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Design of dusk simulated light environment desirable before nocturnal sleep

Research Project

Project/Area Number 19K12658
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 90010:Design-related
Research InstitutionKyoto Institute of Technology

Principal Investigator

KOYAMA Emi  京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 教授 (80346121)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords光環境 / 睡眠 / 漸減調光制御 / 白色LED / 励起光 / トワイライト / 自然光 / 精神生理状態 / 調光制御 / 照明制御 / 分光分布 / 照度
Outline of Research at the Start

光(可視光)には覚醒方向の生理的作用があるため、就寝前は睡眠に悪影響を及ぼす過剰な光曝露を避ける必要性がある。しかし、生活行動には一定程度の明るさが必要であり、就寝前まで適度な覚醒状態を維持する方がより自然な睡眠につながる可能性もあるため、日常生活空間で就寝前の光環境をどのように制御すれば自然な睡眠に入るために望ましいかについて、学術的最適解は得られていない。本研究は、就寝前光環境のトワイライト状態をデザインすることを目的とし、日常的な生活空間を模した実験環境において就寝前の光環境を制御し、終夜の睡眠状態や起床時睡眠感を計測評価することによって、睡眠にとって望ましい光環境制御仕様を明確化する。

Outline of Final Research Achievements

The effects of dusk simulated light, in which both amount and correlated color temperature of the LED light is regulated to become gradually lower, were investigated. Dusk simulated polychromatic neutral white and bulb color combined LEDs, of which excitation light is violet (P-) or blue (B-), with two patterns of light control (Twilight or Acute) were compared. The relationship between the increasing rate of EEG-delta power component during first 20-minutes and the sleep stage transition time from sleep onset showed significant negative correlation except for blue excitation LEDs conditions. In addition, the results under the dusk simulated LEDs were compared with those under the constant light amount LEDs used in our previous study. It was suggested that the dusk simulated LEDs condition is more suitable as the nocturnal light environment before sleep, and in particular, the violet excitation LEDs may have a psychophysiological affinity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

眼球で受光した光(可視光)の情報がヒトにもたらす覚醒方向の生理作用は、受光する光の量、とりわけ青色側の短波長成分の量に応じて相対的に増大する。脳が自然に眠りに入ろうとするのを妨げないように就寝前の室内環境を整備することが基本と考えると、睡眠に悪影響を及ぼす過剰な光曝露を避けることは必要条件である一方、就寝前の光環境をどのように制御すれば自然な睡眠に入るために望ましいかについて、学術的な最適解が得られているとはいい難い。より自然な睡眠に入るために望ましい光環境として、明るさと相関色温度を連携して漸減制御することが有効であり、特に紫色励起LEDでより親和性が高いことが本研究によって示唆された。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results) Book (3 results)

  • [Journal Article] LED照明に着目した夜間就寝前光環境の検討2022

    • Author(s)
      松本真希、小山恵美
    • Journal Title

      睡眠と環境(Sleep and Environments)

      Volume: 16(1) Pages: 16-25

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 夕暮れの光変化を模した夜間就寝前漸減光環境が睡眠に及ぼす精神生理的影響2022

    • Author(s)
      松本真希、小山恵美
    • Journal Title

      時間学研究(TIME STUDIES)

      Volume: 13

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 昼白色光環境下での日中作業課題中における精神生理状態の評価:蛍光ランプ,青励起LED,紫励起LEDの比較2019

    • Author(s)
      宮本ゆりか、松本真希、前田美穂、小山恵美
    • Journal Title

      人間生活工学

      Volume: 20 (2) Pages: 24-32

    • NAID

      40022038594

    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 夕暮れの光変化を模した夜間就寝前漸減光環境の検討2022

    • Author(s)
      松本 真希、小山 恵美
    • Organizer
      第30回一般社団法人日本睡眠環境学会学術大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 夕暮れの光変化を模した夜間就寝前漸減光環境が睡眠に及ぼす精神生理的影響2022

    • Author(s)
      松本 真希、小山 恵美
    • Organizer
      日本時間学会第14回大会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 夜間就寝前光環境における漸減光環境制御の有効性の検討2022

    • Author(s)
      松本 真希、小山 恵美
    • Organizer
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] トワイライトを模した夜間就寝前光環境制御の検討2022

    • Author(s)
      小山 恵美、松本 真希
    • Organizer
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 日中のLED照明光環境が光曝露とその後の仮眠に及ぼす影響について2021

    • Author(s)
      松本 真希、小山 恵美
    • Organizer
      日本睡眠学会第46回定期学術集会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] The relationship between each length of REM-NREM sleep cycle and sleep stage2021

    • Author(s)
      Hiroko Sawai, Maki Matsumoto, Emi Koyama
    • Organizer
      2021 IEEE 3rd Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech 2021)
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      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Multifaceted Objective and Subjective Evaluation of “Time” from Bedtime to Sleep Onset2019

    • Author(s)
      Emi Koyama, Yukina Wada
    • Organizer
      17th Triennial Conference of the ISST in LMU (Loyola Marymount University); Time in Variance
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 夜間就寝前光環境に適した光学特性の検討- LED照明に着目した分光分布による比較-その32019

    • Author(s)
      松本真希、和田侑奈、宮本ゆりか、小山恵美
    • Organizer
      日本睡眠学会第44回定期学術集会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] LED照明に着目した夜間就寝前光環境の検討2019

    • Author(s)
      松本真希、和田侑奈、小山恵美
    • Organizer
      第28回日本睡眠環境学会学術大会
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      2019 Research-status Report
  • [Presentation] サマータイムは危険がいっぱい2019

    • Author(s)
      小山恵美
    • Organizer
      第28回日本睡眠環境学会学術大会
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      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Book] 新編 生理人類士入門(編:生理人類士認定委員会) 7.8 光環境2022

    • Author(s)
      小山 恵美
    • Total Pages
      264
    • Publisher
      (株)国際文献社
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  • [Book] 照明ハンドブック(第3版)、9編(光放射の応用)3章 健康・保健・福祉への応用2020

    • Author(s)
      一般社団法人照明学会(編)、小山恵美(分担執筆)
    • Publisher
      オーム社
    • ISBN
      9784274225703
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Book] 睡眠学(第2版)、11. 6 サマータイム(DST)2020

    • Author(s)
      日本睡眠学会(編)、小山恵美(分担執筆)
    • Publisher
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254301205
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-12-25  

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