JPH062877A - 酸素供給装置付き空気調和機 - Google Patents

酸素供給装置付き空気調和機

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JPH062877A
JPH062877A JP4156569A JP15656992A JPH062877A JP H062877 A JPH062877 A JP H062877A JP 4156569 A JP4156569 A JP 4156569A JP 15656992 A JP15656992 A JP 15656992A JP H062877 A JPH062877 A JP H062877A
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JP
Japan
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oxygen
air conditioner
heart rate
heartbeat
supply device
Prior art date
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Pending
Application number
JP4156569A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshinori Noda
俊典 野田
Akiko Iwamoto
明子 岩本
Noriko Fujita
典子 藤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Refrigeration Co
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Publication date
Application filed by Matsushita Refrigeration Co filed Critical Matsushita Refrigeration Co
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Publication of JPH062877A publication Critical patent/JPH062877A/ja
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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
  • Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人間の瞬時心拍数のばらつきのレベルに合わ
せて、酸素濃度を適正に調整させることが可能な酸素供
給装置付き空気調和機を提供することを目的としてい
る。 【構成】 人間の心拍検出する心拍センサー14と、心
拍センサー14から発信された信号を受信する受信部1
7と、空気調和機風路内に一体に組み込まれ、受信部1
7と連動していて人間の瞬時心拍数のばらつきレベルを
チェックし、そのレベルに応じて酸素の濃度を適正に調
節する酸素供給装置3と酸素供給制御装置20を備えて
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、スポーツジムやオフィ
スビルのリフレッシュルーム・一般住宅等の建屋内、レ
ジャー施設、病院等において酸素を供給する場合に用い
られる酸素供給装置付き空気調和機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、生活環境の快適性向上また人間の
活動機能の向上の一方策として、酸素富加に対する関心
が高まっている中で、酸素が有する人間に及ぼす生理学
・心理学的に優れた効果について考慮されるようになっ
てきている。
【0003】特に最近になって、酸素を富加させること
により人間に肉体的、生理的活性効果を持つことが証明
されてきている。そこで、これらの酸素の持つ効果を有
効に利用することが、生活環境における快適性の向上に
役立つと考える。
【0004】そのためには、酸素を発生させるのみなら
ず、人間の生理状態に合わせて適正なレベルの酸素を供
給し、快適な状態を維持することが望ましい。
【0005】以下、図8、図9、図10により従来の酸
素供給装置付き空気調和機について説明する。従来の酸
素供給装置付き空気調和機は、空気調和機室内機1及
び、室外機2、酸素富化装置3及び吹出口4より成る。
前記室外機1の前面グリル5の内側に取り付けられたエ
アーフィルター6を通過した空気を加熱または冷却する
熱交換器7と、この空気を吹出しグリル8から吹き出す
クロスフローファン9と及び吹き出す方向を制御する風
向ルーバ10とが空気調和機室内機1の内部に収納され
ている。そして、室外機2と室内機を冷媒配管 11で
連結し、前記熱交換器7を冷媒で冷却あるいは加熱する
ことにより部屋12を空調していた。一方酸素富化装置
3は、室外機2と一体的に取り付けられ、透過膜によ
り、外気を酸素リッチの状態にし、供給パイプ13によ
り、室内機1の吹出口5に連結されている。前記透過膜
は、空気中に含まれるN2とO2の分子の大きさの違いを
利用し、ふるいの効果によりO2を選択的に通過させる
ものである。
【0006】以上のように構成された酸素供給装置付空
気調和機について、以下にその動作を説明する。前面グ
リル5から吸い込まれた空気はエアーフィルター6を通
過し、脱臭・集塵され、熱交換器7で温調された後、吹
出しグリル8から室内に送風される際、スイッチ等によ
り、必要に応じて酸素富化装置3により、酸素リッチと
なった空気を吹出口4から放出し、部屋全体の空気の酸
素成分を上昇させるものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
様な酸素供給装置付き空気調和機では、室内の居住者が
いかなる状態においても常に一定レベルの酸素しか発生
できず、室内に居住する人間の状態に合わせた適正な酸
素供給が困難であるという欠点を有していた。
【0008】本発明は、上記従来の課題を解決するもの
で、人間の瞬時心拍数のレベルに応じて、また、瞬時心
拍数の周波数と心拍数バラツキのパワースペクトルの相
関レベルに応じて適正に香りの種類を変化させることが
可能な酸素供給装置付き空気調和機を提供することを目
的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の酸素供給装置付き空気調和機は、室内に居住
する人間の心拍を検出する心拍センサーと、前記心拍セ
ンサーから発信された信号を受信する受信部と、前記受
信部からの信号をもとに瞬時心拍数を演算し、そのレベ
ルに応じて適正なレベルの酸素を発生させることが可能
な酸素供給装置とを備えている。
【0010】また本発明の酸素供給装置付き空気調和機
は、瞬時心拍数をデータとして蓄積演算し、瞬時心拍数
の周波数とパワースペクトルの近似直線の傾きが1/f
になる様に酸素の出力レベルを調整して発生させること
が可能な酸素供給装置とを備えている。
【0011】
【作用】本発明は、上記の構成によって、人間の瞬時心
拍数のレベルに応じて、最適な酸素を室内に付加し続け
られる。また、さらに瞬時心拍数の周波数パワースペク
トルを演算し、周波数のパワースペクトルが周波数変動
分の1(1/f)に比例する様に酸素レベルを選択する
ものである。
【0012】
【実施例】以下本発明の一実施例の酸素供給装置付き空
気調和機について図面を参照しながら説明する。従来例
と同一の部品には同一符号を付し、異なるところのみ説
明する。
【0013】心拍センサー14は、図2に示すように、
圧電素子15と圧電素子15を固定する縁材16とこの
外部に圧電素子15が検出した圧力を信号に変換し、空
気調和機室内機1の前面に取り付けられた受信部17に
信号を発信するための発信部18と、これらを手首等の
人体に装着するためのベルト19よりなっている。
【0014】また、図3において空気調和機室内機1の
前面に設けられた吹出しグリル8の下方に心拍センサー
14から発信された信号を受信する受信部17と、前面
グリル5の後方に集塵脱臭用のエアフィルター6と、こ
れを通過した空気を加熱または冷却する熱交換器7と、
この下方に吹出口4からの酸素供給装置3でつくられた
酸素リッチ空気と、熱交換するための部内空気を混合さ
せるための送風機9を収納したものである。
【0015】また20は酸素供給制御装置であり、心拍
センサー14から発信されたデータをもとに、瞬時心拍
数を演算する演算部21と、演算結果をもとに酸素の濃
度レベルを制御する制御装置22からなる。つまり、酸
素富化装置3内のエアポンプ(図示せず)の外気導入量
を制御することで部屋内に付加する酸素量を制御する。
【0016】また、制御装置22は、受信部17と連動
していて、心拍センサー14が一定時間ごとに測定した
データ信号を受信部17で受信し、瞬時心拍数をつか
み、その傾向に合わせ、酸素発生装置の酸素供給量をリ
ニアに制御したり、ON−OFFを制御し室内に供給す
る酸素濃度レベルを適正に制御するものである。
【0017】以上のように構成された酸素供給装置付き
空気調和機の動作について図1から図5を用いて説明す
る。一般に人間の瞬時心拍数は平静な安静状態では、個
人差はあるが一般的に60±5%/分ぐらいである。活
動量が増加すると筋肉に酸素を供給するため心拍数も増
加する(図4)。また精神的にいらいら状態や緊張した
り、興奮しはじめると心拍数は増加しかつ心拍数のバラ
ツキが小さくなる。また逆に眠たくなってくると心拍数
は低下しかつ心拍数のバラツキが大きくなる。つまり、
覚醒レベルと瞬時心拍数ばらつきは負の相関がある(図
5)。
【0018】瞬時心拍数のバラツキとしては、例えば1
0%を越えるA領域では眠気が強い領域であり、5%以
下のバラツキの小さなC領域では緊張感がつよく、いら
いらした状態であると言える。このA、Cの中間のB領
域がリラックスしている状態であり、AあるいはC領域
をB領域の瞬時心拍のバラツキレベルにすることにより
リラックスした状態を維持できる。
【0019】次に空気調和機本体の動作について説明す
る。まず、送風機9によって前面グリル5から吸い込ま
れた空気は、エアフィルター6と熱交換器7を通過し、
吹出しグリル8の直前で、酸素供給装置3でつくり出さ
れた酸素リッチ空気を吹出しグリル8より空間内に放出
し室内に酸素を供給する。
【0020】例えば、心拍センサー14から一定時間毎
に測定されたデータを受信部17が受信し、演算部21
が瞬時心拍数を計算し、瞬時心拍数が多ければ、活動量
も多いと判断し、体内で多くの酸素を必要とするので酸
素供給量を増すべく酸素供給装置3からの酸素富化能力
を上昇させるため、供給量を増加させたりON時間を増
加させる。一方逆に瞬時心拍数が少なければ、酸素供給
量を減少させるためON時間を減らす様な制御を行い、
居住者の活動量に応じて必要な酸素を効率よく供給す
る。また心拍数のバラツキが所定値よりも大きければ眠
気が強いので活動レベルを上げるため酸素レベルを上げ
る。逆にバラツキが小さければ緊張感が強いので落ち着
きを取り戻すため同様に酸素レベルを上昇させる制御を
行う。この結果、居住者が過度の活動を実施した際に身
体に無理なく対応できるものである。
【0021】次に本発明による酸素供給装置付き空気調
和機の第2の実施例について、図面を参照しながら説明
する。なお、第1の実施例と同一構成については同一符
号を付して詳細な説明は省略する。
【0022】図6において、23は演算部である。この
演算部23では、瞬時心拍数及び、呼吸の深さ(パワ
ー)のデータを蓄積し、例えば5分間の瞬時心拍数とそ
のバラツキの周波数のパワースペクトル(バラツキの大
きさ)の相関を求めるという演算を行う。
【0023】この相関は(数1)にて表される。
【0024】
【数1】
【0025】一般に、上式のn≒−1のときはリラック
スしている状態を、またn《−1のときは緊張、n》−
1のときはねむい状態を表していると言われてる。従っ
て演算の結果のnをもとに、どの状態を表すものかを判
定し、居住者の精神状態を検出判定する。
【0026】その判定結果をもとに第1の実施例と同様
にリラックスさせる、つまりn≒−1の状態になる様酸
素レベルを適正に維持させる制御を行い、快適な居住空
間にするものである。
【0027】
【発明の効果】以上のように本発明の酸素供給装置付き
空気調和機は、人間の心拍を検出する心拍センサーと、
前記心拍センサーから発信された心拍の信号を受信する
受信部と、空気調和機風路内に一体に組み込まれ、受信
部と連動していて人間の瞬時心拍数のレベルに応じて酸
素を供給させることが可能な酸素供給装置とを備えてい
るので人間の瞬時心拍数のレベルつまり人間の活動レベ
ルに合わせ、適切な時期に適正なレベルの酸素を室内に
付加することができる。
【0028】またさらに、人間の心拍を検出する心拍セ
ンサーからの信号をもとに瞬時心拍数(f)の変動及び
瞬時心拍数のバラツキの大きさ(パワー)(Pw)のデ
ータを蓄積演算し両者のパワースペクトルが瞬時呼吸数
の変動周波数分の1(1/f)に近づく様に酸素供給量
を制御するので、人間の活動レベルに合わせて適正な時
期に適正なレベルの酸素を室内に付加できる。
【0029】この結果、人間の活動状態や生理状態に合
わせて酸素を供給するため酸素の持つ優れた効果を有効
に利用し、生理的・心理的に良好な効果をもたらす生活
環境を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明第一の実施例における酸素供給装置の制
御ブロック図
【図2】(a)同実施例における心拍センサーを手首に
取り付けた状態を示す斜視図 (b)同実施例における心拍センサーのA部拡大斜視図 (c)同実施例における心拍センサーの断面図
【図3】同実施例における酸素発生装置付き空気調和機
の断面斜視図
【図4】瞬時心拍数ばらつきと活動レベルを示す特性図
【図5】瞬時心拍数ばらつきと覚醒レベルを示す特性図
【図6】本発明の第2の実施例における酸素供給装置の
制御ブロック図
【図7】瞬時心拍数の周波数特性を示す特性図
【図8】従来例における酸素供給装置付き空気調和機の
正面図
【図9】従来例における酸素供給装置付き空気調和機の
設置例を示す概略図
【図10】従来例における酸素供給装置付き空気調和機
の縦断面図
【符号の説明】
1 空気調和機室内機 3 酸素供給装置 14 心拍センサー 17 受信部 20 酸素供給制御装置 21 演算部 22 制御装置 23 演算部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 人間の心拍を検知する心拍センサーと、
    前記心拍センサーから発信された信号を受信する室内機
    本体に取り付けられた受信部と、室内機本体の風路内に
    一体に組み込まれ、前記受信部からの信号を基に人間の
    瞬時心拍数を演算する演算部と前記演算部からの出力に
    応じて酸素の出力レベルを選択して発生させる供給装置
    とを備えた酸素供給装置付き空気調和機。
  2. 【請求項2】 人間の心拍を検出する心拍センサーと、
    前記心拍センサーから発信された信号を受信する室内機
    本体に取り付けられた受信部と、室内機本体の風路内に
    一体に組み込まれ、前記受信部からの信号を基に瞬時心
    拍数の変動周波数fと心拍のバラツキの大きさを表わす
    パワースペクトルとの相関を演算する演算部と、その演
    算結果をもとに、瞬時心拍のバラツキのパワースペクト
    ルが変動周波数分の1に近づく様に酸素の出力レベルを
    選択する制御装置を備えた請求項1記載の酸素供給装置
    付き空気調和機。
JP4156569A 1992-06-16 1992-06-16 酸素供給装置付き空気調和機 Pending JPH062877A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19648038A1 (de) * 1996-11-20 1998-05-28 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Steuern einer Heiz- und/oder Klimaanlage
JP2002039569A (ja) * 2000-07-24 2002-02-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
JP2007032088A (ja) * 2005-07-27 2007-02-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 酸素富化機能付き便座装置
WO2023020061A1 (zh) * 2021-08-16 2023-02-23 青岛海尔空调器有限总公司 空调控制方法、空调遥控器、空调器和空调器系统

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