中に、文字を書く、電子計算機を入力する等の動きがあるため、上限値を通常よりも大きく設けてもよい。なお、これらの計算には、動きの大きさを見ればよい。例えば、体動情報取得デバイスとして撮像装置を用いる場合は、対象の部位が動いた範囲をピクセル数で計算するものでもよい。さらに、部位の分類は上述に限られず、体幹に相当する部位についても測定してもよい。
(実施の形態2)
続いて、本発明の別の態様について、図7〜9を用いて説明する。なお、実施の形態2においては、実施の形態1で説明し、同様の内容の部分は、同じ番号を付して説明は割愛する。
In the above description, the calculation of the duration of the body motion may be changed depending on each part of the user W. For example, a predetermined upper limit may be set for each part by distinguishing between hands, feet, head, and the like. Since the hand performs movements such as writing characters and inputting an electronic computer during the intellectual work, the upper limit value may be set larger than usual. In these calculations, the magnitude of the movement may be viewed. For example, when an imaging device is used as the body motion information acquisition device, the range in which the target part has moved may be calculated by the number of pixels. Further, the classification of the site is not limited to the above, and the site corresponding to the trunk may be measured.
(Embodiment 2)
Subsequently, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The second embodiment will be described in the first embodiment, and portions having the same contents will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
図7は、実施の形態2に係る空気調和システム200の概略図である。そして、図8は、実施の形態2に係る空気調和システム200のブロック図である。
FIG. 7 is a schematic diagram of an
図7及び図8において、生体情報取得部203は、使用者Wの生体情報として、心拍数と体動と体温との3種を取得する。そのため、それぞれの生体情報を取得するための手段として、心拍情報取得部204、体動情報取得部205、体温情報取得部206の3つを生体情報取得部203に備える。
7 and 8, the biological
なお、生体情報取得部203に、心拍情報取得部204、体動情報取得部205、体温情報取得部206の3つの取得部を備えることに限定しない。すなわち、心拍情報取得部204、体動情報取得部205、体温情報取得部206の3つの取得部は別々に設けられていてもよい。例えば、心拍情報取得部204と体動情報取得部205は使用者Wの手首に設けられるウェアラブル端末に設けてあり、体温情報取得部206は空気調和機101に設けられていてもよい。
Note that the biological
図8に示すように、生体情報取得部203に含まれる心拍情報取得部204、体動情報取得部205、体温情報取得部206はそれぞれの取得した生体情報を情報処理部202に信号を伝達している。情報処理部202は、生体情報取得部203から送られた生体情報に基づいて集中度を推定する。具体的な推定方法は、図9のフローチャートを用いて後述する。
As illustrated in FIG. 8, the heartbeat
空気調和システム100と同様に空気調和システム200は入力部107及び空気調和機101を備える。
Like the
続いて図9を用いて、空気調和システム200の動作について説明する。図9は空気調和システム200のフローチャートである。
Next, the operation of the
空気調和システム200の動作については図6を用いて説明した空気調和システム100とほぼ同じである。S203及びS207における集中度の推定方法が相違するため、同様の部分の説明は割愛し、相違する点のみ詳細に説明する。
The operation of the
空気調和システム200では、S203において、生体情報に基づいて集中度の低下があったか否かの判断を行う。心拍情報取得部204から得られた心拍情報、体動情報取得部205から得られた体動情報、体温情報取得部206から得られた体温情報のそれぞれを用いて、集中度の低下があったか否かの判断を行う。
In S203, the air-
心拍情報取得部204から得られた心拍情報及び体動情報取得部205から得られた体動情報を用いて判断する制御については、実施の形態1で説明した空気調和システム100と同様である。
The control for making a determination using the heart rate information obtained from the heart rate
一方、体温情報に基づいた方法としては、体温が所定の温度を超えた場合を、集中度の低下ありと判断する。具体的には、体温情報取得部206で、5分間における体温を取得し、情報処理部202で、5分間における体温の変化量を算出する。5分間における体温の変化が、0.2℃以上の上昇の場合、集中度が低下したと推定する。ただし、集中度の低下の判断方法はこれに限らず、使用者Wの体温の絶対値を用いてもよい。すなわち、例えば、体温情報取得部206で使用者Wの胸部皮膚温度を取得する場合、36.5℃を越えた時を集中度の低下ありと判定すると設定する。なお、体温情報取得部206で取得する体温や所定の温度を限定するものではない。つまり、体温情報取得部206で取得する使用者Wの部位によって所定の温度を変更してもよいし、使用者Wの平熱に応じて所定の温度を補正してもよい。
On the other hand, as a method based on the body temperature information, when the body temperature exceeds a predetermined temperature, it is determined that the degree of concentration has decreased. Specifically, the body temperature
S203において、情報処理部202は、使用者Wの心拍情報、体動情報、体温情報、それぞれで集中度の低下があるか否かの推定が行われる。本実施例の空気調和システム200においてはこれらの3つの判定において、いずれかが集中度の低下ありと判定した場合、S203において集中度の低下ありと判断するように設計している。
In S203, the
なお、複数の集中度の判定について、その取扱いについては限定しない。すなわち、これら複数の判定結果について、優先順位を設けてもよいし、複数の判定結果が得られるタイミングをずらし、複数の判定結果を独立して扱ってもよい。 It should be noted that the handling of the plurality of determinations of the degree of concentration is not limited. That is, priorities may be set for the plurality of determination results, or the timings at which the plurality of determination results are obtained may be shifted to handle the plurality of determination results independently.
また、情報処理部202と生体情報取得部203が空気調和機に設けられてもよい。これにより、空気調和システム全体が空気調和機に組み込まれ、空気調和システム200がコンパクト化される。また、空気調和機101は天井近くの高所に設けられるため、その空気調和機101に生体情報取得部203を設けると、空間における他の位置(低所)に設ける場合に比べて、生体情報取得部203は、使用者Wの生体情報をより確実に取得することができる。
Further, the
また、空気調和システム200が空気調和機101に接続されたサーバを有し、そのサーバが情報処理部202の機能を果たしてもよい。集中度の推定を高精度に行う場合または運転条件を細密に算出する場合、情報処理部202は高度な演算処理が必要になる。その場合に、演算処理能力に優れたサーバが、情報処理部202として機能するのが好ましい。この場合、生体情報取得部203は使用者Wが存在する空間内または空気調和機101に設けられ、サーバが空間外部に設けられる。そして、サーバは、空気調和機と生体情報取得部203に通信可能に接続される。なお、生体情報取得部203が取得した生体情報をまとめてサーバに設けられた情報処理部202に送信する制御部を設けてもよい。すなわち、生体情報取得部203で得られた生体情報を集約し、サーバに送信する機能と、サーバで演算された運転条件を実行する機能とを有する制御装置を設ければよい。これは、空気調和機101に通信装置を設けることで備えてもよい。
(実施の形態3)
以下、本発明の別の態様について、図10〜12を用いて説明する。なお、実施の形態3においては、実施の形態1や実施の形態2で説明した同様の内容の部分は、同じ番号を付して割愛する。
Further,
(Embodiment 3)
Hereinafter, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the third embodiment, parts having the same contents as those described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and are omitted.
図10は、実施の形態3に係る空気調和システム300の概略図である。そして、図11は、実施の形態3に係る空気調和システム300のブロック図である。
FIG. 10 is a schematic diagram of an
図10に示すように、本実施の形態に係る空気調和システム300は、使用者Wと使用者Xとが存在するような複数人いる空間L(例えばリビングルーム)の空調制御を行うシステムであって、使用者Wと使用者Xとのそれぞれの位置情報を取得する位置情報取得部308と、使用者Wと使用者Xの心拍数を取得する心拍情報取得部204と、体動を取得する体動情報取得部205と、体温を取得する体温情報取得部206と、を備える。情報処理部302は、体動の頻度や大きさ、あるいはその両方に基づいて、使用者W及び使用者Xがそれぞれ知的作業に従事しているか否かの判断を行う。すなわち、集中度を要する知的作業を行う使用者Wと集中度を要しない作業を行う使用者Xとを判別する。さらに、情報処理部302は、心拍情報取得部204と、体動情報取得部205と、体温情報取得部206とから得られた使用者Wの心拍数、体動、体温の生体情報に基づいて使用者Wの集中度を推定し、その推定結果に基づいた空調制御を実行するように構成されている。
As shown in FIG. 10, an
図10に示すように、空気調和システム300は、空間Lに対する空調運転を実行する空気調和機101と、使用者Wの生体情報に基づいて使用者Wの集中度の低下を抑制するための空気調和機101の運転条件を算出する情報処理部302とを含んでいる。
As shown in FIG. 10, the air-
本実施の形態の場合、空気調和機101は、空間Lを設定温度で維持するために、高温または低温の空気を空間Lに向かって送風するように、すなわち暖房運転および冷房運転を選択的に実行可能に構成されている。また、空気調和機101は、その風向や風量を調節可能に構成されている。温度、風向、風量などの空気調和機101の運転条件は、空気調和機101のコントローラ(図示せず)を介して使用者W或いは使用者Xに設定される。
In the case of the present embodiment, in order to maintain the space L at the set temperature, the
情報処理部302は、本実施の形態の場合も同様に、図11に示すように、使用者Wもしくは使用者Xの生体情報を取得するための生体情報取得部203として、心拍情報取得部204、体動情報取得部205、体温情報取得部206を備える。また、情報処理部302は、空間Lにおける使用者Wおよび使用者Xの位置を検出する位置情報取得部308と、を備える。
Similarly, in the case of the present embodiment, as shown in FIG. 11, the
また、位置情報取得部308は使用者Wおよび使用者Xの微小動作を検出することができ、使用者Wあるいは使用者Xが家事などの身体を使った動作をしているか、もしくは、机上で手や指など使った比較的小さな動作を行っているかを判別することができる。具体的には位置情報取得部308が取得した位置情報の値が閾値未満であれば、作業者の動作状態が微小動作と判定でき、対象者が知的作業を行っていると判断することになる。一方、取得した位置情報の値が閾値以上であれば、対象者が知的作業を行っていないことを判断することになる。これらの判定は位置情報取得部308で行ってもよいし、位置情報取得部308から位置情報を取得した情報処理部302が行ってもよい。
In addition, the position
例えば、位置情報取得部308として、画像センサ、超音波センサ、赤外線センサなどが挙げられ、さらには微小な動作を高感度に検知できるように、例えば赤外線などを集光する光学系などが備えられている。また、生体情報取得部203の体動情報取得部205から取得できる周期的な体の動きから、微小動作を検知してもよく、本発明の実施の形態は、これに限らない。
For example, the position
本実施例における使用者Wの集中度の低下を抑制するための空気調和システム300の動作の流れの一例について、図12に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、図6及び図9に示すフローチャートと同一または相当部分についてはその旨の記載をし、説明を省略する。
An example of an operation flow of the
図12のフローチャートに示す空気調和機101の動作は、使用者Wもしくは使用者Xが、リモートコントローラを介して、集中度の低下を抑制するための温冷感低下運転を空気調和機101が実行する「集中モード」を設定すると開始される。
The operation of the
まず、ステップS301において、空気調和システム300は、空間Lに滞在する者の位置情報とその人数を取得する。本実施形態の場合は、位置情報取得部308を介して、使用者W及び使用者Xの位置および人数を検出する。
First, in step S301, the air-
次に、ステップS302において、空気調和システム300は、ステップS301で取得した位置情報に基づいて、使用者Wおよび使用者Xの微小動作を継続して行っているかどうかを検知する。本実施例の場合は、生体情報取得部203に含まれる体動情報取得部205を用いて取得する。
Next, in step S302, the air-
続いて、ステップS303において、空気調和システム300(情報処理部302)は、S302の微小動作検知情報に基づいて、使用者Wおよび使用者Xが知的作業を行っているか否かを判定する。知的作業を行っていると判定された使用者Wは、ステップS304に進み、知的作業者であることを情報処理部302に登録される。一方、知的作業を行っていないと判定された使用者Xは、ステップS304に進み、知的作業者ではないため、非知的作業者として情報処理部302に登録される。なお、S303〜S305のステップは、空間Lに存在する人物について集中度を要する作業を行っているか否かの判断が行えればよい。すなわちS305のステップを省略することもできる。
Subsequently, in step S303, the air-conditioning system 300 (the information processing unit 302) determines whether or not the user W and the user X are performing an intellectual operation based on the small motion detection information in S302. The user W determined to be performing an intellectual task proceeds to step S304, and is registered in the
以下、知的作業者として登録された使用者Wが空間Lに滞在する場合は、本実施例の空気調和システム300は、図9で説明したフローチャートに示すステップと同様のステップを実行する(S306〜S3014)。一方、非知的作業者として登録された使用者Xに対しては、上記空調制御を実行しないとする。
Hereinafter, when the user W registered as an intelligent worker stays in the space L, the air-
なお、S309における使用者Wの温冷感を低下させる運転は、使用者Wの位置情報に基づいて空気調和機101の風向制御により実行してもよい。例えば、冷房運転であれば、知的作業を行っている使用者Wに向けて冷たい風を送ることで温冷感を低下させる運転を行えばよい。また、暖房運転であれば、知的作業を行っている使用者Wを避けて暖かい風を送ることで温冷感を低下させる運転を行えばよい。なお、使用者Xの位置を考慮して、使用者Xの温冷感を変化させないあるいは快適な状態を維持するように運転すると好ましい。
The operation of reducing the thermal sensation of the user W in S309 may be executed by the wind direction control of the
以上、上述の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されない。 As described above, the present invention has been described with reference to the above embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、上述の実施の形態の場合、使用者Xは知的作業を行っていないと判定されているが、知的作業を行っていると判定された場合は、使用者Wと同様に使用者Xの生体情報も取得し、生体情報に基づいて集中度を推定し、それぞれの使用者にあった温冷感低下運転条件を算出し、温度、気流、湿度を制御し、空調制御を行うことができる。 For example, in the case of the above-described embodiment, it is determined that the user X is not performing intellectual work, but if it is determined that the user X is performing intellectual work, the user X is determined to be the same as the user W. X also obtains the biological information, estimates the degree of concentration based on the biological information, calculates the thermal sensation lowering operating condition for each user, controls the temperature, airflow, humidity, and performs air conditioning control. Can be.
さらに、上述の実施の形態の場合、空間Lにおいて、使用者Wおよび使用者Xの2人が存在していたが、3人以上の複数人でもよく、それぞれの使用者の位置情報を情報処理部302に登録することができ、それぞれ空間Lに存在する者が知的作業を行っているか否かを判定し、知的作業を行っている者に合わせて、集中度の低下を抑制するように、空間の空気環境を制御することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, two users W and X exist in the space L. However, three or more users may be used, and the position information of each user may be processed by information processing. The information can be registered in the
以上より、本発明の実施の形態に係る空気調和システムは、広義には、使用者の存在する空間の空調制御を行う空気調和システムであって、前記空間の室温と風向と風速とのうち少なくとも一つを調整する空気調和機と、前記空気調和機の運転制御を行う情報処理部と、前記使用者の生体情報を取得し、前記生体情報を前記情報処理部に送る生体情報取得部と、を備え、前記情報処理部は、前記生体情報に基づいて、前記使用者の集中度の低下の有無を判断するように設けられ、前記空気調和機は、前記情報処理部が前記使用者の集中度が低下したと判断した時、前記使用者の温冷感を低下させる運転を行う集中力運転モードを有するように構成されている。 As described above, the air-conditioning system according to the embodiment of the present invention is, in a broad sense, an air-conditioning system that performs air-conditioning control of a space where a user is present, and at least one of room temperature, wind direction, and wind speed of the space. An air conditioner that adjusts one, an information processing unit that performs operation control of the air conditioner, and acquires biological information of the user, and a biological information acquisition unit that sends the biological information to the information processing unit, The information processing unit is provided to determine whether the degree of concentration of the user has decreased based on the biological information, the air conditioner, the information processing unit, the concentration of the user When it is determined that the degree has decreased, the apparatus is configured to have a concentrated driving mode for performing an operation for reducing the thermal sensation of the user.
本発明は、使用者が存在する空間の空調制御を行う空気調和システムであれば適用可能である。 The present invention is applicable to any air conditioning system that controls air conditioning in a space where a user exists.
100、200、300 空気調和システム
101 空気調和機
103、203 生体情報取得部
204 心拍情報取得部
205 体動情報取得部
206 体温情報取得部
107 入力部
308 位置情報取得部
R、L 空間
W、X 使用者
100, 200, 300
Claims (9)
前記空間の室温と風向と風速とのうち少なくとも一つを調整する空気調和機と、
前記空気調和機の運転制御を行う情報処理部と、
前記使用者の心拍数を取得し、前記心拍数を前記情報処理部に送る心拍情報取得部と、を備え、
前記情報処理部は、前記心拍数が上限値よりも大きい場合、及び前記心拍数が下限値よりも小さい場合の少なくとも一方の場合を、前記使用者の集中度が低下したと判断するように設けられ、
前記空気調和機は、前記情報処理部が前記使用者の集中度が低下したと判断した場合、前記使用者の温冷感を低下させる運転を行う集中力運転モードを有することを特徴とする、空気調和システム。 An air conditioning system that performs air conditioning control of the space where the user exists,
An air conditioner that adjusts at least one of room temperature, wind direction, and wind speed of the space,
An information processing unit that performs operation control of the air conditioner,
A heart rate information acquisition unit that acquires the heart rate of the user and sends the heart rate to the information processing unit,
The information processing unit is provided to determine that the degree of concentration of the user has decreased when at least one of the case where the heart rate is larger than the upper limit value and the case where the heart rate is smaller than the lower limit value. And
The air conditioner, when the information processing unit determines that the degree of concentration of the user has decreased, has a concentration driving mode to perform a driving to reduce the thermal sensation of the user, Air conditioning system.
前記空間の室温と風向と風速とのうち少なくとも一つを調整する空気調和機と、
前記空気調和機の運転制御を行う情報処理部と、
前記使用者の体動情報を取得し、前記体動情報を前記情報処理部に送る体動情報取得部と、を備え、
前記情報処理部は、前記体動情報に基づき前記使用者の所定時間の体動変化量を算出し、前記体動変化量が所定の値よりも大きい場合、前記使用者の集中度が低下したと判断するように設けられ、
前記空気調和機は、前記情報処理部が前記使用者の集中度が低下したと判断した場合、前記使用者の温冷感を低下させる運転を行う集中力運転モードを有することを特徴とする、空気調和システム。 An air conditioning system that performs air conditioning control of the space where the user exists,
An air conditioner that adjusts at least one of room temperature, wind direction, and wind speed of the space,
An information processing unit that performs operation control of the air conditioner,
A body motion information acquisition unit that acquires the body motion information of the user and sends the body motion information to the information processing unit,
The information processing unit calculates a body movement change amount of the user for a predetermined time based on the body movement information, and when the body movement change amount is larger than a predetermined value, the degree of concentration of the user has decreased. Provided to judge that
The air conditioner, when the information processing unit determines that the degree of concentration of the user has decreased, has a concentration driving mode to perform a driving to reduce the thermal sensation of the user, Air conditioning system.
前記情報処理部は、前記体動情報に基づき前記使用者の所定時間の体動変化量を算出し、前記体動変化量が所定の値よりも大きい場合、前記使用者の集中度が低下したと判断するように設けられたことを特徴とする、請求項1に記載の空気調和システム。 Further comprising: a body motion information acquisition unit that acquires the body motion information of the user and sends the body motion information to the information processing unit;
The information processing unit calculates a body movement change amount of the user for a predetermined time based on the body movement information, and when the body movement change amount is larger than a predetermined value, the degree of concentration of the user has decreased. The air conditioning system according to claim 1, wherein the air conditioning system is provided so as to determine that:
前記情報処理部は、前記体温が所定の温度よりも高い場合、前記使用者の集中度が低下したと判断するように設けられたことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載の空気調和システム。 Further comprising: a body temperature information acquisition unit that acquires the body temperature of the user and sends the body temperature to the information processing unit;
The information processing unit according to claim 1, wherein the information processing unit is provided to determine that the degree of concentration of the user has decreased when the body temperature is higher than a predetermined temperature. The air conditioning system according to item 1.
前記情報処理部は、前記使用者のうち、前記位置情報の変化量の少ない使用者に対して、前記集中力運転モードを適用することを特徴とする、請求項1〜4のいずれか1項に記載の空気調和システム。 A position information acquisition unit that acquires the position information of the user and sends the position information to the information processing unit,
5. The information processing unit according to claim 1, wherein the concentration driving mode is applied to a user having a small amount of change in the position information among the users. 6. The air conditioning system according to item 1.
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