舒适性判断装置、空调机以及舒适性判断方法与流程

1.本公开涉及一种舒适性判断装置、空调机以及舒适性判断方法。


背景技术：

2.专利文献1所记载的冷热感判断装置包括皮肤温度检测部、变动状态判断部、梯度检测部以及冷热感判断部。皮肤温度检测部检测受试者身体的末梢部分的皮肤温度。变动状态判断部在第一区间不断判断上述皮肤温度的变动状态，将该变动状态分类到下述三种状态中的任一种而得到变动状态判断结果，该三种状态为：上述皮肤温度的变动最平稳的第一状态、上述变动最剧烈的第二状态、以及上述第一状态和第二状态以外的第三状态。梯度检测部在第二区间不断检测上述皮肤温度的梯度，将上述梯度分类到下述三种梯度中的任一种而得到梯度检测结果，该三种梯度为：上述梯度最大的第一梯度、比上述第一梯度小的第二梯度、以及比上述第二梯度小的第三梯度。冷热感判断部使用上述变动状态判断结果和上述梯度检测结果来判断上述受试者的冷热感，以“适当温度”为基准在“热”和“冷”之间获得阶段性的冷热感判断结果。
3.专利文献1所记载的冷热感判断装置着眼于受试者的皮肤温度的变化与受试者的冷热感之间的相关性，输出受试者的冷热感判断结果。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本公开专利公报特开2008-241135号公报


技术实现要素：

7.－发明要解决的技术问题－
8.不过，受试者的皮肤温度有时会由于受试者的冷热感以外的原因而发生变化。例如，当受试者出汗时，与受试者的冷热感无关，受试者的皮肤温度有时会下降。当受试者被风吹到时，与受试者的冷热感无关，受试者的皮肤温度也有时会下降。这样一来，受试者(对象者)的皮肤温度的变化与受试者的冷热感之间的相关性就会被破坏，从而有可能导致判断受试者是处于舒适状态(适当温度)还是受试者没有处于舒适状态(热或冷)的冷热感判断结果的精度降低。
9.本公开的目的在于：抑制判断对象者是否处于舒适状态的判断结果的精度降低。
10.－用以解决技术问题的技术方案－
11.本公开的第一方面以一种舒适性判断装置10为对象。舒适性判断装置10的特征在于，其包括：取得部11a，所述取得部11a取得对象者的血流量的时间序列数据；计算部14a，所述计算部14a根据所述取得部11a取得的所述血流量的时间序列数据，计算表示所述对象者的血流量的波动的波动指标；以及判断部14b，所述判断部14b根据由所述计算部14a计算出的所述波动指标，判断所述对象者是否处于舒适状态。
12.在第一方面中，能够抑制判断对象者是否处于舒适状态的判断结果的精度降低。
13.本公开的第二方面在第一方面的基础上，其特征在于：所述计算部14a计算由所述取得部11a取得的血流量的时间序列数据的方差以作为所述波动指标。
14.在第二方面中，能够根据血流量的时间序列数据的方差值来判断对象者是否舒适。
15.本公开的第三方面在第二方面的基础上，其特征在于：所述判断部14b根据过去计算出的所述对象者的多个所述方差中的最大方差，决定用于判断所述对象者是否处于舒适状态的阈值。
16.在第三方面中，能够决定用于判断对象者是否舒适的阈值。
17.本公开的第四方面在第三方面的基础上，其特征在于：所述舒适性判断装置还包括：第一输入部12，所述第一输入部12接收信息的输入，该信息表示是否感到处于舒适状态；以及控制部14c，所述控制部14c根据所述计算部14a的计算结果和所述第一输入部12接收到的输入结果来决定规定系数，所述阈值表示所述最大方差乘以所述规定系数而得到的值。
18.在第四方面中，能够根据由计算部14a计算出的对象者的血流量的波动指标、和从第一输入部输入的表示对象者是否感到处于舒适状态的信息，来决定规定系数。
19.本公开的第五方面在第三方面的基础上，其特征在于：所述舒适性判断装置还包括：第二输入部12，所述第二输入部12接收信息的输入，该信息与所述对象者的属性相关；以及控制部14c，所述控制部14c根据向所述第二输入部12输入的输入结果来决定规定系数，所述阈值表示所述最大方差乘以所述规定系数而得到的值。
20.在第五方面中，能够根据对象者的属性来决定规定系数。
21.本公开的第六方面在第三到第五方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述最大方差表示在规定期间内计算出的多个所述方差中的最大值。
22.在第六方面中，通过在规定期间内计算多个血流量的方差，并将计算出的多个方差相互比较，由此能够取得最大方差。
23.本公开的第七方面在第三到第五方面中任一方面的基础上，其特征在于：所述最大方差表示：当在已由体动传感器40测量了所述对象者的状态的状态下，根据所述体动传感器40的测量结果判断为所述对象者处于安静状态时，由所述计算部14a计算出的多个所述方差中的最大值。
24.在第七方面中，能够根据体动传感器40的测量结果取得血流量的最大值。
25.本公开的第八方面以一种空调机30为对象。空调机30的特征在于：其包括所述舒适性判断装置10。
26.在第八方面中，空调机30能够根据判断部14b的判断结果进行工作。
27.本公开的第九方面以一种舒适性判断方法为对象。舒适性判断方法的特征在于：其包含：取得对象者的血流量的时间序列数据的工序；根据所述血流量的时间序列数据，计算表示所述对象者的血流量的波动的波动指标的工序；以及根据所述波动指标，判断所述对象者是否处于舒适状态的工序。
28.在第九方面中，能够抑制判断对象者是否处于舒适状态的判断结果的精度降低。
seral bus)闪速存储器)。存储部13存储由控制装置14执行的各种计算机程序。
46.存储部13存储最大方差b和规定系数α。
47.最大方差b表示过去所计算出的对象者的多个血流量的时间序列数据的方差中的最大的方差。
48.规定系数α是为了决定用于判断对象者是否处于舒适状态的阈值而使用的系数。在本实施方式中，阈值是最大方差b乘以规定系数α而得到的值(阈值＝α
·
b)。规定系数α是大于0且小于等于1的实数(0＜α≤1)。
49.控制装置14包含诸如cpu和mpu之类的处理器。控制装置14通过执行存储在存储部13中的计算机程序来控制舒适性判断装置10的各要素。控制装置14包含计算部14a、判断部14b以及控制部14c。控制装置14通过执行存储在存储部13中的计算机程序，来作为计算部14a、判断部14b以及控制部14c发挥作用。
50.―判断系统1的工作概要―
51.参照图1和图2，对判断系统1的工作概要进行说明。
52.如图1和图2所示，血流计20向舒适性判断装置10输出对象者的血流量的时间序列数据。在舒适性判断装置10中，如果取得部11a取得来自血流计20的血流量的时间序列数据，则计算部14a根据血流量的时间序列数据计算表示对象者的血流量的波动的波动指标。舒适性判断装置10的判断部14b根据由计算部14a计算出的波动指标，判断对象者是否处于舒适状态。
53.波动指标是用数值表示血流量的波动的大小的指标。
54.对象者处于舒适状态是指：针对对象者所处的环境下的气温而言，对象者既不会感到过高也不会感到过低的状态。
55.对象者没有处于舒适状态(不舒适的状态)是指：针对对象者所处的环境下的气温而言，对象者感到过高或过低的状态。
56.对在舒适性判断装置10中，采用对象者的血流量的波动作为判断对象者是否处于舒适状态的要素的原理进行说明。
57.本技术的发明人根据按照气温的高低改变血流量来进行体温调节的人体机理，发现人对气温的灵敏度与血流量的波动之间存在下述相关性。
58.当人感知到气温过高时，人的血管舒张，由此人的体温下降。此时，血管的粗细收敛为大致恒定的粗细，以使人的血管保持舒张状态，因此血流量的波动变小。
59.当人感知到气温过低时，人的血管收缩，由此人的体温上升。此时，血管的粗细收敛为大致恒定的粗细，以使人的血管保持收缩状态，因此血流量的波动变小。
60.相对于此，当人感知到气温为适当温度时，由于不需要调节人的体温，因此不用进行使血管的粗细收敛为大致恒定粗细的动作，血流量的波动变大。
61.本技术的发明人根据上述发现得到如下见解：如果观察对象者的血流量的波动，则能够客观地判断对象者是否处于舒适状态。其结果是，本技术的发明人采用了对象者的血流量的波动作为判断对象者是否处于舒适状态的要素。
62.本技术的发明人为了能够通过运算处理获得对象者是否处于舒适状态的判断结果，还提出了用数值表示血流量的波动大小的波动指标。
63.波动指标例如是血流量的时间序列数据的方差、血流量的时间序列数据的最大值
与最小值之差、血流量的时间序列数据的功率谱(power spectrum)、血流量的时间序列数据的振幅、血流量的时间序列数据的周期、或者血流量的时间序列数据的均方误差。在本实施方式中，使用血流量的时间序列数据的方差作为波动指标。
64.―舒适性判断装置10的工作―
65.接着，参照图1和图3，对舒适性判断装置10的工作进行说明。图3是示出舒适性判断装置10的工作的流程图。
66.如图1和图3所示，在步骤s11中，给对象者安装血流计20，利用血流计20测量对象者的血流量。然后，从血流计20向舒适性判断装置10输出对象者的血流量的时间序列数据。其结果是，舒适性判断装置10的取得部11a取得血流量的时间序列数据。
67.在步骤s12中，计算部14a根据由取得部11a取得的血流量的时间序列数据，计算血流量的方差bn。
68.在步骤s13中，判断部14b判断方差bn是否大于最大方差b(参照图1)(bn＞b)。如果由判断部14b判断为方差bn大于最大方差b(在步骤s13中为“是”)，则处理转移到步骤s14。如果由判断部14b判断为方差bn不大于最大方差b(在步骤s13中为“否”)，则处理转移到步骤s16。
69.在步骤s14中，判断部14b将存储在存储部13中的最大方差b更新为最大的方差bn。
70.在步骤s15中，判断部14b判断为对象者处于舒适状态。其结果是，处理结束。
71.在步骤s16中，判断部14b判断方差bn是否在阈值α
·
b以上。如果由判断部14b判断为方差bn在阈值α
·
b以上(bn≥α
·
b)(在步骤s16中为“是”)，则处理转移到步骤s15。如果由判断部14b判断为方差bn不在阈值α
·
b以上(bn＜α
·
b)(步骤s16中为“否”)，则处理转移到步骤s17。
72.在步骤s17中，判断部14b判断为对象者处于不舒适状态。其结果是，处理结束。
73.―决定规定系数α的过程的第一例―
74.参照图1和图4，对决定规定系数α(参照图1)的过程的第一例进行说明。图4是示出决定规定系数α的过程的第一例的示意图。
75.如图1和图4所示，在进行决定规定系数α的处理时，在对象者安装有血流计20的状态下，适当地改变对象者所处环境的气温。此时，每当气温改变时，血流计20就测量对象者的血流量的时间序列数据，并将测量结果向舒适性判断装置10输出。舒适性判断装置10的控制部14c根据从血流计20取得的血流量的时间序列数据，计算多个方差bx(x＝1、2、3、4、
……
)。多个方差bx分别与适当改变后的气温对应。例如，方差b1表示在气温变为16℃时根据由血流计20测量出的血流量的时间序列数据计算出的方差，方差b2表示在气温变为17℃时根据由血流计20测量出的血流量的时间序列数据计算出的方差。
76.当每次改变气温，由血流计20测量对象者的血流量的时间序列数据时，对象者就会在每次改变气温时，操作输入部12，输入表示是否感到处于舒适状态的信息(“舒适”或“不舒适”)。
77.这样一来，就会生成将方差bx与由对象者从输入部12输入的输入结果(“舒适”或“不舒适”)之间建立起对应关系的表(参照图4)。
78.在图4所示的表中，血流量的时间序列数据的方差bx按照b1、b2、b3、b4、
……
的顺序变大(b1＜b2＜b3＜b4
……
)。
79.在图4所示的表中，候补系数是规定系数α的候补值。在第一例中，候补系数是方差bx除以存储在存储部13中的最大方差b(参照图1)而得到的值(候补系数＝bx/b)。
80.舒适性判断装置10的控制部14c将图4所示的表中与“舒适”的输入结果建立起对应关系的多个候补系数中的最小的候补系数决定为规定系数α。在本实施方式中，控制部14c将候补系数0.55决定为规定系数α。并且，控制部14c将规定系数α存储在存储部13中。
81.―决定规定系数α的过程的第二例―
82.对决定规定系数α的过程的第二例进行说明。
83.如图1所示，在舒适性判断装置10的存储部13中存储有将属性与候补系数之间建立起对应关系的表格(未图示)。作为属性的种类，例如有基于性别的属性(男性或女性)、基于体格的属性(苗条型、普通、魁梧等)、基于年龄的属性(年轻、年老等)、基于体质的属性(怕热、怕冷等)等。在表格中，例如，候补系数0.8与“男性”建立起对应关系，候补系数0.75与“女性”建立起对应关系。
84.在进行决定规定系数α的处理时，输入部12接收与对象者的属性相关的信息的输入。即，对象者从输入部12输入与自身的属性相关的信息。并且，控制部14c根据输入部12的输入结果决定规定系数α。详细而言，控制部14c将表格中与从输入部12输入的属性建立起对应关系的候补系数决定为规定系数α。例如，当从输入部12输入表示“男性”的信息时，控制部14c将表格中与“男性”建立起对应关系的候补系数0.8决定为规定系数α。
85.需要说明的是，表格也可以将每个候补系数与多个属性建立起对应关系。例如，候补系数0.78与由“男性”、“苗条型”、“年轻”以及“怕热”构成的多个属性建立起对应关系，候补系数0.74与由“女性”、“普通”、“年轻”以及“怕冷”构成的多个属性建立起对应关系。在该情况下，如果表示“男性”、“苗条型”、“年轻”以及“怕热”的信息全都从输入部12输入的话，则将候补系数0.78决定为规定系数α。如果表示“女性”、“普通”、“年轻”以及“怕冷”的信息全都从输入部12输入的话，则将候补系数0.74决定为规定系数α。
86.―决定规定系数α的过程的第三例―
87.在第三例中，输入部12具有接收规定系数α的输入的结构。在该情况下，用户(例如对象者)决定规定系数α，从输入部12输入已决定好的规定系数α。其结果是，规定系数α被存储在存储部13中(参照图1)。
88.通过与第一例的结构或第二例的结构并用，而能够有效地运用第三例的结构。例如，在控制部14c通过第一例的结构或第二例的结构决定了规定系数α之后，对象者想要调节规定系数α的情况下，对象者就使用第三例的结构从输入部12输入调节后的规定系数α。这样一来，便能够将已由控制部14c决定好的规定系数α调节为基于对象者的感觉的值。
89.―用于决定最大方差b的过程的第一例―
90.对决定最大方差b(参照图1)的过程的第一例进行说明。
91.首先，在规定时间内，由血流计20测量对象者的血流量的时间序列数据。在规定时间内，由血流计20进行多次测量。这样一来，就会取得对象者的多个血流量的时间序列数据。此时，优选对象者处于使对象者感到舒适的环境中。
92.接着，计算多个血流量的时间序列数据各自的方差。将这样计算出的多个方差中的最大的方差决定为最大方差b。
93.―用于决定最大方差b的过程的第二例―
94.参照图5，对用于决定最大方差b(参照图1)的判断系统1的结构进行说明。
95.如图5所示，判断系统1还包括用于检测对象者的动作的体动传感器40。体动传感器40包含例如三维加速度传感器。体动传感器40安装在对象者的身上，并检测由对象者的动作所引起的对象者在xyz方向上的合成加速度。体动传感器40与舒适性判断装置10连接，将表示体动传感器40的检测结果的信息(体动信号)向舒适性判断装置10输出。
96.参照图1、图5以及图6，对决定最大方差b的过程的第二例进行说明。图6是示出决定最大方差b的过程的第二例的流程图。
97.如图1、图5以及图6所示，在步骤s1中，舒适性判断装置10的取得部11a取得来自体动传感器40的体动信号。舒适性判断装置10的控制部14c根据体动信号来判断对象者是否处于安静状态。例如，在体动信号所表示的对象者的合成加速度为0.05g以下的情况下，控制部14c判断为对象者处于安静状态。相对于此，在体动信号所表示的对象者的合成加速度大于0.05g的情况下，控制部14c判断为对象者没有处于安静状态。
98.如果由控制部14c判断为对象者处于安静状态(在步骤s1中为“是”)，则处理转移到步骤s2。如果由控制部14c判断为对象者没有处于安静状态(在步骤s1中为“否”)，则处理转移到步骤s3。
99.在步骤s2中，由血流计20测量对象者的血流量的时间序列数据。然后，舒适性判断装置10的取得部11a从血流计20取得血流量的时间序列数据，计算部14a计算血流量的时间序列数据的方差。这样一来，便计算出当判断为对象者处于安静状态时的、对象者的血流量的时间序列数据的方差。
100.在步骤s3中，舒适性判断装置10的控制部14c判断从用于决定最大方差b的处理开始起是否经过了规定期间。如果由控制部14c判断为经过了规定期间(在步骤s3中为“是”)，则处理转移到步骤s4。如果由控制部14c判断为未经过规定期间(在步骤s3中为“否”)，则处理转移到步骤s1。
101.在规定期间内，通过多次进行步骤s2所示的处理，从而算出多个血流量的时间序列数据的方差。
102.在步骤s4中，舒适性判断装置10的控制部14c对多个血流量的时间序列数据的方差进行相互比较。
103.在步骤s5中，舒适性判断装置10的控制部14c将在步骤s4中比较出的多个血流量的时间序列数据的方差中的最大的方差决定为最大方差b。其结果是，处理结束。
104.－本实施方式的效果－
105.以上，如参照图1～图6所说明的那样，计算部14a计算表示对象者的血流量的波动的波动指标，判断部14b根据波动指标来判断对象者是否处于舒适状态。血流量的波动与判断出对象者是否处于舒适状态的判断结果具有相关性。与皮肤温度相比，血流量的波动难以受到与对象者的冷热感无关的因素(对象者出汗时、对象者被风吹到时等)的影响。因此，能够根据表示血流量的波动的波动指标来判断对象者是否处于舒适状态，由此抑制判断结果的精度降低。
106.计算部14a计算血流量的时间序列数据的方差以作为波动指标。这样一来，由于判断部14b仅着眼于血流量的时间序列数据的方差就能够判断对象者是否处于舒适状态，因此能够降低判断部14b的运算负荷。
107.为了由判断部14b判断对象者是否处于舒适状态，只要在存储部13中存储有最大方差b和规定系数α即可(参照图1)。这样一来，能够抑制存储部13的容量增加。
108.由于判断部14b仅通过利用血流计20感测对象者的血流量就能够判断对象者是否处于舒适状态，因此能够减少用户操作舒适性判断装置10的繁杂处理。
109.通过改变规定系数α，而能够调节用于判断对象者是否处于舒适状态的阈值α
·
b。这样一来，就能够容易地调节阈值α
·
b。
110.(其他实施方式)
111.以上说明了实施方式和变形例，但可以理解的是在不脱离权利要求书的主旨以及范围的情况下能够对方案及具体情况进行各种改变(例如(1)、(2))。只要不影响本公开的对象的功能，也可以对上述实施方式和变形例适当地进行组合和替换。
112.(1)如图7所示，判断系统1也可以构成为还包括空调机30，在空调机30中包含舒适性判断装置10。在该情况下，舒适性判断装置10例如由设置在空调机30的机体内的电子部件构成。需要说明的是，在判断系统1中，舒适性判断装置10也可以构成为与空调机30分开设置的外部装置，舒适性判断装置10与空调机30以可以有线通信或无线通信的方式连接。空调机30对室内空气进行冷却或加热，以使室内空间的气温达到设定温度。
113.空调机30与血流计20可通信地连接。空调机30如果从血流计20取得对象者的血流量的时间序列数据，就会让舒适性判断装置10判断对象者是否处于舒适状态。空调机30根据舒适性判断装置10的判断结果进行适当的处理。适当的处理例如包含第一处理和第二处理。第一处理是如下处理：如果由舒适性判断装置10判断为对象者处于舒适状态(参照图3的步骤s15)，则不改变空调机30的设定温度。第二处理是如下处理：如果由舒适性判断装置10判断为对象者没有处于舒适状态(参照图3的步骤s17)，则改变空调机30的设定温度，直到由舒适性判断装置10判断为对象者处于舒适状态为止。
114.在空调机30中，舒适性判断装置10的判断部14b判断对象者是否处于舒适状态。这样一来，当存在多个对象者的情况下，舒适性判断装置10的判断部14b能够针对每个对象者判断对象者是否处于舒适状态。其结果是，在多个对象者中的任一者成为空调机30的使用者的情况下，空调机30能够通过由舒适性判断装置10判断空调机30的使用者是否处于舒适状态，由此进行与空调机30的使用者对气温的感觉相对应的温度控制。
115.(2)需要说明的是，在图7所示的空调机30中，规定系数α(参照图1)也可以设定为多个系数α1～系数αm中的任意一个系数。即，也可以分多阶段地设定规定系数α。m为2以上的整数。系数α1～系数αm按照系数α1～系数αm的顺序变小(1＞α1＞α2＞
……
＞αm＞0)。需要说明的是，例如通过用户从空调机30的遥控器(remote controller)输入所希望的系数来进行将多个系数α1～系数αm中的任意一个系数设定为规定系数α的处理。
116.也可以是这样的，当根据系数α1～系数αm中已被设定为规定系数α的系数，在所述(1)的第二处理中进行改变空调机30的设定温度的处理时，改变设定温度的变化幅度。例如，舒适性越低(系数α1～系数αm中已被设定为规定系数的系数越小)，空调机30的设定温度的变化幅度就越大。需要说明的是，例如由舒适性判断装置10的控制部14c(参照图1)进行根据系数α1～系数αm中已被设定为规定系数α的系数来改变空调机30的设定温度的变化幅度的处理。
117.－产业实用性－
118.综上所述，本公开对于舒适性判断装置、空调机以及舒适性判断方法是有用的。
119.－符号说明－
120.10舒适性判断装置
121.11a取得部
122.12输入部(第一输入部、第二输入部)
123.14a计算部
124.14b判断部
125.14c控制部
126.30空调机
127.40体动传感器。