令和 2 年度日本建築学会
近畿支部研究発表会

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１）心理反応及び皮膚温度・心拍数の経時変化特性とラベンダーの香りの効果
正会員
同〇近藤小林

弘基 *1
知広 *5

同
非会員

山中 俊夫 *2 同池田 馨 *6
同

崔 ナレ *3
同伊藤 雅人 *6 同

竹村
丸山

明久 *4
博 *6

4. 環境工学 -1. 環境心理・生理 -a. 感覚・知覚心理 ( 音・熱・光・空気・複合環境 )心理・生理反応 , 知的生産性 , 主観評価 , ラベンダー
はじめに近年、オフィスなどで室内環境を制御して居住者

本 研 究 で は、 事 務 作 業 を 模 擬 し た タ ス ク と し ての快適性や健康性を向上させ、さらに知的生産性のd2 テスト 3) を用いた。d2 テストは集中力と反射神向上も狙う動きがある。室内環境が個人のパフォー経を測定するためのテストの 1 つで、上下に 1 ～ 41)で示唆され個の点が付いた d と p の 47 文字、14 行で構成されているが、室内環境が人体に及ぼす影響は曖昧であており、文字の上下の点が合計 2 つの d の文字に斜る。そのため、室内環境の影響を定量化することに線で印をつける。 テスト 1 回の内容は、 各行 12 秒

徐々に関心が高まっている。そこで本研究では、最の制限時間で 14 行続けて実施する。

マンスに影響を及ぼすことは既往研究

終的に室内環境が知的生産性に及ぼす心理学的およ生 理 反 応 を 定 量 化 す る 目 的 で、 心 電、 鼻 先 と 額び生理学的影響を調べることを目的としている。本の皮膚温、呼吸 (( 株 ) クレアクト , バイオシグナル

報では、休憩時のリラックス効果が知的生産性に影プラックス・プロを使用 ) 及び脳波 (( 株 ) ミユキ技

響を及ぼす可能性があると考え、休憩前と休憩後に研 , ポリメイトミニ AP108 を使用 ) を測定した。まd2 テストを行わせることで、 知的生産性の客観的た、心理反応を定量化する目的で、リラックスに関評価を行った。また、作業間休憩時にラベンダー精する 2 種類の主観評価とにおいに関する 3 種類の主油を噴霧して、においの効果も同時に検討した。

観評価を行った。各主観評価項目を図 2 に示す。主1. 実験概要

観評価は全て口頭で回答させた。リラックスに関す

実 験 は、 図 1 に 示 す 部 屋 で 2019 年 12 月 10 ～ 26

る主観評価は、7 段階尺度 ( リラックス度尺度 ) お

日 の 内 の 10 日 間 で 実 施 し た。21 ～ 24 歳 の 学 生 107800
精油用噴霧器

1 人に対してにおい無し・ラベンダーの 2 条件を実施した。生理反応への影響を考慮して、実験は 2 日考 慮 し て、 初 日 が に お い 無 し 条 件 と 初 日 が ラ ベ ン

机

6450

連続で同じ時間に実施し、実験の順番による影響をe

棚 サーキュレータ
実験者

エアコン

4000

H:2700

本実験の条件として、リラックス効果を与えると報告されているa

H:2700 b

ダー条件の被験者を 5 名ずつとした ( 表 1)。
2)

被験者

ラベンダーを採用し、精油を用いdc

棚て噴霧した。比較のため水道水を噴霧するにおい無：温湿度・CO2 濃度測定点

し条件も行った。噴霧には精油用噴霧器 (( 株 ) 生活

図 1 実験室平面図の木 , アロモア 圧縮

表 1 実験日程

空 気 式 ) を 用 い、 弱モード (10 秒噴霧、50秒休止の繰り返し ) で噴霧した。

2450

名 ( 男 性 6 名、 女 性 4 名 ) を 被 験 者 と し て 採 用 し、12/10 (火) 12/11 (水) 12/12 (木) 12/13 (金) 12/18 (水) 12/19 (木) 12/20 (金) 12/24 (火) 12/25 (火) 12/26 (水)9:00~10:30

被験者 3

被験者 3

11:00~12:30

被験者 4

被験者 4
被験者 5

14:30~16:00 被験者 1

被験者 1

被験者 5

16:30~18:00

被験者 2

被験者 2

被験者 8

被験者 8

被験者 9

被験者 9
被験者 10 被験者 10

被験者 6

被験者 6

：におい無し条件

被験者 7

被験者 7

：ラベンダー条件

Influence of Simulated Office Work and Break Time on Psychological and Physiological Response and Workplace Productivity(Part1) Change of Psycological Response, Skin Temperature, and Heart Rate and Effects of Lavender Aroma Oil
KONDO Koki, YAMANAKA Toshio, CHOI Narae, TAKEMURA Akihisa,KOBAYASHI Tomohiro, IKEDA Kaoru, ITO Masato, MARUYAMA Hiroshi

よび二次元気分尺度 (TDMS)4)[1] リラックス度( ア イ エ ム エ フ ( 株 )、TDMSST for academic) を 採 用 し た。
TDMS は 安 定 度 と 活 性 度 を 同時に測定でき、 各項目の値か非常にストレス

ストレス

ややストレス

どちらでもない

ややリラックス

リラックス

非常にリラックス-3-2-10123

全くそうでない

少しはそう

ややそう

ある程度そう

かなりそう

非常にそう

000000001111111122222222333333334444444455555555[2]TDMS 尺度
ア 落ち着いたイ イライラしたら以下の式で算出する。

ウ 無気力な安定度 ＝ ( 落ち着いた )オ リラックスした＋ ( リラックスした )－ ( イライラした )－ ( ピリピリした )エ 活気にあふれた
カ ピリピリした
キ だらけたク イキイキした[3] においの臭気強度

活性度 ＝ ( 活気にあふれた )＋ ( イキイキした )

無臭

弱いにおい

らくに感知できるにおい

若干強い
におい

012345強いにおい 強烈なにおい[4] においの快不快度－ ( だらけた )また、 においの主観評価として、 臭気強度・快不快度・嗜極端に不快かなり不快不快やや不快

快でも不快でもない

やや快

快

かなり快

極端に快-4-3-2-101234[5] においの嗜好度
極端に嫌い

かなり嫌い

嫌い

やや嫌い

好きでも嫌いでもない

やや好き

好き

かなり好き

極端に好き-4-3-2-101234好度を採用した。

図 2 各主観評価項目

実験タイムスケジュールを
図 3 に示す。実験中、被験者は椅子にか：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 ト 取り外し
実験説明
安静
d2 テスト
機器装着

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。最初の d2 テスト時は 7 回連続で、20min

後の d2 テスト時は 1 回実施した。また、

20min

5min

1010きに実施した。
2. 実験結果
活性度2.1 物理環境
図 1 に示す各測定点の測定期間中の平d2テスト中を想定させた評価

d2テスト中を想定させた評価

33 84-10均値・標準偏差を表 2 に示す。実験室小部屋と大部屋の換気量を CO2 濃度の減衰
か ら 算 出 し た 結 果、 そ れ ぞ れ 約 40m3/h、81105 26 7安定度(2) ラベンダー

図 4 TDMS 結果

行う作業面の照度は約 175lx であった。

n.s.

10810d2テスト中を想定させた評価

44および安定度・活性度の経時変化を図 4、220-2-6-8

温度【℃】

21.5±1.5 22.3±1.5 22.4±1.0 23.4±1.0 22.2±1.3-10

湿度【%】44.5±4.6 43.5±4.3 37.2±5.2 36.9±5.2 39.2±6.0
901±96784±95におい無し
ラベンダー-4

測定点 a 測定点 b 測定点 c 測定点 d 測定点 eCO2濃度【ppm】 889±104771±97765±98

6
活性度

安定度

6安静

d2テスト

d2テスト中を想定させた評価

0-2-4-6

安静 d2テスト(1) 安定度

n.s.

におい無し
ラベンダー

8

TDMS の値を全被験者で平均した結果

表 2 物理環境結果

1102 567-10

安定度(1) におい無し

約 85m /h で あ っ た。 ま た、d2 テ ス ト を

4-10-103

図 5 に示す。図 4 中のプロット横の番号

12min 3min 10min

図 3 実験タイムスケジュール

d2 テスト間の安静時の主観評価は 4 分お2.2 心理反応21min活性度－ ( 無気力な )

噴霧中

-8-10

安静

d2テスト

(2) 活性度

図 5 安定度・活性度の経時変化

安静 d2テスト

噴霧中

は、 主観評価を行った順番を示してい3る。また、図 5 の d2 テスト後の安静時

図 4、 図 5 を 見 る と、 安 静 時 は 安 定 度が上昇していき活性度は下降していく

10-1-2傾向が見られた。また、安静から d2 テ

安静-3d2テスト中を想定させた評価

d2テスト

ストに変わると安定度は下降し、 活性0条件間で有意差は見られず、 においの-1効果は小さかった。 また、 リラックス度評価を全被験者で平均した結果を図6 に示す。TDMS の時と同様に t 検定を行った。 リラックス評価は、 安静時とd2 テスト時で大きな差が見られた。ま鼻額皮膚温度差【℃】

度は上昇する傾向が見られた。 におい-4-5-6
d2テスト

安静

802.3 生理反応

におい無し
ラベンダー

分毎に平均した値を示している。 鼻皮心拍数【bpm】

75連続測定 (200Hz) しており、結果では 1706560

膚温度は作業のストレス負荷による変動が大きく、 額は変動が小さい。 そし55

d2テスト

安静て鼻皮膚温度はリラックス状態に向かの皮膚温度差をとった。 図 7 を見ると、 においを噴霧していない時点の「 に お い 無 し 」 と「 ラ ベ ン ダ ー」 の値が大きく異なり、 実験日による影響があると考えられる。 また、 心拍鼻額皮膚温度差【℃】

うにつれて上昇していく 。そのたぼす影響を小さくするために鼻と額

d2テスト

安静
噴霧中

図 8 心拍数の経時変化5)め、 周辺環境の温度が皮膚温度に及d2テスト-3

図 7 鼻額皮膚温度差の経時変化効果は見られなかった。

結果を図 7 に示す。 皮膚温度は実験中

安静
噴霧中

におい無し
ラベンダーの間に有意差は無く、 においの大きな鼻額皮膚温度差を全被験者で平均した

d2テスト

-2-7

た、「におい無し」と「ラベンダー」と安静
噴霧中

図 6 リラックス度の経時変化

0.0

n.s.: p>0.05
n.s.

-1.0
-2.0

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

-3.0
-4.0

n.s.

-5.0
-6.0
-7.0

におい無し
ラベンダー

安静

**

d2テスト

*
安静

(1) 鼻額皮膚温度差数を全被験者で平均した結果を図 8

d2テスト
噴霧中

心拍数【bpm】

ンダー」の値との間で t 検定を行った。

におい無し
ラベンダー

2
リラックス度に関して、「におい無し」の値と「ラベn.s.

8075

n.s.: p>0.05
におい無し
ラベンダー

70

* : p<0.05 ** : p<0.01

**

**

*

***

n.s.

65
6055

安静

d2テスト

安静(2) 心拍数

d2テスト
噴霧中

図 9 鼻額皮膚温度差・心拍数の推移に示す。 心拍数は、 心電を実験中連続測定 (200Hz)

主観評価と同様に安静時と d2 テスト時で反応が異し て お り、 心 電 の R 波 の 間 隔 (RRI) を 解 析 し て、1なる傾向が見られた。また、皮膚温度差・心拍数の分毎の心拍数を算出した。一般に、ストレス負荷が推移を図 9 に示す。図のプロットは各時点の時間平あるほうが RRI が短く心拍数が大きい 6)。心拍数も均した値を示す。また、隣り合う時点の値の間で tにおいを噴霧していない時点の「におい無し」と「ラ検定を行った。両条件で多く有意差が見られ、被験ベンダー」の値がやや異なっていた。生理反応は、 者 の 状 態 の 変 化 に 伴 っ て 皮 膚 温 度 や 心 拍 数 は 変 化することが示唆された。さらに、実験日に基準化鼻額皮膚温度差【-】0.6よる影響を排除するために、最初の安静時の 5 分間を平均した値で各値を基準化した。
基準化した鼻額皮膚温度差および心拍数の結 果 を 図 10、 図 11 に 示 す。 ま た、d2 テ ス
ト 後 の 安 静 時 に 関 し て、「に お い 無 し」 の値と「ラベンダー」 の値との間で t 検定を

0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8

d2テスト

2.0

行 っ た。 鼻 額 皮 膚 温 度 差 の 結 果 は、「 に おn.s.

におい無し
ラベンダーd2テスト

安静噴霧中

図 10 基準化後鼻額皮膚温度差の経時変化

い無し」と「ラベンダー」の間で有意差は1.20見られなかった。心拍数の結果は、d2 テス

1.15

基準化心拍数【-】ト後の安静 2 分時と 8 分時で「におい無し」* : p<0.05

におい無し
ラベンダー

1.10と「ラベンダー」の間に有意差が見られた。

1.05

2.4 d2 テスト
d2 テスト成績は、達成率 ( 総回答数 ÷ 総数 ) 及 び ミ ス 率 (( 見 落 と し 数 + 誤 答 数 ) ÷0.95

総回答数 ) で評価した。 全被験者で平均し連続施行による疲れの影響が相殺されたためであると考えられる。また、
8 回目の d2 テスト成績は達成率・ミス率ともに 7 回目よりも大きく向上していた。 休憩によって疲労状態か

安静
噴霧中

におい無し
ラベンダー2422201816141210864安静後
d2テスト 2078

d2テスト

におい無し
ラベンダー

安静前d2テスト
123456
d2テスト順序【回】(1) 達成率ら回復し、d2 テストには習熟してい

安静後
d2テスト

安静前d2テスト

ミス率【%】

無かった。d2 テストの習熟の影響と*図 11 基準化後心拍数の経時変化

達成率【%】

目から 7 回目まではほとんど変化が1009080706050403020100

d2テスト

0.90

た d2 テスト結果を図 12 に示す。 結果を見る と、 達 成 率・ ミ ス 率 と も に、1 回

*

1.00

1噴霧中

23456
d2テスト順序【回】(2) ミス率78噴霧中

図 12 d2 テスト結果

た た め と 考 え ら れ る。 に お い 噴 霧 中 の 8 回 目 の d2と d2 テスト時で大きな差が見られた。 また、 主観

テスト成績は、「におい無し」と「ラベンダー」に評価・皮膚温度差はにおい条件間で有意差が無く、はわずかな差異があるが、7 回目の成績からの向上に お い の 大 き な 効 果 は 見 ら れ な か っ た。 心 拍 数 は率はほとんど一致していた。

d2 テスト後安静の 2、8 分時ににおい条件間で有意おわりに差 が あ っ た。d2 テ ス ト 成 績 は 安 静 後 に 向 上 し、 に本報では、リラックス度・TDMS の結果、鼻額皮おいの有無による大きな違いは見られなかった。今膚温度差・心拍数の結果、 および d2 テスト成績の後は、脳波や呼吸数の分析も行っていく。本研究は結果を報告した。主観評価・生理反応ともに安静時

大阪大学工学研究科倫理委員会の承認を得ている。

【参考文献】
1) Y. Al Horr, M. Arif, A. Kaushik, A. Mazroei, M. Katafygiotou, E. Elsarrag :Occupant productivity and office indoor environment quality : A review of theliterature, Building and Environment, 105, pp. 369- 389, 20162) 浅野 , 伊藤 , 川野 : グレープフルーツおよびラベンダーの匂い刺激による生理・心理機能への影響 , 日本味と匂学会誌 , Vol. 16, pp. 633- 636,
2009. 123) R. Brinckenkamp, E.Zillmer : d2 Test of Attention, Hogrefe & Huber
Publishers, 1998

4) 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, 20135) 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
6) 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

* 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

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