2014 Fiscal Year Annual Research Report
嗅覚順応に基づく動的換気量制御による省エネルギー手法の開発
| Project/Area Number |
24656336
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
山中 俊夫 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80182575)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹村 明久 摂南大学, 理工学部, 講師 (70584689)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 嗅覚順応 / 臭気強度 / ウェーバー・フェヒナー則 / 応答係数 / 酢酸エチル / 体臭 / 換気量制御 / パネル |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、人の嗅覚の順応特性を明らかにし、その順応過程の実用的な理論モデルの構築を行った上で、順応を考慮して換気量を動的に変動させる省エネルギー手法の確立を目的としている。
そこでまず、人の嗅覚順応のモデルを構築するために、人に対する不快感が比較的低い酢酸エチルを含む空気をノズルを使ってパネル（被験者）に曝露させ、パネルの臭気強度を連続カテゴリー尺度を用いて主観評価させることによって嗅覚順応過程を測定した。その結果、いずれのパネルも、暴露開始からおおむね10分程度で臭気に順応し、嗅ぎはじめほど強さを感じなくなり、その減衰過程は平均的には指数関数で表されることがわかった。その上で、異なる二つの濃度値の酢酸エチルを順に暴露し、初めの暴露濃度が高濃度であるほど、後の暴露の臭気強度が低下することを明らかにした。
これらの実験結果を合理的にかつ実用的精度で予測するために、順応過渡過程においても、ウェーバー・フェヒナーの法則によって臭気強度が決定され、かつ、酢酸エチル濃度の単位刺激に対する嗅覚閾値の増加量が応答関数で表現できるという二つの仮説を立てた。これらの仮説に基づいて、臭気強度の測定データを用いた最小二乗法により、応答関数の二つの定数を同定し、その有効性を検証している。
さらには、体臭と木材臭を対象として、順応過程の測定を行ったが、酢酸エチルとは異なる応答係数となり、個人差が非常に大きいことも明らかになった。そのため、嗅覚反応の個人特性差についての検討を進める実験を行い、においの種類を問わず、嗅覚順応特性には個人の特性が存在しており、いくつかのパターンに分類できることを明らかにした。
また、酢酸エチルに対する平均的な特性を使って、いくつかの濃度変動に対して臭気強度変動の特徴を計算によって求めることで、嗅覚モデルの有効性を実証し、省エネルギー換気量制御の基礎技術を確立することができた。
|
Research Products
(10 results)
