事務作業および休憩が心理・生理反応と知的生産性に及ぼす影響（その２）心理反応および皮膚温度・心拍数・脳波の定量解析
正会員
同心理・生理反応

脳波〇近藤
小林

知的生産性

弘基 *1 同
知広 *5 同主観評価

山中池田俊夫 *2
馨 *6

崔 ナレ *3
同伊藤 雅人 *6 同同非会員

竹村 明久 *4
丸山 博 *6ラベンダー

1. はじめに

3. 実験結果

近年、オフィスの設計では人件費削減の観点などから

3.1 物理環境

知的生産性の向上に関心が高まっている。本研究は、室

図 1 に 示 す 測 定 点 a,b の 温 度、 湿 度、CO2 濃 度 の 測

内環境が知的生産性に及ぼす心理・生理的影響を定量化

定 期 間 中 の 平 均 値・ 標 準 偏 差 は そ れ ぞ れ 21.5±1.5℃、することを目的としている。休憩時のリラックスが知的

22.3±1.5℃、 44.5±4.6%、 43.5±4.3%、 889±104ppm、生産性に影響を及ぼすと考え、休憩前後に d2 テストを901±96ppm だった。実験室の換気量を CO2 濃度の減衰か行い知的生産性を客観的に評価した。また、休憩時にラら算出した結果、約 40m3/h であった。また、d2 テスト

ベンダー精油を噴霧して、においの効果も検討した。

を行う作業面の照度は約 175lx であった。

2. 実験概要

表 1 調査項目

実験は、図 1 に示す実験室で 2019 年 12 月 10 ～ 26 日の 内、10 日 間 で 実 施 し た。21 ～ 24 歳 の 学 生 10 名 ( 男

調査内容
物理環境

調査項目
温湿度・CO2濃度

性 6 名、女性 4 名 ) を被験者として採用し、各被験者に照度

対し、におい無し・ラベンダーの 2 条件を実施した。ラ

リラックス度
心理反応

臭気強度は水道水を精油用噴霧器 ( アロモア , ( 株 ) 生活の木 ) の件と初日がラベンダー条件の被験者を 5 名ずつとした。
事務作業を模擬したタスクとして d2 テスト 1) を用いた。d2 テ ス ト は、 上 下 に 1 ～ 4 個 の 点 が 付 い た d と pの 47 文字、14 行で構成されており、文字の上下の点が合計 2 つの d の文字に斜線で印をつける。テスト 1 回の内容は、各行 12 秒の制限時間で 14 行続けて実施する。
表 1 に調査項目を示す。 主観評価は口頭で回答させた。主観評価項目の一部を図 2 に示す。安定度と活性度
は TDMS( 二次元気分尺度 )2) の各項目の値から算出する。
実験タイムスケジュールを図 3 に示す。精油および水の噴霧は d2 テスト後の安静開始時から行った。実験中、被験者は椅子にかけ、安静時はプロジェクターで投影した自然風景 ( 森林・川のせせらぎ ) を視聴させた。d2 テ
スト間の安静時の主観評価は 4 分おきに実施した。

被験者

a
エアコン

H:2700サーキュレータ

b：温湿度・CO2 濃度測定点
図 1 実験室内平面図

2450

精油用噴霧器

鼻額皮膚温・心電・呼吸
脳波

知的生産性 達成率・ミス率

図3を参照

9段階尺度
バイオシグナルプラック
常時測定(200Hz)
ス・プロ, (株)クレアクト
ポリメイトミニ AP108,
常時測定(1000Hz)(株)ミユキ技研
d2テスト
7回連続＋1回[1] リラックス度
非常にストレスストレス-3[2] TDMS
ア 落ち着いたイ イライラした
ウ 無気力なエ 活気にあふれたオ リラックスした
カ ピリピリした
キ だらけたク イキイキした-2

ややストレスどちら
ややリラックス 非常にでもない リラックス
リラックス

-10

1

全く
少しはそう ややそう
そうでない0000000023

ある程度 かなりそう 非常にそうそう

123123123123123123123123
図 2 主観評価項目の一部

4444444455555555：主観評価 ：d2 テスト時を想定した主観評価 ：リラックス度の主観評価
d2：におい噴霧時間
テス 機器
生理量測定
安静
実験説明
安静
d2テスト
ト 取り外し
機器装着

20min

20min

噴霧中
図 4 安定度・活性度結果

5min

21min

12min 3min 10min

図 3 実験タイムスケジュール

検定した全ての時点で n.s.
10
安静
d2テスト
安静 d2テスト
86420
d2テスト中を-2想定させた評価-4-6におい無し 安定度におい無し 活性度-8ラベンダー 安定度
ラベンダー 活性度-10

安定度・活性度

4000

生理反応

１度のみ

6段階尺度

においの快不快度／嗜好度

弱モード (10 秒噴霧、50 秒休止の繰り返し ) で噴霧した。
実験は 2 日連続で同時間に実施し、初日がにおい無し条

測定頻度連続測定

TDMS-ST for academic,
アイエムエフ(株)

安定度・活性度検定した全ての時点で n.s.

3

におい無し
ラベンダー

2
リラックス度ベンダー条件ではラベンダー精油を、におい無し条件で調査方法
TR-76Ui, (株)ティアンドデイ
照度計 T-10A, コニカミノ
ルタジャパン(株)7段階尺度

10-1-2

d2テスト中を想定させた評価-3 安静

安静 d2テスト
噴霧中
図 5 リラックス度結果
d2テスト

Influence of Simulated Office Work and Break Time on Psychological and Physiological Response and Workplace Productivity(Part2) Analysis of Psychological Responses and Skin Temperature, Heart Rate, and Electroencephalogram
KONDO Koki, YAMANAKA Toshio, CHOI Narae, TAKEMURA Akihisa,KOBAYASHI Tomohiro, IKEDA Kaoru, ITO Masato, MARUYAMA Hiroshi

n.s.
におい無し
ラベンダー

安静

**

*
安静

d2テスト

80

におい無し
ラベンダー

75

**

静 5 分間を平均した値で各値を基準化した鼻額皮膚温度差、心拍数の結果を図 8、図 9 に示す。プロットは

*

55

安静

n.s.

1.2
1.4
1.6
1.8

安静
噴霧中

d2テスト

2.0

3000

d2テスト

前安静
後安静

1.15

脳 波 は 国 際 式 10-20 法 に 従い、Fp1・Fp2( 前頭極部 )、O1・*

1.006000

25n.s. : p>0.05

β/α【-】

n.s.

n.s.

1.61.4n.s.

1.21.0n.s.

におい無し
ラベンダー安静

d2テスト

n.s.

0d2テスト
噴霧中

図 12 脳波の β/α の推移

ピークが見られる人がいた。まα波域
510た、β 波 (14 ～ 30Hz) を α 波 (81520周波数【Hz】

25

図 11 学生 5 の脳波のパワースペクトルにおい無し ミス率
ラベンダー ミス率

30～ 13Hz) で割った β/α を求めた。
O1 の β/α の推移を図 12 に示す。

隣り合う時点の値の間とにおい条件間で t 検定 を 行 っ20た。安静時と d2 テスト時で差があるようだが有意差は8016無かった。また、におい条件間でも有意差は無かった。

60124082040安静図 10 の よ う に 時 間 変 化 に よ る
うに安静時に特定の周波数で2000におい無し 達成率
ラベンダー 達成率

達成率【％】

n.s.の 結 果 を 図 10、 図 11 に 示 す。
違 い が 小 さ い 人 や、 図 11 の よ30100

1.8

ワースペクトルの一部被験者
前d2
後d2

3000

図 10 学生 1 の脳波のパワースペクトル2.0

脳 波 に FFT を 施 し て 求 め た パ

4000

1000

500
1520
周波数【Hz】

d2テスト

前安静
後安静

5000

1000

10安静
噴霧中

d2テスト

O2( 後頭部 ) を測定した。O1 の*

0.95

前d2
後d21500

静 2 分時と 8 分時でにおい条件間に有意差があった。

図 9 基準化心拍数の経時変化

2000

5

* : p<0.051.050.90

25000におい条件間で有意差は無かった。また、心拍数は安1.10

パワー【μV2・s】

パワー【μV2・s】

α波域のにおい条件間で t 検定を行った。鼻額皮膚温度差は、

d2テスト
噴霧中

におい無し
ラベンダー

図 8 基準化鼻額皮膚温度差の経時変化
3500

安静

1.20
基準化心拍数【-】基準化鼻額皮膚温度差【-】

1.0

d2テスト

1 分間平均を示している。また、d2 テスト後の安静時

n.s.

**

図 7 心拍数の推移

検定した全ての時点でにおい無し
ラベンダー

0.8

拍数は変化することが示唆された。さらに、最初の安*65

図 6 鼻額皮膚温度差の推移
0.6

**

7060

d2テスト
噴霧中

* : p<0.05 ** : p<0.01 が見られ、被験者の状態の変化に伴って皮膚温度や心n.s.: p>0.05

安静前

安静後1 2 3 4 5 6 7 8

ミス率【％】

鼻額皮膚温度差【℃】

n.s.

* : p<0.05 ** : p<0.01****

心拍数【bpm】

n.s.: p>0.05

0.0-1.0-2.0-3.0-4.0-5.0-6.0-7.00

d2テスト順序【回】 噴霧中

図 13 d2 テストの結果

3.2 心理反応

3.4 d2 テスト
d2 テストは、達成率及びミス率で評価した。結果を
図 12 に示す。1 ～ 7 回目の成績はあまり変化が無かった。
また、8 回目の成績は 7 回目よりも大きく向上しており、におい条件間でわずかな差異があるが、7 回目からの向上率はほとんど一致していた。

安定度・活性度の全被験者平均を図 4 に示す。d2 テ

4. おわりにスト後の安静時のにおい条件間で t 検定を行った。安静本報では、心理・生理反応および d2 テストの結果を時は安定度は上昇し、活性度は下降していた。また、安報告した。心理・生理反応は安静時と d2 テスト時で大静から d2 テストに変わると安定度は下降し、活性度はきな差が見られた。また、心理反応・皮膚温度差・脳波・上昇した。におい条件間に有意差は無かった。リラッd2 テスト成績はにおい条件間で有意差が無く、においクス度評価の全被験者平均を図 5 に示す。同様に t 検定の効果は見られなかった。心拍数は d2 テスト後安静の 2、を行った。安静時と d2 テスト時で大きな差が見られた。

8 分時でにおい条件間に有意差があった。なお、本研究

また、におい条件間に有意差は無かった。

は大阪大学工学研究科倫理委員会の承認を得ている。

3.3 生理反応【参考文献】
1) R. Brinckenkamp, E.Zillmer : d2 Test of Attention, Hogrefe & Huber Publishers,
19982) Y. Sakairi, K. Nakatsuka, T. Shimizu : Development of the Two‐Dimensional
Mood Scale for self‐monitoring and self‐regulation of momentary mood states,
Japnanese Psychological research, 55, pp. 338- 349, 20133) 吉田倫幸 , 菊本誠 , 松本和夫 : 白色雑音に対する鼻部皮膚温と主観的状態の対
応 , 生理心理学と精神生理学 , 13(1), pp. 29- 38, 1995
4) 松本佳昭 , 森信彰 , 三田尻涼 , 江鐘偉 : 心揺らぎによる精神的ストレス評価法に関する研究 , ライフサポート学会 , 22, pp. 105- 111, 2013

一般に、鼻皮膚温はストレス状態で低下する 3)。また、ストレス負荷があるほうが RRI が短く心拍数が大きい 4)。
皮膚温度差・心拍数の推移を図 6、図 7 に示す。図のプロットは各時点の時間平均した値を示す。また、隣り合う時点の値の間で t 検定を行った。両条件で多く有意差* 1 大阪大学大学院工学研究科地球総合工学専攻* 2 大阪大学大学院工学研究科地球総合工学専攻* 3 大阪大学大学院工学研究科地球総合工学専攻* 4 摂南大学理工学部住環境デザイン学科* 5 大阪大学大学院工学研究科地球総合工学専攻* 6 パナソニック株式会社

博士前期課程教授・博士（工学）
特任助教
准教授・博士（工学）准教授・博士（工学）Graduate Student, Division of Global Architecture, School of Engineering, Osaka University
Prof., Division of Global Architecture, Graduate School of Engineering, Osaka University, Dr. Eng.
Specially Appointed Assistant Prof., Division of Global Architecture, Graduate School of Engineering, Osaka University
Associate Prof., Department of Living and Environmental Design, Faculty of Science and Engineering, Setsunan University, Dr. Eng.
Associate Prof., Division of Global Architecture, Graduate School of Engineering, Osaka University, Dr. Eng.
Panasonic Corporation