JP2013140523A - Air-conditioning environment adjustment system, program, recording medium, and air-conditioning environment adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、室内の気圧、温度、湿度等を調整する空調環境調整システム、プログラム、記録媒体及び空調環境調整方法に関する。 The present invention relates to an air conditioning environment adjustment system, a program, a recording medium, and an air conditioning environment adjustment method for adjusting indoor air pressure, temperature, humidity, and the like.
病院内には、各種の病室が存在し、一般に差額ベッド（特別療養室）と呼ばれる付帯設備が用意されている病室がある。病室内の室温は、エアコンなどによりコントロールされている。また病院等の病室内で患者が快適に過ごせるように、又は感染性の病原菌が室外に流出するのを防ぐため等に、室内の気圧、温度、湿度等を調整することも行われている。 There are various hospital rooms in the hospital, and there is a hospital room with ancillary facilities generally called a differential bed (special care room). The room temperature in the hospital room is controlled by air conditioners. In addition, in order to make it possible for a patient to spend comfortably in a hospital room or to prevent infectious pathogens from flowing out of the room, the atmospheric pressure, temperature, humidity and the like are also adjusted.
感染症患者が入院する病室の場合、患者から発生する感染性の病原菌が室外に流出するのを防ぐため、室内圧力が室外よりも陰圧に制御される。一方、免疫機能が不全又は低下した患者、または伝染病などの患者については、彼らを隔離して治療する無菌病室が必要となる。即ち、感染症患者のためには、患者から外部への感染菌の拡散を防止するために室内を陰圧とした閉鎖型対策室があり、免疫不全症患者のためには、患者に外部からの細菌感染を防止するために室内を陽圧とした無菌病室がある。病院等の施設において、例えば感染症患者を病室に隔離する施設では、室内における気圧と室外における気圧との気圧差を利用していることから、病室等を出入りする人間の生体にとっては、耳詰まりや内耳に負担がかかったりする等の問題が生じる。特許文献１においては、これを解決することを目的とし、「第１の室内及び当該第１の室内と連通及び非連通可能な第２の室内の気圧を調整する気圧制御装置であって、前記第２の室内と連通及び非連通可能な室外における気圧を検出する気圧検出部と、前記検出された室外における気圧に基づいて、前記第１の室内における気圧及び前記第２の室内における気圧を調整する気圧調整部と、を有し、前記気圧調整部は、前記第１の室内における気圧を、前記室外における気圧と同じ気圧になるように調整することを特徴とする気圧制御装置」が提案されている。 In the case of a hospital room where an infectious disease patient is hospitalized, the indoor pressure is controlled to a negative pressure rather than the outdoor room in order to prevent infectious pathogens generated from the patient from flowing out of the room. On the other hand, patients with immune function insufficiency or decline, or patients with infectious diseases, etc. need a sterile room to isolate and treat them. That is, for patients with infectious diseases, there is a closed type countermeasure room with negative pressure inside the room to prevent the spread of infectious bacteria from the patient to the outside. In order to prevent bacterial infection, there is a sterile room with positive pressure inside the room. In a facility such as a hospital, for example, a facility that isolates an infectious disease patient to a hospital room, the pressure difference between the indoor air pressure and the outdoor air pressure is used. And problems such as strain on the inner ear. In Patent Document 1, an object is to solve this, and “a pressure control device that adjusts the pressure in a first room and a second room that can communicate with and non-communicate with the first room, Based on the detected atmospheric pressure, the atmospheric pressure in the first room and the atmospheric pressure in the second room are adjusted based on the detected atmospheric pressure outside the room, which can communicate with and out of communication with the second room. And a pressure control device that adjusts the pressure inside the first room to be the same as the pressure outside the room ”. ing.
また従来、糖尿病を治療するには厳しい食事管理と化学療法が行われてきた。リュウマチについても化学療法が主たる治療方法であった。この化学療法は、患者が常に服薬という煩わしさを負担せねばならず、副作用という肉体的負担のみならず精神的負担も無視できないものがあった。特許文献２では、まったく新しい発想により、糖尿病やリュウマチ患者を服薬という煩わしさから解放しようというものであり、「高地気圧環境を平地で実現するための低圧室に、繰り返し入退室することにより、糖尿病で麻痺した手足の感覚を回復する糖尿病治療装置であることを特徴とし、又、高地気圧環境を平地で実現するための低圧室に繰り返し入退室することにより、リュウマチで機能しなくなった手足の屈伸性を回復するリュウマチ治療装置であることを特徴とする」が提案されている。 Traditionally, strict diet control and chemotherapy have been used to treat diabetes. For rheumatism, chemotherapy was the main treatment. In this chemotherapy, the patient has to always take the burden of taking medication, and there are those in which not only the physical burden of side effects but also the mental burden cannot be ignored. In Patent Document 2, a completely new idea is to release patients with diabetes and rheumatism from the annoyance of taking medication. It is characterized by being a diabetic treatment device that restores the feeling of paralyzed limbs, and by repeatedly entering and exiting the low pressure room to realize a high altitude environment on a flat ground, the limbs that have become inoperable in rheumatism are bent and stretched It is a rheumatic treatment device that restores sex ".
特許文献３では、「吸気手段により吸入浄化した外気を空調機により温度、湿度等を調整して、密閉構造の室内へ供給し、かつ排気手段により前記室内の空気を排気すると共に、前記空調機や吸排気手段及び滅菌手段を動的負荷制御手段により調整することにより、前記室内の温度や湿度、圧力及びクリーン度等を所定値に維持するクリーンルームであって、前記空調機や吸排気手段、滅菌手段及び動的負荷制御手段をユニット化して、前記室に組込むようにしたことを特徴とするクリーンルーム」が提案されている。 In Patent Document 3, “the outside air sucked and purified by the air intake means is adjusted by the air conditioner to adjust the temperature, humidity, etc., and is supplied to the airtight room, and the air in the room is exhausted by the exhaust means. A clean room that maintains the temperature, humidity, pressure, cleanliness, etc. of the room at a predetermined value by adjusting the intake / exhaust means and the sterilization means with the dynamic load control means, the air conditioner and the intake / exhaust means, A “clean room” is proposed in which the sterilization means and the dynamic load control means are unitized and incorporated into the chamber.
また病院などで使用するクリーンルームの場合、室内を陽圧にして、外部からの菌などの侵入を防止する場合と、室内を負圧にして、室内に収容された患者の菌が室外へ漏洩するのを防止する場合があり、何れの場合も、動的負荷制御手段によって室内の陽圧、陰圧を切換えることができると共に、クリーンルームが複数室ある場合は、各室毎に陽圧、陰圧の設定が可能である。クリーンルームの試運転が完了したら使用に供されるが、吸気手段により吸気浄化された外気は、空調機により予め設定された温度、湿度、圧力、クリーン度に調整された後、室内へ供給され、また室内の空気が排気手段により排気されることにより、室内が所定の温度、湿度、圧力、クリーン度に保持され、室内循環に必要な風量も確保される。 Also, in the case of clean rooms used in hospitals etc., when positive pressure is applied to the inside of the room to prevent invasion of bacteria from outside, negative pressure is applied to the inside of the room, and the patient's germs stored in the room leak outside the room. In either case, the dynamic load control means can switch the positive pressure and negative pressure in the room, and if there are multiple clean rooms, the positive pressure and negative pressure for each room. Can be set. When the clean room trial run is completed, it is used, but the outside air purified by the air intake means is adjusted to the preset temperature, humidity, pressure, and cleanliness by the air conditioner, and then supplied to the room. As the indoor air is exhausted by the exhaust means, the room is maintained at a predetermined temperature, humidity, pressure, and cleanliness, and the air volume necessary for indoor circulation is also ensured.
ところで、ストレス社会における働き盛りの世代は、多忙で緊張した状態が継続する生活によって自立神経のバランスが崩れがちである。そこで、労働から自宅に帰った際に快適な住環境を得られる住宅の空調システムが求められている。特に、近年では温度環境が快適なことは勿論のこと、居住者が心身ともにリラックスできるように、居住者の健康面まで考慮した住宅の空調管理システムが要求されるようになってきている。そこで、特許文献４では、前記の要求を満たすために案出されたものであり、住宅において居住者の健康面まで考慮された快適な住空間を得られる住宅の気圧管理システムを提供することを課題とし、これを解決するために、「建物内部が気密可能に形成された住宅において、建物内部の空気を建物外部に流出させる排気手段と、建物外部の空気を建物内部に流入させる給気手段と、前記建物内部の気圧が所定の数値になるように、前記排気手段および前記給気手段の少なくともいずれか一方を作動させる制御手段と、を備えたことを特徴とする住宅の気圧管理システム」が提案されている。 By the way, the generation of active workers in a stressed society tends to lose the balance of independent nerves due to a life in which a busy and tense state continues. Therefore, there is a need for a residential air conditioning system that provides a comfortable living environment when returning from work. In particular, in recent years, there has been a demand for a residential air conditioning management system that takes into account the health of the resident so that the resident can relax both physically and mentally, as well as having a comfortable temperature environment. Therefore, Patent Document 4 has been devised in order to satisfy the above-described requirements, and it provides a residential air pressure management system capable of obtaining a comfortable living space that takes into account the health aspects of the resident in the house. In order to solve this problem, in order to solve this problem, in a house where the inside of the building is formed to be airtight, the exhaust means for letting the air inside the building flow out to the outside of the building, and the air supply means for letting the air outside the building flow inside the building And a control means for operating at least one of the exhaust means and the air supply means so that the air pressure inside the building becomes a predetermined numerical value. Has been proposed.
しかしながら、特許文献１乃至４に記載された気圧管理システムでは、患者個人の体調や病状に応じた、最適な空調環境に設定するにはいたっていないという問題があった。 However, in the atmospheric pressure management systems described in Patent Documents 1 to 4, there is a problem that the optimum air conditioning environment is not set according to the physical condition and medical condition of the individual patient.
さらに、特許文献１乃至４に記載された気圧管理システムでは、患者のいる病院等の置かれている気象状態や気象の今後の変動要因を反映させたものではないため、現在の気象や今後の気象の変動要因に応じたきめ細かな空調環境管理は行われていないという問題があった。 Furthermore, in the barometric pressure management system described in Patent Documents 1 to 4, it does not reflect the weather condition where the patient is located and the future fluctuation factors of the weather, so the current weather and the future There was a problem that detailed air-conditioning environment management according to the fluctuation factors of the weather was not performed.
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、個人の体調や病状や病気の種類に応じて気象の影響を反映させた室内空調管理を行うことができる。また本発明のいくつかの態様によれば、気象予測を反映させた室内空調管理を行うことができる。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and according to some aspects of the present invention, a room reflecting the influence of weather according to the physical condition, medical condition, and type of illness of an individual. Air conditioning management can be performed. In addition, according to some aspects of the present invention, it is possible to perform indoor air conditioning management that reflects weather prediction.
（１）本発明は、空調環境調整システムであって、建物内の部屋（例えば病室）に対応づけられているユーザー（例えば患者）の体調や症状を管理するための健康管理データを取得する健康管理データ取得部と、少なくとも気圧センサーを備え、前記部屋から所定の範囲内にある少なくとも１つの観測ポイントの気圧（建物外の外気圧）を含む気象データを計測する気象データ測定部と、前記気象データと前記部屋に対応づけられているユーザーの健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整するための空調環境調整情報を生成する空調環境調整情報生成処理部と、含む空調環境調整システムに関する。 (1) The present invention is an air conditioning environment adjustment system for obtaining health management data for managing physical condition and symptoms of a user (for example, a patient) associated with a room (for example, a hospital room) in a building. A management data acquisition unit, a meteorological data measurement unit that includes at least an atmospheric pressure sensor and measures meteorological data including the atmospheric pressure (external atmospheric pressure outside the building) of at least one observation point within a predetermined range from the room; An air-conditioning environment adjustment information generation processing unit that generates air-conditioning environment adjustment information for adjusting at least one air-conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on the data and the user's health management data associated with the room And an air conditioning environment adjustment system.
建物内の部屋に対応づけられているユーザーとは、部屋とユーザーの対応関係がコンピューターによって処理可能な形式で登録されている場合に、部屋に対応づけて登録されているユーザーを意味する。例えば部屋に居住するユーザーや病室の患者や客室の客等のように、一時的又は永続的に部屋で生活するユーザーを部屋と対応づけて登録しておいてもよい。 A user associated with a room in a building means a user registered in association with a room when the correspondence between the room and the user is registered in a format that can be processed by a computer. For example, a user who lives in a room temporarily or permanently such as a user living in a room, a patient in a hospital room, a guest in a guest room, or the like may be registered in association with the room.
健康管理データとは、例えばユーザーの身長、体重、性別、血圧、心拍数、脈拍、血糖値、血液検査、脳波、心電図等の各種データでもよいし、病気又は既往症の少なくとも一つに関するデータ（病名や病気の種類でもよい）でもよいし、カルテデータ（電子カルテの一部の項目に関するデータでもよい）、健康診断データ（身体測定や生体検査で取得される少なくとも１つの項目のデータ）でもよい。 The health management data may be, for example, various types of data such as a user's height, weight, sex, blood pressure, heart rate, pulse, blood glucose level, blood test, electroencephalogram, electrocardiogram, etc., or data relating to at least one disease or past disease (disease name) Or medical record data (data relating to some items of the electronic medical record) or health diagnosis data (data of at least one item obtained by physical measurement or biopsy) may be used.
気象データは、少なくとも1つの観測ポイントの温度や湿度を含んでもよい。気象データ測定部は、圧力センサーや温度センサーや湿度センサー等を含む装置で実現することができる。 The meteorological data may include the temperature and humidity of at least one observation point. The meteorological data measurement unit can be realized by a device including a pressure sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and the like.
空調環境調整情報は、室内の気圧や温度や湿度等の空調環境を調整するための情報であり、室内の気圧や温度や湿度等の設定値でもよい。また空調機を用いて室内の気圧や温度や湿度等の空調環境を調整する場合には空調機に与える制御情報でもよい。 The air conditioning environment adjustment information is information for adjusting the air conditioning environment such as the atmospheric pressure, temperature, and humidity in the room, and may be set values such as the atmospheric pressure, temperature, and humidity in the room. Moreover, when adjusting air-conditioning environment, such as indoor air pressure, temperature, and humidity, using an air conditioner, the control information given to an air conditioner may be sufficient.
空調環境調整情報は、例えば室内の設定気圧や設定温度や設定湿度等のように気圧や温度や湿度の絶対値として生成してもよいし、現在設定されて得る値に対する相対値として設定してもよいし、現在測定されている気圧や温度や湿度する相対値として生成してもよい。 The air conditioning environment adjustment information may be generated as an absolute value of the atmospheric pressure, temperature, or humidity, for example, indoor set atmospheric pressure, set temperature, or set humidity, or may be set as a relative value with respect to a currently set value. Alternatively, it may be generated as a relative value for the currently measured pressure, temperature, or humidity.
前記気象データと前記部屋に対応づけられているユーザーの健康管理データに基づき、室内の空調環境を調整するとは、建物付近の気象を気象データにより把握し、ユーザーの体調や病状を健康管理データにより把握し、各ユーザーの体調や病状に応じて気象がユーザーに与える影響を考慮して、室内の空調環境を調整することを意味する。従って、気象とユーザーの体調や病状に応じて、ユーザーが生活する室内の空調環境をユーザーに適した状態に調整することができる。 Adjusting the indoor air-conditioning environment based on the weather data and the user's health management data associated with the room is to grasp the weather near the building from the weather data, and the user's physical condition and medical condition based on the health management data This means that the air conditioning environment in the room is adjusted in consideration of the influence of weather on the user according to the physical condition and medical condition of each user. Therefore, the indoor air-conditioning environment where the user lives can be adjusted to a state suitable for the user according to the weather, the physical condition of the user, and the medical condition.
本発明によれば、気象と個人の体調や病状や病気の種類に応じた空調環境の調整を行うことができる。 According to the present invention, it is possible to adjust the air-conditioning environment according to the weather, the physical condition of the individual, the medical condition, and the type of illness.
（２）この空調環境調整システムにおいて、前記気象情報計測部は、少なくとも気圧センサーを備え、前記建物を含む所定のエリアに分散して配置される複数の気象計測装置を含んで構成され、前記複数の気象計測装置の各々が計測した気象データを取得して、当該気象データに基づいて、気象予測情報を生成する気象予測処理部と、を含み、前記空調環境調整情報生成処理部は、前記気象予測情報と前記気象データと前記健康管理データに基づき、前記空調環境調整情報を生成してもよい。 (2) In this air conditioning environment adjustment system, the meteorological information measurement unit includes at least an atmospheric pressure sensor, and includes a plurality of meteorological measurement devices arranged in a predetermined area including the building. A weather prediction processing unit that acquires weather data measured by each of the meteorological measurement devices and generates weather prediction information based on the weather data, and the air conditioning environment adjustment information generation processing unit includes the weather The air conditioning environment adjustment information may be generated based on the prediction information, the weather data, and the health management data.
気象予測処理部は、気象データに基づいて、気象予測情報をリアルタイムに生成してもよい。 The weather prediction processing unit may generate weather prediction information in real time based on weather data.
この様にすると、今後の気象変動も考慮して、気象と個人の体調や病状や病気の種類に応じた空調環境の調整を行うことができる。 In this way, it is possible to adjust the air-conditioning environment according to the weather, the physical condition of the individual, the medical condition, and the type of illness in consideration of future weather fluctuations.
（３）この空調環境調整システムにおいて、前記部屋の室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つを含む空調環境データを測定する空調環境データ計測部を含み、前記空調環境調整情報生成処理部は、前記気象データ及び気象予測情報の少なくとも一方と前記空調環境データと前記健康管理データに基づき、前記空調環境調整情報を生成してもよい。 (3) In the air conditioning environment adjustment system, the air conditioning environment adjustment information generation processing unit includes an air conditioning environment data measurement unit that measures air conditioning environment data including at least one of atmospheric pressure, humidity, and temperature in the room. The air conditioning environment adjustment information may be generated based on at least one of the weather data and weather forecast information, the air conditioning environment data, and the health management data.
このようにすると、実際に測定した室内の気圧、湿度、温度等に基づいて前記空調環境調整情報を生成することができるので、室内の空調環境を厳密に管理することができる。 In this way, since the air conditioning environment adjustment information can be generated based on the actually measured indoor air pressure, humidity, temperature, etc., the indoor air conditioning environment can be strictly managed.
（４）この空調環境調整システムにおいて、前記健康管理データ取得部は、前記健康管理データとして、室内のユーザーの過去の所与の期間の健康管理履歴データを取得し、前記空調環境調整情報生成処理部は、取得した室内のユーザーの過去の健康管理履歴データと、対応する過去の所与の期間の気象データの履歴を時系列に対応づけて、室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは目標空調環境設定値を決定し、決定された室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは目標空調環境設定値に基づき、前記空調環境調整情報を生成してもよい。 (4) In this air conditioning environment adjustment system, the health management data acquisition unit acquires, as the health management data, health management history data for a given period in the past for indoor users, and the air conditioning environment adjustment information generation process The department associates the acquired historical health management history data of the indoor user with the corresponding historical data history of the given period in time series, and the indoor user-specific air conditioning environment adjustment pattern or target air conditioning An environment setting value may be determined, and the air conditioning environment adjustment information may be generated based on the determined indoor air conditioning environment adjustment pattern or target air conditioning environment setting value.
健康管理履歴データは、例えば過去の所与の期間の血圧、心拍数、脈拍、血糖値、血液検査、脳波、心電図等の遷移を示す履歴データでもよい。 The health management history data may be history data indicating transitions of blood pressure, heart rate, pulse, blood glucose level, blood test, electroencephalogram, electrocardiogram and the like in a given period in the past, for example.
前記空調環境調整情報生成処理部は、取得した室内のユーザーの過去の健康管理履歴データと、対応する過去の所与の期間の気象データや気象予測情報や空調環境データ等の履歴を時系列に対応づけて、室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは目標空調環境設定値を決定してもよい。 The air-conditioning environment adjustment information generation processing unit chronologically records the acquired past health management history data of the user in the room and the corresponding history of weather data, weather prediction information, air-conditioning environment data, etc. for a given past period. Correspondingly, an indoor user-specific air conditioning environment adjustment pattern or a target air conditioning environment setting value may be determined.
このようにすると、実際の気象の変化とユーザーの体調や病状の変化（健康管理履歴データの遷移によって示されるユーザーの健康状態の変化）に基づいて、室内の空調環境を調整できるので、実際のユーザーの体調変化を反映したよりきめ細やかな室内の空調環境調整を行うことができる。 In this way, the indoor air conditioning environment can be adjusted based on actual weather changes and changes in the user's physical condition and medical condition (changes in the user's health status indicated by transitions in health management history data). The air conditioning environment in the room can be adjusted more finely reflecting the changes in the physical condition of the user.
（５）この空調環境調整システムにおいて、前記空調環境調整情報に基づき室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整する空調環境調整部と、を含んでもよい。 (5) The air conditioning environment adjustment system may include an air conditioning environment adjustment unit that adjusts at least one air conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on the air conditioning environment adjustment information.
空調環境調整部は、気温や湿度を調整する空調機（エアーコンディショナー）や、さらに室内の圧力を調整する機能を備えた空調機等により実現することができる。 The air conditioning environment adjustment unit can be realized by an air conditioner that adjusts the temperature and humidity, an air conditioner that has a function of adjusting the indoor pressure, and the like.
（６）この空調環境調整システムにおいて、前記部屋は病室であり、前記ユーザーは患者でもよい。 (6) In this air conditioning environment adjustment system, the room may be a hospital room and the user may be a patient.
このようにすると病院の病室内の患者の病状と気象に応じて病室内の空調環境の調整を行うことができる。 In this way, the air conditioning environment in the hospital room can be adjusted according to the medical condition and weather of the patient in the hospital room.
（７）この空調環境調整システムにおいて、前記気圧センサーは、気圧に応じて共振周波数を変化させる感圧素子を有し、当該感圧素子の振動周波数に応じた気圧データを出力してもよい。 (7) In this air conditioning environment adjustment system, the atmospheric pressure sensor may include a pressure-sensitive element that changes a resonance frequency according to atmospheric pressure, and may output atmospheric pressure data according to the vibration frequency of the pressure-sensitive element.
一般に気象観測に用いられる気圧計の分解能はｈＰａオーダーであるのに対して、周波数変化型の気圧センサーは、感圧素子の振動周波数を高い周波数のクロック信号で計測することで比較的容易にＰａオーダーの測定分解能を得ることができる。また、周波数変化型の気圧センサーは、気圧がゆっくり変化しているのか、あるいは急激に変化しているのか、気圧の変動量(気圧の変化具合)を高精度に検出することができる。本発明によれば、高分解能な周波数変化型の気圧センサーを用いることで短時間におけるわずかな気圧の変化を捉えて、局所的に発生して短時間に消滅する気象変動を予測するための情報を提供することができる。この情報を解析することで、気象変動を精度よく予測することができる。 In general, barometers used for weather observation have a resolution of the order of hPa, whereas frequency change type barometric sensors measure Pa vibration frequency of a pressure sensitive element with a high frequency clock signal relatively easily. An order measurement resolution can be obtained. Further, the frequency change type atmospheric pressure sensor can detect the fluctuation amount of atmospheric pressure (change in atmospheric pressure) with high accuracy, whether the atmospheric pressure is changing slowly or suddenly. According to the present invention, by using a high-resolution frequency change type atmospheric pressure sensor, a slight change in atmospheric pressure in a short time is captured, and information for predicting weather fluctuation that occurs locally and disappears in a short time Can be provided. By analyzing this information, weather fluctuations can be accurately predicted.
（８）この空調環境調整システムにおいて、前記感圧素子は、双音叉圧電振動子でもよい。 (8) In this air conditioning environment adjustment system, the pressure sensitive element may be a double tuning fork piezoelectric vibrator.
双音叉圧電振動子を用いることで、より高い分解能の気圧センサーを実現することができる。 By using a double tuning fork piezoelectric vibrator, a barometer with higher resolution can be realized.
（９）本発明は、空調環境調整情報を生成するプログラムであって、建物内の部屋に対応づけられているユーザーの体調や症状を管理するための健康管理データを取得する健康管理データ取得部と、前記部屋から所定の範囲内にある少なくとも１つの観測ポイントの気圧（建物外の外気圧）を含む気象データを取得する気象データ取得部と、前記気象データと前記部屋に対応づけられているユーザーの健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整するための空調環境調整情報を生成する空調環境調整情報生成処理部、としてコンピューターを機能させるプログラムに関する。 (9) The present invention is a program for generating air conditioning environment adjustment information, and a health management data acquisition unit that acquires health management data for managing the physical condition and symptoms of a user associated with a room in a building A meteorological data acquisition unit for acquiring meteorological data including air pressure (outside air pressure outside the building) of at least one observation point within a predetermined range from the room, and the weather data and the room are associated with each other The present invention relates to a program that causes a computer to function as an air conditioning environment adjustment information generation processing unit that generates air conditioning environment adjustment information for adjusting at least one air conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on user health management data.
（１０）本発明は、上記に記載のプログラムを記録した、コンピューター読み取り可能な記録媒体に関する。 (10) The present invention relates to a computer-readable recording medium on which the program described above is recorded.
（１１）本発明は、空調環境調整方法であって、建物内の部屋に対応づけられているユーザーの体調や症状を管理するための健康管理データを取得するとともに、前記部屋から所定の範囲内にある少なくとも１つの観測ポイントの気圧を含む気象データを計測し、前記気象データと前記部屋に対応づけられているユーザーの健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整するための空調環境調整情報を生成する空調環境調整方法に関する。 (11) The present invention is an air conditioning environment adjustment method for acquiring health management data for managing the physical condition and symptoms of a user associated with a room in a building, and within a predetermined range from the room Meteorological data including the atmospheric pressure of at least one observation point is measured, and based on the weather data and user's health management data associated with the room, at least one air conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature in the room The present invention relates to an air conditioning environment adjustment method for generating air conditioning environment adjustment information for adjusting the air conditioning.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiments described below do not unduly limit the contents of the present invention described in the claims. Also, not all of the configurations described below are essential constituent requirements of the present invention.
１．空調環境調整システムの概要
病院等の入院患者や老人ホームや各種療養施設の入居者は健常者以上に体調管理に注意を払うことがこのましい。
1. Overview of the air conditioning environment adjustment system It is better for inpatients such as hospitals and residents in nursing homes and various medical facilities to pay more attention to physical condition management than healthy people.
また、片頭痛、乾燥肌、うつ病、リュウマチ、脳梗塞、脳出血、心筋梗塞などの健康および精神的な病気の原因は様々な要因が重なり合って発生するものであるが、それら病気の原因の一つとして気象条件が挙げられている。そして、病状を安定させるためには、外部の気象条件に対応してより適切な空調環境管理を行うことが望ましい。本実施の形態では外部の気象条件に対応してより適切な空調環境管理を行う空調環境調整システムを提供する。例えばリアルタイムに行う気象パラメーターの高密度メッシュ測定により作成されたリアルタイム高密度気象マップを用い、気象環境が病気に与える悪影響を低減させるような室内環管理制御を行ってもよい。 The causes of health and mental illnesses such as migraine, dry skin, depression, rheumatism, cerebral infarction, cerebral hemorrhage, and myocardial infarction are caused by overlapping of various factors. One example is weather conditions. In order to stabilize the medical condition, it is desirable to perform more appropriate air conditioning environment management corresponding to external weather conditions. In the present embodiment, an air conditioning environment adjustment system that performs more appropriate air conditioning environment management corresponding to external weather conditions is provided. For example, using a real-time high-density weather map created by high-density mesh measurement of weather parameters performed in real time, indoor ring management control may be performed so as to reduce adverse effects of the weather environment on illness.
図１、図２は、本実施の形態の空調環境調整の対象となる室内を含む建物（例えば病院）の一例を示している。本実施の形態では、病院の病室の空調環境を調整する場合を例にとり説明するが、本発明の空調環境調整システムが適用されるのは、病院や老人ホーム等の部屋に限られるものではなく、病院の病室以外の空調環境を調整する場合も本発明の範囲内である。 1 and 2 show an example of a building (for example, a hospital) including a room that is a target of air conditioning environment adjustment according to the present embodiment. In this embodiment, the case where the air conditioning environment of a hospital room is adjusted will be described as an example. However, the air conditioning environment adjustment system of the present invention is not limited to a room such as a hospital or a nursing home. The case of adjusting the air-conditioning environment other than the hospital room is also within the scope of the present invention.
図１に示すような病院３１０には、図２に示すように各種の病室３２０が存在する。病室３２０内は気圧、温度、湿度等の空調環境を調整する空調環境調整装置３３０を有する。空調環境調整装置３３０は、例えば温度、湿度、圧力を調整可能な空調機器等で構成することができる。空調環境調整装置３３０は、少なくとも気圧を調整する気圧コントローラー（図６の３５０参照）を含む。 The hospital 310 as shown in FIG. 1 has various hospital rooms 320 as shown in FIG. The hospital room 320 includes an air conditioning environment adjustment device 330 that adjusts the air conditioning environment such as atmospheric pressure, temperature, and humidity. The air conditioning environment adjusting device 330 can be configured by an air conditioner that can adjust temperature, humidity, and pressure, for example. The air conditioning environment adjustment device 330 includes at least an atmospheric pressure controller (see 350 in FIG. 6) that adjusts the atmospheric pressure.
また図１に示すように、病院の外部（例えば病院屋上や敷地内の地面等にいずれかの場所に少なくとも気圧を含む気象データを計測する気象情報計測部として機能する気象計測装置２が設置されている。 In addition, as shown in FIG. 1, a weather measurement device 2 that functions as a weather information measurement unit that measures weather data including at least atmospheric pressure at any location on the outside of a hospital (for example, on a hospital rooftop or ground in a site) is installed. ing.
気象計測装置２を複数設置する場合には、例えば、建物の外壁に各階に対応させて設置してもよい。この様にすると、病室の階数に対応した正確な気圧を測定することができる。 When installing a plurality of weather measuring devices 2, for example, they may be installed on the outer wall of a building corresponding to each floor. In this way, it is possible to measure an accurate atmospheric pressure corresponding to the floor of the hospital room.
また室内（病室、 手術室）の気圧等を含む空調環境データ（湿度、温度等をふくんでもよい）を測定する空調環境データ測定部３４０を設けてもよい。空調環境データ測定部３４０は、気圧センサー、温度センサー、湿度センサー等で構成することができる。 In addition, an air-conditioning environment data measurement unit 340 that measures air-conditioning environment data (including humidity, temperature, and the like) including the air pressure in the room (patient room, operating room) may be provided. The air-conditioning environment data measurement unit 340 can be composed of an atmospheric pressure sensor, a temperature sensor, a humidity sensor, and the like.
図３は、気象計測装置の配置例である。図３に示すように、気象計測装置２を、病院（室内を有する建物の一例）等の建物を含む直径数ｋｍ〜数十ｋｍの円に収まる程度の特定地域（市町村程度の大きさの地域）に配置し、当該特定地域において気圧の変化に起因して発生する気象変動（局所的な気象変動でもよい）を予測するための情報（以下、「気象予測情報」という）を提供する気象ネットワークを設け、気象ネットワークから取得した気象データを用いて空調環境の制御をおこなってもよい。気圧の変化に起因して発生する気象変動とは、例えば、低気圧の通過や、湿度や気圧や湿度の変動や各種の病気や病状に応じて設定された気象条件（例えば病状や容体に悪影響を与える気象等に関する条件）にかんする予測でもよい。 FIG. 3 shows an example of the arrangement of the weather measurement device. As shown in FIG. 3, the weather measuring device 2 is a specific area (area of a size of a municipality) that fits in a circle with a diameter of several kilometers to several tens of kilometers including a building such as a hospital (an example of a building having a room). ), And provide information (hereinafter referred to as “weather forecast information”) for predicting weather fluctuations (local weather fluctuations) that occur due to changes in atmospheric pressure in the specific area The air conditioning environment may be controlled using weather data acquired from a weather network. For example, meteorological fluctuations caused by changes in atmospheric pressure include, for example, the passage of low atmospheric pressure, fluctuations in humidity, atmospheric pressure, humidity, and weather conditions set according to various diseases and conditions (for example, adverse effects on medical conditions and conditions). Predictions regarding weather conditions that give
なお広域的な気象情報が必要な場合には、アメダス（ＡＭｅＤＡＳ）等の既存のシステムから取得してもよい。アメダス（ＡＭｅＤＡＳ）とは「Automated Meteorological Data Acquisition System」の略で、「地域気象観測システム」のことを言う。雨、風、雪などの気象状況を時間的、地域的に細かく監視するために、降水量、風向・風速、気温、日照時間の観測を自動的に行い、気象災害の防止・軽減に重要な役割を果たしている。アメダスは１９７４年１１月１日から運用を開始し、現在、降水量を観測する観測所は全国に約１３００か所存在する。このうち、約８５０か所（約２１ｋｍ間隔）では降水量に加えて、風向・風速、気温、日照時間を観測しているほか、雪の多い地方の約２９０か所では積雪の深さも観測している。 If wide-area weather information is required, it may be acquired from an existing system such as AMeDAS. AMeDAS is an abbreviation for “Automated Meteorological Data Acquisition System” and refers to “Regional Meteorological Observation System”. In order to closely monitor the weather conditions such as rain, wind, and snow in terms of time and area, it is important for the prevention and mitigation of weather disasters by automatically observing precipitation, wind direction / wind speed, temperature and sunshine duration. Playing a role. AMeDAS started operation on November 1, 1974, and there are currently about 1300 observation stations nationwide for observing precipitation. Of these, in addition to precipitation, wind direction, wind speed, temperature, and sunshine duration are observed at about 850 locations (about 21 km intervals), and snow depth is also observed at about 290 locations in snowy regions. ing.
気象庁は、全国に網羅した気象観測地点の広範な気象情報或いは人工衛星から送られてくる雲の動き等による広範な地域の気象情報等から天気予報を出しているので、これを利用してもよい。 The Japan Meteorological Agency issues weather forecasts from a wide range of weather information at weather stations covering the whole country or a wide range of weather information such as cloud movements sent from satellites. Good.
しかしこのような気象庁の天気予報の場合には、観測メッシュが大きく、かつ、時間メッシュも大きく、天気予報から広域な地域の降雨予測は可能であるが、ある限られた地点ないし地域，例えば屋外設置のプラント設備をもつ工場などのごとく極小地域の降雨を予測することは非常に難しい。何となれば、その工場近くの地形等の不特定要因が多いと、天気予報とは全く異なる気象状況，例えば夕立等を降らす場合がしばしば発生するためである。従って病院等のある地域に密着したきめの細かい気象情報を用いる場合には、本実施の形態の気象ネットワークから気象データを取得してもよい。 However, in the case of such weather forecasts by the Japan Meteorological Agency, the observation mesh is large and the time mesh is large, and it is possible to predict rainfall in a wide area from the weather forecast. It is very difficult to predict rainfall in extremely small areas such as factories with installed plant facilities. This is because if there are many unspecified factors such as the topography near the factory, a weather situation completely different from the weather forecast, such as a sunset, often occurs. Therefore, when using fine-grained weather information closely adhered to a certain area such as a hospital, the weather data may be acquired from the weather network of the present embodiment.
各気象計測装置２は、一定周期で気象を計測し、計測した気象データを不図示のデータ処理装置（本実施の形態の空調環境調整システムのデータ処理装置でもよい）に送信してもよい。本実施の形態のデータ処理装置は、各気象計測装置２からの気象データを受信し、受信した気象データに基づいて気象予測情報を生成する。データ処理装置は、特定地域内又は特定地域外のいずれに設置されていてもよい。例えば、インターネット等の通信ネットワークに接続されたサーバーをデータ処理装置としてもよい。 Each meteorological measurement device 2 may measure the meteorological data at a constant cycle, and transmit the measured meteorological data to a data processing device (not shown) (which may be the data processing device of the air conditioning environment adjustment system of the present embodiment). The data processing device of the present embodiment receives weather data from each weather measurement device 2 and generates weather prediction information based on the received weather data. The data processing apparatus may be installed either in the specific area or outside the specific area. For example, a server connected to a communication network such as the Internet may be used as the data processing device.
２．空調環境調整システムの構成
図４は、本実施形態の空調環境調整システムの構成を示す図である。本実施形態の空調環境調整システムは、図４の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。
2. Configuration of Air Conditioning Environment Adjustment System FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the air conditioning environment adjustment system according to this embodiment. The air conditioning environment adjustment system of this embodiment may have a configuration in which some of the components (each unit) in FIG. 4 are omitted or other components are added.
図４に示すように、本実施形態の空調環境調整システム１は、データ処理装置４と、少なくとも１つの気象計測装置２と、空調環境調整装置３３０を含む。 As shown in FIG. 4, the air conditioning environment adjustment system 1 of the present embodiment includes a data processing device 4, at least one weather measurement device 2, and an air conditioning environment adjustment device 330.
気象計測装置２は、気圧センサー１０と送信部１４を含み、少なくとも気圧を含む気象データを計測する気象情報計測部として機能する。少なくとも１つの気象計測装置２を備えてもよいし、図３で説明したように複数の気象計測装置２を備え、それらを分散して配置してもよい。 The meteorological measurement device 2 includes an atmospheric pressure sensor 10 and a transmission unit 14, and functions as a meteorological information measurement unit that measures meteorological data including at least atmospheric pressure. At least one weather measurement device 2 may be provided, or a plurality of weather measurement devices 2 may be provided as described with reference to FIG.
気象計測装置２は、気圧センサー１０以外に温度センサー１１、湿度センサー１２を備えてもよいし、他のセンサー（例えば、風速センサー等）を備えていてもよい。 The meteorological measurement device 2 may include a temperature sensor 11 and a humidity sensor 12 in addition to the atmospheric pressure sensor 10, or may include another sensor (for example, a wind speed sensor).
気象計測装置２は、秒オーダーの周期でリアルタイムに気象を計測し、気圧センサー１０、温度センサー１１、湿度センサー１２により計測された気象データ（気圧データ、温度データ、湿度データ）は、送信部１４により、例えば、気象計測装置２毎に割り当てられた周波数の電波で送信する。各気象計測装置２には互いに異なる送信周波数が割り当てられる。 The meteorological measurement device 2 measures the weather in real time with a period of the second order, and meteorological data (atmospheric pressure data, temperature data, humidity data) measured by the atmospheric pressure sensor 10, the temperature sensor 11, and the humidity sensor 12 is transmitted by the transmission unit 14. Thus, for example, transmission is performed using radio waves having a frequency assigned to each weather measurement device 2. Each weather measurement device 2 is assigned a different transmission frequency.
気圧センサー１０としては、圧力の変化を振動子の周波数の変化として捉える周波数変化型、圧力の変化を静電容量の変化として捉える静電容量型、圧力の変化をピエゾ抵抗の抵抗値の変化として捉えるピエゾ抵抗型などのセンサーを適用することができる。 As the atmospheric pressure sensor 10, a frequency change type that captures a change in pressure as a change in the frequency of the vibrator, a capacitance type that captures a change in pressure as a change in capacitance, and a change in pressure as a change in the resistance value of the piezoresistor. Sensors such as piezoresistive sensors can be applied.
空調環境調整装置３３０は、空調環境調整情報に基づき室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整する空調環境調整部として機能する。 The air conditioning environment adjustment device 330 functions as an air conditioning environment adjustment unit that adjusts at least one air conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on the air conditioning environment adjustment information.
本実施形態の空調環境調整システム１は、室内（病室、 手術室）の気圧、湿度、温度の少なくとも１つを含む空調環境データを測定する空調環境データ計測部として機能する空調環境データ計測装置３を含んで構成してもよい。 The air conditioning environment adjustment system 1 of this embodiment includes an air conditioning environment data measurement device 3 that functions as an air conditioning environment data measurement unit that measures air conditioning environment data including at least one of atmospheric pressure, humidity, and temperature in a room (patient room, operating room). You may comprise.
空調環境データ計測装置３は、各部屋に設けられ、気圧センサー１０’、温度センサー１１’、湿度センサー１２’、送信部１４’を備える。測定された空調環境データは送信部１４’により、有線又は無線でデータ処理装置４に送信される。 The air conditioning environment data measuring device 3 is provided in each room, and includes an atmospheric pressure sensor 10 ', a temperature sensor 11', a humidity sensor 12 ', and a transmission unit 14'. The measured air-conditioning environment data is transmitted to the data processing device 4 by the transmission unit 14 ′ in a wired or wireless manner.
データ処理装置４は、受信部２０、処理部（ＣＰＵ：Central Processing Unit）３０、操作部４０、記憶部５０、記録媒体６０、表示部７０、送信部８０を含んで構成されている。 The data processing device 4 includes a receiving unit 20, a processing unit (CPU: Central Processing Unit) 30, an operation unit 40, a storage unit 50, a recording medium 60, a display unit 70, and a transmission unit 80.
受信部２０は、受信周波数が順番に気象計測装置２毎に割り当てられた送信周波数になるように所定の周期で切り替えながら各気象計測装置２からの送信データを受信し、気象データを復調する。そして、受信部２０は、復調した気象データを処理部（ＣＰＵ）３０に送る。 The receiving unit 20 receives transmission data from each weather measurement device 2 while switching at a predetermined cycle so that the reception frequency becomes a transmission frequency assigned to each weather measurement device 2 in order, and demodulates the weather data. Then, the receiving unit 20 sends the demodulated weather data to the processing unit (CPU) 30.
なお、各気象計測装置２の送信部１２が、同一の送信周波数の電波を用いて、あらかじめ決められた互いに異なる周期的なタイミングで時分割に気象データを送信し、データ処理装置４の受信部２０が、各気象計測装置２の送信タイミングと同期して、時分割に気象データを受信するようにしてもよい。 Note that the transmission unit 12 of each weather measurement device 2 transmits weather data in a time-sharing manner at different predetermined periodic timings using radio waves of the same transmission frequency, and the reception unit of the data processing device 4 20 may receive weather data in a time-sharing manner in synchronization with the transmission timing of each weather measurement device 2.
また受信部２０は、空調環境データ計測装置３から有線又は無線で送信された空調環境データを受信し、受信した空調環境データを処理部（ＣＰＵ）３０に送る。 The receiving unit 20 receives the air conditioning environment data transmitted from the air conditioning environment data measuring device 3 by wire or wirelessly, and sends the received air conditioning environment data to the processing unit (CPU) 30.
操作部４０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号を処理部（ＣＰＵ）３０に出力する。 The operation unit 40 is an input device including operation keys, button switches, and the like, and outputs an operation signal corresponding to an operation by a user to the processing unit (CPU) 30.
記憶部５０は、処理部（ＣＰＵ）３０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。例えば記憶部５０には、検出したい気象変動と、気象変動の判定基準との対応関係を定義する判定テーブルや、気象・病気対応テーブルや健康管理データや、部屋データや気象データ等の各種データ５２を記憶していてもよい。 The storage unit 50 stores programs, data, and the like for the processing unit (CPU) 30 to perform various calculation processes and control processes. For example, the storage unit 50 includes a determination table that defines a correspondence relationship between a weather change to be detected and a criterion for determining the weather change, a weather / disease correspondence table, health management data, various data 52 such as room data and weather data. May be stored.
また、記憶部５０は、処理部（ＣＰＵ）３０の作業領域として用いられ、操作部４０から入力されたデータ、情報記憶媒体６０から読み出されたプログラムやデータ、処理部（ＣＰＵ）３０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶するためにも使用される。 Further, the storage unit 50 is used as a work area of the processing unit (CPU) 30, and data input from the operation unit 40, programs and data read from the information storage medium 60, and various types of processing unit (CPU) 30 are used. It is also used for temporarily storing calculation results executed according to a program.
処理部（ＣＰＵ）３０は、記憶部５０や記録媒体６０に記憶されているプログラムに従って、各種の計算処理や制御処理を行う。具体的には、処理部（ＣＰＵ）３０は、受信部２０から気象データを受け取って各種の計算処理を行う。また、処理部（ＣＰＵ）３０は、操作部４０からの操作信号に応じた各種の処理、表示部７０に各種の情報を表示させる処理、受信部２０及び送信部８０を介した外部装置とのデータ通信を調整する処理等を行う。 The processing unit (CPU) 30 performs various calculation processes and control processes in accordance with programs stored in the storage unit 50 and the recording medium 60. Specifically, the processing unit (CPU) 30 receives weather data from the receiving unit 20 and performs various calculation processes. In addition, the processing unit (CPU) 30 performs various processes according to operation signals from the operation unit 40, processes for displaying various types of information on the display unit 70, and communication with an external device via the reception unit 20 and the transmission unit 80. Performs processing to adjust data communication.
特に、本実施形態では、処理部（ＣＰＵ）３０は、気象データ取得部３１、健康管理データ取得部３２、空調環境調整情報生成処理部３４、気象予測処理部３６、送信制御部３８を含む。ただし、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）２２は、これらの一部の構成（要素）を省略したり、他の構成（要素）を追加した構成としてもよい。 In particular, in the present embodiment, the processing unit (CPU) 30 includes a weather data acquisition unit 31, a health management data acquisition unit 32, an air conditioning environment adjustment information generation processing unit 34, a weather prediction processing unit 36, and a transmission control unit 38. However, the processing unit (CPU) 22 of the present embodiment may have a configuration in which some of these configurations (elements) are omitted or another configuration (element) is added.
健康管理データ取得部３２は、室内のユーザーの体調、症状、症状、身体情報の少なくとも１つに関する健康管理データを取得する。 The health management data acquisition unit 32 acquires health management data related to at least one of the physical condition, symptom, symptom, and physical information of the user in the room.
空調環境調整情報生成処理部３４は、気象データと室内のユーザーの健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整する空調環境調整情報を生成する。 The air conditioning environment adjustment information generation processing unit 34 generates air conditioning environment adjustment information for adjusting at least one air conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on weather data and indoor user health management data.
気象予測処理部３６は、複数の気象計測装置の各々が計測した気象データを取得して、当該気象データに基づいて、前記気象予測情報をリアルタイムに生成し、空調環境調整情報生成処理部３４は、気象予測情報と室内の健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整する空調環境調整情報を生成してもよい。 The weather prediction processing unit 36 acquires weather data measured by each of a plurality of weather measurement devices, generates the weather prediction information in real time based on the weather data, and the air conditioning environment adjustment information generation processing unit 34 The air conditioning environment adjustment information for adjusting at least one of the air pressure environment, the atmospheric pressure, the humidity, and the temperature may be generated based on the weather forecast information and the indoor health management data.
空調環境調整情報生成処理部３４は、気象データ及び気象予測情報の少なくとも一方と空調環境データと室内の健康管理データに基づき、前記空調環境調整情報を生成してもよい。 The air conditioning environment adjustment information generation processing unit 34 may generate the air conditioning environment adjustment information based on at least one of weather data and weather prediction information, air conditioning environment data, and indoor health management data.
前記健康管理データ取得部３１は、前記健康管理データとして、室内のユーザーの過去の所与の期間の健康管理履歴データを取得し、前記空調環境調整情報生成処理部３４は、取得した室内のユーザーの過去の健康管理履歴データと、対応する過去の所与の期間の気象データの履歴を時系列に対応づけて、室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは目標空調環境設定値を決定し、決定された室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは目標空調環境設定値に基づき、前記空調環境調整情報を生成してもよい。 The health management data acquisition unit 31 acquires, as the health management data, health management history data for a given period of indoor users in the past, and the air conditioning environment adjustment information generation processing unit 34 acquires the acquired indoor users. The past health management history data and the corresponding past meteorological data history for a given period are correlated in time series to determine the indoor user-specific air conditioning environment adjustment pattern or target air conditioning environment setting value. The air conditioning environment adjustment information may be generated based on the air conditioning environment adjustment pattern or the target air conditioning environment setting value unique to the user.
気象データ取得部３１は、受信部２０から送られてくる気象データ（少なくとも気圧データを含む）を、気象計測装置２の識別ＩＤと対応づけて継続して取得する処理を行う。具体的には、気象データ取得部３１は、各気象データを受け取り、受け取った各気象データを気象計測装置２毎に割り当てられた識別ＩＤと対応づけて順番に記憶部５０に保存する。 The meteorological data acquisition unit 31 performs a process of continuously acquiring meteorological data (including at least atmospheric pressure data) sent from the receiving unit 20 in association with the identification ID of the meteorological measurement device 2. Specifically, the weather data acquisition unit 31 receives each weather data, and stores the received weather data in the storage unit 50 in order in association with the identification ID assigned to each weather measurement device 2.
気象予測処理部３４は、気象データ取得部３２が取得した気象データに基づいて、特定地域における気象変動予測情報をリアルタイムに生成する処理を行う。 The weather prediction processing unit 34 performs processing for generating weather fluctuation prediction information in a specific area in real time based on the weather data acquired by the weather data acquisition unit 32.
気象予測処理部３４は、気象データ取得部３２が取得した気象データに含まれる気圧データに基づいて、気象変動予測情報の少なくとも一部として特定地域における気圧変化の情報を生成するようにしてもよい。 The weather prediction processing unit 34 may generate information on atmospheric pressure change in the specific area as at least part of the weather fluctuation prediction information based on the atmospheric pressure data included in the weather data acquired by the weather data acquisition unit 32. .
この気圧変化の情報は、例えば、観測メッシュの各ノードの気圧値の時間変化を表すグラフ情報であってもよいし、観測メッシュにおける気圧分布を表す時系列の画像情報（リアルタイムに更新される画像情報）であってもよい。 The information on the atmospheric pressure change may be, for example, graph information indicating a temporal change in the atmospheric pressure value of each node of the observation mesh, or time-series image information indicating an atmospheric pressure distribution in the observation mesh (image updated in real time) Information).
また、気象予測処理部３４は、気象データ取得部３２が取得した気象データに含まれる気圧データに基づいて、特定地域における複数の位置の気圧傾度を計算し、気象情報として特定地域における気圧傾度の変化の情報を生成するようにしてもよい。気圧傾度の計算対象となる位置は、任意の位置でよく、例えば、観測メッシュの各ノードの位置でもよい。 In addition, the weather prediction processing unit 34 calculates the atmospheric pressure gradients at a plurality of positions in the specific area based on the atmospheric pressure data included in the weather data acquired by the weather data acquisition unit 32, and calculates the atmospheric pressure gradient in the specific area as weather information. Change information may be generated. The position for calculating the atmospheric pressure gradient may be an arbitrary position, for example, the position of each node of the observation mesh.
この気圧傾度の変化の情報は、観測メッシュの各ノードの気圧経度の時間変化を表すグラフ情報であってもよいし、観測メッシュにおける気圧経度の分布を表す時系列の画像情報（リアルタイムに更新される画像情報）であってもよい。 The information on the change in the atmospheric pressure gradient may be graph information indicating the temporal change in atmospheric pressure longitude of each node of the observation mesh, or time-series image information indicating the distribution of atmospheric pressure longitude in the observation mesh (updated in real time). Image information).
気象予測処理部３４は、生成した気象変動予測情報に基づいて、特定地域における気象変動の発生の予測を行う。具体的には、気象予測処理部３６は、記憶部５０に記憶された判定テーブル５２を参照し、判定テーブル５５２に含まれる各判定基準（図５の例では判定基準１，２，３，４，・・・に対応する）に従い、各気象変動が所定時間以内に発生するか否かを判定する。 The weather prediction processing unit 34 predicts the occurrence of weather fluctuation in a specific area based on the generated weather fluctuation prediction information. Specifically, the weather prediction processing unit 36 refers to the determination table 52 stored in the storage unit 50, and determines each determination criterion included in the determination table 552 (determination criteria 1, 2, 3, 4 in the example of FIG. 5). ,...)), It is determined whether each weather fluctuation occurs within a predetermined time.
送信制御部３８は、気象予測処理部３４が生成した気象変動予測情報や気象変動予測部３６が生成した警告情報を、送信部８０を介して外部装置（表示装置や携帯端末等）に送信する制御を行う。 The transmission control unit 38 transmits the weather fluctuation prediction information generated by the weather prediction processing unit 34 and the warning information generated by the weather fluctuation prediction unit 36 to an external device (display device, portable terminal, etc.) via the transmission unit 80. Take control.
記録媒体６０は、コンピューター読み取り可能な記録媒体であり、特に本実施形態では、コンピューターを上記の各部として機能させるための気象変動予測情報提供プログラムが記憶されている。そして、本実施形態の処理部（ＣＰＵ）３０は、記録媒体６０に記憶されている空調環境調整プログラムを実行することで、気象データ取得部３１、健康管理データ取得部３２、空調環境調整情報生成処理部３４、気象予測処理部３６、送信制御部３８として機能する。あるいは、通信部８０等を介して有線又は無線の通信ネットワークに接続されたサーバーから気象変動予測情報提供プログラムを受信し、受信した気象変動予測情報提供プログラムを記憶部５０や記録媒体６０に記憶して当該気象変動予測情報提供プログラムを実行するようにしてもよい。ただし、気象データ取得部３１、健康管理データ取得部３２、空調環境調整情報生成処理部３４、気象予測処理部３６、送信制御部３８に少なくとも一部をハードウェア（専用回路）で実現してもよい。 The recording medium 60 is a computer-readable recording medium. In particular, in the present embodiment, a weather fluctuation prediction information providing program for causing the computer to function as each of the above-described units is stored. And the process part (CPU) 30 of this embodiment runs the air-conditioning environment adjustment program memorize | stored in the recording medium 60, the weather data acquisition part 31, the health management data acquisition part 32, and air-conditioning environment adjustment information generation | occurrence | production It functions as a processing unit 34, a weather prediction processing unit 36, and a transmission control unit 38. Alternatively, a weather change prediction information providing program is received from a server connected to a wired or wireless communication network via the communication unit 80 or the like, and the received weather change prediction information providing program is stored in the storage unit 50 or the recording medium 60. Then, the weather fluctuation prediction information providing program may be executed. However, at least a part of the weather data acquisition unit 31, the health management data acquisition unit 32, the air conditioning environment adjustment information generation processing unit 34, the weather prediction processing unit 36, and the transmission control unit 38 may be realized by hardware (dedicated circuit). Good.
なお、記録媒体６０は、例えば、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスク（ＭＯ）、磁気ディスク、ハードディスク、磁気テープ、メモリー（ＲＯＭ、フラッシュメモリーなど）により実現することができる。 The recording medium 60 can be realized by, for example, an optical disk (CD, DVD), a magneto-optical disk (MO), a magnetic disk, a hard disk, a magnetic tape, or a memory (ROM, flash memory, etc.).
表示部７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、処理部（ＣＰＵ）３０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示してもよい。 The display unit 70 is a display device configured by an LCD (Liquid Crystal Display) or the like, and may display various types of information based on a display signal input from the processing unit (CPU) 30.
３．気象と注意すべき病気等の関連づけ
昔から、季節の変わり目に体調を崩したり、持病が悪化したりすると言われている。これは天気の急変にともなう気温や湿度、気圧の変化に身体のリズムがついていけないことが原因である。季節の変わり目には気温が激しく変動する。その激しい変化に身体の調節機能がついていけずに体調を崩してしまいやすく、気象の変化の度合いが激しいほど、また、変化の速度が速いほど、身体への影響はかなり大きいものになっている。
3. Correlation between weather and illnesses to watch out for a long time It has been said that the physical condition is deteriorated at the turn of the season, and the chronic illness worsens. This is because the rhythm of the body cannot keep up with changes in temperature, humidity, and pressure due to sudden changes in the weather. The temperature fluctuates violently at the turn of the season. It is easy to lose physical condition without being able to follow the regulation function of the drastic change. The more severe the change in weather and the faster the change, the greater the influence on the body.
気象が直接・間接に影響する疾病には様々なものがある。気圧の変化、日照時間の増減、紫外線の強度など、多くの気象条件が健康に影響している。なかでも低気圧にともなう寒冷前線の通過時には、気圧、気温、湿度、風圧が大きく変化するために、体の内分泌や免疫機能に影響を与える。 There are various diseases that are directly or indirectly affected by the weather. Many weather conditions affect health, such as changes in atmospheric pressure, increase or decrease in sunshine duration, and UV intensity. In particular, when passing through a cold front with low pressure, the pressure, temperature, humidity, and wind pressure change greatly, affecting the body's endocrine and immune functions.
台風や発達中の低気圧が通過する場合には、短い時間で気圧が大きく変化するために、身体の外と中の力のバランスが崩れ、体調を崩しやすくなる。低気圧が近づくと体調が悪くなる。雨の降る前日に症状が表れて、雨が降ってしまうと改善することがおおい。台風が近づくと、症状がきつくなる。症状としては、めまい、ふらつき、肩こり、頭痛、いらいら感などさまざまである。 When a typhoon or a developing low pressure passes, the pressure changes greatly in a short time, so that the balance between forces outside and inside the body is lost, and the physical condition is easily lost. If low pressure approaches, physical condition will worsen. Symptoms appear the day before it rains, and if it rains, it will be improved. Symptoms become more severe as the typhoon approaches. Symptoms include dizziness, lightheadedness, stiff shoulders, headache, and irritation.
体調が悪くなるのは前線の通過する前後で、とくに寒冷前線が通過する前後に悪化している。寒冷前線は通過する前と後では気温が五度以上変化することが多く、湿度も急激に下がる。この激しい気象条件の変化が病気に影響を与えていると考えられている。 Her physical condition worsens before and after the front passes, especially before and after the cold front passes. The temperature often changes by more than 5 degrees before and after passing through the cold front, and the humidity drops sharply. This severe change in weather conditions is thought to affect the disease.
前線や低気圧が近づくと体内でヒスタミンという物質が生産され、その結果筋肉が収縮をしたり、血管の透過性が増したり、炎症反応が強くなる。 When the front or low pressure approaches, a substance called histamine is produced in the body, and as a result, the muscle contracts, the permeability of blood vessels increases, and the inflammatory reaction becomes stronger.
気象の変化によって、まず、副交感神経の感受性も高まるために自律神経のバランスが崩れて病気になったり、痛みが増したりすることもある。また気温の低下は身体内部の血流の増加、副交感神経や交感神経の過敏性を高めてしまうこともある。 First, due to changes in weather, the sensitivity of the parasympathetic nerves may increase, causing the balance of the autonomic nerves to become ill and increasing pain. A decrease in temperature may also increase blood flow inside the body and increase parasympathetic and sympathetic sensitivity.
上記は一般的な気象の影響であるが、ユーザーの体質や持病や病気の種類によって、ユーザーの体調や病状に与える影響の度合いや種類も異なってくる。 The above is a general weather effect, but the degree and type of influence on the user's physical condition and medical condition vary depending on the user's constitution and the type of disease or illness.
図１２は、気象要因と、当該気象要因に関連づけて注意すべき病気・体質を登録した気象・病気対応テーブル５１０の一例である。当該気象要因に関連づけて注意すべき病気・体質は、各種理論や経験値に基づいて適宜設定することができる。 FIG. 12 is an example of a weather / disease correspondence table 510 in which weather factors and illnesses / physiques to be noted in association with the weather factors are registered. Diseases and constitutions to be noted in relation to the weather factors can be appropriately set based on various theories and experience values.
身体の健康は自律神経系によって支配されている。自律神経系は、時間や天候、季節によって影響を受ける。その結果、最終的には免疫系にも影響が出てくる。 Physical health is governed by the autonomic nervous system. The autonomic nervous system is affected by time, weather, and season. As a result, the immune system will eventually be affected.
例えば高気圧のときは空気量も酸素の量も多いので、白血球内の顆粒球の割合が多くなり、逆にリンパ球が減少する。気圧が高いとたくさんの酸素を体内に取り入れるので交感神経が緊張状態になり、その結果、顆粒球が増大する。その状態だと顆粒球が死んで発生するので組織破壊を起こし、重い虫垂炎が起こる。従って「高気圧」という気象要因をユーザー体調や病状に影響を与える気象要因として抽出し、「高気圧」という気象要因を虫垂炎という病気に関連づけて記憶させてもよい（５２０参照）。 For example, when the pressure is high, the amount of air and oxygen are large, so the proportion of granulocytes in leukocytes increases, and conversely, lymphocytes decrease. At high atmospheric pressure, a lot of oxygen is taken into the body and the sympathetic nerve becomes tense, resulting in an increase in granulocytes. In that state, granulocytes die and occur, causing tissue destruction and severe appendicitis. Therefore, the meteorological factor “high pressure” may be extracted as a meteorological factor affecting the user's physical condition and medical condition, and the meteorological factor “high pressure” may be stored in association with the disease called appendicitis (see 520).
夏の低温は急激な血管の収縮を引き起こすために、心臓などの循環器系の病気の原因になっている。従って「夏の低温」という気象要因をユーザー体調や病状に影響を与える気象要因として抽出し、「夏の低温」という気象要因を循環器系の病気という病気の種類に関連づけて記憶させてもよい（５２１参照）。 Low temperatures in summer cause rapid vasoconstriction, causing circulatory diseases such as the heart. Therefore, the meteorological factor “summer low temperature” may be extracted as a meteorological factor affecting the user's physical condition and medical condition, and the “summer low temperature” meteorological factor may be stored in association with the type of illness called cardiovascular disease. (See 521).
また高温は花粉やダニ、カビの増加によってアレルギーを増加させる。従って「高温」という気象要因をユーザー体調や病状に影響を与える気象要因として抽出し、「高温」という気象要因をアレルギー体質という体質に関連づけて記憶させてもよい（５２２参照）。 High temperatures also increase allergies due to increased pollen, mites, and mold. Therefore, the meteorological factor “high temperature” may be extracted as a meteorological factor affecting the user's physical condition or medical condition, and the meteorological factor “high temperature” may be stored in association with the allergic constitution (see 522).
秋の気温の変化は体内の血流に影響を与える。気温が高くなると皮膚など末梢の血管が拡大して血流が増加し、熱を体外に逃そうとするが、逆に気温を低下した場合には皮膚の血管が収縮して熱が逃げるのを防ぐようになる。皮膚の血流が減った分だけ体の内部の血流が増加することになり、気管支周辺でも通常より血流が多くなり、炎症を悪化させ、喘息の発作に繋がることになる。従って「秋の気温の変化」という気象要因をユーザー体調や病状に影響を与える気象要因として抽出し、「秋の気温の変化」という気象要因を気管支系の病気に関連づけて記憶させてもよい（５２３参照）。 Autumn temperature changes affect the blood flow in the body. When the temperature rises, peripheral blood vessels such as the skin expand and blood flow increases, trying to release heat to the outside of the body, but conversely when the temperature drops, the skin blood vessels contract and the heat escapes. Come to prevent. As the blood flow in the skin decreases, the blood flow inside the body increases, and the blood flow increases around the bronchus more than usual, worsening inflammation and leading to asthma attacks. Therefore, the meteorological factor “change in autumn temperature” may be extracted as a meteorological factor that affects the user's physical condition and medical condition, and the meteorological factor “change in autumn temperature” may be stored in association with the bronchial illness ( 523).
冬は気温の低下により手足などの末梢部分の血量が減少し、逆に身体内部の血量増加に繋がるという変化が急激に起きることによって、心筋梗塞や狭心症、脳溢血や脳梗塞など循環器の病気が多い。従って「冬の気温の変化」という気象要因をユーザー体調や病状に影響を与える気象要因として抽出し、「冬の気温の低下」という気象要因を循環器系の病気に関連づけて記憶させてもよい（５２４参照）。 In winter, the blood volume in the peripheral parts such as the limbs decreases due to a decrease in temperature, and conversely, a change that leads to an increase in the blood volume inside the body occurs rapidly, causing circulation such as myocardial infarction and angina, cerebral overflow and cerebral infarction There are many illnesses of vessel. Therefore, the meteorological factor “change in winter temperature” may be extracted as a meteorological factor affecting the user's physical condition and medical condition, and the meteorological factor “decreased winter temperature” may be stored in association with the cardiovascular disease. (See 524).
例えば気温が下がると皮膚表面や末梢の血管が収縮し、その分、体の内部の血管が拡大するが、関節痛などの持病があると、もともと関節周辺の血流が悪いため、増大した血流が関節周辺で滞留し、炎症部分を圧迫してしまう。従って「気温の低下」という気象要因をユーザー体調や病状に影響を与える気象要因として抽出し、「気温の低下」という気象要因を関節炎という病気に関連づけて記憶させてもよい（５２５参照）。 For example, when the temperature falls, the blood vessels on the skin and peripheral blood vessels contract, and the blood vessels inside the body expand accordingly. However, if there is a chronic disease such as joint pain, the blood flow around the joints is originally poor, so the increased blood The flow stays around the joint and compresses the inflamed area. Therefore, the meteorological factor “decrease in temperature” may be extracted as a meteorological factor affecting the user's physical condition and medical condition, and the meteorological factor “decrease in temperature” may be stored in association with the disease called arthritis (see 525).
この様に病気や病気の種類や体質等に関連して重大な影響を与える気象要因を予め特定する。そして係る気象要因に関連して注意すべき病気や体質を特定して、これらを関連づけて記憶させておくとよい。 In this way, weather factors that have a significant influence on the disease and the type and constitution of the disease are identified in advance. And it is good to identify the illness and constitution which should be careful in relation to the meteorological factors, and to store them in association with each other.
また特定した注意すべき病気や体質に対応する気象要因（注意すべき気象要因）が発生するか否かを気象データに基づき予測するための判定基準を予めテーブル化して記憶させておいてもよいし、プログラムに組み込んでモジュール化しておいてもよい。 In addition, determination criteria for predicting whether or not a weather factor corresponding to the specified disease or constitution to be noted (a weather factor to be noted) is generated may be stored in a table in advance. However, it may be incorporated into a program and modularized.
図１３は、注意すべき気象要因が発生したか否かを判定するための判定基準を記憶させた気象要因・判定条件テーブルの一例である。同図に示すように、注意すべき気象要因５１２に関連づけて、その判定条件を記憶させる。 FIG. 13 is an example of a weather factor / determination condition table in which determination criteria for determining whether or not a weather factor to be noted has occurred is stored. As shown in the figure, the determination condition is stored in association with the weather factor 512 to be noted.
この判定基準は図５の場合と同様に、少なくとも気圧に関する条件を含み、例えば、一定時間当たりの気圧の低下量が所定の閾値を超えたか否かを所定の気象要因発生の判定基準としてもよい。また、データ処理装置４が温度や湿度の情報を得られる場合には、判定基準に温度や湿度等に関する条件を含ませてもよい。例えば、一定時間当たりの気圧の低下量が所定の閾値を超えるとともに温度が所定の範囲にあるか否かを所定の気象要因発生の判定基準としてもよい。 As in the case of FIG. 5, this determination criterion includes at least conditions relating to atmospheric pressure. For example, whether or not the amount of decrease in atmospheric pressure per predetermined time exceeds a predetermined threshold may be used as a determination criterion for occurrence of a predetermined weather factor. . In addition, when the data processing device 4 can obtain temperature and humidity information, the criteria for the temperature and humidity may be included in the determination criteria. For example, whether or not the amount of decrease in atmospheric pressure per certain time exceeds a predetermined threshold and whether the temperature is within a predetermined range may be used as a criterion for the occurrence of a predetermined weather factor.
４．健康管理データ
健康管理データとは、例えばユーザーの身長、体重、性別、血圧、心拍数、脈拍、血糖値、血液検査、脳波、心電図等の各種データでもよいし、病気又は既往症の少なくとも一つに関するデータ（病名や病気の種類でもよい）でもよいし、カルテデータ（電子カルテの一部の項目に関するデータでもよい）、健康診断データ（身体測定や生体検査で取得される少なくとも１つの項目のデータ）でもよい。
4). Health management data Health management data may be various data such as height, weight, gender, blood pressure, heart rate, pulse, blood sugar level, blood test, electroencephalogram, electrocardiogram, etc. of the user, and relates to at least one of illness or past illness Data (may be disease name and disease type), medical record data (may be data on some items of electronic medical records), health check data (data of at least one item obtained by physical measurement or biopsy) But you can.
健康管理データ取得部は、例えばユーザーの電子カルテや身体測定データが記憶されたデータデースから所定のデータを読み出して必要な健康管理データを取得してもよい。健康管理データとして、例えばユーザーの性別、身長、体重、生年月日（年齢）、病名、病気のカテゴリー、病状、心拍数、血圧、脈拍、心電図等のデータをもちいてもよい。 The health management data acquisition unit may acquire necessary health management data by reading predetermined data from, for example, a data database in which the user's electronic medical record and body measurement data are stored. As health management data, for example, data such as the user's sex, height, weight, date of birth (age), disease name, disease category, medical condition, heart rate, blood pressure, pulse, electrocardiogram may be used.
図９は、健康管理データの一例である。同図に示すような健康間ルデータを作成し、記憶部に記憶させておいてもよい。健康管理データは、ユーザー識別情報４００に関連づけて、カルテＮＯ４１２、病名４１４、性別４１６、年齢４１８、血圧４２０、体質４２２，注意すべき病気・体質２４等を記憶してもよい。注意すべき病気・体質２４として、例えば図１２の気象・病気対応テーブルに登録されている病気や体質を登録しておいてもよい。 FIG. 9 is an example of health management data. The health data as shown in the figure may be created and stored in the storage unit. The health management data may be associated with the user identification information 400 and may store medical chart NO 412, disease name 414, sex 416, age 418, blood pressure 420, constitution 422, disease / constitution 24 to be noted. As the illness / constitution 24 to be noted, for example, the illness / constitution registered in the weather / illness correspondence table of FIG. 12 may be registered.
このようにすると、例えばユーザー「Ｙ０００１」の健康管理データには、注意すべき病気・体質４２４として「Ａ２（循環器系の病気）」は登録されているので、図１２の気象・病気対応テーブルを参照して、「Ａ２（循環器系の病気）」が対応付けられている気象要因は「夏の低温」や「冬の気温の低下」等があると判断することができる。 In this case, for example, in the health management data of the user “Y0001”, “A2 (cardiovascular disease)” is registered as the disease / structure 424 to be noted, so the weather / disease correspondence table of FIG. , It can be determined that the meteorological factors associated with “A2 (circulatory system disease)” include “low temperature in summer” and “decrease in winter temperature”.
また一方で、測定された気象データが、気象要因判定テーブル（図１３）の判定条件として記されている判定基準を満たしているか否か判断する。満たしている場合には対応する気象要因をピックアップして、ユーザーの健康管理データに基づき当該気象要因が当該ユーザーに取って特別の注意が必要かいなか判断する。取得した気象データが判定基準Ｋ５（図１３参照）を満たす場合、ユーザー「Ｙ０００１」に取って注意すべき気象要因が発生している都判断することができる。 On the other hand, it is determined whether or not the measured weather data satisfies the determination criteria described as the determination conditions of the weather factor determination table (FIG. 13). If it meets, the corresponding weather factor is picked up, and based on the user's health management data, it is determined whether the weather factor needs special attention for the user. When the acquired weather data satisfies the determination criterion K5 (see FIG. 13), it is possible to determine the city where the weather factor that should be noted for the user “Y0001” is occurring.
また例えば、心拍数や脈拍などを継続的に測定している場合には、それらの履歴データを健康管理データとしてもちいてもよい。 In addition, for example, when heart rate and pulse are continuously measured, such history data may be used as health management data.
身体測定データの履歴データを用いる場合には、取得した所定期間の身体測定データの履歴と、対応する期間の気象データ及び気象予測情報及び空調環境データの少なくとも一つの履歴を時系列に対応づけて、室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは室内のユーザー固有の目標空調環境設定値を決定し、決定された室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは室内のユーザー固有の目標空調環境に基づき、空調環境調整情報を生成してもよい。 When using the history data of physical measurement data, the acquired history of physical measurement data for a predetermined period is associated with at least one history of weather data, weather forecast information, and air-conditioning environment data for the corresponding period in time series. Determine the indoor user-specific air conditioning environment adjustment pattern or the indoor user-specific target air conditioning environment setting value, and based on the determined indoor user-specific air conditioning environment adjustment pattern or the indoor user-specific target air conditioning environment Environmental adjustment information may be generated.
５．部屋データ
部屋に関する情報として、例えば図８に示すような部屋と部屋で生活するユーザーの対応関係を示す部屋住人対応テーブルを保持してもよい。
5. Room Data As room information, for example, a room resident correspondence table indicating the correspondence between rooms and users living in the room as shown in FIG. 8 may be held.
図８は、部屋住人対応テーブルの例を示す。部屋住人対応テーブル６２０では、部屋識別情報６１０に関連づけて部屋で生活するユーザーのユーザー識別情報４００が記憶されている。 FIG. 8 shows an example of the room resident correspondence table. The room resident correspondence table 620 stores user identification information 400 of users who live in the room in association with the room identification information 610.
部屋と住人の対応関係は本システムで管理してもよいし、他のシステムからデータを受け取るようにしてもよい。例えば病院内に病室と病人の関係を管理するシステムがある場合には当該システムからデータを受け取るようにしてもよい。そして、部屋と住人の関係が変化した場合に適宜、部屋住人対応テーブル６２０を更新するようにしてもよい。 The correspondence relationship between the room and the resident may be managed by this system, or data may be received from another system. For example, when there is a system for managing the relationship between a hospital room and a sick person in a hospital, data may be received from the system. And when the relationship between a room and a resident changes, you may make it update the room resident correspondence table 620 suitably.
部屋に関する情報として、例えば図１０に示すような部屋に関連づけて部屋の空調環境データ６３０を保持してもよい。空調環境データ６３０は、例えば部屋の部屋識別番号６１０に関連づけて、当該部屋の気圧６１４、温度６１６，湿度６１８を記憶させてもよい。そして、空調環境データ測定部が測定する部屋の気圧、温度，湿度を受け取り、これらのデータを随時更新するようにしてもよい。 As information about the room, for example, the air conditioning environment data 630 of the room may be held in association with the room as shown in FIG. The air conditioning environment data 630 may store, for example, the air pressure 614, the temperature 616, and the humidity 618 of the room in association with the room identification number 610 of the room. Then, the air pressure, temperature, and humidity of the room measured by the air conditioning environment data measuring unit may be received, and these data may be updated as needed.
６．気象データ
図１１は、気象データ計測装置が測定する気象データの一例である。 気象データ６４０は、観測ポイント６４２（例えば観測ポイント識別情報でもよい）に関連づけて、当該観測ポイント６４２の気圧６４４、温度６４６、湿度６４８を記憶させ、気象データ測定部が測定する各観測ポイントの気圧、温度，湿度を受け取り随時更新するようにしてもよい。
6). Weather Data FIG. 11 is an example of weather data measured by the weather data measuring device. The weather data 640 stores the atmospheric pressure 644, temperature 646, and humidity 648 of the observation point 642 in association with the observation point 642 (for example, observation point identification information), and the atmospheric pressure of each observation point measured by the weather data measurement unit. The temperature and humidity may be received and updated as needed.
取得した気象データを気象変動の判定基準に照らして、気象予測をおこない、気象予測情報を生成してもよい。 Weather forecast information may be generated by performing weather forecasting on the acquired meteorological data in light of a criterion for weather fluctuation.
図５に、気象変動の判定基準との対応関係を定義する判定テーブルの一例を示す。 FIG. 5 shows an example of a determination table that defines a correspondence relationship with a determination criterion for weather fluctuation.
この判定基準は少なくとも気圧に関する条件を含み、例えば、一定時間当たりの気圧の低下量が所定の閾値を超えたか否かを所定の気象変動（例えば集中豪雨）の判定基準としてもよい。また、データ処理装置４が温度や湿度の情報を得られる場合には、判定基準に温度や湿度等に関する条件を含ませてもよい。例えば、一定時間当たりの気圧の低下量が所定の閾値を超えるとともに温度が所定の範囲にあるか否かを所定の気象変動（例えば低気圧の到来）の判定基準としてもよい。 This criterion includes at least conditions relating to atmospheric pressure. For example, whether or not the amount of decrease in atmospheric pressure per predetermined time exceeds a predetermined threshold may be used as a criterion for predetermined weather fluctuations (for example, heavy rain). In addition, when the data processing device 4 can obtain temperature and humidity information, the criteria for the temperature and humidity may be included in the determination criteria. For example, whether or not the amount of decrease in atmospheric pressure per predetermined time exceeds a predetermined threshold and whether the temperature is within a predetermined range may be used as a determination criterion for predetermined weather fluctuation (for example, arrival of low atmospheric pressure).
図５の例では、判定テーブルは判定条件と対応する気象予測情報を対応づけたテーブルでもよい。判定基準１が満たされると所定時間内に「低気圧の通過」という気象変動が発生する可能性があるという気象予測情報が生成されるを示している。同様に、判定基準２，３，４、５がそれぞれ満たされると、それぞれ所定時間内に「気温の上昇」、「気温の低下」、「湿度の上昇」、「湿度の低下」という気象変動が発生する可能性があるとい気象予測情報が生成されることを示している。なお、図５で示した例は各気象変動の発生は排他的なものではないため、一度に複数の判定基準を満たす可能性もある。例えば気象データが示す値が、判定基準２と判定基準３を満たしていた場合には、所定時間内に気温及び湿度の両方が上昇する気象変動が発生することになる。 In the example of FIG. 5, the determination table may be a table in which weather prediction information corresponding to the determination condition is associated. When the criterion 1 is satisfied, it is shown that weather prediction information is generated that there is a possibility that a meteorological fluctuation “passing low pressure” may occur within a predetermined time. Similarly, if criteria 2, 3, 4, and 5 are satisfied, meteorological fluctuations such as “temperature rise”, “temperature drop”, “humidity rise”, and “humidity drop” will occur within a predetermined time. It indicates that weather forecast information is generated when there is a possibility of occurrence. Note that in the example shown in FIG. 5, the occurrence of each weather change is not exclusive, so there is a possibility that a plurality of determination criteria may be satisfied at one time. For example, when the value indicated by the weather data satisfies the determination criteria 2 and 3, the meteorological fluctuation in which both the temperature and the humidity rise within a predetermined time.
設定する判定基準は、検出したい気象変動に応じて適宜設定することができる。検出したい気象変動は、例えば統計的に病状の悪化をもたらす気象条件に対応して設定してもよいし、ユーザーの体調管理データに基づきユーザーの体調悪化をもたらす気象条件に対応して設定してもよい。 The determination criterion to be set can be appropriately set according to the weather fluctuation to be detected. The weather fluctuation to be detected may be set, for example, corresponding to the weather condition that statistically causes the worsening of the medical condition, or set according to the weather condition causing the worsening of the user's physical condition based on the user's physical condition management data. Also good.
７．空調環境の調整処理
病気の病状の変化や病気の発症は気象条件（気象の変動）と関係があるといわれている。偏頭痛の場合、気象条件と、片頭痛患者さんの片頭痛発症記録との統計解析結果があり、気象条件としては、気温が上昇した後、湿度が高くなったとき、また、低気圧の通過に伴い天気がくずれたときに、痛みを訴える人数が多くなる傾向がある。
7. Adjustment processing of air-conditioning environment It is said that the change of the disease state and the onset of the disease are related to the weather conditions (climate fluctuation). In the case of migraine, there are statistical analysis results of meteorological conditions and migraine records of migraine patients. As for the weather conditions, after the temperature rises, the humidity becomes high, and the low pressure passes As the weather goes down, the number of people who complain of pain tends to increase.
乾燥肌では、症状の悪化に大きな影響を与える気象として、気温や湿度に応じて変化する肌水分の増減が原因であり、具体的な気象条件としては、気温が低く、湿度が低いほど肌水分は減少し、乾燥肌の症状が現れやすくなる傾向がある。同じ気温であれば湿度が低いほど、また、同じ湿度であれば気温が低いほど症状は悪化しやすくなる。また、一般に風が強いほど、肌水分量は減少する傾向がある。 In dry skin, the weather that has a major effect on the worsening of symptoms is caused by the increase or decrease in skin moisture that changes according to temperature and humidity. Specific weather conditions include skin moisture that is lower at lower temperatures and lower humidity. Tend to decrease and symptoms of dry skin tend to appear. Symptoms are more likely to worsen at lower temperatures at the same temperature, and at lower temperatures at the same humidity. In general, the stronger the wind, the lower the moisture content of the skin.
関節痛の原因となる病気はリウマチ以外に変形性関節症や痛風など色々あるが、関節痛全般について、痛み度合が気象条件に関係する傾向がある。脳卒中（脳出血・脳梗塞）は、気象が発症に関係があるといわれている。 In addition to rheumatism, there are various diseases that cause joint pain, such as osteoarthritis and gout, but for general joint pain, the degree of pain tends to be related to weather conditions. Stroke (cerebral hemorrhage / cerebral infarction) is said to be related to the onset of weather.
本実施の形態では気象条件と患者の健康管理データに基づいて、当該患者の病室の温度、湿度、気圧の調整を行っている。 In this embodiment, the temperature, humidity, and pressure of the patient's room are adjusted based on the weather conditions and the patient's health management data.
図１４は、気象データと健康管理データに基づき空調環境調整処理を行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing for performing air conditioning environment adjustment processing based on weather data and health management data.
まず気象データ測定装置から、観測ポイントの気象データを取得する（ステップＳ１ 次に空調環境調整対象の部屋にいるユーザーのユーザー識別情報を取得する（ステップＳ２０）。次に取得したユーザー識別情報に関連づけて登録されている健康管理データを取得する（ステップＳ３０）。 First, meteorological data of the observation point is acquired from the meteorological data measuring device (step S1 Next, user identification information of the user in the room subject to air conditioning environment adjustment is acquired (step S20). Next, it is associated with the acquired user identification information. The registered health management data is acquired (step S30).
そして、健康管理データと気象データに基づき部屋の空調環境の設定値を演算し、設定値に基づき部屋の空調環境調整情報を生成する（ステップＳ４０）。各部屋のユーザーの健康管理データに基づき各部屋のユーザーの病状や体質を把握し、各部屋のユーザーの病状や体質に適した空調環境調整パターンに従って、空調環境の設定値を演算してもよい。 Then, the setting value of the air conditioning environment of the room is calculated based on the health management data and the weather data, and the air conditioning environment adjustment information of the room is generated based on the setting value (step S40). Based on the health management data of the users in each room, the medical condition and constitution of the user in each room may be grasped, and the set value of the air conditioning environment may be calculated according to the air conditioning environment adjustment pattern suitable for the medical condition and constitution of the user in each room .
上記処理は1つの部屋について空調環境を調整する場合を示しているが、複数の部屋について行う場合には、部屋毎にステップＳ２０〜Ｓ４０の処理を繰り返してもよい。 Although the above process shows a case where the air conditioning environment is adjusted for one room, when the process is performed for a plurality of rooms, the processes of steps S20 to S40 may be repeated for each room.
図１５は、気象データと健康管理データに基づき、気象予測を行い、気象予測情報を考慮して空調環境調整処理を行う処理の流れの一例を示すフローチャートである。 FIG. 15 is a flowchart illustrating an example of a flow of processing for performing weather prediction based on weather data and health management data, and performing air conditioning environment adjustment processing in consideration of weather prediction information.
まず気象データ測定装置から、観測ポイントの気象データを取得する（ステップＳ１０）。そして、複数の観測ポイントの気象データと判定条件に基づき判定基準１〜ｎを満たす気象予測情報があるか判定する（ステップＳ１４）。 First, the meteorological data of the observation point is acquired from the meteorological data measuring device (step S10). Then, it is determined whether there is weather prediction information satisfying the determination criteria 1 to n based on the weather data and determination conditions of a plurality of observation points (step S14).
次に空調環境調整対象の部屋にいるユーザーのユーザー識別情報を取得する（ステップＳ２０）。次に取得したユーザー識別情報に関連づけて登録されている健康管理データを取得する（ステップＳ３０）。そして、健康管理データに基づき注意すべき病気・体質情報があるかを判定する（ステップＳ３４）。注意すべき病気・体質情報がある場合には、注意すべき病気・体質情報に対応する気象要因を判定し、ステップＳ１４の気象予測情報に基づき当該気象要因の発生の有無を判断する。 Next, user identification information of the user in the room subject to air conditioning environment adjustment is acquired (step S20). Next, the health management data registered in association with the acquired user identification information is acquired (step S30). Then, based on the health management data, it is determined whether there is illness / constitution information to be noted (step S34). If there is illness / constitution information to be noted, a weather factor corresponding to the illness / constitution information to be noted is determined, and whether or not the meteorological factor has occurred is determined based on the weather prediction information in step S14.
そして健康管理データと気象データとユーザー毎に考慮すべき気象要因に基づき、当該ユーザーの部屋の空調環境調整パターンを決定する（ステップＳ３６）。 Based on the health management data, weather data, and weather factors to be considered for each user, an air conditioning environment adjustment pattern for the user's room is determined (step S36).
そして、空調環境調整パターン基づき部屋の空調環境の設定値を演算し、設定値に基づき部屋の空調環境調整情報を生成する（ステップＳ４２）。 Then, the setting value of the air conditioning environment of the room is calculated based on the air conditioning environment adjustment pattern, and the air conditioning environment adjustment information of the room is generated based on the setting value (step S42).
上記処理は1つの部屋について空調環境を調整する場合を示しているが、複数の部屋について行う場合には、各部屋毎にステップＳ２０〜Ｓ４２の処理を繰り返してもよい。 Although the above process shows the case where the air conditioning environment is adjusted for one room, when the process is performed for a plurality of rooms, the processes of steps S20 to S42 may be repeated for each room.
８．気圧コントローラー
次に空調環境調整装置３３０の一例について説明する。空調環境制御装置３３０は、気圧をコントロールする気圧コントローラー３５０を含む。
8). Next, an example of the air conditioning environment adjustment device 330 will be described. The air conditioning environment control device 330 includes an atmospheric pressure controller 350 that controls the atmospheric pressure.
図６は、気圧コントローラーの構成を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of the atmospheric pressure controller.
各部屋３２０は、気圧コントローラー３５０が配設されており、各部屋３２０における気圧を一定の設定気圧Ｐに保つようにしている。 Each room 320 is provided with an atmospheric pressure controller 350 so that the atmospheric pressure in each room 320 is kept at a constant set atmospheric pressure P.
図６は、気圧コントローラー３５０の構成を示す図である。同図に示すように、気圧コントローラー３５０は、ポンプ機構３５１、給気ダクト３５２、排気ダクト３５３等により構成されて、気圧検出部としての圧力センサーＳ１が備えられている。 FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of the atmospheric pressure controller 350. As shown in the figure, the atmospheric pressure controller 350 includes a pump mechanism 351, an air supply duct 352, an exhaust duct 353, and the like, and includes a pressure sensor S1 as an atmospheric pressure detection unit.
各部屋３２０に配設されている気圧コントローラー３５０の場合、ポンプ機構３５１が、給気ダクト３５２から各部屋３２０に給気して各部屋３２０の気圧を上昇させ、排気ダクト３５３から各部屋３２０の室外に排気して各部屋５２０の気圧を下降させる。そして、圧力センサーＳ１が、各部屋５２０の気圧を検出して、この検出した気圧に基づいてポンプ機構３５１が給排気することにより、各部屋５２０の気圧を一定の設定気圧Ｐに保つようにしている。 In the case of the air pressure controller 350 provided in each room 320, the pump mechanism 351 supplies air to each room 320 from the air supply duct 352 to increase the air pressure in each room 320, and from the exhaust duct 353, The air pressure in each room 520 is lowered by evacuating the room. The pressure sensor S1 detects the atmospheric pressure in each room 520, and the pump mechanism 351 supplies and exhausts air based on the detected atmospheric pressure, so that the atmospheric pressure in each room 520 is kept at a constant set atmospheric pressure P. Yes.
また、ポンプ機構３５１における給気ダクト３５２の吸気口及び排気ダクト３５３の排気口には、図示しないフィルターが取り付けられており、給排気する空気の清浄化を行う空気清浄部としての機能を有している。 In addition, a filter (not shown) is attached to the intake port of the air supply duct 352 and the exhaust port of the exhaust duct 353 in the pump mechanism 351, and has a function as an air purifier that cleans the air to be supplied and exhausted. ing.
ここで、圧力センサーＳ１は、各室内の気圧を高精度に検出するために、双音叉振動子を搭載したダイヤフラム型の圧力センサーを用いることが望ましい。圧力センサーＳ１に用いられる感圧素子としての圧電振動片は、いわゆる双音叉振動子を用いてもよい。 Here, as the pressure sensor S1, it is desirable to use a diaphragm type pressure sensor equipped with a double tuning fork vibrator in order to detect the atmospheric pressure in each room with high accuracy. A so-called double tuning fork vibrator may be used as the piezoelectric vibrating piece as the pressure sensitive element used in the pressure sensor S1.
次に、気圧コントローラー３５０の機能構成について説明する。 Next, the functional configuration of the atmospheric pressure controller 350 will be described.
図７は、気圧コントローラーの機能構成を示すブロック図である。気圧コントローラー３５０は、ポンプ機構３５１、圧力センサーＳ１及び制御部３５５を有している。制御部３５５は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ及びＲＯＭ等を備えて、圧力センサーＳ１が検出した室内の気圧に基づいて、ポンプ機構３５１を作動させて、室内の気圧が一定の設定気圧に保たれるように制御している。 FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of the atmospheric pressure controller. The atmospheric pressure controller 350 includes a pump mechanism 351, a pressure sensor S1, and a control unit 355. The control unit 355 includes a CPU, a RAM, a ROM, and the like (not shown), and operates the pump mechanism 351 based on the indoor atmospheric pressure detected by the pressure sensor S1, thereby maintaining the indoor atmospheric pressure at a constant set atmospheric pressure. So that it is controlled.
気圧コントローラー３５０はデータ処理部装置４の空調環境調整情報生成部３４（図４参照）が生成した空調環境調整データに基づいて各部屋３２０気圧を調整することにより、各部屋が設定気圧Ｐの状態に保たれるようにする。 The atmospheric pressure controller 350 adjusts each room 320 atm based on the air conditioning environment adjustment data generated by the air conditioning environment adjustment information generation unit 34 (see FIG. 4) of the data processing unit 4, so that each room has a set atmospheric pressure P. To be kept.
９．気圧センサーの構成
このような構成の空調環境調整システム１により、特定地域における局所的な気象変動の前兆をリアルタイムに捉えるためには、気圧センサー１０としてＰａオーダーの高分解能なセンサーを用いることが望ましい。現在のところ、周波数変化型の気圧センサーは、静電容量型やピエゾ抵抗型の気圧センサーよりも高い分解能が得られており、周波数変化型の気圧センサーであれば１Ｐａ以下の分解能も実現可能である。
9. Configuration of Barometric Pressure Sensor In order to capture in advance real-time signs of local weather fluctuations in a specific area with the air conditioning environment adjustment system 1 having such a configuration, it is desirable to use a high-resolution sensor on the order of Pa as the atmospheric pressure sensor 10. . At present, frequency change type barometric sensors have higher resolution than capacitance type and piezoresistive type barometric sensors, and frequency change type barometric sensors can achieve resolutions of 1 Pa or less. is there.
図１６は、周波数変化型の気圧センサー１０の構成例を示す図である。図１６に示すように、本実施形態の気圧センサー１０は、圧力センサー素子１００、発振回路１１０、カウンター１２０、ＴＣＸＯ（Temperature Compensated Crystal Oscillator）１３０、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４０、温度センサー１５０、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）１６０、通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）１７０を含んで構成されている。ただし、本実施形態の気圧センサーは、図１６の構成要素（各部）の一部を省略したり、他の構成要素を付加した構成としてもよい。 FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of the frequency change type atmospheric pressure sensor 10. As shown in FIG. 16, the atmospheric pressure sensor 10 of this embodiment includes a pressure sensor element 100, an oscillation circuit 110, a counter 120, a TCXO (Temperature Compensated Crystal Oscillator) 130, an MPU (Micro Processing Unit) 140, a temperature sensor 150, and an EEPROM. (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 160 and a communication interface (I / F) 170 are included. However, the atmospheric pressure sensor of the present embodiment may have a configuration in which some of the components (each part) in FIG. 16 are omitted or other components are added.
圧力センサー素子１００は、振動片の共振周波数の変化を利用する方式（振動方式）の感圧素子を有している。この感圧素子は、例えば、水晶、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム等の圧電材料で形成された圧電振動子であり、例えば、音叉型振動子、双音叉型振動子、ＡＴ振動子（厚みすべり振動子）、ＳＡＷ共振子などが適用される。 The pressure sensor element 100 has a pressure-sensitive element of a method (vibration method) that uses a change in the resonance frequency of the resonator element. This pressure-sensitive element is a piezoelectric vibrator formed of a piezoelectric material such as quartz, lithium niobate, or lithium tantalate. For example, a tuning fork vibrator, a double tuning fork vibrator, an AT vibrator (thickness sliding) A resonator), a SAW resonator, or the like is applied.
特に、双音叉型圧電振動子は、ＡＴ振動子（厚みすべり振動子）などに比べて、伸長・圧縮応力に対する共振周波数の変化が極めて大きく共振周波数の可変幅が大きいので、感圧素子として双音叉型圧電振動子を用いることで、わずかな気圧差を検出可能な高い分解能の気圧センサーを実現することができる。そのため、本実施形態の気圧センサー１０は、感圧素子として双音叉型圧電振動子を用いている。なお、圧電材料として、Ｑ値が高くかつ温度安定性に優れた水晶を選択することで、優れた安定性と最高水準の分解能および精度を実現することができる。 In particular, a double tuning fork type piezoelectric vibrator has a very large change in resonance frequency with respect to elongation / compression stress and a large variable range of the resonance frequency compared to an AT vibrator (thickness shear vibrator), etc. By using a tuning-fork type piezoelectric vibrator, a high-resolution barometric sensor capable of detecting a slight barometric pressure difference can be realized. Therefore, the atmospheric pressure sensor 10 of the present embodiment uses a double tuning fork type piezoelectric vibrator as a pressure sensitive element. In addition, excellent stability and the highest level of resolution and accuracy can be realized by selecting a quartz material having a high Q value and excellent temperature stability as the piezoelectric material.
図１７は、本実施形態の圧力センサー素子１００の断面の模式図である。図１８は、本実施形態の圧力センサー素子１００の振動片２２０およびダイヤフラム２１０を模式的に示す下面図である。図１８は、封止板としてのベース２３０を省略して描いてある。図１７は、図１８のＡ−Ａ線の断面に対応する。 FIG. 17 is a schematic cross-sectional view of the pressure sensor element 100 of the present embodiment. FIG. 18 is a bottom view schematically showing the resonator element 220 and the diaphragm 210 of the pressure sensor element 100 of the present embodiment. In FIG. 18, the base 230 as a sealing plate is omitted. FIG. 17 corresponds to a cross section taken along line AA in FIG.
圧力センサー素子１００は、ダイヤフラム２１０と、振動片２２０と、封止板としてのベース２３０と、を含む。 The pressure sensor element 100 includes a diaphragm 210, a vibrating piece 220, and a base 230 as a sealing plate.
ダイヤフラム２１０は、圧力を受圧して撓む可撓部を有する平板状の部材である。ダイヤフラム２１０の外側の面が受圧面２１４となっており、受圧面２１４の裏面側に一対の突起２１２が形成されている。 The diaphragm 210 is a flat plate-like member having a flexible part that receives pressure and bends. The outer surface of the diaphragm 210 is a pressure receiving surface 214, and a pair of protrusions 212 are formed on the back side of the pressure receiving surface 214.
振動片２２０は、振動ビーム（梁）２２２及び振動ビーム２２２の両端に形成された一対の基部２２４を有する。振動ビーム２２２は、一対の基部２２４の間に両持ち梁状に形成される。一対の基部２２４は、ダイヤフラム２１０に形成された一対の突起２１２にそれぞれ固定される。振動ビーム２２２には図示しない電極が適宜設けられ、電極から駆動信号を供給することで振動ビーム２２２を一定の共振周波数で屈曲振動させることができる。振動片２２０は、圧電性を有する材料で形成される。振動片２２０の材質としては、水晶、タンタル酸リチウム、ニオブ酸リチウム等の圧電材料が挙げられる。振動片２２０は、支持梁２２６によって枠部２２８に支持されている。 The vibration piece 220 includes a vibration beam (beam) 222 and a pair of base portions 224 formed at both ends of the vibration beam 222. The vibrating beam 222 is formed between the pair of base portions 224 in a doubly supported beam shape. The pair of base portions 224 are fixed to a pair of protrusions 212 formed on the diaphragm 210, respectively. The vibration beam 222 is appropriately provided with an electrode (not shown), and the vibration beam 222 can be bent and vibrated at a constant resonance frequency by supplying a drive signal from the electrode. The vibrating piece 220 is formed of a piezoelectric material. Examples of the material of the vibrating piece 220 include piezoelectric materials such as quartz, lithium tantalate, and lithium niobate. The vibration piece 220 is supported by the frame portion 228 by the support beam 226.
ベース２３０は、ダイヤフラム２１０と接合されて、ダイヤフラム２１０との間にキャビティー２３２を形成する。キャビティー２３２を減圧空間とすることにより、振動片２２０のＱ値を高める（ＣＩ値を小さくする）ことができる。 The base 230 is joined to the diaphragm 210 to form a cavity 232 with the diaphragm 210. By using the cavity 232 as a decompression space, the Q value of the resonator element 220 can be increased (the CI value can be reduced).
このような構造の圧力センサー素子１００において、ダイヤフラム２１０は、受圧面２１４に圧力を受けた場合に撓み、変形する。すると、振動片２２０の一対の基部２２４が、ダイヤフラム２１０の一対の突起２１２にそれぞれ固定されているため、ダイヤフラム２１０の変形に従って基部２２４間の間隔が変化する。すなわち、圧力センサー素子１００に圧力が印加されたときに、振動ビーム２２２に引張または圧縮の応力を生じさせることができる。 In the pressure sensor element 100 having such a structure, the diaphragm 210 bends and deforms when pressure is applied to the pressure receiving surface 214. Then, since the pair of base portions 224 of the vibrating piece 220 are respectively fixed to the pair of protrusions 212 of the diaphragm 210, the distance between the base portions 224 changes according to the deformation of the diaphragm 210. That is, when pressure is applied to the pressure sensor element 100, tensile or compressive stress can be generated in the vibration beam 222.
図１９は、圧力センサー素子１００の断面の模式図であり、ダイヤフラム２１０が圧力Ｐによって変形した状態を示している。図１９は、圧力センサー素子１００の外側から内側への力（圧力Ｐ）が作用することにより、ダイヤフラム２１０が素子の内側に向かって凸となる変形が生じた例である。この場合、一対の突起２１２の間の間隔は大きくなる。他方、図示しないが、圧力センサー素子１００の内側から外側への力が作用する場合は、ダイヤフラム２１０が素子の外側に向かって凸となる変形が生じ、一対の突起２１２の間の間隔は小さくなる。従って、両端が一対の突起２１２にそれぞれ固定された振動片２２０の振動ビーム２２２に平行な方向に引張または圧縮の応力が生じる。すなわち、受圧面２１４に対して垂直方向に加わった圧力は、突起（支持部）２１２を介して、振動片２２０の振動ビーム２２２に対して平行な直線方向の応力に変換される。 FIG. 19 is a schematic diagram of a cross section of the pressure sensor element 100 and shows a state in which the diaphragm 210 is deformed by the pressure P. FIG. FIG. 19 shows an example in which the diaphragm 210 is deformed to be convex toward the inside of the element due to the force (pressure P) from the outside to the inside of the pressure sensor element 100 acting. In this case, the interval between the pair of protrusions 212 is increased. On the other hand, although not shown, when a force from the inside to the outside of the pressure sensor element 100 acts, the diaphragm 210 is deformed so as to protrude toward the outside of the element, and the distance between the pair of protrusions 212 becomes small. . Accordingly, tensile or compressive stress is generated in a direction parallel to the vibration beam 222 of the vibration piece 220 whose both ends are fixed to the pair of protrusions 212. In other words, the pressure applied in the direction perpendicular to the pressure receiving surface 214 is converted into stress in a linear direction parallel to the vibration beam 222 of the vibration piece 220 via the protrusion (support portion) 212.
振動ビーム２２２の共振周波数は、以下のようにして解析することができる。図１７及び図１８に示すように、振動ビーム２２２の長さをｌ、幅をｗ、厚みをｄとすると、振動ビーム２２２の長辺方向に外力Ｆが作用したときの運動方程式は、次式（１）によって近似される。 The resonance frequency of the vibration beam 222 can be analyzed as follows. As shown in FIGS. 17 and 18, when the length of the vibration beam 222 is l, the width is w, and the thickness is d, the equation of motion when an external force F acts in the long side direction of the vibration beam 222 is as follows: It is approximated by (1).
式（１）に一般解と境界条件を与えて解くことで、次のような、外力が無い場合の共振周波数の式（２）が得られる。 By solving the equation (1) by giving a general solution and boundary conditions, the following equation (2) of the resonance frequency when there is no external force is obtained.
外力Ｆを２本の振動ビームに加えたときの共振周波数ｆＦも同様の手順で求めると、次式（４）が得られる。 When the resonance frequency f F when the external force F is applied to the two vibrating beams is determined in the same procedure, the following equation (4) is obtained.
以上から、圧力センサー素子１００に作用する力Ｆを圧縮方向のとき負、伸張方向のとき正としたとき、力Ｆが圧縮方向に加わると共振周波数ｆＦが減少し、力Ｆが伸縮方向に加わると共振周波数ｆＦが増加する。 From the above, when the force F acting on the pressure sensor element 100 is negative in the compression direction and positive in the expansion direction, the resonance frequency f F decreases when the force F is applied in the compression direction, and the force F is expanded and contracted. When added, the resonance frequency f F increases.
そして、次式（６）に示す多項式を用いて、圧力センサー素子１００の圧力−周波数特性と温度−周波数特性に起因する直線性誤差を補正することで、高分解能かつ高精度の圧力値Ｐを得ることができる。 Then, the linearity error caused by the pressure-frequency characteristic and the temperature-frequency characteristic of the pressure sensor element 100 is corrected using the polynomial shown in the following equation (6), whereby the pressure value P with high resolution and high accuracy is obtained. Can be obtained.
すなわち、圧力センサー素子１００の出力信号の周波数を計測することで、振動ビーム２２０の振動周波数（力Ｆが作用した時の共振周波数ｆＦ）が得られ、あらかじめ測定された共振周波数ｆ０や補正係数ａ〜ｐを用いて、式（６）から圧力Ｐを計算することができる。 That is, by measuring the frequency of the output signal of the pressure sensor element 100, the vibration frequency of the vibration beam 220 (resonance frequency f F when the force F acts) can be obtained, and the resonance frequency f 0 measured in advance or corrected The pressure P can be calculated from the equation (6) using the coefficients a to p.
図１６に戻り、発振回路１１０は、圧力センサー素子１００の振動ビーム２２２を共振周波数で発振させた発振信号を出力する。 Returning to FIG. 16, the oscillation circuit 110 outputs an oscillation signal obtained by causing the vibration beam 222 of the pressure sensor element 100 to oscillate at the resonance frequency.
カウンター１２０は、発振回路１１０が出力する発振信号の所定周期を、基準クロック源であるＴＣＸＯ１３０が出力する高精度のクロック信号でカウントするレシプロカルカウンターである。ただし、カウンター１２０を、所定のゲートタイムにおける圧力センサー素子１００の発振信号のパルス数をカウントする直接計数方式の周波数カウンター（ダイレクトカウンター）として構成してもよい。 The counter 120 is a reciprocal counter that counts a predetermined period of the oscillation signal output from the oscillation circuit 110 with a high-accuracy clock signal output from the TCXO 130 serving as a reference clock source. However, the counter 120 may be configured as a direct counting frequency counter (direct counter) that counts the number of pulses of the oscillation signal of the pressure sensor element 100 at a predetermined gate time.
ＭＰＵ（Micro Processing Unit）１４０は、カウンター１２０のカウント値から圧力値Ｐを計算する処理を行う。具体的には、ＭＰＵ１４０は、温度センサー１５０の検出値から温度ｔを計算し、ＥＥＰＲＯＭ１６０にあらかじめ記憶されているａ〜ｐの補正係数値を用いて、式（７）〜（１０）よりα（ｔ）、β（ｔ）、γ（ｔ）、δ（ｔ）を計算する。さらに、ＭＰＵ１４０は、カウンター１２０のカウント値とＥＥＰＲＯＭ１６０にあらかじめ記憶されている共振周波数ｆ０の値を用いて、式（６）より圧力値Ｐを計算する。そして、ＭＰＵが計算した圧力値Ｐは、通信インターフェース１７０を介して、気圧センサー１０の外部に出力される。 An MPU (Micro Processing Unit) 140 performs a process of calculating the pressure value P from the count value of the counter 120. Specifically, the MPU 140 calculates the temperature t from the detection value of the temperature sensor 150 and uses the correction coefficient values a to p stored in advance in the EEPROM 160 to calculate α ( t), β (t), γ (t), and δ (t) are calculated. Further, the MPU 140 uses the count value of the counter 120 and the value of the resonance frequency f 0 stored in advance in the EEPROM 160 to calculate the pressure value P from Equation (6). Then, the pressure value P calculated by the MPU is output to the outside of the atmospheric pressure sensor 10 via the communication interface 170.
このような構成の周波数変化型の気圧センサー１０によれば、圧力センサー素子１００の振動周波数をカウンター１２０によりＴＣＸＯ１３０が出力する高精度かつ高周波数（例えば数十ＭＨｚ）のクロック信号でカウントするとともに、ＭＰＵ１４０でデジタル演算処理により圧力値の計算及び直線性誤差の補正を行うので、Ｐａオーダーの高い分解能かつ高精度の圧力値（気圧データ）を得ることができる。さらに、気圧センサー１０は、カウント時間を考慮しても秒オーダーの周期で気圧データを更新することができるので、短時間におけるわずかな気圧の変化も捉えることができ、リアルタイムの気圧計測に適している。 According to the pressure change type pressure sensor 10 having such a configuration, the vibration frequency of the pressure sensor element 100 is counted by a high-accuracy and high-frequency (for example, several tens of MHz) clock signal output from the TCXO 130 by the counter 120. Since the MPU 140 calculates the pressure value and corrects the linearity error by digital calculation processing, it is possible to obtain a pressure value (atmospheric pressure data) with high resolution and high accuracy in the order of Pa. Furthermore, since the atmospheric pressure sensor 10 can update the atmospheric pressure data with a period of a second order even if the count time is taken into account, it can capture a slight change in atmospheric pressure in a short time, and is suitable for real-time atmospheric pressure measurement. Yes.
なお、本実施形態では、基準クロック源としてＴＣＸＯ１３０を用いているが、基準クロック源を、温度補償回路を有さない発振回路、例えば、ＡＴカット水晶振動子を搭載した水晶発振回路で構成しても良い。この場合、温度補償回路を有さない分、気圧変動の検出精度は低下するが、基準クロック源を当該水晶発振回路とするか、或いはＴＣＸＯ１３０とするかは、予測システムのコストや予測精度に応じて設計者が適宜選択すればよい。 In this embodiment, the TCXO 130 is used as a reference clock source. However, the reference clock source is configured by an oscillation circuit that does not have a temperature compensation circuit, for example, a crystal oscillation circuit that includes an AT-cut crystal resonator. Also good. In this case, the pressure fluctuation detection accuracy is reduced by the absence of the temperature compensation circuit, but whether the reference clock source is the crystal oscillation circuit or the TCXO 130 depends on the cost of the prediction system and the prediction accuracy. The designer may select as appropriate.
本実施形態によれば、特定地域の地理に応じた最適な密度で分散配置された複数の気象計測装置２の各々が計測した気象データを処理することで、特定地域において気圧の変化に起因して発生する局所的な気象変動の予測等に利用可能な有益な情報を効率的に提供することができる。 According to the present embodiment, by processing the weather data measured by each of the plurality of weather measurement devices 2 distributed and arranged at an optimal density according to the geography of the specific area, it is caused by a change in atmospheric pressure in the specific area. It is possible to efficiently provide useful information that can be used for predicting local weather fluctuations that occur.
また本実施形態では、気圧センサー１０を半導体の製造技術を用いて安価で提供することができるので、多数の気象計測装置２を分散配置することができる。さらに、気圧センサー１０をＰａオーダーの高分解能な周波数変化型の気圧センサーとすることで、ダウンバーストなどの局所的な気象変動の発生前のわずかな気圧変化を的確に捉えることが可能になる。 Moreover, in this embodiment, since the atmospheric | air pressure sensor 10 can be provided cheaply using the manufacturing technology of a semiconductor, many meteorological measurement apparatuses 2 can be distributedly arranged. Furthermore, by using the atmospheric pressure sensor 10 as a high-resolution frequency change type atmospheric pressure sensor on the order of Pa, it is possible to accurately capture slight atmospheric pressure changes before the occurrence of local weather fluctuations such as downbursts.
また本実施形態では、例えば、積乱雲の発達期の初期段階で局所的な低気圧の発生を捉えることができるので、集中豪雨等の気象変動が発生するまでに従来よりも時間的余裕をもって対処できる可能性がある。 Further, in the present embodiment, for example, it is possible to catch the occurrence of a local low pressure in the initial stage of the cumulonimbus development period, so that it is possible to cope with a time lag before the occurrence of weather fluctuations such as torrential rain. there is a possibility.
本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。 The present invention is not limited to the present embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist of the present invention.
本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。 The present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same objects and effects). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.
１ 空調環境調整システム、２ 気象計測装置、３ 空調環境データ測定装置、４ データ処理装置、１０ 気圧センサー、１０’ 気圧センサー、１１ 温度センサー、１１’ 温度センサー、１２ 湿度センサー、１２’ 湿度センサー、１４ 送信部、１４’ 送信部２０ 受信部、３０ 処理部（ＣＰＵ）、３１ 気象データ取得部、３２ 健康管理データ取得部、３４ 室内環境調整情報生成部、３６ 気象予測処理部、３８ 送信制御部、４０ 操作部、５０ 記憶部、５２ 各種データ、６０ 記録媒体、７０ 表示部、８０ 送信部、１００ 圧力センサー素子、１１０ 発振回路、１２０ カウンター、１３０ ＴＣＸＯ、１４０ ＭＰＵ、１５０ 温度センサー、１６０ ＥＥＰＲＯＭ、１７０ 通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）、２１０ ダイヤフラム、２１２ 突起、２１４ 受圧面、２２０ 振動片、２２２ 振動ビーム（梁）、２２４ 基部、２２６ 支持梁、２２８ 枠部、２３０ ベース、２３２ キャビティー 1 air conditioning environment adjustment system, 2 weather measurement device, 3 air conditioning environment data measurement device, 4 data processing device, 10 atmospheric pressure sensor, 10 ′ atmospheric pressure sensor, 11 temperature sensor, 11 ′ temperature sensor, 12 humidity sensor, 12 ′ humidity sensor, 14 transmission unit, 14 'transmission unit 20 reception unit, 30 processing unit (CPU), 31 weather data acquisition unit, 32 health management data acquisition unit, 34 indoor environment adjustment information generation unit, 36 weather prediction processing unit, 38 transmission control unit , 40 operation unit, 50 storage unit, 52 various data, 60 recording medium, 70 display unit, 80 transmission unit, 100 pressure sensor element, 110 oscillation circuit, 120 counter, 130 TCXO, 140 MPU, 150 temperature sensor, 160 EEPROM, 170 Communication interface (I / F), 210 da Yafuramu, 212 projection, 214 pressure-receiving surface, 220 vibrating piece 222 vibrating beam (beam) 224 base 226 supporting beam, 228 frame portion, 230 base, 232 cavity
Claims (11)
建物内の部屋に対応づけられているユーザーの体調や症状を管理するための健康管理データを取得する健康管理データ取得部と、
少なくとも気圧センサーを備え、前記部屋から所定の範囲内にある少なくとも１つの観測ポイントの気圧を含む気象データを計測する気象データ測定部と、
前記気象データと前記部屋に対応づけられているユーザーの健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整するための空調環境調整情報を生成する空調環境調整情報生成処理部、とを含む空調環境調整システム。 An air conditioning environment adjustment system,
A health management data acquisition unit that acquires health management data for managing the physical condition and symptoms of users associated with the rooms in the building;
A meteorological data measuring unit comprising at least an atmospheric pressure sensor and measuring meteorological data including the atmospheric pressure of at least one observation point within a predetermined range from the room;
Air-conditioning environment adjustment information generation for generating air-conditioning environment adjustment information for adjusting at least one air-conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on the weather data and user health management data associated with the room An air conditioning environment adjustment system including a processing unit.
前記気象情報計測部は、
少なくとも気圧センサーを備え、前記建物を含む所定のエリアに分散して配置される複数の気象計測装置を含んで構成され、
前記複数の気象計測装置の各々が計測した気象データを取得して、当該気象データに基づいて、気象予測情報を生成する気象予測処理部と、を含み、
前記空調環境調整情報生成処理部は、
前記気象予測情報と前記気象データと前記健康管理データに基づき、前記空調環境調整情報を生成することを特徴とする空調環境調整システム。 In claim 1,
The weather information measuring unit is
Comprising at least an atmospheric pressure sensor, and including a plurality of weather measurement devices distributed in a predetermined area including the building,
Obtaining weather data measured by each of the plurality of weather measurement devices, and generating a weather prediction information based on the weather data, and a weather prediction processing unit,
The air conditioning environment adjustment information generation processing unit
The air conditioning environment adjustment system, wherein the air conditioning environment adjustment information is generated based on the weather forecast information, the weather data, and the health management data.
前記部屋の室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つを含む空調環境データを測定する空調環境データ計測部を含み、
前記空調環境調整情報生成処理部は、
前記気象データ及び気象予測情報の少なくとも一方と前記空調環境データと前記健康管理データに基づき、前記空調環境調整情報を生成する空調環境調整システム。 In claim 1 or 2,
An air conditioning environment data measuring unit that measures air conditioning environment data including at least one of the atmospheric pressure, humidity, and temperature in the room;
The air conditioning environment adjustment information generation processing unit
An air conditioning environment adjustment system that generates the air conditioning environment adjustment information based on at least one of the weather data and weather prediction information, the air conditioning environment data, and the health management data.
前記健康管理データ取得部は、
前記健康管理データとして、室内のユーザーの過去の所与の期間の健康管理履歴データを取得し、
前記空調環境調整情報生成処理部は、
取得した室内のユーザーの過去の健康管理履歴データと、対応する過去の所与の期間の気象データの履歴を時系列に対応づけて、室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは目標空調環境設定値を決定し、決定された室内のユーザー固有の空調環境調整パターンまたは目標空調環境設定値に基づき、前記空調環境調整情報を生成する空調環境調整システム。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
The health management data acquisition unit
As the health management data, obtain health management history data for a given period in the past for indoor users,
The air conditioning environment adjustment information generation processing unit
The user's specific air conditioning environment adjustment pattern or target air conditioning environment setting value in the room by associating the acquired historical health management history data of the indoor user with the corresponding weather data history of a given past period in time series An air conditioning environment adjustment system that generates the air conditioning environment adjustment information based on the determined indoor air conditioning environment adjustment pattern or target air conditioning environment setting value.
前記空調環境調整情報に基づき室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整する空調環境調整部と、を含む空調環境調整システム。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
An air-conditioning environment adjustment system including an air-conditioning environment adjustment unit that adjusts at least one air-conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on the air-conditioning environment adjustment information.
前記部屋は病室であり、前記ユーザーは患者である空調環境調整システム。 In any one of Claims 1 thru | or 5,
The air conditioning environment adjustment system in which the room is a hospital room and the user is a patient.
前記気圧センサーは、気圧に応じて共振周波数を変化させる感圧素子を有し、当該感圧素子の振動周波数に応じた気圧データを出力する、空調環境調整システム。 In any one of Claims 1 thru | or 6.
The air pressure environment adjustment system, wherein the atmospheric pressure sensor includes a pressure sensitive element that changes a resonance frequency according to atmospheric pressure, and outputs atmospheric pressure data according to a vibration frequency of the pressure sensitive element.
前記感圧素子は、双音叉圧電振動子である、空調環境調整システム。 In claim 7,
The air conditioning environment adjustment system, wherein the pressure sensitive element is a double tuning fork piezoelectric vibrator.
建物内の部屋に対応づけられているユーザーの体調や症状を管理するための健康管理データを取得する健康管理データ取得部と、
前記部屋から所定の範囲内にある少なくとも１つの観測ポイントの気圧（建物外の外気圧）を含む気象データを取得する気象データ取得部と、
前記気象データと前記部屋に対応づけられているユーザーの健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整するための空調環境調整情報を生成する空調環境調整情報生成処理部、としてコンピューターを機能させるプログラム。 A program for generating air conditioning environment adjustment information,
A health management data acquisition unit that acquires health management data for managing the physical condition and symptoms of users associated with the rooms in the building;
A meteorological data acquisition unit for acquiring meteorological data including the atmospheric pressure (outside air pressure outside the building) of at least one observation point within a predetermined range from the room;
Air-conditioning environment adjustment information generation for generating air-conditioning environment adjustment information for adjusting at least one air-conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on the weather data and user health management data associated with the room A program that causes a computer to function as a processing unit.
建物内の部屋に対応づけられているユーザーの体調や症状を管理するための健康管理データを取得するとともに、
前記部屋から所定の範囲内にある少なくとも１つの観測ポイントの気圧を含む気象データを計測し、
前記気象データと前記部屋に対応づけられているユーザーの健康管理データに基づき、室内の気圧、湿度、温度の少なくとも１つの空調環境を調整するための空調環境調整情報を生成する空調環境調整方法。 An air conditioning environment adjustment method,
Get health management data to manage the physical condition and symptoms of users associated with rooms in the building,
Measuring meteorological data including the atmospheric pressure of at least one observation point within a predetermined range from the room;
An air conditioning environment adjustment method for generating air conditioning environment adjustment information for adjusting at least one air conditioning environment of atmospheric pressure, humidity, and temperature based on the weather data and user health management data associated with the room.
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