(57)【要約】【課題】  在室者の活動量に合わせた空調制御を行うことができる空調制御システムを提供する。【解決手段】  空調制御対象となる室内にいる在室者の生態情報である脈拍数、心拍数、血圧、および体温を測定する生体情報測定器１１と、測定された生体情報を取得して予め記録した在室者の平常時の生体情報との偏差を在室者の活動量として算出するＰＣ１２と、算出された活動量と、計測部１７における計測値と、予め入力された着衣状態とを入力してＰＭＶ値を算出するＰＭＶ値演算部１３２と、算出されたＰＭＶ値に基づいて空調制御対象の室内を制御する空調機に対する制御値を算出する制御値演算部１３３とを備える。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調制御対象となる室内にいる在室者の生態情報である脈拍数、心拍数、および血圧を測定する生体情報測定器（１１）と、
前記生体情報測定器で測定された生体情報を取得して、予め記録した前記在室者の平常時の生体情報との偏差を前記在室者の活動量として算出する活動量算出装置（１２）と、
前記活動量算出装置で算出された活動量を含む人間の温熱感覚に影響を与える複数のプロセス変数を入力し、これらの入力されたプロセス変数から快適性指標としてのＰＭＶ値を算出するＰＭＶ値演算部（１３１）と、
前記ＰＭＶ値演算部で算出されたＰＭＶ値に基づいて前記空調制御対象の室内を制御する空調機に対する制御値を算出する制御値演算部（１３２）と、
を備えることを特徴とする空調制御システム（１）。
【請求項２】
前記在室者は複数であり、
前記生体情報測定器および前記活動量算出装置は前記在室者の数分設けられ、
前記ＰＭＶ値演算部は、複数の前記活動量算出装置で算出された活動量を取得してこれらの平均値または最多値を前記複数の在室者の活動量として算出し、この前記複数の在室者の活動量を含む人間の温熱感覚に影響を与える複数のプロセス変数を入力し、これらの入力されたプロセス変数から快適性指標としてのＰＭＶ値を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載の空調制御システム（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住居内の空調を制御する空調制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オフィスビルなどでは、人が感じる快適度を示す指数であるＰＭＶ（Predicted Mean Vote）値を利用した空調制御が広く行われている。
【０００３】
このＰＭＶ値とは、ファンガー（Ｆａｎｇｅｒ）氏によって提案されたもので、同氏により発表された快適方程式により、快適度を７段階（＋３；暑い，＋２；暖かい，＋１；やや暖かい，０；どちらでもない、快適，−１；やや涼しい，−２；涼しい，−３；寒い）で表現したものでこの値が０の時が快適となる。
【０００４】
ＰＭＶ値は、暑い、寒いなどの気温の変化だけではなく、代謝量（身体の活動状況）、着衣量、温度、湿度、平均輻射温度、気流速度の６つの要素を組み合わせて快適さの指数から算出されるため、より人間の体感に合った空調制御を行うことができる。
【０００５】
ＰＭＶ値を利用した技術として、特許文献１に示す空調制御システムがある。
【０００６】
この特許文献１の空調制御システムでは、気流速度の平均値、室内温度、平均輻射温度、活動状態、湿度、着衣状態等の快適性指標ＰＭＶに影響を与えるプロセス値を基に、快適性指標であるＰＭＶ値を求め、それが快適な範囲にあるかをチェックし、もし快適範囲を外れていれば、省エネも考慮して快適性指標ＰＭＶが快適な範囲に入るように室温設定値を求める。
【特許文献１】特開平５−１２６３８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のような従来のＰＭＶ値を利用した空調制御システムでは、プロセス値の活動状態や着衣状態は予め固定値として入力しておくことによりＰＭＶ値を算出しているため、在室者の活動量に変化が大きいデパートや病院などでは在室者の体感に合わせた空調制御を行うことが困難であるという問題があった。
【０００８】
よって本発明の目的は、在室者の活動量に合わせた空調制御を行うことができる空調制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の空調制御システムは、空調制御対象となる室内にいる在室者の生態情報である脈拍数、心拍数、および血圧を測定する生体情報測定器と、前記生体情報測定器で測定された生体情報を取得して、予め記録した前記在室者の平常時の生体情報との偏差を前記在室者の活動量として算出する活動量算出装置と、前記活動量算出装置で算出された活動量を含む人間の温熱感覚に影響を与える複数のプロセス変数を入力し、これらの入力されたプロセス変数から快適性指標としてのＰＭＶ値を算出するＰＭＶ値演算部と、前記ＰＭＶ値演算部で算出されたＰＭＶ値に基づいて前記空調制御対象の室内を制御する空調機に対する制御値を算出する制御値演算部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、この空調制御システムは、前記在室者は複数であり、前記生体情報測定器および前記活動量算出装置は前記在室者の数分設けられ、前記ＰＭＶ値演算部は、複数の前記活動量算出装置で算出された活動量を取得してこれらの平均値または最多値を前記複数の在室者の活動量として算出し、この前記複数の在室者の活動量を含む人間の温熱感覚に影響を与える複数のプロセス変数を入力し、これらの入力されたプロセス変数から快適性指標としてのＰＭＶ値を算出するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の空調制御システムによれば、在室者の活動量に合わせた空調制御を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
《第１実施形態》
〈第１実施形態による空調制御システムの構成〉
本発明の第１実施形態による空調制御システム１の構成について、図１を参照して説明する。
【００１３】
本実施形態による空調制御システム１は、空調制御対象の室内にいる在室者Ａに保持されている生体情報測定器１１と、この在室者により操作される活動量算出装置としてのＰＣ（Personal Computer）１２と、ＰＣ１２に接続された空調制御装置１３と、空調制御装置１３に接続されたＤＤＣ１４Ａより制御される熱源機１５と、熱源機１５に接続された空調機１６とを有する。
【００１４】
本実施形態による空調制御システム１の詳細な構成を図２に示す。
【００１５】
生体情報測定器１１は、在室者Ａの生体情報として脈拍数Ｐ、心拍数Ｖ、血圧Ｂ、体温Ｔを測定するものであり、例えば身体の腕に装着してこれらの生体情報を測定し、赤外線等の無線にて測定した生体情報をＰＣ１２に送信する。
【００１６】
ＰＣ１２は、生体情報測定器１１から送信された在室者Ａの生体情報を受信して、空調制御装置１３に送信する。
【００１７】
空調制御装置１３は、活動量算出部１３１と、ＰＭＶ値演算部１３２と、制御値演算部１３３とを有する。
【００１８】
活動量算出部１３１は、ＰＣ１２から在室者Ａの生体情報を受信すると、予め記憶している在室者Ａの平常時の生体状態との偏差から活動量を算出してＰＭＶ値演算部１３２に送出する。
【００１９】
ＰＭＶ値演算部１３２は、活動量算出部１３１から取得した在室者Ａの活動量と、後述する計測部１７から受信した計測値と、予め入力された着衣状態の情報とに基づいてＰＭＶ値を算出してＤＤＣ１４Ａに送出する。
【００２０】
ＤＤＣ１４Ａは、制御値演算部１３３で算出された制御値に従って、熱源機１５を制御する。
【００２１】
熱源機１５は、温冷水により空調機１６に熱源を供給するものであり、ＤＤＣ１４Ａの制御により動作する。
【００２２】
空調機１６は空調制御対象の室内に設置され、熱源機１５により供給された熱源により動作する。
【００２３】
計測部１７は、空調制御対象の室内に設置され、この室内の環境を計測する、温度計１７１、平均輻射温度計１７２、気流速度計１７３、および湿度計１７４から構成され、それぞれ計測した計測値をＤＤＣ１４Ｂに入力する。
【００２４】
ＤＤＣ１４Ｂは、計測部１７から入力された計測値をＰＭＶ値演算部１３２に送信する。
【００２５】
〈第１実施形態による空調制御システムの動作〉
本実施形態による空調制御システム１の動作について、図３のシーケンス図を参照して説明する。
【００２６】
本実施形態による中央監視システムでは、空調制御対象の室内に設置された計測部１７の温度計１７１、平均輻射温度計１７２、気流速度計１７３、および湿度計１７４で計測された室内環境の計測値が所定間隔で空調制御装置１３に送信され（Ｓ１）、この計測値は空調制御装置１３のＰＭＶ値演算部１３２で受信されている（Ｓ２）。
【００２７】
このように計測部１７で計測された室内環境の計測値が空調制御装置１３に所定間隔で送信されている状態で、まず在室者Ａにより装着されている生体情報測定器１１により生体情報として脈拍数Ｐ、心拍数Ｖ、血圧Ｂ、体温Ｔが測定され、測定されたこれらの生体情報は赤外線等を利用して無線により在室者Ａにより操作されるＰＣ１２に送信される（Ｓ３）。
【００２８】
ＰＣ１２では、生体情報測定器１１から送信された在室者Ａの生体情報が受信され、空調制御装置１３に送信される（Ｓ４）。
【００２９】
ＰＣ１２から送信された在室者Ａの生体情報は空調制御装置１３の活動量算出部１３１で受信され、在室者Ａの平常時の生体情報との偏差から活動量が算出される（Ｓ５）。
【００３０】
ここで、活動量算出部１３１には在室者Ａの平常時の脈拍数Ｐ、心拍数Ｖ、血圧Ｂ、および体温Ｔがあらかじめ登録されており、その上限下限１０％の変動の平均値が活動量の標準値とリニアに対応されることにより活動量が算出される。
【００３１】
活動量算出部１３１で算出された活動量はＰＭＶ値演算部１３２で取得され、この在室者Ａの活動量と、ステップＳ２で受信された室内環境の計測値と、予め入力された着衣状態の情報とに基づいてＰＭＶ値演算部１３２においてＰＭＶ値が算出される（Ｓ６）。
【００３２】
ＰＭＶ値演算部１３２において算出されたＰＭＶ値は制御値演算部１３３に送出され、制御値演算部１３３においてこのＰＭＶ値に基づいて熱源機１５の制御値が算出される。
【００３３】
制御値演算部１３３で算出された熱源機１５の制御値はＤＤＣ１４Ａを介して熱源機１５に送出され、この制御値により熱源機１５が制御される（Ｓ７）。
【００３４】
熱源機１５が制御されることにより、現在在室している在室者に対して最適な状態に調和された空気が空調機１６から空調制御対象の室内に供給される（Ｓ８）。
【００３５】
以上の第１実施形態によれば、在室者の生体情報として測定した脈拍数、心拍数、血圧、体温の測定値から在室者の活動量を算出するため、従来の心拍数、あるいは皮膚温度といった単独な計測ではなく、脈拍数や血圧といった人間の活動量に影響のある測定値に基づいて活動状態を総合的に判断することができ、在室者に対して的確なＰＭＶ値を算出してきめ細かく快適な空調制御を行うことができる。
【００３６】
《第２実施形態》
〈第２実施形態による空調制御システムの構成〉
本発明の第２実施形態による空調制御システム２の構成について、図４を参照して説明する。
【００３７】
本実施形態による空調制御システム２は、在室者がＡ〜Ｄの複数であり、これに対応して生体情報測定器１１Ａ〜１１ＤおよびＰＣ１２Ａ〜１２Ｄも複数であることを除いては第１実施形態と同様であるため、同一部分についての説明は省略する。
【００３８】
空調制御装置１３の活動量算出部１３１は、ＰＣ１２Ａ〜１２Ｄから在室者Ａ〜Ｄの生体情報を取得して活動量を算出すると、これらの活動量の平均値を平均活動量として算出し、ＰＭＶ値演算部１３２に送出する。
【００３９】
〈第２実施形態による空調制御システムの動作〉
本実施形態による空調制御システム２の動作について、図３のシーケンス図を参照して説明する。
【００４０】
図３において、ステップＳ１、Ｓ２の処理は第１実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【００４１】
ステップＳ３において、在室者Ａ〜Ｄによりそれぞれ装着されている生体情報測定器１１により生体情報として脈拍数Ｐ、心拍数Ｖ、血圧Ｂ、体温Ｔが測定され、測定されたこれらの生体情報は赤外線等を利用して無線により在室者Ａ〜Ｄによりそれぞれ操作されるＰＣ１２Ａ〜１２Ｄに送信される。
【００４２】
ＰＣ１２Ａ〜１２Ｄでは、生体情報測定器１１から送信された在室者Ａ〜Ｄの生体情報がそれぞれ受信されて空調制御装置１３に送信される（Ｓ４）。
【００４３】
ＰＣ１２から送信された在室者Ａ〜Ｄの生体情報は空調制御装置１３の活動量算出部１３１で受信され、予め記憶されている在室者Ａ〜Ｄの平常時の生体情報との偏差から活動量が算出される。
【００４４】
活動量算出部１３１で受信された在室者Ａ〜Ｄの生体情報と、算出された活動量の一例を図５に示す。
【００４５】
図５において、取得された在室者Ａの生体情報は脈拍数Ｐ1、心拍数Ｖ1、血圧Ｂ1、および体温Ｔ1であり、これらに基づいて算出された活動量はＭ1である。また、取得された在室者Ｂの生体情報は脈拍数Ｐ2、心拍数Ｖ2、血圧Ｂ2、および体温Ｔ2であり、これらに基づいて算出された活動量はＭ2であり、取得された在室者Ｃの生体情報は脈拍数Ｐ3、心拍数Ｖ3、血圧Ｂ3、および体温Ｔ3であり、これらに基づいて算出された活動量はＭ3であり、取得された在室者Ｄの生体情報は脈拍数Ｐ4、心拍数Ｖ4、血圧Ｂ4、および体温Ｔ4であり、これらに基づいて算出された活動量はＭ4である。
【００４６】
活動量算出部１３１では、これらの在室者Ａ〜Ｄの活動量Ｍ1〜Ｍ4の平均値が平均活動量として算出され、ＰＭＶ演算部１３２に送出される（Ｓ５）。
【００４７】
ＰＭＶ値演算部１３２では、取得された平均活動量と、ステップＳ２で受信された室内環境の計測値と、予め入力された着衣状態の情報とに基づいてＰＭＶ値演算部１３２においてＰＭＶ値が算出される（Ｓ６）。
【００４８】
ステップＳ７およびＳ８の処理は第１実施形態と同様であるため詳細な説明は省略する。
【００４９】
以上の第２実施形態によれば、複数の在室者の正確な活動量に基づいてＰＭＶ値を算出することができ、複数の在室者に対してきめ細かく快適な空調制御を行うことができる。
【００５０】
また、上記の第２実施形態においては、複数の在室者の活動量の平均値を算出することによりＰＭＶ値を求めたが、複数の在室者の活動量の中で最多の値を選択してＰＭＶ値を求めるようにしたり、最大値および最小値を除いて平均値を算出することによりＰＭＶ値を求めるようにしたりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態による空調制御システムの構成を示す全体図である。
【図２】本発明の第１実施形態による空調制御システムの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態による空調制御システムの動作を示すシーケンス図である。
【図４】本発明の第２実施形態による空調制御システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２実施形態による空調制御システムで測定される在室者の生体情報および算出される活動量の一例を示す表である。
【符号の説明】
【００５２】
１…空調制御システム
２…空調制御システム
１１…生体情報測定器
１１Ａ〜１１Ｄ…生体情報測定器
１２…ＰＣ
１２Ａ〜１２Ｄ…ＰＣ
１３…空調制御装置
１４Ａ…ＤＤＣ
１４Ｂ…ＤＤＣ
１５…熱源機
１６…空調機
１７…計測部
１３１…ＰＭＶ値演算部
１３２…制御値演算部
１７１…温度計
１７２…平均輻射温度計
１７３…気流速度計
１７４…湿度計
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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