若村智子 医学研究科教授
医学研究科人间健康科学系専攻の若村智子研究室では、住空间を基调とした、居住者の生体情报に合わせた环境コントロールが可能なシステムを开発し、実験用プロトタイプを大学内に设置しました。
本开発は、国立研究开発法人科学技术振兴机构（闯厂罢）の颁翱滨プログラムの一环として、环境コントロール技术を组み込んだ睡眠空间开発に実绩がある积水ハウス株式会社と、快适空间を実现するエアコン开発に実绩があるダイキン工业株式会社との共同研究によるもので、平成32年の実用化を目指して実証実験を开始しました。
1．背景
长寿高齢化に伴い増加する要介护高齢者に対し、安寧な疗养生活を在宅で提供することが大きな课题となっています。また、高齢者施设においても、自宅にいるような住空间を感じられる空间设计が提供されつつあります。
昼夜や四季のような自然のリズムに沿って人间のリズムも刻んでいるという考え方のもと、若村研究室では、生体リズムと睡眠の関係、睡眠と光环境や温热环境に関する研究に取り组んできました。近年、日常生活の中での健康管理を目的とする多くの机器やセンサが开発されており、精度の高い生体情报の取得により、ひとりひとりに合わせた居住环境コントロールによって、生活者の健康维持増进が今后ますます期待できるようになってきています。
2．研究手法?成果
安寧な疗养环境を住空间で実现し、介护予防や介护度の軽减につなげることを目标とする本プロトタイプは、生体リズム视点を取り入れた「时间治疗」という考え方を具现化し、生体情报に基づいた睡眠环境のコントロール手法を、昼夜にわたる长时间居住実験により検証することが可能です。空间环境の违い、生活者の年齢や生活のリズムの违いなど、睡眠の质にかかわる要因の确定と、実生活で可能な人と空间のインターフェイス技术の精度向上を効率的に行うことができます。
同一の広さと设备を有する、左右対称な二室を持つ本プロトタイプは、个々の生体情报センサからのリアルタイムのデータ収集、分析を行うサーバ、环境制御装置、照明システム?エアコン?叠骋惭?アロマなどの环境コントロール设备で构成しています。さらに、日中の光环境を人工的に再现して実験を行うため、屋外光を再现する照明システムを组み込んだ疑似窓を设けました。各部屋はそれぞれ独立して环境制御ができるため、二室间で环境や生活などの条件を変えた実験が可能です。
また、これまでの多くの研究がいわゆる「実験室」で行われてきたのに対し、本プロトタイプでは、日常的な居住空间デザインとなっており、现実的な环境下で検証を行うことができます。したがって本空间は、机能やデザインについても実用可能なレベルのデザインであり、多くの住宅や疗养施设に导入することを可能とする、インフィルシステムとしてのプロトタイプとなっています。
3．波及効果
本技术に基づく空间が実用化すれば、生活者の睡眠の质を大幅に改善し、日中のパフォーマンスの向上などの生活の质に関わる効果が期待されます。「睡眠」は、疲労を軽减させ、心身を回復させるために重要です。本研究の成果によって睡眠の质を最适にすることは、高齢者だけでなく忙しい社会贡献期の多くの人々の健康维持を図ることが可能となると考えています。
4．今后の予定
一定期间、生活者が滞在する日常生活実験により、これまでに明らかになった前额皮肤温の日内変动を活用するとともに、生活に无理のないセンシングと生活のリズムに合わせたコントロールを行い、睡眠の质に関する検証を行います。本プロトタイプを用いた研究开発の目标は以下の2点です。
- 生活リズムや生活习惯によって変わっていく人それぞれが持つ生体リズムを、生活の中で容易に计测が可能な生体情报センシングによって导きだす予测モデル
- センシング结果に基づき最适な环境を提供するアルゴリズムによって、个别の生活者の安寧な生活を実现する环境コントロールプログラム
将来的には、本プロトタイプにおいて、本研究成果の精度を高めていくためにエビデンス取得を目的とした実験を行い、さらに、生体リズム分析に基づく介入表示?助言などのサービスの开発と组み合わせて、平成32年の社会実装?実用化を目指します。
なお、本研究は国立研究開発法人科学技術振興機構（JST）の研究成果展開事業「センター?オブ?イノベーション（COI）プログラム」の支援を受け、「活力ある生涯のためのLast 5Xイノベーション拠点」の事業?研究プロジェクトによって得られました。
在宅疗养环境コントロール居室
居室内部の様子
