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夜間就寝前に望ましいトワイライト光環境制御のデザイン

研究課題

研究課題/領域番号 19K12658
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分90010:デザイン学関連
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

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

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード光環境 / 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
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

昼白色と電球色のLED(青色励起と紫色励起)を用いて照度と相関色温度を連携漸減制御するシステムを作成し、光曝露後の睡眠状態を比較評価した。その結果、入眠期の脳波δ Power値を直線回帰した傾きと潜時差には、青色励起LED条件以外で有意な負の相関がみられた。また、以前に計測した定常光条件との比較で、漸減光制御条件の方が、起床時の主観的睡眠感のスコアが有意に高かった。以上の結果から、漸減光環境条件は定常条件よりも夜間就寝前光環境として適しており、紫色励起LEDで精神生理的な親和性がみられる可能性が示唆され、設計した漸減光制御システムが夜間就寝前の光環境として適していることが一定程度示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

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。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] LED照明に着目した夜間就寝前光環境の検討2022

    • 著者名/発表者名
      松本真希、小山恵美
    • 雑誌名

      睡眠と環境(Sleep and Environments)

      巻: 16(1) ページ: 16-25

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      松本真希、小山恵美
    • 雑誌名

      時間学研究(TIME STUDIES)

      巻: 13

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 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

    • 著者名/発表者名
      宮本ゆりか、松本真希、前田美穂、小山恵美
    • 雑誌名

      人間生活工学

      巻: 20 (2) ページ: 24-32

    • NAID

      40022038594

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      松本 真希、小山 恵美
    • 学会等名
      第30回一般社団法人日本睡眠環境学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      松本 真希、小山 恵美
    • 学会等名
      日本時間学会第14回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      松本 真希、小山 恵美
    • 学会等名
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] トワイライトを模した夜間就寝前光環境制御の検討2022

    • 著者名/発表者名
      小山 恵美、松本 真希
    • 学会等名
      日本睡眠学会第47回定期学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      松本 真希、小山 恵美
    • 学会等名
      日本睡眠学会第46回定期学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] The relationship between each length of REM-NREM sleep cycle and sleep stage2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Sawai, Maki Matsumoto, Emi Koyama
    • 学会等名
      2021 IEEE 3rd Global Conference on Life Sciences and Technologies (LifeTech 2021)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multifaceted Objective and Subjective Evaluation of “Time” from Bedtime to Sleep Onset2019

    • 著者名/発表者名
      Emi Koyama, Yukina Wada
    • 学会等名
      17th Triennial Conference of the ISST in LMU (Loyola Marymount University); Time in Variance
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 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

    • 著者名/発表者名
      松本真希、和田侑奈、宮本ゆりか、小山恵美
    • 学会等名
      日本睡眠学会第44回定期学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] LED照明に着目した夜間就寝前光環境の検討2019

    • 著者名/発表者名
      松本真希、和田侑奈、小山恵美
    • 学会等名
      第28回日本睡眠環境学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] サマータイムは危険がいっぱい2019

    • 著者名/発表者名
      小山恵美
    • 学会等名
      第28回日本睡眠環境学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 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

    • 著者名/発表者名
      小山 恵美
    • 総ページ数
      264
    • 出版者
      (株)国際文献社
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [図書] 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

    • 著者名/発表者名
      一般社団法人照明学会(編)、小山恵美(分担執筆)
    • 出版者
      オーム社
    • ISBN
      9784274225703
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] 睡眠学(第2版)、11. 6 サマータイム(DST)2020

    • 著者名/発表者名
      日本睡眠学会(編)、小山恵美(分担執筆)
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254301205
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-12-25  

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