JPWO2018179289A1 - エリア別環境管理システム及び方法とプログラム - Google Patents

Abstract

本発明は、執務状況または作業内容の情報を検知しなくても、個人等の覚醒度を制御するための環境を提供し、個人等の生産性を所望の状態になるように制御可能とする。複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムであって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を取得する生体情報センサと、それぞれの前記エリアの環境情報を取得する環境情報センサと、前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する覚醒度推定部と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供部と、を備え、前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、前記環境提供部は、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する。

Description

本発明は、エリア別環境管理システム及び方法とプログラムに関する。

エリア別の環境を提供する関連技術として、例えば特許文献１には、複数のエリアそれぞれに対して環境を提供するためのエリア別環境管理システムが開示されている。このシステムでは、前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する執務状況を検出する検出装置と、それぞれの前記エリアに属する前記個人及び団体の少なくとも一方に関する前記執務状況に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供装置を備え、前記執務状況は執務の属する時期を含む。前記環境提供装置は、前記執務の属する時期に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して各前記制御モードに応じた環境を提供する。

また、特許文献２には、複数のエリアそれぞれに対して温度、湿度、気流、臭い、音響、及び、照明の少なくとも一つに関する環境を提供するためのエリア別環境管理システムが開示されている。このシステムは、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する覚醒度を検出する検出部と、前記覚醒度と、それぞれの前記エリアに属する前記個人及び団体の少なくとも一方の作業内容に応じて決められる好適な覚醒度である好適覚醒度と、に基づいて、それぞれの前記エリアに対して好ましい環境を提供する環境提供部と、前記個人及び団体の少なくとも一方ごとに前記作業内容と前記好適覚醒度との相関関係を記憶する第１記憶部と、前記環境提供部により提供された前記好ましい環境による前記個人または団体に対する効果である環境による効果が入力される第２入力部と、前記個人及び団体の少なくとも一方ごとに前記環境による効果と前記環境による効果に対応する前記覚醒度との相関関係を記憶する第３記憶部と、を備えている。前記第１記憶部に記憶された前記好適覚醒度は、前記第３記憶部に記憶された前記環境による効果と前記覚醒度との相関関係に基づいて求められる新たな前記好適覚醒度により更新される。

一方、上記覚醒度に関して、これを推定する関連技術として、例えば特許文献３には、推定対象者の状態に応じ適切なモデルを選択できるようにし、これにより個人の状態を考慮した精度の高い推定を可能とする作業覚醒度推定部が開示されている。この装置では、事前データの測定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量と、当該複数のユーザの作業中における情報処理能力に関する情報とを時刻が同じもの同士で対応付けた事前データを記憶する事前データベースを備える。推定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量を算出し、当該算出された心拍変動を示す特徴量と、上記事前データベースに記憶された事前データに基づいて、上記推定対象となるユーザの情報処理能力値を推定する。事前データ測定対象となるユーザの作業中における心拍変動を示す特徴量を説明変数とし、当該ユーザの同時刻における作業成績を目的変数として回帰モデルを作成し、当該回帰モデルの作成の過程で算出される回帰係数を、上記説明変数としての心拍変動を示す特徴量と対応付けて上記事前データベースに記憶させる。そして能力推定手段により、上記算出された心拍変動を示す特徴量に対応する回帰係数を上記事前データベースから読み出し、当該読み出された回帰係数と上記算出された心拍変動の特徴量とから上記推定対象となるユーザの情報処理能力値の推定値を算出する。

特許第４３１１１３０号公報 特許第４６８２５３９号公報 特開２０１６−１３７１３８号公報

以下に関連技術の分析を与える。

上記特許文献１、２に開示されるエリア別環境管理システムは、執務状況または作業内容の情報を必ず検出した上で、これらの情報に対応した制御モードを選択して、環境を提供し、個人及び団体の少なくとも一方の覚醒度を最適に調整し、個人等の生産性の向上を図るものである。

しかしながら、執務状況または作業内容の情報を検出することは必ずしも容易ではない。執務状況または作業内容の情報が適正に検出できない場合には、上記エリア別環境管理システムは、その所期の効果を奏し得ないことになる。

したがって、執務状況または作業内容の情報を検知しなくても、個人等の覚醒度を制御するための環境を提供し、個人等の生産性を所望の状態になるように制御できるエリア別環境提供技術の実現が望まれる（本願発明者の知見）。

本発明は、上記課題を解決するシステム、装置、方法、プログラムを提供することにある。

本発明の一つの形態によれば、複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムであって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を取得する生体情報センサと、それぞれの前記エリアの環境情報を取得する環境情報センサと、前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する覚醒度推定部と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供部と、を備え、前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、前記環境提供部は、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理するエリア別環境管理システムが提供される。

本発明の別の形態によれば、複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理方法であって、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサで取得し、
それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサで取得し、
前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定し、
前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供し、
前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、
前記エリアに対して環境を提供するにあたり、
前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する、エリア別環境管理方法が提供される。

本発明の別の形態によれば、複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムを構成するコンピュータに、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサから取得する処理と、
それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサから取得する処理と、
前記生体情報に対して覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する処理であって、
前記覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含む覚醒度推定処理と、
前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する処理であって、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する環境提供処理を実行させるプログラムが提供される。

本発明のさらに他の形態によれば、上記形態のプログラムを記憶したコンピュータ読み出し可能な記録媒体（例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、又は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM））等の半導体ストレージ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の非一時的なコンピュータ読み出し可能な記録媒体（non-transitory computer readable recording medium）が提供される。

本発明によれば、執務状況または作業内容の情報を検知しなくても、個人等の覚醒度を制御するための環境を提供し、個人等の生産性を所望の状態になるように制御できるシステム、方法、プログラムを提供可能としている。

本発明の例示的な一実施形態のシステム構成を例示する図である。 本発明の例示的な一実施形態を説明する図である。 本発明の例示的な一実施形態の構成例を例示する図である。 本発明の例示的な一実施形態の全体の動作を説明する流れ図である。 本発明の例示的な一実施形態の覚醒度推定部の構成例を説明する図である。 本発明の例示的な一実施形態の覚醒度推定部の構成例を説明する図である。 （Ａ）、（Ｂ）は本発明の例示的な一実施形態の覚醒度推定部の動作を説明する図である。 本発明の例示的な別の実施形態を説明する図である。

本発明の例示的な一実施形態について説明する。図１は、本発明の例示的な一実施形態の構成を例示する図である。図１を参照すると、本発明の一実施形態に係るエリア別環境管理システム１は、生体情報センサ１０と、環境情報センサ２０と、覚醒度推定部３０と、環境提供部４０とを備えている。なお、図１では、生体情報センサ１０と、環境情報センサ２０はそれぞれ１個が示されているが、個人に対して生体情報センサ１０を複数備えた構成としてもよく、団体用に複数の生体情報センサ１０を備えた構成としてもよい。また、環境情報センサ２０は個人に対して複数備えた構成としてもよく、団体用に複数の環境情報センサ２０を備えた構成としてもよい。

覚醒度推定部３０は、生体情報センサ１０で検出された生体情報に基づいて、例えば個人の覚醒度を推定する。覚醒度推定部３０は、例えば覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定してもよい。

前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、例えば、
・眠い状態から覚醒するまでの状態（「低覚醒状態」ともいう）、
・覚醒している状態（「覚醒状態」ともいう）、
・過覚醒な状態（「高覚醒状態」ともいう）、
を含む。

覚醒度推定部３０は、少なくとも、低覚醒状態に対した第１の覚醒度推定モデル（低覚醒度推定モデル）および高覚醒状態に対応した第２の覚醒度推定モデル（高覚醒度推定モデル）を有する構成としてもよい。

環境提供部４０は、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアの環境に対して環境を提供する。環境提供部４０は、覚醒度推定部３０で推定された覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれのエリアの環境を、各前記制御モードに応じて管理する構成としてもよい。

生体情報センサ１０と覚醒度推定部３０は無線又は有線で通信接続する構成としてもよい。環境情報センサ２０と環境提供部４０は無線又は有線で通信接続する構成としてもよい。覚醒度推定部３０と環境提供部４０とを一体のユニットとして構成してもよいし、それぞれ別のノード装置として通信ネットワークを介して通信接続する構成としてもよい。

図２は、例示的な一実施形態に係るエリア別環境管理システム１を説明する図である。エリア別環境管理システム１は、各エリアに対して環境を提供する装置としてパーソナル空調機４ａ、４ｂを備え、さらに、生体情報センサ１０ａ、１０ｂと、パソコン（端末装置）３ａ、３ｂを備える。

パーソナル空調機４ａ、４ｂは、個人２ａ、２ｂに個別に空調を与える（矢印⇒は気流を表す）。なお、図２では、簡単のため、パーソナル空調機４ａ、４ｂを２台備えた構成が例示されているが、パーソナル空調機の台数は２台に制限されるものでないことは勿論である。また、パーソナル空調機は、複数の個人２ａ、２ｂのエリアに対して１台備えた構成としてもよい。この場合、複数の個人２ａ、２ｂを共通エリアに属する団体として扱うようにしてもよい。なお、パーソナル空調機４ａ、４ｂ等の空調機は、例えば外気を導入する等して室内や室内又は特定の空間における空気の温度、湿度、清浄度を調整するが、本実施形態において、エリアに環境を与える装置は、空調機に制限されるものでなく、例えば冷暖房機（エアコン）や加湿器等であってもよいことは勿論である。

生体情報センサ１０ａ、１０ｂは、椅子に配設しその上に座っている個人２ａ、２ｂの心拍や呼吸、体動をセンシングするシート型の生体情報センサからなる。生体情報センサ１０ａ、１０ｂは、シート型センサに制限されるものでなく、個人２ａ、２ｂから離間した位置に配置し、非接触で、ユーザの心拍、呼吸をセンシングするマイクロ波生体情報センサ等であってもよい。生体情報センサ１０ａ、１０ｂは、例えばBluetooth等の無線通信により、覚醒度推定部３０に送信する構成としてもよい。あるいは、USB（Universal Serial Bus）、RS232C、あるいは光ケーブル等の有線通信によって、生体情報を覚醒度推定部３０に送信する構成としてもよい。なお、生体情報センサ１０は、例えばBluetooth等の無線通信機能を備えた腕時計（ウォッチ）型の心拍計であってもよい。パソコン３ａ、３ｂのディスプレイの前面のカメラで個人の顔画像等を撮像し、画像データを解析して瞬きや姿勢、体動等を検出するものであってもよい。あるいは視線の角度やまばたきの速度などを検出できるメガネ型のセンサを用いてもよい。

環境情報センサ２０ａ、２０ｂは、それぞれの前記エリアの環境情報をセンシングするセンサ（温度、湿度、気流、臭い、音響、及び、照明等のセンサ）である。環境情報センサ２０ａ（２０ｂ）は、パーソナル空調機４ａ（４ｂ）のテーブルの脚部に設置されているが、かかる構成に制限されるものでなく、また、温度、湿度、照明等の複数のセンサを環境情報センサ２０ａ（２０ｂ）として備えた構成としてもよいことは勿論である。

パソコン（端末装置）３ａ、３ｂは、パーソナル空調機４ａ、４ｂの台（テーブル）に設置されるデスクトップ型であってもよいし、あるいは、ノートＰＣ（Personal Computer）等であってもよい。パソコン（端末装置）３ａ、３ｂは、図１の環境提供部４０を構成してもよい。この場合、パソコン（端末装置）３ａ、３ｂは、パーソナル空調機４ａ、４ｂおよび環境情報センサ２０ａ、２０ｂと接続され、覚醒度と環境情報に基づき、パーソナル空調機４ａ、４ｂの制御を行う。また、パソコン（端末装置）３ａ、３ｂは生体情報センサ１０ａ、１０ｂと接続され、図１の覚醒度推定部３０を構成してもよい。さらに、図１の覚醒度推定部３０と環境提供部４０をパソコン（端末装置）３ａ、３ｂで構成してもよい。

図３は、図１のエリア別環境管理システム１の各部の構成を例示した図である。図３を参照すると、生体情報センサ１０は、生体情報検出部１１と通信部１２を備えている。通信部１２は、無線通信又は有線通信によって、生体情報を覚醒度推定部３０に送信する構成としてもよい。環境情報センサ２０は、環境情報検出部２１と通信部２２を備えている。通信部２２は無線通信又は有線通信により、環境提供部４０に送信する構成としてもよい。

覚醒度推定部３０は、通信制御部３１と覚醒度判断部３２と覚醒度提供部３３を備えている。

通信制御部３１は、１つ又は複数の生体情報センサ１０に対して、例えば生体情報の取得の開始／停止あるいは生体情報の送信の指示や複数の生体情報センサ１０から送信された生体情報の受信等を制御する。複数の生体情報センサ１０の各々は識別情報（ＩＤ）等を有し、生体情報センサ１０の通信部１２は、生体情報検出部１１で取得した生体情報に生体情報センサ１０の識別情報（ＩＤ）を付加して、覚醒度推定部３０の通信制御部３１に送信してもよい。

覚醒度判断部３２では、生体情報センサ１０の識別情報（ＩＤ）に基づき、どのエリアの生体情報センサ（図２の１０ａ、１０ｂ）からの生体情報であるかを判別し、当該エリアの個人（図２の２ａ、２ｂ）の覚醒度を個別に推定する。その際、覚醒度判断部３２は、個人（図２の２ａ、２ｂ）の生体情報に基づき、学習済みの覚醒度推定モデルから、個人（図２の２ａ、２ｂ）の覚醒度を個別に推定するようにしてもよい。

覚醒度提供部３３は、覚醒度判断部３２で推定された覚醒度を環境提供部４０に送信する。

環境提供部４０は、通信制御部４１と環境判断部４２と環境設定部４３を備えている。

通信制御部４１は、１つ又は複数の環境情報センサ２０に対して、環境情報の取得の開始／停止あるいは生体情報の送信の指示や、複数の環境情報センサ２０から送信された環境情報の受信等を制御する。

複数の環境情報センサ２０の各々は識別情報（ＩＤ）等を有し、環境情報センサ２０の通信部２２は、環境情報に環境情報センサ２０の識別情報（ＩＤ）を付加して、通信制御部４１に送信してもよい。

環境判断部４２は、環境情報センサ２０の識別情報（ＩＤ）に基づき、どのエリアの環境情報センサ２０からの環境情報であるかを判別し、当該エリアの環境を判断する。その際、当該エリアの環境情報から特徴量を抽出するようにしてもよい。例えばエアコンの風量、送風温度としては、所定時間の最低、最高値、平均値、あるいは変化（変動）の周期等の統計量を用いてもよい。

環境判断部４２は、当該エリアの生体情報センサ１０（図２の１０ａ、１０ｂ）からの生体情報に基づき推定された、当該エリアの個人の覚醒度（覚醒状態）を覚醒度推定部３０から受け取り、当該エリアの環境情報に基づき、好適環境であるか否か判断し、好適環境でない場合には、好適な環境を決定する。

環境判断部４２は、覚醒度と、これに対応する好適な空調温度や風量との対応表を記憶装置に予め記憶しておき、覚醒度推定部３０からのエリア別に推定された覚醒度に対して、好適な空調温度を決定する構成としてもよい。覚醒度と好適な空調温度等との対応は、事前に取得された覚醒度と好適な空調温度との相関関係に基づき導出するようにしてもよい。

環境設定部４３は、環境判断部４２で決定された好適な環境を設定する。例えば、環境設定部４３は、好適な環境に対応した設定値に、例えば図２のパーソナル空調機４ａ、４ｂの温度、風量等を有線又は無線で設定するようにしてもよい。

覚醒度推定部３０と環境提供部４０はそれぞれ別々の装置として例えばＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワーク等を介して接続する構成としてもよい。あるいは、覚醒度推定部３０と環境提供部４０は一つのユニットとして一体構成としてもよい。この場合、通信制御部３１、４１は共通としてもよい。

図４は、本発明の例示的な一実施形態の処理手順を説明する図である。図４を参照して、例示的な一実施形態の処理手順を説明する。

生体情報センサ１０で生体情報（例えば心拍、呼吸、身体の動き、姿勢等の少なくともいずれか１つ）を取得する（Ｓ１０１）。

覚醒度推定部３０は、生体情報に基づき、覚醒度を推定する（Ｓ１０２）。覚醒度推定部３０は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態（Ｓ１０４）、覚醒している状態（Ｓ１１０）、過覚醒な状態（Ｓ１１６）のいずれかに場合分けする（Ｓ１０３）。

眠い状態から覚醒するまでの状態（Ｓ１０４）の場合、この状態に対応した制御モードにしたがって、それぞれのエリアに対して、環境を管理する。環境判断部４２は、環境情報センサ２０から取得された環境情報を参照して（Ｓ１０５）、現在の環境が、眠い状態から覚醒するまでの状態に対して、好適環境であるか否かを判断する（Ｓ１０６）。例えば、環境判断部４２は、該当エリアの個人の覚醒状態が、眠い状態から覚醒するまでの状態である場合の制御モードとして、覚醒状態をより高め、覚醒している状態に設定する環境であるか否かを判断する。

すなわち、睡眠を誘うような快適な温度や微風は、さらに眠気を増進させることになり、他の制御モードでは好適環境であっても、この制御モードでは、好適環境ではないことになる。

好適環境でない場合には、環境判断部４２は、好適環境を決定する（Ｓ１０７）。環境設定部４３は、当該好適環境を提供する制御を行う（Ｓ１０８）。この場合、環境判断部４２では、好適環境の決定にあたり、該当エリアでの覚醒状態が眠い状態から覚醒するまでの状態であり、当該エリアの環境情報が、例えば空調の設定温度：適正温度、且つ風量：微風である場合、設定する環境として、微風から、例えばある程度の強風、温度を低めに設定することで、覚醒状態をより高め、覚醒している状態に設定するように制御してもよい。ステップＳ１０９において、終了しない場合（Ｓ１０９のＮｏ分岐）、再びステップＳ１０１からの処理を繰り返す。

環境判断部４２でのステップＳ１０３の判断の結果、覚醒している状態の場合（S１１０）、覚醒している状態に対応した制御モードにしたがって、それぞれのエリアに対して、環境を管理する。覚醒している状態（Ｓ１１０）に続くステップＳ１１１−Ｓ１１５は、前述したステップＳ１０５−１０９に対応する。ただし、覚醒している状態である場合の好適環境は、前述した眠い状態から覚醒するまでの状態とは相違している。覚醒している状態（Ｓ１１０）の場合の制御モードは、この状態が継続するように、環境を制御することになる。環境判断部４２は、覚醒度とこれに対応する好適な空調温度や風量（環境情報）との対応表等に基づき、現在の環境情報が、環境判断部４２で推定された覚醒度に好適なものであるか判断し、好適でない場合には、前記対応表に基づき、好適な環境情報を決定するようにしてもよい。

過覚醒な状態（Ｓ１１６）の場合、覚醒している状態に対応した制御モードにしたがって、それぞれのエリアに対して、環境を管理する。ステップＳ１１７−Ｓ１２１は、前述したＳ１０５−１０９に対応する。環境判断部４２は、覚醒度とこれに対応する好適な空調温度や風量（環境情報）との対応表等に基づき、過覚醒な状態を、覚醒している状態に移行するように、好適な環境情報を決定するようにしてもよい。

図５は、図３の覚醒度判断部３２の構成の一例を示す図である。図５を参照すると、覚醒度判断部３２は、生体情報取得部３２１、特徴量抽出部３２２、推定部３２３を備えている。

生体情報取得部３２１は、推定対象のエリアの生体情報センサ１０で検出された個人の生体情報を、通信制御部３１を介して受け取る。

特徴量抽出部３２２は、生体情報から、特徴量を抽出する。例えば図２のシート型センサ１０ａ、１０ｂからの個人の心拍データに基づいて、心拍信号の振幅ピークのタイミングを検出し振幅ピークの各タイミングの間隔を検出し心拍間隔データを周波数領域に変換し心拍間隔の変動に対するスペクトル密度を算出する等、特徴量の抽出としては、公知の各種手法を用いてもよい。

推定部３２３は、特徴量抽出部３２２によって抽出された特徴量を入力として受け、記憶装置３２４に記憶されている覚醒度推定モデル３２５（モデルパラメータ）を用いて覚醒度を推定する。なお、覚醒度推定モデル３２５の作成には、各種手法を用いることができる。以下に一例を説明する（ただし、以下の手法に制限されない）。

図６は、図５の覚醒度判断部３２において、覚醒度推定モデル３２５を作成する構成の一例を説明する図である。通信制御部３１は、図３、図５の通信制御部３１である。

図６の構成例では、覚醒度モデル作成部３４は、覚醒度判断部３２に含まれている。覚醒度モデル作成部３４は、覚醒状態モニタ部３４１、知的能力テスト実行制御部３４２、テスト中生体情報取得部３４３、正規化部３４４、特徴量抽出部３４５、推定モデル学習部３４６を備えている。生体情報センサ１０Ａ、１０Ｂは、それぞれ、生体情報検出部１１Ａ、１１Ｂと、通信部１２Ａ、１２Ｂを備えている。生体情報センサ１０Ａ、１０Ｂは、エリアの個人の生体情報を取得するセンサであり、同一のセンサであっても、異なるセンサであってもよい。ただし、生体情報センサ１０Ｂは、図２の生体情報センサ１０ａ（１０ｂ）と同一とされる。

覚醒状態モニタ部３４１は、覚醒度推定モデルを作成する際、測定対象の個人の生体情報を生体情報センサ１０Ａで取得し、生体情報に基づき、測定対象の個人の覚醒状態をモニタする。特に制限されないが、覚醒度推定モデルを作成する際に用いられる生体情報センサ１０Ａは脳波計であってもよい。脳波計は、頭部にセンサーバンドを装着するだけで脳波をピックアップする構成のものが例示されているが、例えば国際１０／２０法に従って１９個の電極を配置した脳波測定用帽子電極であってもよい。

覚醒状態モニタ部３４１で、測定対象の個人の覚醒状態が、眠い状態から覚醒するまでの状態（低覚醒状態）であると判断した場合、例えば覚醒状態モニタ部３４１からの指示を受け、知的能力テスト実行制御部３４２は、測定対象の個人（図２の２ａ、２ｂ）に、知的能力テストを実行させる。知的能力テスト実行制御部３４２は、例えば図２のパソコン３ａ、３ｂに、知的能力テストの実行を指示するようにしてもよい。

測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）は、それまでのパソコン（図２の３ａ、３ｂ）での仕事を停止し、知的能力テストを行う。知的能力テスト実行制御部３４２は、パソコン（図２の３ａ、３ｂ）のディスプレイの画面上に、知的能力テストの画面（ウインドウ）を自動的に開き、オンラインで知的能力テストを行うようにしてもよい。あるいは、測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）が、パソコン（図２の３ａ、３ｂ）を操作して知的能力テストのアプリケーションプログラムを起動するようにしてもよい。

測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）は、パソコン（図２の３ａ、３ｂ）の画面に表示される問題に対して、キーボード、マウス等の入力手段から答えを入力する。知的能力テスト実行制御部３４２による一連の知的能力テスト（例えば、文章理解能力、数的処理能力（計算能力）、論理的推理能力等）の開始とともに、知的能力テスト実行制御部３４２からの指示に基づき、生体情報取得部３４３は、測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）が知的能力テスト実行中の生体情報を、生体情報センサ１０Ｂから取得する。この生体情報センサ１０Ｂは、図５の生体情報取得部３２１が生体情報を取得する生体情報センサ（例えば図２のシート型の生体情報センサ１０ａ、１０ｂ）と同一とされる。

なお、知的能力テスト実行制御部３４２は、パソコン（図２の３ａ、３ｂ）を介して測定対象の個人（図２の２ａ、２ｂ）に、知的能力テストの実行を通知し、当該測定対象の個人は予め用意されたペーパーテスト（筆記テスト）で知的能力テストを行い、採点結果（回答に要した時間）を、パソコン（図２の３ａ、３ｂ）を介して知的能力テスト実行制御部３４２に通知するようにしてもよい。

正規化部３４４は、例えば、低覚醒状態、高覚醒状態（ストレス状態）、その間の状態における測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）の知的能力テスト結果（得点、回答に要した時間）を、低覚醒状態と高覚醒状態以外の状態における代表点（例えば最高点、回答に要した最短時間等）で正規化するようにしてもよい。あるいは、測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）の知的能力テスト結果（得点）の最高得点から何％かの得点の平均、個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）の知的能力テスト結果（回答に要した時間）の最短時間から何％かの回答時間の平均等で正規化してもよい。

例えば、測定対象の個人Ａの知的能力テストの最高得点が７０点で、低覚醒状態では４９点である場合、最高点で正規化すると、低覚醒状態は４９／７０＝０．７となる。別の測定対象の個人Ｂの知的能力テストの最高得点が８０点で、低覚醒状態では４８点である場合、最高点で正規化すると、低覚醒状態は、４８／８０＝０．６となる。測定対象の個人Ａと個人Ｂの低覚醒状態の知的能力テストの得点はそれぞれ４９点、４８点と同程度であるが、正規化することで、それぞれ、０．７（７０％）、０．６（６０％）となり、個人Ｂの落ち込みの程度が個人Ａよりも大きい。このように、正規化部３４４で、測定対象のユーザ毎に異なる得点の分布を正規化することで、例えば低覚醒状態での落ち込みの程度の判別を共通化することができる。

特徴量抽出部３４５は、生体情報取得部３４３で取得した生体情報（例えば心拍データ等）から特徴量を抽出する。特徴量抽出部３４５が扱う生体情報及び抽出する特徴量は、図５の特徴量抽出部３２２が扱う生体情報及び抽出する特徴量と同一である。

特徴量抽出部３４５は、生体情報取得部３４３が、測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）が知的能力テスト実行中（知的能力テストは例えば５分あるいは１０分等の所定の制限時間で実行するようにしてもよい、あるいは全問回答するまでの時間を計時するようにしてもよい）に、生体情報センサから取得した生体情報の特徴量の時系列データを統計処理した値を特徴量（代表値）としてもよい。

推定モデル学習部３４６は、覚醒度推定モデル３２５を生成する。より詳しくは、推定モデル学習部３４６は、知的能力テスト結果の正規化された値と、生体情報の特徴量に基づき、覚醒度推定モデル３２５を学習し、記憶装置３２４に記憶する。特に制限されないが、覚醒度推定モデル３２５として、各覚醒状態における生体情報（知的能力テスト実行中の生体情報）の特徴量を説明変数とし、知的能力テスト結果の正規化された値を目的変数（被説明変数）とする回帰分析を行ってもよい。例えば、目的変数を説明変数で１次又は多項式近似し残差を最小化する係数（パラメータ）を導出することで覚醒度推定モデル３２５を求めるようにしてもよい。なお、覚醒度推定モデル３２５は、線形回帰モデルに制限されるものでなく、非線形回帰モデルを用いてもよい。

さらに、推定モデル学習部３４６は、低覚醒状態、高覚醒状態、その間の状態において、それぞれ、個別に、覚醒度推定モデル３２５を生成するようにしてもよい。

また、推定モデル学習部３４６は、個人の仕事の内容（職種、役職等）に応じて、知的能力テスト結果を重み付けして覚醒度推定モデル３２５を生成してもよい。例えば、経理部や税務会計事務等の職務では、計算能力の知的能力テスト結果（正規化値）を、文章理解能力等の他のテストの結果（正規化値）よりも、大きな値で重み付けをしてもよい。
得点＝W1×（文章理解能力の正規化値）＋W2×(計算能力の正規化値）+W3×（論理的推理能力の正規化値）、
W1+W2+W3=1, 0≦W1,W2,W3≦１

一方、契約、渉外や特許業務等の職務では、例えば、文章理解能力の知的能力テスト結果（正規化値）を、他のテストの結果（正規化値）よりも、大きな値で重み付けをしてもよい。

図７は、図５、図６を参照して説明した覚醒度推定部３０の動作を説明する流れ図である。図７（Ａ）を参照すると、覚醒度推定モデル作成部３４は、複数の覚醒状態ｉ＝１〜Ｎ（Ｎは２以上の整数）について、測定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）が、知的能力テスト実行中の生体情報を取得し特徴量を抽出し、覚醒状態ｉに対応して記憶部に格納する（Ｓ３０１）。

知的能力テスト実行制御部３４２は、知的能力テストの試験結果を収集し、覚醒状態ｉに対応して記憶する（Ｓ３０２）。

覚醒状態ｉ＝１〜Ｎについて、ステップＳ３０１、Ｓ３０２を実行した結果、正規化部３４４は、例えば眠い状態から覚醒するまでの状態（低覚醒状態）と過覚醒な状態（高覚醒状態）以外の状態で取得した知的能力テストの試験結果の得点（例えば最高得点又は代表値（最高点からの第１四分位数やメジアン等の統計値）等に基づき、同一ユーザ（個人）の各覚醒状態での知的能力テストの試験結果を除算して正規化する（Ｓ３０３）。

推定モデル学習部３４６は、特徴量抽出部３４５で抽出された特徴量と、正規化部３４４からの知的能力テストの試験結果の正規化値と、に基づき、覚醒度推定モデル３２５を学習し、記憶装置３２４に記憶する（Ｓ３０４）。

図７（Ｂ）を参照すると、覚醒度判断部３２の特徴量推定部３２２は、推定対象の個人（例えば図２の２ａ、２ｂ）の生体情報を取得し特徴量を抽出する（Ｓ３１１）。なお、推定対象の個人は、測定対象の個人は、同一人であっても、異なる人であってもよい。

覚醒度判断部３２の推定部３２３は、特徴量を受け、記憶装置３２４に記憶された覚醒度推定モデル３２５に基づき、覚醒度を推定する（Ｓ３１２）。

覚醒度提供部３３は、覚醒度推定結果を環境提供部４０に出力する（Ｓ３１３）。

図８は、上記した実施形態の覚醒度推定部３０と環境提供部４０を、コンピュータシステム（装置）４００に実装した構成を例示する図である。図８を参照すると、コンピュータシステム(装置)４００は、プロセッサ（ＣＰＵ（Central Processing Unit）、データ処理装置）４０１、半導体メモリ（例えばＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、又は、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROＭ）等）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等の少なくともいずれかを含む記憶装置４０２と、表示装置４０３と、通信インタフェース４０４を備えている。記憶装置４０２に記憶されたプログラムは、覚醒度推定部３０と環境提供部４０の処理の少なくとも１部又は全部をプロセッサ４０１に実行させるものであってもよい。例えば、プログラムは、それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサ４０５から取得する処理と、それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサ４０６から取得する処理と、前記生体情報に対して覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する処理であって、前記覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含む覚醒度推定処理と、前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する処理であって、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を設定管理する環境提供処理を、プロセッサ４０１に実行させる命令群を備えてもよい。なお、記憶装置４０２は、覚醒度推定モデル（図５の３２５）を記憶する記憶装置（図５の３２４）と同一の記憶装置としてもよい。また、記憶装置４０２は、知的能力テスト実行結果とその正規化値や、生体情報、及び生体情報から抽出した特徴量を記憶する記憶装置として用いてもよい。通信インタフェース４０４は、センサ４０５、４０６に無線又は有線通信で接続し、生体情報、環境情報を取得する通信制御部（図３の３１、４１）を構成してもよい。

覚醒度推定部３０単体をコンピュータシステム（装置）４００に実装する構成としてもよい。あるいは、環境提供部４０単体をコンピュータシステム（装置）４００に実装する構成としてもよい。コンピュータシステム（装置）４００のプログラムを、図２のパソコン３ａ、３ｂにインストールし、当該パソコンを、覚醒度推定部３０及び／又は環境提供部４０として機能させる構成としてもよい。

なお、上記の特許文献１−３の開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素（各請求項の各要素、各実施例の各要素、各図面の各要素等を含む）の多様な組み合わせ乃至選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

１ エリア別環境管理システム
２ａ、２ｂ 個人（ユーザ）
３ａ、３ｂ パソコン
４ａ、４ｂ パーソナル空調機
１０、１０ａ、１０ｂ、１０Ａ、１０Ｂ 生体情報センサ
１１、１１Ａ、１１Ｂ 生体情報検出部
１２、１２Ａ、１２Ｂ 通信部
２０、２０ａ、２０ｂ 環境情報センサ
３０ 覚醒度推定部
３１ 通信制御部
３２ 覚醒度判断部
３３ 覚醒度提供部
４０ 環境提供部
４１ 通信制御部
４２ 環境判断部
４３ 環境設定部
３２１ 生体情報取得部
３２２ 特徴量抽出部
３２３ 推定部
３２４ 記憶装置
３２５ 覚醒度推定モデル
３４１ 覚醒状態モニタ部
３４２ 知的能力テスト実行制御部
３４３ 生体情報取得部
３４４ 正規化部
３４５ 特徴量抽出部
３４６ 推定モデル学習部
４００ コンピュータシステム（装置）
４０１ プロセッサ
４０２ 記憶装置
４０３ 表示装置
４０４ 通信インタフェース
４０５ 生体情報センサ
４０６ 環境情報センサ

Claims (9)

1. 複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムであって、
   それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を取得する生体情報センサと、
   それぞれの前記エリアの環境情報を取得する環境情報センサと、
   前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する覚醒度推定部と、
   前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する環境提供部と、
   を備え、
   前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、
   前記環境提供部は、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する、ことを特徴とするエリア別環境管理システム。
2. 前記覚醒度推定部は、
   前記眠い状態から覚醒するまでの状態に対応する第１の覚醒度推定モデルと、
   前記過覚醒な状態に対応する第２の覚醒度推定モデルを有する、ことを特徴とする請求項１に記載のエリア別環境管理システム。
3. 前記環境提供部は、前記覚醒度推定部から提供された覚醒度を受け取り、前記各制御モードに応じて、前記覚醒度に対して、前記環境情報が好適であるか判断し、好適でないと判断した場合には、前記覚醒度に対して、好適な環境を決定する環境判断部を備えた、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のエリア別環境管理システム。
4. 複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理方法であって、
   それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサで取得し、
   それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサで取得し、
   前記生体情報に対して、覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定し、
   前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供し、
   前記覚醒度は、覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含み、
   前記エリアに対して環境を提供するにあたり、
   前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する、ことを特徴とするエリア別環境管理方法。
5. 前記眠い状態から覚醒するまでの状態に対応する第１の覚醒度推定モデルと、
   前記過覚醒な状態に対応する第２の覚醒度推定モデルを用いて、前記覚醒度を推定する、ことを特徴とする請求項４に記載のエリア別環境管理方法。
6. 前記各制御モードに応じて、前記覚醒度に対して、前記環境情報が好適であるか判断し、好適でないと判断した場合には、前記覚醒度に対して、好適な環境を決定する、ことを特徴とする請求項４又は５に記載のエリア別環境管理方法。
7. 複数のエリアそれぞれの環境を管理するエリア別環境管理システムを構成するコンピュータに、
   それぞれの前記エリアに属する個人及び団体の少なくとも一方に関する生体情報を生体情報センサから取得する処理と、
   それぞれの前記エリアの環境情報を環境情報センサから取得する処理と、
   前記生体情報に対して覚醒度推定モデルを用いて覚醒度を推定する処理であって、
   前記覚醒度の属する状態として、眠い状態から覚醒するまでの状態、覚醒している状態、過覚醒な状態を含む覚醒度推定処理と、
   前記覚醒度と前記環境情報に基づいて、それぞれの前記エリアに対して環境を提供する処理であって、前記覚醒度の属する状態に対応した制御モードを有し、それぞれの前記エリアに対して、各前記制御モードに応じて、提供する環境を管理する環境提供処理を、
   を実行させるプログラム。
8. 前記覚醒度推定処理は、前記眠い状態から覚醒するまでの状態に対応する第１の覚醒度推定モデルと、
   前記過覚醒な状態に対応する第２の覚醒度推定モデルを用いて、前記覚醒度を推定する、請求項７に記載のプログラム。
9. 前記環境提供処理は、前記覚醒度推定処理から提供された覚醒度を受け取り、前記各制御モードに応じて、前記覚醒度に対して、前記環境情報が好適であるか判断し、好適でないと判断した場合には、前記覚醒度に対して、好適な環境を決定する、請求項７又は８に記載のプログラム。

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