JP7626636B2 - Office environment control method and system - Google Patents
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Description
本発明はオフィスユーザの健康や生産性を考慮したオフィス環境制御技術に関する。 The present invention relates to office environment control technology that takes into account the health and productivity of office users.
近年、労働人口の減少に伴い生産性向上だけでなく労働者の健康管理も含めた経営が益々注目されており、そのためのオフィス環境制御システムが種々提案されている。たとえば特許文献1には、従業員の健康データおよび業務データに基づいて健康経営の指標を算出するシステムが開示されている。 In recent years, as the working population has decreased, there has been increasing attention being paid to not only improving productivity but also to management that includes worker health management, and various office environment control systems have been proposed for this purpose. For example, Patent Document 1 discloses a system that calculates health management indicators based on employee health data and work data.
また従業員の健康管理に関しては、従業員のバイタルデータと周囲の環境データとを用いて従業員の健康状態を判定する健康管理支援システムが提案されている(特許文献2)。環境制御に関しては、在席者が各自の端末から温度や照明の変更要求を行うことで、在席者の体感に合った温度制御あるいは照明制御が可能になるビル管理システムが提案されている(特許文献3)。 Regarding employee health management, a health management support system has been proposed that uses employees' vital data and surrounding environmental data to determine the health status of employees (Patent Document 2). Regarding environmental control, a building management system has been proposed that allows occupants to request changes to temperature or lighting from their own terminals, enabling temperature control or lighting control to suit the physical sensations of the occupants (Patent Document 3).
しかしながら、上述した背景技術では、空調や照明をユーザ(従業者あるいは在席者)自身が個別制御したり、システムの導入効果をアンケートなど主観で把握してたりしているのが現状である。すなわち、これらのシステムではユーザが気付いて意識的に行動することが前提となっており、意識の気づきは身体の状態変化より常に遅れるために適切な環境制御は困難である。さらに、バイタルデータを収集して健康管理に利用するシステムでは単に計測しているだけであり、疲労感などを感じているデータが出現した際に、その状態を労働者に通知するか、あるいは経営指標に利用しているに過ぎない。 However, in the background technologies mentioned above, the current situation is that users (employees or people present) themselves individually control air conditioning and lighting, and the effects of introducing the system are understood subjectively through questionnaires, etc. In other words, these systems are premised on the user noticing and acting consciously, and since awareness always lags behind changes in the body's condition, appropriate environmental control is difficult. Furthermore, systems that collect vital data and use it for health management simply measure it, and when data indicating fatigue or the like appears, the condition is notified to the worker, or it is merely used as a management indicator.
要するに、上述した背景技術では、オフィスユーザからの意識的な要求に応じてシステム側からユーザへサービスを提供するか、システム側がユーザから健康データ等を収集して経営あるいはユーザ通知に利用するか、のいずれかである。そこには生産性向上や健康管理の効果をフィードバックするシステム構成となっていないために健康状態を配慮しつつ生産性を効率的に向上させることができない。 In short, in the background technology described above, either the system provides services to users in response to conscious requests from office users, or the system collects health data, etc. from users and uses it for management or user notifications. Since the system is not configured to provide feedback on the effects of productivity improvement or health management, it is not possible to efficiently improve productivity while taking health conditions into consideration.
そこで、本発明の目的は、生産性向上や健康管理の効果を客観的に取得しオフィス環境を自動的に制御する方法およびシステムを提供することにある。 The object of the present invention is to provide a method and system for objectively obtaining the effects of improved productivity and health management and automatically controlling the office environment.
本発明の一態様によれば、オフィスの環境を制御するシステムであって、前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得するバイタルデータ取得装置と、前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記バイタルデータから前記ユーザの感情を推定し、前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御することができる。
本発明の一態様によれば、前記制御装置は、前記複数の感情を業務種類に応じて分類した複数の感情領域に基づいて前記推定された感情が前記ユーザの前記業務に適合しているか否かを判定することができる。
本発明の一態様によれば、前記ユーザの感情は、前記バイタルデータに含まれる前記ユーザの脈拍に関するデータから推定され得る。
本発明の一態様によれば、前記感情推定モデルは前記複数の感情が覚醒度および快適度を指標として配置されたラッセル円環モデルを用いることができる。
本発明の一態様によれば、オフィスの環境を制御する方法であって、バイタルデータ取得装置が前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得し、制御装置が、複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記バイタルデータから前記ユーザの感情を推定し、前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御することができる。
本発明の一態様によれば、前記制御装置が、前記複数の感情を業務種類に応じて分類した複数の感情領域に基づいて前記推定された感情が前記ユーザの前記業務に適合しているか否かを判定することができる。
本発明の一態様によれば、オフィスの環境を制御する装置であって、前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得するバイタルデータ取得装置とネットワーク接続するためのインタフェースと、前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御するプロセッサと、からなり、前記プロセッサが、前記バイタルデータ取得装置から受信した前記ユーザのバイタルデータから、複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記ユーザの感情を推定し、前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御することを特徴とする。
本発明の一態様によれば、オフィス環境を制御する装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、バイタルデータ取得装置から前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得する機能と、前記ユーザのバイタルデータから複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記ユーザの感情を推定する機能と、前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御する機能と、を前記コンピュータに実現することを特徴とする。
According to one aspect of the present invention, a system for controlling an office environment includes a vital data acquisition device that acquires vital data of a user engaged in work within the office, and a control device that controls an environment of at least a part of the office, wherein the control device estimates an emotion of the user from the vital data using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged, and when the estimated emotion is included in a predetermined emotion area, the control device can control the environment of at least a part of the office in a direction that improves the productivity of the user's work, based on a predetermined model that indicates the relationship between the vital data and productivity.
According to one aspect of the present invention, the control device can determine whether the estimated emotion is suitable for the user's task based on a plurality of emotion areas into which the plurality of emotions are classified according to task type.
According to one aspect of the present invention, the user's emotion can be estimated from data regarding the user's pulse rate included in the vital data.
According to one aspect of the present invention, the emotion estimation model can use a Russell Circumference Model in which the multiple emotions are arranged using arousal and pleasantness as indices.
According to one aspect of the present invention, there is provided a method for controlling an office environment, in which a vital data acquisition device acquires vital data of a user engaged in work in the office, and a control device estimates the user's emotion from the vital data using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged, and if the estimated emotion is included in a predetermined emotion area, the environment of at least a part of the office can be controlled in a direction that improves the productivity of the user's work, based on a predetermined model that indicates the relationship between the vital data and productivity.
According to one aspect of the present invention, the control device can determine whether the estimated emotion is suitable for the user's task based on a plurality of emotion areas into which the plurality of emotions are classified according to task type.
According to one aspect of the present invention, there is provided an apparatus for controlling an office environment, comprising an interface for network connection to a vital data acquisition device that acquires vital data of a user engaged in work within the office, and a processor for controlling the environment of at least a part of the office, wherein the processor estimates the emotion of the user from the vital data of the user received from the vital data acquisition device using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged, and when the estimated emotion is included in a predetermined emotion area, controls the environment of at least a part of the office in a direction that improves the productivity of the user's work based on a predetermined model that indicates the relationship between the vital data and productivity.
According to one aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer to function as a device for controlling an office environment, the program being characterized in that the computer is provided with the following functions: a function for acquiring vital data of a user engaged in work in the office from a vital data acquisition device; a function for estimating an emotion of the user from the vital data of the user using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged ; and a function for controlling an environment of at least a part of the office in a direction that improves the productivity of the work of the user based on a predetermined model that indicates the relationship between the vital data and productivity, if the estimated emotion is included in a predetermined emotion area.
本発明の一態様によるオフィス環境制御システムは、ユーザの感情を定量的に推定することで環境制御の効果をフィードバックすることができ、定量的データに基づいたワーク環境の最適化を自動的に実現することができる。すなわち、オフィス空間の全体あるいは一部をユーザの健康状態を把握しつつ業務種類毎に最適化することができ、ユーザの健康状態に配慮した生産性向上を達成することができる。
本発明の一態様によれば、複数の感情を業務種類に応じて分類した複数の感情領域を用いることで感情推定モデル上でユーザの感情が業務に適合しているか否かを容易に判定することができる。
本発明の一態様によれば、感情の推定に脈拍に関するデータを利用するので、たとえばユーザの手首から容易に必要なバイタルデータを取得することができる。
本発明の一態様によれば、平面上に感情が配置されたラッセル円環モデルを用いることで感情領域の分類が容易となり、ユーザの推定された感情が業務に適しているか否かを容易に判定することができる。
本発明の一態様によるオフィスの環境を制御する方法は、ユーザの感情を定量的に推定することで環境制御の効果をフィードバックすることができ、定量的データに基づいたワーク環境の最適化を自動的に実現することができる。すなわち、オフィス空間の全体あるいは一部をユーザの健康状態を把握しつつ業務種類毎に最適化することができ、ユーザの健康状態に配慮した生産性向上を達成することができる。
本発明の一態様によるオフィスの環境を制御する装置はバイタルデータ取得装置等の他の装置とネットワーク接続することができ、ユーザの感情を定量的に推定し環境制御の効果をフィードバックして定量的データに基づいたワーク環境の最適化を自動的に実現することができる。すなわち、オフィス空間の全体あるいは一部をユーザの健康状態を把握しつつ業務種類毎に最適化することができ、ユーザの健康状態に配慮した生産性向上を達成することができる。
本発明の一態様によるプログラムはコンピュータをオフィス環境制御装置として機能させることができ、汎用のサーバ等を本発明によるオフィス環境制御装置として構成することができる。これによりユーザの感情を定量的に推定し環境制御の効果をフィードバックして定量的データに基づいたワーク環境の最適化を自動的に実現することができる。すなわち、オフィス空間の全体あるいは一部をユーザの健康状態を把握しつつ業務種類毎に最適化することができ、ユーザの健康状態に配慮した生産性向上を達成することができる。
The office environment control system according to one aspect of the present invention can quantitatively estimate the user's emotions to provide feedback on the effects of the environment control, and can automatically optimize the work environment based on quantitative data. In other words, the entire or part of the office space can be optimized for each type of work while grasping the user's health condition, and productivity can be improved while taking into consideration the user's health condition.
According to one aspect of the present invention, by using a plurality of emotion areas in which a plurality of emotions are classified according to the type of task, it is possible to easily determine whether or not a user's emotion is suitable for the task on an emotion estimation model.
According to one aspect of the present invention, pulse rate data is used to estimate emotions, so that necessary vital data can be easily obtained, for example, from the user's wrist.
According to one aspect of the present invention, by using a Russell circle model in which emotions are arranged on a plane, it becomes easy to classify emotional areas, and it is easy to determine whether the user's estimated emotions are appropriate for work.
The method for controlling the office environment according to one aspect of the present invention can quantitatively estimate the user's emotions to provide feedback on the effect of the environmental control, and can automatically optimize the work environment based on quantitative data. In other words, the entire or part of the office space can be optimized for each type of work while grasping the user's health condition, and productivity can be improved while taking into consideration the user's health condition.
The office environment control device according to one aspect of the present invention can be connected to other devices such as a vital data acquisition device through a network, and can quantitatively estimate the user's emotions and feed back the effects of the environmental control to automatically optimize the work environment based on the quantitative data. In other words, the entire or part of the office space can be optimized for each type of work while grasping the user's health condition, thereby achieving improved productivity that takes the user's health condition into consideration.
A program according to one aspect of the present invention can cause a computer to function as an office environment control device, and a general-purpose server or the like can be configured as the office environment control device of the present invention. This makes it possible to quantitatively estimate the user's emotions and feed back the effects of environmental control, thereby automatically optimizing the work environment based on quantitative data. In other words, the entire or part of the office space can be optimized for each type of work while grasping the user's health condition, thereby achieving productivity improvement that takes the user's health condition into consideration.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素は単なる例示であって、本発明の技術範囲をそれらのみに限定する趣旨ではない。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. However, the components described in the following embodiment are merely examples and are not intended to limit the technical scope of the present invention to these alone.
1.システム構成
図1に例示するように、ビル内のオフィス空間1に労働者、従業員あるいはオフィスワーカーとして一人あるいは複数人のユーザ2が業務に従事し、オフィス空間1内の照明、温度・湿度および音響が環境設備3により調整可能であるとする。環境設備3は照明設備LC、空調設備ACおよび音響設備SC等からなり、オフィス空間1の全体の環境だけでなくオフィス空間1の一部あるいはユーザ個別の環境を調整可能であってもよい。
1, one or
ユーザ2の近傍には、あるいはユーザ2自身が装着した状態で、ユーザ2のバイタルデータ(生体情報)が取得するバイタルデータ取得装置が設けられている。本実施形態で例示するように、バイタルデータ取得装置の一例はウェアラブルデバイス201である。すなわちユーザ2がウェアラブルデバイス201を装着することでウェアラブルデバイス201によりユーザ自身のバイタルデータを取得することができる。またユーザ2の周囲には複数の環境センサ202が設置され、ユーザ周りの温度や明るさ等の環境データが取得される。
A vital data acquisition device is provided near
オフィス空間1内には計測機器の親機4が1個あるいは複数個設置され、親機4はウェアラブルデバイス201、環境センサ202および環境設備3と無線LAN等により接続される。計測機器の親機4はエッジサーバ5に接続され、エッジサーバ5は親機4を通してバイタルデータおよび環境データを受信し、さらにビル内ネットワークを通してメインサーバ10へ送信する。メインサーバ10は、後述するように本実施形態によるオフィス環境制御を実行する制御装置である。ビル管理サーバ11はメインサーバ10からの指示に従って環境設備3の照明設備LC、空調設備ACおよび/または音響設備SCを制御する。なお、エッジサーバ5はメインサーバ10あるいはビル管理サーバ11からの指示に従って環境設備3の照明設備LC、空調設備ACおよび/または音響設備SCを制御してもよい。
One or more parent units 4 of the measuring equipment are installed in the office space 1, and the parent units 4 are connected to the
バイタルデータとしては、顔の色、心拍数、心拍数変動、心拍数変動のLF/HF値、 、R-R間隔(RRI)、脈波、脈拍変動、脳波、呼吸数、呼吸量、血流、血流変動、血圧、血圧変動、酸素飽和度、体温、皮膚温などがあるが、後述するように感情推定が可能で、且つできるだけ測定が容易なデータが望ましい。 Vital data includes facial color, heart rate, heart rate variability, LF/HF values of heart rate variability, R-R interval (RRI), pulse wave, pulse rate variability, brain wave, respiratory rate, respiratory volume, blood flow, blood flow variability, blood pressure, blood pressure variability, oxygen saturation, body temperature, and skin temperature. As described below, however, it is desirable to have data that allows emotion estimation and is as easy to measure as possible.
ウェアラブルデバイス201はユーザ2にストレスを与えないもの、たとえば腕時計型やメガネ型が望ましい。特に腕時計型のウェアラブルデバイス201は種々のものが市販されており、ユーザ2の心拍数、脈拍測定、活動量等のバイタルデータを取得することができる。またメガネ型のウェアラブルデバイス201ではユーザの眼球の動きや体の動きを検出し集中力や眠気を測定することが可能である。また衣服型のウェアラブルデバイス201では心拍数や呼吸数などのバイタルデータが測定可能である。本実施形態では、後述する感情推定が可能な脈拍および脈波を測定できる腕時計型のウェアラブルデバイス201を採用するが、メガネ型あるいは衣服型のウェアラブルデバイスでもよいし、それらを組み合わせて使用してもよい。
The
図2に例示するように、ウェアラブルデバイス201により取得されたユーザ2のバイタルデータと環境センサ202により取得された環境データとは計測機器の親機4およびエッジサーバ5を通してメインサーバ10へ送信される。
As shown in FIG. 2, vital data of
オフィス環境制御を行う制御装置としてのメインサーバ10はCPU(Central Processing Unit)を備えたコンピュータからなり、エッジサーバ5およびビル管理サーバ11と共にビル内ネットワークを構成する。メインサーバ10、エッジサーバ5およびビル管理サーバ11にはネットワーク通信を可能にするインタフェース(図示せず)を搭載されている。メインサーバ10で実現される機能は以下の通りである。
The
データ収集部101はエッジサーバ5からバイタルデータと環境データを収集し、データ分析部102へ出力する。データ分析部102はバイタルデータを分析し、異常でなければ、後述するように感情推定が可能な成分を感情推定部103へ出力する。感情推定部103は所定の感情推定モデルに基づいてバイタルデータが示す感情を推定する。本実施形態では感情推定モデルとして多くの研究で妥当性が検証されているラッセル円環モデルを採用する。
The
判定部104は、後述するように感情推定モデルの感情群を各種類の業務に適した領域に分類し、ユーザ2の推定された感情が当該ユーザ2の業務に適合した領域に入っているか否かを判定する。最適制御部105は、判定部104の判定結果と、所定の知的活動と環境との因果モデル106と、ユーザ2の過去のバイタルデータと、に基づいてビル管理サーバ11を制御し、ユーザ2の環境が当該ユーザ2にとって最適となるように環境設備3を調整する。詳しくは後述する。ユーザ2の過去のバイタルデータはデータ分析部102からバイタルデータ蓄積部107に蓄積される。
The determination unit 104 classifies the emotion groups of the emotion estimation model into areas suitable for each type of work, as described below, and determines whether the estimated emotion of
なお、データ収集部101、データ分析部102、感情推定部103、判定部104および最適制御部105の各機能はプロセッサ108上でプログラムメモリ109から読み出されたプログラムを実行することにより実現することができる。
The functions of the
2.感情推定モデルへのマッピング
図3に例示するように、感情推定部103はラッセル円環モデルに基づいてバイタルデータが示す感情を推定する。ラッセル円環モデルは、覚醒の度合い(覚醒度)をY軸(縦軸)、快不快の度合い(快適度)をX軸(横軸)とした平面上に人が抱く様々な感情を配置したものである。ユーザ2のバイタルデータ、特に脈拍に関するデータから覚醒度および快適度を検出し、ラッセル円環モデルにマッピングすることでユーザの感情を推定することができる。覚醒度および快適度はバイタルデータから種々の方法により検出することができる。
2. Mapping to Emotion Inference Model As illustrated in FIG. 3, the
一例として、脈拍のHF(High Frequency)成分を覚醒度の指標として用いることができる。HFは脈拍間隔の周波数解析により得られる高周波成分の大きさである。HF値は一般に副交感神経の活性度と相関があることが知られており、リラックスしたときなどに高い数値を示す。本実施形態では脈拍のHF値をY軸の覚醒度の指標として用いるものとする。 As an example, the HF (High Frequency) component of the pulse can be used as an index of alertness. HF is the magnitude of the high frequency component obtained by frequency analysis of the pulse interval. The HF value is generally known to correlate with the activity of the parasympathetic nervous system, and indicates a high value when relaxed. In this embodiment, the HF value of the pulse is used as an index of alertness on the Y-axis.
快適度についても脈拍に関するデータを用いて算出することができる。平均皮温が上昇すると心拍数が高くなり、心拍間隔およびその分散は温度が高いほど、また湿度が高いほど小さくなる傾向にあり、温度や湿度が高いと精神的なストレス状態にある場合と同様の生体反応を示すことが知られている。また池田悠平等の「生体情報を用いた感情の可視化による気づきの支援」(情報処理学会インタラクション2017、pp.634-637)によれば、脈拍から算出されるpNN50をラッセル円環モデルの横軸(快適度)の指標に用いることが提案されている。本実施形態では脈拍数をX軸の快適度の指標として用いるものとする。 Comfort level can also be calculated using pulse data. As the average skin temperature rises, the heart rate increases, and the heart rate interval and its variance tend to become smaller as the temperature and humidity increase, and it is known that high temperatures and humidity produce biological reactions similar to those seen when one is under mental stress. In addition, according to Ikeda Yuhei's "Supporting awareness by visualizing emotions using biological information" (Information Processing Society of Japan Interaction 2017, pp. 634-637), it is proposed to use pNN50 calculated from the pulse rate as an index for the horizontal axis (comfort level) of the Russell Circle model. In this embodiment, the pulse rate is used as an index for comfort level on the X-axis.
データ分析部102はユーザ2のバイタルデータである脈拍あるいは脈波からHF値を覚醒度として、脈拍数を快適度としてそれぞれ算出する。感情推定部103は算出された覚醒度および快適度によるラッセル円環モデルへのマッピングによりユーザ2の感情を推定する。なお、バイタルデータは脈波に限定されない。感情を推定することができるバイタルデータであれば、上述した音声、顔画像、血中酸素濃度、血圧、体温等を用いてもよく、これらを組み合わせて感情推定を行っても良い。
The
3.適合判定
本実施形態において、判定部104はラッセル円環モデルを3つの感情領域(すなわち感情群)に分類し、ユーザ2の推定された感情がどの感情領域にあるかによって適否判定を行う。以下図4および図5を参照しながら説明する。
In this embodiment, the determination unit 104 classifies the Russell circle model into three emotion regions (i.e. emotion groups) and performs the judgment of the suitability depending on which emotion region the estimated emotion of the
図4に例示するように、ラッセル円環モデルのX軸(快適度)とY軸(覚醒度)からなる平面は、第1象限が事務系適合領域301、第4象限が創造系適合領域302、第2および第3象限が不適合領域303に分割される。ここでは一例として業務が事務系と創造系に分類されているが、更に細かく分類することもできる。いずれにしても快適度が低い、すなわち不快な感情にマッピングされれば、業務の効率は低下するので、第2および第3象限の感情領域は不適合領域303である。快適度が高い感情領域のうち、覚醒度が高い方を事務系適合領域301、低い方を創造系適合領域302とする。事務系の業務401では注意力を高めて記憶や計算を行う第1階層(情報処理)や第2階層(知識処理)の作業が多いと考えられるからである。また創造系の業務402では、分析や総合、想起や閃きといった第3階層(知識創造)の作業内容になるからである。ただし、この分類は一例であり、他の観点から分類することも可能である。
As shown in FIG. 4, the plane consisting of the X-axis (comfort) and Y-axis (arousal) of the Russell Circle Model is divided into the
判定部104は、事務系の業務に従事しているユーザの推定された感情がラッセル円環モデル上で事務系適合領域301にあれば適合と判定するが、不適合領域303あるいは創造系適合領域302にあれば不適合と判定する。不適合判定されると、後述するように最適制御部105がユーザの推定された感情がラッセル円環モデル上で事務系適合領域301へ移行するように環境(温度、湿度、照明等)を制御する。同様に、創造系の業務に従事しているユーザの推定された感情がラッセル円環モデル上で創造系適合領域302にあれば適合と判定するが、不適合領域303あるいは事務系適合領域301にあれば不適合と判定する。不適合判定されると、後述するように最適制御部105がユーザの推定された感情がラッセル円環モデル上で創造系適合領域302へ移行するように環境(温度、湿度、照明等)を制御する。
The judgment unit 104 judges that the estimated emotion of a user engaged in clerical work is suitable if it is in the clerical work
なお、図4に示す分類はあくまでも一例であり、本実施形態ではラッセル円環モデルの感情領域を別様に分割して判定部104が判定することも可能である。また事務系業務401および創造系業務402における知的活動の階層および作業分類は、図5に例示する知的活動と環境性能の因果ネットワークの一部であり、国土交通省の平成21年度知的生産性研究委員会報告書に記載されたものを例示している。
The classification shown in FIG. 4 is merely one example, and in this embodiment, the emotional area of the Russell Circle model can be divided differently and the judgment unit 104 can make a judgment. In addition, the hierarchy of intellectual activities and task classifications in
4.最適制御
図5に例示するように、事務系業務401および創造系業務402における知的活動は人間の反応を介して様々な環境条件により影響されることが分かっている。したがって、ユーザ2の知的活動の階層あるいは作業内容に適した条件は、空調による熱環境および空気環境、照明による光環境、音響による音環境を変化させることで過去の蓄積データに基づき制御することができる。最適制御部105は、ユーザの推定された感情が不適合だと判定されると、知的活動と環境性能の因果モデル106とユーザ2の過去のバイタルデータとに基づいて環境設備3を制御し、ユーザ2の推定された感情がラッセル円環モデル上の当該ユーザ2に適した領域に入るように調整する。環境設備3の具体的な調整の仕方は当該ユーザ2の過去のバイタルデータを反映させて決定すれば良い。
4. Optimal Control As shown in FIG. 5, it is known that intellectual activities in
さらに最適制御部105は、特に事務系業務401において覚醒度と生産性との関係を考慮し、知的活動と環境性能の因果モデル106とユーザ2の過去のバイタルデータとに基づいて環境設備3を制御することが望ましい。事務系の覚醒度と生産性との関係を示すモデルとしてはヤーキーズ・ドッドソン(Yerkes-Dodson)の法則が知られている。
Furthermore, it is desirable that the
図6に示すように、ヤーキーズ・ドッドソンの法則によれば、覚醒度が最適水準の一定量Aoptimalを超えると、生産性は低下する傾向にある。通常、覚醒度が高くなると生産性も増加する傾向にあるが、強い情動により覚醒度が適度を超えると、生産性は逆に低下する。したがって、特に事務系業務401では、ヤーキーズ・ドッドソンの法則を考慮して環境設備3を調整することで生産性を更に向上させることができる。
As shown in Figure 6, according to the Yerkes-Dodson Law, when arousal exceeds a certain amount Aoptimal, which is the optimal level, productivity tends to decrease. Normally, as arousal increases, productivity also tends to increase, but if arousal exceeds the appropriate level due to strong emotions, productivity decreases instead. Therefore, in particular for
5.オフィス環境制御
以下、本実施形態によるオフィス環境制御システムにおけるプロセッサ108の動作について図7を参照しながら説明する。
5. Office Environment Control Hereinafter, the operation of the
図7において、プロセッサ108はエッジサーバ5からユーザ2のバイタルデータと環境データを収集すると(動作501)、バイタルデータあるいは環境データに業務遂行に問題があるほどの異常があるか否かを判断する(動作502)。異常がなければ(動作502のNO)、プロセッサ108はバイタルデータを分析して感情推定が可能な成分を検出し、それらを用いて感情推定モデルによりユーザ2のバイタルデータが示す感情を推定する(動作503)。本実施形態の一例では、図3で説明したように、バイタルデータからHF値および脈拍を検出し、それらを覚醒度および快適度としてラッセル円環モデルへマッピングすることにより感情推定を行う。
In FIG. 7, when the
続いて、プロセッサ108はユーザ2の推定された感情が予め分類された感情領域のどれに属するかを判定する(動作504)。本実施形態の一例では、推定された感情が図4に示す事務系適合領域301、創造系適合領域302あるいは不適合領域303のいずれに入るかを判定する。続いて、プロセッサ108は、判定された感情領域が当該ユーザ2の業務の種類に一致するか否かを判断する(動作505)。本実施形態の一例では、図4で説明したようにユーザ2の業務が事務系であれば事務系適合領域301であるか否か、創造系であれば創造系適合領域302であるか否かが判断される。
Then, the
判定された感情領域が当該ユーザ2の業務の種類に一致していなければ(動作505のNO)、プロセッサ108は、知的活動と環境との関係およびユーザ2の過去の蓄積データに基づいて、ビル管理サーバ11を通して環境設備3を制御し、オフィス空間1あるいはユーザ2の周りの環境(温度、湿度、照明、音響等)をユーザ2の感情領域と業務種類とが一致する方向に変化させる(動作506)。制御が終了していなければ(動作508のNO)、プロセッサ108は、判定された感情領域が当該ユーザ2の業務の種類に一致するまで、動作501~506を繰り返す。一回あたりの環境(温度、湿度、照明、音響等)の変化量はユーザが気付くほど大きくしない方が望ましい。
If the determined emotional area does not match the type of work of the user 2 (NO in operation 505), the
判定された感情領域が当該ユーザ2の業務の種類に一致すると(動作505のYES)、プロセッサ108は一致した業務の感情領域において生産性を最大化するようにビル管理サーバ11を通して環境設備3を制御する(動作507)。特に事務系業務401の場合、図6に例示する覚醒度と生産性との関係が知られているので、覚醒度が最適範囲となるように環境設備3を制御することが望ましい。
If the determined emotional area matches the type of work of the user 2 (YES in operation 505), the
動作502において異常が検出された場合(動作502のYES)、プロセッサ108はアラートを発信し、ユーザ2およびシステム管理者に異常検知を通知し(動作509)、必要があれば制御を終了することができる(動作508のYES)。ユーザ2のバイタルデータが通常範囲を超えている場合には、ユーザ2へ個別に通知してもよいし、当該業務の管理者へ通知しても良い。また環境データが異常を示している場合は、緊急度に応じてアラートの発信やシステム管理者への通知等の適切な対処を行うこともできる。
If an abnormality is detected in operation 502 (YES in operation 502),
6.効果
以上述べたように、本実施形態によれば、各ユーザの感情を定量的に把握することで環境制御の効果をフィードバックすることができ、定量的データに基づいたワーク環境の最適化を自動的に実現することができる。すなわち、オフィス空間の全体あるいは一部を、またはユーザのそれぞれの環境を、ユーザの健康状態を把握しつつ業務種類毎に最適化することができ、ユーザの健康状態に配慮した生産性向上を達成することができる。
6. Effects As described above, according to this embodiment, the effects of environmental control can be fed back by quantitatively grasping the emotions of each user, and the optimization of the work environment based on quantitative data can be automatically realized. That is, the entire or part of the office space, or the environment of each user, can be optimized for each type of work while grasping the health condition of the user, and productivity improvement that takes into consideration the health condition of the user can be achieved.
本発明はオフィスの環境を制御するシステム一般に適用可能である。 The present invention is generally applicable to systems that control the office environment.
1 オフィス空間
2 ユーザ
3 環境設備
4 計測機器の親機
5 エッジサーバ
10 メインサーバ
11 ビル管理サーバ
101 データ収集部
102 データ分析部
103 感情推定部
104 判定部
105 最適制御部
106 知的活動-環境性能因果モデル
107 バイタルデータ蓄積部
108 プロセッサ
109 プログラムメモリ
201 ウェアラブルデバイス
202 環境センサ
1
Claims (8)
前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得するバイタルデータ取得装置と、
前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御する制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記バイタルデータから前記ユーザの感情を推定し、
前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御する、
ことを特徴とするオフィス環境制御システム。 A system for controlling an office environment, comprising:
A vital data acquisition device that acquires vital data of a user who is engaged in work in the office;
A control device for controlling an environment of at least a part of the office;
Equipped with
The control device includes:
Estimating the emotion of the user from the vital data using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged;
If the estimated emotion is included in a predetermined emotion area, an environment of at least a part of the office is controlled in a direction to improve the productivity of the user's work based on a predetermined model indicating a relationship between the vital data and productivity.
An office environment control system comprising:
バイタルデータ取得装置が前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得し、
制御装置が、
複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記バイタルデータから前記ユーザの感情を推定し、
前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御する、
ことを特徴とするオフィス環境制御方法。 1. A method for controlling an office environment, comprising:
a vital data acquisition device acquires vital data of a user who is engaged in work in the office;
The control device,
Estimating the emotion of the user from the vital data using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged;
If the estimated emotion is included in a predetermined emotion area, an environment of at least a part of the office is controlled in a direction to improve the productivity of the user's work based on a predetermined model indicating a relationship between the vital data and productivity.
13. An office environment control method comprising:
前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得するバイタルデータ取得装置とネットワーク接続するためのインタフェースと、
前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御するプロセッサと、
からなり、
前記プロセッサが、
前記バイタルデータ取得装置から受信した前記ユーザのバイタルデータから、複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記ユーザの感情を推定し、
前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御する、
ことを特徴とするオフィス環境制御装置。 An apparatus for controlling an office environment, comprising:
an interface for network connection to a vital data acquisition device that acquires vital data of users working in the office;
a processor for controlling an environment of at least a portion of the office;
It consists of:
The processor,
Estimating an emotion of the user from the vital data of the user received from the vital data acquisition device using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged;
If the estimated emotion is included in a predetermined emotion area, an environment of at least a part of the office is controlled in a direction to improve the productivity of the user's work based on a predetermined model indicating a relationship between the vital data and productivity.
An office environment control device comprising:
バイタルデータ取得装置から前記オフィス内で業務に従事するユーザのバイタルデータを取得する機能と、
前記ユーザのバイタルデータから複数の感情を配置した感情推定モデルを用いて前記ユーザの感情を推定する機能と、
前記推定された感情が所定の感情領域に含まれている場合、前記バイタルデータと生産性との関係を示す所定モデルに基づいて、前記ユーザの業務の生産性が向上する方向に前記オフィスの少なくとも一部の環境を制御する機能と、
を前記コンピュータに実現することを特徴とするプログラム。 A program for causing a computer to function as a device for controlling an office environment, comprising:
A function of acquiring vital data of a user who is engaged in work in the office from a vital data acquisition device;
A function of estimating an emotion of the user using an emotion estimation model in which a plurality of emotions are arranged based on the vital data of the user;
a function of controlling an environment of at least a part of the office in a direction that improves the productivity of the user's work based on a predetermined model showing a relationship between the vital data and productivity when the estimated emotion is included in a predetermined emotion area;
A program for causing the computer to execute the above.
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