2004 Fiscal Year Annual Research Report

寝具と人体生理応答の相互作用を考慮した空調運転の最適制御による快適睡眠環境の創造

Research Project

Project/Area Number	16360291
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	鉾井修一京都大学, 工学研究科, 教授 (80111938)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	原田和典京都大学, 工学研究科, 助教授 (90198911) 高田暁神戸大学, 工学部, 助教授 (20301244)
Keywords	アメニティ / クーラー / 脳波 / 睡眠深度 / 快適性予測式 / 背中温度 / 最適制御 / I値
Research Abstract	大量の情報が高速に行き交う高度情報化社会において、疲れからの回復を促進し疲労の蓄積を避けるためには、肉体的及び精神的な癒しを可能とするアメニティ環境、とりわけ快適な睡眠環境が重要となる。特に、夏季の都市域においては熱帯夜の日数が増加しつつあり、クーラー無しでの熟睡は難しい。しかし、クーラーの適切な制御は必ずしも容易ではなく、冷え過ぎによる健康障害を引き起こすことが多いばかりでなく、いたずらにエネルギーを消費している可能性すらある。快眠を可能とする空調の制御には、室内および寝具の温熱環境と体動など人体が発する情報を的確にとらえ、その情報を処理し空調制御にフィードバックすることが不可欠である。そのような観点より、本研究では以下を目的としている。 (1)睡眠時の人体、人体回りの温湿度環境と生理・心理応答の計測・調査 (2)寝室環境、寝具環境、人体生理の相互関係の解明と、寝具内の温湿度状態および人体の生理状態を予測するモデルの構築 (3)寝室温熱環境の最適制御方法の開発本年度は、睡眠時における人体生理・心理応答、寝具内の温湿度状態に関する基礎的データの計測・収集と計測方法に重点を置いて研究を進めた。また、最適な空調運転についての予備的な検討を開始した。以下の事項に関する検討を行い、ほぼ、予定通りの成果を得た。 (1)睡眠時の人体、人体周りの温湿度環境と生理・心理応答の測定と測定方法の検討 (2)寝具内温湿度の予測モデルの構築 (3)寝室内温熱環境の最適制御のための寝室内温熱環境予測モデルの開発 (4)最適な空調運転を可能とする空調機の概略設計 (5)非定常時の人体生理応答を表現する数理モデル、体温調節モデルの構築