WO2007007632A1 - 環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 Download PDF

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pulse wave
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Etsuko Kanai
Masami Funakura
Yasutaka Maeda
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • Y10T436/25—Chemistry: analytical and immunological testing including sample preparation
    • Y10T436/25875—Gaseous sample or with change of physical state

Definitions

  • the present invention relates to an environment control device, an environment control method, an environment control program, and a computer readable recording of an environment control program for estimating the user's state based on biological information and controlling the living environment.
  • the present invention relates to a recording medium.
  • FIG. 60 is a diagram showing a waveform of an acceleration pulse wave described in Patent Document 1.
  • the acceleration pulse wave is composed of five element waves: El, E2, E3, E4, and E5. Since the vertex A of the elementary wave E1 coincides with the beginning of the fingertip plethysmogram diastolic wave, the time required from the vertex A to the vertex E coincides with the contraction time axis length of the heart.
  • Element wave E1 is a positive wave that is convex upward with respect to the baseline
  • element wave E2 is a negative wave that is convex downward with respect to the baseline
  • the next element waves E3, E4, and E5 are physiological It is an elemental wave that changes to a positive wave or a negative wave depending on the state, and has a strong correlation with the age of the user.
  • Patent Document 2 the amount of heat generated by the heating means or the amount of air blown by the air blowing means is irregular in time for the purpose of maintaining a good psychological state and feeling of the user.
  • a hot air heater has been proposed that can be controlled to maintain a sense of warmth and to maintain an effect on the autonomic nerves to improve relaxation.
  • FIG. 61 is a block diagram showing a configuration of the hot air heater described in Patent Document 2.
  • the heating unit 1002 is configured by a heat source such as kerosene or a heater.
  • a temperature sensor 1003 for detecting temperature is provided in the vicinity of the heating unit 1002, and the detected temperature information is transmitted to the control unit 1004.
  • the control unit 1004 heats the irregular signal generated by the irregular signal generation unit 1005 and the blower unit 1001 at an appropriate timing determined according to the timer signal of the timer 1006 and the detected temperature signal of the temperature sensor 1003. Output to the unit 1002, and the amount of air blown by the air blowing unit 1001 and the amount of heating by the heating unit 1002 were controlled.
  • the living environment temperature hereinafter referred to as room temperature
  • the living environment humidity hereinafter referred to as humidity
  • the outside temperature of the living environment hereinafter referred to as the outside temperature
  • the environmental control equipment was controlled by detecting environmental physical quantities such as solar radiation.
  • chaos analysis is performed on the user's biological information to There has been proposed a method for estimating a user state such as a state, a relaxed state, or an excited state, and controlling an environmental control device based on the estimation result.
  • Patent Document 3 the skin temperature of a user's (subject's) fingertip or the like is detected, and the detected skin temperature is evaluated by chaos analysis or the like, and the user's sense of tension, relaxation, or excitement is determined.
  • Multimedia device control devices that control multimedia devices by estimation have been proposed.
  • Patent Document 4 an environment control device that controls environmental conditions by estimating a user's psychological state or physiological state by performing chaos analysis on time series data of user's (human) movement. has been proposed.
  • Patent Document 5 the user's tiredness to a gaming machine is obtained using the Lyapunov exponent obtained by chaos analysis of pulse waves, heartbeats, etc. collected from a user (user) of a gaming machine such as a pachinko machine.
  • An electronic device has been proposed that changes the game machine's response by estimating state, excitement, consciousness concentration, or distraction.
  • Patent Document 6 a pulse wave detection device is attached to the surface of the bathroom remote controller, and when the user (bath) touches the fingertip, the pulse wave data is detected and the pulse wave data different from the normal is detected.
  • a bath device has been proposed that encourages rest, notifies family members, and controls to lower the hot water temperature.
  • Patent Document 7 when the human power working or studying indoors is not effective, the activity of the person's autonomic nerve, particularly the sympathetic nerve, is activated, Using the phenomenon that the sweating volume and pulse rate, which are the nervous system physiology, increase and the skin temperature decreases due to blood rising on the head, etc., air conditioning is performed according to changes in the autonomic nervous system physiology. Technologies that improve the efficiency of human work and study have been proposed.
  • Patent Document 8 what must be considered when collecting biological information is the ability to simply implement as a system and how to collect biological information without making the user uncomfortable. Therefore, a technique for estimating a person's psychological state, mainly warmth, based on the amplitude of a person's pulse wave that can be judged to be least likely to cause discomfort has been proposed.
  • Patent Documents 3 to 5 a force in which the user's state is estimated by chaos analysis.
  • a sufficient period of time for estimating the user's state by chaos analysis for example, several minutes to about 15 minutes. Since time series data of information is necessary, the user's state cannot be accurately estimated until the sufficient period of time has passed since the collection of biometric information was started. There is a problem that proper stimulation cannot be given.
  • chaos analysis is applied to the control of equipment that constitutes the user's living environment, such as air conditioning equipment, lighting equipment, video equipment, and audio equipment, there are cases where time-series data for a sufficient period cannot be obtained. Since it is assumed, the problem is how accurately the user's state can be estimated during this period.
  • Patent Documents 3 to 6 various methods and apparatuses for estimating a user's state by chaos analysis of the user's biological information and the like have been proposed. It is still in the process of research and development on what kind of user's state can be estimated through cost analysis.
  • Patent Document 3 described above it is possible to estimate the user's tension, relaxation, and excitement state by performing a chaos analysis on the user's skin temperature. Feel the feeling! / What are you going to do? / A cunning nephew.
  • Patent Document 5 it is assumed that the user's bored state, excitement state, consciousness concentration, or distraction state can be estimated by performing chaos analysis on the user's pulse wave, heartbeat, etc. Based on the specific correlation between the Lyapunov exponent obtained by chaos analysis and the user's condition, There is no disclosure.
  • the response to air conditioning can be changed, a comfortable feeling for chaotic analysis and thermal stimulation is hot and cold! / None disclosing! / ⁇ .
  • Patent Document 6 describes that control is performed to lower the hot water temperature when pulse wave data that is different from normal is detected. This is because the user's abnormality is estimated from the pulse wave. It controls the temperature, and if the user feels comfortable with the thermal stimulation, it does not control the hot water temperature by estimating the thermal sensation.
  • Patent Document 7 a plurality of autonomic nervous system physiological quantities are collected as biological information used for estimating a user's psychological state. In this case, a number of physiological quantities are measured at a time. Therefore, a plurality of sensors must be installed as a system, which is not easy in practical use.
  • the psychological state of a person is estimated by comprehensively judging the measurement results of these multiple autonomic nervous systems, but there is no clear disclosure about a specific method for making a comprehensive judgment. No.
  • Patent Document 8 regarding the technology for estimating a human thermal sensation by a pulse wave which is one piece of biological information, it has been proposed to use the amplitude characteristic of the pulse wave with respect to the human thermal sensation. Considering that the absolute value of the amplitude is completely different for each individual, it is impossible to avoid the influence of individual differences, and the accuracy of the estimation deteriorates.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-351184 (Page 7, Figure 2)
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-141306 (Page 10, Figure 1)
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 7-299040
  • Patent Document 4 Japanese Patent No. 2816799
  • Patent Document 5 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-354683
  • Patent Document 6 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-227654
  • Patent Document 7 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-42509
  • Patent Document 8 Japanese Patent No. 2833082
  • the present invention has been made to solve the above-described problem, and can provide an environment control device that can surely make the user feel comfortable and can maintain the comfortable state.
  • Environment control method, environment control program, and environment control program recorded An object of the present invention is to provide a computer-readable recording medium.
  • An environment control device performs chaos analysis on a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired by the biological information acquisition unit. Based on the parameter calculation means for calculating the parameters relating to biological information, the estimation means for estimating the user's comfort based on the parameters calculated by the parameter calculation means, and the estimation result by the estimation means, A stimulus control means for controlling the generation of the stimulus to be applied.
  • An environment control method includes a biological information acquisition step of acquiring time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired in the biological information acquisition step.
  • a parameter calculation step for calculating parameters related to biological information through chaos analysis, an estimation step for estimating a user's comfort based on the parameters calculated in the parameter calculation step, and an estimation result by the estimation step
  • a stimulus control step for controlling generation of a stimulus to be given to the user.
  • An environment control program includes a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired by the biological information acquisition unit. Based on parameter calculation means for calculating parameters related to biological information through chaos analysis, estimation means for estimating user comfort based on the parameters calculated by the parameter calculation means, and estimation results by the estimation means, The computer functions as a stimulus control means for controlling the generation of the stimulus given to the user.
  • a computer-readable recording medium in which an environment control program according to another aspect of the present invention is recorded is obtained by a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the biological information acquisition unit. Further, parameter calculation means for calculating a parameter relating to biological information by performing chaos analysis on the time series data, estimation means for estimating a user's comfort based on the parameter calculated by the parameter calculation means, and the estimation means Based on the estimation result by, the environment control program that makes the computer function as the stimulus control means for controlling the generation of the stimulus given to the user is recorded.
  • the parameters related to the biological information are calculated by performing chaos analysis on the time-series data of the biological information of the user. Based on the calculated parameters, The user's feeling of comfort is estimated, and the generation of stimuli given to the user is controlled based on the estimation result. That is, when an estimation result that deteriorates the user's comfort is obtained, the user can be stimulated to improve the comfort.
  • a feeling of comfort is estimated based on parameters calculated by performing chaos analysis on the time-series data of the user's biological information, and generation of stimuli given to the user is controlled based on the estimation result. Therefore, it is possible to surely make the user feel comfortable and to maintain the comfortable state.
  • An environment control device is based on a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and a change in the time-series data acquired by the biological information acquisition unit.
  • the estimation means for estimating the user's comfort based on the parameters calculated by the parameter calculation means, and the estimation result by the estimation means, Stimulus control means for controlling the generation of the stimulus.
  • An environment control method includes a biological information acquisition step of acquiring time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired in the biological information acquisition step.
  • a parameter calculation step for calculating a parameter related to biological information based on the change, an estimation step for estimating a user's comfort based on the parameter calculated in the parameter calculation step, and an estimation result by the estimation step
  • a stimulus control step for controlling generation of a stimulus to be given to the user.
  • An environment control program includes a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired by the biological information acquisition unit.
  • Parameter calculation means for calculating parameters related to biological information based on the change, estimation means for estimating the comfort of the user based on the parameters calculated by the parameter calculation means, and estimation results by the estimation means Based on this, the computer is caused to function as a stimulus control means for controlling the generation of the stimulus given to the user.
  • a computer-readable recording medium in which an environment control program according to another aspect of the present invention is recorded is obtained by a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the biological information acquisition unit. Based on the change of the time series data Parameter calculating means for calculating a parameter relating to biological information; estimation means for estimating a user's comfort based on the parameter calculated by the parameter calculating means; and a stimulus to be given to the user based on an estimation result by the estimating means An environment control program that causes a computer to function as a stimulus control means for controlling generation is recorded.
  • parameters related to biological information are calculated based on changes in time-series data of the biological information of the user. Based on the calculated parameters, the user's comfort feeling for the stimulation is estimated, and the generation of the stimulus given to the user is controlled based on the estimation result. That is, when an estimation result that deteriorates the user's comfort is obtained, the user can be stimulated to improve the comfort.
  • comfort is estimated based on parameters calculated based on changes in time-series data of the user's biological information, and generation of stimuli given to the user is controlled based on the estimation result. Therefore, the user can surely feel a comfortable feeling and can maintain the comfortable state.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an environment control device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a flow chart showing the flow of processing of the environment control device in Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 (a) is a graph showing the correlation between the maximum Lyapunov exponent and the user's thermal sensation found by the present inventors through a subject experiment, and (b) is the graph derived from Fig. 3 (a). This table summarizes the relationship between fluctuations in the maximum Lyapunov index and thermal sensation.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an environment control device in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a flowchart showing the flow of processing of the environment control device in Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 6 (a) shows the maximum value of the pulse wave height found by the inventors in the subject experiment and the user's (B) is a graph showing the correlation between the maximum Lyapunov exponent and the user's thermal sensation, and (c) is a graph showing the correlation with thermal sensation.
  • 3 is a table in which the relationship of thermal sensation to the maximum pulse wave height and maximum Lyapunov exponent shown in FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a table in which estimated data and control data are associated with each other.
  • FIG. 9 A block diagram showing the configuration of the environmental control device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flow chart showing the flow of processing of the environment control device in Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram showing a table in which the maximum Lyapunov exponent derived in the same manner as in Embodiment 2 and the thermal sensation with respect to room temperature are summarized in a matrix.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the environment control device in Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a process flow of the environment control device in the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 (a) is a diagram showing a table in which the relationship between the maximum Lyapunov index and cooling capacity and thermal sensation is shown in a matrix, and (b) is the maximum Lyapunov index, heating capacity and thermal cooling. It is a figure which shows the table which put together the relationship with feeling in the matrix form.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of the environment control device in Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 16 is a flowchart showing operations of the pulse wave chaos parameter calculation unit, the pulse wave chaos parameter comparison unit, the first user state estimation unit, and the first stimulus control unit in the present embodiment.
  • ⁇ 17] is a flowchart showing operations of the pulse waveform parameter calculation unit, the pulse waveform parameter comparison unit, the second user state estimation unit, and the second stimulation control unit in the present embodiment.
  • FIG. 18 is a flowchart showing an operation of a stimulus control switching unit in the present embodiment.
  • FIG. 19 is a graph showing the relationship between pulse wave waveform parameters and membership values.
  • FIG.20 Lyapunov exponent obtained by chaos analysis of pulse wave before, during and after foot bathing It is a figure which shows an example of the change of a subjectivity, and the change of the subjective report regarding a feeling of comfort and a thermal feeling.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of an environmental control system in Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart showing processing of the environment control system in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is a flow chart showing processing of a parameter variation determination unit in Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 24 is a flow chart showing processing of a parameter variation determination unit in Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of an environmental control system in an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is a flowchart showing the processing of the environmental control system in the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a first flowchart showing processing of a parameter variation determination unit in the eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a second flowchart showing processing of the parameter variation determination unit in the eighth embodiment of the present invention. ⁇ 29] It is a first flowchart showing the processing of the parameter variation determination unit when the stimulus content is a steady stimulus.
  • ⁇ 30 A second flowchart showing the processing of the parameter variation determination unit when the stimulus content is a steady stimulus.
  • FIG. 31 is a flowchart showing processing of the environment control system in the ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 32 is a flow chart showing processing of a parameter variation determination unit in Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 34 is a flowchart showing the processing of the environmental control system in the tenth embodiment of the present invention. It is
  • FIG. 35 is a flow chart showing processing of a parameter variation determining unit in Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 38 is a flow chart showing processing of the environment control system in Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 39 is a first flow chart showing processing of a parameter variation determining unit in Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 40 is a second flowchart showing the process of the parameter variation determination unit in the eleventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 41 is a diagram showing a configuration of an environmental control system in Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 42 is a flow chart showing processing of the environment control system in Embodiment 12 of the present invention.
  • FIG. 43 is a flow chart showing processing of a parameter variation determination unit in Embodiment 12 of the present invention.
  • ⁇ 44 A block diagram showing the configuration of the environment control device according to the thirteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 45 is a flowchart showing the flow of environmental control processing by the environmental control device shown in FIG. 44.
  • FIG. 46 is a graph showing the correlation between acceleration pulse wave component ratio, acceleration pulse wave amplitude, or RP-dw and the user's thermal sensation found by the present inventors through subject experiments.
  • FIG. 48 is a flowchart showing a thermal sensation change estimation process by a thermal sensation change estimation unit in the thirteenth embodiment.
  • FIG. 49 is a flowchart showing a thermal sensation change estimation process by a thermal sensation change estimation unit in the first modification of the thirteenth embodiment.
  • FIG. 50 is a graph showing the correlation between the median value of the orbital parallel measure and the user's thermal sensation found by the present inventors in the subject experiment.
  • FIG. 51 is a flowchart showing a thermal sensation change estimation process by a thermal sensation change estimation unit in a second modification of the thirteenth embodiment.
  • FIG. 52 is a block diagram showing a configuration of an environment control apparatus in Embodiment 14 of the present invention.
  • FIG. 53 is a flowchart showing a flow of thermal sensation change determination processing by a thermal sensation change determination unit in the fourteenth embodiment.
  • FIG. 54 is a flowchart showing a flow of thermal sensation change determination processing by a thermal sensation change determination unit in the fifteenth embodiment.
  • FIG. 55 shows the estimation results by the first thermal sensation change estimation unit and the second thermal sensation change estimation unit, and the thermal sensation change and coefficient k determined by the thermal sensation change determination unit in Embodiment 15. It is a figure which shows an example of the table which linked
  • FIG. 56 is a flowchart showing a flow of control content determination processing by a device control determination unit in the fifteenth embodiment.
  • FIG. 57 is a flowchart showing a flow of thermal sensation change estimation processing by a thermal sensation change estimation unit in the sixteenth embodiment.
  • FIG. 58 shows the estimation results by the first thermal sensation change estimation unit and the second thermal sensation change estimation unit, the thermal sensation change and the coefficient k determined by the thermal sensation change determination unit in Embodiment 17. It is a figure which shows an example of the table which linked
  • FIG. 59 is a flowchart showing a process flow of the device control determination unit in the seventeenth embodiment.
  • FIG. 60 is a diagram showing a waveform of an acceleration pulse wave described in Patent Document 1.
  • FIG. 61 is a block diagram showing a configuration of a hot air heater described in Patent Document 2. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • Embodiment 1 of the present invention An environment control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention will be described.
  • the present inventors show that there is a high correlation between the fluctuation of the maximum Lyapunov exponent in which the fluctuation degree of the pulse wave in the user is indexed and the fluctuation of the thermal sensation in relation to thermal stimulation (change in thermal environment). I found. Therefore, the environmental control apparatus according to Embodiment 1 estimates the user's thermal sensation using this correlation.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the environment control device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the environment control apparatus shown in FIG. 1 has, for example, a known computer power, and includes a biological information measurement unit (biological information acquisition unit) 101, a chaos analysis unit (parameter calculation unit) 102, a state estimation unit (estimation unit) 103, A control content determination unit (stimulation control means) 104 and a device control unit 105 are provided.
  • the biological information measuring unit 101 to the device control unit 105 are realized by the CPU of the computer in which the environment control program according to the present invention is installed executing the program.
  • the biological information measurement unit 101 samples a user's fingertip pulse wave detected by a known transducer or the like at a predetermined sampling period, and acquires pulse wave data in time series.
  • the chaos analysis unit 102 performs chaos analysis on the pulse wave data for a predetermined time as a parameter for evaluating the pulse wave, calculates the maximum Lyapunov exponent that is a value obtained by indexing the fluctuation degree of the pulse wave, and calculates the target pulse wave. Sequentially shift the predetermined time of the data, average a certain number of the calculated maximum Lyapunov exponents together (so-called moving average), and store this as the maximum Lyapunov exponent for a predetermined length of time at that time .
  • the state estimation unit 103 calculates the variation of the maximum Lyapunov exponent extracted by the chaos analysis unit 102, estimates the user's thermal sensation, and uses the estimation data that is the estimation result as the control content determination unit Output to 104.
  • the state estimation unit 103 calculates the difference between the current value of the maximum Lyapunov exponent and the immediately preceding value, which is the immediately preceding value, when the device control unit 105 starts control and the force is also sequentially calculated in time series. By dividing the time difference (sampling period) and calculating the differential value of the maximum Lyapunov exponent, it is possible to determine whether the differential value applies to the deviation of a plurality of predetermined behavior examples described later. Estimate the feeling.
  • the control content determination unit 104 performs the user's heating / cooling at the time of output by the state estimation unit 103.
  • Device control data is generated based on the estimated data indicating the feeling and output to the device control unit 105.
  • the device control unit 105 controls the device according to the control data output from the control content determination unit 104.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of processing of the environment control device in Embodiment 1 of the present invention.
  • the biological information measuring unit 101 measures a user's pulse wave and acquires time series data of the pulse wave (step Sl).
  • the chaos analysis unit 102 calculates and accumulates the maximum Lyapunov exponent from the time series data of the pulse wave measured by the biological information measurement unit 101 at regular intervals (step S2).
  • the state estimation unit 103 divides the difference between the current value of the maximum Lyapunov exponent ⁇ extracted by the chaos analysis unit 102 and the immediately preceding value, which is the immediately preceding value, by the time difference (sampling period), and the maximum Lyapunov exponent.
  • the differential value ⁇ ⁇ is calculated.
  • the state estimation unit 103 estimates the thermal sensation of the user based on the calculated differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent, and outputs estimated data that is an estimation result to the control content determination unit 104 (step S3).
  • control content determination section 104 receives the estimation data output from state estimation section 103.
  • the control content determination unit 104 determines the control content of the device based on the estimation data output from the state estimation unit 103, and outputs the control data that is the control content to the device control unit 105 (step S4).
  • the device control unit 105 receives the control data output from the control content determination unit 104.
  • the device control unit 105 controls the device according to the control data output from the control content determination unit 104 (step S5).
  • Fig. 3 (a) is a graph showing the correlation between the maximum Lyapunov exponent and the user's thermal sensation, as found by the present inventors through subject experiments. As shown in Fig. 3 (a), the maximum Lyapunov exponent and thermal sensation are convex downwards where the maximum Lyapunov exponent is extreme when the thermal sensation shows 0 (neutral state that is neither hot nor cold). It can be seen that there is a correlation represented by this graph.
  • Fig. 3 (b) shows the variation of the maximum Lyapunov exponent and the variation of thermal sensation found from Fig. 3 (a). It is a table that summarizes the relationship. The state estimation unit 103 holds this table in advance. 'Increase power shown in this table! ] 'Indicates that the maximum Lyapunov exponent increased in the graph shown in Fig. 3 (a). In addition, in the graph shown in Fig. 3 (a), 'Improved thermal sensation (cold ⁇ Oor hot ⁇ 0)' indicates that the thermal sensation changes to a hot state or a neutral state that is neither hot nor cold. It shows that. 'Decrease' indicates that the maximum Lyapunov exponent has decreased in the graph shown in Fig.
  • the state estimation unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has increased if the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent is 0 or more. However, the user's thermal sensation is neither hot nor cold, but has changed from a neutral state (0 side) to cold, or from a neutral state (0 side) that is neither hot nor cold to a hot state. It is presumed that the thermal sensation was bad. On the other hand, when the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent ⁇ is less than 0, the state estimation unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has decreased, and the user's thermal sensation is cold and the state power is neither hot nor cold. It is estimated that the state direction (0 direction), certain or hot, state force changed to the neutral state direction (0 direction), neither hot nor cold, that is, the thermal sensation was improved.
  • the state estimation unit 103 estimates that the thermal sensation of the user has improved, it outputs estimation data of “improved thermal sensation” and estimates that the thermal sensation of the user has deteriorated. If this is the case, the estimated data for 'Deterioration of thermal sensation' is output.
  • control content determination unit 104 converts the estimation data into device control data. For example, if the input estimated data is “warmth and coolness”, the control data is determined so as to improve the warmth and coolness. On the other hand, if the input estimation data is “improvement of thermal sensation”, the control data is determined as “none” and no control data is output.
  • the thermal sensation here changes to the direction of the neutral state (0 direction) that is neither cold nor hot nor cold. It can be seen that the thermal sensation moves in the 0 direction even for a one-point force located within the range of 3 to 0 on the horizontal axis in means. Also, if the thermal sensation changes from hot to cold in a neutral state that is neither hot nor cold (0 direction), a one-point force located within the range of +3 to 0 on the horizontal axis in Fig. 3 (a) is also 0. It means that the feeling of warmth moves in the direction.
  • the thermal sensation changes from the neutral state (0 side), which is neither hot nor cold, to the cold state
  • a change in temperature from the neutral state (0 side) that is neither hot nor cold to the hot state means that one point located within the range of 0 to +3 on the horizontal axis in Fig. 3 (a). It means that the thermal feeling moves from to +3 direction.
  • control content determination unit 104 for example, a predetermined value such as a room temperature set temperature change of 2 degrees may be used, or state estimation unit 103 In, the degree of control change may be determined based on the magnitude of the differential value ⁇ .
  • the user's biological information is based on the maximum Lyapunov exponent obtained by performing chaos analysis on the time-series data of the pulse wave.
  • Thermal sensation is estimated and the result of the estimation
  • the equipment especially air-conditioning equipment
  • Cold stimulation can be given to the user.
  • Embodiment 2 of the present invention In contrast to the known finding that there is a high correlation between the absolute amplitude of the pulse wave and the user's thermal sensation, the absolute amplitude of the pulse wave is completely different from person to person, so it is difficult to estimate the user's thermal sensation.
  • the use of the absolute value of the wave amplitude has had the problem that the individual accuracy has a large effect and the estimation accuracy has been reduced.
  • the present inventors have a high correlation between the fluctuation of the pulse wave maximum value (pulse wave height maximum value) corresponding to the fluctuation of the amplitude of the pulse wave and the fluctuation of the user's thermal sensation. Found that there is.
  • the present inventors have found that there is a high correlation between the fluctuation of the maximum Lyapunov exponent in which the fluctuation degree of the user's pulse wave is indexed and the fluctuation of the user's thermal sensation. Then, the present inventors estimated the user's thermal sensation on the basis of the fluctuation of the maximum pulse wave height and the fluctuation of the maximum Lyapunov exponent for thermal / thermal stimulation (change of thermal / thermal environment).
  • the pulse wave height maximum value refers to a peak value in the pulse wave waveform of several beats acquired within a predetermined time in the pulse wave data. Alternatively, it may be the peak value of the waveform within one pulse of each pulse wave data! It may be the average value of the peak value of each pulse wave waveform, or the amplitude of the pulse wave It is good.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the environment control device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same elements as those in the first embodiment are not described, and only the differences are described.
  • the environmental control device shown in FIG. 4 includes a peak height extraction unit 106 in addition to the configuration of the first embodiment.
  • the difference from the first embodiment is that the state estimation unit 103 has a maximum peak height.
  • the point is that the user's thermal sensation is estimated using the maximum wave height value extracted by the value extraction unit 106 and the maximum Lyapunov exponent analyzed by the chaos analysis unit 102.
  • the pulse height maximum value extraction unit 106 uses, as a parameter for evaluating a pulse wave, a pulse wave peak maximum value that is a peak value of several pulse wave waveforms acquired within a predetermined time in the pulse wave data. Extracted and stored in a memory (not shown).
  • the state estimation unit 103 calculates the fluctuation of the pulse wave peak maximum value extracted by the peak height extraction unit 106 and the fluctuation of the maximum Lyapunov exponent calculated by the chaos analysis unit 102, and the user's The thermal sensation is estimated, and the estimation data as the estimation result is output to the control content determination unit 104 in the same manner as in the first embodiment.
  • the state estimation unit 103 starts the control and the current value of the pulse wave height maximum value and the maximum Lyapunov exponent, which are sequentially extracted in time series, and immediately before that. The difference between the previous value and the previous value is divided by the time difference (sampling period) to calculate the differential value of the maximum pulse wave height and the differential value of the maximum Lyapunov exponent.
  • the state estimation unit 103 estimates the user's thermal sensation by determining which of the plurality of predetermined behavior examples described later applies to these differential values.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a process flow of the environment control apparatus in the second embodiment of the present invention.
  • biological information measuring section 101 acquires pulse wave time-series data in the same manner as in the first embodiment (step S6).
  • the pulse height maximum value extraction unit 106 determines the maximum pulse wave height from the time series data of the pulse wave measured by the biological information measurement unit 101 at regular intervals.
  • the value hmax is extracted and stored (step S7).
  • the chaos analysis unit 102 calculates and accumulates the maximum Lyapunov exponent for each time-series data force of the pulse wave measured by the biological information measurement unit 101 (step S7). ).
  • the state estimation unit 103 divides the difference between the current value of the pulse wave height maximum value hmax extracted by the pulse height maximum value extraction unit 106 and the immediately preceding value, which is the immediately preceding value, by the time difference (sampling period).
  • the differential value hmax of the pulse wave height maximum value hmax is calculated, and the difference between the current value of the maximum Lyapunov index calculated by the chaos analysis unit 102 and the immediately preceding value is the time difference (A differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent ⁇ is calculated by dividing by the sampling period (step S8).
  • the state estimation unit 103 estimates the thermal sensation of the user based on the calculated differential value ⁇ hmax of the pulse wave height maximum value and the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent, The estimated data is output to the control content determination unit 104 (step S8).
  • the control content determination unit 104 receives the estimation data output from the state estimation unit 103.
  • the control content determination unit 104 determines the device control content based on the estimated data output from the state estimation unit 103, and outputs control data indicating the control content to the device control unit 105 (step S9).
  • the device control unit 105 receives the control data output from the control content determination unit 104.
  • the device control unit 105 controls the device according to the control data output from the control content determination unit 104 (step S10).
  • Fig. 6 (a) is a graph showing the correlation between the maximum value of the pulse wave height and the user's thermal sensation found by the present inventors in the subject experiment
  • Fig. 6 (b) is the maximum Lyapunov. It is a graph showing the correlation between the index and the thermal sensation of the user.
  • the maximum Lyapunov exponent and thermal sensation are graphs with a downward convexity where the maximum Lyapunov exponent becomes an extreme value near the thermal sensation of 0 (neutral state that is neither hot nor cold). It has the correlation represented by these.
  • the maximum pulse wave height and thermal sensation indicate that the thermal sensation is cold (1) and the side force is also hot (+3).
  • the maximum pulse wave height has a correlation that increases monotonously.
  • FIG. 6 (c) is a table in which the relationship between thermal sensation with respect to the maximum pulse wave height and the maximum Lyapunov exponent shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b) is summarized in a matrix. . This table is held in advance by the state estimation unit 103.
  • the state estimation unit 103 performs control by the devices constituting the thermal / thermal environment using the table shown in FIG. 6 (c), the maximum pulse wave height increases and the maximum When the NOF index increases, it is estimated that the thermal sensation of the user is neither hot nor cold, but changes in the neutral state (0 side) force heat V and the direction of the state.
  • the state estimation unit 103 indicates that the user's thermal sensation is a cold state force or a neutral state that is neither hot nor cold ( Estimated to have changed in the 0 direction). In addition, when the maximum pulse wave height value decreases and the maximum Lyapunov exponent increases, the state estimation unit 103 moves the user from a neutral state (0 side) that is neither hot nor cold to a cold state. Estimate that it has changed. In addition, when the maximum pulse height value decreases and the maximum Lyapunov exponent decreases, the state estimation unit 103 changes the user's thermal sensation in a hot state force in a neutral state that is neither hot nor cold (0 direction). It is estimated that
  • FIG. 7 is a flowchart showing the flow of processing in state estimation section 103 in Embodiment 2 of the present invention.
  • the state estimating unit 103 divides the difference between the current value of the pulse wave height maximum value hmax extracted by the wave height maximum value extracting unit 106 and the immediately preceding value by the time difference (sampling period). Then, a differential value ⁇ hmax of the pulse wave height maximum value hmax is calculated (step S11).
  • the state estimation unit 103 calculates the difference between the current value of the maximum Lyapunov exponent ⁇ extracted by the chaos analysis unit 102 and the immediately preceding value as the time difference (sampling).
  • the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent ⁇ is calculated by dividing by (period) (step S11).
  • step S12 the state estimation unit 103 first determines the differential value ⁇ hmax of the pulse wave height maximum value. Specifically, the state estimation unit 103 determines whether or not the differential value ⁇ hmax of the pulse wave peak maximum value is 0 or more. When the differential value ⁇ hmax of the pulse wave height maximum value is 0 or more (YES in step S12), the state estimation unit 103 Is determined to have increased, and the process proceeds to step S13.
  • step S13 the state estimation unit 103 determines whether the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent is 0 or more.
  • the state estimating unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has increased when the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent is 0 or more (YES in step SI3).
  • the state estimation unit 103 refers to the table in FIG. 6 (c) that is held in advance, and the temperature changes from the neutral state (0 side), which is hot and cold, to the hot state.
  • Te! /, Ru and estimates, '0 ⁇ hot, and outputs to the control content decision unit 104 estimates the data representing the estimated result of (step S 14).
  • the state estimating unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has decreased.
  • the state estimation unit 103 refers to the table in FIG. 6 (c) and estimates that the thermal sensation is changing to the cold state force and the neutral state direction (0 direction) that is neither hot nor cold.
  • Estimation data representing the estimation result of cold ⁇ 0 ' is output to the control content determination unit 104 (step S15).
  • step S12 when the differential value ⁇ hmax of the pulse wave height maximum value is less than 0 (NO in step S12), the state estimation unit 103 determines that the pulse wave height maximum value has decreased and performs processing. Proceed to step S16.
  • step S16 the state estimation unit 103 determines the differential value of the maximum Lyapunov exponent.
  • the state estimation unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has increased when the maximum value L ⁇ of the maximum Lyapunov exponent is 0 or more (YES in step S16). In this case, the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. 6 (b) and changes from the neutral state (0 side) to the cold state and the state of coldness. And the estimation data representing the estimation result “0 ⁇ cold” is output to the control content determination unit 104 (step S17).
  • the state estimation unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has decreased. In this case, the state estimation unit 103 estimates that the thermal sensation changes to a neutral state (0 direction) that is neither hot nor cold, and the estimation result is 'hot, ⁇ 0' t. Is output to the control content determination unit 104 (step S18).
  • the control content determination unit 104 stores the estimation data in advance and refers to the table indicating the relationship between the estimation data and the control data. Convert to control data.
  • FIG. 8 is a diagram showing a table in which estimated data and control data are associated with each other.
  • Control content determination section 104 converts the content of the estimated data into control data based on the table shown in FIG. For example, when the estimated data indicates “0 ⁇ cold”, the control content determination unit 104 determines the control data with the content “warm control”. When the estimated data indicates “0 ⁇ hot”, the control content determination unit 104 determines the control data as “cold control”. Furthermore, when the estimated data indicates “cold ⁇ 0” or “hot ⁇ 0”, the control content determination unit 104 determines the control data as “none”. In this case, the control content determination unit 104 outputs control data that does not output control data or maintains the current device state.
  • 'warm control' means, for example, control for increasing the room temperature set temperature in the air conditioner, control for increasing the heating capacity during the heating operation, and control for decreasing the cooling capacity during the cooling operation, etc.
  • 'Cooling control' refers to, for example, control for lowering the room temperature set temperature in air conditioning equipment, control for reducing the heating capacity during heating operation, and control for increasing the cooling capacity during cooling operation, etc. .
  • the thermal sensation here changes to a neutral state direction (0 direction) that is neither a cold state force nor hot nor cold. It means that the thermal sensation moves from point 1 to 0 in the range 3 to 0 on the horizontal axis in a) and Fig. 6 (b).
  • the thermal sensation changes to a neutral state that is neither hot nor cold (0 direction)
  • it is within the range of +3 to 0 on the horizontal axis in Fig. 6 (a) and Fig. 6 (b).
  • the one-point force that is located also means that the thermal sensation moves in the 0 direction.
  • the change from the neutral state (0 side) where the thermal sensation is neither hot nor cold to the cold state is within the range of 0 to -3 on the horizontal axis in Fig. 6 (a) and Fig. 6 (b). It means that the thermal sensation moves from 1 point to 3 directions.
  • the change in temperature from the neutral state (0 side) that is neither hot nor cold to the hot state is within the range of 0 to +3 on the horizontal axis in Fig. 6 (a) and Fig. 6 (b). This means that the thermal sensation moves in the +3 direction from the point where it is located.
  • a predetermined value such as a room temperature set temperature change of 2 degrees may be used, or the state estimation unit 103 The degree of the control change may be determined based on the magnitude of the differential value A hmax of the pulse wave height maximum value calculated in step 1 and the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent.
  • the maximum Lyapunov exponent obtained by performing chaos analysis on the time-series data using only the pulse wave as the biological information of the user The user's thermal sensation to thermal stimulation is estimated based on the pulse wave peak maximum value, which is the peak value of the pulse waveform in one pulse in the pulse wave data.
  • the device that generates the stimulus is controlled. Therefore, it is possible to accurately estimate the user's thermal sensation by eliminating the influence of individual differences in biometric information. As a result, the thermal feeling of the user can be brought into an appropriate state that is neither hot nor cold.
  • the pulse wave amplitude may be used instead of the pulse wave height maximum value.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the environment control device according to the third embodiment of the present invention.
  • the same elements as those in the second embodiment will not be described and only different parts will be described.
  • the environment control device shown in FIG. 9 includes a room temperature measurement unit 107 instead of the maximum wave height extraction unit 106 in the second embodiment.
  • the difference from the second embodiment is that the state estimation unit 103 Instead of using the maximum pulse wave height, room temperature data measured by the room temperature measurement unit 107 is used, and the user's thermal sensation is estimated using the room temperature data and the maximum Lyapunov exponent.
  • the room temperature measurement unit 107 is configured with a temperature sensor isotropic force, and measures and accumulates the indoor temperature at regular intervals.
  • the state estimation unit 103 calculates the variation of the room temperature data measured by the room temperature measurement unit 107 and the variation of the maximum Lyapunov exponent calculated by the chaos analysis unit 102, and estimates the user's thermal sensation from the calculation result. Is output to the control content determination unit 104 in the same manner as in the second embodiment.
  • the state estimation unit 103 outputs the difference between the room temperature data and the maximum Lyapunov exponent that are sequentially extracted in time series after the device control unit 105 starts control. Divide by the difference (sampling period) to calculate the differential value of the room temperature data and the differential value of the maximum Lyapunov exponent.
  • the state estimation unit 103 estimates the thermal sensation of the user by determining whether this differential value applies to a deviation among a plurality of predetermined behavior examples described later.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a process flow of the environment control device according to the third embodiment of the present invention.
  • biological information measuring section 101 measures a pulse wave in the same manner as in Embodiment 2 and acquires time-series data of the pulse wave.
  • the room temperature measuring unit 107 measures the temperature of the room where the user is located and acquires room temperature data (step S20).
  • the chaos analysis unit 102 calculates and accumulates the maximum Lyapunov exponent for each time-series data force of the pulse wave measured by the biological information measurement unit 101 (step S21).
  • state estimating section 103 estimates the user's thermal sensation based on the variation in room temperature data and the maximum Lyapunov exponent, and outputs the estimated data to control content determining section 104 (step S22). ). Specifically, the state estimation unit 103 divides the difference between the current value of the room temperature data acquired by the room temperature measurement unit 107 and the immediately preceding value, which is the immediately preceding value, by the time difference (sampling period), and the room temperature data. The differential value At is calculated. Then, the state estimation unit 103 determines that the room temperature has increased when the minute value At is positive, and determines that the room temperature has decreased when the differential value At is negative.
  • the state estimation unit 103 divides the difference between the current value of the maximum Lyapunov exponent calculated by the chaos analysis unit 102 and the immediately preceding value by the time difference (sampling period) to obtain the maximum Calculate the differential value ⁇ of the Lyapunov exponent. Then, the state estimation unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has increased when the differential value ⁇ is positive, and determines that the maximum Lyapunov exponent has decreased when the differential value ⁇ is negative.
  • state estimating section 103 estimates the thermal sensation of the user with reference to the table shown in FIG.
  • FIG. 11 is a diagram showing a table in which thermal sensations with respect to the maximum Lyapunov exponent and room temperature derived in the same manner as in the second embodiment are arranged in a matrix. This table is held in advance by the state estimation unit 103.
  • the state estimation unit 103 is controlled by the devices constituting the thermal environment. After that, referring to the table shown in Fig. 11, when the room temperature rises and the maximum Lyapunov exponent increases, the user's thermal sensation is either hot or cold. Estimated that the direction has changed, output estimated data indicating '0 ⁇ hot'. In addition, when the room temperature data rises and the maximum Lyapunov exponent decreases, the state estimation unit 103 estimates that the user's thermal sensation has changed to a cold state force that is neither hot nor cold but in a neutral state (0 direction). And output estimation data indicating 'cold ⁇ 0'.
  • the state estimation unit 103 does not feel hot or cold from the neutral state (0 side) to the cold state. Estimate that the direction has changed, and output estimated data indicating '0 ⁇ cold'.
  • the state estimation unit 103 estimates that the user's thermal sensation has changed to a hot state force that is neither hot nor cold in a neutral state direction (0 direction). Then, the estimation data indicating 'hot ⁇ 0' is output. Thereafter, each estimated data is output to the control content determination unit 104.
  • the control content determination unit 104 refers to the table shown in FIG. (Step S23).
  • the device control unit 105 receives the control data output from the control content determination unit 104.
  • the device control unit 105 controls the device according to the control data output from the control content determination unit 104 (step S24).
  • the user's thermal sensation is based on the maximum Lyapunov index and the current room temperature that is normally measured by the air conditioner. Therefore, it is possible to accurately estimate the thermal sensation of the user by eliminating the influence of individual differences in biological information. As a result, the thermal sensation of the user can be surely led to an appropriate state that is neither hot nor cold.
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the environment control device according to Embodiment 4 of the present invention. The description of the same elements as those of the first embodiment will be omitted, and only the differences will be described.
  • the environment control device shown in FIG. 12 is almost the same as the configuration in the first embodiment, but is different from the first embodiment.
  • the point is that the control content determination unit 104 determines control data, and outputs the determined control data to the state estimation unit 103.
  • the state estimation unit 103 outputs the maximum control data and the control data output from the control content determination unit 104. It is in the point which estimates a user's thermal sensation using a Lyapunov exponent.
  • the state estimation unit 103 calculates the variation of the maximum Lyapunov exponent calculated by the chaos analysis unit 102, and based on the calculation result and the control data output from the control content determination unit 104, the user's temperature
  • the estimation data is estimated, and the estimation data as the estimation result is output to the control content determination unit 104 in the same manner as in the first embodiment.
  • the control data includes “cooling” data and data specifying the output intensity of the cooling.
  • the control data includes “heating” data and data specifying the output intensity of heating.
  • the state estimation unit 103 divides the difference of the maximum Lyapunov exponent, which is sequentially extracted in time series by the device control unit 105, by the time difference (sampling period). Then, the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent is calculated. The state estimation unit 103 determines whether the behavior of the differential value and the content of the control data output from the control content determination unit 104 correspond to a plurality of predetermined examples to be described later. Estimate cold feeling.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a process flow of the environment control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • biological information measuring section 101 measures a pulse wave in the same manner as in the first embodiment, and acquires time-series data of the pulse wave (step S30).
  • the chaos analysis unit 102 calculates and accumulates the maximum Lyapunov exponent from the time series data of the pulse wave measured by the biological information measurement unit 101 at regular intervals (step S31).
  • the state estimation unit 103 estimates the thermal sensation of the user based on the fluctuation of the maximum Lyapunov exponent and the control data output from the control content determination unit 104, and uses the estimated data as the control content determination unit. Output to 104 (step S32).
  • the state estimation unit 103 calculates the difference between the current value of the maximum Lyapunov exponent calculated by the chaos analysis unit 102 and the immediately preceding value as the time difference (sampling). Divided by (period), the differential value ⁇ of the maximum Lyapunov exponent is calculated. Then, the state estimation unit 103 determines that the maximum Lyapunov exponent has increased when the differential value ⁇ is positive, and determines that the maximum Lyapunov exponent has decreased when the differential value ⁇ is negative.
  • the state estimation unit 103 is a device that functions as cooling or heating from the current value of the output intensity included in the control data output from the control content determination unit 104 and the immediately preceding value that is the immediately preceding value. It is judged whether the cooling capacity or the heating capacity indicating the output intensity of the power source has increased or decreased.
  • FIG. 14 is a diagram showing a table in which the relationship between the maximum Lyapunov exponent and thermal sensation derived in the same manner as in Embodiment 1 and the relationship between control data and thermal sensation are arranged in a matrix.
  • Fig. 14 (a) is a table showing the relationship between the maximum Lyapunov exponent and the cooling capacity and thermal sensation in a matrix
  • Fig. 14 (b) shows the maximum Lyapunov exponent, heating capability and thermal sensation. It is a figure which shows the table which put together the relationship with these in the matrix form.
  • the state estimation unit 103 holds this table in advance.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. 14 (a). However, the user's thermal sensation is either hot or cold. ⁇ It is assumed that the state has changed from the neutral state (0 side) to the cold state, and the estimated data indicating “0 ⁇ cold” is output.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. The user's thermal sensation is assumed to have changed from a neutral state (0 side) that is neither hot nor cold to a hot state, and estimated data indicating '0 ⁇ hot' is output.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. It is assumed that the user's thermal sensation is a hot state force. It is estimated that the user has changed to a neutral state that is neither hot nor cold (0 direction), and estimated data indicating 'hot ⁇ 0' is output.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. It is assumed that the user's thermal sensation is a cold state force. It is presumed that the state has changed to a neutral state that is neither hot nor cold (0 direction), and estimated data indicating 'cold ⁇ 0' is output.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. The user's thermal sensation is assumed to have changed from a neutral state (0 side) that is neither hot nor cold to a hot state, and estimated data indicating '0 ⁇ hot' is output.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG.
  • the user's thermal sensation is assumed to have changed from a neutral state (0 side) that is neither hot nor cold to a cold state, and estimated data indicating '0 ⁇ cold' is output.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. It is assumed that the user's thermal sensation is a cold state force. It is presumed that the state has changed to a neutral state that is neither hot nor cold (0 direction), and estimated data indicating 'cold ⁇ 0' is output.
  • the state estimation unit 103 refers to the table shown in FIG. It is assumed that the user's thermal sensation is a hot state force. It is estimated that the user has changed to a neutral state that is neither hot nor cold (0 direction), and estimated data indicating 'hot ⁇ 0' is output.
  • control content determination unit 104 refers to the table shown in FIG. Convert to control data (Step S33).
  • the device control unit 105 receives the control data output from the control content determination unit 104.
  • the device control unit 105 controls the device according to the control data output from the control content determination unit 104 (step S34).
  • the warm control when the control such as the cooling by the devices constituting the warm and cool environment is executed refers to the control for reducing the cooling capacity.
  • Cooling control refers to control that increases the cooling capacity.
  • the warm control when the control such as the same heating is executed refers to the control for increasing the heating capacity.
  • Cooling control refers to control that reduces the heating capacity.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing the configuration of the environment control device according to the fifth embodiment of the present invention.
  • This environment control device is configured by a known computer power, and includes a pulse wave detection unit (biological information acquisition unit) 201, a pulse wave chaos parameter calculation unit (first parameter calculation unit) 202, a pulse wave chaos parameter comparison unit (first 1) 203, first user state estimation unit (first estimation unit) 204, first stimulus control unit (first stimulus control unit) 205, stimulus generation unit 206, pulse waveform parameter calculation unit ( (Second parameter calculation means) 207, pulse waveform parameter comparison section (second estimation means) 208, second user state estimation section (second estimation means) 209, second stimulus control section (second stimulus control) Means) 210 and a stimulus control switching unit (stimulation control switching means) 211.
  • a pulse wave detection unit biological information acquisition unit
  • first parameter calculation unit first parameter calculation unit
  • pulse wave chaos parameter comparison unit first 1
  • first user state estimation unit first estimation unit
  • first stimulus control unit first stimulus control unit
  • pulse wave detection unit 201 to stimulation control switching unit 211 are realized by the CPU of the computer in which the environment control program according to the present invention is installed executing the program.
  • the pulse wave detection unit 201 samples a user's finger plethysmogram detected by a known transducer etc. at a predetermined sampling period, and generates pulse wave data (an example of biological information) in a time-series manner. To get to.
  • the pulse wave chaos parameter calculation unit 202 calculates the maximum Lyapunov exponent of the time series data of the pulse wave detected and accumulated by the pulse wave detection unit 201, and calculates the calculated maximum Lyapunov exponent as the pulse wave chaos parameter.
  • the pulse wave chaos parameter comparison unit 203 compares the value of the calculated pulse wave chaos parameter with the reference value K1.
  • the first user state estimation unit 204 calculates a reference value K1 from the current value N1 of the pulse wave chaos parameter calculated by the pulse wave chaos parameter calculation unit 202 based on the comparison result by the pulse wave chaos parameter comparison unit 203. By subtracting the current value N1 from the reference value K1 or by subtracting the current value N1, and comparing the result with the predetermined threshold (third specified value) A1, For example, the state of the user such as a feeling of relaxation, a feeling of comfort or a feeling of warmth or the like is estimated.
  • the value of the chaos parameter is adopted.
  • the pulse wave chaos parameter calculation unit 202 calculates a change in the value of the pulse wave chaos parameter before changing the intensity or type of the stimulus in a predetermined period before the stimulus generation unit 206 gives a stimulus to the user.
  • a more learned value for example, an average value
  • the first stimulus control unit 205 stimulates the stimulus with such intensity that the user can obtain a relaxed feeling, a comfortable feeling, a thermal feeling, or the like.
  • the stimulation value (first stimulation value) II to be generated by the generation unit 206 is calculated, and the calculated stimulation value II is output to the stimulation control switching unit 211.
  • Pulse wave waveform parameter calculation unit 207 calculates a pulse wave waveform parameter for evaluating a pulse wave acceleration waveform, which is a second-order derivative of the pulse wave, from the pulse wave time-series data.
  • This pulse waveform parameter is an example of changes in time-series data.
  • the pulse wave acceleration is composed of five element waves El, E2, E3, E4, and E5. Since the vertex A of the element wave E1 coincides with the beginning of the diastolic wave of the fingertip plethysmogram, the time required to reach the vertex A force vertex E coincides with the contraction time axis length of the heart.
  • the element wave E 1 is a positive wave that is convex upward with respect to the baseline, the element wave E2 is a negative wave that is convex downward with respect to the baseline, and the next element waves E3, E4, and E5 are respectively
  • This is an element wave that changes depending on the physiological state, such as a positive wave or negative wave, and has a strong correlation with the age of the user.
  • pulse wave waveform parameter calculation section 207 employs cZa having amplitude a as the denominator and amplitude c as the numerator as the pulse waveform parameter.
  • cZa b / a or dZa may be adopted as the pulse waveform parameter.
  • Pulse waveform parameter comparison section 208 compares the calculated pulse waveform parameter value with reference value K 2.
  • the second user state estimation unit 209 obtains a predetermined reference value K2 from the current value N2 of the pulse waveform parameter calculated by the pulse waveform parameter calculation unit 207 based on the comparison result by the pulse waveform parameter comparison unit 208. Decrease calculation or current value from reference value K2 An operation for reducing the value N2 is executed, the operation result is compared with a predetermined threshold value B1, and the user's cognitive state with respect to the stimulus given to the user by the stimulus generation unit 206 is estimated based on the comparison result V. That is, the second user state estimating unit 209 estimates whether the user feels that the stimulus is too strong or too weak for the stimulus given to the user by the stimulus generator 206. .
  • the parameter value is adopted.
  • a value for example, an average value learned from the transition of the pulse wave norm before changing the intensity or type of the pulse wave stimulus for a certain period before the stimulus generator 206 gives a stimulus to the user is adopted. Is done.
  • the second stimulus control unit 210 causes the stimulus generation unit 206 to generate a stimulus having a strength that the user feels appropriate for the stimulus.
  • the stimulation value (second stimulation value) 12 is calculated and output to the stimulation control switching unit 211.
  • the stimulus control switching unit 211 determines the intensity of the stimulus actually output based on the stimulus value II output from the first stimulus control unit 205 and the stimulus value 12 output from the second stimulus control unit 210.
  • the stimulus output value Ol for designating is calculated and output to the stimulus generator 206.
  • FIG. 16 is a flowchart showing operations of pulse wave chaos parameter calculation unit 202, pulse wave chaos parameter comparison unit 203, first user state estimation unit 204, and first stimulus control unit 205 in the present embodiment. .
  • the pulse wave chaos parameter calculation unit 202 receives the pulse wave time-series data detected and accumulated by the pulse wave detection unit 201 (step S40). Next, the pulse wave chaos parameter calculation unit 202 also calculates the maximum Lyapunov exponent (Ly) for the received pulse wave time series data force, and sets the calculated maximum Lyapunov exponent as the current value N1 of the pulse wave chaos parameter (step S41). .
  • pulse wave chaos parameter comparison section 203 compares the difference between reference value K1 of pulse wave chaos parameter and current value N1 with threshold value A1 (step S42). Specifically, the pulse wave chaos parameter comparison unit 203 calculates the difference between the current value N 1 of the pulse wave chaos parameter and the reference value K1, and determines whether the calculated difference is greater than or equal to the threshold A1. . If the calculated difference is equal to or greater than the threshold value A1 (YES in step S42), the first user state estimation unit 204 may feel relaxed or comfortable. Alternatively, it is estimated that the thermal sensation is improved (step S43).
  • the first user state estimation unit 204 determines whether the user feels relaxed or comfortable. It is presumed that the thermal sensation is improved and that it is obsolete (step S44).
  • step S45 the first stimulus control unit 205 calculates a stimulus value II such that the current stimulus intensity is maintained, and outputs it to the stimulus control switching unit 211.
  • step S46 the first stimulus control unit 205 outputs a stimulus value II that is strengthened from the current stimulus intensity to the stimulus control switching unit 211.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the operations of the pulse waveform parameter calculation unit 207, the pulse waveform parameter comparison unit 208, the second user state estimation unit 209, and the second stimulation control unit 210 in the present embodiment. It is.
  • pulse wave waveform parameter calculation section 207 receives pulse wave time-series data detected and accumulated by pulse wave detection section 201 (step S50). Next, the pulse wave waveform parameter calculation unit 207 calculates the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave, which is the second-order differential value of the pulse wave, and uses the calculated waveform component ratio cZa as the current value N2 of the pulse waveform parameter. (Step S51).
  • pulse wave parameter comparison unit 208 compares the difference between reference value K2 of pulse wave waveform parameter cZa and current value N2 with threshold value B1 (step S52). Specifically, the pulse waveform parameter comparison unit 208 calculates the difference between the reference value K2 of the pulse waveform parameter cZa and the current value N2, and determines whether the calculated difference is greater than or equal to the threshold value B1. To do. When the calculated difference is less than the predetermined threshold B 1 (NO in step S52), the second user state estimation unit 209 estimates that the stimulus intensity is too weak and the user's recognition is too weak at the current stimulus intensity (step S52). S53).
  • the pulse waveform parameter comparison unit 208 determines the pulse waveform parameter.
  • the difference between the cZa reference value K2 and the current value N2 is compared with the threshold B2 (step S54).
  • the pulse waveform parameter comparison unit 208 determines whether or not the difference between the reference value K2 of the pulse waveform parameter cZa and the current value N2 is greater than or equal to the threshold B2. Note that the threshold B2 is equal to or greater than the threshold B1.
  • the second user state estimation unit 209 recognizes that the user's recognition is appropriate at the current stimulus intensity, that is, Estimate that the stimulus is within the appropriate range (step S55).
  • the second user state estimation unit 209 determines that the current stimulus intensity It is presumed that the perception of the user is too strong, causing pain or an adverse effect on the user (step S56).
  • step S57 the second stimulus control unit 210 calculates a stimulus value I 2 that increases the current stimulus intensity and outputs it to the stimulus control switching unit 211.
  • step S58 the second stimulus control unit 210 calculates a stimulus value 12 such that the current stimulus intensity is maintained, and outputs it to the stimulus control switching unit 211.
  • step S59 the second stimulus control unit 210 calculates the stimulus value 12 such that the current stimulus intensity is weakened, and outputs it to the stimulus control switching unit 211. Since the pulse waveform parameter can be calculated from the pulse waveform for a few seconds (eg, about 5 seconds to about 10 seconds), it is quickly calculated for the pulse wave chaos parameter.
  • the difference between the reference value of the pulse wave waveform parameter and the current value is, for example, the reference value-current value as in the case of the above-described pulse wave waveform parameter cZa. Or, for example, whether the current value is one reference value as in the case of the pulse rate may be appropriately selected, and a predetermined threshold (B1 and B2, where B1 ⁇ B2) may be set as appropriate.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the operation of the stimulus control switching unit 211 in the present embodiment.
  • the stimulus control switching unit 211 compares the pulse wave waveform parameter cZa calculated by the pulse wave waveform parameter calculating unit 207 with a predetermined first threshold value (lower limit specified value) C1 (step S60). That is, the stimulus control switching unit 211 determines whether or not the pulse wave waveform parameter cZa is equal to or less than a predetermined first threshold value C1.
  • the stimulus control switching unit 211 sets the membership value Ml to 0 (step S61).
  • the membership value Ml is a weighting factor determined according to the pulse waveform parameter.
  • the membership value Ml is calculated using a predetermined membership function fl that monotonically increases in the range of 0 to 1 with the pulse wave waveform parameter as input and the membership value Ml as output.
  • the stimulation control switching unit 211 sets a predetermined second threshold (first specified value) C2 larger than the first threshold C1.
  • the pulse waveform parameter cZa is compared (step S62). That is, the stimulation control switching unit 211 determines whether or not the pulse wave waveform parameter cZa is a force that is equal to or less than a predetermined second threshold C2.
  • the stimulus control switching unit 211 calculates the membership value Ml according to the pulse waveform parameter cZa using the membership function fl. (Step S63).
  • the stimulus control switching unit 211 has a predetermined third threshold (second specified value) C3 larger than the second threshold C2.
  • the pulse waveform parameter cZa is compared (step S64). That is, the stimulus control switching unit 211 determines whether or not the pulse wave waveform parameter cZa is a force that is equal to or less than a predetermined third threshold value C3.
  • the stimulus control switching unit 211 sets the membership value Ml to 1 (step S65).
  • the stimulus control switching unit 211 sets a predetermined fourth threshold (upper limit value) C4 larger than the third threshold C3. Is compared with the pulse waveform parameter cZa (step S66). That is, the stimulation control switching unit 211 determines whether or not the pulse wave waveform parameter cZa is a force that is equal to or less than a predetermined fourth threshold C4. When the pulse waveform parameter cZa is less than or equal to the fourth threshold C4 (YES in step S66), the stimulation control switching unit 211 uses the membership function f2 to calculate the membership value Ml corresponding to the pulse waveform parameter cZa. Calculate (step S67).
  • the membership function f2 is a function that monotonously decreases in the range of 0 to 1, and calculates the membership value M1 according to the value of the pulse waveform parameter c / a.
  • stimulation control switching unit 211 sets membership value Ml to 0 (step S68).
  • FIG. 19 is a graph showing the relationship between the pulse waveform parameter and the membership value Ml.
  • the vertical axis indicates the membership value Ml
  • the horizontal axis indicates the pulse waveform parameter.
  • the membership value M1 0.
  • the membership value Ml 0.
  • the membership value Ml 0.
  • step S69 the stimulus control switching unit 211 performs the calculation of the equation (1) using the stimulus values II and 12, and the membership value Ml to calculate the stimulus output value Ol, Output to stimulus generator 206.
  • Stimulus output value Ol Stimulus value 12 X (1 Membership value Ml) + Stimulus value II X (Membership value ⁇ 1) ⁇ ⁇ ⁇ (1)
  • the stimulus generation unit 206 Upon receiving the stimulus output value Ol, the stimulus generation unit 206 generates an stimulus having the intensity indicated by the stimulus output value Ol and provides the stimulus to the user.
  • the pulse waveform parameter cZa calculated by the pulse waveform parameter calculation unit 207 is determined by the stimulation control switching unit 211 to be equal to or less than the first threshold C1
  • the stimulation intensity It is judged that it is difficult to improve the user's condition (for example, relaxed feeling, comfortable feeling, thermal feeling, etc.) even if the stimulus is generated with the stimulus intensity as it is so weak that the membership value Ml is Set to 0.
  • the weight of the stimulus value II that is dominant for improving the feeling of relaxation, comfort, or thermal sensation is 0, and the stimulus output value Ol is calculated using only the stimulus value 12.
  • the stimulation output value Ol without using the pulse wave chaos parameter that takes time to calculate can be calculated.
  • the stimulation output value Ol can be quickly calculated, and the stimulation intensity given to the user can be quickly determined. The strength can be appropriate.
  • the pulse waveform parameter cZa calculated by the pulse waveform parameter calculation unit 207 is determined by the stimulation control switching unit 211 to be larger than the fourth threshold C4, the stimulation intensity is too strong. It is determined that there is a possibility that the user may be distressed or adversely affected, and the membership value Ml is set to 0 as described above. As a result, the stimulus output value Ol is calculated using only the stimulus value 12.
  • the stimulation output value Ol without using the pulse wave chaos parameter that takes time to calculate is calculated.
  • the stimulation intensity to the user is quickly weakened, and the stimulation is promptly performed.
  • the strength of can be made appropriate.
  • the pulse waveform parameter cZa calculated by the pulse waveform parameter calculation unit 207 is determined by the stimulation control switching unit 211 to be larger than the second threshold C2 and equal to or less than the third threshold C3, the pulse The waveform parameter cZa is in an appropriate range, the current stimulus intensity is appropriate, and it is determined that even if the stimulus of this intensity is continuously given to the user, there is no adverse effect such as pain.
  • the membership value Ml is set to 1 by the stimulus control switching unit 211.
  • the weight coefficient of the stimulus value 12 becomes 0, and the stimulus output value Ol is calculated using only the stimulus value II.
  • the difference between the current value N1 of the pulse wave chaos parameter and the reference value K1 is equal to or greater than a predetermined threshold A1, the current stimulation intensity is maintained.
  • the difference between the current value N1 of the pulse wave chaos parameter and the reference value K1 is smaller than the predetermined threshold A1, the current stimulation intensity is increased.
  • the pulse waveform parameter cZa calculated by the pulse waveform parameter calculation unit 207 is determined by the stimulation control switching unit 211 to be greater than the first threshold C1 and equal to or less than the second threshold C2, 1
  • the stimulus intensity is slightly weaker than when the threshold value is less than C1
  • the user's condition e.g., relaxed or comfortable or hot / cold
  • the stimulus value I 1 and the stimulus value 12 are mixed, and the stimulus output value Ol is calculated.
  • the pulse waveform parameter cZa calculated by the pulse waveform parameter calculation unit 207 is determined by the stimulation control switching unit 211 to be greater than the third threshold C3 and equal to or less than the fourth threshold C4, 4
  • the stimulus intensity is slightly higher than the threshold C4 or more, it is judged that there is a possibility that the user may be painful or adversely affected if the stimulus is continuously generated with this stimulus intensity.
  • the stimulus value II and the stimulus value 12 are mixed, and the stimulus output value Ol is calculated.
  • the user is given a moderately strong stimulus that is not too strong for the user, and the user's sense of relaxation, comfort, warmth or coolness can be improved more reliably.
  • thermal stimulation such as cooling or heating
  • airflow stimulation such as cold air or hot air
  • physical stimulation such as massage
  • substance stimulation such as oxygen or negative ions.
  • Auditory stimuli such as pulsed sound, music and ultrasound
  • visual stimuli such as light, lighting and video.
  • the stimulus control switching unit 211 is based on the force pulse waveform parameter for which the pulse waveform parameter is compared with the threshold (Cl, C2, C3, C4).
  • the difference between the reference value (K2) and the current value (N2) may be compared with an appropriately set threshold value.
  • the first user state estimation unit 204 that estimates the user state based on the pulse wave chaos parameter, and the second user state that estimates the user state based on the pulse wave waveform parameter
  • the present invention is not limited to this, and the stimulus generation unit 206 may be controlled based only on the pulse wave force parameter.
  • the pulse waveform parameter calculation unit 207 to the stimulation control switching unit 211 are not necessary, and the first stimulation control unit 205 may directly control the stimulation generation unit 206 based on the calculated stimulation value II.
  • the user's comfort feeling is estimated using the pulse wave chaos parameter, and the thermal feeling is estimated. Based on the estimation result, the user's feeling of comfort or thermal feeling is improved.
  • the present inventors have given the human comfort to the thermal and thermal stimulation to the living body.
  • the subject was rested in a slightly cool environment while sitting on a chair, and then a foot bath was applied for a while with hot water as an example of thermal stimulation in that environment. After that, the hot water was also rested with the feet out.
  • the subject's pulse wave was detected and accumulated as time-series data. The subjects also reported subjective changes in comfort and thermal sensation.
  • Fig. 20 is a diagram showing an example of changes in Lyapunov exponents obtained by chaos analysis of pulse waves before, during and after foot bathing, and changes in subjective reports related to comfort and thermal sensation. is there.
  • square marks indicate subjective reports regarding comfort before foot bathing, during foot bathing, and after foot bathing
  • triangular marks indicate subjective reports regarding thermal sensation before, during, and after foot bathing.
  • the rhombus marks represent Lyapunov exponents before, during and after foot bathing.
  • the present inventors conducted various analyzes on the correlation between the subject's pulse wave time-series data and the subjective feeling of comfort and the feeling of cooling. As a result, as shown in FIG. It was found that there was a high correlation between the change of Lyapunov exponent obtained by chaotic analysis of the pulse wave during foot bathing and after foot bathing, and the subjective report on comfort and thermal sensation, which led to the completion of the present invention. It is. In other words, it is a little cool before foot bathing, so comfort is almost neutral or slightly uncomfortable, and thermal feeling is declared on the cold side. In contrast, comfort and warmth are both great during foot bathing! It is declared on the 1st and the warm side. In addition, after a foot bath, it will be left in a cool environment, so the feeling of comfort is almost neutral and slightly uncomfortable, and the feeling of warmth is reported to the cold side.
  • the Lyapunov exponent which is the chaos analysis result of the pulse wave, shows a tendency to increase greatly from foot bathing to foot bathing, and to decrease again from foot bathing to foot bathing.
  • a high correlation was found between changes in the subjective report of feeling.
  • thermo / thermal stimulation or Stimulation that improves the feeling can be given.
  • environmental control that can be fully applied to the control of equipment that constitutes the user's living environment (especially equipment that provides thermal and thermal stimulation to users, such as air-conditioning equipment and bathroom environment equipment such as hot-water supply equipment) A device can be provided.
  • Embodiment 6 of the present invention First, the principle of estimating the user's comfort using the parameters for evaluating the pulse wave used in the present invention and the principle of estimating the user's thermal sensation using the parameters for evaluating the pulse wave used in the present invention are described. To do.
  • acceleration pulse wave before and after giving a stimulus related to thermal sensation to the user.
  • the maximum value of the acceleration pulse wave height (acceleration pulse wave height maximum value) or the maximum value of the pulse wave height (maximum pulse wave height) and the change in the thermal sensation of the subjective report We found a high correlation.
  • the maximum value of the acceleration pulse wave height is the maximum peak value of a plurality of peak values of acceleration pulse wave waveforms acquired within a predetermined time, or a plurality of peak values.
  • the average value and the peak value of the acceleration pulse waveform for one beat included in the acceleration pulse waveform for several beats acquired within a predetermined time can be adopted.
  • the pulse wave height maximum value is the maximum peak value or the average value of a plurality of peak values among a plurality of peak values of the pulse waveform for several beats acquired within a predetermined time, and The peak value of the pulse waveform for one beat included in the pulse waveform for several beats acquired within a predetermined time can be used.
  • Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of the environment control system in the sixth embodiment of the present invention.
  • the environmental control system shown in FIG. A biological information collection unit (biological information acquisition unit) 301, a parameter extraction unit (parameter calculation unit) 302, a parameter variation determination unit (estimation unit) 303, a stimulation control unit (stimulation control unit) 3 04, and a stimulation output unit 305 It has.
  • the biological information collection unit 301 to the stimulation output unit 305 are realized by executing the CPU power S of the computer in which the environment control program according to the present invention is installed.
  • the biological information collecting unit 301 samples the fingertip pulse wave of the user detected by a known transducer or the like at a predetermined sampling period, and acquires pulse wave data in time series.
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio of the acceleration pulse wave obtained by second-order differentiation of the pulse wave waveform obtained from the pulse wave data as a parameter for evaluating the pulse wave.
  • the acceleration pulse wave waveform is as shown in FIG. Therefore, in the present embodiment, cZa having the distance a to the baseline force vertex A of the calo velocity pulse waveform as the denominator and the distance c to the baseline force vertex C as the numerator is extracted as the waveform component ratio.
  • bZa, d / a, and eZa may be used as the waveform component ratio instead of cZa, but cZa has a particularly high correlation with comfort.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 calculates the fluctuation of the waveform component ratio extracted by the parameter extraction unit 302, estimates the user's comfort feeling, and determines the stimulus content from the estimation result. Then, the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command to the stimulus control unit 304 so that a stimulus corresponding to the determined stimulus content is output from the stimulus output unit 305.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the waveform component ratio extracted immediately after receiving the stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs the stimulus and the stimulus output signal. Dividing the difference from the waveform component ratio extracted immediately before by the above sampling period, the differential value of the waveform component ratio is calculated, and this differential value is determined in a specific range 1 to 3 (described later). The user's comfort is estimated by judging whether it is included in the deviation.
  • the stimulus control unit 304 outputs a stimulus output command to the stimulus output unit 305 and controls the stimulus output unit 305.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that the stimulus has been output to the parameter variation determination unit 303 at the same time as outputting the stimulus to the user.
  • FIG. 22 is a flow chart showing processing of the environment control system in the sixth embodiment of the present invention.
  • the biological information collection unit 301 collects and accumulates time series data of pulse waves.
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio cZa at regular time intervals for the time-series data force of the pulse wave collected by the biological information collection unit 301 (step S71).
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the force has received the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (step S72). If no stimulus output signal is received from the stimulus output unit 305 (NO in step S72), the process returns to step S71, and the processes of step S71 and step S72 are repeatedly executed until the stimulus output signal is received. Is done.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (YES in step S72), the waveform extracted by the parameter extraction unit 302 immediately after receiving the stimulus output signal
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is obtained from the component ratio cZa and the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 immediately before receiving the stimulus output signal, and the user's comfort is determined based on the differential value A cZa.
  • a feeling output is estimated, a stimulus content is determined from the estimation result, and a stimulus output command is output to the stimulus control unit 304 so that a stimulus according to the determined stimulus content is output from the stimulus output unit 305 (step S73).
  • the stimulus control unit 304 causes the stimulus output unit 305 to output a stimulus according to the stimulus output command output from the parameter variation determination unit 303 (step S74).
  • FIG. 23 is a flowchart showing the process of the parameter variation determination unit 303 according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not a stimulus output signal has been received from the stimulus output unit 305 (step S80).
  • the process of step S80 is repeatedly executed at a predetermined timing until the stimulus output signal is received.
  • the noramometer fluctuation determination unit 303 among the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extractor 302, immediately before receiving the stimulus output signal. Based on the ratio cZa and the immediately following waveform component ratio cZa, a differential value ⁇ cZa is calculated (step S81).
  • the present inventors have improved the phenomenon that the waveform component ratio changes and the user's comfort. It was found that there is a high correlation with the phenomenon. Therefore, in this environment control system, the user's comfort is estimated based on the fluctuation of the waveform component ratio.
  • the meter fluctuation determining unit 303 determines whether or not the differential value ⁇ cZa falls within a specific range 1 indicating that the waveform component ratio cZa does not fluctuate very much (step S82).
  • the specific range 1 is, for example, ⁇ 0.05 and A c / a ⁇ +0.05. If the differential value A cZa falls within the specific range 1 (YES in step S82), the parameter fluctuation determination unit 303 estimates that the user's comfort has not changed, and needs a stimulus to improve the comfort. Determine, for example, output a stimulus output command to the stimulus control unit 304 that increases the intensity of the stimulus with the same type as the previous stimulus or lengthens the time for applying the stimulus (step S83). A feeling can be obtained.
  • the meter fluctuation determination unit 303 determines that the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio cZa is within the specific range 1. Determines whether the force falls within a different specific range 2 (step S84).
  • the specific range 2 is, for example, -0.2. ⁇ A c / a ⁇ -0.05.
  • the parameter change determination unit 303 estimates that the user's comfort is improved, and a stimulus that maintains or improves the comfort. For example, a stimulus output command that has the same intensity and the same intensity as the previous stimulus is output to the stimulus control unit 304 (step S85). As a result, the stimulus output unit 305 can continuously output a stimulus that allows the user to obtain a comfortable feeling to the user.
  • the user can maintain a comfortable feeling.
  • the parameter variation determination unit 303 sets the variation of the waveform component ratio to the specific range 3 that is different from the specific range 2. It is determined whether or not it fits (step S86).
  • the specific range 3 is, for example, +0. 05 ⁇ A c / a ⁇ +0.2. If the differential value A cZa falls within the specific range 3 (YES in step S86), the parameter variation determination unit 303 estimates that the user's comfort level has decreased, and determines that a stimulus that improves the comfort level is necessary. A stimulus output command that is different from the previous one is output (step S87).
  • the parameter variation determination unit 303 detects an unexpected risk.
  • the system is determined to be in a safe state and the system is urgently stopped (step S88).
  • the environmental control system since the user's comfort is estimated from the user's pulse wave, the comfort of the user without causing discomfort to the user. A feeling can be estimated.
  • the pulse wave force since the pulse wave force also estimates comfort, an expensive device is not necessary compared to estimating comfort from brain waves, so that the user can feel comfortable even at home. Can be created easily.
  • the user's comfort is estimated from the fluctuation of the waveform component ratio cZa before and after the stimulus is output to the user, the user's reaction to the stimulus can be reliably grasped.
  • the user's feeling of comfort is estimated based on the user's response to the stimulus, and the stimulus content is determined based on the estimation result. This makes it possible to ensure that the user feels comfortable. Furthermore, by repeating this series of processing, it is possible to reliably maintain a comfortable feeling for the user.
  • the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave is adopted as the pulse wave parameter, so that complicated processing is not required and the system can be realized with a simple configuration. It is possible to estimate a comfortable feeling with higher accuracy by using a powerful pulse wave that has not been realized in the past.
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio cZa is calculated as the parameter variation before and after the stimulus is output, and the comfortable feeling is estimated using this differential value ⁇ cZa.
  • the user's reaction to can be extracted more reliably.
  • the comfortable feeling is estimated by determining whether the differential value ⁇ cZa falls within a specific range 1 to 3, the user's reaction can be grasped in detail, and the user's comfortable feeling can be grasped. The estimation accuracy of can be further improved.
  • the intra-stimulus determined by parameter variation determining section 303 The contents include the type of stimulus, the intensity of the stimulus, and the time for which the stimulus is applied.
  • the types of stimulation include thermal and thermal stimulation such as cooling and heating, airflow stimulation such as cold and warm air, physical stimulation such as massage, and substance stimulation such as oxygen and negative ions.
  • parameter variation determination section 303 may determine whether or not the variation of the waveform component ratio falls within the range of specific range 1 and specific range 3 combined. . If the fluctuation of the waveform component ratio falls within this range, the parameter fluctuation determination unit 303 estimates that the user's comfort is not improved, determines that a stimulus for improving the comfort is necessary, A stimulus output command such as On the other hand, when the fluctuation of the waveform component ratio does not fall within the range of the specific range 1 and the specific range 3, the parameter fluctuation determination unit 303 further reduces the fluctuation of the waveform component ratio within the specific range 2. Judgment is made of power or not.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 estimates that the user's comfort is improved, determines that a stimulus for maintaining or improving the comfort is necessary, A stimulus output command is output with the same intensity and the same intensity. If the fluctuation of the waveform component ratio does not fall within the specific range 2, the parameter change determination unit 303 determines that the user is in an unexpected dangerous state, and causes the system to stop urgently.
  • the parameter variation determination unit 303 determines the V based on the waveform component ratio cZa immediately after the stimulus is output from the stimulus output unit 305 and the waveform component ratio cZa immediately before.
  • the differential value ⁇ c / a was calculated and the user's comfort was estimated using this differential value ⁇ c / a.
  • the present invention is not limited to this, and the waveform component ratio cZa immediately before and the waveform component ratio cZa immediately after The user's comfort may be estimated based on the difference.
  • the parameter variation determination unit 303 determines which range the difference belongs to and determines the user's comfort feeling. do it.
  • the parameter variation determination unit 303 is based on the waveform component ratio cZa immediately before receiving the stimulus output signal output from the stimulus output unit 305 and the waveform component ratio cZa immediately after reception.
  • the force when receiving the stimulus output signal The average value of the multiple waveform component ratios cZa extracted in the past fixed period, Calculate the average value or differential value of each difference, and based on the calculated value and the waveform component ratio cZa immediately after receiving the stimulus output signal, the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is! / ⁇ May calculate the difference and estimate the user's comfort based on the result.
  • the parameter variation determination unit 303 estimates the user's comfort and determines the stimulus content based on the user's comfort. You may display on a display part and may show to a user.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that a stimulus has been output to the parameter variation determination unit 303, and the parameter variation determination unit 303 immediately before receiving the stimulus output signal.
  • the stimulus output unit 305 does not output a stimulus output signal
  • the parameter variation determination unit 303 is provided with a time measuring unit for measuring time so that a certain value is calculated.
  • the differential value may be calculated from the waveform component ratio immediately before and immediately after the elapse of time, or immediately before and after the elapse of the time for applying the stimulus included in the stimulus content.
  • the rate of change of the waveform component ratio during a predetermined time be a differential value.
  • the time measuring unit for measuring time is made independent from the parameter variation determining unit 303, and the time measuring unit and the parameter variation determining unit 303 are connected to each other so that they can communicate with each other. May be sent to the parameter change determination unit 303.
  • the inventors of the present invention have a high correlation between the phenomenon that the pulse rate PR of the pulse wave increases before and after the stimulation that promotes the user's comfort feeling and the phenomenon that the comfort feeling of the subjective report improves. I also found out.
  • the norslate PR is a so-called pulse rate, and is generally said to decrease in a relaxed state or in a good state (removed comfortable space) due to removal of discomfort.
  • the fluctuation of the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave in Embodiment 6 was estimated based on fluctuations in the pulse rate PR of the pulse wave.
  • the environment control system according to the seventh embodiment will be described below.
  • the parameter extraction unit 302 extracts the pulse rate PR of the pulse wave as a parameter, and uses the pulse rate PR from the pulse wave data collected by the biological information collection unit 301 for a certain period of time, for example, every sampling period. The value of is extracted and accumulated.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 estimates the user's comfort based on fluctuations in the pulse rate PR immediately before and immediately after receiving the stimulus output signal from the stimulus output unit 305, and determines the stimulus content to be output from the estimation result. .
  • FIG. 24 is a flowchart showing processing of the parameter variation determination unit 303 in the seventh embodiment of the present invention. Note that steps that perform the same processing as in the sixth embodiment are given the same step numbers and description thereof is omitted.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (YES in step S80), among the pulse rates PR extracted and accumulated by the parameter extraction unit 302, The pulse rate PR immediately before reception of the stimulus output signal and the pulse rate PR immediately after reception are extracted, and the differential value A PR of the change is calculated (step S91).
  • the differential value A PR is obtained by dividing the difference between the immediately preceding pulse rate PR and the immediately following pulse rate by the sampling period.
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the differential value APR is within a specific range 4 (step S92).
  • the specific range 4 is, for example, ⁇ 1.0 ⁇ A PR ⁇ +1.0. If the differential value A PR falls within the specific range 4 (YES in step S92), the process proceeds to step S83. If the differential value ⁇ PR does not fall within the specific range 4 (NO in step S 92), the parameter variation determination unit 303 determines whether the differential value A PR falls within the specific range 5 that is different from the specific range 4. Is determined (step S93).
  • the specific range 5 is For example, + 1. 0 ⁇ A PR + 10.
  • step S93 If the differential value ⁇ PR falls within the specific range 5 (YES in step S93), the process proceeds to step S85. On the other hand, when the differential value A PR does not fall within the specific range 5 (NO in step S93), the parameter variation determination unit 303 determines whether the differential value A PR falls within the specific range 6 that is different from the specific range 5. Is determined (step S94).
  • the specific range 6 is, for example, ⁇ 10 and A PR ⁇ -1.0. If the differential value A PR falls within the specific range 6, the parameter variation determination unit 303 estimates that the user's comfort has decreased, and advances the processing to step S87. On the other hand, if the differential value A PR does not fall within the specific range 6 (NO in step S94), the process proceeds to step S88.
  • the parameter variation determination unit 303 calculates the differential value based on the pulse rate PR immediately before receiving the stimulus output signal output from the stimulus output unit 305 and the pulse rate PR immediately after it.
  • the calculated force The difference between the immediately preceding pulse rate PR and the immediately following pulse rate PR may be calculated, and the user's comfort may be estimated based on the difference.
  • the parameter variation determination unit 303 determines the differential value A from the pulse rate PR immediately before receiving the stimulus output signal output from the stimulus output unit 305 and the pulse rate PR immediately after it.
  • the PR was calculated
  • the reception power of the stimulus output signal was also calculated by calculating the average value of multiple pulse rates PR extracted during a certain period in the past, the average value of each difference, or the differential value.
  • the differential value A PR or the difference may be calculated based on the pulse rate PR immediately after receiving the stimulus output signal, and the user's comfort may be estimated based on the result.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 estimates the user's comfort from the fluctuation of the pulse rate PR, but the waveform component ratio cZa described in the sixth embodiment and this In combination with the pulse rate PR described in the embodiment, the user's comfort may be estimated based on the variation between the two.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that the stimulus has been output to the parameter variation determination unit 303, and the parameter variation determination unit 303
  • the differential value is calculated based on the pulse rate PR immediately before and after the reception of the output signal.
  • the stimulus output unit 305 does not output the stimulus output signal, and the parameter variation determination unit 303 measures the time.
  • the differential value may be calculated based on the pulse rate PR immediately before and immediately after a certain period of time or immediately before and immediately after the time for applying the stimulus included in the stimulation content elapses. .
  • the rate of change of the pulse rate PR during a predetermined time may be a differential value.
  • the time measuring unit for measuring time is made independent from the parameter variation determining unit 303, and the time measuring unit and the parameter variation determining unit 303 are connected to each other so that they can communicate with each other. It may be sent to the parameter fluctuation judgment unit 303.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of the environment control system according to the eighth embodiment of the present invention. Note that the same reference numerals in the eighth embodiment denote the same parts as those in the sixth embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • the environment control system according to the eighth embodiment further includes a timing detection unit 307 and a function of the parameter variation determination unit 306 is different from the environment control system according to the sixth embodiment.
  • the timing detection unit 307 also determines and outputs the timing for outputting the stimulus output command.
  • the timing detection unit 307 enters the active mode triggered by the reception of the stimulus output signal from the stimulus output unit 305.
  • the timing detection unit 307 sets the comfort flag (initial value 0), which is a flag indicating an improvement in comfort, to 1. Set.
  • the timing detection unit 307 sets the comfort flag to 0 each time a stimulus output signal is received.
  • the parameter fluctuation determination unit 306 includes a power counter that continuously counts the number of times it is determined that the user's comfort is not improved. ing.
  • the count value of this counter is represented as countO.
  • FIG. 26 is a flowchart showing the processing of the environmental control system in the eighth embodiment of the present invention. Components that perform the same processing as in Embodiment 6 are given the same step numbers and description thereof is omitted.
  • the biological information collection unit 301 collects and accumulates time series data of pulse waves (step S70).
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the value of the waveform component ratio cZa at regular time intervals of the time-series data force of the pulse wave collected by the biological information collection unit 301 (step S71).
  • the parameter variation determination unit 306 uses the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 at the present time and the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 immediately before receiving the stimulus output signal. A change in the ratio is obtained, and the user's comfort is estimated based on the change (step S101).
  • the timing detection unit 307 determines whether or not a stimulus output signal has been received from the stimulus output unit 305 (step S102). When receiving the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (YES in step S102), the timing detection unit 307 enters the active mode and sets the comfort flag to 0 (step S103). If no stimulus output signal is received from stimulus output unit 305 (NO in step S102), the process returns to step S101.
  • step S101 if it is estimated in step S101 that the user's comfort is improved, if the stimulus output signal is received from the stimulus output unit 305 (YES in step S102), the timing detection unit 307 Set the flag to 1 (step S103).
  • the parameter change determination unit 306 determines whether or not it is a force to output a stimulus output command to the stimulus control unit 304 (step S104).
  • the parameter fluctuation determination unit 306 determines the presence / absence of stimulus output and the content of the stimulus based on the estimation result of the user's comfort, the comfort flag setting value in the timing detection unit 307, and the value of countO, and outputs the stimulus output. If it is determined to be performed, a stimulus output command is output to the stimulus control unit 304.
  • the stimulus control unit 304 causes the stimulus output unit 305 to output a stimulus according to the stimulus output command output from the parameter variation determination unit 306. (Step S105). On the other hand, when it is determined that the stimulus output command is not output to the stimulus control unit 304 (NO in step S104), the process returns to step S101.
  • FIG. 27 and FIG. 28 are flowcharts showing processing of the parameter variation determination unit 306 in Embodiment 8 of the present invention.
  • the timing detection unit 307 is a stimulus output unit 305.
  • the stimulation output signal is received and the comfort flag is set to 0 (step S111).
  • the parameter variation determination unit 306 is based on the wave formation ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 at the present time and the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 immediately before receiving the stimulus output signal. ! / Calculate the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio (step S1 12).
  • parameter variation determination section 306 determines whether or not differential value A cZa is a value that falls within a specific range 1 (step S113).
  • the specific range 1 is, for example, ⁇ 0.05 and Ac / a ⁇ +0.05.
  • the parameter variation determination unit 306 refers to the comfort flag set by the timing detection unit 307, and the comfort flag is 0. Judgment is made on whether or not (Step S114). If the comfort flag is 0 (YES in step SI14), parameter variation determination section 306 estimates that the user's comfort has not changed (step S115).
  • the parameter variation determination unit 306 determines that a stimulus that improves comfort is necessary, and controls the stimulus output command to increase the intensity of the stimulus or increase the time for applying the stimulus with the same type as the previous time, for example.
  • the data is output to part 304 (step S116). Thereby, the user can obtain a comfortable feeling.
  • the process returns to step S111.
  • parameter fluctuation determination unit 306 increments the value of countO (add 1: step S117), and countO is a predetermined value, For example, it is determined whether or not 5 has been reached (step S118). When countO has reached 5 (YES in step S118), parameter variation determining section 306 estimates that adaptation starts in the user's living body (step S119). Next, the parameter variation determination unit 306 outputs the stimulus output command output immediately before stopping the output of the stimulus output command in the processing step S121 ′ described later to the stimulus control unit 304 again (step S120). After the stimulus output command is output to the stimulus control unit 304, the process returns to step SI11.
  • parameter variation determination unit 306 estimates that adaptation has not yet started in the user's living body (step S121). Next, the parameter variation determination unit 306 determines not to output a stimulus output command (step S1 21 ′), the process returns to step SI12, and the determination process for the next differential value A cZa is performed.
  • the meter fluctuation determination unit 306 performs the differential value A cZa in the same manner as in the sixth embodiment. It is determined whether or not the force falls within a specific range 2 different from the specific range 1 (step S122).
  • the specific range 2 is, for example, -0.2 and A c / a ⁇ -0.05.
  • the parameter variation determination unit 306 estimates that the user's comfort is improved, and resets countO (step S123).
  • the timing detection unit 307 sets the comfort flag to 1 (step S124).
  • the parameter variation determination unit 306 determines not to output a stimulus output command (step S121 ′), returns the process to step S112, and performs a determination process for the next differential value ⁇ cZa.
  • the meter fluctuation determination unit 306 determines that the differential value A cZa is a specific value in the same manner as in the sixth embodiment. It is determined whether or not the force falls within a specific range 3 different from the range 2 (step S125). Note that the specific range 3 is, for example, +0. 05 ⁇ A c / a ⁇ +0.2. If the differential value A cZa falls within the specific range 3 (YES in step SI 25), the parameter variation determination unit 306 estimates that the user's comfort level has decreased (step S 126).
  • the parameter variation determination unit 306 determines that a stimulus that improves the comfort is necessary, and outputs, for example, a stimulus output command that is of a different type from the previous time to the stimulus control unit 304 (step S127). On the other hand, if the differential value A cZa does not fall within the specific range 3 (NO in step S 125), the parameter variation determination unit 306 estimates that the user is in an unexpected dangerous state and stops the system urgently ( Step S 128).
  • the stimulus content determined by the parameter variation determination unit 303 is a short-term or instantaneous stimulus (for example, airflow stimulus such as cold air or hot air, oxygen Assuming the case of substance stimulation such as negative ions).
  • a description will be given of processing in the parameter variation determination unit 303 when the stimulus content is a steady stimulus (for example, a physical stimulus such as a massage stimulus, and a warm / cool stimulus such as cooling or heating by an air conditioner).
  • FIG. 29 and FIG. 30 are flowcharts showing processing of the parameter variation determination unit 306 when the stimulus content is a steady stimulus.
  • step S120 shown in FIG. 27 the parameter variation determination unit 303 outputs the stimulus output command that was output immediately before stopping the output of the stimulus output command in step S121 ′, and returns the processing to step S111.
  • step S120a shown in FIG. 29 a stimulus output command that improves the feeling of comfort more than the stimulus content output in step S121′a, which will be described later, is output in step S121′a. Then, a stimulus output command that further strengthens the stimulus is output, and the process returns to step S111.
  • step S121 'shown in Fig. 27 parameter fluctuation determination unit 303 did not output the stimulus output command, but in step S121'a shown in Fig. 29, it output immediately before.
  • the stimulus output command is output again, and the process returns to step S112.
  • it can be applied to a system equipped with a device that outputs a steady stimulus, and the range of technology application can be expanded.
  • parameter fluctuation determining section 303 estimates the user's comfort from the fluctuation of waveform component ratio cZa.
  • the pulse rate PR described in the seventh embodiment and this implementation are used.
  • the user's comfort may be estimated based on the fluctuation of both.
  • the stimulus content determined by the parameter variation determination unit 303 includes the type of stimulus, the intensity of the stimulus, the time for which the stimulus is applied, and the like.
  • the types of stimuli include short-term (instantaneous) stimuli, such as airflow stimuli such as cold and hot air, substance stimuli such as oxygen and negative ions, visual stimuli such as pulse sounds, and visual stimuli such as light.
  • short-term (instantaneous) stimuli such as airflow stimuli such as cold and hot air, substance stimuli such as oxygen and negative ions, visual stimuli such as pulse sounds, and visual stimuli such as light.
  • airflow stimuli such as cold and hot air
  • substance stimuli such as oxygen and negative ions
  • visual stimuli such as pulse sounds
  • visual stimuli such as light.
  • steady stimulation cooling and heating and other thermal stimulation
  • physical stimulation such as massage, music And auditory stimuli such as ultrasound, and visual stimuli such as lighting and video.
  • control to increase or decrease the air volume if air current stimulation such as cold or hot air control to increase or decrease the amount of substance if substance stimulation such as oxygen or negative ions
  • Controls related to the intensity of stimulation such as control for raising or lowering the set temperature for heating and cooling stimuli such as cooling and heating, and control for increasing or decreasing the strength of physical stimulation such as massage. Shall be performed.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that the stimulus has been output to the timing detection unit 307, and the timing detection unit 307 outputs the stimulus output from the stimulus output unit 305.
  • the active mode is triggered by the reception of the signal.
  • the parameter variation determining unit 303 includes a time measuring unit for measuring time, and the stimulus output unit 305 is used as the stimulus output signal.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 outputs a signal indicating the passage of time to the timing detection unit 307 when a certain period of time has passed or when the stimulus given in the stimulus content has passed.
  • the timing detection unit 307 may be set to the active mode.
  • the time measuring unit for measuring time is made independent from the parameter variation determining unit 303, and the time measuring unit and the parameter variation determining unit 303 are connected to each other so that they can communicate with each other. May be transmitted to the parameter fluctuation determining unit 303.
  • the parameter extraction unit 302 extracts the waveform component ratio of the acceleration pulse wave obtained by second-order differentiation of the pulse wave waveform obtained from the pulse wave data as a parameter for evaluating the pulse wave, and stores it in a memory (not shown).
  • the acceleration pulse wave waveform is the same as in Embodiment 6.
  • the waveform component ratio is cZa with the distance a to the baseline force vertex A of the acceleration pulse waveform as the denominator and the distance c to the baseline force vertex C as the numerator. Extract as
  • the parameter variation determination unit 303 forms the wave formed by the parameter extraction unit 302. Calculates the fluctuation of the ratio, calculates the resulting thermal sensation, estimates the user's thermal sensation, determines the stimulus content from the estimation result, and outputs the stimulus according to the determined stimulus content so that the stimulus output unit 305 outputs the stimulus The command is output to the stimulus control unit 304.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the waveform component ratio extracted immediately after receiving the stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs the stimulus and the stimulus output signal. Divide the difference from the waveform component ratio extracted immediately before by the sampling period when the fingertip pulse wave was sampled to calculate the differential value of the waveform component ratio, and use this differential value to calculate the user's temperature. Estimate cold feeling.
  • FIG. 31 is a flow chart showing processing of the environment control system in the ninth embodiment of the present invention.
  • the biological information collection unit 301 collects and accumulates time series data of pulse waves (step S131).
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio cZa at regular intervals based on the pulse wave time-series data collected by the biological information collection unit 301 (step S132).
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the force has received the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (step S133). If no stimulus output signal is received from the stimulus output unit 305 (NO in step S133), the process returns to step SI32.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 receives the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (YES in step S133), the parameter component ratio extracted by the parameter extraction unit 302 immediately after receiving the stimulus output signal is determined.
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is obtained based on cZa and the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 immediately before receiving the stimulus output signal, and the user's thermal sensation is obtained based on the differential value.
  • the stimulation content is determined from the estimation result, and a stimulation output command is output to the stimulation control unit 304 so that the stimulation based on the determined stimulation content is output from the stimulation output unit 305 (step S134).
  • the stimulus control unit 304 causes the stimulus output unit 305 to output a stimulus according to the stimulus output command output from the parameter variation determination unit 303 (step S135).
  • FIG. 32 is a flowchart showing the process of the parameter fluctuation determining unit 303 according to the ninth embodiment of the present invention.
  • parameter variation determination section 303 determines whether or not a stimulus output signal has been received from stimulus output section 305 (step S141).
  • the process of step S141 is repeatedly executed at a predetermined timing until the stimulus output signal is received.
  • the parameter variation determination unit 303 When the parameter variation determination unit 303 receives the stimulation output signal from the stimulation output unit 305 (YES in step S141), the parameter variation determination unit 303 immediately before receiving the stimulation output signal out of the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302.
  • the differential value ⁇ cZa is calculated based on the waveform component ratio cZa and the immediately following waveform component ratio cZa (step S 142).
  • FIG. 33 is a graph showing the correlation between the waveform component ratio and the user's thermal sensation found by the present inventors in the subject experiment.
  • the horizontal axis represents the user's thermal sensation
  • the vertical axis represents the waveform component ratio
  • the user's thermal sensation has a downwardly convex quadratic curve shape, and when the user's thermal sensation is near 0, the waveform component ratio shows the minimum value. Yes.
  • the waveform component ratio increases as the thermal feeling of the user increases, that is, the user feels hot.
  • the wave formation ratio increases as the user's feeling of thermal cooling decreases, that is, the user feels cold. Therefore, if the fluctuation of the waveform component ratio is known as shown in this graph, the user's thermal sensation can be estimated. Therefore, in this environmental control system, the thermal sensation of the user is estimated based on the characteristics of the waveform components as shown in this graph. If the user's thermal sensation is 0, the user does not feel hot or cold.
  • step S143 shown in Fig. 32 the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the differential value Acca of the waveform component ratio is negative. If the differential value A cZa is negative (YES in step S143), the parameter fluctuation determination unit 303 changes the user's thermal sensation toward a cold state or a hot state force in a neutral state that is neither hot nor cold. In other words, it is estimated that the thermal sensation of the user approaches 0 and the thermal sensation has improved (step S 144). Next, the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains the thermal sensation (step S145). On the other hand, the parameter variation determination unit 303 determines that the differential value A c / a is not negative.
  • step S143 it is estimated that the user's thermal sensation is neither hot nor cold, but the neutral state force has changed in the direction of cold or hot, that is, the thermal sensation has deteriorated (step S146).
  • the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that improves the thermal sensation (step S147).
  • the inventors have found that there is a correlation between fluctuations in pulse wave parameters and the user's thermal sensation. Since the thermal sensation of the user is estimated using the logic, the thermal sensation of the user can be accurately estimated. Therefore, the pulse wave force can also estimate the user's thermal sensation, and the user's thermal sensation without causing discomfort to the user can be estimated. In addition, since the user's thermal sensation is estimated using the pulse wave, the system is configured using a specialized and expensive machine as in the case where the user's thermal sensation is estimated using an electroencephalogram. There is no need. As a result, it is possible to provide a system that allows the user to feel comfortable in the living environment.
  • the differential value A of the waveform component ratio A immediately before the parameter fluctuation determination unit 303 determines whether or not the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is negative in step S143. It is judged whether or not the force is within a specific range (eg, 0.01 to 0.01), and if it is within the specific range, the thermal sensation of the user has hardly changed. It is also possible to output a stimulus output command that continues or cancels the current stimulus output content!
  • a specific range eg, 0.01 to 0.01
  • the stimulus content determined by the parameter variation determination unit 303 includes the cool / heat stimulus such as cooling / heating, the cool air / air flow stimulus such as warm air, the intensity of the stimulus, and the stimulus. Time to give.
  • the parameter variation determination unit 303 determines the V based on the waveform component ratio cZa immediately after the stimulus is output from the stimulus output unit 305 and the waveform component ratio cZa immediately before.
  • the differential value ⁇ c / a is calculated, and the thermal sensation of the user is estimated using this differential value ⁇ c / a.
  • the present invention is not limited to this, and the immediately preceding waveform component ratio cZa and the immediately following waveform component ratio are calculated. You can calculate the difference with cZa and estimate the thermal sensation of the user based on the difference.
  • the reception power of the stimulus output signal is also a plurality of waveforms extracted in the past certain period. Based on the average value of the component ratio cZa and the waveform component ratio immediately after receiving the stimulus output signal, the differential value A cZa or the difference of the wave formation ratio is calculated, and the user's thermal sensation is estimated based on the result. May be.
  • the reception power of the stimulus output signal is also the average value of the difference between the waveform component ratios preceding and following in time series and the waveform component immediately after receiving the stimulus output signal. Based on the ratio! /, Calculate the differential value ⁇ c Za or the difference of the waveform component ratio, and use the result to estimate the thermal sensation of the user! /.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that the stimulus has been output to the parameter variation determination unit 303, and the parameter variation determination unit 303 immediately before receiving the stimulus output signal.
  • the parameter variation determination unit 303 includes a time measuring unit for measuring time
  • the stimulation output unit 305 Without outputting the stimulus output signal, the differential value may be calculated based on the waveform component ratio immediately before and immediately after a certain time elapses or immediately before and after the time for applying the stimulus included in the stimulus content elapses. .
  • the rate of change of the waveform component ratio during a predetermined time may be a differential value.
  • the time measuring unit for measuring time is made independent of the parameter variation determining unit 303, and the time measuring unit and the parameter variation determining unit 303 are configured to be able to communicate with each other. May be adopted in which the parameter fluctuation determination unit 303 is transmitted.
  • the estimation result of the user's thermal sensation may be displayed on a display unit such as a monitor and presented to the user.
  • the environment control system according to Embodiment 10 has the same configuration as the environment control system according to Embodiment 6, and will be described with reference to FIG. Note that the description of the tenth embodiment that is the same as the sixth embodiment is omitted, and only the differences are described.
  • the parameter extraction unit 302 extracts the acceleration pulse wave component ratio obtained by second-order differentiation of the pulse wave waveform obtained from the pulse wave data and the maximum acceleration pulse wave height as parameters for evaluating the pulse wave. accumulate.
  • the acceleration pulse wave waveform is the same as that in the sixth embodiment and is as shown in FIG. Also in this embodiment, the baseline force of acceleration pulse wave waveform up to apex A Extract c and a as the wave component ratio, with distance a as the denominator and distance c from the base line to vertex C as the numerator.
  • the parameter extraction unit 302 extracts the distance a to the apex A as the maximum value of the acceleration pulse wave height as the baseline force of the acceleration pulse wave waveform.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 calculates the fluctuation of the waveform component ratio extracted by the parameter extraction unit 302 and the fluctuation of the maximum acceleration pulse wave height, estimates the user's thermal sensation from the calculation result, and calculates the estimation result from the estimation result.
  • the stimulus content is determined, and a stimulus output command is output to the stimulus control unit 304 so that the stimulus according to the determined stimulus content is output from the stimulus output unit 305.
  • the parameter variation determination unit 303 has a waveform component ratio and a maximum velocity pulse wave height extracted immediately after receiving a stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs a stimulus.
  • Component calculated by dividing the difference between the value and the ratio of the waveform component extracted immediately before receiving the stimulus output signal and the maximum value of the acceleration pulse wave height by the predetermined sampling period for sampling the fingertip pulse wave. The thermal sensation of the user is estimated based on the differential value of the ratio and the differential value of the maximum acceleration pulse wave height.
  • FIG. 34 is a flowchart showing the process of the environment control system in the tenth embodiment of the present invention.
  • the biological information collection unit 301 collects and accumulates time series data of pulse waves (step S161).
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio cZa and the acceleration pulse wave height maximum value h from the pulse wave time-series data collected by the biological information collection unit 301 at regular intervals (step S162). .
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the force has received the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (step S163). If no stimulus output signal is received from the stimulus output unit 305 (NO in step S163), the process returns to step SI62.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (YES in step S163), the parameter component ratio extracted by the parameter extraction unit 302 immediately after receiving the stimulus output signal is determined.
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is obtained based on cZa and the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 immediately before receiving the stimulus output signal, and the parameter extraction unit immediately after receiving the stimulus output signal.
  • the parameter extraction unit 302 immediately before receiving the acceleration pulse wave height maximum value h extracted by 302 and the stimulus output signal.
  • the differential value A h of the maximum acceleration pulse wave height is obtained on the basis of the maximum acceleration pulse wave height h extracted by the above.
  • the meter fluctuation determining unit 303 estimates the thermal sensation of the user based on the differential values, determines the stimulus content from the estimation result, and the stimulus based on the determined stimulus content is output from the stimulus output unit 305. In this manner, a stimulus output command is output to the stimulus control unit 304 (step S164). Next, the stimulus control unit 304 causes the stimulus output unit 305 to output a stimulus according to the stimulus output command output from the parameter fluctuation determination unit 303 (step S165).
  • FIG. 35 is a flowchart showing processing of the parameter variation determination unit 303 in Embodiment 10 of the present invention.
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not a stimulus output signal has been received from the stimulus output unit 305 (step S171).
  • the process of step S171 is repeatedly executed at a predetermined timing until the stimulus output signal is received.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the stimulation output signal from the stimulation output unit 305 (YES in step S171), the parameter variation determination unit 303 immediately before receiving the stimulation output signal out of the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302.
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is calculated on the basis of the waveform component ratio cZa and the immediately following waveform component ratio cZa, and the stimulus output signal out of the maximum acceleration pulse wave height h extracted by the parameter extraction unit 302 On the basis of the maximum acceleration pulse wave height h immediately before receiving the maximum acceleration pulse wave height h and the differential value ⁇ h of the maximum acceleration pulse wave height h is calculated (step S172).
  • FIG. 36 is a graph showing the correlation between the maximum value of the acceleration pulse wave height and the user's thermal sensation found by the present inventors through experiments with subjects.
  • the horizontal axis represents the user's thermal sensation
  • the vertical axis represents the maximum acceleration pulse wave height.
  • the maximum value of the acceleration pulse wave height increases monotonically as the user's thermal sensation increases! Therefore, if the maximum value of the acceleration pulse wave height is known, the user's thermal sensation can be improved. Can be estimated. [0274] Therefore, in the environmental control system according to the present embodiment, the thermal sensation of the user is based on the change in the waveform component ratio shown in FIG. 33 and the change in the maximum value of the acceleration pulse wave height shown in FIG. Estimated.
  • step S173 shown in FIG. 35 the parameter variation determining unit 303 determines whether or not the differential value Ac cza of the waveform component ratio is negative. If the differential value A cZa is negative (YES in step S173), the parameter variation determination unit 303 further determines whether the differential value ⁇ h force ⁇ of the acceleration pulse wave peak maximum value is greater than or equal to (step S174). ). If the differential value ⁇ h is greater than or equal to 0 (YES in step S174), the parameter variation determination unit 303 indicates that the user's thermal sensation has changed to a cold state force that is neither hot nor cold. It is estimated that the thermal sensation has improved (step S175). Next, the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains the thermal sensation (step S 176).
  • the parameter fluctuation determination unit 303 indicates that the user's thermal sensation is in the direction of a neutral state in which the hot state force is neither hot nor cold. It is estimated that the thermal sensation has improved (step S177).
  • the meter change determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains thermal sensation (step S176).
  • the parameter fluctuation determination unit 303 determines whether the differential value ⁇ h of the acceleration pulse wave peak maximum value is 0 or more. (Step S178). If the differential value A h is greater than or equal to 0 (YES in step S 178), the parameter fluctuation determination unit 303 indicates that the user's thermal sensation is neither hot nor cold, but the neutral state force is also changed to the hot state. That is, it is estimated that the thermal sensation has deteriorated (step S179). Next, the parameter fluctuation determination unit 303 outputs a stimulus output command that improves the thermal sensation such as performing a cold stimulation or reducing the intensity of the thermal stimulation (step S 180).
  • the parameter fluctuation determination unit 303 indicates that the user's thermal sensation is neither hot nor cold, and the neutral state force is also cold. It is estimated that the thermal sensation has deteriorated (step S181).
  • the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that improves the thermal sensation such as performing thermal stimulation or decreasing the intensity of the cold stimulation (step S180).
  • the environmental control system based on the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio of the acceleration pulse wave and the differential value ⁇ h of the maximum value of the acceleration pulse wave height, Since the user's thermal sensation is estimated, the user's thermal sensation can be estimated more accurately.
  • step S173 immediately before the parameter fluctuation determination unit 303 determines whether the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is negative, the differential value A of the waveform component ratio A It is determined whether or not cZa is within a certain predetermined range (for example, 0.01 to 0.01), and if it is within the certain range, the user's thermal sensation changes almost to V, However, it may be determined that a stimulus output command for continuing or stopping the current stimulus output content may be output.
  • step S 174 or step S 178 the parameter fluctuation determination unit 303 immediately before determining whether the differential value ⁇ h of the acceleration pulse wave height maximum value is 0 or more, the derivative of the acceleration pulse wave peak maximum value is determined.
  • the stimulus content determined by the parameter variation determining unit 303 includes the cool / heat stimulus such as cooling / heating, the cool air / air flow stimulus such as warm air, the intensity of the stimulus, and the stimulus. Time to give.
  • the parameter variation determination unit 303 determines the differential value based on the immediately following waveform component ratio cZa and the immediately preceding waveform component ratio cZa when the stimulus is output from the stimulus output unit 305.
  • a cZa is calculated, and a fractional value ⁇ h is calculated based on the maximum acceleration pulse wave height h immediately after the stimulation is output from the stimulation output unit 305 and the maximum acceleration pulse wave height h immediately before.
  • the user's thermal sensation is estimated using these differential values ( ⁇ c / a, ⁇ h), but is not limited to this, and the difference between the immediately preceding waveform component ratio cZa and the immediately following waveform component ratio cZa
  • the difference between the immediately preceding acceleration pulse wave height maximum value h and the immediately following acceleration pulse wave height maximum value h may be calculated, and the user's thermal sensation may be estimated based on these differences.
  • the stimulus output signal calculates the average value of the multiple waveform component ratios cZa extracted in the past fixed period, and differentiates the waveform component ratio based on this average value and the waveform component ratio cZa immediately after receiving the stimulus output signal.
  • the value AcZa or the difference may be calculated.
  • the reception power of the stimulus output signal is also the average value of the difference between the waveform component ratios that move back and forth in time series and the waveform component immediately after receiving the stimulus output signal. Calculate the differential value AcZa or difference of the waveform component ratio based on the ratio and use the result to estimate the thermal sensation of the user! /.
  • the average value of the multiple acceleration pulse wave height values h extracted during the past certain period of time when receiving the stimulus output signal and the differential value Ah or the difference of the acceleration pulse wave height maximum value may be calculated based on the average value and the acceleration pulse wave height maximum value h immediately after receiving the stimulus output signal.
  • the force at the time of reception of the stimulus output signal is also obtained by calculating the average difference between the maximum value of the acceleration pulse wave height and the stimulus output signal before and after the acceleration pulse wave height maximum value extracted in the past certain period.
  • the differential value ⁇ h or difference of the maximum acceleration pulse wave height value may be calculated based on the maximum acceleration pulse wave height value immediately after reception, and the user's thermal sensation may be estimated using the result.
  • FIG. 37 is a graph showing the correlation between the maximum pulse wave height and the user's thermal sensation found by the present inventors through experiments with subjects. As shown in FIG. 37, it can be seen that the maximum pulse wave height increases monotonically as the user's thermal sensation increases. Therefore, the user's thermal sensation can be estimated even if the pulse wave height maximum value is used instead of the acceleration pulse wave height maximum value.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that a stimulus has been output to the parameter variation determining unit 303, and the parameter variation determining unit 303 immediately before receiving the stimulus output signal.
  • the differential value is calculated on the basis of the waveform component ratio and the acceleration pulse wave height maximum value immediately after that, but the present invention is not particularly limited to this, and the parameter fluctuation determination unit 303 is provided with a time measuring unit for measuring time.
  • the stimulation output unit 305 does not output a stimulation output signal, and immediately before and after a certain period of time or immediately after the puncture included in the stimulation content.
  • the differential value may be calculated based on the waveform component ratio of the acceleration pulse wave and the maximum value of the acceleration pulse wave height immediately before and immediately after the time for applying the intensity.
  • the change rate of the waveform component ratio and the acceleration pulse wave height maximum value at a predetermined time may be set as a differential value.
  • the time measuring unit for measuring time is made independent of the parameter variation determining unit 303, and the time measuring unit and the parameter variation determining unit 303 are connected to each other so that they can communicate with each other. You may make it transmit to the fluctuation
  • FIG. In the present embodiment, the estimation result of the user's thermal sensation may be displayed on a display unit such as a monitor and presented to the user.
  • the environmental control system according to the eleventh embodiment has the same configuration as the environmental control system according to the sixth embodiment, so the configuration will be described with reference to FIG.
  • the description of the same elements as in the sixth embodiment is omitted, and only the differences will be described.
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio of the acceleration pulse wave obtained by second-order differentiation of the pulse wave waveform obtained from the pulse wave data as a parameter for evaluating the pulse wave.
  • the acceleration pulse waveform is the same as in the sixth embodiment. Also in the present embodiment, cZa having the distance a from the base line of the acceleration pulse waveform to the vertex A as the denominator and the distance c from the base line to the vertex C as a molecule is extracted as the waveform component ratio.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 stores the determined stimulus content in the internal memory, calculates the fluctuation of the waveform component ratio extracted by the parameter extraction unit 302, and stores the result of the calculation.
  • the user's thermal sensation is estimated on the basis of the stimulus content being performed, and the stimulus content is determined from the estimation result.
  • the meter fluctuation determining unit 303 updates the stimulus content stored in the internal memory, and controls the stimulus output command so that the stimulus according to the determined stimulus content is output from the stimulus output unit 305. Output to part 304.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 holds the content of the stimulus given to the user for a certain period in the past.
  • the stimulus content stored in the memory includes the type of stimulus such as cooling and heating, and the intensity of the stimulus output by the cooling and heating.
  • the parameter variation determination unit 303 outputs the stimulus from the stimulus output unit 305.
  • Waveform component calculated by dividing the difference between the waveform component ratio extracted immediately after receiving the stimulus output signal to be output and the waveform component ratio extracted immediately before receiving the stimulus output signal by the sampling period. Based on the differential value of the ratio and the content of the stimulus held in the internal memory when the stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs the stimulus is received, the user's thermal sensation Is estimated.
  • FIG. 38 is a flowchart showing processing of the environment control system in Embodiment 11 of the present invention.
  • the biological information collection unit 301 collects and accumulates time series data of pulse waves (step S191).
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio cZa from the pulse wave time-series data collected by the biological information collection unit 301 at regular intervals (step S 192).
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the force has received the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (step S193). If no stimulus output signal is received from the stimulus output unit 305 (NO in step S193), the process returns to step SI92.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (YES in step S193), the parameter component ratio extracted by the parameter extraction unit 302 immediately after receiving the stimulus output signal is determined.
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is obtained based on the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 immediately before receiving cZa and the stimulus output signal.
  • the parameter variation determination unit 303 estimates the user's thermal sensation based on the differential value and the stimulus content stored in the memory, and determines the stimulus content from the estimation result.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 updates the stimulus content stored in the internal memory, and sends a stimulus output command to the stimulus control unit 304 so that the stimulus based on the determined stimulus content is output from the stimulus output unit 305. Output (step S194).
  • the stimulus control unit 304 causes the stimulus output unit 305 to output a stimulus according to the stimulus output command output from the parameter variation determination unit 303 (step S195).
  • FIG. 39 and FIG. 40 are flowcharts showing processing of the parameter variation determination unit 303 in Embodiment 11 of the present invention.
  • the parameter variation determination unit 303 receives a stimulus output signal from the stimulus output unit 305.
  • Step S201 when the stimulus output signal is not received from the stimulus output unit 305 (NO in step S201), the process of step S201 is repeatedly executed at a predetermined timing until the stimulus output signal is received.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the stimulation output signal from the stimulation output unit 305 (YES in step S201)
  • the parameter variation determination unit 303 immediately before receiving the stimulation output signal out of the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302.
  • the waveform component ratio differential value ⁇ c / a is calculated from the waveform component ratio cZa and the immediately following waveform component ratio cZa, and the stimulation content stored in the internal memory is referred to (step S202).
  • the noramometer fluctuation determining unit 303 determines whether or not the differential value AcZa of the waveform component ratio is negative (step S203). If the differential value A cZa is negative (YES in step S 203), the parameter variation determination unit 303 determines whether the stimulus content referred to in step S 202 is a stimulus that improves cooling feeling (step S 202 S 204). Here, the stimulus whose stimulus content improves the cool feeling corresponds to, for example, cooling. The parameter variation determination unit 303 reads the stimulus content accumulated in the past certain period from the memory, and determines whether or not the stimulus content is a stimulus that improves the cool sensation.
  • the parameter variation determination unit 303 determines the intensity of the stimulus (step S205).
  • the parameter variation determination unit 303 increases the strength of the latest stimulus out of the strength of the stimulus indicated by the stimulus content stored in the memory for a certain period in the past and the strength of the previous stimulus.
  • the parameter variation determination unit 303 determines that the user's thermal sensation is a hot state force and is not hot or cold. The change, that is, the thermal sensation, is estimated to have improved (step S206).
  • the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains the thermal sensation (step S207).
  • the parameter variation determination unit 303 indicates that the user's thermal sensation is neutral so that the cold state power is neither hot nor cold. It is estimated that the state has changed, that is, the thermal sensation has improved (step S208). Note that the meter fluctuation determination unit 303 indicates the content of the stimulus accumulated in the memory for a certain period in the past. When the intensity of the most recent stimulus is decreasing with respect to the intensity of the most recent stimulus, it is determined that the intensity of the stimulus has decreased. Next, the meter fluctuation determining unit 303 outputs a stimulus output command that maintains the thermal sensation (step S207).
  • the parameter variation determination unit 303 Further determines the intensity of the stimulus (step S209).
  • the heating content corresponds to the stimulation content that improves the warm feeling.
  • the parameter variation determination unit 303 determines that the stimulus content to be output is a stimulus that increases the intensity of the warm feeling (YES in step S209), the user's thermal feeling may be from a cold state to a hot one. It is presumed that the temperature has changed toward a neutral state that is not cold, that is, the thermal sensation has improved (step S210). Next, the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains the thermal sensation (step S207).
  • the parameter fluctuation determination unit 303 determines that, for example, the latest stimulus intensity is greater than the stimulus intensity indicated by the stimulus contents stored in the memory for a certain period in the past. When increasing, it is determined that the intensity of the stimulus has increased. If the stimulus is a stimulus that reduces the intensity of the warm feeling (NO in step S209), the parameter change determining unit 303 determines that the user's thermal feeling is a hot state force and a neutral state that is neither hot nor cold. It is presumed that it has changed, that is, the thermal sensation has improved (step S211). Next, the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains the thermal sensation (step S207).
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the stimulus content is a stimulus that improves the cooling sensation. (Step S212). If the parameter variation determination unit 303 determines that the stimulus content is a stimulus that improves the cool feeling (YES in step S212), it further determines the intensity of the stimulus (step S213).
  • the parameter variation determination unit 303 determines that the stimulus is a stimulus that increases the intensity of the stimulus (YES in step S213), the user's thermal feeling is neither hot nor cold, and the neutral state force is also cold. It is estimated that the temperature has changed in the direction of, that is, the thermal sensation has deteriorated (step S214).
  • the parameter variation determination unit 303 performs, for example, warm stimulation or cold stimulation. Output a stimulus output command that improves the thermal sensation such as decreasing the intensity (Step
  • the parameter variation determination unit 303 moves the user in a direction where the thermal feeling is neither hot nor cold, nor is the neutral state force hot. It is estimated that the thermal sensation has deteriorated (step S216).
  • the meter fluctuation determining unit 303 outputs a stimulus output command for improving the thermal sensation such as increasing the intensity of the cold stimulus (step S215).
  • the parameter variation determination unit 303 determines the stimulus. The strength is determined (step S217). If the parameter variation determination unit 303 determines that the stimulus intensity has increased (YES in step S217), the user's thermal sensation is neither hot nor cold, but the neutral state force also changes toward the hot state. That is, it is estimated that the thermal sensation deteriorated (step S218). Next, the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command for improving the thermal sensation such as performing a cold stimulus or reducing the intensity of the warm stimulus (step S215).
  • parameter fluctuation determination section 303 determines that the intensity of the stimulus has decreased (NO in step S217), the user's thermal sensation is neither hot nor cold, but the neutral state force is also in the cold state direction It is presumed that the sense of thermal sensation has deteriorated (step S219).
  • the parameter fluctuation determining unit 303 outputs a stimulus output command that improves the thermal sensation such as increasing the intensity of the thermal stimulus (step S215).
  • the user's thermal sensation is estimated based on the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio of the acceleration pulse wave and the stimulus content. Therefore, the thermal sensation can be estimated with higher accuracy.
  • step S203 immediately before the parameter variation determination unit 303 determines whether the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is negative, the differential value A of the waveform component ratio A It is judged whether or not the force is within a specific range (for example, 0.01 to 0.01), and if the cZa is within the specific range, the thermal sensation of the user has hardly changed. Stimulus output to judge and continue or cancel current stimulus output content Even if it outputs a command.
  • a specific range for example, 0.01 to 0.01
  • the parameter variation determination unit 303 estimates the user's thermal sensation from the type of stimulus and the intensity of the stimulus. Estimate the user's thermal sensation by changing only the type of stimulus, such as a change or change from a cold stimulus to a warm stimulus. And estimate the user's thermal sensation.
  • the parameter variation determination unit 303 determines V based on the waveform component ratio cZa immediately after the stimulus is output from the stimulus output unit 305 and the waveform component ratio cZa immediately before.
  • the differential value ⁇ c / a is calculated, and the thermal sensation of the user is estimated using this differential value ⁇ c / a.
  • the present invention is not limited to this, and the immediately preceding waveform component ratio cZa and the immediately following waveform component ratio are calculated. You can calculate the difference with cZa and estimate the thermal sensation of the user based on the difference.
  • the parameter variation determination unit 303 is based on the average value of the plurality of waveform component ratios cZa extracted in the past certain period from the time of reception of the stimulus output signal and the waveform component ratio immediately after reception!
  • the differential value ⁇ cZa or the difference of the waveform component ratio may be calculated, and the thermal sensation of the user may be estimated based on the result.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the average value of the difference between the waveform component ratios that are temporally sequential and the stimulus output signal among the plurality of waveform component ratios extracted in the past fixed period when the stimulation output signal is received.
  • the differential value ⁇ cZa or difference of the waveform component ratio may be calculated based on the wave forming ratio immediately after reception, and the user's thermal sensation may be estimated using the result.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that a stimulus has been output to the parameter variation determining unit 303, and the parameter variation determining unit 303 immediately before receiving the stimulus output signal.
  • the stimulus output signal is output when the stimulus output unit 305 outputs a stimulus
  • the stimulus content stored in the internal memory is referred to.
  • the parameter variation determination unit 303 includes a time measuring unit that measures time, and the stimulation output unit 305 does not output a stimulation output signal, immediately before and after a certain period of time, Alternatively, the differential value of the waveform component specific power immediately before and immediately after the time for applying the stimulus included in the stimulus content may be calculated, and the stimulus content may be referred to.
  • the rate of change of the waveform component ratio during a given time It may be a minute value.
  • the time measuring unit for measuring time is made independent from the parameter variation determining unit 303, and the time measuring unit and the parameter variation determining unit 303 are connected to each other so that they can communicate with each other. It may be transmitted to the parameter fluctuation determination unit 303.
  • the estimation result of the user's thermal sensation may be displayed on a display unit such as a monitor and presented to the user.
  • FIG. 41 is a diagram showing a configuration of the environment control system in the twelfth embodiment of the present invention.
  • the present embodiment is further configured to include a temperature measurement unit (temperature measurement means) 503.
  • the temperature measurement unit 308 measures the temperature at the location where the user is located, and transmits the measurement result (temperature data) to the parameter variation determination unit 303. Further, the temperature measurement unit 308 measures the temperature at regular intervals, and always measures the temperature immediately after receiving the stimulus output signal output when the stimulus output unit 303 outputs the stimulus.
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio of the acceleration pulse wave obtained by second-order differentiation of the pulse wave waveform obtained from the pulse wave data as a parameter for evaluating the pulse wave.
  • the acceleration pulse wave waveform is the same as that in the sixth embodiment, and is as shown in FIG. Also in the present embodiment, cZa having the distance a to the baseline force vertex A of the acceleration pulse wave waveform as the denominator and the distance c to the baseline force vertex C as the numerator is extracted as the waveform component ratio.
  • Parameter fluctuation determination section 303 calculates the fluctuation of the waveform component ratio extracted by parameter extraction section 302, and estimates the user's thermal sensation based on the calculation result and the temperature data from temperature measurement section 308. Then, the stimulation content is determined from the estimation result, and a stimulation output command is output to the stimulation control unit 304 so that the stimulation based on the determined stimulation content is output from the stimulation output unit 305.
  • the parameter variation determination unit 303 holds temperature data for a certain period received from the temperature measurement unit 308 in the past.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the waveform component ratio extracted immediately after receiving the stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs the stimulus, and the stimulus output signal.
  • the difference from the waveform component ratio extracted immediately before To calculate the differential value of the waveform component ratio and the temperature data received from the temperature measurement unit 308 immediately after receiving the stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs the stimulus and the stimulus output
  • the difference from the temperature data received from the temperature measurement unit 308 immediately before receiving the signal is divided by the measurement time interval to calculate the differential value of the differential value of the temperature data, and the user's thermal sensation is obtained using both differential values.
  • FIG. 42 is a flowchart showing a process of the environment control system in the twelfth embodiment of the present invention.
  • the biological information collection unit 301 collects and accumulates time series data of pulse waves (step S221).
  • the parameter extraction unit 302 extracts and accumulates the waveform component ratio cZa from the pulse wave time-series data collected by the biological information collection unit 301 at regular intervals (step S 222).
  • the parameter extraction unit 302 accumulates the temperature data t received from the temperature measurement unit 308 (step S223).
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not the force has received the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (step S224). If no stimulation output signal is received from the stimulation output unit 305 (NO in step S224), the process returns to step S222.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 receives the stimulus output signal from the stimulus output unit 305 (YES in step S224), the parameter component ratio extracted by the parameter extraction unit 302 immediately after receiving the stimulus output signal
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is obtained based on the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302 immediately before receiving cZa and the stimulus output signal, and the temperature immediately after receiving the stimulus output signal.
  • a differential value At of the temperature data is obtained.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 estimates the user's thermal sensation based on both differential values ( ⁇ c / a, ⁇ t), determines the stimulus content from the estimation result, and determines the determined stimulus content.
  • a stimulus output command is output to the stimulus control unit 304 such that a stimulus corresponding to is output from the stimulus output unit 305 (step S225).
  • the stimulus control unit 304 causes the stimulus output unit 305 to output a stimulus according to the stimulus output command output from the parameter variation determination unit 303 (step S226).
  • FIG. 43 is a flowchart showing processing of the parameter variation determination unit 303 in Embodiment 12 of the present invention.
  • the parameter variation determination unit 303 determines whether or not a stimulus output signal has been received from the stimulus output unit 305 (step S231).
  • the process of step S231 is repeatedly executed at a predetermined timing until the stimulus output signal is received.
  • the parameter variation determination unit 303 receives the stimulation output signal from the stimulation output unit 305 (YES in step S231), the parameter variation determination unit 303 immediately before receiving the stimulation output signal out of the waveform component ratio cZa extracted by the parameter extraction unit 302.
  • the differential value ⁇ cZa is calculated based on the waveform component ratio cZa and the immediately following waveform component ratio cZa, and the temperature data t received from the temperature measurement unit 308 is immediately before the stimulus output signal is received.
  • a differential value A t is calculated based on the temperature data t and the immediately following temperature data t (step S232).
  • the meter fluctuation determining unit 303 determines whether or not the differential value AcZa of the waveform component ratio is negative (step S233). If the differential value A cZa is negative (YES in step S 233), the parameter variation determination unit 303 further determines whether or not the differential value At of the temperature data is positive (step S 234). If the parameter variation determination unit 303 determines that the differential value ⁇ t is positive (YES in step S234), the user's thermal sensation is cold and the state power is neither hot nor cold. It is estimated that the thermal sensation has improved (step S235). Next, the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains the thermal sensation (step S236).
  • the parameter variation determination unit 303 determines that the user's thermal sensation is a hot state force and is not hot or cold. It is presumed that the temperature has changed, that is, the thermal sensation has improved (step S237). Next, the meter change determination unit 303 outputs a stimulus output command that maintains thermal sensation (step S236).
  • the parameter variation determination unit 303 further determines whether the differential value ⁇ t of the temperature data is positive (step S23 8 ). Then, the parameter variation determination unit 303 determines that the differential value (A t) is positive ( (YES in step S238), it is estimated that the user's thermal sensation has changed in the direction of a neutral state force that is neither hot nor cold, that is, the thermal sensation has deteriorated (step S239). Next, the meter fluctuation determining unit 303 outputs a stimulus output command that improves the thermal sensation such as performing a cold stimulus (step S240).
  • the parameter variation determination unit 303 changes the user's thermal sensation into a neutral state force that is neither hot nor cold. That is, it is estimated that the thermal sensation has deteriorated (step S241).
  • the parameter variation determination unit 303 outputs a stimulus output command that improves the thermal sensation such as performing a thermal stimulus (step S 240).
  • the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio of the acceleration pulse wave and the differential value ( ⁇ t) of the temperature at the location where the user is located are used. Therefore, the user's thermal sensation can be accurately estimated.
  • step S233 immediately before the parameter fluctuation determination unit 303 determines whether the differential value ⁇ cZa of the waveform component ratio is negative, the differential value A of the waveform component ratio A It is determined whether or not cZa is within a certain predetermined range (for example, 0.01 to 0.01), and if it is within the certain range, the user's thermal sensation changes almost to V, However, it may be determined that a stimulus output command for continuing or stopping the current stimulus output content may be output.
  • step S234 or step S2308 the temperature data differential value At is determined in a certain predetermined range immediately before the parameter change determination unit 303 determines whether the temperature data differential value At is positive. (For example, from 0.3 to 0.3), if it is within a specific range, the temperature data will change to V, N, and the current stimulus output content will continue or You may make it output the stimulus output command which stops.
  • the stimulation content determined by the parameter variation determination unit 303 includes thermal and thermal stimulation such as cooling and heating, airflow stimulation such as cold and warm air, intensity of stimulation, and stimulation. Time to give.
  • the parameter variation determination unit 303 is connected to the stimulus output unit 305.
  • the differential value A cZa is calculated based on the waveform component ratio cZa immediately after the stimulus is output and the immediately preceding waveform component ratio cZa, and the temperature data immediately after the stimulus is output from the stimulus output unit 305.
  • the parameter variation determination unit 303 calculates the average value of the plurality of waveform component ratios cZa extracted in the past certain period from the time of receiving the stimulus output signal and the waveform component ratio immediately after receiving the stimulus output signal. Based on the above, the differential value ⁇ cZa or the difference of the waveform component ratio may be calculated, and the thermal sensation of the user may be estimated based on the result. In addition, the parameter variation determination unit 303 uses the average value of the difference between the waveform component ratios that are before and after the time series out of the plurality of waveform component ratios extracted in the past predetermined period when the stimulation output signal is received. Thermal sensation may be estimated.
  • the parameter variation determination unit 303 calculates the average value of the plurality of temperature data t extracted in the past certain period from the time of receiving the stimulus output signal and the temperature data t immediately after receiving the stimulus output signal.
  • the differential value At or difference of the temperature data may be calculated based on the above, and the thermal sensation of the user may be estimated based on the result.
  • the parameter fluctuation determination unit 303 receives the average value of the difference between the temperature data preceding and following in time series and the stimulus output signal among the plurality of temperature data extracted in the past time period when the stimulus output signal is received. Calculate the differential value At or difference of the temperature data based on the waveform component ratio immediately after the calculation, and use the result to estimate the thermal sensation of the user! /.
  • the stimulus output unit 305 outputs a stimulus output signal indicating that a stimulus has been output to the parameter variation determination unit 303, and the parameter variation determination unit 303 immediately before receiving the stimulus output signal.
  • the present invention is not particularly limited to this, and the parameter variation determination unit 303 is provided with a time measuring unit for measuring time, and the stimulus output is calculated.
  • the part 305 does not output the stimulus output signal, and gives the stimulus included in the stimulus content immediately before and after a certain time has passed.
  • the differential value of the waveform component ratio and the differential value of the temperature data immediately before and after the elapse of time may be calculated.
  • the waveform component ratio and the change rate of the temperature data in a predetermined time may be used as the differential values.
  • the time measuring unit for measuring time is made independent of the parameter variation determining unit 303, and the time measuring unit and the parameter variation determining unit 303 are connected to each other so that they can communicate with each other. You may make it transmit to the parameter fluctuation
  • the temperature measurement unit 308 always measures the temperature immediately after receiving the stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs the stimulus. Not limited to this, the temperature measurement unit 308 does not receive a stimulus output signal output when the stimulus output unit 305 outputs a stimulus, and measures a temperature based on a request from the parameter variation determination unit 303. The method is fine.
  • the temperature data is assumed to be accumulated in the parameter variation determination unit 303.
  • the temperature measurement unit 308 accumulates the temperature data and transmits the temperature data based on a request from the parameter variation determination unit 303. Even a simple method is good.
  • a method of accumulating temperature data in the temperature measurement unit 308, calculating a differential value based on a request from the parameter variation determination unit 303, and transmitting the calculation result to the parameter variation determination unit 303 does not work.
  • the temperature may be measured or the differential value may be calculated when a message indicating the passage of a certain time is received from a time measuring unit that measures a time different from the temperature measuring unit 308.
  • the estimation result of the user's thermal sensation may be displayed on a display unit such as a monitor and presented to the user.
  • FIG. 44 is a block diagram showing a configuration of the environmental control apparatus according to Embodiment 13 of the present invention.
  • the environment control device 406 includes a pulse wave measurement unit 401, a pulse wave parameter calculation unit 402, a pulse wave parameter change calculation unit 403, a thermal sensation change estimation unit 404, and a device control determination unit 405.
  • Pulse wave measurement unit 401 measures the user's pulse wave.
  • the pulse wave parameter calculation unit 402 calculates a pulse wave parameter representing the characteristics of the pulse wave data force pulse wave waveform measured by the pulse wave measurement unit 401.
  • the pulse wave parameter change calculating unit 403 is a pulse wave parameter calculated by the pulse wave parameter calculating unit 402.
  • the time change of the value of the wave parameter is calculated.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 estimates a change in the user's thermal sensation based on the change in the pulse wave parameter calculated by the pulse wave parameter change calculation unit 403.
  • the device control determination unit 405 determines the control content of the thermal cooling / heating device 407 based on the estimation result of the change in thermal sensation of the user estimated by the thermal sensation change estimation unit 404.
  • the heating / cooling device 407 is, for example, an air conditioner, a floor heating system, an electric carpet, a car air conditioner, a seat heater, and the like, and outputs a heating / cooling stimulus to the user.
  • the pulse wave measurement unit 401 When the central processing unit (CPU) of the computer in which the environment control program power according to the present invention is installed executes the program, the pulse wave measurement unit 401, the pulse wave parameter calculation unit 402, the pulse wave It functions as a parameter change calculation unit 403, a thermal sensation change estimation unit 404, and a device control determination unit 405.
  • the CPU central processing unit
  • the pulse wave parameter calculation unit 402 When the central processing unit (CPU) of the computer in which the environment control program power according to the present invention is installed executes the program, the pulse wave measurement unit 401, the pulse wave parameter calculation unit 402, the pulse wave It functions as a parameter change calculation unit 403, a thermal sensation change estimation unit 404, and a device control determination unit 405.
  • FIG. 45 is a flowchart showing the flow of environmental control processing by the environmental control device shown in FIG. 44.
  • the pulse wave measurement unit 401 measures a pulse wave and acquires time-series data of the pulse wave (step S251). For example, the pulse wave measurement unit 401 irradiates the skin surface of the user's finger or earlobe with near-infrared light using a light emitting element, receives transmitted light or reflected light with a light receiving element, and changes the received light into an electrical signal. By converting, changes in blood flow are detected, and time-series data of pulse waves is acquired.
  • the pulse wave parameter calculation unit 402 calculates the pulse wave according to the acceleration pulse wave waveform parameter obtained by second-order differentiation of the time series data of the pulse wave measured by the pulse wave measurement unit 401 or the Takens embedding theorem. Calculates the white plot ratio (hereinafter referred to as RP-dw), which is a numerical value of the white ratio in the recurrence plot that visualizes the unsteadiness of attractors obtained by embedding the time series data in the delay time coordinate system. (Step S252).
  • These acceleration pulse wave parameters or RP-dw are pulse wave parameters.
  • the pulse wave parameter change calculation unit 403 uses the acceleration pulse wave waveform parameter or RP-dw value calculated by the pulse wave parameter calculation unit 402, and the acceleration pulse wave a predetermined time before the preset time.
  • the waveform parameter or RP—dw value is subtracted to calculate the time change of the pulse wave parameter value at a predetermined time (step S253).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 estimates the change in thermal sensation of the user based on the temporal change in the value of the pulse wave parameter at the predetermined time calculated by the pulse wave parameter change calculation unit 403. (Step S254). A method for estimating the change in thermal sensation will be described later.
  • device control determining section 405 determines the control content of thermal / thermal apparatus 407 based on the estimation result of the user's thermal sensation estimated by thermal sensation change estimating section 404 (step S 255). ). For example, if the estimation result of the change in thermal sensation is “decreased thermal sensation”, the device control determination unit 405 determines the control content of the thermal cooling / heating device 407 so that the thermal sensation increases. If the estimation result of the change in thermal sensation is “increased thermal sensation”, the device control determination unit 405 determines the control content of the thermal chiller 407 so that the thermal sensation decreases. Then, device control determining section 405 outputs the control details to heating / cooling device 407 (step S256).
  • FIG. 46 is a graph showing the correlation between the acceleration pulse waveform component ratio dZa, the acceleration pulse wave amplitude or RP-dw, and the user's thermal sensation found by the present inventors through a subject experiment.
  • FIG. 47 is a graph showing the correlation between the acceleration pulse waveform component ratio bZa and the user's thermal sensation found by the present inventors through the subject experiment.
  • the horizontal axis represents the user's thermal sensation
  • the vertical axis represents the acceleration pulse waveform component ratio d Za, acceleration pulse wave amplitude, or RP-dw.
  • the horizontal axis represents the user's thermal sensation
  • the vertical axis represents the acceleration pulse wave component ratio bZa.
  • Acceleration pulse wave component ratio bZa, d Za, acceleration pulse wave amplitude or RP-dw decreases.
  • the present inventors have found that the acceleration pulse wave formation ratio bZa, dZa, acceleration pulse wave amplitude or RP-dw and thermal sensation have such a correlation. I found out.
  • the thermal sensation change estimation unit 04 is a pulse wave parameter (hereinafter referred to as acceleration pulse wave component ratio dZa) out of the acceleration pulse wave component ratio bZa, d / a, acceleration pulse wave amplitude and RP-dw described above.
  • the correlation between the change and the change in the user's thermal sensation is held in advance.
  • FIG. 48 is a flowchart showing a thermal sensation change estimation process by thermal sensation change estimation unit 404 in the thirteenth embodiment.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 receives a time change amount within a predetermined time of the acceleration pulse wave component ratio dZa from the pulse wave parameter change calculation unit 403 (step S261).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the temporal change amount of the pulse wave parameter is smaller (step S262). That is, the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the acceleration pulse waveform component ratio dZa decreases!
  • step S262 If it is determined that the time variation of the pulse wave parameter is less than 0, that is, if it is determined that the acceleration pulse waveform component ratio dZa is decreasing (YES in step S262), the change in thermal sensation is estimated.
  • Unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has decreased (step S263). On the other hand, if it is determined that the time variation force ⁇ is greater than or equal to (NO in step S262), the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not it is greater than the time variation force ⁇ of the pulse wave parameter. Step S264). That is, the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the acceleration pulse waveform component ratio dZa is increased.
  • step S264 If it is determined that the time variation of the pulse wave parameter is greater than 0, that is, if it is determined that the acceleration pulse waveform component ratio dZa is increasing (YES in step S264), the thermal sensation change is estimated.
  • Unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has increased (step S265).
  • step S266 the thermal sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has not changed. Thereafter, the thermal sensation change estimation unit 404 outputs the estimation result to the device control determination unit 405 (step S267).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 uses the parameters of the acceleration pulse waveform component ratio bZa, ⁇ / a, acceleration pulse wave amplitude, and RP—dw to determine the user's Use the absolute value of pulse wave parameters with individual differences by estimating whether the thermal sensation increases, the user's thermal sensation decreases, or the user's thermal sensation does not change. Therefore, it is possible to estimate a change in the user's thermal sensation, and to appropriately control the thermal chiller 407 such as an air conditioner constituting the living environment based on the user's thermal sensation.
  • step S262 and step S264 in FIG. 48 the change in the user's thermal sensation is estimated based on whether the pulse wave parameter value is negative, 0, or positive.
  • threshold values LI and L2 (where L1 ⁇ L2) are set, and by comparing the threshold values LI and L2 with the amount of change over time, the user's temperature The change in feeling is estimated.
  • FIG. 49 is a flowchart showing a thermal sensation change estimation process by the thermal sensation change estimation unit 404 in the first modification of the thirteenth embodiment. Note that the processing in steps S271, S273, S275, S276, and S277 shown in FIG. 49 is the same as the processing in steps S261, S263, S265, S266, and S267 shown in FIG. However, the processing in steps S272 and S274 different from FIG. 48 will be mainly described.
  • step S272 the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the temporal change amount of the pulse wave parameter is smaller than the threshold value L1. That is, the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the acceleration pulse wave component ratio dZa is substantially reduced.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has decreased (step S273). On the other hand, when it is determined that the amount of time change is equal to or greater than the threshold L1 (NO in step S272), the thermal sensation change estimation unit 404 has a time change amount of the pulse wave parameter greater than the threshold L2 greater than the threshold L1. (Step S274). That is, the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the acceleration pulse waveform component ratio dZa is substantially increased.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has increased (step S275).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has changed (step S276).
  • FIG. 50 is a graph showing the correlation between the median value of the orbital parallel measure and the thermal sensation of the user, found by the present inventors in the subject experiment.
  • the horizontal axis represents the user's thermal sensation
  • the vertical axis represents the median value of the orbital parallel measure.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 previously holds a correlation between the change and the user's thermal sensation change with respect to the above-described median value of the orbital parallel measure.
  • FIG. 51 is a flowchart showing a thermal sensation change estimation process by the thermal sensation change estimation unit 404 in the second modification of the thirteenth embodiment.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 receives the pulse wave parameter change calculation unit 403 within a predetermined time of the median orbital parallel measure. Receive time change amount (step S281).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the temporal change amount of the pulse wave meter is smaller than the threshold value L1 (step S282). That is, the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the median value of the orbital parallel measure is substantially decreased.
  • step S282 If it is determined that the amount of time change is smaller than the preset threshold L1, that is, if it is determined that the median value of the trajectory parallel measure is substantially decreased (YES in step S282), The sensation change estimation unit 404 estimates that the user's thermal sensation has increased (step S283). O On the other hand, if it is determined that the amount of time change is greater than or equal to the threshold L1 (NO in step S282), the thermal sensation change The estimation unit 404 determines whether or not the temporal change amount of the pulse wave parameter is greater than the threshold value L2 that is greater than the threshold value L1 (step S284). That is, the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the median value of the orbital parallel measure is substantially increased.
  • step S284 If it is determined that the amount of time change is greater than the preset threshold L2, that is, if it is determined that the median value of the orbital parallel measure is substantially increased (YES in step S284), the temperature The cooling sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has decreased (step S285). On the other hand, if it is determined that the amount of time change is greater than or equal to threshold L1 and less than or equal to threshold L2, that is, if it is determined that the median value of the trajectory parallel measure has not changed substantially (NO in step S284). ), The thermal sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has not changed (step S286). After that, the thermal sensation change estimation unit 404 outputs the estimation result to the device control determination unit 405 (step S287).
  • FIG. 33 in the ninth embodiment is a graph showing a second-order correlation with the thermal sensation of the user on the horizontal axis.
  • the acceleration pulse waveform component ratio cZa decreases when the user's thermal sensation increases, and the acceleration pulse waveform component ratio cZa increases when the user's thermal sensation decreases! /
  • the correlation is similar to the correlation of the trajectory parallel measure median value (TPMMed) shown in Fig. 50. Therefore, the processing of the second modification of the present embodiment may be performed using the time variation of the acceleration pulse wave component ratio cZa.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 is a force that increases the user's thermal sensation based on a change in the median value of the orbital parallel measure, or a force that decreases the user's thermal sensation, or By estimating whether the user's thermal sensation has changed, the change in the user's thermal sensation can be estimated without using the absolute value of the pulse wave parameter with individual differences. It is possible to appropriately control the heating / cooling equipment 407 such as air conditioning equipment that constitutes the living environment based on the cool feeling.
  • FIG. 52 is a block diagram showing the configuration of the environmental control apparatus according to Embodiment 14 of the present invention.
  • the same components as those in FIG. 44 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
  • the environmental control device 406 has a pulse wave meter calculation unit 421, 422, a pulse wave parameter change calculation unit 431, 432, and a thermal sensation change estimation.
  • a plurality of sets of fixed parts 441 and 442 are provided, and a thermal sensation change determining part 408 is further provided.
  • Thermal sensation change estimation unit 442 is an acceleration pulse wave component ratio bZa, dZa, cZa, acceleration pulse wave amplitude, RP-dw and A different parameter is calculated for each of the median values of the orbital parallel measure, the amount of change over time is calculated, and the calculation result of the amount of change is based on the correlation between the above parameters and the change in thermal sensation of the user Each change in the user's thermal sensation is estimated simultaneously.
  • the thermal sensation change determination unit 408 includes the user's thermal sensation estimated by the first pulse wave parameter calculation unit 421, the first pulse wave parameter change calculation unit 431, and the first thermal sensation change estimation unit 441. Estimation result of the change in feeling, and estimation of the change in the user's thermal sensation estimated by the second pulse wave parameter calculation unit 422, the second pulse wave parameter change calculation unit 432, and the second thermal sensation change estimation unit 442 Compared with the result, the estimation result of the change in the user's thermal sensation is determined.
  • FIG. 53 is a flowchart showing a thermal sensation change determination process by the thermal sensation change determination unit 408 according to the fourteenth embodiment.
  • the thermal sensation change determining unit 408 determines changes in the user's thermal sensation estimated based on different parameters from the first thermal sensation change estimating unit 441 and the second thermal sensation change estimating unit 442, respectively.
  • Receive estimation results step S29 D o
  • the thermal sensation change determination unit 408 compares the received two thermal sensation estimation results, and determines whether or not the two thermal sensation estimation results match (step S292). If it is determined that the two thermal sensation estimation results match (YES in step S292), thermal sensation change determination unit 408 outputs the matching thermal sensation change estimation result to device control determination unit 405. (Step S293). On the other hand, if it is determined that the two thermal sensation estimation results do not match (NO in step S292), thermal sensation change determination unit 408 does not output the thermal sensation estimation result to device control determination unit 405. Then, the process ends.
  • the device control determination unit 405 determines the control content of the thermal chiller 407 based on the received thermal sensation estimation result (Fig. 4 5 Step S255). For example, if the estimation result of the change in thermal sensation is “decreased thermal sensation,” device control determining section 405 determines the control content of thermal chiller 407 so that the thermal sensation increases. Further, if the estimation result of the change in thermal sensation is “increased thermal sensation”, the device control determination unit 405 determines the control content of the thermal chiller device 407 so that the thermal sensation decreases. Then, device control determining section 405 outputs the control contents to heating / cooling device 407 (step S 256 in FIG. 45).
  • the thermal sensation change determination unit 408 does not agree with the two thermal sensation estimation results. If the estimation result of the cooling sensation is not output, the device control decision unit 405 determines that the user has a clear change in the thermal sensation and maintains the current control content of the thermal chiller 407. Do
  • a change in the user's thermal sensation is estimated simultaneously based on a plurality of different pulse wave parameters, and the change in the thermal sensation is determined by comparing the plurality of estimation results. Therefore, the pulse wave may change under the influence other than the change in the thermal environment, but the change in the user's thermal sensation due to the change in the thermal environment can be accurately estimated.
  • the estimation results of multiple thermal sensations match, the estimation results are output, and if they do not match, they are not output, so the pulse wave parameter of 1 changes due to factors other than changes in the thermal environment. Even in such a case, the control content of the heating / cooling device 407 is not changed, and it is possible to avoid discomforting the user.
  • the environmental control apparatus in the present embodiment includes two sets of a pulse wave parameter calculation unit, a pulse wave parameter change calculation unit, and a thermal sensation change estimation unit. It is not limited, and three or more sets may be provided. In this case, each pulse wave parameter calculation unit calculates a different pulse wave parameter.
  • the fifteenth embodiment of the present invention will be described below.
  • the difference between the fifteenth embodiment and the thirteenth embodiment or the fourteenth embodiment is the processing of the thermal sensation change determining unit 408 in FIG.
  • the configuration of the environment control device in the fifteenth embodiment is the same as the configuration of the environment control device in the fourteenth embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • FIG. 54 is a flowchart showing a flow of thermal sensation change determination processing by the thermal sensation change determination unit 408 in the fifteenth embodiment.
  • the thermal sensation change determining unit 408 determines changes in the user's thermal sensation estimated based on different parameters from the first thermal sensation change estimating unit 441 and the second thermal sensation change estimating unit 442, respectively.
  • Step S30 Do the thermal sensation change determination unit 408 compares the two received thermal sensation estimation results and compares the thermal sensation estimation results and coefficients according to the table shown in FIG. k is determined (step S3 02).
  • FIG. 55 shows the estimation results by the first thermal sensation change estimation unit and the second thermal sensation change estimation unit and the thermal sensation determined by the thermal sensation change determination unit in the fifteenth embodiment. It is a figure which shows an example of the table which linked
  • the change in thermal sensation is determined.
  • one of the estimation result in the first thermal sensation change estimation unit 441 and the estimation result in the second thermal sensation change estimation unit 442 is one in which the thermal sensation increases and the other has no thermal sensation change.
  • the thermal sensation change determining unit 408 outputs the determined thermal sensation change and the coefficient k to the device control determining unit 405 (step S 303).
  • FIG. 56 is a flowchart showing a flow of control content determination processing by the device control determination unit 405 in the fifteenth embodiment.
  • the device control determination unit 405 receives the thermal sensation change determined by the thermal sensation change determination unit 408 and the coefficient k (step S311).
  • device control determining section 405 determines whether or not the received change in thermal sensation is a force that reduces thermal sensation (step S312).
  • the device control determination unit 405 calculates a value obtained by multiplying the predetermined change amount when the thermal sensation decreases by a factor k.
  • the current control content of the heating / cooling device 407 is calculated (step S313).
  • step S312 device control determination unit 405 determines whether the change in thermal sensation is an increase in thermal sensation. (Step S314). If it is determined that the change in thermal sensation is an increase in thermal sensation (YES in step S314), the device control determination unit 405 calculates the previous value obtained by multiplying the predetermined change amount during the increase in thermal sensation by a coefficient k. In addition to the control details, the current control details of the heating / cooling device 407 are calculated (step S315).
  • the device control determination unit 405 If it is determined that the change in thermal sensation is not an increase in thermal sensation, that is, if there is no change in thermal sensation (NO in step S314), the device control determination unit 405 The current control content of 407 is made the same as the previous control content (step S316). After that, the device control determination unit 405 outputs the calculated control content to the heating / cooling device 407 (step in FIG. 45). S256). As a result, the heating / cooling apparatus 407 is controlled with the control content based on the estimation result of the thermal sensation and the coefficient k.
  • a change in thermal sensation of the user is estimated simultaneously based on a plurality of respective pulse wave parameters, and the change in thermal sensation is determined by comparing the plurality of estimation results. Therefore, it is possible to accurately estimate the change in the user's thermal feeling due to the change in the thermal environment.
  • the estimation results of multiple thermal sensations match, the estimation results are output, and when they do not match, they are not output, so this is the case when the pulse wave parameter 1 has changed due to factors other than changes in the thermal environment.
  • the control content of the heating / cooling device 407 is not changed, and it can be avoided that the user feels uncomfortable.
  • the amount of change in the control content is also appropriately determined according to the estimated change in thermal sensation based on multiple pulse wave parameters, thus providing a more comfortable thermal environment for the user. Can do.
  • the amount of change in the control content is, for example, the amount of change in the air volume of the air conditioner, the amount of change in the set room temperature, the amount of change in the set outlet temperature, the amount of change in the compressor frequency, the degree of opening of the expansion valve.
  • the amount of change is, the amount of change in the set temperature of the floor heating system, the amount of change in heater ON time for electric carpets and seat heaters, and the amount of change in heater capacity.
  • the coefficient k has been described as 0, 0.5, 1, but the present invention is not particularly limited to this, and each thermal sensation estimated based on a plurality of pulse wave parameter changes.
  • the coefficient k may be increased as the matching ratio increases.
  • Embodiment 16 of the present invention will be described below.
  • the difference between the sixteenth embodiment and the thirteenth to fifteenth embodiments described above is that the present inventors have found the acceleration pulse wave waveform component ratio bZa shown in FIG. With regard to the correlation with the feeling, it was found that the acceleration pulse wave parameter bZa hardly changed with respect to the feeling of thermal cooling especially when the thermal feeling was 1 or more.
  • the processing of the thermal sensation change estimation unit 404 in FIG. 44 is different.
  • the configuration of the environment control device in the sixteenth embodiment is the same as the configuration of the environment control device in the thirteenth embodiment, and a description thereof will be omitted.
  • FIG. 57 shows the thermal sensation change estimation process by thermal sensation change estimation unit 404 in the sixteenth embodiment. It is a flowchart which shows the flow of reason.
  • the thermal sensation change estimation unit 404 receives the time change amount of the acceleration pulse wave waveform component ratio bZa within a predetermined time from the pulse wave parameter change calculation unit 403 (step S321).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 determines whether or not the amount of time change is smaller than a preset threshold value L1 (step S322). If it is determined that the amount of time change is less than the preset threshold L1, that is, if it is determined that the acceleration pulse wave component ratio bZa is substantially decreasing (YES in step S322), The sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has decreased (step S323). Thereafter, the thermal sensation change estimation unit 404 outputs the estimation result to the device control determination unit 405 (step S329).
  • the thermal change estimation unit 404 determines whether or not the amount of time change is greater than the threshold L2 greater than the threshold L1. Is determined (step S324). If it is determined that the amount of time change is greater than the preset threshold L2, that is, if the acceleration pulse wave component ratio bZa is substantially increasing (YES in step S324), the thermal sensation change estimation unit 404 Estimates that the thermal sensation of the user has increased (step S325).
  • the thermal sensation change The estimation unit 404 further refers to the previous time change amount, and determines whether or not the previous time change amount is less than or equal to a preset threshold value L2 (step S326).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has not changed (step S327). Thereafter, the thermal sensation change estimation unit 404 outputs the estimation result to the device control determination unit 405 (step S329).
  • the thermal sensation change estimation unit 404 estimates that the thermal sensation of the user has increased to a predetermined value or more (step S328). Thereafter, the thermal sensation change estimation unit 404 outputs the estimation result to the device. The data is output to the control determination unit 405 (step S329).
  • the present inventors found that the user's thermal sensation is greater than or equal to a predetermined value (1: slightly warm), and the acceleration pulse wave parameter bZa Applied to the fact that the user's thermal sensation has increased, the user's thermal sensation has decreased, or the user's thermal sensation has changed. It is possible to estimate whether or not the user's thermal sensation has been warmed beyond a predetermined value (1: slightly warm! /). Therefore, it is possible to estimate the change in thermal sensation of the user without using the absolute value of the pulse wave parameter with individual differences, and to appropriately control the thermal / thermal equipment 407 constituting the living environment based on the thermal sensation. Can do.
  • the heating capacity of the heating / cooling device 407 can be suppressed to contribute to energy saving, or the heating / cooling device.
  • the cooling capacity of 407 it is possible to quickly realize a comfortable thermal environment that is neither hot nor cold.
  • Embodiment 17 of the present invention the difference from the thirteenth to sixteenth embodiments described above is that the inventors have found the acceleration pulse wave waveform component ratio bZa shown in FIG. With regard to the correlation with the feeling, it was found that the acceleration pulse wave parameter bZa hardly changed with respect to the feeling of thermal cooling especially when the thermal feeling was 1 or more.
  • the processing of the thermal sensation change determining unit 408 in FIG. 52 that has received the thermal sensation change estimation result described in Embodiment 16 is different, and more specifically, in step S 302 of FIG.
  • the method for determining the thermal sensation change is different from the method for determining the coefficient k.
  • a thermal sensation change determination unit 408 includes a user's thermal sensation estimated based on mutually different parameters from the first thermal sensation change estimation unit 441 and the second thermal sensation change estimation unit 442.
  • the estimation result of the change is received (step S301).
  • the first thermal sensation change estimation unit 441 estimates the change of the user's thermal sensation based on the temporal variation of the acceleration pulse wave component ratio bZa.
  • the thermal sensation change determining unit 408 estimates the two received thermal sensations. The results are compared, and the thermal sensation estimation result and coefficient k are determined according to the table shown in FIG. 58 (step S 302).
  • FIG. 58 shows the estimation results of the first thermal sensation change estimation unit and the second thermal sensation change estimation unit and the thermal sensation determined by the thermal sensation change determination unit in the seventeenth embodiment. It is a figure which shows an example of the table which linked
  • both the estimation result in the first thermal sensation change estimation unit 441 and the estimation result in the second thermal sensation change estimation unit 442 are both increased in thermal sensation, the change in thermal sensation is determined.
  • one of the estimation result in the first thermal sensation change estimation unit 441 and the estimation result in the second thermal sensation change estimation unit 442 is one in which the thermal sensation increases and the other is the thermal sensation decrease.
  • the estimation result in the first thermal sensation change estimation unit 441 estimated based on the time variation of the acceleration pulse waveform component ratio bZa is an increase in thermal sensation
  • the time other than the acceleration pulse waveform component ratio bZa is unchanged
  • FIG. 59 is a flowchart showing a process flow of the device control determination unit 405 according to the seventeenth embodiment.
  • device control determining section 405 receives the thermal sensation change and coefficient k determined by thermal sensation change determining section 408 (step S331).
  • device control determining section 405 determines whether or not the received change in thermal sensation is a decrease in thermal sensation (step S332).
  • step S332 When it is determined that the change in thermal sensation is a decrease in thermal sensation (YES in step S332), device control determination unit 405 multiplies the predetermined change amount at the time of thermal sensation reduction by coefficient k. The value is added to the previous control content, and the current control content of the heating / cooling equipment 407 is calculated (step S333). On the other hand, when it is determined that the change in thermal sensation is not a decrease in thermal sensation (N0 in step S332), the device control determination unit 405 determines that the change in thermal sensation is greater than or equal to a predetermined value. It is determined whether or not (step S334).
  • the device control determination unit 405 sets the current control content of the thermal chiller device when the thermal sensation rises. A value obtained by multiplying the predetermined change amount by the coefficient k is added to the previous control content, and the current control content of the heating / cooling device 407 is calculated (step S335). In addition, when it is determined that the change in thermal sensation is not an increase in thermal sensation or is not greater than the predetermined value, that is, when there is no change in thermal sensation (NO in step S334), the device control determination unit 405 Makes the current control content of the heating / cooling device 407 the same as the previous control content (step S336).
  • device control determination section 405 outputs the calculated control content to heating / cooling device 407 (step S256 in FIG. 45).
  • the heating / cooling device 407 is controlled with the control content based on the thermal sensation estimation result and the coefficient k.
  • the amount of change in the control content is, for example, the amount of change in the air volume of the air conditioner, the amount of change in the set room temperature, the amount of change in the set outlet temperature, the amount of change in the compressor frequency, the amount of change in the opening of the expansion valve, the floor These are the amount of change in the set temperature of the heating system, the amount of change in heater ON time for electric carpets and seat seat heaters, and the amount of change in heater capacity.
  • the acceleration pulse wave parameter bZa almost changes with respect to the thermal sensation change. Applying this, it can be estimated whether the user is warm as in the case of the sixteenth embodiment. Therefore, when the user is too warm, the heating capacity of the heating / cooling equipment 407 can be suppressed to contribute to energy saving. It is also possible to realize a comfortable thermal environment that removes the cold and heat from the user, that is, it is neither hot nor cold.
  • the force described with the coefficient k set to 0, 0.5, 1 is not limited to this.
  • the change in thermal sensation estimated based on a plurality of pulse wave parameter changes.
  • the value of the coefficient k may be increased as the matching ratio is higher.
  • An environment control device performs chaos analysis on biological information acquisition means for acquiring time-series data of user's biological information, and the time-series data acquired by the biological information acquisition means. Based on the parameter calculation means for calculating the parameters relating to biological information, the estimation means for estimating the user's comfort based on the parameters calculated by the parameter calculation means, and the estimation result by the estimation means, give Stimulus control means for controlling the generation of the stimulus.
  • An environment control method includes a biological information acquisition step of acquiring time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired in the biological information acquisition step.
  • a parameter calculation step for calculating parameters related to biological information through chaos analysis, an estimation step for estimating a user's comfort based on the parameters calculated in the parameter calculation step, and an estimation result by the estimation step
  • a stimulus control step for controlling generation of a stimulus to be given to the user.
  • An environment control program includes a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired by the biological information acquisition unit. Based on parameter calculation means for calculating parameters related to biological information through chaos analysis, estimation means for estimating user comfort based on the parameters calculated by the parameter calculation means, and estimation results by the estimation means, The computer functions as a stimulus control means for controlling the generation of the stimulus given to the user.
  • a computer-readable recording medium in which an environment control program according to another aspect of the present invention is recorded is obtained by a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the biological information acquisition unit. Further, parameter calculation means for calculating a parameter relating to biological information by performing chaos analysis on the time series data, estimation means for estimating a user's comfort based on the parameter calculated by the parameter calculation means, and the estimation means Based on the estimation result by, the environment control program that makes the computer function as the stimulus control means for controlling the generation of the stimulus given to the user is recorded.
  • the parameters related to the biological information are calculated by performing chaos analysis on the time-series data of the biological information of the user. Based on the calculated parameters, the user's comfort feeling for the stimulation is estimated, and the generation of the stimulus given to the user is controlled based on the estimation result. That is, when an estimation result that deteriorates the user's comfort is obtained, the user can be stimulated to improve the comfort.
  • a comfortable feeling is estimated based on parameters calculated by performing chaos analysis on the time-series data of the user's biological information, and the generation of stimuli given to the user is controlled based on the estimation result. Therefore, the user can be sure to feel comfortable, The comfortable state can be maintained.
  • the biological information is a user's pulse wave
  • the stimulus control unit controls generation of a thermal / thermal stimulus given to the user
  • the estimation unit includes the thermal / thermal stimulus described above. It is preferable to estimate the thermal sensation of the user with respect to.
  • the thermal sensation of the user is estimated based on the parameter for evaluating the pulse wave, and the generation of the stimulus given to the user is controlled based on the estimation result. Therefore, since the user's thermal sensation is estimated from pulse waves that can be easily acquired from the biological information, the user's thermal sensation can be easily estimated without causing the user to feel uncomfortable.
  • the device since the user's thermal sensation is estimated using pulse waves, the device is configured using specialized and expensive machines as in the case of estimating the user's thermal sensation using brain waves. The device can be configured using a simple and inexpensive machine.
  • the parameter calculation means may perform any one of a maximum Lyapunov exponent, a recurrence plot white drawing rate, and a median value of the orbit parallel measure by performing a chaos analysis on the time series data. It is preferable that the estimation unit estimates the thermal sensation of the user based on the parameter calculated by the parameter calculation unit.
  • the parameter calculating means calculates a maximum Lyapunov exponent as a parameter by performing chaos analysis on the time series data, and the estimating means calculates the maximum Lyapunov exponent. If the calorific value increases, it is estimated that the user's thermal sensation changes from the neutral state to the cold state or the neutral state force hot state and the thermal sensation deteriorates, and the maximum Lyapunov exponent decreases. If the user's thermal sensation is cold, the power changes to a neutral state or hot state force. I prefer to estimate that.
  • the maximum Lyapunov exponent is calculated as a meter by performing chaos analysis on the time series data, and when the maximum Lyapunov exponent is increased, the user's thermal sensation becomes the neutral state force direction of cold state, Or Neutral State Force If the thermal sensation is presumed to have changed in the direction of the hot state and the maximum Lyapunov exponent is reduced, the user's thermal sensation is cold V, from state to neutral state, or hot. It is estimated that the thermal sensation improved from the state to the neutral state.
  • the thermal control is given to improve the thermal sensation of the user, and if the thermal sensation is estimated to be improved, the current control Heat and cold stimulation can be applied to maintain the temperature.
  • the equipment that constitutes the user's living environment for example, the air conditioning equipment, so that the user's thermal sensation is neither hot nor cold.
  • the parameter calculation means calculates a recurrence plot white drawing rate as a parameter by performing chaos analysis on the time-series data, and the estimation means includes the recurrence When plot white drawing rate decreases, hot state force Neutral state direction or neutral state force It changes to cold state direction, presuming that the thermal sensation has deteriorated, and the recurrence plot white drawing rate increases In this case, it is preferable to estimate that the thermal sensation is improved by changing the user's thermal sensation into a cold state force neutral state or a neutral state force hot state.
  • the thermal control is given to improve the thermal sensation of the user, and if the thermal sensation is estimated to be improved, the current control Heat and cold stimulation can be applied to maintain the temperature.
  • the user's thermal feeling is not hot and cold It is possible to control equipment that constitutes the user's living environment, for example, air conditioning equipment, so that it is maintained in an appropriate state.
  • the parameter calculating means calculates the median value of the trajectory parallel measure as a parameter by performing chaos analysis on the time series data, and the estimating means If the median value of the orbital parallel measure increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed from a hot state to a neutral state or a neutral state force cold state, and the thermal sensation has deteriorated. When the median value of the orbital parallel measure decreases, it is preferable to estimate that the thermal sensation has improved by changing the thermal sensation of the user from a cold state to a neutral state or a neutral state force hot state. ,.
  • the thermal control is given to improve the thermal sensation of the user, and when the thermal sensation is estimated to be improved, the current control is performed.
  • Heat and cold stimulation can be applied to maintain the temperature.
  • the equipment that constitutes the user's living environment for example, the air conditioning equipment, so that the user's thermal sensation is neither hot nor cold.
  • the parameter calculation means includes a first parameter calculation means for calculating a first parameter related to biological information by performing chaos analysis on the time series data, and the time series. Second parameter calculation means for calculating a second parameter related to biological information based on a change in data, wherein the estimation means includes the first parameter calculated by the first parameter calculation means and It is preferable to estimate the user's comfort based on the second parameter calculated by the second parameter calculating means.
  • the first parameter related to biological information is analyzed by chaotic analysis of time-series data.
  • Data a second parameter related to biological information is calculated based on the change in the time series data, and the user's comfort is estimated based on the calculated first parameter and the second parameter.
  • the first parameter calculation unit calculates a maximum Lyapunov exponent by performing chaos analysis on the time series data
  • the second parameter calculation unit includes The pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value is calculated from the time series data, and the estimation means, when the maximum Lyapunov exponent increases and the pulse wave amplitude or the pulse wave height maximum value increases, When it is estimated that the thermal sensation of the body has changed in the direction of the neutral state force in the hot state, the maximum Lyapunov exponent decreases, and the pulse wave amplitude or the maximum value of the pulse wave height increases, the user's thermal sensation If the maximum Lyapunov exponent is increased and the pulse wave amplitude or the maximum pulse wave height is decreased, the user's feeling of cooling / cooling is not neutral. Cold When the maximum Lyapunov exponent is reduced and the pulse wave amplitude or the pulse wave height maximum value is reduced, the user's thermal sensation changes from a hot state to a neutral state. Preferable to estimate,
  • the maximum Lyapunov exponent is calculated by performing chaos analysis on the time series data, and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value is calculated from the time series data. If the maximum Lyapunov exponent increases and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed in the direction of neutral state hotness, and the maximum Lyapunov exponent is If it decreases and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed in the direction of cold state force neutrality, the maximum Lyapunov exponent increases, and the pulse When the wave amplitude or pulse wave height maximum value decreases, it is estimated that the user's cooling sensation has changed in the direction of neutral state force cold state, the maximum Lyapunov exponent decreases, and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value Decrease, the user's feeling of heat It is estimated that the state force has changed in the direction of the neutral state.
  • the thermal sensation is estimated using two parameters, the maximum Lyapunov exponent and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value, the influence of individual differences in biological information is eliminated. It is possible to accurately estimate the thermal feeling of the one. Since the stimulus given to the user is generated based on the estimation result, the user's thermal feeling can be surely led to an appropriate state that is neither hot nor cold.
  • the stimulus control means generates and generates control data for controlling the stimulus given to the user based on the estimation result by the estimation means.
  • the control data is output to the estimation means, and the estimation means outputs the temperature of the user based on the fluctuation of the maximum Lyapunov exponent obtained by chaos analysis and the control data generated by the stimulus control means. It is preferable to estimate the cool feeling.
  • the estimation means estimates the user's thermal sensation using the control data generated by the stimulus control means and the maximum Lyapunov exponent.
  • the thermal sensation is estimated using not only the maximum Lyapunov exponent but also the control data and two other parameters, the influence of individual differences in biological information is eliminated and the user's thermal sensation is accurately determined. Can be estimated. Since the stimulus given to the user is generated based on the estimation result, the user's thermal sensation can be surely led to an appropriate state that is neither hot nor cold.
  • control data includes data indicating the output intensity of the cooling device that generates the stimulus
  • estimation means determines the cooling from the control data.
  • the estimation means indicates that the user's thermal sensation changes in the direction of the neutral state force in the cold state. presume.
  • the user's thermal sensation is estimated from the combination of the increase or decrease of the maximum Lyapunov exponent and the increase or decrease of the output intensity of the cooling device. Can accurately estimate the thermal sensation of the water. Since the stimulus given to the user is generated based on the estimation result, the user's thermal feeling can be surely led to an appropriate state that is neither hot nor cold.
  • the control data includes data indicating the output intensity of the heating device that generates a stimulus
  • the estimation means performs the heating from the control data. It is determined whether the output intensity of the apparatus is increasing or decreasing, and the estimating means increases the maximum Lyapunov exponent obtained by chaotic praying and the output intensity of the heating apparatus is increased. Thermal sensation is neutral state force If the maximum Lyapunov exponent decreases and the cooling device output intensity increases, the thermal sensation of cold is the cold state force. If the maximum Lyapunov exponent increases and the output intensity of the heating device decreases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed to a neutral state force cold state. The maximum Lyapunov exponent Reduced, and if the output intensity of the heating device is reduced, thermal sensation of the user is preferably also estimated to have changed in the direction of the neutral state hot state force.
  • the estimation means indicates that the user's thermal sensation has changed toward a state where the neutral state force is also hot.
  • the output intensity of the heating device increases and the maximum Lyapunov exponent decreases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed from a cold state to a neutral state.
  • the output intensity of the heating system decreases and the maximum Lyapunov exponent increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed in the direction of neutral state cold.
  • the thermal sensation of the user is estimated to have changed from the hot state force toward the neutral state.
  • the parameter calculation means includes a first parameter calculation means for calculating a first parameter related to biological information by performing chaos analysis on the time series data, and the time series.
  • Second parameter calculating means for calculating a second parameter related to biological information based on a change in data, wherein the estimating means uses the first parameter calculated by the first parameter calculating means as a first parameter.
  • First estimating means for estimating the user's comfort based on the second estimation means for estimating the user's comfort based on the second parameter calculated by the second parameter calculating means.
  • the stimulation control means includes: a first stimulus control means for controlling generation of a stimulus given to the user based on an estimation result by the first estimation means; and an estimation result by the second estimation means.
  • And second stimulus control means for controlling the generation of the stimulus given to the user, and based on the change in the time series data, the control by the first stimulus control means and the second stimulus control means It is preferable to further include a stimulus control switching means for switching between the control by the stage.
  • the first parameter related to biological information is calculated by performing chaos analysis on the time-series data, and the second parameter related to biological information is calculated based on the change in the time-series data. Is done. Then, the user's comfort is estimated based on the first parameter, and the generation of the stimulus given to the user is controlled by the first stimulus control means based on the estimation result. Further, the user's comfort is estimated based on the second parameter, and the generation of the stimulus given to the user is controlled by the second stimulus control means based on the estimation result. Based on the change in the time series data, the control by the first stimulus control means The control by the second stimulus control means is switched.
  • a sufficient period of time for example, several minutes to 15 minutes, is required to estimate the user state by performing chaos analysis on the time series data.
  • the user's state can be estimated with a certain degree of accuracy in a short time, for example, about 5 seconds to about 10 seconds.
  • the present invention can be sufficiently applied to control of devices constituting the user's living environment, such as air conditioners, lighting devices, video devices, and audio devices.
  • the first stimulus control means may be based on the estimation result by the first estimation means, and the user may feel relaxed, comfortable, or warm.
  • a first stimulus value for generating a stimulus having an intensity that improves the cooling sensation is calculated, and the second stimulus control means is based on the estimation result of the second estimation means, and the user feels relaxed and comfortable.
  • calculating a second stimulus value that causes the stimulus generating means to generate a stimulus having an intensity that improves thermal sensation is based on the first stimulus value and the second stimulus value. It is preferable to calculate a stimulus output value and generate a stimulus indicated by the calculated stimulus output value.
  • the stimulation output value is calculated based on the first stimulation value and the second stimulation value, and is calculated. Since the stimulus indicated by the stimulus output value that has been generated is generated, it is possible to give the user a stimulus having a preferred V ⁇ intensity according to the user's condition.
  • the stimulus control switching means calculates a stimulus output value that controls generation of a stimulus given to the user, and the change in the time-series data is a predetermined value.
  • the second stimulus value is set as the stimulus output value when the lower limit specified value is not more than the lower limit specified value, and the second stimulus value is set as the stimulus output value when the change in the time series data is larger than a predetermined upper limit specified value. Is preferred.
  • the stimulus control switching means has a change in the time-series data larger than a predetermined first specified value (> the lower limit specified value).
  • a predetermined first specified value > the lower limit specified value.
  • the first stimulus value is used as the stimulus output value when it is equal to or smaller than a predetermined second prescribed value (the first prescribed value ⁇ the second prescribed value ⁇ the upper prescribed value).
  • the stimulus control switching means may be configured to change the time-series data when the change in the time-series data is greater than the lower limit specified value and less than the first specified value.
  • the weight coefficient for both stimulus values is determined so that the weight coefficient for the first stimulus value increases and the weight coefficient for the second stimulus value decreases.
  • the stimulus output value is a value obtained by adding both stimulus values according to the determined weight coefficient.
  • the stimulus given to the user can be controlled by combining the control by the first stimulus control means and the control by the second stimulus control means at an appropriate ratio.
  • the stimulus control switching means may be configured to change the time-series data when the change in the time-series data is greater than the second prescribed value and less than the upper prescribed value.
  • the weighting coefficient for the first stimulus value decreases and the weighting coefficient for both stimulus values is determined so that the weighting coefficient for the second stimulus value increases.
  • a value obtained by adding both stimulus values according to the weighting factor is preferably used as the stimulus output value.
  • the first estimating means calculates the maximum Lyapunov exponent of the biological information as a pulse wave chaos parameter, and the calculated pulse wave chaos parameter is If it is equal to or greater than the predetermined third specified value, it is estimated that the user's feeling of relaxation, comfort, or thermal sensation has improved, and if the pulse wave chaos parameter is less than the third specified value, It is preferable to estimate that the feeling of relaxation, comfort, or warmth is not improved. According to this configuration, since the user state is estimated based on the maximum Lyapunov exponent, the user state can be accurately estimated.
  • the first stimulus control means has improved a user's sense of relaxation, comfort, or thermal sensation by the first estimation means. If the first stimulus value is calculated so that the current stimulus intensity is maintained, and it is estimated that the user's relaxed feeling, comfort feeling, or thermal feeling is not improved, It is preferable to calculate the first stimulus value so that the intensity is enhanced.
  • the first estimation means is calculated by the first parameter calculated by the first parameter calculation means and the second parameter calculation means. It is preferable to estimate the user's comfort based on the second parameter.
  • the first parameter related to biological information is calculated by performing chaos analysis on the time series data, and the second parameter related to biological information is calculated based on the change in the time series data. Is done. Then, the user's comfort is estimated based on the first parameter and the second parameter, and the generation of the stimulus given to the user is controlled by the first stimulus control means based on the estimation result. Is done. Further, the user's comfort is estimated based on the second parameter, and the generation of the stimulus given to the user is controlled by the second stimulus control means based on the estimation result. Then, based on the change in the time series data, the control by the first stimulus control means and the control by the second stimulus control means are switched.
  • the environmental control apparatus further includes room temperature measuring means for measuring a room temperature of a room where the user is present, and the parameter calculating means performs chaos analysis on the time-series data to thereby generate a maximum Lyapunov.
  • the estimation means estimates that the user's thermal sensation has changed from a neutral state to a hot state, and the maximum Lyapunov
  • the index decreases and the room temperature increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed from a cold state to a neutral state, the maximum Lyapunov index increases, and the room temperature decreases.
  • the maximum Lyapunov index is decreased, and the room temperature is lowered, whether the user's thermal sensation is hot. It is preferable to estimate that the direction has changed to the neutral state.
  • the room temperature of the room where the user is present is measured, and the maximum Lyapunov exponent is calculated by performing force-force analysis on the time-series data. If the maximum Lyapunov exponent increases and the room temperature rises, it is estimated that the user's thermal sensation has changed from a neutral state to a hot state, the maximum Lyapunov exponent decreases, and the room temperature rises.
  • the maximum Lyapunov exponent increases, and the room temperature decreases, the user's thermal sensation goes from neutral to cold. If the maximum Lyapunov exponent decreases and the room temperature decreases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed toward a hot state force neutral state.
  • the thermal sensation is estimated using two types of meters, the maximum Lyapunov exponent and the room temperature, which is obtained only by the maximum Lyapunov exponent.
  • the feeling can be accurately estimated. Since a stimulus given to the user is generated based on the estimation result, the user's thermal feeling can be surely led to an appropriate state that is neither hot nor cold.
  • An environmental control device is based on a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and a change in the time-series data acquired by the biological information acquisition unit.
  • the estimation means for estimating the user's comfort based on the parameters calculated by the parameter calculation means, and the estimation result by the estimation means, Stimulus control means for controlling the generation of the stimulus.
  • the environment control method includes a biological information acquisition step of acquiring time-series data of a user's biological information, and the time-series data acquired in the biological information acquisition step.
  • a parameter calculation step for calculating a parameter related to biological information based on the change, an estimation step for estimating a user's comfort based on the parameter calculated in the parameter calculation step, and an estimation result by the estimation step
  • a stimulus control step for controlling generation of a stimulus to be given to the user.
  • An environment control program includes a biometric information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biometric information, and a pre-acquisition acquired by the biometric information acquisition unit.
  • Parameter calculating means for calculating parameters relating to biological information based on changes in the time series data, estimating means for estimating a user's comfort based on the parameters calculated by the parameter calculating means, and the estimation Based on the estimation result by the means, the computer is caused to function as a stimulus control means for controlling the generation of the stimulus given to the user.
  • a computer-readable recording medium in which an environment control program according to another aspect of the present invention is recorded is obtained by a biological information acquisition unit that acquires time-series data of a user's biological information, and the biological information acquisition unit. Further, parameter calculation means for calculating a parameter relating to biological information based on the change in the time series data, estimation means for estimating a user's comfort based on the parameter calculated by the parameter calculation means, and the estimation means On the basis of the estimation result obtained by the above, an environment control program that causes the computer to function as a stimulus control means for controlling generation of a stimulus given to the user is recorded.
  • parameters related to biological information are calculated based on changes in time-series data of the biological information of the user. Based on the calculated parameters, the user's comfort feeling for the stimulation is estimated, and the generation of the stimulus given to the user is controlled based on the estimation result. That is, when an estimation result that deteriorates the user's comfort is obtained, the user can be stimulated to improve the comfort.
  • comfort is estimated based on parameters calculated based on changes in the time-series data of the user's biological information, and generation of stimuli given to the user is controlled based on the estimation result. Therefore, the user can surely feel a comfortable feeling and can maintain the comfortable state.
  • the biological information is a user's pulse wave
  • the stimulation control unit controls generation of a thermal / thermal stimulus given to the user
  • the estimation unit includes: It is preferable to estimate the thermal sensation of the user with respect to the thermal and thermal stimulation.
  • the thermal sensation of the user is estimated based on the parameter for evaluating the pulse wave, and the generation of the stimulus given to the user is controlled based on the estimation result. Therefore, since the user's thermal sensation is estimated from pulse waves that can be easily acquired from the biological information, the user's thermal sensation can be easily estimated without causing the user to feel uncomfortable. In addition, since the user's thermal sensation is estimated using pulse waves, the user's thermal sensation is estimated using brain waves. Thus, it is not necessary to configure the apparatus using a specialized and expensive machine as in the case where the apparatus is used, and the apparatus can be configured using a simple and inexpensive machine.
  • the parameter calculation means may convert the pulse wave amplitude of the pulse wave waveform obtained from the biological information, the pulse wave height maximum value, and the pulse waveform obtained from the biological information to the second floor. At least one of the waveform component ratio of the differentiated acceleration pulse wave waveform, the acceleration pulse wave amplitude, and the pulse rate is calculated as a parameter, and the estimation means is based on the variation of the parameter calculated by the parameter calculation means. In addition, it is preferable to estimate the thermal sensation of the user.
  • the parameter calculating means calculates the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform based on the time-series data, and the estimating means
  • the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse waveform increases, the user's thermal sensation changes to a neutral state force, a cold state, or a neutral state force, a hot state.
  • the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse waveform decreases, the thermal sensation of the user changes from the cold state to the neutral state or from the hot state to the neutral state, thereby improving the thermal sensation. It is preferable to estimate.
  • the parameter calculation unit calculates a waveform component ratio cZa of the acceleration pulse waveform based on the time-series data, and the estimation unit includes the acceleration pulse wave
  • the waveform component ratio cZa of the waveform increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed from a hot state to a neutral state or a neutral state force cold state and the thermal sensation has deteriorated. If the waveform component ratio cZa of the wave waveform decreases, it can be assumed that the user's thermal sensation has changed to a cold state force or a neutral state force, or a neutral state force hot state, and the thermal sensation has improved. preferable.
  • the thermal control is given to improve the thermal sensation of the user, and when the thermal sensation is estimated to be improved, the current control is performed.
  • Heat and cold stimulation can be applied to maintain the temperature.
  • the equipment that constitutes the user's living environment for example, the air conditioning equipment, so that the user's thermal sensation is neither hot nor cold.
  • the parameter calculation means may determine the pulse wave amplitude or the pulse wave height maximum value and the acceleration pulse wave wave based on the time-series data.
  • the waveform component ratio cZa of the shape is calculated, and the estimating means increases the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform and increases the pulse wave amplitude or the maximum pulse wave wave height!] It is estimated that the thermal sensation of the heat has changed from the neutral state to the hot state, the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse waveform decreases, and the pulse wave amplitude or the maximum pulse wave height increases It is assumed that the user's thermal sensation has changed from a cold state to a neutral state.
  • the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform increases and the pulse wave amplitude or the maximum pulse wave height maximum value decreases, the user's thermal sensation goes from a neutral state to a cold state.
  • the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform is reduced and the pulse wave amplitude or the pulse wave height maximum value is reduced, the user feels hot and cool and the state force is also It is preferable to estimate that it has changed in the direction of the neutral state.
  • the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value and the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform are calculated based on the time series data. Then, if the waveform formation ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform increases and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value increases!], The user's thermal sensation changes toward the neutral state force hot state It is estimated to be. In addition, if the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform decreases and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed toward the cold state force neutral state. .
  • the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform increases and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value decreases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed toward the neutral state force cold state.
  • the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform decreases and the pulse wave amplitude or pulse wave height maximum value decreases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed from a hot state to a neutral state.
  • the thermal sensation is estimated using two types of parameters: the waveform component ratio cZa of the acceleration pulse wave waveform and the pulse wave amplitude or pulse wave peak maximum value.
  • the user's thermal sensation can be accurately estimated. Since the stimulus given to the user is generated based on the estimation result, the user's thermal feeling can be surely led to an appropriate state that is neither hot nor cold.
  • the parameter calculation means may determine the acceleration pulse wave amplitude, the waveform component ratio bZa of the acceleration pulse wave waveform, and the acceleration pulse wave waveform based on the time-series data. At least one of the waveform component ratio dZa of the acceleration pulse wave amplitude, the waveform component ratio bZa of the acceleration pulse waveform, and the waveform component ratio dZa of the acceleration pulse waveform If at least one of them increases, it is estimated that the user's thermal sensation has changed from a neutral state to hot !, changed in the direction of the state, or cold !, changed from the state to the neutral state, and the acceleration pulse Wave amplitude, waveform of the acceleration pulse waveform When at least one of the component ratio bZa and the waveform component ratio dZa of the acceleration pulse waveform decreases, the user's thermal sensation has changed from a neutral state force to a cold state, or from a hot state to a neutral state I prefer to have changed.
  • At least one of the acceleration pulse wave amplitude, the waveform component ratio bZa of the acceleration pulse waveform, and the waveform component ratio dZa of the acceleration pulse waveform is calculated based on the time series data. Is done.
  • the user's thermal sensation is in a neutral state force Hot state direction Or cold state force is estimated to have changed in the direction of neutrality.
  • the user's thermal sensation is in the direction of the neutral state force cold state.
  • Changed or hot condition Force is estimated to have changed in the direction of neutrality.
  • the user can The change in thermal sensation can be estimated, and the generation of stimulation can be appropriately controlled according to the estimation result.
  • the parameter calculating means calculates the first parameter related to biological information by performing chaos analysis on the time-series data. And second parameter calculating means for calculating a second parameter related to biological information based on the change in the time series data, wherein the estimating means is calculated by the first parameter calculating means.
  • First estimating means for estimating the user's comfort based on the first parameter, and second estimating the user's comfort based on the second parameter calculated by the second parameter calculating means A plurality of the first parameter calculation means, a plurality of the second parameter calculation means, or at least one of the first norometer calculation means and at least one of the above-mentioned estimation means.
  • 2 further includes a determination unit that determines whether or not the estimation results obtained by the first estimation unit or the second estimation unit all match, and the stimulation control unit includes: Based on the estimation results determined to match, Prefer to control the development.
  • the first parameter calculation means calculates the first parameter related to biological information by performing chaos analysis on the time-series data, and the first parameter calculated by the first estimation means. Based on this, the user's comfort is estimated. Also, the second parameter calculation means calculates the second parameter relating to the biological information based on the change in the time series data, and the second parameter calculated by the first estimation means is calculated. Based on this, the user's comfort is estimated.
  • the environmental control device includes a plurality of first parameter calculation means, a plurality of second parameter calculation means, or at least one first parameter calculation means and at least one second parameter calculation means. Is provided. When it is determined whether or not the forces obtained by the first estimation means or the second estimation means all match, and it is determined that all the estimation results match, the stimulus given to the user is determined based on the estimation results. Generation is controlled.
  • the user's thermal sensation is simultaneously estimated based on each of a plurality of parameters, and the thermal sensation is determined by comparing the multiple estimation results.
  • Thermal sensation can be accurately estimated. Even if the parameters change due to factors other than changes in the thermal environment, the control details are appropriately changed, so that it is possible to avoid discomfort to the user and always provide good comfort. A feeling can be given to the user.
  • the stimulus output means when a stimulus is output by a stimulus output unit that outputs a stimulus to a user, the stimulus output means outputs a stimulus output signal indicating that the stimulus has been output. Output to the estimation means, and the estimation means
  • the parameter calculation unit calculates a parameter force extracted at predetermined time intervals for the parameter variation. According to this configuration, it is possible to grasp the variation in the user's response to the stimulus. In addition, by estimating the comfort based on the user's response to the stimulus, and determining and outputting the stimulus content based on the estimation result, it is possible to cope with individual differences, ensuring a comfortable feeling for the user. You can feel it.
  • the estimating means may provide a user comfort when the change in the parameter is within a predetermined first range indicating that the user's comfort is not changed. It is preferable to output a stimulus output command for improving the feeling of comfort to the stimulus control means, assuming that the feeling changes.
  • the estimation means may have a predetermined second value that indicates that the variation in the parameter is different from the first range and that the user's comfort is improved. If it is within the range, it is preferable to estimate that the user's comfort is improved, and to output a stimulus output command for maintaining the feeling of comfort for the stimulus control means.
  • the user's comfort is improved by using the principle found by the present inventors that there is a correlation between the fluctuation of the parameter for evaluating the pulse wave and the user's comfort.
  • the improvement in feeling can be accurately estimated.
  • a stimulus that maintains the comfort level is output. A feeling of suitability can be maintained.
  • the estimating means may be a predetermined third parameter that indicates that the variation in the parameter is different from the second range, and that the user's comfort is reduced. If it is within the range, it is assumed that the user's feeling of comfort has decreased, and a stimulus output command for improving the feeling of comfort is output to the stimulus control means, and the variation of the parameter is the first to third. If it does not belong to any of the above ranges, it is preferable that the user is assumed to be in a dangerous state and the system is brought to an emergency stop.
  • the estimating means when the parameter variation falls within the first range, the estimating means outputs a stimulus output command so that the parameter variation falls within the second range.
  • a stimulus output command for stopping the stimulus is output, and then the change in the parameter enters the first range again and continues for a certain period. If it is within the first range, it is estimated that the user has adapted to the stimulus, and the stimulus output command output immediately before stopping the stimulus is output to the stimulus control means again. Is preferred.
  • the parameter calculating means calculates a first parameter for evaluating the time-series digital pulse wave and a second parameter different from the first parameter, Preferably, the estimating means estimates a thermal sensation of the user based on a change in the first parameter and a change in the second parameter.
  • the first and second parameters which are two types of parameters for evaluating the pulse wave, are extracted, and the fluctuation of the first and second parameters and the thermal sensation of the user
  • the thermal sensation of the user has been estimated using the principle that has been taken out, so the power of changing the thermal sensation toward the hot state is cold It is possible to accurately estimate the thermal sensation of the user, such as whether it has changed in the direction of the state or in the direction of the neutral state.
  • the estimation unit estimates a thermal sensation of the user based on a stimulus content given to the user and a change in the parameter.
  • the user's thermal sensation is estimated based on fluctuations in pulse wave parameters and the stimulation content such as the type and intensity of stimulation such as thermal stimulation or cold stimulation. Therefore, it is possible to accurately estimate the user's thermal sensation, such as whether the thermal sensation has changed in the hot state, the cold sensation, the neutrality, or the neutral state.
  • the environmental control device further includes a temperature measuring means for measuring the temperature of the place where the user is located, and the estimating means includes the parameter variation and the temperature measuring means. It is preferable to estimate the thermal sensation of the user based on the temperature measurement result obtained by the above.
  • the user's thermal sensation is estimated based on the fluctuation of the pulse wave parameter, whether the temperature at the location where the user is located has decreased, and the result. Therefore, it is possible to accurately estimate the user's thermal sensation, such as whether the user's thermal sensation has changed in the hot state, whether it has changed in the cold state, or in the neutral state. It can be done.
  • the parameter is a waveform component ratio of an acceleration pulse wave obtained by second-order differentiation of the pulse waveform obtained from the time series data
  • the estimation means When the waveform component ratio of the acceleration pulse wave decreases, the user's thermal sensation changes from cold to moderate
  • the thermal sensation of the user is neutral It is preferable to assume that the cold feeling or the neutral state power changes to the hot condition direction and the thermal feeling is bad.
  • the waveform component ratio of the acceleration pulse wave among the various pulse wave parameters is used as a parameter, so that complicated processing is not required and the system can be realized with a simple configuration. .
  • the direction of change in the user's thermal sensation is estimated, the user's response to the stimulus can be extracted more reliably.
  • the first parameter is a waveform component ratio of an acceleration pulse wave obtained by second-order differentiation of the pulse waveform obtained from the time-series data force
  • the second parameter is ,
  • the estimation means includes the acceleration
  • the user's thermal sensation is hot. Estimated that the direction of neutrality has changed from the previous When the waveform component ratio of the acceleration pulse wave increases and the maximum value of the pulse height of the acceleration pulse wave or the maximum value of the pulse wave height increases, the user's thermal sensation changes from a neutral state to a hot state. If the waveform component ratio of the acceleration pulse wave is increased and the maximum value of the pulse height of the acceleration pulse wave or the maximum value of the pulse wave height is decreased, the user's thermal sensation is It is preferable to estimate that the state has changed from neutral to cold!
  • the waveform component ratio of the acceleration pulse wave obtained by differentiating the pulse waveform obtained from the pulse wave data twice among the many pulse wave parameters is set as the first parameter, and the acceleration pulse wave Since the maximum value of the wave height or the maximum value of the pulse wave height is the second parameter, complicated processing is not required and the system can be realized with a simple configuration.
  • the change in the parameter component of the acceleration pulse wave, which is the parameter, and the maximum value of the pulse height of the acceleration pulse wave, or the pulse wave height Since the direction of change in the user's thermal sensation is estimated, the user's response to the stimulus can be extracted more reliably.
  • the parameter is a waveform component ratio of an acceleration pulse wave obtained by second-order differentiation of the pulse waveform obtained from the time series data
  • the estimation means includes When the waveform component ratio of the acceleration pulse wave is decreased and the stimulus content is a kind of stimulus that improves the cool feeling and the intensity of the stimulus is increased, or the waveform component ratio of the acceleration pulse wave is If the stimulus content is a kind of stimulus that improves the sense of warmth and the intensity of the stimulus is reduced, it is assumed that the user's sense of coolness has changed from a hot state to a neutral state.
  • the waveform component ratio of the acceleration pulse wave is reduced and the stimulus content is a kind of stimulus that improves the cooling sensation and the intensity of the stimulus is reduced, or the waveform component ratio of the acceleration pulse wave is Stimulus seeds that are reduced and the stimulus content improves warmth And the intensity of the stimulus is increased, the user's thermal sensation is assumed to have changed from the cold state to the neutral state, the waveform component ratio of the acceleration pulse wave increased, and the stimulus content Is the type of stimulus that improves the cool sensation and the intensity of the stimulus increases, or the waveform component ratio of the acceleration pulse wave increases, and the stimulus content increases the sense of warmth.
  • the waveform component ratio of the acceleration pulse wave increases, and the stimulus content Is a type of stimulus that improves the sensation of coolness and the intensity of the stimulus is reduced, or the waveform component ratio of the acceleration pulse wave increases and the type of stimulus that improves the sense of warmth If the intensity of the stimulus is increased, Thermal sensation of The the heat from the neutral state!, Preferred to estimated to have changed in the direction of the state U ,.
  • the estimation unit calculates a differential value of the parameter and estimates a user's thermal sensation based on the calculated differential value. This According to the configuration, the differential force of the waveform component ratio of the acceleration pulse wave, which is a meter, is estimated, and the user's thermal sensation is estimated. Therefore, the user's reaction to the stimulus can be extracted more reliably.
  • the estimating means calculates a differential value of the first and second parameters to estimate a user's thermal sensation.
  • the differential value of the waveform component ratio of the acceleration pulse wave that is the first parameter and the maximum value of the pulse height of the acceleration pulse wave that is the second parameter or the differential value of the maximum value of the pulse wave height Since the user's thermal sensation is estimated based on the value, the user's reaction to the stimulus can be extracted more reliably.
  • the estimation means determines that the thermal sensation of the user has not changed when the variation of the parameter is within a predetermined range, and outputs a stimulus output command. Preferably not. According to this configuration, it is possible to reduce frequent changes in the stimulation content and estimation processing due to slight fluctuations in the meter.
  • the estimating means may be configured such that the variation of the first parameter is within a predetermined first range, or the variation of the second parameter is a predetermined second. If it is within the range, it is determined that the user's thermal sensation has not changed, and it is preferable not to output the stimulus output command. According to this configuration, the stimulus due to slight fluctuations in the first and second parameters It is possible to reduce frequent changes and estimation processing of contents.
  • the environment control device, the environment control method, the environment control program, and the computer-readable recording medium on which the environment control program is recorded according to the present invention can surely make the user feel comfortable, and further A comfortable state can be maintained.
  • an environmental control device, an environmental control method, an environmental control program, and an environmental control program that control equipment constituting a living environment such as air conditioners, lighting equipment, video equipment, and audio equipment. This is useful for a computer-readable recording medium in which a ram is recorded.

Abstract

　ユーザに対して確実に快適感を実感させることができ、さらにその快適な状態を持続させることができる環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供する。 　生体情報計測部は、ユーザの生体情報の時系列データを取得し、カオス解析部は、生体情報計測部によって取得された前記時系列データをカオス解析して生体情報に関するパラメータを算出し、状態推定部は、カオス解析部によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感を推定し、機器制御部は、状態推定部による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する。

Description

明 細 書
環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログ ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
技術分野
[0001] 本発明は、ユーザの状態を生体情報に基づきユーザの状態を推定して居住環境 を制御する環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログ ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関するものである。
背景技術
[0002] 近年、システムの機能に関して、一方向型力 双方向型へ技術開発が移行されて きている。つまりそれは、個人差を考慮した機能の実現がこれ力ものキーテクノロジー となることを指しており、様々な研究団体により、人の心理状態を何らかの方法で推 測し、その推測結果を用いてその後の機器制御を実行するシステムが考案されてき ている。人の心理状態を推定する手段として、人の生体情報を基に推定することが一 番確実な手段とされており、近年、この分野での研究が盛んに行われている。
[0003] 一般的には、脳波を分析することによりユーザの快適感を推定する技術が広く知ら れている。し力しながら、この技術は評価実験等を目的とする場合には有効な手段と 言えるが、大掛かりな装置が必要であり、人の動作に制約を設けざるを得ない等の理 由から、一般家庭での展開は現実的に考えられな力つた。このことからも、生体情報 を採取する際に必ず考えなければならないことは、いかに簡単に、そしてユーザをい かに不快にさせずに生体情報を採取するかという点にあると言えるだろう。
[0004] この点を鑑みた場合、現在取り組まれている脳波の採取に比べ、人に不快を与える 可能性が最も低いと言われている脈波の採取が一番有効な手段であると考えられる 。脈波については、もともと、心臓から吐出された血流は指尖の末梢に伝達されると 心拍動、血行動態、細動脈系の性状変化など生理条件の影響を多分に受けて脈波 の波形に反映される等の現象が明らカゝとされている。従って、現在は、健康度解析の 分野において、指先の末梢血管の脈波を採取し、その加速度脈波から健康状態を 推定する技術が提案されている (例えば、特許文献 1参照)。 [0005] 図 60は、特許文献 1に記載されている加速度脈波の波形を示す図である。図 60に 示すように加速度脈波は、 El、 E2、 E3、 E4、 E5の 5つの要素波から構成される。要 素波 E1の頂点 Aは指尖容積脈波拡張期波の始まりと一致するので頂点 Aから頂点 Eまでの所要時間は心臓の収縮時間軸長さと一致するようになる。要素波 E1は、基 線に対して上に凸となる陽性波であり要素波 E2は、基線に対して下に凸となる陰性 波であり、次の要素波 E3、 E4、 E5はそれぞれ生理状態によって陽性波になったり 陰性波になったり変化する要素波であり、利用者の年齢と強い相関を有する。
[0006] 利用者の脈波を測定すると利用者が緊張状態にある場合には心拍数が増力!]して 指尖血流は減少する傾向にあるため、頂点 Bにおける基線力 の距離 bは小さくなり 、逆に頂点 Dにおける基線力 の距離 dは大きくなるという影響が現れる。そのため、 加速度脈波の波形解析では、距離 aに対する距離 bの比 (bZa)や距離 aに対する距 離 dの比 (dZa)の変化率により健康状態が判断されて 、た。
[0007] また、特許文献 2には、ユーザの良好な心理状態や感覚を持続させることを目的と して、加熱手段の発熱量又は送風手段の送風量が時間的に不規則となるように制御 して、温感を持続させ、自律神経への影響を持続させてリラックス状態を増進させる 温風暖房機が提案されて!ヽる。
[0008] 図 61は、特許文献 2に記載されている温風暖房機の構成を示すブロック図である。
図 61に示す送風部 1001は、ファンモータによって構成され、加熱部 1002は灯油又 はヒータ等の熱源によって構成されている。加熱部 1002の近傍には温度を検知する 温度センサ 1003が設けられ、その検知温度情報は制御部 1004に伝達される。制 御部 1004は、不規則信号発生部 1005により発生される不規則信号を、タイマー 10 06のタイマー信号と温度センサ 1003の検知温度信号とに応じて決まる適切なタイミ ングで送風部 1001と加熱部 1002とに出力し、送風部 1001の送風量と加熱部 100 2の加熱量とを制御して ヽた。
[0009] また、従来より、ユーザの居住環境を制御する際には、居住環境温度（以下、室温 と記す)、居住環境湿度 (以下、湿度と記す)、居住環境外温度 (以下、外気温と記す )、 日射量等の環境物理量を検出して環境制御機器を制御していた。また、上記のよ うな環境物理量に基づく制御の他にも、ユーザの生体情報をカオス解析して、緊張 状態、リラックス状態、又は興奮状態等のユーザの状態を推定し、その推定結果に基 づ 、て、環境制御機器を制御する手法が提案されて 、る。
[0010] 例えば、特許文献 3では、ユーザ (被験者)の指先等の皮膚温度を検出し、検出さ れた皮膚温度をカオス解析等により評価し、ユーザの緊張感、リラックス感、興奮状 態を推定してマルチメディア機器を制御するマルチメディア機器制御装置が提案さ れている。
[0011] また、特許文献 4では、ユーザ (人）の動きの時系列データをカオス解析すること〖こ より、ユーザの心理的状態あるいは生理的状態を推定して環境条件を制御する環境 制御装置が提案されている。
[0012] また、特許文献 5では、パチンコ等の遊戯機のユーザ (使用者)より採取した脈波、 心拍等をカオス解析して得たリアプノフ指数を利用して遊技機に対するユーザの飽 きの状態や興奮状態、意識集中あるいは意識散漫状態を推定して遊技機の対応を 変化させる電子装置が提案されて!ヽる。
[0013] また、特許文献 6では、浴室リモコンの表面に脈波検出装置を付設し、ユーザ (入 浴者)が指先を当てると脈波データを検知して、通常と異なる脈波データを検知した ときには休息を促したり家族への報知を行ったり湯温を下げる制御を行う風呂装置が 提案されている。
[0014] また、特許文献 7では、室内で仕事又は勉強している人力 その能率が上がらずィ ライラしている場合には、その人の自律神経、特に交感神経の活動が活性化して、 自律神経系生理量である発汗量や脈拍数が上昇し、頭に血が上る等によって皮膚 温度が低下する現象を利用し、それら自律神経系生理量の変化に応じて空気調和 を実施し、その人の仕事や勉強などの能率を向上させる技術が提案されている。
[0015] また、特許文献 8では、生体情報を採取する際に必ず考えなければならないことは 、システムとしていかにシンプルに実現する力 またユーザをいかに不快にさせずに 生体情報を採取するかという点にあり、人に不快を与える可能性が最も低いと判断で きる人の脈波の振幅により人の心理状態、主に温感を推定する技術が提案されてい る。
[0016] し力しながら、特許文献 1記載の構成では、脈波を用いたユーザの健康度の分析 は行われている力 ユーザの快適感の推定が行われていないため、ユーザの快適感 が持続されるようにユーザに出力する刺激をコントロールすることができな 、と 、う課 題がある。
[0017] また、特許文献 2記載の構成では、機器側の制御に不規則性を持たして、ユーザ に対して良好な感覚を持続させてヽるが、ユーザの快適感の推定がなされて!/、な!ヽ ため、ユーザの快適感をより確実に持続させるためには更なる改良の余地が残され ている。
[0018] さらに、上記特許文献 3〜5では、カオス解析によりユーザの状態が推定されている 力 カオス解析によりユーザの状態を推定するためには十分な期間、例えば数分間 〜約 15分間の生体情報の時系列データが必要であるため、生体情報の採取を開始 して力も上記十分な期間が経過するまでの間、ユーザの状態を正確に推定すること ができず、この間、ユーザに対して適切な刺激を与えることができないという課題があ る。特に、ユーザの居住環境を構成する機器、例えば、空調機器、照明機器、映像 機器及び音響機器等の制御にカオス解析を適用する場合、十分な期間の時系列デ ータが得られないケースも想定されるため、この間、いかに精度良くユーザの状態を 推定できるかが課題となって 、る。
[0019] また、上記特許文献 3〜6のように、ユーザの生体情報等をカオス解析することによ りユーザの状態を推定する方法や装置が種々提案されているが、どの生体情報を力 ォス解析することでユーザのどういう状態が推定できるかについては未だ研究開発 途上である。また、上記特許文献 3では、ユーザの皮膚温度をカオス解析すること〖こ より、ユーザの緊張感、リラックス感、興奮状態が推定できるとしているが、カオス解析 と温冷熱刺激に対する快適感ゃ温冷感につ！/ヽての開示は何らなされて！/ヽな ヽ。
[0020] また、上記特許文献 4では、ユーザの動きをカオス解析することにより温冷熱に対す る快適度を求めてエアコン等を制御することができるとしている力 ユーザの動き以外 の生体情報のカオス解析と温冷熱に対する快適度との相関についての開示はない。
[0021] また、上記特許文献 5では、ユーザの脈波や心拍等をカオス解析することにより、ュ 一ザの飽きの状態や興奮状態、意識集中あるいは意識散漫状態を推定できるとして V、るが、カオス解析で得たリアプノフ指数とユーザの状態との具体的な相関にっ 、て の開示はない。また、空調への対応を変化させることができるとも記載されているが、 カオス解析と温冷熱刺激に対する快適感ゃ温冷感につ！/ヽての開示はな!/ヽ。
[0022] また、上記特許文献 6では、通常と異なる脈波データを検知したときには湯温を下 げる制御を行うことが記載されている力 これは脈波からユーザの異常を推定して湯 温を制御するものであり、ユーザの温冷熱刺激に対する快適感ゃ温冷感を推定して 湯温制御を行うものではな 、。
[0023] また、上記特許文献 7では、ユーザの心理状態の推定に用いる生体情報として複 数の自律神経系生理量を採取しているが、この場合、一度にいくつもの生理量を計 測するため、システムとして複数のセンサを搭載しなければならず、実用化の面で容 易ではない。また、これら複数の自律神経系生理量の計測結果を総合的に判断して 人の心理状態を推定すると記載されているが、総合的に判断する具体的方法につい ては何ら明確に開示されてはいない。
[0024] また、上記特許文献 8では、 1つの生体情報である脈波による人の温感を推定する 技術に関し、人の温感に対する脈波の振幅特性を用いることを提案していたが、振 幅の絶対値が個人ごとに全く異なることを考えると、個人差の影響を避けることが出 来ず、推定の精度は悪くなつてしまう。
特許文献 1：特開 2004— 351184号公報 (第 7頁、図 2)
特許文献 2：特開 2001— 141306号公報 (第 10頁、図 1)
特許文献 3：特開平 7— 299040号公報
特許文献 4：特許第 2816799号公報
特許文献 5：特開 2000— 354683号公報
特許文献 6：特開 2003 - 227654号公報
特許文献 7：特開 2003—42509号公報
特許文献 8：特許第 2833082号公報
発明の開示
[0025] 本発明は、上記の問題を解決するためになされたもので、ユーザに対して確実に 快適感を実感させることができ、さらにその快適な状態を持続させることができる環境 制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログラムを記録した コンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とするものである。
[0026] 本発明の一局面に係る環境制御装置は、ユーザの生体情報の時系列データを取 得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前記時系 列データをカオス解析して生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手 段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快 適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える 刺激の生成を制御する刺激制御手段とを備える。
[0027] 本発明の他の局面に係る環境制御方法は、ユーザの生体情報の時系列データを 取得する生体情報取得ステップと、前記生体情報取得ステップにお 、て取得された 前記時系列データをカオス解析して生体情報に関するパラメータを算出するパラメ ータ算出ステップと、前記パラメータ算出ステップにおいて算出されたパラメータに基 づ ヽてユーザの快適感を推定する推定ステップと、前記推定ステップによる推定結 果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激制御ステップとを含む。
[0028] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムは、ユーザの生体情報の時系列デ ータを取得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前 記時系列データをカオス解析して生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ 算出手段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユー ザの快適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに 与える刺激の生成を制御する刺激制御手段としてコンピュータを機能させる。
[0029] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能 な記録媒体は、ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と 、前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データをカオス解析して生 体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、前記パラメータ算出手 段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感を推定する推定手段と 、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段としてコンピュータを機能させる環境制御プログラムを記録している。
[0030] これらの構成によれば、ユーザの生体情報の時系列データをカオス解析して生体 情報に関するパラメータが算出される。そして、算出されたパラメータに基づいて刺 激に対するユーザの快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激 の生成が制御される。すなわち、ユーザの快適感が悪化するような推定結果が得ら れた場合、ユーザに対して快適感を向上させるような刺激を与えられる。
[0031] したがって、ユーザの生体情報の時系列データをカオス解析して算出されたパラメ ータに基づいて快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生 成が制御されるので、ユーザに対して確実に快適感を実感させることができ、さらに その快適な状態を持続させることができる。
[0032] 本発明の他の局面に係る環境制御装置は、ユーザの生体情報の時系列データを 取得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前記時 系列データの変化に基づいて生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算 出手段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザ の快適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与 える刺激の生成を制御する刺激制御手段とを備える。
[0033] 本発明の他の局面に係る環境制御方法は、ユーザの生体情報の時系列データを 取得する生体情報取得ステップと、前記生体情報取得ステップにお 、て取得された 前記時系列データの変化に基づいて生体情報に関するパラメータを算出するパラメ ータ算出ステップと、前記パラメータ算出ステップにおいて算出されたパラメータに基 づ ヽてユーザの快適感を推定する推定ステップと、前記推定ステップによる推定結 果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激制御ステップとを含む。
[0034] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムは、ユーザの生体情報の時系列デ ータを取得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前 記時系列データの変化に基づいて生体情報に関するパラメータを算出するパラメ一 タ算出手段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてュ 一ザの快適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザ に与える刺激の生成を制御する刺激制御手段としてコンピュータを機能させる。
[0035] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能 な記録媒体は、ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と 、前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データの変化に基づ 、て 生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、前記パラメータ算出 手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感を推定する推定手段 と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺 激制御手段としてコンピュータを機能させる環境制御プログラムを記録している。
[0036] これらの構成によれば、ユーザの生体情報の時系列データの変化に基づいて生体 情報に関するパラメータが算出される。そして、算出されたパラメータに基づいて刺 激に対するユーザの快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激 の生成が制御される。すなわち、ユーザの快適感が悪化するような推定結果が得ら れた場合、ユーザに対して快適感を向上させるような刺激を与えられる。
[0037] したがって、ユーザの生体情報の時系列データの変化に基づいて算出されたパラ メータに基づいて快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激の 生成が制御されるので、ユーザに対して確実に快適感を実感させることができ、さら にその快適な状態を持続させることができる。
[0038] 本発明の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明 白となる。
図面の簡単な説明
[0039] [図 1]本発明の実施の形態 1における環境制御装置の構成を示したブロック図である
[図 2]本発明の実施の形態 1における環境制御装置の処理の流れを示すフローチヤ ートである。
[図 3] (a)は、本発明者らが被験者実験により見出した、最大リアプノフ指数とユーザ の温冷感の相関を表したグラフであり、（b)は、図 3 (a)から見出した最大リアプノフ指 数の変動と温冷感の変動との関係をまとめたテーブルである。
[図 4]本発明の実施の形態 2における環境制御装置の構成を示したブロック図である
[図 5]本発明の実施の形態 2における環境制御装置の処理の流れを示すフローチヤ ートである。
[図 6] (a)は、本発明者らが被験者実験により見出した、脈波波高最大値とユーザの 温冷感との相関を表したグラフであり、 (b)は最大リアプノフ指数とユーザの温冷感と の相関を表したグラフであり、（c)は、図 6 (a) , (b)に示す脈波波高最大値と最大リア プノフ指数とに対する温冷感の関係をマトリクス状にまとめたテーブルである。
圆 7]本発明の実施の形態 2における状態推定部での処理の流れを示すフローチヤ ートである。
[図 8]推定データと制御データとを対応づけたテーブルを示す図である。
圆 9]本発明の実施の形態 3における環境制御装置の構成を示したブロック図である
[図 10]本発明の実施の形態 3における環境制御装置の処理の流れを示すフローチヤ ートである。
圆 11]実施の形態 2と同様にして導いた最大リアプノフ指数と室温とに対する温冷感 をマトリクス状にまとめたテーブルを示す図である。
圆 12]本発明の実施の形態 4における環境制御装置の構成を示したブロック図であ る。
[図 13]本発明の実施の形態 4における環境制御装置の処理の流れを示すフローチヤ ートである。
[図 14] (a)は、最大リアプノフ指数及び冷房能力と温冷感との関係をマトリクス状にま とめたテーブルを示す図であり、（b)は、最大リアプノフ指数及び暖房能力と温冷感 との関係をマトリクス状にまとめたテーブルを示す図である。
圆 15]本発明の実施の形態 5における環境制御装置の構成を示す概略図である。 圆 16]本実施の形態における脈波カオスパラメータ算出部、脈波カオスパラメータ比 較部、第 1ユーザ状態推定部及び第 1刺激制御部の動作を示すフローチャートであ る。
圆 17]本実施の形態における脈波波形パラメータ算出部、脈波波形パラメータ比較 部、第 2ユーザ状態推定部及び第 2刺激制御部の動作を示すフローチャートである。
[図 18]本実施の形態における刺激制御切替部の動作を示すフローチャートである。
[図 19]脈波波形パラメータとメンバシップ値との関係を示したグラフである。
[図 20]足浴前、足浴中及び足浴後の脈波をカオス解析して得られたリアプノフ指数 の変化と、快適感及び温冷感に関する主観申告の変化との一例を示す図である。
[図 21]本発明の実施の形態 6における環境制御システムの構成を示すブロック図で ある。
[図 22]本発明の実施の形態 6における環境制御システムの処理を示すフローチヤ一 トである。
[図 23]本発明の実施の形態 6におけるパラメータ変動判断部の処理を示すフローチ ヤートである。
[図 24]本発明の実施の形態 7におけるパラメータ変動判断部の処理を示すフローチ ヤートである。
[図 25]本発明の実施の形態 8における環境制御システムの構成を示すブロック図で ある。
[図 26]本発明の実施の形態 8における環境制御システムの処理を示すフローチヤ一 トである。
[図 27]本発明の実施の形態 8におけるパラメータ変動判断部の処理を示す第 1のフ ローチャートである。
[図 28]本発明の実施の形態 8におけるパラメータ変動判断部の処理を示す第 2のフ ローチャートである。 圆 29]刺激内容が定常的な刺激である場合のパラメータ変動判断部の処理を示す 第 1のフローチャートである。
圆 30]刺激内容が定常的な刺激である場合のパラメータ変動判断部の処理を示す 第 2のフローチャートである。
[図 31]本発明の実施の形態 9における環境制御システムの処理を示すフローチヤ一 トである。
[図 32]本発明の実施の形態 9におけるパラメータ変動判断部の処理を示すフローチ ヤートである。
圆 33]本発明者らが被験者実験により見出した、波形成分比とユーザの温冷感との 相関を表したグラフである。
[図 34]本発明の実施の形態 10における環境制御システムの処理を示すフローチヤ ートである。
[図 35]本発明の実施の形態 10におけるパラメータ変動判断部の処理を示すフロー チャートである。
圆 36]本発明者らが被験者実験により見出した、加速度脈波波高最大値とユーザの 温冷感との相関を表したグラフである。
圆 37]本発明者らが被験者実験により見出した、脈波波高最大値とユーザの温冷感 との相関を表したグラフである。
[図 38]本発明の実施の形態 11における環境制御システムの処理を示すフローチヤ ートである。
[図 39]本発明の実施の形態 11におけるパラメータ変動判断部の処理を示す第 1のフ ローチャートである。
[図 40]本発明の実施の形態 11におけるパラメータ変動判断部の処理を示す第 2のフ ローチャートである。
[図 41]本発明の実施の形態 12における環境制御システムの構成を示す図である。
[図 42]本発明の実施の形態 12における環境制御システムの処理を示すフローチヤ ートである。
[図 43]本発明の実施の形態 12におけるパラメータ変動判断部の処理を示すフロー チャートである。
圆 44]本発明の実施の形態 13における環境制御装置の構成を示すブロック図であ る。
[図 45]図 44に示す環境制御装置による環境制御処理の流れを示すフローチャート である。
[図 46]本発明者らが被験者実験により見出した、加速度脈波波形成分比、加速度脈 波振幅又は RP— dwとユーザの温冷感との相関を表すグラフである。
圆 47]本発明者らが被験者実験により見出した、加速度脈波波形成分比とユーザの 温冷感との相関を表すグラフである。
[図 48]実施の形態 13における温冷感変化推定部による温冷感の変化の推定処理を 示すフローチャートである。 [図 49]実施の形態 13の第 1の変形例における温冷感変化推定部による温冷感の変 化の推定処理を示すフローチャートである。
[図 50]本発明者らが被験者実験により見出した、軌道平行測度中央値とユーザの温 冷感との相関を表すグラフである。
[図 51]実施の形態 13の第 2の変形例における温冷感変化推定部による温冷感の変 化の推定処理を示すフローチャートである。
[図 52]本発明の実施の形態 14における環境制御装置の構成を示すブロック図であ る。
[図 53]実施の形態 14における温冷感変化決定部による温冷感変化決定処理の流 れを示すフローチャートである。
[図 54]実施の形態 15における温冷感変化決定部による温冷感変化決定処理の流 れを示すフローチャートである。
[図 55]実施の形態 15において、第 1温冷感変化推定部及び第 2温冷感変化推定部 による推定結果と、温冷感変化決定部によって決定される温冷感の変化及び係数 k とを関連付けたテーブルの一例を示す図である。
[図 56]実施の形態 15における機器制御決定部による制御内容決定処理の流れを示 すフローチャートである。
[図 57]実施の形態 16における温冷感変化推定部による温冷感変化推定処理の流 れを示すフローチャートである。
[図 58]実施の形態 17において、第 1温冷感変化推定部及び第 2温冷感変化推定部 による推定結果と、温冷感変化決定部によって決定される温冷感の変化及び係数 k とを関連付けたテーブルの一例を示す図である。
[図 59]実施の形態 17における機器制御決定部の処理の流れを示すフローチャート である。
[図 60]特許文献 1に記載されて 、る加速度脈波の波形を示す図である。
[図 61]特許文献 2に記載されている温風暖房機の構成を示すブロック図である。 発明を実施するための最良の形態
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 [0041] (実施の形態 1)
本発明の実施の形態 1による環境制御装置について説明する。本発明者らは、温 冷熱刺激 (温冷熱環境の変化）に関して、ユーザにおける脈波のゆらぎ度が指数ィ匕 された最大リアプノフ指数の変動と、温冷感の変動とに高い相関があることを見出し た。そこで、実施の形態 1に係る環境制御装置では、この相関を用いてユーザの温 冷感を推定する。
[0042] 図 1は、本発明の実施の形態 1における環境制御装置の構成を示したブロック図で ある。図 1に示す環境制御装置は、例えば、公知のコンピュータ力 構成され、生体 情報計測部 (生体情報取得手段） 101、カオス解析部 (パラメータ算出手段） 102、状 態推定部 (推定手段） 103、制御内容決定部 (刺激制御手段） 104、機器制御部 105 を備えている。これら、生体情報計測部 101〜機器制御部 105は、本発明による環 境制御プログラムがインストールされたコンピュータの CPUが当該プログラムを実行 することで実現される。
[0043] 生体情報計測部 101は、公知のトランデューサ一等により検出されたユーザの指尖 脈波を所定のサンプリング周期でサンプリングして、脈波データを時系列的に取得す る。カオス解析部 102は、脈波を評価するパラメータとして、所定時間の脈波データ をカオス解析し、脈波のゆらぎ度を指数ィ匕した値である最大リアプノフ指数を算出し、 対象とする脈波データの所定時間を順次ずらし、算出された最大リアプノフ指数をあ る所定数まとめて平均 (いわゆる移動平均）し、これをその時点での予め定められた 長さの時間における最大リアプノフ指数として蓄積する。
[0044] 状態推定部 103は、カオス解析部 102により抽出された最大リアプノフ指数の変動 を算出し、算出結果力 ユーザの温冷感を推定し、推定結果である推定データを制 御内容決定部 104に出力する。本実施の形態では、状態推定部 103は、機器制御 部 105が制御を開始して力も時系列的に順次算出された最大リアプノフ指数の現在 値とその直前の値である直前値との差分をその時間差 (サンプリング周期)で除して 最大リアプノフ指数の微分値を算出し、この微分値が後述する予め定められた複数 の挙動例の 、ずれにあてはまるかを判断することで、ユーザの温冷感を推定する。
[0045] 制御内容決定部 104は、状態推定部 103により出力された時点でのユーザの温冷 感を示す推定データを基に機器の制御データを生成し、機器制御部 105に出力す る。機器制御部 105は、制御内容決定部 104により出力された制御データに従って 機器の制御を行う。
[0046] 図 2は、本発明の実施の形態 1における環境制御装置の処理の流れを示すフロー チャートである。まず、生体情報計測部 101はユーザの脈波を計測し、脈波の時系 列データを取得する (ステップ Sl)。次いで、カオス解析部 102は、生体情報計測部 101により計測された脈波の時系列データから一定時間ごとに最大リアプノフ指数え を算出して蓄積する (ステップ S2)。次いで、状態推定部 103は、カオス解析部 102 により抽出された最大リアプノフ指数 λの現在値とその直前の値である直前値との差 分をその時間差 (サンプリング周期）で除して最大リアプノフ指数えの微分値 Δ λを 算出する。そして、状態推定部 103は、算出した最大リアプノフ指数の微分値 Δ λを 基にユーザの温冷感を推定し、推定結果である推定データを制御内容決定部 104 へ出力する (ステップ S3)。
[0047] 次いで、制御内容決定部 104は、状態推定部 103から出力された推定データを受 信する。制御内容決定部 104は、状態推定部 103から出力された推定データを基に 機器の制御内容を決定し、制御内容である制御データを機器制御部 105へ出力す る (ステップ S4)。次いで、機器制御部 105は、制御内容決定部 104から出力された 制御データを受信する。機器制御部 105は、制御内容決定部 104から出力された制 御データに従って機器を制御する (ステップ S5)。
[0048] 次に、本実施の形態における状態推定部 103におけるユーザの温冷感の推定処 理について説明する。
[0049] ここで、本発明者らは、最大リアプノフ指数の変動と、ユーザの温冷感の変動とに高 い相関があることを見出した。図 3 (a)は、本発明者らが被験者実験により見出した、 最大リアプノフ指数とユーザの温冷感の相関を表したグラフである。図 3 (a)に示すよ うに、最大リアプノフ指数と温冷感とは、温冷感が 0 (暑くも寒くもない中立状態)を示 す付近で最大リアプノフ指数が極値となる下に凸のグラフで表される相関関係を有し ていることが分かる。
[0050] また、図 3 (b)は、図 3 (a)から見出した最大リアプノフ指数の変動と温冷感の変動と の関係をまとめたテーブルである。状態推定部 103は、このテーブルを予め保持して いる。このテーブルに示す'増力！]'は、図 3 (a)に示すグラフにおいて、最大リアプノフ 指数が増大したことを示している。また、 '温冷感改善 (寒い→Oor暑い→0) 'は、図 3 (a)に示すグラフにおいて、温冷感が暑い状態又は寒い状態力 暑くも寒くもない中 立状態に変化していることを示している。また、 '減少，は、図 3 (a)に示すグラフにお いて、最大リアプノフ指数が減少したことを示している。また、 '温冷感悪化 (0→寒い orO→暑い） 'は、図 3 (a)に示すグラフにおいて、温冷感が暑くも寒くもない中立状態 から、寒 、状態又は暑 、状態に変化したことを示して 、る。
[0051] すなわち、状態推定部 103は、温冷熱環境を構成する機器による制御が実行され た後、最大リアプノフ指数えの微分値 Δ λが 0以上の場合、最大リアプノフ指数が増 カロしたと判定し、ユーザの温冷感は暑くも寒くもな 、中立状態 (0側)から寒 、状態の 方向、あるいは暑くも寒くもない中立状態 (0側)から暑い状態の方向に変化した、す なわち温冷感は悪ィ匕したと推定する。一方、状態推定部 103は、最大リアプノフ指数 λの微分値 Δ λが 0未満の場合、最大リアプノフ指数が減少したと判定し、ユーザの 温冷感は寒 、状態力も暑くも寒くもな ヽ中立状態の方向（0方向）、ある 、は暑 、状 態力も暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化した、すなわち温冷感は改善 したと推定する。
[0052] ここで、状態推定部 103は、ユーザの温冷感が改善したと推定した場合、 '温冷感 改善，の推定データを出力し、ユーザの温冷感が悪ィ匕したと推定した場合、 '温冷感 悪化'の推定データを出力する。
[0053] 制御内容決定部 104は、状態推定部 103から推定データが入力されると、推定デ ータを機器の制御データに変換する。例えば、入力された推定データが'温冷感悪 ィ匕'であるならば、制御データは、温冷感が改善されるような内容に決定される。一方 、入力された推定データが'温冷感改善'であるならば、制御データは、 'なし'という 内容で決定され、制御データは出力されない。
[0054] なお、状態推定部 103におけるユーザの温冷感の推定について、ここでの温冷感 が寒い状態力も暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化するとは、図 3 (a) における横軸の 3から 0の範囲内に位置する 1点力も 0方向に温冷感が動くことを 意味する。また、温冷感が暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に 変化するとは、図 3 (a)における横軸の + 3から 0の範囲内に位置する 1点力も 0方向 に温冷感が動くことを意味する。また、温冷感が暑くも寒くもない中立状態 (0側)から 寒い状態の方向に変化するとは、図 3 (a)における横軸の 0から— 3の範囲内に位置 する 1点力も— 3方向に温冷感が動くことを意味する。また、温冷感が暑くも寒くもな い中立状態 (0側)から暑い状態の方向に変化するとは、図 3 (a)における横軸の 0か ら + 3の範囲内に位置する 1点から + 3方向に温冷感が動くことを意味する。
[0055] なお、制御内容決定部 104から出力される制御データにおける制御の度合いにつ いて、たとえば、室温設定温度 2度変更などの予め定められた値を用いてもよいし、 状態推定部 103において、微分値 Δ λの大小に基づいて制御変化の度合いを決定 してちよいちのとする。
[0056] 以上説明したように実施の形態 1による環境制御装置によれば、ユーザの生体情 報として脈波の時系列データをカオス解析することで得られた最大リアプノフ指数を 基に、ユーザの温冷感が推定され、その推定結果力 ユーザの居住環境を構成する 機器 (特に空調機器)が制御されるので、ユーザの温冷感が暑くもなく寒くもない適 切な状態に導くような温冷熱刺激をユーザに与えることができる。
[0057] (実施の形態 2)
次に本発明の実施の形態 2による環境制御装置について説明する。脈波の振幅絶 対値とユーザの温冷感とに高い相関があるという既知の知見に対し、脈波の振幅絶 対値が個人ごとに全く異なることから、ユーザの温冷感推定に脈波の振幅絶対値を 用いることは個人差が大きく影響し、推定精度が低下するという問題があった。
[0058] そこで、今回、本発明者らは、脈波の振幅の変動に相当する脈波の波高最大値（ 脈波波高最大値)の変動と、ユーザの温冷感の変動とに高い相関があることを見出し た。また、本発明者らは、ユーザの脈波のゆらぎ度が指数化された最大リアプノフ指 数の変動と、ユーザの温冷感の変動とに高い相関があること見出した。そして、本発 明者らは、温冷熱刺激 (温冷熱環境の変化）に関して、脈波波高最大値の変動と最 大リアプノフ指数の変動とに基づいてユーザの温冷感を推定することで、個人差に影 響されず、ユーザの温冷感推定が高精度で実現可能であることを見出した。 [0059] ここで、脈波波高最大値とは、脈波データにおけるある所定時間内に取得された何 拍分かの脈波波形でのピーク値のことを指す。あるいは、脈波データにおける各脈 拍 1拍分の中で波形のピーク値としてもよ!、し、何拍かの各脈波波形のピーク値の平 均値としてもよいし、脈波の振幅としてもよい。
[0060] 図 4は、本発明の実施の形態 2における環境制御装置の構成を示したブロック図で ある。なお、本実施の形態において、実施の形態 1と同一のものは説明を省略し相違 するもののみ説明する。
[0061] 図 4に示す環境制御装置は、実施の形態 1における構成に加え、波高最大値抽出 部 106を備えており、実施の形態 1との相違点は、状態推定部 103が、波高最大値 抽出部 106により抽出された波高最大値と、カオス解析部 102によって解析された最 大リアプノフ指数とを用いてユーザの温冷感を推定する点にある。
[0062] 波高最大値抽出部 106は、脈波を評価するパラメータとして、脈波データにおける ある所定時間内に取得された何拍分かの脈波波形のピーク値である脈波波高最大 値を抽出して図略のメモリに蓄積する。
[0063] 状態推定部 103は、波高最大値抽出部 106により抽出された脈波波高最大値の 変動、およびカオス解析部 102により算出された最大リアプノフ指数の変動を算出し 、算出結果からユーザの温冷感を推定し、推定結果である推定データを実施の形態 1と同様にして制御内容決定部 104に出力する。
[0064] 本実施の形態においても、状態推定部 103は、機器制御部 105が制御を開始して 力 時系列的に順次抽出された脈波波高最大値および最大リアプノフ指数の現在 値とその直前の値である直前値との差分をその時間差 (サンプリング周期)で除して、 脈波波高最大値の微分値および最大リアプノフ指数の微分値を算出する。状態推 定部 103は、これらの微分値が後述する予め定められた複数の挙動例のいずれにあ てはまるかを判断することで、ユーザの温冷感を推定する。
[0065] 図 5は、本発明の実施の形態 2における環境制御装置の処理の流れを示すフロー チャートである。まず、生体情報計測部 101は、実施の形態 1と同様にして脈波の時 系列データを取得する (ステップ S6)。次いで、波高最大値抽出部 106は、生体情報 計測部 101により計測された脈波の時系列データから一定時間ごとに脈波波高最大 値 hmaxを抽出して蓄積する (ステップ S7)。
[0066] また、それと並行して、カオス解析部 102は、生体情報計測部 101により計測され た脈波の時系列データ力 一定時間ごとに最大リアプノフ指数えを算出して蓄積す る (ステップ S7)。次いで、状態推定部 103は、波高最大値抽出部 106により抽出さ れた脈波波高最大値 hmaxの現在値とその直前の値である直前値との差分をその時 間差 (サンプリング周期）で除して脈波波高最大値 hmaxの微分値 Δ hmaxを算出す ると共に、カオス解析部 102により算出された最大リアプノフ指数えの現在値とその 直前の値である直前値との差分をその時間差 (サンプリング周期)で除して最大リア プノフ指数 λの微分値 Δ λを算出する (ステップ S8)。
[0067] そして、状態推定部 103は、算出した脈波波高最大値の微分値 Δ hmaxと最大リア プノフ指数の微分値 Δ λとを基にユーザの温冷感を推定し、推定結果である推定デ ータを制御内容決定部 104へ出力する (ステップ S8)。
[0068] 以下、実施の形態 1と同様にして、制御内容決定部 104は、状態推定部 103から 出力された推定データを受信する。制御内容決定部 104は、状態推定部 103から出 力された推定データを基に機器の制御内容を決定し、制御内容を示す制御データ を機器制御部 105へ出力する (ステップ S9)。次に、機器制御部 105は、制御内容 決定部 104から出力された制御データを受信する。機器制御部 105は、制御内容決 定部 104から出力された制御データに従って機器を制御する (ステップ S10)。
[0069] 次に、本実施の形態における状態推定部 103によるユーザの温冷感の推定処理 について説明する。ここで、本発明者らは、脈波波高最大値の変動とユーザの温冷 感の変動、及び最大リアプノフ指数の変動とユーザの温冷感の変動とに高い相関が あることを見出した。
[0070] 図 6 (a)は、本発明者らが被験者実験により見出した、脈波波高最大値とユーザの 温冷感との相関を表したグラフであり、図 6 (b)は最大リアプノフ指数とユーザの温冷 感との相関を表したグラフである。図 6 (b)に示すように、最大リアプノフ指数と温冷感 とは、温冷感 0 (暑くも寒くもどちらでもない中立状態)付近で最大リアプノフ指数が極 値となる下に凸のグラフで表される相関関係を有している。又、図 6 (a)に示すように 、脈波波高最大値と温冷感とは、温冷感が寒い（一 3)側力も暑い（ + 3)側に変動す るのに伴って脈波波高最大値は単調に増加する相関関係を有している。
[0071] また、図 6 (c)は、図 6 (a) , (b)に示す脈波波高最大値と最大リアプノフ指数とに対 する温冷感の関係をマトリクス状にまとめたテーブルである。このテーブルは、状態推 定部 103により予め保持されている。
[0072] すなわち、状態推定部 103は、図 6 (c)に示すテーブルを用いて温冷熱環境を構 成する機器による制御が実行された後、脈波波高最大値が増加し、かつ最大リアプ ノフ指数が増カロした場合はユーザの温冷感は暑くも寒くもな 、中立状態 (0側)力 暑 V、状態の方向に変化したと推定する。
[0073] また、状態推定部 103は、脈波波高最大値が増加し、かつ最大リアプノフ指数が減 少した場合は、ユーザの温冷感は寒い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0 方向）に変化したと推定する。また、状態推定部 103は、脈波波高最大値が減少し、 かつ最大リアプノフ指数が増加した場合は、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立 状態 (0側)から寒い状態の方向に変化したと推定する。また、状態推定部 103は、脈 波波高最大値が減少し、かつ最大リアプノフ指数が減少した場合はユーザの温冷感 は暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化したと推定する。
[0074] 図 7は、本発明の実施の形態 2における状態推定部 103での処理の流れを示すフ ローチャートである。まず、状態推定部 103は、波高最大値抽出部 106により抽出さ れた脈波波高最大値 hmaxの現在値とその直前の値である直前値との差分をその時 間差 (サンプリング周期）で除して脈波波高最大値 hmaxの微分値 Δ hmaxを算出す る（ステップ S 11)。
[0075] また、それと並行して、状態推定部 103は、カオス解析部 102により抽出された最 大リアプノフ指数 λの現在値とその直前の値である直前値との差分をその時間差 (サ ンプリング周期）で除して最大リアプノフ指数 λの微分値 Δ λを算出する (ステップ S 11)。
[0076] 次に、ステップ S12において、状態推定部 103は、まず、脈波波高最大値の微分 値 Δ hmaxについての判定を行う。具体的には、状態推定部 103は、脈波波高最大 値の微分値 Δ hmaxが 0以上であるカゝ否かを判断する。脈波波高最大値の微分値 Δ hmaxが 0以上の場合 (ステップ S12で YES)、状態推定部 103は、脈波波高最大値 は増加したと判定し、処理をステップ S 13に進める。
[0077] ステップ S13において、状態推定部 103は、最大リアプノフ指数の微分値 Δ λが 0 以上であるか否かを判断する。状態推定部 103は、最大リアプノフ指数の微分値 Δ λが 0以上の場合 (ステップ SI 3で YES)、最大リアプノフ指数は増加したと判定する 。この場合、状態推定部 103は、予め保持している図 6 (c)のテーブルを参照し、温 冷感が暑くも寒くもな ヽ中立状態 (0側)から暑 、状態の方向に変化して!/、ると推定し 、 '0→暑い,という推定結果を表す推定データを制御内容決定部 104へ出力する（ ステップ S 14)。
[0078] 一方、状態推定部 103は、最大リアプノフ指数の微分値 Δ λが 0未満の場合 (ステ ップ S 13で NO)、最大リアプノフ指数は減少したと判定する。この場合、状態推定部 103は、図 6 (c)のテーブルを参照し、温冷感が寒い状態力 暑くも寒くもない中立 状態の方向（0方向）に変化していると推定し、 '寒い→0 'という推定結果を表す推定 データを制御内容決定部 104へ出力する (ステップ S 15)。
[0079] また、状態推定部 103は、脈波波高最大値の微分値 Δ hmaxが 0未満の場合 (ステ ップ S 12で NO)、脈波波高最大値が減少したと判定し、処理をステップ S16に進め る。
[0080] そして、ステップ S16において、状態推定部 103は、最大リアプノフ指数の微分値
Δ λが 0以上である力否かを判断する。状態推定部 103は、最大リアプノフ指数の微 分値 Δ λが 0以上の場合 (ステップ S16で YES)、最大リアプノフ指数が増加したと判 定する。この場合、状態推定部 103は、図 6 (b)に示すテーブルを参照し、温冷感が 暑くも寒くもな 、な ヽ中立状態 (0側)から寒 、状態の方向に変化して 、ると推定し、 ' 0→寒い'という推定結果を表す推定データを制御内容決定部 104へ出力する (ステ ップ S17)。
[0081] 一方、状態推定部 103は、最大リアプノフ指数の微分値 Δ λが 0未満の場合 (ステ ップ S 16で NO)、最大リアプノフ指数が減少したと判定する。この場合、状態推定部 103は、温冷感が暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化し て 、ると推定し、 '暑 、→0 ' t 、う推定結果を表す推定データを制御内容決定部 10 4へ出力する（ステップ S 18)。 [0082] 制御内容決定部 104は、状態推定部 103から推定データが入力されると、予め保 持して 、る推定データと制御データとの関係を示すテーブルを参照し、推定データ を機器の制御データへ変換する。図 8は、推定データと制御データとを対応づけたテ 一ブルを示す図である。
[0083] 制御内容決定部 104は、図 8に示すテーブルに基づいて推定データの内容を制御 データへ変換する。例えば、推定データが' 0→寒い'を示す場合、制御内容決定部 104は、 '暖制御'という内容の制御データに決定する。また、推定データが' 0→暑 い'を示す場合、制御内容決定部 104は、 '冷制御'という内容の制御データに決定 する。更に、推定データが'寒い→0 '又は'暑い→0 'を示す場合、制御内容決定部 104は、 'なし'という内容の制御データに決定する。この場合、制御内容決定部 104 は、制御データを出力しない、又は現状の機器状態を維持するような制御データを 出力する。
[0084] ここで、 '暖制御 'とは、例えば、空調機器における室温設定温度を上げる制御、暖 房運転時の暖房能力を増カロさせる制御、及び冷房運転時の冷房能力を減少させる 制御などのことを指す。また、 '冷制御'とは、例えば、空調機器における室温設定温 度を下げる制御、暖房運転時の暖房能力を減少させる制御、及び冷房運転時の冷 房能力を増加させる制御などのことを指す。
[0085] なお、状態推定部 103におけるユーザの温冷感の推定について、ここでの温冷感 が寒い状態力も暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化するとは、図 6 (a) および図 6 (b)における横軸の 3から 0の範囲内に位置する 1点から 0方向に温冷 感が動くことを意味する。また、温冷感が暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の 方向（0方向）に変化するとは、図 6 (a)および図 6 (b)における横軸の + 3から 0の範 囲内に位置する 1点力も 0方向に温冷感が動くことを意味する。また、温冷感が暑くも 寒くもない中立状態 (0側)から寒 ヽ状態の方向に変化するとは、図 6 (a)および図 6 ( b)における横軸の 0から— 3の範囲内に位置する 1点から 3方向に温冷感が動くこ とを意味する。また、温冷感が暑くも寒くもない中立状態 (0側)から暑い状態の方向 に変化するとは、図 6 (a)および図 6 (b)における横軸の 0から + 3の範囲内に位置す る 1点から + 3方向に温冷感が動くことを意味する。 [0086] また、制御内容決定部 104から出力される制御データにおける制御の度合いにつ いて、たとえば、室温設定温度 2度変更などの予め定められた値を用いてもよいし、 状態推定部 103において算出された脈波波高最大値の微分値 A hmaxや最大リア プノフ指数の微分値 Δ λの大小に基づ 、て制御変化の度合 、を決定してもよ 、。
[0087] 以上説明したように、実施の形態 2による環境制御装置によれば、ユーザの生体情 報として脈波のみを用いてその時系列データをカオス解析して得られた最大リアプノ フ指数と、脈波データにおける脈拍 1拍分の中での脈波波形のピーク値である脈波 波高最大値とに基づいて温冷熱刺激に対するユーザの温冷感を推定し、推定結果 を基に、温冷熱刺激を生成する機器が制御されている。そのため、生体情報の個人 差の影響を排除してユーザの温冷感を精度よく推定することができる。その結果、ュ 一ザの温冷感を暑くもなく寒くもない適切な状態にすることができる。なお、本実施の 形態において、脈波波高最大値に代えて、脈波振幅を用いても良い。
[0088] (実施の形態 3)
次に本発明の実施の形態 3による環境制御装置について説明する。図 9は、本発 明の実施の形態 3における環境制御装置の構成を示したブロック図である。なお、本 実施の形態において、実施の形態 2と同一のものは説明を省略し相違するもののみ 説明する。
[0089] 図 9に示す環境制御装置は、実施の形態 2における波高最大値抽出部 106に代え て室温計測部 107を備えており、実施の形態 2との相違点は、状態推定部 103が、 脈波波高最大値に代えて室温計測部 107により計測された室温データを用い、その 室温データと最大リアプノフ指数とを用いてユーザの温冷感を推定する点にある。
[0090] 室温計測部 107は、温度センサ等力 構成され、一定時間ごとに室内の温度を計 測して蓄積する。状態推定部 103は、室温計測部 107により計測された室温データ の変動及びカオス解析部 102により算出された最大リアプノフ指数の変動を算出し、 算出結果からユーザの温冷感を推定し、推定結果である推定データを実施の形態 2 と同様にして制御内容決定部 104に出力する。
[0091] 本実施の形態においても、状態推定部 103は、機器制御部 105が制御を開始して 力 時系列的に順次抽出された室温データ及び最大リアプノフ指数の差分をその時 間差 (サンプリング周期）で除して、室温データの微分値及び最大リアプノフ指数の 微分値を算出する。状態推定部 103は、この微分値が後述する予め定められた複数 の挙動例の 、ずれにあてはまるかを判断することで、ユーザの温冷感を推定する。
[0092] 次に、本実施の形態による環境制御装置の動作について図 10のフローチャートを 用いて説明する。図 10は、本発明の実施の形態 3における環境制御装置の処理の 流れを示すフローチャートである。まず、生体情報計測部 101は、実施の形態 2と同 様にして脈波を計測して脈波の時系列データを取得する。また、室温計測部 107は 、ユーザの所在する部屋の温度を測定し、室温データを取得する (ステップ S20)。
[0093] 次いで、カオス解析部 102は、生体情報計測部 101により計測された脈波の時系 列データ力も一定時間ごとに最大リアプノフ指数を算出して蓄積する (ステップ S21)
[0094] 次いで、状態推定部 103は、室温データの変動と最大リアプノフ指数の変動とに基 づいてユーザの温冷感を推定し、推定データを制御内容決定部 104に出力する (ス テツプ S22)。具体的には、状態推定部 103は、室温計測部 107により取得された室 温データの現在値とその直前の値である直前値との差分をその時間差 (サンプリング 周期）で除して室温データの微分値 Atを算出する。そして、状態推定部 103は、微 分値 Atが正の場合、室温は上昇したと判定し、微分値 Atが負の場合、室温は低下 したと判定する。
[0095] また、状態推定部 103は、カオス解析部 102により算出された最大リアプノフ指数 えの現在値とその直前の値である直前値との差分をその時間差 (サンプリング周期） で除して最大リアプノフ指数えの微分値 Δ λを算出する。そして、状態推定部 103 は、微分値 Δ λが正の場合、最大リアプノフ指数が増大したと判定し、微分値 Δ λが 負の場合、最大リアプノフ指数が減少したと判定する。
[0096] そして、状態推定部 103は、図 11に示すテーブルを参照してユーザの温冷感を推 定する。図 11は、実施の形態 2と同様にして導いた最大リアプノフ指数と室温とに対 する温冷感をマトリクス状にまとめたテーブルを示す図である。このテーブルは、状態 推定部 103により予め保持されている。
[0097] すなわち、状態推定部 103は、温冷熱環境を構成する機器による制御が実行され た後、図 11に示すテーブルを参照し、室温が上昇し、かつ最大リアプノフ指数が増 カロした場合、ユーザの温冷感は暑くも寒くもな ヽ中立状態 (0側)から暑 、状態の方 向に変化したと推定し、 '0→暑い'を示す推定データを出力する。また、状態推定部 103は、室温データが上昇し、かつ最大リアプノフ指数が減少した場合、ユーザの温 冷感は寒い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化したと推定し、 '寒い→0 'を示す推定データを出力する。
[0098] また、状態推定部 103は、室温データが低下し、かつ最大リアプノフ指数が増加し た場合、ユーザの温冷感は暑くも寒くもな ヽ中立状態 (0側)から寒 、状態の方向に 変化したと推定し、 '0→寒い'を示す推定データを出力する。また、状態推定部 103 は、室温データが低下し、かつ最大リアプノフ指数が減少した場合、ユーザの温冷感 は暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化したと推定し、 '暑 い→0 'を示す推定データを出力する。その後、それぞれの推定データは制御内容 決定部 104へ出力される。
[0099] 次いで、制御内容決定部 104は、状態推定部 103から推定データが入力されると、 実施の形態 2と同様、図 8に示すテーブルを参照して、推定データを機器の制御デ ータへ変換する (ステップ S23)。次に、機器制御部 105は、制御内容決定部 104か ら出力された制御データを受信する。機器制御部 105は、制御内容決定部 104から 出力された制御データに従って機器を制御する (ステップ S24)。
[0100] 以上説明したように、実施の形態 3による環境制御装置によれば、最大リアプノフ指 数と、空調機器で通常計測されているその時点での室温とに基づいて、ユーザの温 冷感が推定されて 、るため、生体情報の個人差の影響を排除してユーザの温冷感 を精度よく推定することができる。その結果、ユーザの温冷感を暑くもなく寒くもない 適切な状態に確実に導くことができる。
[0101] (実施の形態 4)
次に、本発明の実施の形態 4による環境制御装置について説明する。図 12は、本 発明の実施の形態 4における環境制御装置の構成を示したブロック図である。実施 の形態 1と同一のものは説明を省略し相違するもののみ説明する。図 12に示す環境 制御装置は、実施の形態 1における構成とほぼ同一であるが、実施の形態 1との相違 点は、制御内容決定部 104が、制御データを決定し、決定した制御データを状態推 定部 103へも出力し、状態推定部 103が、制御内容決定部 104から出力された制御 データと最大リアプノフ指数とを用いてユーザの温冷感を推定する点にある。
[0102] 状態推定部 103は、カオス解析部 102により算出された最大リアプノフ指数の変動 を算出し、算出結果と制御内容決定部 104から出力された制御データとに基づ 、て ユーザの温冷感を推定し、推定結果である推定データを実施の形態 1と同様にして 制御内容決定部 104に出力する。ここで、制御対象の機器を冷房として機能させる 場合は、制御データには、 '冷房'のデータが含まれると共に、冷房の出力強度を指 定するデータが含まれる。また、制御対象の機器を暖房として機能させる場合は、制 御データには '暖房 'のデータが含まれると共に、暖房の出力強度を指定するデータ が含まれる。
[0103] 本実施の形態においても、状態推定部 103は、機器制御部 105が制御を開始して 力も時系列的に順次抽出された最大リアプノフ指数の差分をその時間差 (サンプリン グ周期）で除して、最大リアプノフ指数の微分値 Δ λを算出する。状態推定部 103は 、この微分値の挙動と制御内容決定部 104から出力された制御データの内容とが後 述する予め定められた複数例のいずれにあてはまるかを判断することで、ユーザの 温冷感を推定する。
[0104] 次に、本実施の形態による環境制御装置の動作について図 13のフローチャートを 用いて説明する。図 13は、本発明の実施の形態 4における環境制御装置の処理の 流れを示すフローチャートである。まず、生体情報計測部 101は、実施の形態 1と同 様にして脈波を計測して脈波の時系列データを取得する (ステップ S30)。次いで、 カオス解析部 102は、生体情報計測部 101により計測された脈波の時系列データか ら一定時間ごとに最大リアプノフ指数えを算出して蓄積する (ステップ S31)。
[0105] 次いで、状態推定部 103は、最大リアプノフ指数の変動と、制御内容決定部 104か ら出力される制御データとに基づいてユーザの温冷感を推定し、推定データを制御 内容決定部 104に出力する (ステップ S32)。
[0106] 具体的には、状態推定部 103は、カオス解析部 102により算出された最大リアプノ フ指数えの現在値とその直前の値である直前値との差分をその時間差 (サンプリング 周期)で除して最大リアプノフ指数えの微分値 Δ λを算出する。そして、状態推定部 103は、微分値 Δ λが正の場合、最大リアプノフ指数は増加したと判定し、微分値 Δ λが負の場合、最大リアプノフ指数は減少したと判定する。
[0107] そして、状態推定部 103は、制御内容決定部 104から出力された制御データに含 まれる出力強度の現在値とその直前の値である直前値とから冷房又は暖房として機 能する機器の出力強度を示す冷房能力又は暖房能力が増加若しくは減少したかを 判定する。
[0108] そして、状態推定部 103は、図 14 (a) , (b)に示すテーブルを参照してユーザの温 冷感を推定する。図 14は、実施の形態 1と同様にして導いた最大リアプノフ指数と温 冷感との関係と、制御データと温冷感との関係とをマトリクス状にまとめたテーブルを 示す図であり、図 14 (a)は、最大リアプノフ指数及び冷房能力と温冷感との関係をマ トリタス状にまとめたテーブルを示す図であり、図 14 (b)は、最大リアプノフ指数及び 暖房能力と温冷感との関係をマトリクス状にまとめたテーブルを示す図である。状態 推定部 103はこのテーブルを予め保持している。
[0109] すなわち、状態推定部 103は、受信した制御データが冷房を示し、冷房能力が増 加し、かつ最大リアプノフ指数が増加している場合は、図 14 (a)に示すテーブルを参 照し、ユーザの温冷感は暑くも寒くもな ヽ中立状態 (0側)から寒 、状態の方向に変 化したと推定し、 '0→寒い'を示す推定データを出力する。
[0110] また、状態推定部 103は、受信した制御データが冷房を示し、冷房能力が減少し、 かつ最大リアプノフ指数が増加している場合は、図 14 (a)に示すテーブルを参照し、 ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態 (0側)から暑い状態の方向に変化した と推定し、 '0→暑い'を示す推定データを出力する。
[0111] また、状態推定部 103は、受信した制御データが冷房を示し、冷房能力が増加し、 かつ最大リアプノフ指数が減少している場合は、図 14 (a)に示すテーブルを参照し、 ユーザの温冷感は暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化し たと推定し、 '暑い→0 'を示す推定データを出力する。
[0112] また、状態推定部 103は、受信した制御データが冷房を示し、冷房能力が減少し、 かつ最大リアプノフ指数が減少している場合は、図 14 (a)に示すテーブルを参照し、 ユーザの温冷感は寒い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化し たと推定し、 '寒い→0 'を示す推定データを出力する。
[0113] 一方、状態推定部 103は、受信した制御データが暖房を示し、暖房能力が増加し、 かつ最大リアプノフ指数が増加している場合は、図 14 (b)に示すテーブルを参照し、 ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態 (0側)から暑い状態の方向に変化した と推定し、 '0→暑い'を示す推定データを出力する。
[0114] また、状態推定部 103は、受信した制御データが暖房を示し、暖房能力が減少し、 かつ最大リアプノフ指数が増加している場合は、図 14 (b)に示すテーブルを参照し、 ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態 (0側)から寒い状態の方向に変化した と推定し、 '0→寒い'を示す推定データを出力する。
[0115] また、状態推定部 103は、受信した制御データが暖房を示し、暖房能力が増加し、 かつ最大リアプノフ指数が減少している場合は、図 14 (b)に示すテーブルを参照し、 ユーザの温冷感は寒い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化し たと推定し、 '寒い→0 'を示す推定データを出力する。
[0116] また、状態推定部 103は、受信した制御データが暖房を示し、暖房能力が減少し、 かつ最大リアプノフ指数が減少している場合は、図 14 (b)に示すテーブルを参照し、 ユーザの温冷感は暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向（0方向）に変化し たと推定し、 '暑い→0 'を示す推定データを出力する。
[0117] 図 13に戻って、制御内容決定部 104は、状態推定部 103から推定データが入力さ れると、実施の形態 2と同様、図 8に示すテーブルを参照して、推定データを機器の 制御データへ変換する (ステップ S33)。次に、機器制御部 105は、制御内容決定部 104から出力された制御データを受信する。機器制御部 105は、制御内容決定部 1 04から出力された制御データに従って機器を制御する (ステップ S 34)。
[0118] ここで、温冷熱環境を構成する機器による冷房などの制御が実行されている際にお ける暖制御とは、冷房能力を減少させる制御のことを指す。また、冷制御とは、冷房 能力を増加させる制御のことを指す。同じぐ暖房などの制御が実行されている際に おける暖制御とは、暖房能力を増加させる制御のことを指す。また、冷制御とは、暖 房能力を減少させる制御のことを指す。 [0119] 以上説明したように、実施の形態 4による環境制御装置によれば、最大リアプノフ指 数と、その時点での温冷熱刺激に相当する制御内容とに基づいてユーザの温冷感 が推定されて!、るため、生体情報の個人差の影響を排除して温冷熱刺激に対する ユーザの温冷感を精度よく推定することができる。その結果、ユーザの温冷感を暑く もなく寒くもない適切な状態に確実に導くことができる。
[0120] (実施の形態 5)
図 15は、本発明の実施の形態 5における環境制御装置の構成を示す概略図であ る。本環境制御装置は、公知のコンピュータ力 構成され、脈波検知部（生体情報取 得手段） 201、脈波カオスパラメータ算出部 (第 1のパラメータ算出手段） 202、脈波 カオスパラメータ比較部 (第 1の推定手段） 203、第 1ユーザ状態推定部 (第 1の推定 手段) 204、第 1刺激制御部 (第 1の刺激制御手段) 205、刺激生成部 206、脈波波 形パラメータ算出部 (第 2のパラメータ算出手段） 207、脈波波形パラメータ比較部（ 第 2の推定手段） 208、第 2ユーザ状態推定部 (第 2の推定手段） 209、第 2刺激制御 部 (第 2の刺激制御手段) 210、及び刺激制御切替部 (刺激制御切替手段) 211を備 えている。
[0121] これら脈波検知部 201〜刺激制御切替部 211は、本発明による環境制御プロダラ ムがインストールされたコンピュータの CPUが当該プログラムを実行することで実現さ れる。
[0122] 脈波検知部 201は、公知のトランデューサ一等により検出されたユーザの指尖脈波 を所定のサンプリング周期でサンプリングして、脈波データ（生体情報の一例）を時系 列的に取得する。脈波カオスパラメータ算出部 202は、脈波検知部 201により検知 及び蓄積された脈波の時系列データの最大リアプノフ指数を算出し、算出した最大リ ァプノフ指数を脈波カオスパラメータとして算出する。脈波カオスパラメータ比較部 2 03は、算出された脈波カオスパラメータの値を基準値 K1と比較する。
[0123] 第 1ユーザ状態推定部 204は、脈波カオスパラメータ比較部 203による比較結果に 基づいて、脈波カオスパラメータ算出部 202により算出された脈波カオスパラメータ の現在値 N1から基準値 K1を減ずる演算、又は基準値 K1から現在値 N1を減ずる 演算を行い、演算結果を予め定められた閾値 (第 3規定値) A1と比較することで、例 えば、リラックス感または快適感または温冷感等のユーザの状態を推定する。
[0124] ここで、基準値 K1としては、刺激生成部 206がユーザに刺激を与える前、或いは 刺激の強度や種類を変更する前に、脈波カオスパラメータ算出部 202により算出さ れた脈波カオスパラメータの値が採用される。或いは、刺激生成部 206がユーザに 刺激を与える前のある所定期間において、刺激の強度や種類を変更する前に、脈波 カオスパラメータ算出部 202により算出されたが脈波カオスパラメータの値の推移より 学習した値 (例えば、平均値)が採用される。
[0125] 第 1刺激制御部 205は、第 1ユーザ状態推定部 204の推定結果に基づいて、ユー ザがリラックス感または快適感または温冷感等を得ることができるような強度の刺激を 刺激生成部 206に生成させるための刺激値 (第 1刺激値) IIを算出し、算出した刺激 値 IIを刺激制御切替部 211に出力する。
[0126] 脈波波形パラメータ算出部 207は、脈波時系列データから、脈波の 2階微分である 脈波加速度波形を評価するための脈波波形パラメータを算出する。この脈波波形パ ラメータが時系列データの変化の一例である。
[0127] 図 60に示すように脈波加速度は、 5つの要素波 El、 E2、 E3、 E4、 E5から構成さ れる。要素波 E1の頂点 Aは指尖容積脈波拡張期波の始まりと一致するので頂点 A 力 頂点 Eまでの所要時間は心臓の収縮時間軸長さと一致するようになる。要素波 E 1は、基線に対して上に凸となる陽性波であり、要素波 E2は、基線に対して下に凸と なる陰性波であり、次の要素波 E3、 E4、 E5はそれぞれ生理状態によって陽性波に なったり陰性波になったり変化する要素波であり、利用者の年齢と強い相関を有する
[0128] 本実施の形態では、脈波波形パラメータ算出部 207は、振幅 aを分母にとり振幅 cを 分子にとった cZaを脈波波形パラメータとして採用する。但し、 cZaに代えて、 b/a や dZaを脈波波形パラメータとして採用してもよい。
[0129] 脈波波形パラメータ比較部 208は、算出された脈波波形パラメータの値を基準値 K 2と比較する。第 2ユーザ状態推定部 209は、脈波波形パラメータ比較部 208による 比較結果に基づいて、脈波波形パラメータ算出部 207により算出された脈波波形パ ラメータの現在値 N2から所定の基準値 K2を減ずる演算、又は基準値 K2から現在 値 N2を減ずる演算を実行し、演算結果を所定の閾値 B1と比較し、比較結果に基づ V、て、刺激生成部 206がユーザに与えた刺激に対するユーザの認知状態を推定す る。すなわち、第 2ユーザ状態推定部 209は、刺激生成部 206がユーザに与えた刺 激に対し、ユーザが強すぎると感じている力 適切と感じている力 或いは弱すぎると 感じているかを推定する。
[0130] ここで、基準値 K2としては、刺激生成部 206がユーザに刺激を与える前、或いは 刺激の強度や種類を変更する前に、脈波波形パラメータ算出部 207により算出され た脈波波形パラメータの値が採用される。或いは、刺激生成部 206がユーザに刺激 を与える前の一定期間において、脈波刺激の強度や種類を変更する前の脈波波形 ノラメータの値の推移より学習した値 (例えば、平均値）が採用される。
[0131] 第 2刺激制御部 210は、第 2ユーザ状態推定部 209の推定結果に基づいて、刺激 に対してユーザが適切と感じるような強度の刺激を刺激生成部 206に生成させるた めの刺激値 (第 2刺激値) 12を算出し、刺激制御切替部 211に出力する。
[0132] 刺激制御切替部 211は、第 1刺激制御部 205から出力された刺激値 IIと第 2刺激 制御部 210から出力された刺激値 12とを基に、実際に出力する刺激の強度を指定す るための刺激出力値 Olを算出し、刺激生成部 206に出力する。
[0133] 図 16は、本実施の形態における脈波カオスパラメータ算出部 202、脈波カオスパラ メータ比較部 203、第 1ユーザ状態推定部 204及び第 1刺激制御部 205の動作を示 すフローチャートである。
[0134] まず、脈波カオスパラメータ算出部 202は、脈波検知部 201によって検知 ·蓄積さ れた脈波時系列データを受信する (ステップ S40)。次に、脈波カオスパラメータ算出 部 202は、受信した脈波時系列データ力も最大リアプノフ指数 (Ly)を算出し、算出 した最大リアプノフ指数を脈波カオスパラメータの現在値 N1とする (ステップ S41)。
[0135] 次に、脈波カオスパラメータ比較部 203は、脈波カオスパラメータの基準値 K1と現 在値 N1との差を閾値 A1と比較する (ステップ S42)。具体的には、脈波カオスパラメ ータ比較部 203は、脈波カオスパラメータの現在値 N 1と基準値 K1との差を算出し、 算出した差が閾値 A1以上である力否かを判断する。算出した差が閾値 A1以上の場 合 (ステップ S42で YES)、第 1ユーザ状態推定部 204は、リラックス感または快適感 または温冷感等が向上して 、ると推定する（ステップ S43)。
[0136] 一方、脈波カオスパラメータの現在値 N1と基準値 K1との差が所定の閾値 A1未満 の場合 (ステップ S42で NO)、第 1ユーザ状態推定部 204は、リラックス感または快適 感または温冷感等が向上して ヽな 、と推定する（ステップ S44)。
[0137] ステップ S45において、第 1刺激制御部 205は、現在の刺激強度が維持されるよう な刺激値 IIを算出し、刺激制御切替部 211に出力する。ステップ S46において、第 1 刺激制御部 205は、現在の刺激強度より強化されるような刺激値 IIを刺激制御切替 部 211に出力する。
[0138] 図 17は、本実施の形態における脈波波形パラメータ算出部 207、脈波波形パラメ ータ比較部 208、第 2ユーザ状態推定部 209及び第 2刺激制御部 210の動作を示 すフローチャートである。
[0139] まず、脈波波形パラメータ算出部 207は、脈波検知部 201によって検知 '蓄積され た脈波時系列データを受信する (ステップ S50)。次に、脈波波形パラメータ算出部 2 07は、脈波の 2階微分値である加速度脈波の波形成分比 cZaを算出し、算出した 波形成分比 cZaを脈波波形パラメータの現在値 N2とする (ステップ S51)。
[0140] 次に、脈波波形パラメータ比較部 208は、脈波波形パラメータ cZaの基準値 K2と 現在値 N2との差を閾値 B1と比較する (ステップ S52)。具体的には、脈波波形パラメ ータ比較部 208は、脈波波形パラメータ cZaの基準値 K2と現在値 N2との差を算出 し、算出した差が閾値 B1以上である力否かを判断する。算出した差が所定の閾値 B 1未満の場合 (ステップ S52で NO)、第 2ユーザ状態推定部 209は、現在の刺激強 度ではユーザの認知が弱ぐ刺激強度が弱すぎると推定する (ステップ S53)。
[0141] 一方、脈波波形パラメータ cZaの基準値 K2と現在値 N2との差が所定の閾値 B1 以上の場合 (ステップ S52で YES)、脈波波形パラメータ比較部 208は、さらに脈波 波形パラメータ cZaの基準値 K2と現在値 N2との差を閾値 B2と比較する (ステップ S 54)。具体的には、脈波波形パラメータ比較部 208は、脈波波形パラメータ cZaの基 準値 K2と現在値 N2との差が閾値 B2以上であるか否かを判断する。なお、閾値 B2 は閾値 B1以上である。その差が閾値 B2以下の場合 (ステップ S54で YES)、第 2ュ 一ザ状態推定部 209は、現在の刺激強度でユーザの認知が適切である、すなわち 刺激が適切な範囲内にあると推定する (ステップ S55)。
[0142] 一方、脈波波形パラメータ cZaの基準値 K2と現在値 N2との差が閾値 B2より大き い場合 (ステップ S54で NO)、第 2ユーザ状態推定部 209は、現在の刺激強度では ユーザの認知が強すぎ、ユーザに苦痛あるいは悪影響を与えると推定する (ステップ S56)。
[0143] ステップ S57において、第 2刺激制御部 210は、現在の刺激強度を強める刺激値 I 2を算出して、刺激制御切替部 211に出力する。ステップ S58において、第 2刺激制 御部 210は、現在の刺激強度が維持されるような刺激値 12を算出し、刺激制御切替 部 211に出力する。ステップ S59において、第 2刺激制御部 210は、現在の刺激強 度が弱まるような刺激値 12を算出し、刺激制御切替部 211に出力する。なお、脈波 波形パラメータは数秒間 (例えば約 5秒間〜約 10秒間）の脈波波形から算出できる ため、脈波カオスパラメータに対して速やかに算出される。
[0144] また、算出する脈波波形パラメータに応じて、脈波波形パラメータの基準値と現在 値との差を、例えば上述の脈波波形パラメータ cZaの時のように基準値-現在値と するか、例えば脈拍数の時のように現在値一基準値とするかは適宜選択すればよく 、また、所定の閾値 (B1及び B2、ただし B1≤B2)も適宜設定すればよい。
[0145] 図 18は、本実施の形態における刺激制御切替部 211の動作を示すフローチャート である。まず、刺激制御切替部 211は、脈波波形パラメータ算出部 207で算出された 脈波波形パラメータ cZaと、所定の第 1閾値 (下限規定値) C1とを比較する (ステップ S60)。すなわち、刺激制御切替部 211は、脈波波形パラメータ cZaが所定の第 1閾 値 C1以下であるか否かを判断する。脈波波形パラメータ cZaが第 1閾値 C1以下の 場合 (ステップ S60で YES)、刺激制御切替部 211は、メンバシップ値 Mlを 0に設定 する（ステップ S61)。ここで、メンバシップ値 Mlは、脈波波形パラメータに応じて決 定される重み係数である。そして、メンバシップ値 Mlは、脈波波形パラメータを入力 とし、メンバシップ値 Mlを出力とする 0から 1の範囲で単調増加する所定のメンバシッ プ関数 flを用いて算出される。
[0146] 一方、脈波波形パラメータ cZaが第 1閾値 C1より大きい場合 (ステップ S60で NO) 、刺激制御切替部 211は、第 1閾値 C1より大きい所定の第 2閾値 (第 1規定値) C2と 、脈波波形パラメータ cZaとを比較する (ステップ S62)。すなわち、刺激制御切替部 211は、脈波波形パラメータ cZaが所定の第 2閾値 C2以下である力否かを判断する 。脈波波形パラメータ cZaが第 2閾値 C2以下の場合 (ステップ S62で YES)、刺激制 御切替部 211は、脈波波形パラメータ cZaに応じたメンバシップ値 Mlを、メンバシッ プ関数 flを用いて算出する (ステップ S63)。
[0147] 脈波波形パラメータ cZaが第 2閾値 C2より大きい場合 (ステップ S62で NO)、刺激 制御切替部 211は、第 2閾値 C2より大きい所定の第 3閾値 (第 2規定値) C3と、脈波 波形パラメータ cZaとを比較する (ステップ S64)。すなわち、刺激制御切替部 211は 、脈波波形パラメータ cZaが所定の第 3閾値 C3以下である力否かを判断する。脈波 波形パラメータ cZaが第 3閾値 C3以下の場合 (ステップ S64で YES)、刺激制御切 替部 211は、メンバシップ値 Mlを 1に設定する（ステップ S65)。
[0148] 一方、脈波波形パラメータ cZaが第 3閾値 C3より大き 、場合 (ステップ S64で NO) 、刺激制御切替部 211は、第 3閾値 C3より大きい所定の第 4閾値 (上限規定値) C4 と、脈波波形パラメータ cZaとを比較する (ステップ S66)。すなわち、刺激制御切替 部 211は、脈波波形パラメータ cZaが所定の第 4閾値 C4以下である力否かを判断 する。脈波波形パラメータ cZaが第 4閾値 C4以下の場合 (ステップ S66で YES)、刺 激制御切替部 211は、メンバシップ関数 f 2を用いて、脈波波形パラメータ cZaに応じ たメンバシップ値 Mlを算出する（ステップ S67)。
[0149] ここで、メンバシップ関数 f2は、 0から 1の範囲で単調減少する関数であり、脈波波 形パラメータ c/aの値に応じたメンバシップ値 M 1を算出する。
[0150] 一方、脈波波形パラメータ cZaが第 4閾値 C4より大き 、場合 (ステップ S66で NO) 、刺激制御切替部 211は、メンバシップ値 Mlを 0に設定する (ステップ S68)。
[0151] 図 19は、脈波波形パラメータとメンバシップ値 Mlとの関係を示したグラフである。
図 19において、縦軸はメンバシップ値 Mlを示し、横軸は脈波波形パラメータを示し ている。図 19に示すように脈波波形パラメータが第 1閾値 C1以下の場合は、メンバ シップ値 M1 = 0となる。また、脈波波形パラメータが第 1閾値 C1より大きぐ第 2閾値 C2以下の場合は、メンバシップ値 Mlはメンバシップ関数 flに従って単調増加する。 また、脈波パラメータが第 2閾値 C2より大きぐ第 3閾値 C3以下の場合は、メンバシッ プ値 Ml = lとなる。また、脈波波形パラメータが第 3閾値 C3より大きぐ第 4閾値 C4 以下の場合は、メンバシップ値 Mlはメンバシップ関数 f 2に従って単調減少する。ま た、脈波波形パラメータが第 4閾値 C4より大きい場合は、メンバシップ値 Ml =0とな る。
[0152] 図 18に戻って、ステップ S69において、刺激制御切替部 211は、刺激値 II, 12、メ ンバシップ値 Mlを用いて式（1)の演算を行い、刺激出力値 Olを算出し、刺激生成 部 206に出力する。
[0153] 刺激出力値 Ol =刺激値 12 X (1 メンバシップ値 Ml) +刺激値 II X (メンバシッ プ値 Μ1) · · · (1)
[0154] 刺激出力値 Olを受けた刺激生成部 206は、この刺激出力値 Olが示す強度の刺 激を生成し、ユーザに与える。
[0155] 図 19に示すように、脈波波形パラメータ算出部 207で算出された脈波波形パラメ一 タ cZaが、刺激制御切替部 211により第 1閾値 C1以下と判断された時は、刺激強度 が弱すぎてこのままの刺激強度で刺激を生成し続けてもユーザの状態 (例えばリラッ クス感または快適感または温冷感等）を向上させることは困難であると判断され、メン バシップ値 Mlが 0に設定される。その結果、リラックス感または快適感または温冷感 等を向上させることに対して支配的な刺激値 IIの重みが 0となり、刺激値 12のみ用い て刺激出力値 Olが算出される。
[0156] これにより、算出に時間が力かる脈波カオスパラメータを用いることなぐ刺激出力 値 Olが算出される結果、速やかに刺激出力値 Olを算出することができ、ユーザに 与える刺激強度を速やかに適切な強度にすることができる。
[0157] また、脈波波形パラメータ算出部 207で算出された脈波波形パラメータ cZaが、刺 激制御切替部 211により第 4閾値 C4よりも大きいと判断された時は、刺激強度が強 すぎてユーザに苦痛あるいはユーザに悪影響を与える可能性があると判断され、上 記と同様に、メンバシップ値 Mlが 0に設定される。その結果、刺激値 12のみ用いて 刺激出力値 Olが算出される。
[0158] これにより、算出に時間が力かる脈波カオスパラメータを用いることなぐ刺激出力 値 Olが算出される結果、速やかにユーザへの刺激強度が弱められ、速やかに刺激 の強度を適切な強度にすることができる。
[0159] 更に、脈波波形パラメータ算出部 207で算出された脈波波形パラメータ cZaが、刺 激制御切替部 211により第 2閾値 C2より大きぐかつ第 3閾値 C3以下と判断された 時には、脈波波形パラメータ cZaは適切な範囲にあり、現在の刺激の強度は適切で あり、この強度の刺激を継続してユーザに与えても、苦痛などの悪影響は与えないと 判断される。
[0160] そして、刺激制御切替部 211により、メンバシップ値 Mlが 1に設定される。その結 果、刺激値 12の重み係数が 0となり、刺激値 IIのみ用いて、刺激出力値 Olが算出さ れる。このとき、脈波カオスパラメータの現在値 N1と基準値 K1との差が所定の閾値 A1以上であれば、現在の刺激強度が維持される。一方、脈波カオスパラメータの現 在値 N1と基準値 K1との差が所定の閾値 A1より小さければ、現在の刺激強度が強 められる。
[0161] これにより、ユーザに苦痛あるいは悪影響を与えないことを確保したうえで、ユーザ のリラックス感または快適感または温冷感等を向上させることができる。
[0162] 更に、脈波波形パラメータ算出部 207で算出された脈波波形パラメータ cZaが、刺 激制御切替部 211により第 1閾値 C1より大きぐかつ第 2閾値 C2以下と判断された 時には、第 1閾値 C1以下の時ほどではないが刺激強度がやや弱いため、このままの 刺激強度で刺激を生成し続けてもユーザの状態 (例えばリラックス感または快適感ま たは温冷感等)を向上させることはやや困難であると判断される。この場合、刺激値 I 1と刺激値 12とが混合され、刺激出力値 Olが算出される。
[0163] これにより、弱すぎない適度な強度の刺激をユーザに与えることができ、ユーザのリ ラックス感または快適感または温冷感等をより確実に向上させることができる。
[0164] 更に、脈波波形パラメータ算出部 207で算出された脈波波形パラメータ cZaが、刺 激制御切替部 211により第 3閾値 C3より大きぐかつ第 4閾値 C4以下と判断された 時には、第 4閾値 C4以上の時ほどではないが刺激強度がやや強いため、このままの 刺激強度で刺激を生成し続けるとユーザに苦痛あるいはユーザに悪影響を与える可 能性があると判断される。この場合、刺激値 IIと刺激値 12とが混合され、刺激出力値 Olが算出される。 [0165] これにより、ユーザに強すぎない適度な強度の刺激がユーザに与えられ、ユーザの リラックス感または快適感または温冷感等をより確実に向上させることができる。
[0166] 以上のように、本環境制御装置によれば、ユーザに苦痛や悪影響を与えることを速 やかに回避して、ユーザのリラックス感または快適感または温冷感等を向上させるこ とがでさる。
[0167] なお、本実施の形態において、ユーザに与える刺激として、冷房や暖房等の温冷 熱刺激、冷風や温風等の気流刺激、マッサージ等の物理刺激、酸素やマイナスィォ ン等の物質刺激、パルス音、音楽や超音波などの聴覚刺激や、光、照明や映像など の視覚刺激等が含まれる。
[0168] また、図 18及び図 19における説明では、刺激制御切替部 211は脈波波形パラメ ータと閾値 (Cl、 C2、 C3、 C4)とを比較するとしている力 脈波波形パラメータの基 準値 (K2)と現在値 (N2)との差と適切に設定された閾値とを比較するようにしてもよ い。
[0169] また、上記実施の形態では、脈波カオスパラメータを基にユーザの状態を推定する 第 1ユーザ状態推定部 204と、脈波波形パラメータを基にユーザの状態を推定する 第 2ユーザ状態推定部 209とを備える構成を採用したが、これに限定されず、脈波力 ォスパラメータのみに基づいて刺激生成部 206を制御してもよい。この場合、脈波波 形パラメータ算出部 207〜刺激制御切替部 211は不要となり、第 1刺激制御部 205 は算出した刺激値 IIにより直接、刺激生成部 206を制御すればよい。この構成によ れば脈波カオスパラメータを用いてユーザの快適感ある 、は温冷感の推定を行 、、 この推定結果を基に、ユーザに対して快適感あるいは温冷感を向上させるような刺 激が与えられる。そのため、構成の簡略化を図りつつ、ユーザの住環境を構成する 機器 (特に空調機器や、給湯機器等の浴室環境機器など、温冷熱刺激をユーザに 与える機器)の制御にも十分適用させることができる環境制御装置を提供することが できる。
[0170] 次に、本発明で用いた脈波のカオス解析による、温冷熱刺激に対するユーザの快 適感あるいは温冷感の推定の原理につ!、て説明する。
[0171] 本発明を生み出すにあたり、本発明者らが温冷熱刺激に対する人の快適感を生体 情報により推定するべく鋭気研究を重ね、冬季に青年女子被験者を対象とした温冷 熱刺激実験を実施した。実験条件としては、少し涼しい環境で被験者を椅子に座つ た状態で安静にさせた後、その環境下で温熱刺激の一例として湯に足をつけてしば らく足浴を施した。その後、湯力も足を出した状態で安静にさせた。実験中は被験者 の脈波を時系列データとして検知、蓄積した。また、快適感と温冷感の変化とを被験 者に主観申告してもらった。
[0172] 図 20は、足浴前、足浴中及び足浴後の脈波をカオス解析して得られたリアプノフ 指数の変化と、快適感及び温冷感に関する主観申告の変化との一例を示す図であ る。なお、図 20において、四角印は、足浴前、足浴中及び足浴後の快適感に関する 主観申告を表し、三角印は、足浴前、足浴中及び足浴後の温冷感に関する主観申 告を表し、菱形印は、足浴前、足浴中及び足浴後のリアプノフ指数を表している。
[0173] 実験終了後、本発明者らは、被験者の脈波時系列データと主観申告の快適感、温 冷感との相関について種々分析を重ねた結果、図 20に示すように足浴前、足浴中、 足浴後の脈波をカオス解析して得られたリアプノフ指数の変化と快適感、温冷感に 関する主観申告との間に高い相関があることを見出し、本発明の完成に至ったので ある。すなわち、足浴前では少し涼しい環境下であるので快適感はほぼ中立か、わ ずかに不快側であり、温冷感は冷側に申告されている。これに対し、足浴中には快 適感、温冷感ともにそれぞれ大きぐ！1夬適側、温側に申告されている。また、足浴後に は少し涼しい環境下に放置される事になるので再び快適感はほぼ中立力、わずかに 不快側となり、温冷感は冷側に申告されて ヽる。
[0174] 一方、脈波のカオス解析結果であるリアプノフ指数は、足浴前から足浴中にかけて は大きく上昇し、足浴中から足浴後にかけては再び低下する傾向を示し、上述の快 適感、温冷感の主観申告の変化との間に高い相関が見出されたのである。この温冷 熱刺激に対する快適感、温冷感の変化と脈波のカオス解析結果との相関を応用して 前記の第 1ユーザ状態推定部 204を構成することにより、ユーザの生体情報として脈 波の時系列データをカオス解析することで得られた温冷熱刺激に対するユーザの快 適感あるいは温冷感の推定結果を基に、温冷熱刺激を生成する刺激生成部 206が 制御される。したがって、ユーザに対して温冷熱刺激に対する快適感あるいは温冷 感を向上させるような刺激を与えることができる。その結果、ユーザの居住環境を構 成する機器 (特に空調機器や、給湯機器等の浴室環境機器など、温冷熱刺激をュ 一ザに与える機器)の制御にも十分適用させることができる環境制御装置を提供する ことができる。
[0175] (実施の形態 6)
次に、本発明の実施の形態 6に係る環境制御装置について説明する。まず、本発 明で用いた脈波を評価するためのパラメータによるユーザの快適感の推定原理と、 本発明で用いた脈波を評価するためのパラメータによるユーザの温冷感の推定原理 について説明する。
[0176] 本発明者らは、快適感を生体情報により定量的に把握するための鋭気研究を重ね た結果、ユーザに対して快適感を促進する刺激を与えた前後で、加速度脈波の波形 成分比の変化と主観申告の快適感が向上との間に高い相関があることを見出した。
[0177] また、本発明者らは、温冷感を生体情報により把握するための鋭気研究を重ねた 結果、ユーザに対して温冷感に関する刺激を与えた前後で、加速度脈波の波形成 分比、並びに加速度脈波の波高の最大値 (加速度脈波波高最大値)若しくは脈波の 波高の最大値 (脈波波高最大値)の変化と主観申告の温冷感の変化との間に高い 相関があることを見出した。
[0178] ここで、加速度脈波波高最大値とは、所定時間内に取得された何拍分かの加速度 脈波波形の複数のピーク値のうちの最大のピーク値、若しくは複数のピーク値の平 均値、並びに所定時間内に取得された何拍分かの加速度脈波波形に含まれる 1拍 分の加速度脈波波形のピーク値を採用することができる。
[0179] また、脈波波高最大値とは、所定時間内に取得された何拍分かの脈波波形の複数 のピーク値のうち最大のピーク値、若しくは複数のピーク値の平均値、並びに所定時 間内に取得された何拍分かの脈波波形に含まれる 1拍分の脈波波形のピーク値を 採用することができる。以下、本発明の実施の形態 6について、図面を参照しながら 説明する。
[0180] 図 21は、本発明の実施の形態 6における環境制御システムの構成を示すブロック 図である。図 21に示す環境制御システムは、例えば、公知のコンピュータ力も構成さ れ、生体情報採取部 (生体情報取得手段) 301、パラメータ抽出部 (パラメータ算出 手段） 302、パラメータ変動判断部 (推定手段） 303、刺激制御部 (刺激制御手段） 3 04、及び刺激出力部 305を備えている。これら、生体情報採取部 301〜刺激出力部 305は、本発明による環境制御プログラムがインストールされたコンピュータの CPU 力 S当該プログラムを実行することで実現される。
[0181] 生体情報採取部 301は、公知のトランデューサ一等により検出されたユーザの指尖 脈波を所定のサンプリング周期でサンプリングして、脈波データを時系列的に取得す る。パラメータ抽出部 302は、脈波データから得られる脈波波形を 2階微分した加速 度脈波の波形成分比を、脈波を評価するパラメータとして抽出して蓄積する。ここで、 加速度脈波波形は、図 60に示すような波形となる。そこで、本実施の形態では、カロ 速度脈波波形の基線力 頂点 Aまでの距離 aを分母とし、基線力 頂点 Cまでの距離 cを分子とする cZaを波形成分比として抽出する。なお、 cZaに代えて、 bZa、 d/a 、 eZaを波形成分比として用いてもよいが、 cZaが快適感との相関が特に高い。
[0182] パラメータ変動判断部 303は、パラメータ抽出部 302により抽出された波形成分比 の変動を算出し、算出結果力 ユーザの快適感を推定し、推定結果から刺激内容を 判定する。そして、パラメータ変動判断部 303は、判定した刺激内容に応じた刺激が 刺激出力部 305から出力されるように刺激出力命令を刺激制御部 304に出力する。 本実施の形態では、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305が刺激を出力す るときに出力する刺激出力信号を受信した直後に抽出される波形成分比と、刺激出 力信号を受信した直前に抽出された波形成分比との差分を上記サンプリング周期で 除して、波形成分比の微分値を算出し、この微分値が予め定められた特定の範囲 1 〜3 (後述する）の 、ずれに含まれるかを判断することで、ユーザの快適感を推定す る。
[0183] 刺激制御部 304は、刺激出力命令を刺激出力部 305に出力し、刺激出力部 305 を制御する。刺激出力部 305は、ユーザに対して刺激を出力すると同時に、刺激を 出力したことを示す刺激出力信号をパラメータ変動判断部 303に出力する。
[0184] 図 22は、本発明の実施の形態 6における環境制御システムの処理を示すフローチ ヤートである。まず、生体情報採取部 301は脈波の時系列データを採取して蓄積す る (ステップ S70)。次いで、パラメータ抽出部 302は、生体情報採取部 301で採取し た脈波の時系列データ力も一定時間ごとに波形成分比 cZaを抽出して蓄積する (ス テツプ S71)。
[0185] 次いで、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信 した力否かを判断する (ステップ S72)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号を 受信していない場合 (ステップ S72で NO)、ステップ S71の処理へ戻り、刺激出力信 号が受信されるまでステップ S71及びステップ S72の処理が繰り返し実行される。
[0186] 一方、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信し たとき (ステップ S72で YES)、刺激出力信号を受信した直後にパラメータ抽出部 30 2により抽出された波形成分比 cZaと刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽 出部 302により抽出された波形成分比 cZaとから波形成分比の微分値 Δ cZaを求 め、その微分値 A cZaに基づいてユーザの快適感を推定し、推定結果から刺激内 容を判断し、判断した刺激内容による刺激が刺激出力部 305から出力されるように刺 激出力命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S73)。次いで、刺激制御部 304 は、パラメータ変動判断部 303から出力された刺激出力命令に従った刺激を刺激出 力部 305に出力させる (ステップ S74)。
[0187] 次に、パラメータ変動判断部 303におけるユーザの快適感の推定処理、及び刺激 内容の判断処理について説明する。図 23は、本発明の実施の形態 6におけるパラメ ータ変動判断部 303の処理を示すフローチャートである。
[0188] まず、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信した か否かを判断する (ステップ S80)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号を受 信していない場合 (ステップ S80で NO)、刺激出力信号が受信されるまでステップ S 80の処理が所定のタイミングで繰り返し実行される。ノラメータ変動判断部 303は、 刺激出力部 305から刺激出力信号を受信すると (ステップ S80で YES)、パラメータ 抽出部 302により抽出された波形成分比 cZaのうち、刺激出力信号を受信した直前 の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとに基づ!/ヽて微分値 Δ cZaを算出する (ステップ S81)。
[0189] ここで、本発明者らは、波形成分比が変化するという現象とユーザの快適感が向上 するという現象とに高い相関があることを見出した。そこで、本環境制御システムでは 、波形成分比の変動に基づいて、ユーザの快適感を推定している。
[0190] 次いで、ノ メータ変動判断部 303は、波形成分比 cZaがあまり変動していないこ とを示す特定の範囲 1に微分値 Δ cZaが収まる力否かを判定する (ステップ S82)。 なお、特定の範囲 1とは、例えば、 -0. 05く A c/a< +0. 05である。そして、微分 値 A cZaが特定の範囲 1に収まる場合 (ステップ S82で YES)、パラメータ変動判断 部 303は、ユーザの快適感が変化していないと推定し、快適感を向上させる刺激が 必要と判断し、例えば前回の刺激と同じ種類で刺激の強度を強くする又は刺激を与 える時間を長くするような刺激出力命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S83 ) oこれにより、ユーザは快適感を得ることができる。
[0191] 一方、微分値 A cZaの値が特定の範囲 1に収まらない場合 (ステップ S82で NO)、 ノ メータ変動判断部 303は、波形成分比 cZaの微分値 Δ cZaが特定の範囲 1とは 異なる特定の範囲 2に収まる力否かを判定する (ステップ S84)。なお、特定の範囲 2 とは、例えば、 -0. 2< A c/a≤-0. 05である。
[0192] 微分値 A cZaが特定の範囲 2に収まる場合 (ステップ S84で YES)、パラメータ変 動判断部 303は、ユーザの快適感が向上したと推定し、快適感を維持もしくは向上さ せる刺激が必要と判断し、例えば前回と同じ刺激で同一の強度であるような刺激出 力命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S85)。これにより、刺激出力部 305 は、ユーザが快適感を得ることができる刺激を継続してユーザに出力することができ
、ユーザは快適感を持続することができる。
[0193] 微分値 A c/aが特定の範囲 2に収まらない場合 (ステップ S84で NO)、パラメータ 変動判断部 303は、波形成分比の変動が特定の範囲 2とは異なる特定の範囲 3に収 まるか否かを判定する（ステップ S86)。なお、特定の範囲 3とは、例えば、 +0. 05≤ A c/a< +0. 2である。微分値 A cZaが特定の範囲 3に収まる場合 (ステップ S86 で YES)、パラメータ変動判断部 303は、ユーザの快適感が低下したと推定し、快適 感を向上させる刺激が必要と判断し、例えば前回と異なる種類であるような刺激出力 命令を出力する (ステップ S87)。一方、微分値 A cZaが特定の範囲 3に収まらない 場合 (ステップ S86で NO)、パラメータ変動判断部 303は、ユーザが予期せぬ危険 な状態にあると判断し、システムを緊急停止させる (ステップ S88)。
[0194] 以上説明したように実施の形態 6による環境制御システムによれば、ユーザの脈波 から、ユーザの快適感が推定されているため、ユーザに不快感を与えることなぐュ 一ザの快適感を推定することができる。また、脈波力も快適感を推定しているため、 脳波から快適感を推定する場合に比べて高価な装置が不要となる結果、ユーザの 自宅内においても、快適感を実感させ得るような環境を手軽に創出することが可能と なる。
[0195] 更に、ユーザに対して刺激を出力した前後の波形成分比 cZaの変動から、ユーザ の快適感が推定されているため、刺激に対するユーザの反応を確実に把握すること ができる。また、刺激に対するユーザの反応に基づいて快適感の推定を行い、推定 結果に基づ 、て刺激内容を判断して 、るため、快適感を得るうえでのユーザの個人 差に対応することも可能となり、ユーザに対して確実に快適感を実感させることができ る。更に、この一連の処理を繰り返すことでユーザ対する快適感を確実に持続させる ことができる。
[0196] 更に、数ある脈波パラメータのうち、加速度脈波の波形成分比 cZaを脈波パラメ一 タとして採用しているため、複雑な処理が不要となり簡素な構成によりシステムを実現 することができ、従来実現されていな力つた脈波を用いて、より高精度に快適感を推 定することができる。
[0197] 更に、刺激が出力された前後におけるパラメータの変動として波形成分比 cZaの 微分値 Δ cZaを算出し、この微分値 Δ cZaを用いて快適感の推定を行って 、るた め、刺激に対するユーザの反応をより確実に抽出することができる。更に、微分値 Δ cZaが特定の範囲 1〜3のいずれに収まるかどうかを判定することで、快適感が推定 されているため、ユーザの反応を詳細に把握することができ、ユーザの快適感の推定 精度をより向上させることができる。
[0198] 更に、刺激が出力された前後の微分値が特定の範囲 3にない場合は、危険が予測 されてシステムが停止されるため、ユーザにとってより安全なシステムを実現すること ができる。
[0199] なお、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303により判断される刺激内 容には、刺激の種類、刺激の強度、及び刺激を与える時間等が含まれる。また、刺激 の種類には、冷房や暖房等の温冷熱刺激、冷風や温風等の気流刺激、マッサージ 等の物理刺激、及び酸素やマイナスイオン等の物質刺激等が含まれる。
[0200] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、波形成分比の変動 が特定の範囲 1と特定の範囲 3とを合わせた範囲内に収まるか否かを判定してもよい 。波形成分比の変動がこの範囲に収まる場合、パラメータ変動判断部 303は、ユー ザの快適感は向上していないと推定し、快適感を向上させる刺激が必要と判断し、 例えば前回と異なる種類であるような刺激出力命令を出力する。一方、波形成分比 の変動が特定の範囲 1と特定の範囲 3とを合わせた範囲内に収まらない場合、パラメ ータ変動判断部 303は、さらに波形成分比の変動が特定の範囲 2に収まる力否かを 判定する。波形成分比の変動が特定の範囲 2に収まる場合、パラメータ変動判断部 303は、ユーザの快適感は向上していると推定し、快適感を維持もしくは向上させる 刺激が必要と判断し、例えば前回と同じ刺激で同一の強度であるような刺激出力命 令を出力する。波形成分比の変動が特定の範囲 2にも収まらない場合、パラメータ変 動判断部 303は、ユーザが予期せぬ危険な状態にあると判断し、システムを緊急停 止させるようにしてちょい。
[0201] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から 刺激が出力されたときの直後の波形成分比 cZaと直前の波形成分比 cZaとに基づ V、て微分値 Δ c/aを算出し、この微分値 Δ c/aを用いてユーザの快適感を推定し たが、これに限定されず、直前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとの差 分を算出し、その差分に基づいてユーザの快適感を推定してもよい。この場合も、微 分値 A cZaの場合と同様、パラメータ変動判断部 303は、差分が予め定められた 3 つの範囲のうち、いずれの範囲に属するかを判定して、ユーザの快適感を推定すれ ばよい。
[0202] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から 出力された刺激出力信号を受信する直前の波形成分比 cZaと受信した直後の波形 成分比 cZaとに基づ!/ヽて波形成分比の微分値 Δ cZaを算出したが、刺激出力信号 の受信時力 過去一定期間において抽出された複数の波形成分比 cZaの平均値、 それぞれの差分の平均値、或いは微分値を算出し、その算出値と、刺激出力信号を 受信した直後の波形成分比 cZaとに基づ 、て波形成分比の微分値 Δ cZa、ある!/ヽ は差分を算出し、その結果に基づいてユーザの快適感を推定してもよい。
[0203] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303が、ユーザの快適感を推 定してそれに基づく刺激内容を判断している力 ユーザの快適感の推定結果を、モ ユタなどの表示部に表示させてユーザに提示してもよい。
[0204] また、本実施の形態において、刺激出力部 305は、刺激を出力したことを示す刺激 出力信号をパラメータ変動判断部 303に出力し、パラメータ変動判断部 303は刺激 出力信号の受信の直前と直後の波形成分比力も微分値を算出するとしているが、刺 激出力部 305が刺激出力信号を出力せず、パラメータ変動判断部 303に時間を計 測する計時部を具備させ、ある一定の時間が経過する直前と直後、または刺激内容 に含まれる刺激を与える時間が経過する直前と直後の波形成分比から微分値を算 出しても良い。
[0205] また、所定時間における波形成分比の変化率を微分値としてもょ 、。ここで、時間 を計測する計時部をパラメータ変動判断部 303から独立させ、計時部とパラメータ変 動判断部 303とを相互に通信可能に接続し、計時部が時間計測の開始と時間の経 過とを、ノ ラメータ変動判断部 303に送信するようにしてもょ ヽ。
[0206] (実施の形態 7)
本発明者らは、温熱刺激に関して、ユーザにおける快適感を促進する刺激の前後 で、脈波のパルスレート PRが上昇するという現象と主観申告の快適感が向上すると いう現象とに高い相関があることも見出した。ノ ルスレート PRとは、所謂脈拍数であり 、一般的には、リラックスしているときや不快を除去したことによる具合のよい状態 (消 極的快適空間）においては、低下すると言われている。
[0207] ところが、今回、ノ ルスレート PRの増加と快適感向上とに相関が見られたということ は、過渡的に快適感を向上させる温熱刺激を与えた場面 (積極的快適空間）におい ては、先述した消極的快適空間とは全く違う生体現象が起こることが明らかとなった のである。
[0208] よって、本実施の形態では、実施の形態 6で加速度脈波の波形成分比 cZaの変動 によりユーザの快適感を推定していたところを、脈波のパルスレート PRの変動により 推定することとした。以下、実施の形態 7による環境制御システムについて説明する。
[0209] なお、本実施の形態における環境制御装置の構成は実施の形態 6と同様であるた め、図 21に示すブロック図と同じブロック図を用いて説明する。また、実施の形態 6と 同一のものは説明を省略し相違するもののみ説明する。
[0210] ノ ラメータ抽出部 302は、脈波のパルスレート PRをパラメータとして抽出し、生体情 報採取部 301で採取された脈波データから一定時間、例えば、上記サンプリング周 期ごとにパルスレート PRの値を抽出して蓄積する。パラメータ変動判断部 303は、刺 激出力部 305から刺激出力信号を受信した直前と直後とにおけるパルスレート PRの 変動に基づいてユーザの快適感を推定し、推定結果から出力する刺激内容を判断 する。
[0211] 本実施の形態における、パラメータ変動判断部 303におけるユーザの快適感推定 処理、及び出力する刺激内容の判断処理について以下に述べる。
[0212] 図 24は、本発明の実施の形態 7におけるパラメータ変動判断部 303の処理を示す フローチャートである。なお、実施の形態 6と同様の処理を行うステップに関しては、 同一のステップ番号を付し、説明を省略する。
[0213] まず、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信す ると (ステップ S80で YES)、パラメータ抽出部 302で抽出して蓄積されているパルス レート PRのうち、刺激出力信号を受信した直前のパルスレート PRと受信した直後の パルスレート PRとを抽出し、その変化の微分値 A PRを算出する (ステップ S91)。こ こで、微分値 A PRは、上記直前のパルスレート PRと上記直後のパルスレートとの差 分を上記サンプリング周期で除すことで得られる。
[0214] 次いで、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A PRが特定の範囲 4に収まる力否 かを判定する（ステップ S92)。なお、特定の範囲 4とは、例えば、 - 1. 0< A PR< + 1. 0である。微分値 A PRが特定の範囲 4に収まる場合 (ステップ S92で YES)、処理 をステップ S83に進める。微分値 Δ PRが特定の範囲 4に収まらな 、場合 (ステップ S 92で NO)、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A PRが特定の範囲 4とは異なる 特定の範囲 5に収まるか否かを判定する (ステップ S93)。なお、特定の範囲 5とは、 例えば、 + 1. 0≤ A PRく + 10である。
[0215] 微分値 Δ PRが特定の範囲 5に収まる場合 (ステップ S93で YES)、処理をステップ S85に進める。一方、微分値 A PRが特定の範囲 5に収まらない場合 (ステップ S93 で NO)、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A PRが特定の範囲 5とは異なる特定 の範囲 6に収まるか否かを判定する (ステップ S94)。なお、特定の範囲 6とは、例え ば、—10く A PR≤- 1. 0である。微分値 A PRが特定の範囲 6に収まる場合、パラ メータ変動判断部 303は、ユーザの快適感が低下したと推定し、処理をステップ S87 に進める。一方、微分値 A PRが特定の範囲 6に収まらない場合 (ステップ S94で NO )、処理をステップ S88に進める。
[0216] 以上説明したように、実施の形態 7による環境制御システムによれば、実施の形態 6 と同様の作用効果を奏することができる。
[0217] なお、実施の形態 7において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から 出力された刺激出力信号を受信する直前のパルスレート PRと直後のパルスレート P Rとに基づいて微分値を算出した力 直前のパルスレート PRと直後のパルスレート P Rとの差分を算出し、その差分に基づいてユーザの快適感を推定してもよい。
[0218] また、本実施の形態 7において、パラメータ変動判断部 303が、刺激出力部 305か ら出力された刺激出力信号を受信する直前のパルスレート PRと直後のパルスレート PRとから微分値 A PRを算出したが、刺激出力信号の受信時力も過去一定期間に おいて抽出された複数のパルスレート PRの平均値、それぞれの差分の平均値、或 いは微分値を算出し、その算出値と、刺激出力信号を受信した直後のパルスレート P Rとに基づいて微分値 A PR、あるいは差分を算出し、その結果に基づいてユーザの 快適感を推定してもよい。
[0219] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、パルスレート PRの変 動からユーザの快適感を推定して ヽるが、実施の形態 6で説明した波形成分比 cZa と本実施の形態で説明したパルスレート PRとを組み合わせ、両者の変動に基づ 、て ユーザの快適感を推定してもよ 、。
[0220] また、本実施の形態において、刺激出力部 305は、刺激を出力したことを示す刺激 出力信号をパラメータ変動判断部 303に出力し、パラメータ変動判断部 303は刺激 出力信号の受信の直前と直後のパルスレート PRに基づいて微分値を算出するとし たが、刺激出力部 305が刺激出力信号を出力せず、パラメータ変動判断部 303に時 間を計測する計時部を具備させ、ある一定の時間が経過する直前と直後、または刺 激内容に含まれる刺激を与える時間が経過する直前と直後のパルスレート PRに基 づ 、て微分値を算出しても良 、。
[0221] また、所定時間におけるパルスレート PRの変化率を微分値としてもよい。また、時 間を計測する計時部をパラメータ変動判断部 303から独立させ、計時部とパラメータ 変動判断部 303とを相互に通信可能に接続し、計時部が時間計測の開始と時間の 経過とを、ノ ラメータ変動判断部 303に送信するようにしてもょ ヽ。
[0222] (実施の形態 8)
図 25は、本発明の実施の形態 8における環境制御システムの構成を示すブロック 図である。なお、実施の形態 8において実施の形態 6と同一のものは同一の符号を付 し、説明を省略する。実施の形態 8における環境制御システムは、実施の形態 6にお ける環境制御システムに対して、更に、タイミング検知部 307を備え、パラメータ変動 判断部 306の機能が相違している。タイミング検知部 307は、刺激出力命令を出力 するタイミングをも判断して出力する。
[0223] タイミング検知部 307は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信したことをトリガ としてアクティブモードになる。そして、パラメータ変動判断部 306によってユーザの 快適感が向上しているということが推定された場合に、タイミング検知部 307は、快適 感向上を示すフラグである快適フラグ (初期値 0)を 1に設定する。また、タイミング検 知部 307は、刺激出力信号を受信する度に快適フラグを 0に設定する。
[0224] ノ ラメータ変動判断部 306は、タイミング検知部 307で設定された快適フラグが 1の 場合、連続的に、ユーザの快適感が向上していないと判定した回数をカウントする力 ゥンターを備えている。以下、このカウンターのカウント値を countOと表す。
[0225] 図 26は、本発明の実施の形態 8における環境制御システムの処理を示すフローチ ヤートである。実施の形態 6と同様の処理を行うものは、同一のステップ番号を付して 説明を省略する。
[0226] まず、生体情報採取部 301は、脈波の時系列データを採取して蓄積する (ステップ S70)。次いで、パラメータ抽出部 302は、生体情報採取部 301で採取した脈波の時 系列データ力 一定時間ごとに波形成分比 cZaの値を抽出して蓄積する (ステップ S 71)。次いで、パラメータ変動判断部 306は、現時点でパラメータ抽出部 302により 抽出された波形成分比 cZaと刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽出部 302 により抽出された波形成分比 cZaとに基づいて波形成分比の変動を求め、その変動 に基づ 、てユーザの快適感を推定する（ステップ S 101)。
[0227] 次 、で、タイミング検知部 307は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信したか 否かを判断する (ステップ S102)。タイミング検知部 307は、刺激出力部 305から刺 激出力信号を受信すると (ステップ S 102で YES)、アクティブモードとなって快適フラ グを 0に設定する (ステップ S103)。刺激出力部 305から刺激出力信号を受信してい ない場合 (ステップ S 102で NO)、ステップ S101の処理へ戻る。
[0228] 一方、ステップ S101においてユーザの快適感が向上していると推定された場合に 、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信すると (ステップ S102で YES)、タイミン グ検知部 307は、快適フラグを 1に設定する (ステップ S103)。次いで、パラメータ変 動判断部 306は、刺激出力命令を刺激制御部 304へ出力する力否かを判断する (ス テツプ S104)。パラメータ変動判断部 306は、ユーザの快適感の推定結果と、タイミ ング検知部 307における快適フラグの設定値と、 countOの値とに基づいて刺激出力 の有無や刺激内容を判断し、刺激出力を行うと判断した場合は刺激出力命令を刺激 制御部 304へ出力する。刺激出力命令が刺激制御部 304へ出力されると (ステップ S 104で YES)、刺激制御部 304は、パラメータ変動判断部 306から出力された刺激 出力命令に従って、刺激を刺激出力部 305に出力させる (ステップ S105)。一方、刺 激出力命令が刺激制御部 304へ出力されないと判断された場合 (ステップ S 104で NO)、ステップ S 101の処理へ戻る。
[0229] 次に、本実施の形態における、パラメータ変動判断部 306におけるユーザの快適 感推定方法、及びタイミング検知部 307を用いた刺激を出力するタイミングや刺激内 容の判断方法について以下に述べる。
[0230] 図 27及び図 28は、本発明の実施の形態 8におけるパラメータ変動判断部 306の 処理を示すフローチャートである。まず、タイミング検知部 307は、刺激出力部 305か ら刺激出力信号を受信して、快適フラグを 0に設定する (ステップ S 111)。次いで、パ ラメータ変動判断部 306は、現時点でパラメータ抽出部 302により抽出された波形成 分比 cZaと刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽出部 302により抽出された 波形成分比 cZaとに基づ!/、て波形成分比の微分値 Δ cZaを算出する (ステップ S1 12)。
[0231] そして、実施の形態 6と同様にして、パラメータ変動判断部 306は、微分値 A cZa がある特定の範囲 1に収まる値であるか否を判定する (ステップ S113)。なお、特定 の範囲 1とは、例えば、 -0. 05く A c/a< +0. 05である。微分値 A cZaが特定の 範囲 1に収まる場合 (ステップ S113で YES)、パラメータ変動判断部 306は、タイミン グ検知部 307が設定して ヽる快適フラグを参照し、快適フラグが 0であるカゝ否かを判 断する (ステップ S114)。快適フラグが 0である場合 (ステップ SI 14で YES)、パラメ ータ変動判断部 306は、ユーザの快適感が変化していないと推定する (ステップ S11 5)。次に、パラメータ変動判断部 306は、快適感を向上させる刺激が必要と判断し、 例えば前回と同じ種類で刺激の強度を強くする又は刺激を与える時間を長くするよう な刺激出力命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S116)。これにより、ユーザ は快適感を得ることができる。刺激出力命令が刺激制御部 304へ出力された後、ス テツプ S 111の処理へ戻る。
[0232] 一方、快適フラグが 1である場合 (ステップ S 114で NO)、パラメータ変動判断部 30 6は、 countOの値をインクリメントし（1加算して：ステップ S117)、 countOが所定の 値、例えば 5に達しているか否かを判定する（ステップ S118)。 countOが 5に達して いる場合 (ステップ S118で YES)、パラメータ変動判断部 306は、ユーザの生体で 順応がはじまると推定する (ステップ S119)。次に、パラメータ変動判断部 306は、後 述する処理ステップ S121 'にて刺激出力命令の出力を中止する直前に出力してい た刺激出力命令を再び刺激制御部 304へ出力する (ステップ S120)。刺激出力命 令が刺激制御部 304へ出力された後、ステップ SI 11の処理へ戻る。
[0233] 一方、 countOが 5に達していない場合 (ステップ S118で NO)、パラメータ変動判 断部 306は、ユーザの生体で順応はまだ始まらないと推定する (ステップ S121)。次 に、パラメータ変動判断部 306は、刺激出力命令を出力しないと判断し (ステップ S1 21 ' )、ステップ SI 12に処理を戻し、次の微分値 A cZaに対する判定処理を行う。
[0234] 一方、微分値 Δ cZaの値が特定の範囲 1に収まらな 、場合 (ステップ S 113で NO) 、ノ メータ変動判断部 306は、実施の形態 6と同様にして、微分値 A cZaが特定の 範囲 1とは異なる特定の範囲 2に収まる力否かを判定する (ステップ S122)。なお、特 定の範囲 2とは、例えば、 -0. 2く A c/a≤-0. 05である。微分値 A cZaが特定 の範囲 2に収まる場合 (ステップ S122で YES)、パラメータ変動判断部 306は、ユー ザの快適感が向上したと推定し、 countOをリセットする (ステップ S123)。次に、タイ ミング検知部 307は、快適フラグを 1に設定する (ステップ S124)。次に、パラメータ 変動判断部 306は、刺激出力命令を出力しないと判断し (ステップ S121 ' )、処理を ステップ S112〖こ戻し、次の微分値 Δ cZaに対する判定処理を行う。
[0235] 一方、微分値 A cZaが特定の範囲 2に収まらない場合は (ステップ S122で NO)、 ノ メータ変動判断部 306は、実施の形態 6と同様にして、微分値 A cZaが特定の 範囲 2とは異なる特定の範囲 3に収まる力否かを判定する (ステップ S125)。なお、特 定の範囲 3とは、例えば、 +0. 05≤ A c/a< +0. 2である。そして、微分値 A cZa が特定の範囲 3に収まる場合 (ステップ SI 25で YES)、パラメータ変動判断部 306は 、ユーザの快適感が低下したと推定する (ステップ S 126)。次に、パラメータ変動判 断部 306は、快適感を向上させる刺激が必要と判断し、例えば前回と異なる種類で あるような刺激出力命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S127)。一方、微分 値 A cZaが特定の範囲 3に収まらない場合 (ステップ S 125で NO)、パラメータ変動 判断部 306は、ユーザは予期せぬ危険な状態にあると推定し、システムを緊急停止 させる（ステップ S 128)。
[0236] 以上説明したように実施の形態 8による環境制御システムによれば、実施の形態 6と 同様の作用効果を奏することができる。さらに、本実施の形態では、微分値 A cZaが 特定の範囲 1に収まる場合であっても、快適フラグが 1に設定されて ヽる場合はこの 状態が一定期間継続されるまで、すなわち、 countOが 5に到達して刺激の順応が始 まるまで刺激出力部 305から刺激を出力しない。これにより、ユーザにおける快適感 の余韻を利用した運転が実現でき、これにより効率的な処理を実現することができる ため、省エネの効果の高 、システムを提供することができる。 [0237] 本実施の形態における図 27及び図 28の説明では、パラメータ変動判断部 303に より判断される刺激内容が、短期的あるいは瞬間的な刺激 (例えば冷風や温風など の気流刺激、酸素やマイナスイオンなどの物質刺激など)である場合を想定して 、る 。ここで、刺激内容が、定常的な刺激 (例えばマッサージ刺激などの物理刺激、エア コンによる冷房や暖房などの温冷熱刺激など)である場合のパラメータ変動判断部 3 06での処理について説明する。図 29及び図 30は、刺激内容が定常的な刺激であ る場合のパラメータ変動判断部 306の処理を示すフローチャートである。
[0238] なお、図 29及び図 30において図 27及び図 28と同一の処理は同一の符号を付し、 説明を省略する。図 27に示すステップ S120において、パラメータ変動判断部 303は 、ステップ S121 'にて刺激出力命令の出力を中止する直前に出力していた刺激出 力命令を出力し、処理をステップ S111に戻していたが、図 29に示すステップ S 120a においては、後述するステップ S121 ' aにて出力していた刺激内容をよりも快適感を 向上させるような刺激出力命令、例えばステップ S 121 ' aにて出力して 、た刺激をよ り強めるような刺激出力命令を出力し、処理をステップ S111に戻して 、る。
[0239] また、図 27に示すステップ S121 'において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出 力命令を出力していなかつたが、図 29に示すステップ S121 ' aにおいては、直前に 出力していた刺激出力命令を再び出力し、処理をステップ S 112に戻している。これ により、定常的な刺激を出力する機器を備えたシステムに適用可能となり、技術適用 の幅を広げることができる。
[0240] なお、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303が、波形成分比 cZaの 変動からユーザの快適感を推定して ヽたが、実施の形態 7で説明したパルスレート P Rと本実施の形態で説明した波形成分比 cZaとを組み合わせ、両者の変動に基づ V、てユーザの快適感を推定してもよ 、。
[0241] なお、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303により判断される刺激内 容には、刺激の種類、刺激の強度、及び刺激を与える時間等が含まれる。また、刺激 の種類には、短期（瞬間)刺激の場合、冷風や温風等の気流刺激、酸素やマイナス イオン等の物質刺激、パルス音などの視覚刺激、及び光などの視覚刺激等が含まれ 、定常刺激の場合、冷房や暖房等の温冷熱刺激、マッサージ等の物理刺激、音楽 や超音波などの聴覚刺激、及び照明や映像などの視覚刺激等が含まれる。刺激の 強度にぉ 、ては、冷風や温風等の気流刺激であれば風量を上げる制御や下げる制 御、酸素やマイナスイオン等の物質刺激であれば物質量を増やす制御や減らす制 御、冷房や暖房等の温冷熱刺激であれば設定温度を上げる制御や下げる制御、及 びマッサージ等の物理刺激であればもむ強さを強くする制御や弱くする制御など、刺 激の強弱に関するコントロールを行うものとする。
[0242] また、本実施の形態において、刺激出力部 305は、刺激を出力したことを示す刺激 出力信号をタイミング検知部 307に出力し、タイミング検知部 307は、刺激出力部 30 5から刺激出力信号を受信したことをトリガとしてアクティブモードになるとしているが、 本発明は特にこれに限定されず、パラメータ変動判断部 303に時間を計測する計時 部を具備させ、刺激出力部 305が刺激出力信号を出力せず、パラメータ変動判断部 303が、ある一定の時間の経過時、または刺激内容に含まれる刺激を与える時間の 経過時に、時間の経過を示す信号をタイミング検知部 307に出力することで、タイミン グ検知部 307をアクティブモードにしてもよい。
[0243] また、時間を計測する計時部をパラメータ変動判断部 303から独立させ、計時部と パラメータ変動判断部 303とを相互に通信可能に接続し、計時部が、時間計測の開 始と時間の経過とをパラメータ変動判断部 303に送信するようにしてもよい。
[0244] (実施の形態 9)
次に、本発明の実施の形態 9による環境制御システムについて説明する。なお、実 施の形態 9による環境制御システムは、実施の形態 6による環境制御システムと同一 構成であるため、図 21を用いてその構成を説明する。なお、実施の形態 9において 実施の形態 6と同一のものは説明を省略し、相違点のみ説明する。
[0245] パラメータ抽出部 302は、脈波データから得られる脈波波形を 2階微分した加速度 脈波の波形成分比を、脈波を評価するパラメータとして抽出して図略のメモリに蓄積 する。加速度脈波波形については実施の形態 6と同様であり、加速度脈波波形の基 線力 頂点 Aまでの距離 aを分母とし、基線力 頂点 Cまでの距離 cを分子とする cZa を波形成分比として抽出する。
[0246] また、パラメータ変動判断部 303は、パラメータ抽出部 302により抽出された波形成 分比の変動を算出し、算出結果力 ユーザの温冷感を推定し、推定結果から刺激内 容を判定し、判定した刺激内容による刺激が刺激出力部 305から出力されるように刺 激出力命令を刺激制御部 304に出力する。
[0247] 本実施の形態では、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305が刺激を出力 するときに出力する刺激出力信号を受信した直後に抽出される波形成分比と、刺激 出力信号を受信した直前に抽出された波形成分比との差分を、指尖脈波をサンプリ ングしたときのサンプリング周期で除して、波形成分比の微分値を算出し、この微分 値を用いてユーザの温冷感を推定する。
[0248] 図 31は、本発明の実施の形態 9における環境制御システムの処理を示すフローチ ヤートである。まず、生体情報採取部 301は脈波の時系列データを採取して蓄積す る (ステップ S131)。次いで、パラメータ抽出部 302は、生体情報採取部 301で採取 した脈波の時系列データに基づいて一定時間ごとに波形成分比 cZaを抽出して蓄 積する (ステップ S 132)。
[0249] 次いで、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信 した力否かを判断する (ステップ S133)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号 を受信していない場合 (ステップ S 133で NO)、ステップ SI 32の処理へ戻る。
[0250] パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信したとき（ ステップ S133で YES)、刺激出力信号を受信した直後にパラメータ抽出部 302によ り抽出された波形成分比 cZaと、刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽出部 302により抽出された波形成分比 cZaとに基づいて波形成分比の微分値 Δ cZaを 求め、その微分値に基づいてユーザの温冷感を推定し、推定結果から刺激内容を 判断し、判断した刺激内容による刺激が刺激出力部 305から出力されるように刺激 出力命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S134)。次いで、刺激制御部 304 は、パラメータ変動判断部 303から出力された刺激出力命令に従った刺激を刺激出 力部 305に出力させる (ステップ S135)。
[0251] 次に、パラメータ変動判断部 303におけるユーザの温冷感の推定処理、及び刺激 内容の判断処理について説明する。図 32は、本発明の実施の形態 9におけるパラメ ータ変動判断部 303の処理を示すフローチャートである。 [0252] まず、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信した か否かを判断する (ステップ S141)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号を受 信していない場合 (ステップ S 141で NO)、刺激出力信号が受信されるまでステップ S 141の処理が所定のタイミングで繰り返し実行される。パラメータ変動判断部 303は 、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信すると (ステップ S141で YES)、パラメ一 タ抽出部 302により抽出された波形成分比 cZaのうち、刺激出力信号を受信した直 前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとに基づ!/、て微分値 Δ cZaを算出 する（ステップ S 142)。
[0253] ここで、本発明者らは、波形成分比の変動とユーザの温冷感の変動とに高い相関 力あることを見出した。図 33は、本発明者らが被験者実験により見出した、波形成分 比とユーザの温冷感との相関を表したグラフである。
[0254] 図 33において、横軸はユーザの温冷感を示し、縦軸は波形成分比を示している。
このグラフに示すように、ユーザの温冷感は下に凸の二次曲線の形状を有しており、 ユーザの温冷感が 0付近であるとき、波形成分比は最小の値を示している。また、ュ 一ザの温冷感が増大する、すなわち、ユーザが暑いと感じるほど、波形成分比は増 大している。
[0255] また、ユーザの温冷感が減少する、すなわち、ユーザが寒いと感じるほど、波形成 分比は増大している。従って、このグラフに示すように波形成分比の変動が分かれば 、ユーザの温冷感を推定することができる。そこで、本環境制御システムでは、このグ ラフで示すような波形成分の特性に基づいて、ユーザの温冷感を推定している。な お、ユーザの温冷感が 0の場合、ユーザは暑いとも寒いとも感じていない。
[0256] 図 32に示すステップ S143において、パラメータ変動判断部 303は、波形成分比の 微分値 A cZaが負である力否かを判定する。そして、微分値 A cZaが負である場合 (ステップ S143で YES)、パラメータ変動判断部 303は、ユーザの温冷感は寒い状 態または暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向へと変化した、すなわち、ュ 一ザの温冷感は 0に近づき、温冷感は改善したと推定する (ステップ S 144)。次に、 パラメータ変動判断部 303は、温冷感を維持するような刺激出力命令を出力する (ス テツプ S145)。一方、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A c/aが負でない場合 (ステップ S 143で NO)、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態力も寒い状態 または暑い状態の方向に変化した、すなわち温冷感は悪化したと推定する (ステップ S146)。次に、パラメータ変動判断部 303は、温冷感を改善するような刺激出力命 令を出力する (ステップ S 147)。
[0257] 以上説明したように実施の形態 9による環境制御システムによれば、脈波のパラメ ータの変動とユーザの温冷感との間に相関があるという本発明者らが見いだした原 理を用いてユーザの温冷感が推定されているため、ユーザの温冷感を精度良く推定 することができる。そのため、脈波力もユーザの温冷感を推定することが可能となり、 ユーザに不快感を与えることなぐユーザの温冷感を推定することができる。また、脈 波を用いてユーザの温冷感を推定して 、るため、脳波を用いてユーザの温冷感を推 定する場合のように専門的かつ高価な機械を用いてシステムを構成する必要がなく なる。その結果、住環境においてユーザが快適感を確実に実感できるシステムを提 供することができる。
[0258] なお、本実施の形態において、ステップ S143において、パラメータ変動判断部 30 3が波形成分比の微分値 Δ cZaが負である力否かを判定する直前に、波形成分比 の微分値 A cZaが予め定められたある特定の範囲（例えば 0. 01から 0. 01)にあ る力否かを判断し、特定の範囲内にある場合は、ユーザの温冷感はほとんど変化し ていないと判断し、現在の刺激出力内容を継続する、あるいは中止するような刺激出 力命令を出力するようにしてもよ!、。
[0259] なお、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303により判断される刺激内 容には、冷房'暖房等の温冷熱刺激、冷風 '温風等の気流刺激、刺激の強度、及び 刺激を与える時間などが含まれる。
[0260] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から 刺激が出力されたときの直後の波形成分比 cZaと直前の波形成分比 cZaとに基づ V、て微分値 Δ c/aを算出し、この微分値 Δ c/aを用いてユーザの温冷感を推定し ているが、これに限定されず、直前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとの 差分を算出し、その差分に基づ 、てユーザの温冷感を推定してもよ 、。
[0261] また、刺激出力信号の受信時力も過去一定期間において抽出された複数の波形 成分比 cZaの平均値と刺激出力信号を受信した直後の波形成分比とに基づいて波 形成分比の微分値 A cZa又は差分を算出し、その結果に基づいてユーザの温冷感 を推定してもよい。また、刺激出力信号の受信時力も過去一定期間において抽出さ れた複数の波形成分比のうち、時系列的に前後する波形成分比の差分の平均値と 刺激出力信号を受信した直後の波形成分比とに基づ!/、て波形成分比の微分値 Δ c Za又は差分を算出し、その結果を用いてユーザの温冷感を推定してもよ!/、。
[0262] また、本実施の形態において、刺激出力部 305は、刺激を出力したことを示す刺激 出力信号をパラメータ変動判断部 303に出力し、パラメータ変動判断部 303は刺激 出力信号の受信の直前と直後の波形成分比とに基づいて微分値を算出するとして いるが、本発明は特にこれに限定されず、パラメータ変動判断部 303に時間を計測 する計時部を具備させ、刺激出力部 305が刺激出力信号を出力せず、ある一定の 時間が経過する直前と直後、又は刺激内容に含まれる刺激を与える時間が経過する 直前と直後の波形成分比に基づいて微分値を算出しても良い。
[0263] また、所定時間における波形成分比の変化率を微分値としてもよい。また、時間を 計測する計時部をパラメータ変動判断部 303と独立させ、計時部とパラメータ変動判 断部 303とを相互に通信可能に構成し、計時部が、時間計測の開始と時間の経過と をパラメータ変動判断部 303に送信する構成を採用してもよい。また、本実施の形態 において、ユーザの温冷感の推定結果を、モニタなどの表示部に表示させてユーザ に提示してもよい。
[0264] (実施の形態 10)
次に、実施の形態 10による環境制御システムについて説明する。なお、実施の形 態 10による環境制御システムは、実施の形態 6による環境制御システムと同一構成 であるため、図 21を用いてその構成を説明する。なお、実施の形態 10において実施 の形態 6と同一のものは説明を省略し、相違点のみ説明する。
[0265] パラメータ抽出部 302は、脈波データから得られる脈波波形を 2階微分した加速度 脈波の波形成分比と加速度脈波波高最大値とを、脈波を評価するパラメータとして 抽出して蓄積する。加速度脈波波形とは、実施の形態 6と同様であり図 60に示すよう な波形となる。本実施の形態においても、加速度脈波波形の基線力 頂点 Aまでの 距離 aを分母とし、基線から頂点 Cまでの距離 cを分子とする c,aを波形成分比として 抽出する。
[0266] また、パラメータ抽出部 302は、加速度脈波波形の基線力も頂点 Aまでの距離 aを 加速度脈波波高最大値として抽出する。パラメータ変動判断部 303は、パラメータ抽 出部 302により抽出された波形成分比の変動と加速度脈波波高最大値の変動とを 算出し、算出結果からユーザの温冷感を推定し、推定結果から刺激内容を判定し、 判定した刺激内容による刺激が刺激出力部 305から出力されるように刺激出力命令 を刺激制御部 304に出力する。
[0267] 本実施の形態では、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305が刺激を出力 するときに出力する刺激出力信号を受信した直後に抽出される波形成分比及びカロ 速度脈波波高最大値と、刺激出力信号を受信した直前に抽出された波形成分比及 び加速度脈波波高最大値との差分を、指尖脈波をサンプリングした所定のサンプリ ング周期で除して算出した波形成分比の微分値及び加速度脈波波高最大値の微分 値に基づ 、てユーザの温冷感を推定する。
[0268] 図 34は、本発明の実施の形態 10における環境制御システムの処理を示すフロー チャートである。まず、生体情報採取部 301は脈波の時系列データを採取して蓄積 する (ステップ S161)。次いで、パラメータ抽出部 302は、生体情報採取部 301で採 取した脈波の時系列データから一定時間ごとに波形成分比 cZaと加速度脈波波高 最大値 hを抽出して蓄積する (ステップ S162)。
[0269] 次いで、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信 した力否かを判断する (ステップ S163)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号 を受信していない場合 (ステップ S 163で NO)、ステップ SI 62の処理へ戻る。
[0270] パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信したとき（ ステップ S163で YES)、刺激出力信号を受信した直後にパラメータ抽出部 302によ り抽出された波形成分比 cZaと、刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽出部 302により抽出された波形成分比 cZaとに基づいて波形成分比の微分値 Δ cZaを 求めると共に、刺激出力信号を受信した直後にパラメータ抽出部 302により抽出され た加速度脈波波高最大値 hと刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽出部 302 により抽出された加速度脈波波高最大値 hとに基づいて加速度脈波波高最大値の 微分値 A hを求める。そして、ノ メータ変動判断部 303は、それらの微分値に基づ いてユーザの温冷感を推定し、推定結果から刺激内容を判断し、判断した刺激内容 による刺激が刺激出力部 305から出力されるように刺激出力命令を刺激制御部 304 へ出力する (ステップ S164)。次いで、刺激制御部 304は、パラメータ変動判断部 30 3から出力された刺激出力命令に従った刺激を刺激出力部 305に出力させる (ステツ プ S165)。
[0271] 次に、パラメータ変動判断部 303におけるユーザの温冷感の推定処理、及び刺激 内容の判断処理について説明する。図 35は、本発明の実施の形態 10におけるパラ メータ変動判断部 303の処理を示すフローチャートである。
[0272] まず、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信した か否かを判断する (ステップ S171)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号を受 信していない場合 (ステップ S 171で NO)、刺激出力信号が受信されるまでステップ S171の処理が所定のタイミングで繰り返し実行される。パラメータ変動判断部 303は 、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信すると (ステップ S171で YES)、パラメ一 タ抽出部 302により抽出された波形成分比 cZaのうち、刺激出力信号を受信した直 前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとに基づいて波形成分比の微分値 Δ cZaを算出すると共に、パラメータ抽出部 302により抽出された加速度脈波波高 最大値 hのうち、刺激出力信号を受信した直前の加速度脈波波高最大値 hと直後の 加速度脈波波高最大値 hとに基づ 、て加速度脈波波高最大値の微分値 Δ hを算出 する（ステップ S 172)。
[0273] ここで、本発明者らは、波形成分比の変動及び加速度脈波波高最大値の変動とュ 一ザの温冷感の変動とに高い相関があることを見出した。図 36は、本発明者らが被 験者実験により見出した、加速度脈波波高最大値とユーザの温冷感との相関を表し たグラフである。図 36において、横軸はユーザの温冷感を示し、縦軸は加速度脈波 波高最大値を示している。このグラフに示すように加速度脈波波高最大値は、ユー ザの温冷感が増大するにつれて単調増加して!/、るため、加速度脈波波高最大値が 分かれば、ユーザの温冷感を推定することができる。 [0274] そこで、本実施の形態による環境制御システムでは、図 33に示す波形成分比の変 動と、図 36に示す加速度脈波波高最大値の変動とに基づいて、ユーザの温冷感を 推定している。
[0275] 図 35に示すステップ S173において、パラメータ変動判断部 303は、波形成分比の 微分値 A cZaが負である力否かを判定する。そして、微分値 A cZaが負である場合 (ステップ S173で YES)、パラメータ変動判断部 303は、さらに加速度脈波波高最大 値の微分値 Δ h力 ^以上であるかを判定する（ステップ S 174)。そして、微分値 Δ hが 0以上である場合 (ステップ S174で YES)、パラメータ変動判断部 303は、ユーザの 温冷感は寒い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向へと変化した、すなわち温 冷感は改善したと推定する (ステップ S175)。次に、パラメータ変動判断部 303は、 温冷感を維持するような刺激出力命令を出力する (ステップ S 176)。
[0276] 一方、微分値 Δ hが 0以上でな 、場合 (ステップ S 174で NO)、パラメータ変動判断 部 303は、ユーザの温冷感は暑い状態力も暑くも寒くもない中立状態の方向へと変 化した、すなわち温冷感は改善したと推定する (ステップ S177)。次に、ノ メータ変 動判断部 303は、温冷感を維持するような刺激出力命令を出力する (ステップ S176
) o
[0277] また、微分値 Δ cZaが負でな!、場合 (ステップ S 173で NO)、パラメータ変動判断 部 303は、加速度脈波波高最大値の微分値 Δ hが 0以上であるかを判定する (ステツ プ S178)。そして、微分値 A hが 0以上である場合 (ステップ S 178で YES)、パラメ一 タ変動判断部 303は、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態力も暑い状態の 方向に変化した、すなわち温冷感は悪化したと推定する (ステップ S179)。次に、パ ラメータ変動判断部 303は、例えば冷刺激を行うまたは温刺激の強度を減少させる などの温冷感を改善するような刺激出力命令を出力する (ステップ S 180)。
[0278] 一方、微分値 Δ hが 0以上でな 、場合 (ステップ S 178で NO)、パラメータ変動判断 部 303は、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態力も寒 、状態の方向に変化 した、すなわち温冷感は悪化したと推定する (ステップ S181)。次に、パラメータ変動 判断部 303は、例えば温刺激を行うまたは冷刺激の強度を減少させるなどの温冷感 を改善するような刺激出力命令を出力する (ステップ S180)。 [0279] 以上説明したように、実施の形態 10による環境制御システムによれば、加速度脈波 の波形成分比の微分値 Δ cZaと加速度脈波波高最大値の微分値 Δ hとに基づ 、て ユーザの温冷感が推定されているため、ユーザの温冷感をより精度良く推定すること ができる。
[0280] なお、本実施の形態において、ステップ S173において、パラメータ変動判断部 30 3が波形成分比の微分値 Δ cZaが負である力否かを判定する直前に、波形成分比 の微分値 A cZaが予め定められたある特定の範囲（例えば 0. 01から 0. 01)にあ る力否かを判断し、特定の範囲内にある場合、ユーザの温冷感はほとんど変化して V、な 、と判断し、現在の刺激出力内容を継続あるいは中止するような刺激出力命令 を出力するようにしてもよい。また、ステップ S 174又はステップ S 178において、パラ メータ変動判断部 303が加速度脈波波高最大値の微分値 Δ hが 0以上であるかを判 定する直前に、加速度脈波波高最大値の微分値 Ahが予め定められたある特定の 範囲（例えば— 0. 03から 0. 03)にある力否かを判断し、特定の範囲内にある場合、 ユーザの温冷感はほとんど変化して ヽな 、と判断し、現在の刺激出力内容を継続あ るいは中止するような刺激出力命令を出力するようにしてもょ 、。
[0281] なお、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303により判断される刺激内 容には、冷房'暖房等の温冷熱刺激、冷風 '温風等の気流刺激、刺激の強度、及び 刺激を与える時間などが含まれる。
[0282] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から 刺激が出力されたときの直後の波形成分比 cZaと直前の波形成分比 cZaとに基づ いて微分値 A cZaを算出するとともに、刺激出力部 305から刺激が出力されたときの 直後の加速度脈波波高最大値 hと直前の加速度脈波波高最大値 hとに基づいて微 分値 Δ hを算出し、これら微分値 ( Δ c/a, Δ h)を用いてユーザの温冷感を推定して いるが、これに限定されず、直前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとの差 分を算出すると共に、直前の加速度脈波波高最大値 hと直後の加速度脈波波高最 大値 hとの差分を算出し、これらの差分に基づいてユーザの温冷感を推定してもよい
[0283] ここで、波形成分比の微分値 A cZa又は差分を算出するにあたり、刺激出力信号 の受信時力 過去一定期間において抽出された複数の波形成分比 cZaの平均値を 算出し、この平均値と、刺激出力信号を受信した直後の波形成分比 cZaとに基づい て波形成分比の微分値 AcZa又は差分を算出してもよい。また、刺激出力信号の受 信時力も過去一定期間において抽出された複数の波形成分比のうち、時系列的に 前後する波形成分比の差分の平均値と刺激出力信号を受信した直後の波形成分比 とに基づいて波形成分比の微分値 AcZa又は差分を算出し、その結果を用いてュ 一ザの温冷感を推定してもよ!/、。
[0284] また、加速度脈波波高最大値の微分値 Ah又は差分を算出するにあたり、刺激出 力信号の受信時力 過去一定期間において抽出された複数の加速度脈波波高最 大値 hの平均値を算出し、この平均値と、刺激出力信号を受信した直後の加速度脈 波波高最大値 hとに基づいて加速度脈波波高最大値の微分値 Ah又は差分を算出 してもよい。また、刺激出力信号の受信時力も過去一定期間において抽出された複 数の加速度脈波波高最大値のうち、時系列的に前後する加速度脈波波高最大値の 差分の平均値と刺激出力信号を受信した直後の加速度脈波波高最大値とに基づい て加速度脈波波高最大値の微分値 Δ h又は差分を算出し、その結果を用いてユー ザの温冷感を推定してもよ 、。
[0285] なお、本発明者らは、脈波の振幅の変動及び脈波波高最大値の変動とユーザの 温冷感の変動とに高い相関があることも見出した。図 37は、本発明者らが被験者実 験により見出した、脈波波高最大値とユーザの温冷感との相関を表したグラフである 。図 37に示すように、脈波波高最大値は、ユーザの温冷感が増大するにつれて単調 増加していることが分かる。従って、加速度脈波波高最大値の変わりに脈波波高最 大値を用いてもユーザの温冷感を推定することができる。
[0286] また、本実施の形態において、刺激出力部 305は、刺激を出力したことを示す刺激 出力信号をパラメータ変動判断部 303に出力し、パラメータ変動判断部 303は刺激 出力信号の受信の直前と直後の波形成分比及び加速度脈波波高最大値に基づい て微分値を算出するとしているが、本発明は特にこれに限定されず、パラメータ変動 判断部 303に時間を計測する計時部を具備させ、刺激出力部 305が刺激出力信号 を出力せず、ある一定の時間が経過する直前と直後、または刺激内容に含まれる刺 激を与える時間が経過する直前と直後の加速度脈波の波形成分比及び加速度脈波 波高最大値に基づいて微分値を算出しても良い。
[0287] また、所定時間における波形成分比及び加速度脈波波高最大値の変化率を微分 値としてもよい。また、時間を計測する計時部をパラメータ変動判断部 303から独立 させ、計時部とパラメータ変動判断部 303とを相互に通信可能に接続し、計時部が 時間計測の開始と時間の経過とをパラメータ変動判断部 303に送信するようにしても よい。また、本実施の形態において、ユーザの温冷感の推定結果を、モニタなどの表 示部に表示させてユーザに提示してもよい。
[0288] (実施の形態 11)
次に、本発明の実施の形態 11による環境制御システムについて説明する。なお、 実施の形態 11による環境制御システムは、実施の形態 6による環境制御システムと 同一構成であるため、図 21を用いてその構成を説明する。なお、実施の形態 11に おいて実施の形態 6と同一のものは説明を省略し、相違点のみ説明する。
[0289] パラメータ抽出部 302は、脈波データから得られる脈波波形を 2階微分した加速度 脈波の波形成分比を、脈波を評価するパラメータとして抽出して蓄積する。加速度脈 波波形については実施の形態 6と同様である。本実施の形態においても、加速度脈 波波形の基線カゝら頂点 Aまでの距離 aを分母とし、基線から頂点 Cまでの距離 cを分 子とする cZaを波形成分比として抽出する。
[0290] また、パラメータ変動判断部 303は、判定した刺激内容を内部のメモリに保持して おくとともに、ノ メータ抽出部 302により抽出された波形成分比の変動を算出し、算 出結果と保持している刺激内容とに基づいてユーザの温冷感を推定し、推定結果か ら刺激内容を判定する。このとき、ノ メータ変動判断部 303は、内部のメモリに保持 している刺激内容を更新するとともに、判定した刺激内容による刺激が刺激出力部 3 05から出力されるように刺激出力命令を刺激制御部 304に出力する。なお、パラメ一 タ変動判断部 303は、過去一定期間にユーザに与えた刺激内容を保持する。ここで 、メモリに保持される刺激内容には、冷房及び暖房等の刺激の種類と、冷房及び暖 房等が出力した刺激の強度とが含まれる。
[0291] 本実施の形態では、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305が刺激を出力 するときに出力する刺激出力信号を受信した直後に抽出される波形成分比と刺激出 力信号を受信した直前に抽出された波形成分比との差分を上記サンプリング周期で 除して算出した波形成分比の微分値と、刺激出力部 305が刺激を出力するときに出 力する刺激出力信号を受信した際に内部のメモリに保持している刺激内容とに基づ V、てユーザの温冷感を推定する。
[0292] 図 38は、本発明の実施の形態 11における環境制御システムの処理を示すフロー チャートである。まず、生体情報採取部 301は脈波の時系列データを採取して蓄積 する (ステップ S191)。次いで、パラメータ抽出部 302は、生体情報採取部 301で採 取した脈波の時系列データから一定時間ごとに波形成分比 cZaを抽出して蓄積す る（ステップ S 192)。
[0293] 次いで、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信 した力否かを判断する (ステップ S193)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号 を受信していない場合 (ステップ S 193で NO)、ステップ SI 92の処理へ戻る。
[0294] パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信したとき（ ステップ S193で YES)、刺激出力信号を受信した直後にパラメータ抽出部 302によ り抽出された波形成分比 cZaと刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽出部 3 02により抽出された波形成分比 cZaとに基づいて波形成分比の微分値 Δ cZaを求 める。そして、パラメータ変動判断部 303は、その微分値とメモリに保持している刺激 内容とに基づいてユーザの温冷感を推定し、推定結果から刺激内容を判断する。パ ラメータ変動判断部 303は、内部のメモリの保持している刺激内容を更新するととも に、判断した刺激内容による刺激が刺激出力部 305から出力されるように刺激出力 命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S194)。次いで、刺激制御部 304は、 パラメータ変動判断部 303から出力された刺激出力命令に従った刺激を刺激出力 部 305に出力させる (ステップ S195)。
[0295] 次に、パラメータ変動判断部 303におけるユーザの温冷感の推定処理、及び刺激 内容の判断処理について説明する。図 39及び図 40は、本発明の実施の形態 11に おけるパラメータ変動判断部 303の処理を示すフローチャートである。
[0296] まず、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信した か否かを判断する (ステップ S201)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号を受 信していない場合 (ステップ S201で NO)、刺激出力信号が受信されるまでステップ S201の処理が所定のタイミングで繰り返し実行される。パラメータ変動判断部 303は 、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信すると (ステップ S201で YES)、パラメ一 タ抽出部 302により抽出された波形成分比 cZaのうち、刺激出力信号を受信した直 前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとから波形成分比の微分値 Δ c/a を算出すると共に、内部のメモリに保持している刺激内容を参照する (ステップ S202
) o
[0297] 次いで、ノラメータ変動判断部 303は、波形成分比の微分値 A cZaが負であるか 否かを判定する (ステップ S 203)。そして、微分値 A cZaが負である場合 (ステップ S 203で YES)、パラメータ変動判断部 303は、ステップ S202で参照した刺激内容が 冷感を向上させるような刺激であるかを判断する (ステップ S 204)。ここで、刺激内容 が冷感を向上させるような刺激とは、例えば冷房が該当する。パラメータ変動判断部 303は、過去一定期間に蓄積した刺激内容をメモリから読み出して、刺激内容が冷 感を向上させるような刺激である力否かを判定する。
[0298] 刺激内容が冷感を向上させるような刺激である場合 (ステップ S 204で YES)、パラ メータ変動判断部 303は、さらに刺激の強度を判定する (ステップ S205)。ここで、パ ラメータ変動判断部 303は、過去一定期間にメモリに蓄積された刺激内容が示す刺 激の強度のうち、最新の刺激の強度力 それ以前の刺激の強度に対して増大してい るとき、刺激の強度が増大したと判定する。そして、刺激の強度が増大していると判 定された場合 (ステップ S205で YES)、パラメータ変動判断部 303は、ユーザの温冷 感は暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向へと変化した、すなわち温冷感 は改善したと推定する (ステップ S206)。次に、パラメータ変動判断部 303は、温冷 感を維持するような刺激出力命令を出力する (ステップ S207)。
[0299] 一方、刺激の強度が減少して ヽると判定された場合 (ステップ S205で NO)、パラメ ータ変動判断部 303は、ユーザの温冷感は寒い状態力も暑くも寒くもない中立状態 の方向へと変化した、すなわち温冷感は改善したと推定する (ステップ S208)。なお 、ノ メータ変動判断部 303は、過去一定期間にメモリに蓄積された刺激内容が示 す刺激の強度のうち、最新の刺激の強度力 それ以前の刺激の強度に対して減少し ているとき、刺激の強度が減少したと判定する。次に、ノ メータ変動判断部 303は、 温冷感を維持するような刺激出力命令を出力する (ステップ S207)。
[0300] 一方、刺激内容が冷感を向上させるような刺激ではない、すなわち、温感を向上さ せるような刺激内容であると判定した場合 (ステップ S204で NO)、パラメータ変動判 断部 303は、さらに刺激の強度を判定する (ステップ S209)。ここで、温感を向上させ るような刺激内容としては、例えば暖房が該当する。
[0301] パラメータ変動判断部 303は、出力する刺激内容が温感の強度を増加させるような 刺激であると判定した場合 (ステップ S209で YES)、ユーザの温冷感は寒い状態か ら暑くも寒くもない中立状態の方向へと変化した、すなわち温冷感は改善したと推定 する (ステップ S210)。次に、パラメータ変動判断部 303は、温冷感を維持するような 刺激出力命令を出力する (ステップ S207)。
[0302] ここで、パラメータ変動判断部 303は、過去一定期間にメモリに蓄積された刺激内 容が示す刺激の強度のうち、例えば最新の刺激の強度が、それ以前の刺激の強度 に対して増大しているとき、刺激の強度が増大したと判定する。そして、パラメータ変 動判断部 303は、温感の強度を減少させるような刺激である場合 (ステップ S209で NO)、ユーザの温冷感は暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向へと変化し た、すなわち温冷感は改善したと推定する (ステップ S211)。次に、パラメータ変動判 断部 303は、温冷感を維持するような刺激出力命令を出力する (ステップ S 207)。
[0303] 一方、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A cZaが負でないと判定した場合 (ス テツプ S203で NO)、さらに刺激内容が冷感を向上させるような刺激である力否かを 判断する (ステップ S212)。そして、パラメータ変動判断部 303は、刺激内容が冷感 を向上させるような刺激であると判定した場合 (ステップ S212で YES)、さらに刺激の 強度を判定する (ステップ S213)。
[0304] そして、パラメータ変動判断部 303は、刺激の強度を増加させるような刺激であると 判定した場合 (ステップ S213で YES)、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態 力も寒い状態の方向へと変化した、すなわち温冷感は悪化したと推定する (ステップ S214)。次に、パラメータ変動判断部 303は、例えば温刺激を行うまたは冷刺激の 強度を減少させるなどの温冷感を改善するような刺激出力命令を出力する (ステップ
S215)。
[0305] 一方、刺激の強度が減少して 、る場合 (ステップ S 213で NO)、パラメータ変動判 断部 303は、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態力も暑い状態の方向へと 変化した、すなわち温冷感は悪化したと推定する (ステップ S216)。次に、ノ メータ 変動判断部 303は、例えば冷刺激の強度を増加させるなどの温冷感を改善するよう な刺激出力命令を出力する (ステップ S215)。
[0306] 刺激内容が冷感を向上させるような刺激ではない、すなわち、刺激内容が温感を 向上させるような刺激である場合 (ステップ S212で NO)、パラメータ変動判断部 303 は、さらに刺激の強度を判定する (ステップ S217)。そして、パラメータ変動判断部 3 03は、刺激の強度が増加していると判定した場合 (ステップ S217で YES)、ユーザ の温冷感は暑くも寒くもない中立状態力も暑い状態の方向へと変化した、すなわち、 温冷感は悪化したと推定する (ステップ S218)。次に、パラメータ変動判断部 303は 、例えば冷刺激を行うまたは温刺激の強度を減少させるなどの温冷感を改善するよう な刺激出力命令を出力する (ステップ S215)。
[0307] 一方、パラメータ変動判断部 303は、刺激の強度が減少して 、ると判定した場合 ( ステップ S217で NO)、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態力も寒い状態の 方向へと変化した、すなわち温冷感は悪ィ匕したと推定する (ステップ S219)。次に、 ノ ラメータ変動判断部 303は、例えば温刺激の強度を増カロさせるなどの温冷感を改 善するような刺激出力命令を出力する (ステップ S215)。
[0308] 以上説明したように、実施の形態 11による環境制御システムによれば、加速度脈波 の波形成分比の微分値 Δ cZaと刺激内容とに基づいてユーザの温冷感が推定され ているため、より精度良く温冷感を推定することができる。
[0309] なお、本実施の形態において、ステップ S203において、パラメータ変動判断部 30 3が波形成分比の微分値 Δ cZaが負である力否かを判定する直前に、波形成分比 の微分値 A cZaが予め定められたある特定の範囲（例えば 0. 01から 0. 01)にあ る力否かを判断し、特定の範囲内にある場合、ユーザの温冷感はほとんど変化して いないと判断し、現在の刺激出力内容を継続する、あるいは中止するような刺激出力 命令を出力するようにしてもょ 、。
[0310] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303にて、刺激の種類と刺激 の強度によりユーザの温冷感を推定して 、るが、刺激のな 、状態から温刺激への変 化や冷刺激から温刺激への変化など刺激の種類のみの変化でユーザの温冷感を推 定してもょ 、し、過去一定期間における同一刺激の出力回数や刺激出力時間などを 考慮してユーザの温冷感を推定してもよ 、。
[0311] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から 刺激が出力されたときの直後の波形成分比 cZaと直前の波形成分比 cZaとに基づ V、て微分値 Δ c/aを算出し、この微分値 Δ c/aを用いてユーザの温冷感を推定し ているが、これに限定されず、直前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとの 差分を算出し、その差分に基づ 、てユーザの温冷感を推定してもよ 、。
[0312] また、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力信号の受信時から過去一定期間に おいて抽出された複数の波形成分比 cZaの平均値と受信した直後の波形成分比と に基づ!/、て波形成分比の微分値 Δ cZa又は差分を算出し、その結果に基づ 、てュ 一ザの温冷感を推定してもよい。また、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力信号 の受信時力 過去一定期間において抽出された複数の波形成分比のうち、時系列 的に前後する波形成分比の差分の平均値と刺激出力信号を受信した直後の波形成 分比とに基づ 、て波形成分比の微分値 Δ cZa又は差分を算出し、その結果を用い てユーザの温冷感を推定してもよ 、。
[0313] また、本実施の形態において、刺激出力部 305は、刺激を出力したことを示す刺激 出力信号をパラメータ変動判断部 303に出力し、パラメータ変動判断部 303は刺激 出力信号の受信の直前と直後の波形成分比から微分値を算出し、刺激出力部 305 が刺激を出力するときに出力する刺激出力信号を受信した際に内部のメモリに保持 している刺激内容を参照するとしたが、本発明は特にこれに限定されず、パラメータ 変動判断部 303に時間を計測する計時部を具備させ、刺激出力部 305が刺激出力 信号を出力せず、ある一定の時間が経過する直前と直後、または刺激内容に含まれ る刺激を与える時間が経過する直前と直後の波形成分比力 微分値を算出し、刺激 内容を参照するようにしても良い。また、所定時間における波形成分比の変化率を微 分値としてもよい。また、時間を計測する計時部をパラメータ変動判断部 303から独 立させ、計時部とパラメータ変動判断部 303とを相互に通信可能に接続し、計時部 が時間計測の開始と時間の経過とをパラメータ変動判断部 303に送信するようにして もよい。また、本実施の形態において、ユーザの温冷感の推定結果を、モニタなどの 表示部に表示させてユーザに提示してもよい。
[0314] (実施の形態 12)
次に、実施の形態 12による環境制御システムについて説明する。図 41は、本発明 の実施の形態 12における環境制御システムの構成を示す図である。図 41において 、図 21と同じ構成要素については説明を省略する。本実施の形態は、さらに温度計 測部（温度計測手段） 503を含んで構成されている。温度計測部 308は、ユーザの 所在する場所の温度を計測し計測結果 (温度データ)をパラメータ変動判断部 303 へ送信する。また、温度計測部 308は、一定時間ごとに温度を計測し、刺激出力部 3 05が刺激を出力するときに出力する刺激出力信号を受信した直後に必ず温度を計 測する。
[0315] ここで、パラメータ抽出部 302は、脈波データから得られる脈波波形を 2階微分した 加速度脈波の波形成分比を、脈波を評価するパラメータとして抽出して蓄積する。加 速度脈波波形とは、実施の形態 6と同様であり図 60に示すような波形となる。本実施 の形態においても、加速度脈波波形の基線力 頂点 Aまでの距離 aを分母とし、基線 力 頂点 Cまでの距離 cを分子とする cZaを波形成分比として抽出する。
[0316] パラメータ変動判断部 303は、パラメータ抽出部 302により抽出された波形成分比 の変動を算出し、算出結果と温度計測部 308からの温度データとに基づいてユーザ の温冷感を推定し、推定結果から刺激内容を判定し、判定した刺激内容による刺激 が刺激出力部 305から出力されるように刺激出力命令を刺激制御部 304に出力する 。なお、パラメータ変動判断部 303は、過去に温度計測部 308から受信した一定期 間の温度データを保持する。
[0317] 本実施の形態では、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305が刺激を出力 するときに出力する刺激出力信号を受信した直後に抽出される波形成分比と、刺激 出力信号を受信した直前に抽出された波形成分比との差分を上記サンプリング周期 で除して波形成分比の微分値を算出すると共に、刺激出力部 305が刺激を出力す るときに出力する刺激出力信号を受信した直後に温度計測部 308から受信した温度 データと、刺激出力信号を受信した直前に温度計測部 308から受信した温度データ との差分を計測時間間隔で除して温度データの微分値の微分値を算出し、両微分 値を用いてユーザの温冷感を推定する。
[0318] 図 42は、本発明の実施の形態 12における環境制御システムの処理を示すフロー チャートである。まず、生体情報採取部 301は脈波の時系列データを採取して蓄積 する (ステップ S221)。次いで、パラメータ抽出部 302は、生体情報採取部 301で採 取した脈波の時系列データから一定時間ごとに波形成分比 cZaを抽出して蓄積す る（ステップ S 222)。
[0319] 次いで、パラメータ抽出部 302は、温度計測部 308から受信した温度データ tを蓄 積する (ステップ S223)。次いで、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305か ら刺激出力信号を受信した力否かを判断する (ステップ S224)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信していない場合 (ステップ S224で NO)、ステップ S22 2の処理へ戻る。
[0320] パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信したとき（ ステップ S224で YES)、刺激出力信号を受信した直後にパラメータ抽出部 302によ り抽出された波形成分比 cZaと刺激出力信号を受信した直前にパラメータ抽出部 3 02により抽出された波形成分比 cZaとに基づいて波形成分比の微分値 Δ cZaを求 めると共に、刺激出力信号を受信した直後に温度計測部 308から受信した温度デー タ tと刺激出力信号を受信した直前に温度計測部 308から受信した温度データとに 基づいて温度データの微分値 A tを求める。そして、ノ ラメータ変動判断部 303は、 両微分値 ( Δ c/a, Δ t)に基づ 、てユーザの温冷感を推定し、推定結果から刺激内 容を判断し、判断した刺激内容に応じた刺激が刺激出力部 305から出力されるよう に刺激出力命令を刺激制御部 304へ出力する (ステップ S225)。次いで、刺激制御 部 304は、パラメータ変動判断部 303から出力された刺激出力命令に従った刺激を 刺激出力部 305に出力させる (ステップ S226)。
[0321] 次に、パラメータ変動判断部 303におけるユーザの温冷感の推定処理、及び刺激 内容の判断処理について説明する。図 43は、本発明の実施の形態 12におけるパラ メータ変動判断部 303の処理を示すフローチャートである。
[0322] まず、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信した か否かを判断する (ステップ S231)。ここで、刺激出力部 305から刺激出力信号を受 信していない場合 (ステップ S231で NO)、刺激出力信号が受信されるまでステップ S231の処理が所定のタイミングで繰り返し実行される。パラメータ変動判断部 303は 、刺激出力部 305から刺激出力信号を受信すると (ステップ S231で YES)、パラメ一 タ抽出部 302により抽出された波形成分比 cZaのうち、刺激出力信号を受信した直 前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとに基づ!/、て微分値 Δ cZaを算出 すると共に、温度計測部 308から受信した温度データ tのうち、刺激出力信号を受信 した直前の温度データ tと直後の温度データ tとに基づいて微分値 A tを算出する (ス テツプ S232)。
[0323] 次いで、ノ メータ変動判断部 303は、波形成分比の微分値 A cZaが負であるか 否かを判定する (ステップ S233)。そして、微分値 A cZaが負である場合 (ステップ S 233で YES)、パラメータ変動判断部 303は、さらに温度データの微分値 A tが正で ある力否かを判定する (ステップ S234)。そして、パラメータ変動判断部 303は、微分 値 Δ tが正であると判定した場合 (ステップ S 234で YES)、ユーザの温冷感は寒 、状 態力 暑くも寒くもない中立状態の方向へと変化した、すなわち温冷感は改善したと 推定する (ステップ S235)。次に、パラメータ変動判断部 303は、温冷感を維持する ような刺激出力命令を出力する (ステップ S236)。
[0324] 一方、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A tが 0以下である場合 (ステップ S23 4で NO)、ユーザの温冷感は暑い状態力 暑くも寒くもない中立状態の方向へと変 化した、すなわち温冷感は改善したと推定する (ステップ S237)。次に、ノ メータ変 動判断部 303は、温冷感を維持するような刺激出力命令を出力する (ステップ S236
) o
[0325] 一方、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A cZaが負でない場合 (ステップ S23 3で NO)、さらに温度データの微分値 Δ tが正であるか否かを判定する（ステップ S23 8)。そして、パラメータ変動判断部 303は、微分値（A t)が正であると判定した場合（ ステップ S238で YES)、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態力 暑い状態 の方向に変化した、すなわち温冷感は悪化したと推定する (ステップ S239)。次に、 ノ メータ変動判断部 303は、例えば冷刺激を行うなどの温冷感を改善するような刺 激出力命令を出力する (ステップ S240)。
[0326] 一方、パラメータ変動判断部 303は、微分値 A tが負である場合 (ステップ S238で NO)、ユーザの温冷感は暑くも寒くもない中立状態力 寒い状態の方向に変化した 、すなわち温冷感は悪化したと推定する (ステップ S241)。次に、パラメータ変動判 断部 303は、例えば温刺激を行うなどの温冷感を改善するような刺激出力命令を出 力する（ステップ S 240)。
[0327] 以上説明したように実施の形態 12による環境制御システムによれば、加速度脈波 の波形成分比の微分値 Δ cZaとユーザの所在する場所の温度の微分値 ( Δ t)とか らユーザの温冷感が推定されているため、ユーザの温冷感を精度良く推定すること ができる。
[0328] なお、本実施の形態において、ステップ S233において、パラメータ変動判断部 30 3が波形成分比の微分値 Δ cZaが負である力否かを判定する直前に、波形成分比 の微分値 A cZaが予め定められたある特定の範囲（例えば 0. 01から 0. 01)にあ る力否かを判断し、特定の範囲内にある場合、ユーザの温冷感はほとんど変化して V、な 、と判断し、現在の刺激出力内容を継続あるいは中止するような刺激出力命令 を出力するようにしてもよい。また、ステップ S234またはステップ S238において、ノ ラメータ変動判断部 303が温度データの微分値 A tが正であるかを判定する直前に 、温度データの微分値 A tが予め定められたある特定の範囲（例えば 0. 3から 0. 3 )にある力否かを判断し、特定の範囲内にある場合、温度データはほとんど変化して V、な 、と判断し、現在の刺激出力内容を継続あるいは中止するような刺激出力命令 を出力するようにしてもよい。
[0329] なお、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303により判断される刺激内 容には、冷房及び暖房等の温冷熱刺激、冷風及び温風等の気流刺激、刺激の強度 、及び刺激を与える時間などが含まれる。
[0330] また、本実施の形態において、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力部 305から 刺激が出力されたときの直後の波形成分比 cZaと直前の波形成分比 cZaとに基づ いて微分値 A cZaを算出するとともに、刺激出力部 305から刺激が出力されたときの 直後の温度データ tと直前の温度データ tとに基づいて微分値 Atを算出し、これら微 分値（A cZa、 At)を用いてユーザの温冷感を推定している力 これに限定されず、 直前の波形成分比 cZaと直後の波形成分比 cZaとの差分を算出し、その差分に基 づ 、てユーザの温冷感を推定してもよ 、し、直前の温度データ tと直後の温度データ tとの差分を算出し、その差分に基づ 、てユーザの温冷感を推定してもよ!/、。
[0331] また、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力信号の受信時から過去一定期間に おいて抽出された複数の波形成分比 cZaの平均値と刺激出力信号を受信した直後 の波形成分比とに基づ 、て波形成分比の微分値 Δ cZa又は差分を算出し、その結 果に基づいてユーザの温冷感を推定してもよい。また、パラメータ変動判断部 303は 、刺激出力信号の受信時力 過去一定期間において抽出された複数の波形成分比 のうち、時系列的に前後する波形成分比の差分の平均値を用いてユーザの温冷感 を推定してもよい。
[0332] また、パラメータ変動判断部 303は、刺激出力信号の受信時から過去一定期間に おいて抽出された複数の温度データ tの平均値と刺激出力信号を受信した直後の温 度データ tとに基づいて温度データの微分値 At又は差分を算出し、その結果に基づ いてユーザの温冷感を推定してもよい。また、パラメータ変動判断部 303は、刺激出 力信号の受信時力 過去一定期間において抽出された複数の温度データのうち、 時系列的に前後する温度データの差分の平均値と刺激出力信号を受信した直後の 波形成分比とに基づいて温度データの微分値 At又は差分を算出し、その結果を用 V、てユーザの温冷感を推定してもよ!/、。
[0333] また、本実施の形態において、刺激出力部 305は、刺激を出力したことを示す刺激 出力信号をパラメータ変動判断部 303に出力し、パラメータ変動判断部 303は刺激 出力信号の受信の直前と直後の波形成分比の微分値及び温度データの微分値を 算出するとしているが、本発明は特にこれに限定されず、パラメータ変動判断部 303 に時間を計測する計時部を具備させ、刺激出力部 305が刺激出力信号を出力せず 、ある一定の時間が経過する直前と直後、または刺激内容に含まれる刺激を与える 時間が経過する直前と直後の波形成分比の微分値及び温度データの微分値を算出 するようにしても良い。
[0334] また、所定時間における波形成分比と温度データの変化率を微分値としてもよい。
また、時間を計測する計時部をパラメータ変動判断部 303から独立させ、計時部とパ ラメータ変動判断部 303とを相互に通信可能に接続し、計時部が時間計測の開始と 時間の経過とをパラメータ変動判断部 303に送信するようにしてもよい。
[0335] また、本実施の形態において、温度計測部 308は、刺激出力部 305が刺激を出力 するときに出力する刺激出力信号を受信した直後には必ず温度を計測するとしてい る力 これに限らず、温度計測部 308は、刺激出力部 305が刺激を出力するときに出 力する刺激出力信号の受信を行わず、パラメータ変動判断部 303からの要求に基づ き温度を計測するような方法でも良い。
[0336] また、温度データはパラメータ変動判断部 303に蓄積されるとしているが、温度計 測部 308が温度データを蓄積し、パラメータ変動判断部 303からの要求に基づき温 度データを送信するような方法でも良 ヽ。
[0337] さらに、温度計測部 308で温度データを蓄積し、パラメータ変動判断部 303からの 要求に基づき微分値を算出し、算出結果をパラメータ変動判断部 303へ送信するよ うな方法でも力まわない。また、温度計測部 308とは別の時間を計測する計時部から 、ある一定時間の経過を示すメッセージを受信したときにも温度の計測や微分値の 算出を行うようにしても良い。また、本実施の形態において、ユーザの温冷感の推定 結果を、モニタなどの表示部に表示させてユーザに提示してもよい。
[0338] (実施の形態 13)
図 44は、本発明の実施の形態 13における環境制御装置の構成を示すブロック図 である。図 44において、環境制御装置 406は、脈波計測部 401、脈波パラメータ算 出部 402、脈波パラメータ変化算出部 403、温冷感変化推定部 404及び機器制御 決定部 405を備える。
[0339] 脈波計測部 401はユーザの脈波を計測する。脈波パラメータ算出部 402は、脈波 計測部 401で計測した脈波データ力 脈波波形の特徴を表す脈波パラメータを算出 する。脈波パラメータ変化算出部 403は、脈波パラメータ算出部 402で算出された脈 波パラメータの値の時間変化を算出する。温冷感変化推定部 404は、脈波パラメ一 タ変化算出部 403で算出された脈波パラメータの変化に基づきユーザの温冷感の変 化を推定する。機器制御決定部 405は、温冷感変化推定部 404で推定されたユー ザの温冷感の変化の推定結果に基づき温冷熱機器 407の制御内容を決定する。温 冷熱機器 407は、例えばエアコン、床暖房システム、電気カーペット、カーエアコン及 び座席シートヒータ等であり、ユーザに対して温冷熱刺激を出力する。
[0340] 本発明に係る環境制御プログラム力インストールされたコンピュータの中央演算処 理装置 (CPU)が当該プログラムを実行することにより、脈波計測部 401、脈波パラメ ータ算出部 402、脈波パラメータ変化算出部 403、温冷感変化推定部 404及び機器 制御決定部 405として機能する。
[0341] 次に、図 44に示す環境制御装置による環境制御処理について説明する。図 45は 、図 44に示す環境制御装置による環境制御処理の流れを示すフローチャートである
[0342] まず、脈波計測部 401は、脈波を計測し、脈波の時系列データを取得する (ステツ プ S251)。例えば、脈波計測部 401は、発光素子により近赤外光をユーザの指又は 耳たぶの皮膚表面に照射し、受光素子により透過光又は反射光を受光し、受光した 光の変化を電気信号に変換することで血流量の変化を検出し、脈波の時系列データ を取得する。
[0343] 次に、脈波パラメータ算出部 402は、脈波計測部 401により計測された脈波の時系 列データを 2階微分した加速度脈波波形パラメータ、あるいは Takensの埋め込み定 理に従って脈波の時系列データを遅れ時間座標系に埋め込んで得られるァトラクタ の非定常性を可視化するリカレンスプロットにおける白の割合を数値ィ匕したリカレンス プロット白色描画率 (以下、 RP— dwとする）を算出する (ステップ S252)。これら加速 度脈波波形パラメータ又は RP - dwが脈波パラメータである。
[0344] 次に、脈波パラメータ変化算出部 403は、脈波パラメータ算出部 402で算出された 加速度脈波波形パラメータあるいは RP— dwの値から、予め設定された所定時間前 の、加速度脈波波形パラメータあるいは RP— dwの値を減じて、所定時間における 脈波パラメータの値の時間変化を算出する (ステップ S253)。 [0345] 次に、温冷感変化推定部 404は、脈波パラメータ変化算出部 403で算出された所 定時間における脈波パラメータの値の時間変化に基づき、ユーザの温冷感の変化を 推定する (ステップ S254)。なお温冷感の変化の推定の方法については後述する。
[0346] 次に、機器制御決定部 405は、温冷感変化推定部 404で推定されたユーザの温 冷感の変化の推定結果に基づき温冷熱機器 407の制御内容を決定する (ステップ S 255)。例えば、温冷感の変化の推定結果が'温冷感低下'であれば、機器制御決定 部 405は、温冷感が上昇するように温冷熱機器 407の制御内容を決定する。また、 温冷感の変化の推定結果が'温冷感上昇'であれば、機器制御決定部 405は、温冷 感が低下するように温冷熱機器 407の制御内容を決定する。そして、機器制御決定 部 405は、温冷熱機器 407にその制御内容を出力する (ステップ S256)。
[0347] ここで、図 45で示したステップ S254におけるユーザの温冷感の変化の推定処理に ついて説明する。本発明者らは、脈波パラメータとして、加速度脈波波形成分比 dZ a、加速度脈波振幅又は RP— dwの各変動と、ユーザの温冷感の変動とに高い相関 力あることを見出した。図 46は、本発明者らが被験者実験により見出した、加速度脈 波波形成分比 dZa、加速度脈波振幅又は RP— dwとユーザの温冷感との相関を表 すグラフである。また、図 47は、本発明者らが被験者実験により見出した、加速度脈 波波形成分比 bZaとユーザの温冷感との相関を表すグラフである。
[0348] 図 46において、横軸はユーザの温冷感を示し、縦軸は加速度脈波波形成分比 d Za、加速度脈波振幅又は RP— dwを示している。また、図 47において、横軸はユー ザの温冷感を示し、縦軸は加速度脈波波形成分比 bZaを示している。これらのダラ フに示すように、ユーザの温冷感が上昇した場合、すなわち、温冷感が寒い状態か ら暑くもなく寒くもない中立状態の方向あるいは温冷感が暑くもなく寒くもない中立状 態力 暑い状態の方向に変化した場合、加速度脈波波形成分比 bZa, dZa、加速 度脈波振幅又は RP— dwは増加する。また、ユーザの温冷感が低下した場合、すな わち、暑い状態力も暑くもなく寒くもない中立状態の方向あるいは暑くもなく寒くもな い中立状態から寒い状態の方向に変化した場合、加速度脈波波形成分比 bZa, d Za、加速度脈波振幅又は RP— dwは減少する。本発明者らは、加速度脈波波形成 分比 bZa, dZa、加速度脈波振幅又は RP— dwと温冷感とがこのような相関関係に あることを見出したのである。
[0349] したがって、加速度脈波波形成分比 bZa, d/a,加速度脈波振幅又は RP— dwの 変化がわかればユーザの温冷感変化を推定することができる。温冷感変化推定部 4 04は、上述した加速度脈波波形成分比 bZa, d/a,加速度脈波振幅及び RP— dw のうちのひとつの脈波パラメータ（以下、加速度脈波波形成分比 dZaとする）に関し て、その変化とユーザの温冷感変化との相関関係を予め保持している。
[0350] 図 48は、実施の形態 13における温冷感変化推定部 404による温冷感の変化の推 定処理を示すフローチャートである。まず、温冷感変化推定部 404は、脈波パラメ一 タ変化算出部 403から加速度脈波波形成分比 dZaの所定時間内における時間変 化量を受信する (ステップ S261)。次に、温冷感変化推定部 404は、脈波パラメータ の時間変化量カ^より小さいか否かを判断する（ステップ S262)。すなわち、温冷感 変化推定部 404は、加速度脈波波形成分比 dZaが減少して!/ヽるか否かを判断する
[0351] 脈波パラメータの時間変化量が 0より小さいと判断された場合、すなわち加速度脈 波波形成分比 dZaが減少していると判断された場合 (ステップ S262で YES)、温冷 感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が低下したと推定する (ステップ S263)。一 方、時間変化量力^以上であると判断された場合 (ステップ S262で NO)、温冷感変 化推定部 404は、脈波パラメータの時間変化量力^より大きいか否かを判断する (ス テツプ S264)。すなわち、温冷感変化推定部 404は、加速度脈波波形成分比 dZa が増加して 、る力否かを判断する。
[0352] 脈波パラメータの時間変化量が 0より大きいと判断された場合、すなわち加速度脈 波波形成分比 dZaが増加していると判断された場合 (ステップ S264で YES)、温冷 感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が上昇したと推定する (ステップ S265)。一 方、脈波パラメータの時間変化量が 0より大きくないと判断された場合、すなわち時間 変化量が 0であり、加速度脈波波形成分比 dZaが変化していないと判断された場合 (ステップ S264で NO)、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が変化してい ないと推定する (ステップ S266)。その後、温冷感変化推定部 404は、推定結果を機 器制御決定部 405に出力する (ステップ S267)。 [0353] 力かる構成によれば、温冷感変化推定部 404が加速度脈波波形成分比 bZa, ά/ a、加速度脈波振幅及び RP— dwのうちのひとつのパラメータを基に、ユーザの温冷 感が上昇した力、あるいはユーザの温冷感が低下した力、あるいはユーザの温冷感 が変化していないかを推定することにより、個人差のある脈波パラメータの絶対値を 用いることなくユーザの温冷感の変化を推定することができ、ユーザの温冷感に基づ いて居住環境を構成する空調機器などの温冷熱機器 407を適切に制御することが できる。
[0354] ここで、本実施の形態の第 1の変形例につ!、て説明する。上記実施の形態では、 図 48のステップ S262及びステップ S264において、脈波パラメータの値の時間変化 量力 負、 0及び正のいずれであるかによってユーザの温冷感の変化を推定している 。これに対し、本実施の形態の第 1の変形例では、閾値 LI, L2 (ただし、 L1 <L2)が 設定され、この閾値 LI, L2と時間変化量とを比較することによりユーザの温冷感の 変化を推定している。
[0355] 図 49は、実施の形態 13の第 1の変形例における温冷感変化推定部 404による温 冷感の変化の推定処理を示すフローチャートである。なお、図 49に示すステップ S2 71, S273, S275, S276, S277の処理は、図 48に示すステップ S 261, S263, S 265, S266, S267の処理と同じであるので詳糸田な説明を省略し、図 48とは異なるス テツプ S272, S274の処理を主に説明する。
[0356] ステップ S272において、温冷感変化推定部 404は、脈波パラメータの時間変化量 が閾値 L1より小さいか否かを判断する。すなわち、温冷感変化推定部 404は、加速 度脈波波形成分比 dZaが実質的に減少しているカゝ否かを判断する。
[0357] 脈波パラメータの時間変化量が閾値 L1より小さいと判断された場合、すなわち加速 度脈波波形成分比 dZaが実質的に減少していると判断された場合 (ステップ S272 で YES)、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が低下したと推定する (ステツ プ S273)。一方、時間変化量が閾値 L1以上であると判断された場合 (ステップ S27 2で NO)、温冷感変化推定部 404は、脈波パラメータの時間変化量が閾値 L1より大 きい閾値 L2より大きいか否かを判断する (ステップ S274)。すなわち、温冷感変化推 定部 404は、加速度脈波波形成分比 dZaが実質的に増加している力否かを判断す る。
[0358] 脈波パラメータの時間変化量が閾値 L2より大きいと判断された場合、すなわち加 速度脈波波形成分比 dZaが実質的に増カロしていると判断された場合 (ステップ S27 4で YES)、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が上昇したと推定する (ステ ップ S275)。一方、脈波パラメータの時間変化量が閾値 L1以上かつ閾値 L2以下で あると判断された場合、すなわち加速度脈波波形成分比 dZaが実質的に変化して いないと判断された場合 (ステップ S274で NO)、温冷感変化推定部 404は、ユーザ の温冷感が変化して ヽな 、と推定する（ステップ S276)。
[0359] 次に、本実施の形態の第 2の変形例について説明する。図 45で示したステップ S2 54でのユーザの温冷感の変化の推定処理について、本発明者らは、脈波パラメータ として、カオス統計量である軌道平行測度中央値 (TPMMed)の変動とユーザの温 冷感の変動とにも高い相関があることを見出した。図 50は、本発明者らが被験者実 験により見出した、軌道平行測度中央値とユーザの温冷感との相関を表すグラフで ある。
[0360] 図 50において、横軸はユーザの温冷感を示し、縦軸は軌道平行測度中央値を示 している。このグラフに示すように、ユーザの温冷感が上昇した場合、すなわち、寒い 状態力も暑くもなく寒くもない中立状態の方向あるいは暑くもなく寒くもない中立状態 カゝら暑い状態の方向へ変化した場合、軌道平行測度中央値は減少する。また、ユー ザの温冷感が低下した場合、すなわち、暑い状態力 暑くもなく寒くもない中立状態 の方向ある 、は暑くもなく寒くもな ヽ中立状態から寒 、状態の方向に変化した場合、 軌道平行測度中央値は増加する。本発明者らは、軌道平行測度中央値と温冷感と 力 のような相関関係にあることを見出したのである。
[0361] したがって、軌道平行測度中央値の変化がわかればユーザの温冷感変化を推定 することができる。温冷感変化推定部 404は、上述した軌道平行測度中央値に関し て、その変化とユーザの温冷感変化との相関関係を予め保持している。
[0362] 図 51は、実施の形態 13の第 2の変形例における温冷感変化推定部 404による温 冷感の変化の推定処理を示すフローチャートである。まず、温冷感変化推定部 404 は、脈波パラメータ変化算出部 403から軌道平行測度中央値の所定時間内におけ る時間変化量を受信する (ステップ S281)。次に、温冷感変化推定部 404は、脈波 ノ ラメータの時間変化量が閾値 L1より小さいか否かを判断する (ステップ S282)。す なわち、温冷感変化推定部 404は、軌道平行測度中央値が実質的に減少している か否かを判断する。
[0363] 時間変化量が予め設定された閾値 L1より小さいと判断された場合、すなわち軌道 平行測度中央値が実質的に減少して ヽると判断された場合 (ステップ S282で YES) 、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が上昇したと推定する (ステップ S283 ) o一方、時間変化量が閾値 L1以上であると判断された場合 (ステップ S282で NO) 、温冷感変化推定部 404は、脈波パラメータの時間変化量が閾値 L1より大きい閾値 L2より大きいか否かを判断する (ステップ S284)。すなわち、温冷感変化推定部 404 は、軌道平行測度中央値が実質的に増カロしているか否かを判断する。
[0364] 時間変化量が予め設定された閾値 L2より大きいと判断された場合、すなわち軌道 平行測度中央値が実質的に増加して ヽると判断された場合 (ステップ S 284で YES) 、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が低下したと推定する (ステップ S285 )。一方、時間変化量が閾値 L1以上かつ閾値 L2以下であると判断された場合、すな わち軌道平行測度中央値が実質的にほとんど変化していないと判断された場合 (ス テツプ S284で NO)、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が変化していない と推定する (ステップ S286)。その後、温冷感変化推定部 404は、推定結果を機器 制御決定部 405に出力する (ステップ S287)。
[0365] なお、加速度脈波波形成分比 cZaについて、実施の形態 9における図 33は、横軸 のユーザの温冷感に対して 2次の相関をとつたグラフであり、これを 1次の相関で置き 換えた場合、ユーザの温冷感が上昇した場合に加速度脈波波形成分比 cZaは減少 し、ユーザの温冷感が低下した場合に加速度脈波波形成分比 cZaは増加すると!/ヽ う図 50に示される軌道平行測度中央値 (TPMMed)の相関関係と同様の関係と見 なすことができる。よって、加速度脈波波形成分比 cZaの時間変化量を用いて本実 施の形態の第 2の変形例の処理を行ってもょ 、。
[0366] 力かる構成によれば、温冷感変化推定部 404が軌道平行測度中央値の変化を基 にユーザの温冷感が上昇した力、あるいはユーザの温冷感が低下した力、あるいは ユーザの温冷感が変化していないかを推定することにより、個人差のある脈波パラメ ータの絶対値を用いることなくユーザの温冷感の変化を推定することができ、ユーザ の温冷感に基づいて居住環境を構成する空調機器などの温冷熱機器 407を適切に 帘 U御することができる。
[0367] (実施の形態 14)
図 52は、本発明の実施の形態 14における環境制御装置の構成を示すブロック図 である。図 52において、図 44と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省 略する。
[0368] 図 52において、実施の形態 13の図 44と異なる点は、環境制御装置 406が、脈波 ノ メータ算出部 421, 422と脈波パラメータ変化算出部 431, 432と温冷感変化推 定部 441, 442とを複数組備え、さらに温冷感変化決定部 408を備えている点である 。第 1脈波パラメータ算出部 421、第 1脈波パラメータ変化算出部 431及び第 1温冷 感変化推定部 441と、第 2脈波パラメータ算出部 422、第 2脈波パラメータ変化算出 部 432及び第 2温冷感変化推定部 442とは、実施の形態 13で説明した本発明者ら が被験者実験により見出した、加速度脈波波形成分比 bZa、 dZa、 cZa、加速度脈 波振幅、 RP— dw及び軌道平行測度中央値のうちの互 、に異なるパラメータを算出 し、その時間変化量を算出し、その変化量の算出結果と、上記のパラメータとユーザ の温冷感の変化との相関に基づき、ユーザの温冷感の変化を同時にそれぞれ推定 する。
[0369] 温冷感変化決定部 408は、第 1脈波パラメータ算出部 421と第 1脈波パラメータ変 化算出部 431と第 1温冷感変化推定部 441とで推定されたユーザの温冷感の変化 の推定結果と、第 2脈波パラメータ算出部 422と第 2脈波パラメータ変化算出部 432 と第 2温冷感変化推定部 442とで推定されたユーザの温冷感の変化の推定結果とを 比較して、ユーザの温冷感の変化の推定結果を決定する。
[0370] 図 53は、実施の形態 14における温冷感変化決定部 408による温冷感変化決定処 理の流れを示すフローチャートである。まず、温冷感変化決定部 408は、第 1温冷感 変化推定部 441及び第 2温冷感変化推定部 442から、それぞれ互いに異なるパラメ ータに基づき推定したユーザの温冷感の変化の推定結果を受信する (ステップ S29 D o次に、温冷感変化決定部 408は、受信した 2つの温冷感の推定結果を比較し、 2つの温冷感の推定結果が一致する力否かを判断する (ステップ S292)。 2つの温 冷感の推定結果が一致すると判断された場合 (ステップ S292で YES)、温冷感変化 決定部 408は、一致した温冷感の変化の推定結果を機器制御決定部 405に出力す る (ステップ S293)。一方、 2つの温冷感の推定結果が一致しないと判断された場合 (ステップ S292で NO)、温冷感変化決定部 408は、機器制御決定部 405に温冷感 の推定結果を出力せずに、処理を終了する。
[0371] その結果、機器制御決定部 405は、温冷感の変化の推定結果を受信したとき、そ の受信した温冷感の推定結果に基づき温冷熱機器 407の制御内容を決定する（図 4 5のステップ S255)。例えば、温冷感の変化の推定結果が'温冷感低下，であれば、 機器制御決定部 405は、温冷感が上昇するように温冷熱機器 407の制御内容を決 定する。また、温冷感の変化の推定結果が'温冷感上昇'であれば、機器制御決定 部 405は、温冷感が低下するように温冷熱機器 407の制御内容を決定する。そして 、機器制御決定部 405は、温冷熱機器 407にその制御内容を出力する（図 45のステ ップ S 256)。
[0372] また、機器制御決定部 405から温冷感の変化の推定結果を受信しな力つた場合、 すなわち温冷感変化決定部 408で 2つの温冷感の推定結果が一致せずに温冷感の 変化の推定結果が出力されな力つた場合、機器制御決定部 405は、ユーザの温冷 感に明確な変化がな力つたと判断し、現状の温冷熱機器 407の制御内容を維持する
[0373] 力かる構成によれば、複数のそれぞれ異なる脈波パラメータに基づいてユーザの 温冷感の変化が同時に推定され、その複数の推定結果を比較して温冷感の変化が 決定されるので、脈波が温冷熱環境の変化以外の影響を受けて変化する可能性が あるが、温冷熱環境の変化によるユーザの温冷感変化を精度よく推定することができ る。また、複数の温冷感の推定結果が一致した場合にその推定結果が出力され、一 致しな 、場合出力されな 、ので、温冷熱環境の変化以外の要因により 1の脈波パラ メータが変化した場合であっても、温冷熱機器 407の制御内容が変更されず、ユー ザに不快感を与えることを回避することができる。 [0374] なお、本実施の形態における環境制御装置は、脈波パラメータ算出部、脈波パラメ ータ変化算出部及び温冷感変化推定部を 2組備えているが、本発明は特にこれに 限定されず、 3組以上備えてもよい。この場合、各脈波パラメータ算出部はそれぞれ 異なる脈波パラメータを算出する。
[0375] (実施の形態 15)
以下、本発明の実施の形態 15について説明する。実施の形態 15において、前述 の実施の形態 13や実施の形態 14と異なる点は、図 52の温冷感変化決定部 408の 処理である。なお、実施の形態 15における環境制御装置の構成は、実施の形態 14 における環境制御装置の構成と同じであるので説明を省略する。
[0376] 図 54は、実施の形態 15における温冷感変化決定部 408による温冷感変化決定処 理の流れを示すフローチャートである。まず、温冷感変化決定部 408は、第 1温冷感 変化推定部 441及び第 2温冷感変化推定部 442から、それぞれ互いに異なるパラメ ータに基づき推定したユーザの温冷感の変化の推定結果を受信する (ステップ S30 D o次に、温冷感変化決定部 408は、受信した 2つの温冷感の推定結果を比較し、 図 55に示すテーブルに従って温冷感の推定結果と係数 kとを決定する (ステップ S3 02)。
[0377] 図 55は、実施の形態 15において、第 1温冷感変化推定部及び第 2温冷感変化推 定部による推定結果と、温冷感変化決定部によって決定される温冷感の変化及び係 数 kとを関連付けたテーブルの一例を示す図である。なお、このテーブルは、温冷感 変化決定部 408の内部メモリに予め記憶されている。
[0378] すなわち、第 1温冷感変化推定部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 44 2での推定結果とが、ともに温冷感上昇の場合、温冷感変化決定部 408は、温冷感 上昇かつ、例えば係数 k= lと決定する。また、第 1温冷感変化推定部 441での推定 結果と、第 2温冷感変化推定部 442での推定結果とが、ともに温冷感低下の場合、 温冷感変化決定部 408は、温冷感低下かつ、例えば係数 k= lと決定する。また、第 1温冷感変化推定部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 442での推定結 果と力 ともに温冷感変化なしの場合、温冷感変化決定部 408は、温冷感変化なし かつ、例えば係数 k=0と決定する。 [0379] また、第 1温冷感変化推定部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 442で の推定結果とのうち、一方が温冷感上昇で他方が温冷感低下の場合、温冷感変化 決定部 408は、温冷感変化なしかつ、例えば係数 k=0と決定する。また、第 1温冷 感変化推定部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 442での推定結果とのう ち、一方が温冷感上昇で他方が温冷感変化なしの場合、温冷感変化決定部 408は 、温冷感上昇かつ、例えば係数 k=0. 5と決定する。また、第 1温冷感変化推定部 4 41での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 442での推定結果とのうち、一方が温冷 感低下で他方が温冷感変化なしの場合、温冷感変化決定部 408は、温冷感低下か つ、例えば係数 k=0. 5と決定する。その後、温冷感変化決定部 408は、決定した温 冷感変化と係数 kとを機器制御決定部 405に出力する (ステップ S 303)。
[0380] 図 56は、実施の形態 15における機器制御決定部 405による制御内容決定処理の 流れを示すフローチャートである。まず、機器制御決定部 405は、温冷感変化決定 部 408によって決定された温冷感変化と係数 kとを受信する (ステップ S311)。次に、 機器制御決定部 405は、受信した温冷感の変化が温冷感低下である力否かを判断 する (ステップ S312)。温冷感の変化が温冷感低下であると判断された場合 (ステツ プ S312で YES)、機器制御決定部 405は、温冷感低下時における所定変化量に係 数 kを乗じた値を前回の制御内容に加え、温冷熱機器 407の今回の制御内容を算 出する (ステップ S313)。
[0381] 一方、温冷感の変化が温冷感低下でないと判断された場合 (ステップ S312で NO) 、機器制御決定部 405は、温冷感の変化が温冷感上昇であるカゝ否かを判断する (ス テツプ S314)。温冷感の変化が温冷感上昇であると判断された場合 (ステップ S314 で YES)、機器制御決定部 405は、温冷感上昇時における所定変化量に係数 kを乗 じた値を前回の制御内容に加え、温冷熱機器 407の今回の制御内容を算出する (ス テツプ S315)。
[0382] また、温冷感の変化が温冷感上昇でな 、と判断された場合、すなわち温冷感変化 なしである場合 (ステップ S314で NO)、機器制御決定部 405は、温冷熱機器 407の 今回の制御内容を前回の制御内容と同じにする (ステップ S316)。その後、機器制 御決定部 405は、算出した制御内容を温冷熱機器 407に出力する（図 45のステップ S256)。その結果、温冷熱機器 407は、温冷感の推定結果と係数 kとに基づいた制 御内容で制御される。
[0383] 力かる構成によれば、複数のそれぞれの脈波パラメータに基づいてユーザの温冷 感の変化が同時に推定され、その複数の推定結果を比較して温冷感の変化が決定 されるので、温冷熱環境の変化によるユーザの温冷感の変化を精度よく推定すること ができる。また、複数の温冷感の推定結果が一致した場合にその推定結果が出力さ れ、一致しない場合出力されないので、温冷熱環境の変化以外の要因により 1の脈 波パラメータが変化した場合であっても、温冷熱機器 407の制御内容が変更されず 、ユーザに不快感を与えることを回避することができる。さらに、複数の脈波パラメ一 タに基づく温冷感の変化の推定結果に応じて、制御内容の変化量も適切に決定され るので、ユーザに対してより快適な温冷熱環境を提供することができる。
[0384] なお、制御内容の変化量とは、例えば、エアコンの風量の変化量、設定室温の変 化量、設定吹出し温度の変化量、圧縮機の周波数の変化量、膨張弁の開度の変化 量、床暖房システムの設定温度の変化量、電気カーペットや座席シートヒータのヒー タ ON時間の変化量、およびヒータ容量の変化量などである。
[0385] また、上記説明では、係数 kを 0、 0. 5、 1として説明したが、本発明は特にこれに限 定されず、複数の脈波パラメータ変化に基づき推定したそれぞれの温冷感の変化の 推定結果のうち、一致する割合が高いほど係数 kの値を大きくしてもよい。
[0386] (実施の形態 16)
以下、本発明の実施の形態 16について説明する。実施の形態 16において、前述 の実施の形態 13〜実施の形態 15と異なる点は、本発明者らが被験者実験により見 出した、図 47に示す加速度脈波波形成分比 bZaとユーザの温冷感との相関に関し 、特に温冷感が 1以上で温冷感変化に対して加速度脈波パラメータ bZaがほとんど 変化しなくなることをさらに見出して応用したことにある。具体的には、図 44の温冷感 変化推定部 404の処理が異なる。なお、実施の形態 16における環境制御装置の構 成は、実施の形態 13における環境制御装置の構成と同じであるので説明を省略す る。
[0387] 図 57は、実施の形態 16における温冷感変化推定部 404による温冷感変化推定処 理の流れを示すフローチャートである。まず、温冷感変化推定部 404は、脈波パラメ ータ変化算出部 403から加速度脈波波形成分比 bZaの所定時間内における時間 変化量を受信する (ステップ S321)。
[0388] 次に、温冷感変化推定部 404は、時間変化量が予め設定された閾値 L1より小さい か否かを判断する (ステップ S322)。時間変化量が予め設定された閾値 L1未満であ ると判断された場合、すなわち加速度脈波波形成分比 bZaが実質的に減少してい ると判断された場合 (ステップ S322で YES)、温冷感変化推定部 404は、ユーザの 温冷感が低下したと推定する (ステップ S323)。その後、温冷感変化推定部 404は、 推定結果を機器制御決定部 405に出力する (ステップ S329)。
[0389] 一方、時間変化量が閾値 L1以上であると判断された場合 (ステップ S322で NO)、 温冷感変化推定部 404は、時間変化量が閾値 L1より大きい閾値 L2より大きいか否 かを判断する (ステップ S324)。時間変化量が予め設定された閾値 L2より大きいと判 断された場合、すなわち加速度脈波波形成分比 bZaが実質的に増加している場合 (ステップ S324で YES)、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が上昇したと 推定する (ステップ S325)。また、時間変化量が閾値 L1以上かつ閾値 L2以下である と判断された場合、すなわち加速度脈波波形成分比 bZaが実質的にほとんど変化 していない場合 (ステップ S324で NO)、温冷感変化推定部 404は、さらに前回の時 間変化量を参照し、前回の時間変化量が予め設定された閾値 L2以下である力否か を判断する (ステップ S326)。
[0390] 前回の時間変化量が予め設定された閾値 L2以下であると判断された場合、すなわ ち加速度脈波波形成分比 bZaが前回も実質的に変化していな力つた、あるいは実 質的に減少していた場合 (ステップ S326で YES)、温冷感変化推定部 404は、ユー ザの温冷感が変化していないと推定する (ステップ S327)。その後、温冷感変化推 定部 404は、推定結果を機器制御決定部 405に出力する (ステップ S329)。
[0391] 一方、前回の時間変化量が予め設定された閾値 L2より大きいと判断された場合、 すなわち加速度脈波波形成分比 bZaが前回実質的に増加していた場合 (ステップ S 326で NO)、温冷感変化推定部 404は、ユーザの温冷感が所定値以上に上昇した と推定する (ステップ S328)。その後、温冷感変化推定部 404は、推定結果を機器 制御決定部 405に出力する (ステップ S329)。
[0392] 力かる構成によれば、本発明者らが見出した、ユーザの温冷感が所定値（1：やや 暖カ^、）以上で温冷感の変化に対して加速度脈波パラメータ bZaがほとんど変化し なくなることを応用して、加速度脈波パラメータ bZaの変化を基にユーザの温冷感が 上昇した、あるいはユーザの温冷感が低下した、あるいはユーザの温冷感が変化し て!、な 、と推定するだけでなぐさらにユーザの温冷感が所定値（1：やや暖か!/、）以 上に暖まったかどうかまで推定することができる。したがって、個人差のある脈波パラ メータの絶対値を用いることなくユーザの温冷感変化を推定でき、その温冷感に基づ いて居住環境を構成する温冷熱機器 407を適切に制御することができる。
[0393] さらに、ユーザが暖まっているかどうかまで推定できるので、ユーザが暖まりすぎの 際には温冷熱機器 407の加熱能力を抑制して省エネルギー化にも貢献することがで き、あるいは温冷熱機器 407の冷却能力を増大して速やかに暑くもなく寒くもない快 適な温冷熱環境を実現することも可能となる。
[0394] (実施の形態 17)
以下、本発明の実施の形態 17について説明する。実施の形態 17において、前述 の実施の形態 13〜実施の形態 16と異なる点は、本発明者らが被験者実験により見 出した、図 47に示す加速度脈波波形成分比 bZaとユーザの温冷感との相関に関し 、特に温冷感が 1以上で温冷感変化に対して加速度脈波パラメータ bZaがほとんど 変化しなくなることをさらに見出して応用したことにある。具体的には、実施の形態 16 で説明した温冷感変化推定結果を受信した図 52の温冷感変化決定部 408の処理 が異なり、さらに具体的には、図 54のステップ S 302での温冷感変化の決定方法と係 数 kの決定方法とが異なる。
[0395] 以下、図 52、図 54及び図 58を用いて、実施の形態 17について説明する。まず、 図 54において、温冷感変化決定部 408は、第 1温冷感変化推定部 441及び第 2温 冷感変化推定部 442から、それぞれ互いに異なるパラメータに基づき推定したユー ザの温冷感の変化の推定結果を受信する (ステップ S301)。ここで、第 1温冷感変化 推定部 441は、加速度脈波波形成分比 bZaの時間変化量に基づきユーザの温冷 感の変化を推定する。次に、温冷感変化決定部 408は、受信した 2つの温冷感推定 結果を比較し、図 58に示すテーブルに従って温冷感の推定結果と係数 kとを決定す る（ステップ S 302)。
[0396] 図 58は、実施の形態 17において、第 1温冷感変化推定部及び第 2温冷感変化推 定部による推定結果と、温冷感変化決定部によって決定される温冷感の変化及び係 数 kとを関連付けたテーブルの一例を示す図である。なお、このテーブルは、温冷感 変化決定部 408の内部メモリに予め記憶されている。
[0397] すなわち、第 1温冷感変化推定部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 44 2での推定結果とが、ともに温冷感上昇の場合、温冷感変化決定部 408は、温冷感 上昇かつ係数 k= lと決定する。また、第 1温冷感変化推定部 441での推定結果と、 第 2温冷感変化推定部 442での推定結果とが、ともに温冷感低下の場合、温冷感変 化決定部 408は、温冷感低下かつ係数 k= lと決定する。また、第 1温冷感変化推定 部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 442での推定結果とが、ともに温冷 感変化なしの場合、温冷感変化決定部 408は、温冷感変化なしかつ係数 k=0と決 定する。
[0398] また、第 1温冷感変化推定部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 442で の推定結果とのうち、一方が温冷感上昇で他方が温冷感低下の場合、温冷感変化 決定部 408は、温冷感変化なしかつ係数 k=0と決定する。また、第 1温冷感変化推 定部 441での推定結果と、第 2温冷感変化推定部 442での推定結果とのうち、一方 が温冷感低下で他方が温冷感変化なしの場合、温冷感変化決定部 408は、温冷感 低下かつ係数 k=0. 5と決定する。また、加速度脈波波形成分比 bZaの時間変化 量に基づき推定された第 1温冷感変化推定部 441での推定結果が温冷感上昇、か つ、加速度脈波波形成分比 bZa以外の時間変化量に基づき推定された第 2温冷感 変化推定部 442での推定結果が変化なしの場合、温冷感変化決定部 408は、温冷 感上昇かつ係数 k=0. 5と決定する。ここまでは実施の形態 15と同様である。
[0399] 加速度脈波波形成分比 bZaの時間変化量に基づき推定された第 1温冷感変化推 定部 441での推定結果が変化なし、かつ、加速度脈波波形成分比 bZa以外の時間 変化量に基づき推定された第 2温冷感変化推定部 442での推定結果が温冷感上昇 の場合、温冷感変化決定部 408は、温冷熱機器 407が加熱運転の時には加熱能力 が過大である、あるいは温冷熱機器 407が冷却運転の時には冷却能力が不足して V、ると推定して、温冷感が所定値以上（ 1：やや暖か!/、〜3：暑 、）に上昇したと決定し 、係数 k= lと決定する。その後、温冷感変化決定部 408は、決定した温冷感変化と 係数 kを機器制御決定部 405に出力する (ステップ S303)。
[0400] 以下に、引き続き図 59を用いて、実施の形態 17における機器制御決定部 405によ る制御内容決定処理について説明する。図 59は、実施の形態 17における機器制御 決定部 405の処理の流れを示すフローチャートである。まず、機器制御決定部 405 は、温冷感変化決定部 408によって決定された温冷感変化と係数 kとを受信する (ス テツプ S331)。次に、機器制御決定部 405は、受信した温冷感の変化が温冷感低 下であるか否かを判断する (ステップ S332)。
[0401] 温冷感の変化が温冷感低下であると判断された場合 (ステップ S332で YES)、機 器制御決定部 405は、温冷感低下時における所定変化量に係数 kを乗じた値を前 回の制御内容に加え、温冷熱機器 407の今回の制御内容を算出する (ステップ S33 3)。一方、温冷感の変化が温冷感低下でないと判断された場合 (ステップ S332で N 0)、機器制御決定部 405は、温冷感の変化が温冷感上昇又は温冷感所定値以上 であるか否かを判断する (ステップ S334)。
[0402] 温冷感上昇あるいは温冷感所定値以上であると判断された場合 (ステップ S334で YES)、機器制御決定部 405は、温冷熱機器の今回制御内容を、温冷感上昇時に おける所定変化量に係数 kを乗じた値を前回の制御内容に加え、温冷熱機器 407の 今回の制御内容を算出する (ステップ S335)。また、温冷感の変化が温冷感上昇で ない、又は温冷感所定値以上でないと判断された場合、すなわち温冷感変化なしで ある場合 (ステップ S334で NO)、機器制御決定部 405は、温冷熱機器 407の今回 の制御内容を前回の制御内容と同じにする (ステップ S336)。その後、機器制御決 定部 405は、算出した制御内容を温冷熱機器 407に出力する（図 45のステップ S25 6)。その結果、温冷熱機器 407は、温冷感推定結果と係数 kとに基づいた制御内容 で制御される。
[0403] 力かる構成によれば、複数のそれぞれの脈波パラメータに基づいてユーザの温冷 感の変化が同時に推定され、その複数の推定結果を比較して温冷感の変化が決定 されるので、温冷熱環境の変化によるユーザの温冷感の変化を精度よく推定すること ができる。また、複数の温冷感の推定結果が一致した場合にその推定結果が出力さ れ、一致しない場合出力されないので、温冷熱環境の変化以外の要因により 1の脈 波パラメータが変化した場合であっても、温冷熱機器 407の制御内容が変更されず 、ユーザに不快感を与えることを回避することができる。
[0404] さらに、複数の脈波パラメータに基づく温冷感の変化の推定結果に応じて、制御内 容の変化量も適切に決定されるので、ユーザにより快適な温冷熱環境を提供するこ とができる。なお、制御内容の変化量とは、例えば、エアコンの風量の変化量、設定 室温の変化量、設定吹出し温度の変化量、圧縮機の周波数の変化量、膨張弁の開 度の変化量、床暖房システムの設定温度の変化量、電気カーペットや座席シートヒ ータのヒータ ON時間の変化量、およびヒータ容量の変化量などである。
[0405] さらにまた、本発明者らが見出した、ユーザの温冷感が所定値（1 :やや暖カい）以 上で温冷感の変化に対して加速度脈波パラメータ bZaがほとんど変化しなくなること を応用して、実施の形態 16と同様にユーザが暖まっているかどうかまで推定すること ができる。したがって、ユーザが暖まりすぎの際には温冷熱機器 407の加熱能力を抑 制して省エネルギー化にも貢献することができ、ある!/、は温冷熱機器 407の冷却能 力を増大して速やかにユーザを暑くもなく寒くもない、すなわち寒さや暑さを取り除い た快適な温冷熱環境を実現することも可能となる。
[0406] なお、上記説明では、係数 kを 0、 0. 5、 1として説明した力 本発明は特にこれに 限定されず、複数の脈波パラメータ変化に基づき推定したそれぞれの温冷感の変化 の推定結果のうち、一致する割合が高いほど係数 kの値を大きくしてもよい。
[0407] なお、上述した具体的実施形態には以下の構成を有する発明が主に含まれている
[0408] 本発明の一局面に係る環境制御装置は、ユーザの生体情報の時系列データを取 得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前記時系 列データをカオス解析して生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手 段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快 適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える 刺激の生成を制御する刺激制御手段とを備える。
[0409] 本発明の他の局面に係る環境制御方法は、ユーザの生体情報の時系列データを 取得する生体情報取得ステップと、前記生体情報取得ステップにお 、て取得された 前記時系列データをカオス解析して生体情報に関するパラメータを算出するパラメ ータ算出ステップと、前記パラメータ算出ステップにおいて算出されたパラメータに基 づ ヽてユーザの快適感を推定する推定ステップと、前記推定ステップによる推定結 果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激制御ステップとを含む。
[0410] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムは、ユーザの生体情報の時系列デ ータを取得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前 記時系列データをカオス解析して生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ 算出手段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユー ザの快適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに 与える刺激の生成を制御する刺激制御手段としてコンピュータを機能させる。
[0411] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能 な記録媒体は、ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と 、前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データをカオス解析して生 体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、前記パラメータ算出手 段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感を推定する推定手段と 、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段としてコンピュータを機能させる環境制御プログラムを記録している。
[0412] これらの構成によれば、ユーザの生体情報の時系列データをカオス解析して生体 情報に関するパラメータが算出される。そして、算出されたパラメータに基づいて刺 激に対するユーザの快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激 の生成が制御される。すなわち、ユーザの快適感が悪化するような推定結果が得ら れた場合、ユーザに対して快適感を向上させるような刺激を与えられる。
[0413] したがって、ユーザの生体情報の時系列データをカオス解析して算出されたパラメ ータに基づいて快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生 成が制御されるので、ユーザに対して確実に快適感を実感させることができ、さらに その快適な状態を持続させることができる。
[0414] また、上記の環境制御装置において、前記生体情報はユーザの脈波であり、前記 刺激制御手段はユーザに与える温冷熱刺激の生成を制御し、前記推定手段は、前 記温冷熱刺激に対するユーザの温冷感を推定することが好ましい。
[0415] この構成によれば、脈波を評価するパラメータに基づいてユーザの温冷感が推定さ れ、推定結果を基にユーザに与える刺激の生成が制御される。そのため、生体情報 の中でも容易に取得可能な脈波からユーザの温冷感が推定されるので、ユーザに不 快感を与えることなぐ容易にユーザの温冷感を推定することができる。また、脈波を 用いてユーザの温冷感を推定して ヽるため、脳波を用いてユーザの温冷感を推定す る場合のように専門的かつ高価な機械を用いて装置を構成する必要がなくなり、簡 単かつ安価な機械を用いて装置を構成することができる。
[0416] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータをカオス解析することにより最大リアプノフ指数、リカレンスプロット白色描画率及 び軌道平行測度中央値のいずれかをパラメータとして算出し、前記推定手段は、前 記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの温冷感を 推定することが好ましい。
[0417] この構成によれば、時系列データをカオス解析することにより最大リアプノフ指数、リ 力レンスプロット白色描画率及び軌道平行測度中央値のいずれかがパラメータとして 算出され、算出されたパラメータに基づいてユーザの温冷感が推定される。したがつ て、従来のように個人差のある生体情報 (脈波パラメータ)の絶対値を用いることなく ユーザの温冷感を推定することができ、ユーザの温冷感に基づ ヽて居住環境を構成 する空調機器などの温冷熱機器を適切に制御することができる。
[0418] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータをカオス解析することにより最大リアプノフ指数をパラメータとして算出し、前記推 定手段は、前記最大リアプノフ指数が増カロした場合、ユーザの温冷感が中立状態か ら寒い状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温冷感が悪ィ匕し たと推定し、前記最大リアプノフ指数が減少した場合、ユーザの温冷感が寒い状態 力 中立状態の方向、又は暑い状態力 中立状態の方向に変化して温冷感が改善 したと推定することが好ま 、。
[0419] この構成によれば、時系列データをカオス解析することにより最大リアプノフ指数が ノ メータとして算出され、最大リアプノフ指数が増加した場合、ユーザの温冷感が 中立状態力 寒い状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温冷 感が悪ィ匕したと推定され、最大リアプノフ指数が減少した場合、ユーザの温冷感が寒 V、状態から中立状態の方向、又は暑 、状態から中立状態の方向に変化して温冷感 が改善したと推定される。
[0420] したがって、温冷感が悪ィ匕したと推定された場合、ユーザの温冷感を向上させるよ うな温冷熱刺激を与え、温冷感が改善したと推定された場合、現在の制御を維持す るような温冷熱刺激を与えることができる。すなわち、ユーザの温冷感が暑くもなく寒 くもな ヽ適切な状態に維持されるようにユーザの居住環境を構成する機器、例えば、 空調機器を制御することができる。
[0421] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータをカオス解析することによりリカレンスプロット白色描画率をパラメータとして算出 し、前記推定手段は、前記リカレンスプロット白色描画率が減少した場合、暑い状態 力 中立状態の方向、又は中立状態力 寒い状態の方向に変化して温冷感が悪ィ匕 したと推定し、前記リカレンスプロット白色描画率が増加した場合、ユーザの温冷感 が寒い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温 冷感が改善したと推定することが好まし 、。
[0422] この構成によれば、時系列データをカオス解析することによりリカレンスプロット白色 描画率がパラメータとして算出され、リカレンスプロット白色描画率が減少した場合、 暑 、状態から中立状態の方向、又は中立状態から寒 、状態の方向に変化して温冷 感が悪ィ匕したと推定され、リカレンスプロット白色描画率が増加した場合、ユーザの温 冷感が寒い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化し て温冷感が改善したと推定される。
[0423] したがって、温冷感が悪ィ匕したと推定された場合、ユーザの温冷感を向上させるよ うな温冷熱刺激を与え、温冷感が改善したと推定された場合、現在の制御を維持す るような温冷熱刺激を与えることができる。すなわち、ユーザの温冷感が暑くもなく寒 くもな ヽ適切な状態に維持されるようにユーザの居住環境を構成する機器、例えば、 空調機器を制御することができる。
[0424] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータをカオス解析することにより軌道平行測度中央値をパラメータとして算出し、前記 推定手段は、前記軌道平行測度中央値が増加した場合、ユーザの温冷感が暑い状 態から中立状態の方向、又は中立状態力 寒い状態の方向に変化して温冷感が悪 化したと推定し、前記軌道平行測度中央値が減少した場合、ユーザの温冷感が寒い 状態から中立状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温冷感が 改善したと推定することが好まし 、。
[0425] この構成によれば、時系列データをカオス解析することにより軌道平行測度中央値 がパラメータとして算出され、軌道平行測度中央値が増加した場合、ユーザの温冷 感が暑い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 寒い状態の方向に変化して 温冷感が悪化したと推定され、軌道平行測度中央値が減少した場合、ユーザの温冷 感が寒い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して 温冷感が改善したと推定される。
[0426] したがって、温冷感が悪ィ匕したと推定された場合、ユーザの温冷感を向上させるよ うな温冷熱刺激を与え、温冷感が改善したと推定された場合、現在の制御を維持す るような温冷熱刺激を与えることができる。すなわち、ユーザの温冷感が暑くもなく寒 くもな ヽ適切な状態に維持されるようにユーザの居住環境を構成する機器、例えば、 空調機器を制御することができる。
[0427] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータをカオス解析して生体情報に関する第 1のパラメータを算出する第 1のパラメータ 算出手段と、前記時系列データの変化に基づいて生体情報に関する第 2のパラメ一 タを算出する第 2のパラメータ算出手段とを含み、前記推定手段は、前記第 1のパラ メータ算出手段によって算出された第 1のパラメータと、前記第 2のパラメータ算出手 段によって算出された第 2のパラメータとに基づいてユーザの快適感を推定すること が好ましい。
[0428] この構成によれば、時系列データをカオス解析して生体情報に関する第 1のパラメ ータが算出され、時系列データの変化に基づいて生体情報に関する第 2のパラメ一 タが算出され、算出された第 1のパラメータと第 2のパラメータとに基づいてユーザの 快適感が推定される。
[0429] したがって、 2種類の異なるパラメータを用いてユーザの快適感が推定されるので、 生体情報の個人差の影響を排除してユーザの温冷感を精度よく推定することができ る。そして、その推定結果を基にユーザに与える刺激を生成するのでユーザの温冷 感を暑くもなく寒くもない適切な状態に確実に導くことができる。
[0430] また、上記の環境制御装置において、前記第 1のパラメータ算出手段は、前記時系 列データをカオス解析することにより最大リアプノフ指数を算出し、前記第 2のノ メ ータ算出手段は、前記時系列データから脈波振幅又は脈波波高最大値を算出し、 前記推定手段は、前記最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記脈波振幅又は前記脈 波波高最大値が増加した場合、ユーザの温冷感が中立状態力 暑い状態の方向に 変化したと推定し、前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記脈波振幅又は前記 脈波波高最大値が増カロした場合、ユーザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向 に変化したと推定し、前記最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記脈波振幅又は前 記脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が中立状態から寒い状態の方 向に変化したと推定し、前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記脈波振幅又は 前記脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が暑い状態から中立状態の 方向に変化したと推定することが好まし 、。
[0431] この構成によれば、時系列データをカオス解析することにより最大リアプノフ指数が 算出されるとともに、時系列データから脈波振幅又は脈波波高最大値が算出される。 そして、最大リアプノフ指数が増加し、かつ脈波振幅又は脈波波高最大値が増加し た場合、ユーザの温冷感が中立状態力 暑い状態の方向に変化したと推定され、最 大リアプノフ指数が減少し、かつ脈波振幅又は脈波波高最大値が増加した場合、ュ 一ザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向に変化したと推定され、最大リアプノ フ指数が増加し、かつ脈波振幅又は脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温 冷感が中立状態力 寒い状態の方向に変化したと推定され、最大リアプノフ指数が 減少し、かつ脈波振幅又は脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が暑 い状態力 中立状態の方向に変化したと推定される。
[0432] したがって、最大リアプノフ指数と、脈波振幅又は脈波波高最大値との 2種類のパ ラメータを用いて温冷感が推定されるので、生体情報の個人差の影響を排除してュ 一ザの温冷感を精度よく推定することができる。そして、その推定結果を基にユーザ に与える刺激を生成するのでユーザの温冷感を暑くもなく寒くもない適切な状態に確 実に導くことができる。
[0433] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記刺激制御手段は、前記推定手段による 推定結果を基に、ユーザに与える刺激を制御するための制御データを生成し、生成 した制御データを出力すると共に、前記推定手段に出力し、前記推定手段は、カオ ス解析して得た最大リアプノフ指数の変動と、前記刺激制御手段によって生成された 制御データとを基にユーザの温冷感を推定することが好ましい。
[0434] この構成によれば、推定手段は、刺激制御手段により生成された制御データと最大 リアプノフ指数とを用いてユーザの温冷感を推定している。すなわち、最大リアプノフ 指数のみならず制御データと 、う 2種類のパラメータを用いて温冷感が推定されて ヽ るため、生体情報の個人差の影響を排除してユーザの温冷感を精度よく推定するこ とができる。そして、その推定結果を基にユーザに与える刺激を生成するのでユーザ の温冷感を暑くもなく寒くもない適切な状態に確実に導くことができる。
[0435] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記制御データは、刺激を生成する冷房装 置の出力強度を示すデータを含み、前記推定手段は、前記制御データから前記冷 房装置の出力強度が増加又は減少しているかを判定し、カオス解析して得た最大リ ァプノフ指数が増加し、かつ前記冷房装置の出力強度が増加している場合、ユーザ の温冷感は中立状態力 寒い状態の方向に変化したと推定し、前記最大リアプノフ 指数が減少し、かつ前記冷房装置の出力強度が増加した場合、ユーザの温冷感は 暑い状態力 中立状態の方向に変化したと推定し、前記最大リアプノフ指数が増加 し、かつ前記冷房装置の出力強度が減少した場合、ユーザの温冷感は中立状態か ら暑い状態の方向に変化したと推定し、前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記 冷房装置の出力強度が減少した場合、ユーザの温冷感は寒い状態から中立状態の 方向に変化したと推定することが好まし 、。 [0436] この構成によれば、推定手段は、冷房装置の出力強度が増加し、かつ最大リアプノ フ指数が増カロした場合、ユーザの温冷感は中立状態力も寒い状態の方向に変化し たと推定する。また、冷房装置の出力強度が増加し、かつ最大リアプノフ指数が減少 した場合、ユーザの温冷感は暑い状態から中立状態の方向に変化したと推定する。 また、冷房装置の出力強度が減少し、かつ最大リアプノフ指数が増カロした場合、ユー ザの温冷感は中立状態力 暑い状態の方向に変化したと推定する。また、冷房装置 の出力強度が減少し、かつ最大リアプノフ指数が減少した場合、ユーザの温冷感は 寒い状態力も中立状態の方向に変化したと推定する。そして、これらの推定結果から 、温冷熱刺激の生成が制御される。すなわち、最大リアプノフ指数の増加又は減少と 、冷房装置の出力強度の増加又は減少との組み合わせから、ユーザの温冷感が推 定されているため、生体情報の個人差の影響を排除してユーザの温冷感を精度よく 推定することができる。そして、その推定結果を基にユーザに与える刺激を生成する のでユーザの温冷感を暑くもなく寒くもない適切な状態に確実に導くことができる。
[0437] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記制御データは、刺激を生成する暖房装 置の出力強度を示すデータを含み、前記推定手段は、前記制御データから前記暖 房装置の出力強度が増加又は減少しているかを判定し、前記推定手段は、カオス解 祈して得た最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記暖房装置の出力強度が増加して いる場合、ユーザの温冷感は中立状態力 暑い状態の方向に変化したと推定し、前 記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記冷房装置の出力強度が増加した場合、ュ 一ザの温冷感は寒い状態力 中立状態の方向に変化したと推定し、前記最大リアプ ノフ指数が増加し、かつ前記暖房装置の出力強度が減少した場合、ユーザの温冷 感は中立状態力 寒い状態の方向に変化したと推定し、前記最大リアプノフ指数が 減少し、かつ前記暖房装置の出力強度が減少した場合、ユーザの温冷感は暑い状 態力も中立状態の方向に変化したと推定することが好ましい。
[0438] この構成によれば、推定手段は、暖房装置の出力強度が増加し、かつ最大リアプノ フ指数が増カロした場合、ユーザの温冷感は中立状態力も暑い状態の方向に変化し たと推定する。また、暖房装置の出力強度が増加し、かつ最大リアプノフ指数が減少 した場合、ユーザの温冷感は寒い状態から中立状態の方向に変化したと推定する。 また、暖房装置の出力強度が減少し、かつ最大リアプノフ指数が増カロした場合、ユー ザの温冷感は中立状態力 寒い状態の方向に変化したと推定する。また、暖房装置 の出力強度が減少し、かつ最大リアプノフ指数が減少した場合、ユーザの温冷感は 暑い状態力も中立状態の方向に変化したと推定する。そして、これらの推定結果から 、温冷熱刺激の生成が制御される。すなわち、最大リアプノフ指数の増加又は減少と 、暖房装置の出力強度の増加又は減少との組み合わせから、ユーザの温冷感が推 定されているため、生体情報の個人差の影響を排除してユーザの温冷感を精度よく 推定することができる。そして、その推定結果を基にユーザに与える刺激を生成する のでユーザの温冷感を暑くもなく寒くもない適切な状態に確実に導くことができる。
[0439] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータをカオス解析して生体情報に関する第 1のパラメータを算出する第 1のパラメータ 算出手段と、前記時系列データの変化に基づいて生体情報に関する第 2のパラメ一 タを算出する第 2のパラメータ算出手段とを含み、前記推定手段は、前記第 1のパラ メータ算出手段によって算出された第 1のパラメータに基づいてユーザの快適感を推 定する第 1の推定手段と、前記第 2のパラメータ算出手段によって算出された第 2の ノ メータに基づいてユーザの快適感を推定する第 2の推定手段とを含み、前記刺 激制御手段は、前記第 1の推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の 生成を制御する第 1の刺激制御手段と、前記第 2の推定手段による推定結果を基に 、ユーザに与える刺激の生成を制御する第 2の刺激制御手段とを含み、前記時系列 データの変化を基に、前記第 1の刺激制御手段による制御と前記第 2の刺激制御手 段による制御とを切り替える刺激制御切替手段をさらに備えることが好ましい。
[0440] この構成によれば、時系列データをカオス解析して生体情報に関する第 1のパラメ ータが算出されるとともに、時系列データの変化に基づいて生体情報に関する第 2の ノ ラメータが算出される。そして、第 1のパラメータに基づいてユーザの快適感が推 定され、その推定結果を基に、第 1の刺激制御手段によって、ユーザに与える刺激の 生成が制御される。また、第 2のパラメータに基づいてユーザの快適感が推定され、 その推定結果を基に、第 2の刺激制御手段によって、ユーザに与える刺激の生成が 制御される。そして、時系列データの変化を基に、第 1の刺激制御手段による制御と 第 2の刺激制御手段による制御とが切り替えられる。
[0441] ここで、時系列データをカオス解析することによりユーザの状態を推定するためには 十分な期間、例えば数分〜 15分程度の時間が必要であるが、時系列データの変化 を基にユーザの状態を推定する場合は、短時間、例えば約 5秒間〜約 10秒間で、あ る程度精度良くユーザの状態を推定することができる。
[0442] そこで、時系列データが、ユーザへの刺激が強すぎることを明らかに示す、あるい は時系列データが、ユーザへの刺激が弱すぎることを明らかに示すような、現在ユー ザに与えている刺激の強度を早急に弱める、あるいは強める必要がある場合、短時 間でユーザの状態を推定し得る第 2刺激制御手段により刺激の生成を制御させれば 、ユーザに与える刺激をある程度適切な範囲に速やかに移行させることが可能にな る。
[0443] 一方、時系列データがユーザへの刺激が強すぎな 、、あるいは弱すぎな 、ことを明 らかに示す場合、現在ユーザに与えて 、る刺激の強度を早急に変化させる必要がな いため、第 1刺激制御手段によりユーザの状態を推定し、その推定結果に基づいて、 ユーザに適切な刺激を与えても、ユーザに苦痛や、悪影響を与えることはない。これ により、十分な期間の時系列データが得られない場合であっても、ユーザの状態をあ る程度正確に推定することができ、ユーザに苦痛や悪影響を与えることを速やかに回 避して、ユーザに対して快適感を向上させるような刺激を与えることができる。その結 果、ユーザの居住環境を構成する機器、例えば、空調機器、照明機器、映像機器及 び音響機器等の制御にも十分適用させることができる。
[0444] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記第 1の刺激制御手段は、前記第 1の推 定手段による推定結果を基に、ユーザのリラックス感、快適感、又は温冷感を向上さ せる強度の刺激を生成させる第 1刺激値を算出し、前記第 2の刺激制御手段は、前 記第 2の推定手段による推定結果を基に、ユーザのリラックス感、快適感、又は温冷 感を向上させる強度の刺激を前記刺激生成手段に生成させる第 2刺激値を算出し、 前記刺激制御切替手段は、前記第 1刺激値と前記第 2刺激値とを基に、刺激出力値 を算出し、算出した刺激出力値が示す刺激を生成させることが好ましい。
[0445] この構成によれば、第 1刺激値と第 2刺激値とを基に刺激出力値が算出され、算出 された刺激出力値が示す刺激が生成されているため、ユーザの状態に応じて好まし Vヽ強度の刺激をユーザに与えることができる。
[0446] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記刺激制御切替手段は、ユーザに与える 刺激の生成を制御する刺激出力値を算出し、前記時系列データの変化が、所定の 下限規定値以下の場合、前記第 2刺激値を前記刺激出力値とし、前記時系列デー タの変化が、所定の上限規定値より大きい場合、前記第 2刺激値を前記刺激出力値 とすることが好ましい。
[0447] この構成によれば、時系列データの変化が所定の下限規定値以下でありユーザへ の刺激の強度が低すぎる場合、或いは時系列データの変化が所定の上限規定値以 上でありユーザへの刺激の強度が強すぎる場合は、第 2刺激値が刺激出力値とされ 、第 2の刺激制御手段によりユーザに与える刺激が制御されるため、ユーザを速やか にリラックス状態にすることができる。
[0448] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記刺激制御切替手段は、前記時系列デ ータの変化が、所定の第 1規定値（>前記下限規定値)より大きぐ所定の第 2規定 値 (前記第 1規定値 <前記第 2規定値 <前記上限規定値)以下の場合、前記第 1刺 激値を前記刺激出力値とすることが好ま Uヽ。
[0449] この構成によれば、時系列データの変化が第 1規定値より大きぐ第 2規定値以下 の場合、ユーザはリラックスしていると判定され、第 1刺激値が刺激出力値とされ、第 1の刺激制御手段によりユーザに与える刺激が制御されるため、ユーザをより確実に リラックス状態〖こすることができる。
[0450] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記刺激制御切替手段は、前記時系列デ ータの変化が前記下限規定値より大きぐ前記第 1規定値以下の場合、前記時系列 データの変化が前記第 1規定値に近づくにつれて、前記第 1刺激値に対する重み係 数が増大し、前記第 2刺激値に対する重み係数が低下するように両刺激値の重み係 数を決定し、決定した重み係数に従って両刺激値を加算した値を前記刺激出力値と することが好ましい。
[0451] この構成によれば、時系列データの変化が下限規定値より大きぐ第 1規定値以下 の場合、時系列データの変化が第 1規定値に近づくにつれて、第 1刺激値に対する 重み係数が増大されるため、第 1の刺激制御手段による制御と第 2の刺激制御手段 による制御とを適切な割合で組み合わせて、ユーザに与える刺激を制御することが できる。
[0452] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記刺激制御切替手段は、前記時系列デ ータの変化が前記第 2規定値より大きぐ前記上限規定値以下の場合、前記時系列 データの変化が前記上限規定値に近づくにつれて、前記第 1刺激値に対する重み 係数が低下し、前記第 2刺激値に対する重み係数が増大するように両刺激値の重み 係数を決定し、決定した重み係数に従って両刺激値を加算した値を前記刺激出力 値とすることが好ましい。
[0453] この構成によれば、時系列データの変化が第 2規定値より大きく上限規定値以下で ある場合、時系列データの変化が第 2規定値に近づくにつれて、第 2刺激値に対す る重み係数が増大されるため、第 1の刺激制御手段による制御と第 2の刺激制御手 段による制御とを適切な割合で組み合わせて、ユーザに与える刺激を制御すること ができる。
[0454] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記第 1の推定手段は、前記生体情報の最 大リアプノフ指数を脈波カオスパラメータとして算出し、算出した脈波カオスパラメ一 タが所定の第 3規定値以上の場合、ユーザのリラックス感、快適感、又は温冷感が向 上していると推定し、前記脈波カオスパラメータが前記第 3規定値未満の場合、ユー ザのリラックス感、快適感、又は温冷感は向上していないと推定することが好ましい。 この構成によれば、最大リアプノフ指数を基にユーザの状態が推定されているため、 ユーザの状態を正確に推定することができる。
[0455] また、上記の環境制御装置において、前記第 1の刺激制御手段は、前記第 1の推 定手段によりユーザのリラックス感、快適感、又は温冷感が向上していると推定された 場合、現在の刺激の強度が維持されるように前記第 1刺激値を算出し、ユーザのリラ ックス感、快適感、又は温冷感が向上していないと推定された場合、現在の刺激の強 度が強化されるように前記第 1刺激値を算出することが好ましい。
[0456] この構成によれば、ユーザのリラックス感または快適感または温冷感等が向上して いると推定された場合、現在の刺激の強度が維持され、ユーザのリラックス感、快適 感、又は温冷感が向上していないと推定された場合、現在の刺激の強度が強化され るため、ユーザに対して速や力にリラックス感、快適感、又は温冷感を与えることでき る。
[0457] また、上記の環境制御装置において、前記第 1の推定手段は、前記第 1のパラメ一 タ算出手段によって算出された第 1のパラメータと、前記第 2のパラメータ算出手段に よって算出された第 2のパラメータとに基づいてユーザの快適感を推定することが好 ましい。
[0458] この構成によれば、時系列データをカオス解析して生体情報に関する第 1のパラメ ータが算出されるとともに、時系列データの変化に基づいて生体情報に関する第 2の ノ ラメータが算出される。そして、第 1のパラメータと第 2のパラメータとに基づいてュ 一ザの快適感が推定され、その推定結果を基に、第 1の刺激制御手段によって、ュ 一ザに与える刺激の生成が制御される。また、第 2のパラメータに基づいてユーザの 快適感が推定され、その推定結果を基に、第 2の刺激制御手段によって、ユーザに 与える刺激の生成が制御される。そして、時系列データの変化を基に、第 1の刺激制 御手段による制御と第 2の刺激制御手段による制御とが切り替えられる。
[0459] したがって、第 1のパラメータだけでなぐ 2種類の異なるパラメータを用いてユーザ の快適感が推定されるので、生体情報の個人差の影響を排除してユーザの温冷感 を精度よく推定することができる。
[0460] また、上記の環境制御装置において、ユーザが在室する部屋の室温を計測する室 温計測手段を更に備え、前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解 析することにより最大リアプノフ指数を算出し、前記推定手段は、前記最大リアプノフ 指数が増加し、かつ前記室温が上昇した場合、ユーザの温冷感が中立状態から暑 い状態の方向に変化したと推定し、前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記室 温が上昇した場合、ユーザの温冷感が寒い状態から中立状態の方向に変化したと 推定し、前記最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記室温が低下した場合、ユーザの 温冷感が中立状態力 寒い状態の方向に変化したと推定し、前記最大リアプノフ指 数が減少し、かつ前記室温が低下した場合、ユーザの温冷感が暑い状態から中立 状態の方向に変化したと推定することが好まし 、。 [0461] この構成によれば、ユーザが在室する部屋の室温が計測され、時系列データを力 ォス解析することにより最大リアプノフ指数が算出される。そして、最大リアプノフ指数 が増加し、かつ室温が上昇した場合、ユーザの温冷感が中立状態から暑い状態の 方向に変化したと推定され、最大リアプノフ指数が減少し、かつ室温が上昇した場合 、ユーザの温冷感が寒い状態から中立状態の方向に変化したと推定され、最大リア プノフ指数が増加し、かつ室温が低下した場合、ユーザの温冷感が中立状態から寒 い状態の方向に変化したと推定され、最大リアプノフ指数が減少し、かつ室温が低下 した場合、ユーザの温冷感が暑い状態力 中立状態の方向に変化したと推定される
[0462] したがって、最大リアプノフ指数だけでなぐ最大リアプノフ指数と室温との 2種類の ノ メータを用いて温冷感が推定されるので、生体情報の個人差の影響を排除して ユーザの温冷感を精度よく推定することができる。そして、その推定結果を基にユー ザに与える刺激を生成するのでユーザの温冷感を暑くもなく寒くもない適切な状態に 確実に導くことができる。
[0463] 本発明の他の局面に係る環境制御装置は、ユーザの生体情報の時系列データを 取得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前記時 系列データの変化に基づいて生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算 出手段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザ の快適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与 える刺激の生成を制御する刺激制御手段とを備える。
[0464] 本発明の他の局面に係る環境制御方法は、ユーザの生体情報の時系列データを 取得する生体情報取得ステップと、前記生体情報取得ステップにお 、て取得された 前記時系列データの変化に基づいて生体情報に関するパラメータを算出するパラメ ータ算出ステップと、前記パラメータ算出ステップにおいて算出されたパラメータに基 づ ヽてユーザの快適感を推定する推定ステップと、前記推定ステップによる推定結 果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激制御ステップとを含む。
[0465] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムは、ユーザの生体情報の時系列デ ータを取得する生体情報取得手段と、前記生体情報取得手段によって取得された前 記時系列データの変化に基づいて生体情報に関するパラメータを算出するパラメ一 タ算出手段と、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてュ 一ザの快適感を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザ に与える刺激の生成を制御する刺激制御手段としてコンピュータを機能させる。
[0466] 本発明の他の局面に係る環境制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能 な記録媒体は、ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と 、前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データの変化に基づ 、て 生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、前記パラメータ算出 手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感を推定する推定手段 と、前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺 激制御手段としてコンピュータを機能させる環境制御プログラムを記録している。
[0467] これらの構成によれば、ユーザの生体情報の時系列データの変化に基づいて生体 情報に関するパラメータが算出される。そして、算出されたパラメータに基づいて刺 激に対するユーザの快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激 の生成が制御される。すなわち、ユーザの快適感が悪化するような推定結果が得ら れた場合、ユーザに対して快適感を向上させるような刺激を与えられる。
[0468] したがって、ユーザの生体情報の時系列データの変化に基づいて算出されたパラ メータに基づいて快適感が推定され、その推定結果を基に、ユーザに与える刺激の 生成が制御されるので、ユーザに対して確実に快適感を実感させることができ、さら にその快適な状態を持続させることができる。
[0469] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記生体情報はユーザの脈波であり、前記 刺激制御手段はユーザに与える温冷熱刺激の生成を制御し、前記推定手段は、前 記温冷熱刺激に対するユーザの温冷感を推定することが好ましい。
[0470] この構成によれば、脈波を評価するパラメータに基づいてユーザの温冷感が推定さ れ、推定結果を基にユーザに与える刺激の生成が制御される。そのため、生体情報 の中でも容易に取得可能な脈波からユーザの温冷感が推定されるので、ユーザに不 快感を与えることなぐ容易にユーザの温冷感を推定することができる。また、脈波を 用いてユーザの温冷感を推定して ヽるため、脳波を用いてユーザの温冷感を推定す る場合のように専門的かつ高価な機械を用いて装置を構成する必要がなくなり、簡 単かつ安価な機械を用いて装置を構成することができる。
[0471] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記生体情報 から得られる脈波波形の脈波振幅、脈波波高最大値、前記生体情報から得られる脈 波波形を 2階微分した加速度脈波波形の波形成分比、加速度脈波振幅及びパルス レートのうちの少なくとも 1つをパラメータとして算出し、前記推定手段は、前記パラメ ータ算出手段によって算出されたパラメータの変動を基に、ユーザの温冷感を推定 することが好ましい。
[0472] この構成によれば、生体情報力 得られる脈波波形の脈波振幅、脈波波高最大値 、生体情報力 得られる脈波波形を 2階微分した加速度脈波波形の波形成分比、加 速度脈波振幅及びパルスレートのうちの少なくとも 1つがパラメータとして算出され、 算出されたパラメータの変動を基に、ユーザの温冷感が推定される。
[0473] したがって、従来のように個人差のある生体情報 (脈波パラメータ)の絶対値を用い ることなくユーザの温冷感を推定することができ、ユーザの温冷感に基づ!/、て居住環 境を構成する空調機器などの温冷熱機器を適切に制御することができる。
[0474] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータに基づいて前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaを算出し、前記推定手段は 、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加した場合、ユーザの温冷感が中立 状態力 寒い状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温冷感が 悪化したと推定し、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少した場合、ユー ザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向、又は暑い状態から中立状態の方向に 変化して温冷感が改善したと推定することが好ましい。
[0475] この構成によれば、時系列データに基づいて加速度脈波波形の波形成分比 cZa が算出され、加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加した場合、ユーザの温冷感 が中立状態力 寒い状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温 冷感が悪化したと推定され、加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少した場合、 ユーザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向、又は暑い状態から中立状態の方 向に変化して温冷感が改善したと推定される。 [0476] したがって、加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加した力、減少したかを判定 することにより、ユーザの温冷感が悪ィ匕した力、改善したかを推定することができ、推 定結果に応じて刺激の生成を適切に制御することができる。
[0477] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータに基づいて前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaを算出し、前記推定手段は 、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加した場合、ユーザの温冷感が暑い 状態から中立状態の方向、又は中立状態力 寒い状態の方向に変化して温冷感が 悪化したと推定し、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少した場合、ユー ザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に 変化して温冷感が改善したと推定することが好ましい。
[0478] この構成によれば、時系列データに基づいて加速度脈波波形の波形成分比 cZa が算出され、加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加した場合、ユーザの温冷感 が暑い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 寒い状態の方向に変化して温 冷感が悪化したと推定され、加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少した場合、 ユーザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方 向に変化して温冷感が改善したと推定される。
[0479] したがって、温冷感が悪ィ匕したと推定された場合、ユーザの温冷感を向上させるよ うな温冷熱刺激を与え、温冷感が改善したと推定された場合、現在の制御を維持す るような温冷熱刺激を与えることができる。すなわち、ユーザの温冷感が暑くもなく寒 くもな ヽ適切な状態に維持されるようにユーザの居住環境を構成する機器、例えば、 空調機器を制御することができる。
[0480] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータに基づいて前記脈波振幅又は前記脈波波高最大値、及び前記加速度脈波波 形の波形成分比 cZaを算出し、前記推定手段は、前記加速度脈波波形の波形成分 比 cZaが増加し、かつ前記脈波振幅又は前記脈波波高最大値が増力!]した場合、ュ 一ザの温冷感が中立状態から暑い状態の方向に変化したと推定し、前記加速度脈 波波形の波形成分比 cZaが減少し、かつ前記脈波振幅又は前記脈波波高最大値 が増加した場合、ユーザの温冷感が寒い状態から中立状態の方向に変化したと推 定し、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加し、かつ前記脈波振幅又は前 記脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が中立状態から寒い状態の方 向に変化したと推定し、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少し、かつ前 記脈波振幅又は前記脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が暑!、状 態力も中立状態の方向に変化したと推定することが好ましい。
[0481] この構成によれば、時系列データに基づいて脈波振幅又は脈波波高最大値、及 び加速度脈波波形の波形成分比 cZaが算出される。そして、加速度脈波波形の波 形成分比 cZaが増加し、かつ脈波振幅又は脈波波高最大値が増力!]した場合、ユー ザの温冷感が中立状態力 暑い状態の方向に変化したと推定される。また、加速度 脈波波形の波形成分比 cZaが減少し、かつ脈波振幅又は脈波波高最大値が増加 した場合、ユーザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向に変化したと推定される 。さらに、加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加し、かつ脈波振幅又は脈波波 高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が中立状態力 寒い状態の方向に変化 したと推定される。さらにまた、加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少し、かつ脈 波振幅又は脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が暑い状態から中立 状態の方向に変化したと推定される。
[0482] したがって、加速度脈波波形の波形成分比 cZaと、脈波振幅又は脈波波高最大 値との 2種類のパラメータを用いて温冷感が推定されるので、生体情報の個人差の 影響を排除してユーザの温冷感を精度よく推定することができる。そして、その推定 結果を基にユーザに与える刺激を生成するのでユーザの温冷感を暑くもなく寒くもな い適切な状態に確実に導くことができる。
[0483] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータに基づいて前記加速度脈波振幅、前記加速度脈波波形の波形成分比 bZa及 び前記加速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つを算出し、前記推 定手段は、前記加速度脈波振幅、前記加速度脈波波形の波形成分比 bZa及び前 記加速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つが増加した場合、ユー ザの温冷感が中立状態から暑!、状態の方向に変化した、又は寒!、状態から中立状 態の方向に変化したと推定し、前記加速度脈波振幅、前記加速度脈波波形の波形 成分比 bZa及び前記加速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つが 減少した場合、ユーザの温冷感が中立状態力 寒い状態の方向に変化した、又は 暑 、状態から中立状態の方向に変化したと推定することが好ま 、。
[0484] この構成によれば、時系列データに基づ!/、て加速度脈波振幅、加速度脈波波形の 波形成分比 bZa及び加速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つが 算出される。そして、加速度脈波振幅、加速度脈波波形の波形成分比 bZa及びカロ 速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つが増加した場合、ユーザの 温冷感が中立状態力 暑い状態の方向に変化した、又は寒い状態力 中立状態の 方向に変化したと推定される。また、加速度脈波振幅、加速度脈波波形の波形成分 比 bZa及び加速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つが減少した 場合、ユーザの温冷感が中立状態力 寒い状態の方向に変化した、又は暑い状態 力 中立状態の方向に変化したと推定される。
[0485] したがって、加速度脈波振幅、加速度脈波波形の波形成分比 bZa及び加速度脈 波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つが増加した力、減少したかを判定 することにより、ユーザの温冷感の変化を推定することができ、推定結果に応じて刺 激の生成を適切に制御することができる。
[0486] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ ータをカオス解析して生体情報に関する第 1のパラメータを算出する第 1のパラメータ 算出手段と、前記時系列データの変化に基づいて生体情報に関する第 2のパラメ一 タを算出する第 2のパラメータ算出手段とを含み、前記推定手段は、前記第 1のパラ メータ算出手段によって算出された第 1のパラメータに基づいてユーザの快適感を推 定する第 1の推定手段と、前記第 2のパラメータ算出手段によって算出された第 2の ノ ラメータに基づいてユーザの快適感を推定する第 2の推定手段とを含み、複数の 前記第 1のパラメータ算出手段、複数の前記第 2のパラメータ算出手段、又は少なく とも 1つの前記第 1のノラメータ算出手段及び少なくとも 1つの前記第 2のパラメータ 算出手段を備え、前記第 1の推定手段又は前記第 2の推定手段による推定結果が 全て一致する力否かを判定する判定手段をさらに備え、前記刺激制御手段は、前記 判定手段によって一致すると判定された推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生 成を制御することが好ま 、。
[0487] この構成によれば、第 1のパラメータ算出手段によって、時系列データをカオス解析 して生体情報に関する第 1のパラメータが算出され、第 1の推定手段によって、算出 された第 1のパラメータに基づいてユーザの快適感が推定される。また、第 2のパラメ ータ算出手段によって、時系列データの変化に基づ!/、て生体情報に関する第 2のパ ラメータが算出され、第 1の推定手段によって、算出された第 2のパラメータに基づい てユーザの快適感が推定される。そして、環境制御装置には、複数の第 1のパラメ一 タ算出手段、複数の第 2のパラメータ算出手段、又は少なくとも 1つの第 1のパラメ一 タ算出手段及び少なくとも 1つの第 2のパラメータ算出手段が備えられている。第 1の 推定手段又は第 2の推定手段による推定結果が全て一致する力否かが判定され、全 ての推定結果が一致すると判定された場合、その推定結果を基に、ユーザに与える 刺激の生成が制御される。
[0488] したがって、複数のそれぞれのパラメータに基づいてユーザの温冷感を同時に推 定し、その複数の推定結果を比較して温冷感を決定するので、温冷熱環境の変化に よるユーザの温冷感を精度よく推定することができる。また、温冷熱環境の変化以外 の要因によりパラメータが変化した場合であっても、適切に制御内容が変更されるの で、ユーザに不快感を与えることを回避することができ、常に良好な快適感をユーザ に与えることができる。
[0489] また、上記の環境制御装置において、ユーザに対して刺激を出力する刺激出力手 段によって刺激が出力される際、前記刺激出力手段は、刺激を出力したことを示す 刺激出力信号を前記推定手段に出力し、前記推定手段は、前記パラメータの変動を
、前記刺激出力信号を受信する前に抽出されたパラメータと受信した後に抽出され たパラメータとから算出することが好まし 、。
[0490] この構成によれば、ユーザにおける刺激を受けた前後の脈波の変動から、ユーザ の快適感を推定しているため、刺激に対するユーザの反応を確実に把握することが できる。また、刺激に対するユーザの反応に基づいて快適感の推定を行い、推定結 果に基づいた刺激内容を判断して出力することで、個人差に対応することも可能とな り、確実にユーザに快適感を実感させることができる。さらにこの一連の処理を繰り返 すことでユーザおける快適な状態を確実に持続させることができる。
[0491] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記パラメータ の変動を、予め定められた一定時間ごとに抽出されたパラメータ力 算出することが 好ましい。この構成によれば、刺激に対するユーザの反応の変動を把握することがで きる。また、刺激に対するユーザの反応に基づいて快適感の推定を行い、推定結果 に基づいた刺激内容を判断して出力することで、個人差に対応することも可能となり 、確実にユーザに快適感を実感させることができる。
[0492] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記パラメータの変動が、 ユーザの快適感が変化していないことを示す所定の第 1の範囲内にある場合、ユー ザの快適感は変化して 、な 、と推定して、前記刺激制御手段に対して快適感を向上 させる刺激出力命令を出力することが好ま 、。
[0493] この構成によれば、脈波のパラメータの変動と、ユーザの快適感との間に相関があ ると 、う本発明者らが見 、だした原理を用いてユーザの快適感が変化して！/、な！/、こと を示す第 1の範囲が予め定められ、パラメータの変動がこの第 1の範囲に属する場合 に、ユーザの快適感が変化していないと推定されているため、ユーザの快適感が変 化していないことを正確に推定することができる。また、ユーザの快適感が変化してい な!ヽことを示す推定結果が得られた場合、快適感を向上させる刺激を出力するため 、ユーザに快適感を与えることができる。
[0494] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記パラメータの変動が、 前記第 1の範囲とは異なり、かつ、ユーザの快適感が向上していることを示す所定の 第 2の範囲内にある場合、ユーザの快適感は向上していると推定して、前記刺激制 御手段に対して快適感を維持させる刺激出力命令を出力することが好ましい。
[0495] この構成によれば、脈波を評価するパラメータの変動とユーザの快適感との間に相 関があるという本発明者らが見いだした原理を用いて、ユーザの快適感が向上して いることを示す第 2の範囲を予め定め、パラメータの変動がこの第 2の範囲に属して V、る場合にユーザの快適感が向上して 、る推定されて 、るため、ユーザの快適感の 向上を正確に推定することができる。また、ユーザの快適感が向上していることを示 す推定結果が得られた場合、快適感を維持させる刺激を出力するため、ユーザの快 適感を持続させることができる。
[0496] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記パラメータの変動が、 前記第 2の範囲とは異なり、かつ、ユーザの快適感が低下していることを示す所定の 第 3の範囲内にある場合、ユーザの快適感は低下しているとして、前記刺激制御手 段に対して快適感を向上させる刺激出力命令を出力し、前記パラメータの変動が前 記第 1〜第 3の範囲のいずれにも属さない場合、ユーザが危険な状態にあると推定し 、システムを緊急停止させることが好ましい。
[0497] この構成によれば、脈波を評価するパラメータの変動とユーザの快適感との間に相 関があるという本発明者らが見いだした原理を用いて、ユーザの快適感が低下して いることを示す第 3の範囲を予め定め、パラメータの変動がこの第 3の範囲に属して V、る場合にユーザの快適感が低下して 、る推定されて 、るため、ユーザの快適感の 低下を正確に推定することができる。また、ユーザの快適感が低下していることを示 す推定結果が得られた場合、快適感を向上させる刺激を出力するため、ユーザに快 適感を与えることができる。また、パラメータの変動が第 1〜第 3の範囲のいずれにも 属さない場合、ユーザの危険を予測して、システムが緊急停止されるため、ユーザに とって安全なシステムを実現することができる。
[0498] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記パラメータの変動が 前記第 1の範囲に入った場合、当該パラメータの変動が前記第 2の範囲内に収まる ように刺激出力命令を出力し、当該パラメータの変動が前記第 2の範囲内に入った 場合、刺激を中止する刺激出力命令を出力し、その後当該パラメータの変動が再び 前記第 1の範囲内に入り一定期間継続して前記第 1の範囲に収まっている場合、刺 激に対してユーザが順応したと推定して、前記刺激制御手段に対して刺激を中止す る直前に出力した刺激出力命令を再び出力することが好ましい。
[0499] この構成によれば、刺激に対する順応が始まったことも検知して刺激出力を制御す ることができ、ユーザにおける快適な状態を確実に持続できるシステムを実現するこ とができる。また、ユーザの脈波の変化力 最適な刺激内容やタイミングを判断して 出力することで、効率的な運転を実現することができ、省エネの面でも効果的なシス テムを実現することができる。 [0500] また、上記の環境制御装置において、前記パラメータ算出手段は、前記時系列デ 一タカ 脈波を評価するための第 1パラメータ及び前記第 1パラメータとは異なる第 2 ノ メータを算出し、前記推定手段は、前記第 1パラメータの変動と前記第 2のパラメ ータの変動とに基づ 、てユーザの温冷感を推定することが好まし 、。
[0501] この構成によれば、脈波を評価するための 2種類のパラメータである第 1及び第 2の ノ ラメータが抽出され、第 1及び第 2のパラメータの変動とユーザの温冷感との間に 相関があると 、う本発明者らが見 、だした原理を用いて、ユーザの温冷感が推定さ れているため、温冷感が暑い状態の方向へ変化したの力 寒い状態の方向へ変化し たのか、中立状態の方向へ変化したのかといったユーザの温冷感を精度よく推定す ることがでさる。
[0502] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、ユーザに与える刺激内容 と、前記パラメータの変動とを基に、ユーザの温冷感を推定することが好ましい。この 構成によれば、脈波のパラメータの変動と、温刺激であるか冷刺激であるかといった 刺激の種類や強度等の刺激内容とに基づいて、ユーザの温冷感が推定されている ため、温冷感が暑い状態の方向へ変化したの力、寒い状態の方向へ変化したの力、 中立状態の方向へ変化したのかといったユーザの温冷感を精度良く推定することが できる。
[0503] また、上記の環境制御装置にお!/、て、ユーザの所在する場所の温度を計測する温 度計測手段を更に備え、前記推定手段は、前記パラメータの変動と前記温度計測手 段による温度計測結果とを基に、ユーザの温冷感を推定することが好ましい。
[0504] この構成によれば、脈波のパラメータの変動と、ユーザの所在する場所の温度が上 昇した力低下したかと 、つた結果とに基づ 、て、ユーザの温冷感が推定されて 、るた め、ユーザの温冷感が暑い状態の方向へ変化したの力、寒い状態の方向へ変化し たのか、中立状態の方向へ変化したのかといったユーザの温冷感を精度良く推定す ることがでさる。
[0505] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記パラメータは、前記時系列データから得 られる脈波波形を 2階微分した加速度脈波の波形成分比であり、前記推定手段は、 前記加速度脈波の波形成分比が減少した場合、ユーザの温冷感は寒 ヽ状態から中 立状態の方向、または暑い状態力 中立状態の方向に変化して温冷感が改善したと 推定し、前記加速度脈波の波形成分比が増加した場合、ユーザの温冷感は中立状 態力 寒い状態の方向、または中立状態力 暑い状態の方向に変化して温冷感が 悪ィ匕したと推定することが好ま 、。
[0506] この構成によれば、数ある脈波のパラメータのうち、加速度脈波の波形成分比がパ ラメータとされるため、複雑な処理が不要となり簡素な構成でシステムを実現すること ができる。また、パラメータの変動力 ユーザの温冷感の変化の方向が推定されてい るため、刺激に対するユーザの反応をより確実に抽出することができる。
[0507] また、上記の環境制御装置において、前記第 1のパラメータは、前記時系列データ 力 得られる脈波波形を 2階微分した加速度脈波の波形成分比であり、前記第 2の パラメータは、前記時系列データ力も得られる脈波波形を 2階微分した加速度脈波 の波高の最大値、又は前記時系列データ力 得られる脈波の波高の最大値であり、 前記推定手段は、前記加速度脈波の波形成分比が減少し、かつ前記加速度脈波の 波高の最大値、又は前記脈波の波高の最大値が増加した場合、ユーザの温冷感は 寒い状態力 中立状態の方向に変化したと推定し、前記加速度脈波の波形成分比 が減少し、かつ前記加速度脈波の波高の最大値、又は前記脈波の波高の最大値が 減少した場合、ユーザの温冷感は暑い状態から中立状態の方向に変化したと推定し 、前記加速度脈波の波形成分比が増加し、かつ前記加速度脈波の波高の最大値、 又は前記脈波の波高の最大値が増加した場合、ユーザの温冷感は中立状態から暑 い状態の方向に変化したと推定し、前記加速度脈波の波形成分比が増加し、かつ 前記加速度脈波の波高の最大値、又は前記脈波の波高の最大値が減少した場合、 ユーザの温冷感は中立状態から寒!、状態の方向に変化したと推定することが好まし い。
[0508] この構成によれば、数ある脈波パラメータのうち、脈波データから得られる脈波波形 を 2回微分した加速度脈波の波形成分比が第 1のパラメータとされ、加速度脈波の波 高の最大値、又は脈波の波高の最大値が第 2のパラメータとされるため、複雑な処理 が不要となり簡素な構成でシステムを実現することができる。また、パラメータである 加速度脈波の波形成分比の変動と加速度脈波の波高の最大値、又は脈波の波高 の最大値力 ユーザの温冷感の変化の方向が推定されているため、刺激に対するュ 一ザの反応をより確実に抽出することができる。
[0509] また、上記の環境制御装置にお!/、て、前記パラメータは、前記時系列データから得 られる脈波波形を 2階微分した加速度脈波の波形成分比であり、前記推定手段は、 前記加速度脈波の波形成分比が減少し、かつ刺激内容が冷感を向上させる刺激の 種類であり、かつ刺激の強度が増加している場合、または、前記加速度脈波の波形 成分比が減少し、かつ刺激内容が温感を向上させる刺激の種類であり、かつ刺激の 強度が減少して 、る場合、ユーザの温冷感は暑 、状態から中立状態の方向に変化 したと推定し、前記加速度脈波の波形成分比が減少し、かつ刺激内容が冷感を向上 させる刺激の種類であり、かつ刺激の強度が減少している場合、または、前記加速度 脈波の波形成分比が減少し、かつ刺激内容が温感を向上させる刺激の種類であり かつ刺激の強度が増加して 、る場合、ユーザの温冷感は寒 、状態から中立状態の 方向に変化したと推定し、前記加速度脈波の波形成分比が増加し、かつ刺激内容 が冷感を向上させる刺激の種類であり、かつ刺激の強度が増加している場合、また は、前記加速度脈波の波形成分比が増加し、かつ刺激内容が温感を向上させる刺 激の種類であり、かつ刺激の強度が減少している場合、ユーザの温冷感は中立状態 力 寒い状態の方向に変化したと推定し、前記加速度脈波の波形成分比が増加し、 かつ刺激内容が冷感を向上させる刺激の種類であり、かつ刺激の強度が減少してい る場合、または、前記加速度脈波の波形成分比が増加し、かつ刺激内容が温感を向 上させる刺激の種類であり、かつ刺激の強度が増加している場合には、ユーザの温 冷感は中立状態から暑!、状態の方向に変化したと推定することが好ま U、。
[0510] この構成によれば、数ある脈波のパラメータのうち、加速度脈波の波形成分比がパ ラメータとされるため、複雑な処理が不要となり簡素な構成でシステムを実現すること ができる。また、パラメータである加速度脈波の波形成分比の変動と刺激内容とに基 づいてユーザの温冷感の変化の方向が推定されているため、刺激に対するユーザ の反応をより確実に抽出することができる。
[0511] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記パラメータの微分値 を算出し、算出した微分値を基に、ユーザの温冷感を推定することが好ましい。この 構成によれば、ノ メータである加速度脈波の波形成分比の微分値力 ユーザの温 冷感が推定されて 、るため、刺激に対するユーザの反応をより確実に抽出することが できる。
[0512] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記第 1及び第 2のパラメ ータの微分値を算出しユーザの温冷感を推定することが好ましい。この構成によれば 、第 1のパラメータである加速度脈波の波形成分比の微分値と、第 2のパラメータであ る加速度脈波の波高の最大値、又は脈波の波高の最大値の微分値とに基づ 、て、 ユーザの温冷感が推定されているため、刺激に対するユーザの反応をより確実に抽 出することができる。
[0513] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記パラメータの変動が 所定の範囲内である場合、ユーザの温冷感は変化していないと判断し、刺激出力命 令を出力しないことが好ましい。この構成によれば、ノ メータのわずかな変動による 刺激内容の頻繁な変更や推定処理を減少させることができる。
[0514] また、上記の環境制御装置において、前記推定手段は、前記第 1のパラメータの変 動が所定の第 1の範囲内である場合、または前記第 2のパラメータの変動が所定の 第 2の範囲内である場合、ユーザの温冷感は変化していないと判断し、刺激出力命 令を出力しないことが好ましいこの構成によれば、第 1と第 2のパラメータのわずかな 変動による刺激内容の頻繁な変更や推定処理を減少させることができる。
産業上の利用可能性
[0515] 本発明にかかる環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御 プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、ユーザに対して確実 に快適感を実感させることができ、さらにその快適な状態を持続させることができ、例 えば、空調機器、照明機器、映像機器及び音響機器等の居住環境を構成する機器 を制御する環境制御装置、環境制御方法、環境制御プログラム及び環境制御プログ ラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体などに有用である。

Claims

請求の範囲
[1] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データをカオス解析して生 体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感 を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段とを備えることを特徴とする環境制御装置。
[2] 前記生体情報はユーザの脈波であり、
前記刺激制御手段はユーザに与える温冷熱刺激の生成を制御し、
前記推定手段は、前記温冷熱刺激に対するユーザの温冷感を推定することを特徴 とする請求項 1記載の環境制御装置。
[3] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析することにより最大リア プノフ指数、リカレンスプロット白色描画率及び軌道平行測度中央値のいずれかをパ ラメータとして算出し、
前記推定手段は、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づい てユーザの温冷感を推定することを特徴とする請求項 2記載の環境制御装置。
[4] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析することにより最大リア プノフ指数をパラメータとして算出し、
前記推定手段は、前記最大リアプノフ指数が増加した場合、ユーザの温冷感が中 立状態力 寒い状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温冷感 が悪ィ匕したと推定し、前記最大リアプノフ指数が減少した場合、ユーザの温冷感が寒 V、状態から中立状態の方向、又は暑 、状態から中立状態の方向に変化して温冷感 が改善したと推定することを特徴とする請求項 3記載の環境制御装置。
[5] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析することによりリカレン スプロット白色描画率をパラメータとして算出し、
前記推定手段は、前記リカレンスプロット白色描画率が減少した場合、暑い状態か ら中立状態の方向、又は中立状態から寒 、状態の方向に変化して温冷感が悪化し たと推定し、前記リカレンスプロット白色描画率が増加した場合、ユーザの温冷感が 寒 、状態から中立状態の方向、又は中立状態から暑 、状態の方向に変化して温冷 感が改善したと推定することを特徴とする請求項 3記載の環境制御装置。
[6] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析することにより軌道平 行測度中央値をパラメータとして算出し、
前記推定手段は、前記軌道平行測度中央値が増加した場合、ユーザの温冷感が 暑 、状態から中立状態の方向、又は中立状態から寒 、状態の方向に変化して温冷 感が悪ィ匕したと推定し、前記軌道平行測度中央値が減少した場合、ユーザの温冷感 が寒い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に変化して温 冷感が改善したと推定することを特徴とする請求項 3記載の環境制御装置。
[7] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析して生体情報に関す る第 1のパラメータを算出する第 1のパラメータ算出手段と、前記時系列データの変 化に基づいて生体情報に関する第 2のパラメータを算出する第 2のパラメータ算出手 段とを含み、
前記推定手段は、前記第 1のパラメータ算出手段によって算出された第 1のパラメ ータと、前記第 2のパラメータ算出手段によって算出された第 2のパラメータとに基づ いてユーザの快適感を推定することを特徴とする請求項 1記載の環境制御装置。
[8] 前記第 1のパラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析することにより 最大リアプノフ指数を算出し、
前記第 2のパラメータ算出手段は、前記時系列データ力 脈波振幅又は脈波波高 最大値を算出し、
前記推定手段は、
前記最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記脈波振幅又は前記脈波波高最大値が 増加した場合、ユーザの温冷感が中立状態力 暑い状態の方向に変化したと推定し 前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記脈波振幅又は前記脈波波高最大値が 増加した場合、ユーザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向に変化したと推定し 前記最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記脈波振幅又は前記脈波波高最大値が 減少した場合、ユーザの温冷感が中立状態から寒!ヽ状態の方向に変化したと推定し 前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記脈波振幅又は前記脈波波高最大値が 減少した場合、ユーザの温冷感が暑い状態力 中立状態の方向に変化したと推定 することを特徴とする請求項 7記載の環境制御装置。
[9] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析して生体情報に関す る第 1のパラメータを算出する第 1のパラメータ算出手段と、前記時系列データの変 化に基づいて生体情報に関する第 2のパラメータを算出する第 2のパラメータ算出手 段とを含み、
前記推定手段は、前記第 1のパラメータ算出手段によって算出された第 1のパラメ ータに基づいてユーザの快適感を推定する第 1の推定手段と、前記第 2のパラメータ 算出手段によって算出された第 2のパラメータに基づいてユーザの快適感を推定す る第 2の推定手段とを含み、
前記刺激制御手段は、前記第 1の推定手段による推定結果を基に、ユーザに与え る刺激の生成を制御する第 1の刺激制御手段と、前記第 2の推定手段による推定結 果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する第 2の刺激制御手段とを含み、 前記時系列データの変化を基に、前記第 1の刺激制御手段による制御と前記第 2 の刺激制御手段による制御とを切り替える刺激制御切替手段をさらに備えることを特 徴とする請求項 1記載の環境制御装置。
[10] 前記第 1の推定手段は、前記第 1のパラメータ算出手段によって算出された第 1の ノラメータと、前記第 2のパラメータ算出手段によって算出された第 2のパラメータとに 基づいてユーザの快適感を推定することを特徴とする請求項 9記載の環境制御装置
[11] ユーザが在室する部屋の室温を計測する室温計測手段を更に備え、
前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析することにより最大リア プノフ指数を算出し、
前記推定手段は、 前記最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記室温が上昇した場合、ユーザの温冷 感が中立状態から暑 、状態の方向に変化したと推定し、
前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記室温が上昇した場合、ユーザの温冷 感が寒い状態力 中立状態の方向に変化したと推定し、
前記最大リアプノフ指数が増加し、かつ前記室温が低下した場合、ユーザの温冷 感が中立状態から寒 、状態の方向に変化したと推定し、
前記最大リアプノフ指数が減少し、かつ前記室温が低下した場合、ユーザの温冷 感が暑い状態力 中立状態の方向に変化したと推定することを特徴とする請求項 2 記載の環境制御装置。
[12] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データの変化に基づいて 生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感 を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段とを備えることを特徴とする環境制御装置。
[13] 前記生体情報はユーザの脈波であり、
前記刺激制御手段はユーザに与える温冷熱刺激の生成を制御し、
前記推定手段は、前記温冷熱刺激に対するユーザの温冷感を推定することを特徴 とする請求項 12記載の環境制御装置。
[14] 前記パラメータ算出手段は、前記生体情報から得られる脈波波形の脈波振幅、脈 波波高最大値、前記生体情報から得られる脈波波形を 2階微分した加速度脈波波 形の波形成分比、加速度脈波振幅及びパルスレートのうちの少なくとも 1つをパラメ ータとして算出し、
前記推定手段は、前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータの変動を 基に、ユーザの温冷感を推定することを特徴とする請求項 13記載の環境制御装置。
[15] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データに基づいて前記加速度脈波波形 の波形成分比 cZaを算出し、 前記推定手段は、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加した場合、ユー ザの温冷感が中立状態力 寒い状態の方向、又は中立状態力 暑い状態の方向に 変化して温冷感が悪化したと推定し、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減 少した場合、ユーザの温冷感が寒い状態から中立状態の方向、又は暑い状態から 中立状態の方向に変化して温冷感が改善したと推定することを特徴とする請求項 14 記載の環境制御装置。
[16] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データに基づいて前記加速度脈波波形 の波形成分比 cZaを算出し、
前記推定手段は、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加した場合、ユー ザの温冷感が暑い状態力 中立状態の方向、又は中立状態力 寒い状態の方向に 変化して温冷感が悪化したと推定し、前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減 少した場合、ユーザの温冷感が寒い状態から中立状態の方向、又は中立状態から 暑い状態の方向に変化して温冷感が改善したと推定することを特徴とする請求項 14 記載の環境制御装置。
[17] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データに基づいて前記脈波振幅又は前 記脈波波高最大値、及び前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaを算出し、 前記推定手段は、
前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加し、かつ前記脈波振幅又は前記 脈波波高最大値が増力 tlした場合、ユーザの温冷感が中立状態から暑い状態の方向 に変化したと推定し、
前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少し、かつ前記脈波振幅又は前記 脈波波高最大値が増カロした場合、ユーザの温冷感が寒い状態力 中立状態の方向 に変化したと推定し、
前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが増加し、かつ前記脈波振幅又は前記 脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が中立状態から寒い状態の方向 に変化したと推定し、
前記加速度脈波波形の波形成分比 cZaが減少し、かつ前記脈波振幅又は前記 脈波波高最大値が減少した場合、ユーザの温冷感が暑い状態から中立状態の方向 に変化したと推定することを特徴とする請求項 14記載の環境制御装置。
[18] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データに基づいて前記加速度脈波振幅、 前記加速度脈波波形の波形成分比 bZa及び前記加速度脈波波形の波形成分比 d Zaのうちの少なくとも一つを算出し、
前記推定手段は、前記加速度脈波振幅、前記加速度脈波波形の波形成分比 bZ a及び前記加速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくとも一つが増加した場 合、ユーザの温冷感が中立状態力 暑い状態の方向に変化した、又は寒い状態か ら中立状態の方向に変化したと推定し、前記加速度脈波振幅、前記加速度脈波波 形の波形成分比 bZa及び前記加速度脈波波形の波形成分比 dZaのうちの少なくと も一つが減少した場合、ユーザの温冷感が中立状態力 寒い状態の方向に変化し た、又は暑い状態力 中立状態の方向に変化したと推定することを特徴とする請求 項 14記載の環境制御装置。
[19] 前記パラメータ算出手段は、前記時系列データをカオス解析して生体情報に関す る第 1のパラメータを算出する第 1のパラメータ算出手段と、前記時系列データの変 化に基づいて生体情報に関する第 2のパラメータを算出する第 2のパラメータ算出手 段とを含み、
前記推定手段は、前記第 1のパラメータ算出手段によって算出された第 1のパラメ ータに基づいてユーザの快適感を推定する第 1の推定手段と、前記第 2のパラメータ 算出手段によって算出された第 2のパラメータに基づいてユーザの快適感を推定す る第 2の推定手段とを含み、
複数の前記第 1のノ メータ算出手段、複数の前記第 2のパラメータ算出手段、又 は少なくとも 1つの前記第 1のパラメータ算出手段及び少なくとも 1つの前記第 2のパ ラメータ算出手段を備え、
前記第 1の推定手段又は前記第 2の推定手段による推定結果が全て一致するか否 かを判定する判定手段をさらに備え、
前記刺激制御手段は、前記判定手段によって一致すると判定された推定結果を基 に、ユーザに与える刺激の生成を制御することを特徴とする請求項 1又は 12記載の 環境制御装置。
[20] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得ステップと、 前記生体情報取得ステップにおいて取得された前記時系列データをカオス解析し て生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
前記パラメータ算出ステップにおいて算出されたパラメータに基づいてユーザの快 適感を推定する推定ステップと、
前記推定ステップによる推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する 刺激制御ステップとを含むことを特徴とする環境制御方法。
[21] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データをカオス解析して生 体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感 を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする環境制御プログラム。
[22] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データをカオス解析して生 体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感 を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする環境制御プログラムを記録 したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
[23] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得ステップと、
前記生体情報取得ステップにおいて取得された前記時系列データの変化に基づ V、て生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
前記パラメータ算出ステップにおいて算出されたパラメータに基づいてユーザの快 適感を推定する推定ステップと、
前記推定ステップによる推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する 刺激制御ステップとを含むことを特徴とする環境制御方法。
[24] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データの変化に基づいて 生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感 を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする環境制御プログラム。
[25] ユーザの生体情報の時系列データを取得する生体情報取得手段と、
前記生体情報取得手段によって取得された前記時系列データの変化に基づいて 生体情報に関するパラメータを算出するパラメータ算出手段と、
前記パラメータ算出手段によって算出されたパラメータに基づいてユーザの快適感 を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果を基に、ユーザに与える刺激の生成を制御する刺激 制御手段としてコンピュータを機能させることを特徴とする環境制御プログラムを記録 したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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