JPH07275210A - 体調検出装置及び体調判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被測定者の様々な体調を検出することのでき
る体調検出装置を提供する。 【構成】 検出部２は、冷却部９と温度検出部１０とか
ら構成されており、冷却部９により被測定者の皮膚１８
を一定温度幅で冷却し、その冷却終了後に温度検出部１
０により検出される皮膚１８の温度が、冷却前の温度に
戻るまでに要する時間を計測し、その計測時間と予め計
測してある様々な体調におけるデータとを比較すること
により、被測定者の体調が検出されるようになってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、体調を検出するための
装置及び方法に係り、特に、車両等のドライバーの体調
を示すデータとしていわゆる誘発データを採取できるよ
うにした体調検出装置及び体調判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】人間の体調等を判定する装置として、例
えば、特開平４−１０３９４２号公報には、人体の皮膚
電位の変化に基づいて環境に対する被測定者の快適性を
測定するようにしたものが開示されている。すなわち、
この装置は、被測定者の皮膚電位を検出する検出手段
と、検出電位の急激な変化を検出する電位変化検出手段
とを設け、この電位変化検出手段により検出される電位
変化の一定時間内における変化の総時間の大きさに基づ
いて被測定者の周囲の環境に対する快適性の度合いを算
出するようにしたものである。

【０００３】また、特公平１−２２９７１３号公報に
は、乗員の現実の皮膚温度を検出し、この検出した皮膚
温度とその変化率等に基づいて、温度感覚を求めるよう
にし、求められた温度感覚の大小に応じて空調装置の動
作を制御するようにした車両用空調制御装置が開示され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
いずれの従来例も、一方的に被測定者から皮膚温度等を
検出するだけであるために、被測定者の体調が具体的に
どのような状態であるのかまでを充分に把握できるもの
ではない。本発明者は、被測定者に温度刺激を与えた後
に取得されるいわゆる誘発データの一つである皮膚温度
が、被測定者の体調により変化することに着目し、この
誘発データに基づいて被測定者の体調を判定する装置を
案出するに至ったものである。

【０００５】ところで、温度変化に対する感覚は、個人
差、男女差がある他、年齢によっても異なることが知ら
れている。特に、高齢者においては、指先の温度識別機
能が、５０歳位までは約０．５度程度であるのに対し
て、６５歳以上では約１．０乃至５．０度程度と幅が生
ずることが経験されている。

【０００６】従来、車両用空調制御装置による車室内温
度の制御は、特に、高齢者の温度変化に対する感覚を考
慮したものではなかったので、特に、高齢者にとっては
必ずしも快適な温度空間が得られるものではなかった。
とりわけ、近年の高齢者の社会活動の活発化を考えると
き、高齢者自らが車両を運転する際のみならず、青年等
の運転により車両に同乗する場合であっても、高齢者を
中心とした快適な空調制御が望まれている。

【０００７】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
で、被測定者の様々な体調を検出することのできる体調
検出装置及び体調判定方法を提供するものである。本発
明の他の目的は、簡易な構成で様々な体調を検出するこ
とのできる体調検出装置及び体調判定方法を提供するこ
とにある。また、本発明の他の目的は、運転中のような
状態においても体調を検出することのできる体調検出装
置を提供することにある。さらに、本発明の他の目的
は、被測定者に体調を適切に知らしめることができる体
調検出装置を提供することにある。またさらに、本発明
の他の目的は、居眠り運転を防止できる体調検出装置を
提供することにある。

【０００８】さらに、本発明の他の目的は、様々な体調
に応じて適切な空調制御を行える車両用空調制御装置を
提供することにある。さらに、本発明の他の目的は、識
別可能な温度差を検出できる最低識別温度検出装置を提
供することにある。またさらに、本発明の他の目的は、
高齢者の温度感覚に合致した空調状態を得ることのでき
る車両用空調制御装置を提供することにある。そのう
え、本発明の他の目的は、使用者の温度感覚に合致した
空調状態を得ることのできる車両用空調制御装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
る体調検出装置は、被測定者の皮膚温度を検知する温度
検知手段と、被測定者の皮膚に温度刺激を与える温度刺
激手段と、前記温度検知手段により検知される前記温度
刺激手段による温度刺激に対する被測定者の皮膚温度の
変化に基づいて被測定者の体調を判定する判定手段と、
を具備してなるものである。

【００１０】特に、少なくとも温度検知手段と、温度刺
激手段とをブレスレッドに設けてなるものが好適であ
る。また、少なくとも温度検知手段と、温度刺激手段と
を指輪に設けてなるものも好適である。さらには、少な
くとも温度検知手段と、温度刺激手段とを車両用空調制
御装置のコントロールパネルに設けたものであってもよ
い。またさらには、少なくとも温度検知手段と、温度刺
激手段とをステアリングホイルに設けてなるものも好適
である。

【００１１】請求項２記載の発明に係る体調判定方法
は、被測定者の皮膚に一定の温度刺激を与え、この温度
刺激に対する皮膚温度の変化特性に基づいて被測定者の
体調を判定するものである。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明においては、温度刺激手段
により被測定者に一定の温度刺激が与えられ、この温度
刺激に対する皮膚温度の変化が温度検知手段により検知
されるが、その検知される皮膚温度の変化は、被測定者
の様々な体調により変化するものであり、取得された皮
膚温度の変化がどのような体調におけるものかが判定手
段において判定される結果、被測定者の体調が解るよう
になっている。

【００１３】請求項２記載の発明においては、先ず、従
来と異なり被測定者に温度刺激を与え、この温度刺激に
対する皮膚温度の変化を観測するのが、その観測される
皮膚温度の変化は体調によって異なるために、その変化
特性によって被測定者の体調が判定できるものである。

【００１４】

【実施例】以下、本発明に係る体調検出装置及び体調判
定方法の第１の実施例について図１乃至図７を参照しつ
つ説明する。ここで、図１は本発明に係る体調検出装置
の一実施例における回路構成を示す構成図、図２は本発
明に係る体調検出装置を構成する検出部の一実施例にお
ける構成を示す構成図、図３は本発明に係る体調検出装
置を構成する検出部の外観構成の一例を示す図であっ
て、同図（ａ）は概略全体斜視図、同図（ｂ）は側面
図、図４は本発明に係る体調検出装置を構成する検出部
の他の外観構成の一例を示す斜視図、図５は本発明に係
る体調検出装置が利用される車両用空調制御装置の一構
成例を示す構成図、図６は本実施例の体調検出装置のＣ
ＰＵによる制御手順を示すフローチャート、図７は体調
に応じて皮膚温度の変化特性が変わることを説明するた
めの特性線図である。尚、以下に説明する部材、配置等
は本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨の範囲
内で種々改変することができるものである。

【００１５】先ず、体調検出装置の実施例について図１
乃至図４及び図６を参照しつつ説明する。この体調検出
装置は、この装置全体の動作を制御するＣＰＵ１と、被
測定者に後述するような温度刺激を与えると共に皮膚温
度の測定を行う検出部２と、この検出部２への通電を行
う通電回路３と、検出部２からの検出信号をディジタル
信号に変換するアナログ・ディジタル変換器（図１にお
いて「Ａ／Ｄ」と略記）４と、制御プログラム、データ
等を記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ５と、
データ等の読み出し及び書き込みが可能なＲＡＭ６と、
後述するような情報を表示する表示部（図１において
「ＤＩＳＰ」と略記）７と、本装置により取得された被
測定者の体調に関するデータを車両用空調制御装置（図
１において「ＡＩＲＣＯＮ」と略記）にワイヤレスで伝
送するための送信部（図１において「ＴＸ」と略記）８
と、を有してなるものである。

【００１６】ＣＰＵ１は、いわゆるＩＣ化された中央処
理装置として公知・周知の構成を有するもので、制御プ
ログラムをＲＯＭ５から読み出して後述するような制御
フローに基づいた制御を実行するものである。検出部２
は、ペルチェ素子からなる温度刺激手段としての冷却部
９と、被測定者の皮膚温度を検出する温度検出手段とし
ての温度検出部１０とからなり、これらは、後述するよ
うに一体に設けられている。本実施例の検出部２の基本
的構成は、図２に示されたように、電気絶縁部材からな
る接触板１１の上に半導体サーミスタからなる温度検出
部１０が設けられると共に、この接触板１１上には温度
検出部１０が設けられた部位を除く部分に冷却部９が設
けられている。

【００１７】すなわち、冷却部９は、接触板１１の上に
接合された短絡板１２を有し、この短絡板１２上には、
ｐ型半導体１３と、ｎ型半導体１４とが適宜な間隔を隔
てて設けられており、これら両半導体１３，１４の頂部
（図２において紙面上側の部位）には、それぞれ電気伝
導部材からなる電極１５ａ，１５ｂが接合されている。
そして、電極１５ａ，１５ｂ間に通電回路３からの電圧
が印加されるようになっている。さらに、この２つの電
極１５ａ，１５ｂに跨るように電気絶縁部材からなる絶
縁板１６が接合され、その上に放熱板１７が接合されて
冷却部９が形成されている。尚、接触板１１及び絶縁板
１６は電気絶縁性を有すると共に熱伝導の良好な部材か
らなるものが好適であり、具体的には、例えば、アルミ
ナセラミックなどが適している。

【００１８】冷却部９は、上述のように公知・周知の構
成を有するペルチェ素子から形成されてなるもので、電
極１５ａが正極、電極１５ｂが負極となるように直流電
圧が印加され、ｐ型半導体１３、短絡板１２、ｎ型半導
体１４の方向に電流が流れるようになっている。この通
電により短絡板１２側で冷却が、電極１５ａ，１５ｂ側
で発熱が、それぞれ行われることとなるものである。そ
して、短絡板１２側の冷却現象は、接触板１１を介して
被測定者の皮膚１８に伝導されるようになっている。

【００１９】この検出部２の外観構成としては、例え
ば、図３（ａ）に示されたようにいわゆるブレスレッド
に設けた構成としたものが好適である。すなわちこの構
造は、腕に接触する部位に先の接触板１１を配置し、そ
の上側に放熱板１７を配置し、この放熱板１７の両側に
ベルト（図示せず）を接続してなるブレスレッド構成と
する共に、この放熱板１７の上側には表示部７や通電回
路３等の電気回路を設けたものである（図３（ｂ）参
照）。

【００２０】また、他の構成としては、図４に示された
ように指輪を兼ねる環状のケース１９に検出部２を収納
し、これを被測定者の指に嵌めるようにする一方、腕時
計の形状に形成された腕装着部２０には表示部７や通電
回路３等の電気回路を収納するようにし、さらにケース
１９に収納された検出部２と腕装着部２０とをリード線
２１により接続するようにしたものも好適である。

【００２１】通電回路３は、冷却部９を形成するペルチ
ェ素子への電源供給を行うもので、その動作は後述する
ような制御フローに基づいてＣＰＵ１により制御される
ようになっている。アナログ・ディジタル変換器（図１
において「Ａ／Ｄ」と略記、以下、Ａ／Ｄ変換器と言
う。）４は、温度検出部１０からのアナログ検出信号を
ディジタル信号に変換してＣＰＵ１へ入力するものであ
る。ＲＯＭ５は、ＣＰＵ１で実行される制御プログラム
を記憶すると共に、後述するような被測定者の予め測定
された皮膚温度の変化特性に関するデータを記憶する読
み出し専用のＩＣメモリで、例えば、ＥＰＲＯＭやＥＥ
ＰＲＯＭなどが好適である。

【００２２】ＲＡＭ６は、本装置の動作中に発生した各
種データ等を一時的に記憶し、また、これを読み出すた
めのＩＣメモリであり、例えば、スタティックＲＡＭ等
が好適である。表示部７は、被測定者の健康状態に関す
る表示を行うもので、例えば、液晶表示素子からなるも
のである。この表示部７においては、後述するような動
作制御の結果、例えば、被測定者の健康状態が平常であ
ることを表す「ＮＯＲＭ」、居眠り状態に近いことを警
告する「ＷＡＲＮＩＮＧ」、体調が不調であることを表
す「ＷＯＲＳＴ」の文字表示が行われるようになってい
る。

【００２３】送信部８は、本装置により取得された被測
定者の健康状態に関するデータを、車両用空調制御装置
に無線伝送するためのものである。無線伝送の方法とし
ては、電磁波によるものや超音波によるものなどが好適
である。本実施例の体調検出装置は、例えば、車両用空
調制御装置に用いられ、車両の運転者である被測定者の
体調に応じて快適な空調制御が行われるようにするもの
として好適である。ここで、車両用空調制御装置の一構
成を示せば、例えば、図５にその概略が示されるよう
に、通風ダクト２２の最上流側に内気入口２３ａと外気
入口２３ｂとが二股に分かれて形成され、その分かれた
部分に内外気切換ドア２４が設けられており、この内外
気切換ドア２４の位置を変えることによって導入すべき
空気を内気と外気とに選択できるようになっている。
尚、内外気切換ドア２４は、アクチュエータ２５により
その位置が変えられるようになっている。

【００２４】この通風ダクト２２内において上述した内
外気切換ドア２４より後流側には、送風機２６が設けら
れており、内気入口２３ａ又は外気入口２３ｂから空気
が通風ダクト２２内へ吸い込まれ、後流側へ送風される
ようになっている。送風機２６の後流側の通風ダクト２
２内には、図示しない冷房サイクルに接続されたエバポ
レータ２７が配置されており、通過空気の冷却を行うよ
うになっている。さらに、エバポレータ２７の後流側の
通風ダクト２２内には、通風ダクト２２の側方に偏って
ヒータコア２８が配置されると共に、このヒータコア２
８の直前にはエアミックスドア２９が設けられている。
そして、アクチュエータ３０によりこのエアミックスド
ア２９の回動位置を変えることにより、ヒータコア２８
と反対側の通風ダクト２２の側方に形成された冷却路３
１を通過する空気とヒータコア２８を通過する空気との
割合を変え得るようになっている。

【００２５】そして、このヒータコア２８の後流側で通
風ダクト２２には、図示しない吹き出し口が形成されて
おり、空調された空気が車室内へ吹き出されるようにな
っている。上述した送風機２６及び２つのアクチュエー
タ２５，３０は、コントロールユニット３２によりその
動作が制御されるようになっている。また、この車両用
空調制御装置は、受信部３３を有しており、体調検出装
置の送信部８より無線伝送された体調データを復調し、
コントロールユニット３２に入力するようになってい
る。

【００２６】次に、本実施例における体調検出装置の動
作について図６に示された制御フローチャート及び図７
に示された特性線図を参照しつつ説明する。図６に示さ
れた制御は、ＣＰＵ１において周期的に実行されるよう
になっており、先ず、初めに温度検出部１０により冷却
部９が動作停止状態におけるサーミスタ温度、すなわ
ち、被測定者の皮膚温度Ｔsの計測が行われる（図６ス
テップ１００参照）。計測された温度Ｔsは、冷却開始
時の皮膚温度として一旦ＲＡＭ６に記憶され、ＣＰＵ１
からの制御信号に応じて通電回路３により冷却部９に通
電が開始されてペルチェ素子による冷却が行われること
となる（図６のステップ１０２参照）。

【００２７】通電開始により冷却部９は徐々に温度が低
下してゆき、接触板１１を介して被測定者の皮膚温度も
低下してゆくこととなる。冷却部９の低下温度は、冷却
開始時に計測された温度Ｔsから予め定められた温度範
囲となるようにしてあり、温度検出部１０によって、こ
の予定温度Ｔoに達したか否かが判断されるようになっ
ている（図６のステップ１０４参照）。ここで、冷却温
度は、実験的に設定されるもので、冷却前の皮膚温度に
対して数度乃至数十度程度の範囲であり、人間が冷たい
と感じ始める程度の温度低下量である。

【００２８】そして、冷却部９による冷却が予定温度Ｔ
oに達したと判定されると（ＹＥＳの場合）、通電回路
３による通電が停止されることとなる（図６のステップ
１０６参照）一方、未だ予定温度Ｔoに達しないと判断
された場合（ＮＯの場合）は、予定温度Ｔoが計測され
るまで通電回路３による通電が継続されることとなる。

【００２９】ここで、上述した被測定者の皮膚に対する
冷却及びその後の皮膚温度の上昇時間の計測の根拠等の
本体調検出装置による体調検出の基本的概念について説
明する。人間の皮膚温度は、単に環境温度の影響を受け
て変化するだけでなく、例えば、自律神経作用による血
流量の増加が生ずると皮膚温度は上昇することが知られ
ている。ここで、自律神経と称される神経系は、心拍数
の増加や皮膚の血管の収縮に見られる身体の興奮を引き
起こしエネルギーを放出する方向に作用する交感神経系
と、心拍数の減少に見られる身体を安静に保ちエネルギ
ーを蓄積する方向に作用する副交感神経系とに大別され
ることは、公知・周知のことである。

【００３０】本発明者は、被測定者に冷たいと感じ始め
ることのできる程度の温度刺激を与えた後に、自律神経
に起因する血流量の増加によって生ずる皮膚温度の上昇
が、体調によって異なることに着目し、温度刺激を与え
た後の皮膚温度の変化時間を予め測定された体調が正常
の場合や体調が不調の場合のデータと比較して判断する
ようにしたものである。すなわち、先に説明した冷却部
９の温度低下は、被測定者に温度刺激を与えることとな
るものである。そして、皮膚温度がＴoからＴsへ上昇す
るに要する標準時間ｔstは、被測定者の体調が正常の際
に、予め測定されてＲＯＭ５に記憶されるものである。

【００３１】また、被測定者が眠気を覚える場合に、皮
膚温度がＴoからＴsへ上昇するに要する時間（図７の点
線参照）と標準時間ｔstとの時間差Δ１及び自律神経失
調時に皮膚温度がＴoからＴsへ上昇するに要する時間
（図７の二点鎖線参照）と標準時間ｔstとの時間差Δ２
は、実験的に求めてもよいし、また、一般的なデータを
基にして被計測者の標準時間ｔstを考慮して定めたもの
であってもよい。

【００３２】先のフローチャートにおけるステップ１０
６に基づく通電回路３による通電の停止と同時に時間計
測が開始され（図６のステップ１０８参照）、温度検出
部１０による検出温度がＴsに戻ったか否かが判断され
る（図６のステップ１１０参照）。温度検出部１０によ
り温度Ｔsが検出された場合（ＹＥＳの場合）、先に開
始された時間計測が停止され（図６のステップ１１２参
照）、時間計測開始から計測停止までの時間ｔxが一
旦、ＲＡＭ６に記憶される一方、温度検出部１０により
未だ温度Ｔsが検知されない場合（ＮＯの場合）には、
時間計測と温度検出部１０による温度計測が続行される
こととなる（図６のステップ１１０参照）。

【００３３】温度検出部１０により温度Ｔsが検出され
るまでの時間ｔxが計測された後は、この計測時間ｔxが
標準時間ｔstに等しいか否かが判定され（図６のステッ
プ１１４参照）、等しいと判定された場合（ＹＥＳの場
合）には表示部７に体調が平常であることを示す表示が
なされる一方、等しくないと判定された場合（ＮＯの場
合）には、次のステップ１１８で時間ｔxと標準時間ｔs
tとの時間差が予め定めた差Δ１であるか否かが判定さ
れることとなる。

【００３４】そして、時間差がΔ１であると判定された
場合（ＹＥＳの場合）には、被計測者の体が眠気を覚え
た状態であることを意味することから、表示部７には
「ＷＡＲＮＩＮＧ」の表示が行われ（図６のステップ１
２０参照）、被測定者に注意を促す一方、時間差がΔ１
でないと判定された場合（ＮＯの場合）には、その時間
差がΔ２であるか否かの判定が行われることとなる（図
６のステップ１２２参照）。尚、図７においては、温度
検出部１０の温度Ｔoから温度Ｔsへの変化であって平常
時におけるものを実線で、眠気を覚えた状態におけるも
のを点線で、自律神経失調時におけるものを二点鎖線
で、それぞれ示してある。

【００３５】時間差がΔ２であると判定された場合（Ｙ
ＥＳの場合）、被測定者の体調が自律神経失調により体
調不調の状態にあることを意味する（図７の二点鎖線参
照）ので、表示部７に「ＷＯＲＳＴ」と表示して被測定
者へ注意を促す（図６のステップ１２４参照）。この
後、上述の処理によって判定された被測定者の体調につ
いての情報（正常か否か、眠気を覚える状態であるか否
か等についての情報）が、送信部８により車両用空調制
御装置へ伝送されることとなる（図６のステップ１２６
参照）。そして、再度ステップ１００に戻り、上述した
処理が繰り返されることとなる。上述の実施例において
は、ＣＰＵ１により図６のステップ１１４、１１８及び
１２２に示された各判定処理が行われることで、判定手
段が実現されるようになっている。

【００３６】送信部８により送信された被測定者の体調
に関するデータは、車両用空調制御装置の受信部３３で
復調され、コントロールユニット３２に取り込まれて、
空調制御のパラメータとして利用されるようになってい
る（図５参照）。具体的には、被測定者の体調が悪い場
合（図６のステップ１２４によって体調不調の警告がな
されたような場合）には、冷やし過ぎや暖め過ぎを防止
する観点から、空調状態をいわゆるエコノミーモードに
移行させるようにしたり、いわゆるフルクール状態の強
制停止又はいわゆるフルヒート状態の強制停止等の空調
制御状態とするのが好適である。

【００３７】上述の実施例においては、図６のステップ
１１４において計測時間ｔxと標準時間ｔstとの差が零
であるか否かを判定するようにしたが、判定基準を０±
αとして一定の範囲にあれば平常と判定するようにして
もよい。また、同様にステップ１１８及び１２２の判定
においても、判定基準を一定の数値とするのではなく、
一定の範囲とし、その範囲内である場合には、それぞれ
眠気を覚える状態或いは体調不調の状態と判定するよう
にしてもよい。

【００３８】また、上述の実施例においては、計測時間
ｔxと標準時間ｔstとの差の大きさによって体調を判断
するようにしたが、計測時間ｔxにおける皮膚温度の上
昇率を算出し、その値と予め算出してある体調正常時に
おける上昇率とを比較することで、体調を判定するよう
にしてもよいものである。これは、ステップ１１８及び
１２２の判定においても同様である。すなわち、計測時
間ｔxにおける皮膚温度の上昇率と予め求めてある眠気
を覚える状態における皮膚温度の上昇率又は自律神経失
調時における皮膚温度の上昇率とを比較することで、判
定するようにしてもよいものである。

【００３９】上述の実施例においては、車両用空調制御
装置に利用する構成とすることにより、ドライバーの体
調を把握することができることとなり、特に、眠気を覚
えるような状態を検出できるようになっているので、居
眠り運転の防止ができることとなる。また、ブレスレッ
ドや指輪に検出部２を組み込んでドライバーが使用する
ようにし、定期的に冷却部９を動作させれば、ドライバ
ーの居眠り運転が確実に且つ効果的に防止されることと
なる。

【００４０】次に、第２の実施例について図８乃至図１
１を参照しつつ説明する。先ず、この体調検出装置は、
被測定者の温度に対する感覚を検出できるようにしたも
のである。すなわち、この第２の実施例における体調検
出装置は、検出部４０と、制御判定部４１とに大別され
てなるものである。検出部４０は、被測定者の指を当て
て、温度変化に対する感性を測定するもので、本実施例
においては、押下した際に２つの接点４２ａ，４２ｂが
閉成されるようになっている押し釦スイッチ４３と、こ
の押し釦スイッチ４３のスイッチ本体部４４に内蔵され
た温度検知手段としての温度測定用サーミスタ４５と、
制御用サーミスタ４６、温度刺激手段としての第１のヒ
ータ４７と、第２のヒータ４８とを有してなるものであ
る。

【００４１】本実施例における押し釦スイッチ４３は、
スイッチ本体部４４と、このスイッチ本体部４４を後述
するようにして保持する保持部材５０と、保持部材５０
を構成する係止パネル５０ａへスイッチ本体部４４を押
圧するコイルばね５１とを有してなるものである。スイ
ッチ本体部４４は、柱状部材の一方の端にフランジ４４
ａが形成されると共に、このフランジ４４ａが形成され
た側の端面には係止突起４４ｂが突設されており、この
係止突起４４ｂにコイルばね５１が外装されるようにな
っている。また、フランジ４４ａの裏面側（後述する支
持片５０ｂと対向する側）の適宜な位置には導電部材か
らなる第１の接点４２ａが固着されている。

【００４２】保持部材５０は互いに平行状態で対向する
係止パネル５０ａと支持片５０ｂとからなり、係止パネ
ル５０ａには、スイッチ本体部４４のフランジ４４ａよ
り上方（図９において紙面上方）部分が上下方向に移動
可能に挿入される貫通孔５２が穿設されている。さら
に、この係止パネル５０ａの裏面側には、スイッチ本体
部４４のフランジ４４ａが形成される係止凹部５３が、
先の貫通孔５２の周囲に環状に形成されている。

【００４３】一方、支持片５０ｂには、スイッチ本体部
４４の係止突起４４ｂが遊嵌される支持穴５４が形成さ
れると共に、スイッチ本体部４４のフランジ４４ａに固
着された第１の接点４２ａと対向する部位に、導体部材
からなる第２の接点４２ｂが固設されている。そして、
スイッチ本体部４４の係止突起４４ｂは、コイルばね５
１が外装された状態で、その端部が支持穴５４に遊嵌さ
れ、それによって通常時、スイッチ本体部４４はコイル
ばね５１の押圧力により係止パネル５０ａ側へ付勢され
て、フランジ４４ａが係止凹部５３に当接するようにな
っている。これにより、第１の接点４２ａと第２の接点
４２ｂとが離れ、押し釦スイッチ４３として開成状態と
なる。一方、スイッチ本体部４４を支持片５０ｂ側へ当
接するまで押下した際には、第１の接点４２ａと第２の
接点４２ｂとが接合し合い、押し釦スイッチ４３は閉成
状態とされることとなる。

【００４４】上述の押し釦スイッチ４３のスイッチ本体
部４４頂部には凹部４４ｃが形成されており、この凹部
４４ｃの底部及びその周囲の壁面には断熱材５５が取着
されている。そして、この凹部４４ｃの開口面を塞ぐよ
うにして且つ底部との間に空間が形成されるようにして
温度測定用サーミスタ４５が嵌め込まれている。そし
て、この温度測定用サーミスタ４５と底部との間には第
１のヒータ４７が配設されている。この第１のヒータ４
７は後述するように温度測定用サーミスタ４５に熱を与
えるためのものである。さらに、スイッチ本体部４４に
おいては、上述の温度測定用サーミスタ４５及び第１の
ヒータ４７より下方向（図８において紙面下方向）の部
位に収納空間４４ｄが形成されており、制御用サーミス
タ４６と、制御用サーミスタ４６に熱を与える（詳細は
後述）第２のヒータ４８とが収納されている。

【００４５】上述の検出部４０は、例えば、図９に示さ
れたような車両用空調制御装置のコントロールパネル５
６に設けるのが好適である。すなわち、車室内のダッシ
ュボード（図示せず）に設けられるコントロールパネル
５６が係止パネル５０ａを兼ねるようにし、コントロー
ルパネル５６の裏面側（図９において紙面裏面側）に支
持片５０ｂを設けるようにするとよい。そして、押し釦
スイッチ４３がこの図９の例においては、内気循環スイ
ッチ５７と温度上昇スイッチ５８との間に設けられてい
る。さらに、液晶表示素子等からなる専用の表示部６７
を設け、後述するようにして計測された最低識別温度Δ
Ｔを数値表示するようにしてある。

【００４６】本実施例の制御判定部４１は、温度測定用
サーミスタ４５の出力値と制御用サーミスタ４６の出力
値とを比較する比較器（図８において「ＣＯＭＰ」と略
記）５９と、第１及び第２のヒータ４７，４８への通電
を制御する通電回路６０と、押し釦スイッチ４３の出力
信号を波形整形する波形整形回路６１と、比較器５９の
出力信号をアナログ信号からディジタル信号に変換する
第１のアナログ・ディジタル変換器（図８において「Ａ
／Ｄ（１）」と略記する。）６２と、温度測定用サーミ
スタ４５の出力信号をアナログ信号からディジタル信号
に変換する第２のアナログ・ディジタル変換器（図８に
おいて「Ａ／Ｄ（２）」と略記する。）６３と、本装置
全体の動作を制御するＣＰＵ６４と、制御プログラムや
データが記憶された読み出し専用のメモリであるＲＯＭ
６５と、制御動作中のデータを一時的に記憶するＲＡＭ
６６と、表示部（図８において「ＤＩＳＰ」と略記）６
７と、インターフェイス回路（図８においては「Ｉ／
Ｆ］と略記）６８を有してなるものである。

【００４７】比較器５９は、温度測定用サーミスタ４５
の出信号と制御用サーミスタ４６の出力信号とを比較す
ることによって、いずれから検出される温度が高いかを
判定するためのものである。通電回路６０は、第１及び
第２のヒータ４７，４８への通電電流をＣＰＵ６４から
の制御信号に基づいて制御して各ヒータ４７，４８の発
熱量を調節するものである。波形整形回路６１は、押し
釦スイッチ４３の出力信号に重畳されたノイズの除去及
び波形の整形を行い、ＣＰＵ６４への入力に適した信号
とするためのものである。

【００４８】ＣＰＵ６４は、ＩＣ化された中央処理装置
であり、ＲＯＭ６５から読み込まれた制御プログラムに
基づいて温度測定用サーミスタ４５等の信号を入力し、
通電回路６０の動作を制御しつつ、被測定者の最低識別
温度ΔＴを算出して、表示部６７に表示動作を行わしめ
るものである（詳細は後述）。表示部６７は、本装置に
よって計測された最低識別温度ΔＴを数値表示するため
のもので、例えば、液晶表示素子等の表示素子を用いて
なるものである。インターフェイス回路６８は、例え
ば、車両用空調装置等の外部装置へ本体調検出装置によ
り検出されたデータを入力するためのものである。

【００４９】次に、図１０を参照しつつ上述したＣＰＵ
６４により実行される制御プログラムに基づく本装置の
動作を説明する。先ず、図示しない始動スイッチを投入
した後、被測定者は、例えば、人差し指イの指先で押し
釦スイッチ４３のスイッチ本体部４４を、スイッチ本体
部４４が支持片５０ｂに当接するまで押下する。押し釦
スイッチ４３の第１の接点４２ａと第２の接点４２ｂと
が閉成されたことがＣＰＵ６４において確認された後、
温度一致処理が行われる（図１０のステップ２００参
照）。

【００５０】この温度一致処理とは、被測定者の指先の
皮膚温度が伝達される温度測定用サーミスタ４５の出力
と、制御用サーミスタ４６の出力とを一致させる（温度
測定用サーミスタ４５の温度と制御用サーミスタ４６の
温度とを一致させることに相当）処理である。すなわ
ち、具体的には、温度測定用サーミスタ４５の出力値と
制御用サーミスタ４６の出力値が比較器５９で比較さ
れ、制御用サーミスタ４６の温度が温度測定用サーミス
タ４５の温度に一致するように、通電回路６０によって
第２のヒータ４８が通電されて制御用サーミスタ４６が
暖められる。

【００５１】ここで、制御用サーミスタ４６を第２のヒ
ータ４８によって暖めるのは、温度測定用サーミスタ４
５の温度は、被測定者の指先の皮膚温度に略等しくなる
が、この時、通常の雰囲気において制御用サーミスタ４
６の温度は温度測定用サーミスタ４５の温度より下回る
との前提条件が成立する場合である。したがって、も
し、何らかの原因により、制御用サーミスタ４６の温度
の方が高い場合には、その温度が低下して温度測定用サ
ーミスタ４５の温度となるまで次の処理（図１０のステ
ップ２０２参照）を控えることとなる。

【００５２】そして、温度測定用サーミスタ４５の温度
と制御用サーミスタ４６の温度が一致した後、加温処理
が行われることとなる（図１０のステップ２０２参
照）。この加温処理とは、第１のヒータ４７によって温
度測定用サーミスタ４５を加熱することによって被測定
者の指先の皮膚温度を一定値上昇させる処理である。す
なわち、具体的には、通電回路６０がＣＰＵ６４からの
制御信号に応じて第１のヒータ４７に通電を行い、第１
のヒータ４７が発熱状態とされ、温度測定用サーミスタ
４５が熱せられる。そして、その熱は被測定者の指先の
皮膚温度を上昇させることとなる。ここで、第１のヒー
タ４７の発熱量は、温度測定用サーミスタ４５の温度上
昇が約５度程度となるようにその通電量が通電回路６０
により連続的に増大される。

【００５３】そして、被測定者は、スイッチ本体部４４
を押下している指先に認識できる暖かさを感じた時点
で、その指先をスイッチ本体部４４から離すこととす
る。ＣＰＵ６４では、波形整形回路６１を介して入力さ
れる押し釦スイッチ４３の出力信号の変化により押し釦
スイッチ４３の押下状態が解除された（いわゆるオフ状
態）か否かを判定し（図１０のステップ２０４参照）、
押し釦スイッチ４３がオフ状態と判定される（ＹＥＳの
場合）と、温度測定用サーミスタ４５によりその時の皮
膚温度が測定され（図１０のステップ２０６参照）、続
いて最低識別温度ΔＴの算出処理が行われる（図１０の
ステップ２０８参照）。

【００５４】すなわち、最低識別温度ΔＴの算出は、本
装置による測定開始にあたって被測定者が押し釦スイッ
チ４３を押下した際に、温度測定用サーミスタ４５によ
り測定された被測定者の指先の皮膚温度から押し釦スイ
ッチ４３がオフ状態とされた際に温度測定用サーミスタ
４５で測定された温度（その時点における被測定者の指
先における皮膚温度）を減算することによって行われ
る。このようにして算出された最低識別温度ΔＴは、被
測定者が周囲の温度変化に対して、感知でき得る最小の
変化量を表すものである。上述のようにして算出された
最低識別温度ΔＴは、表示部６７において数値表示され
ることとなる（図９参照）。

【００５５】そして、図１０のフローチャートには示さ
れていないが、体調が良好な状態における最低識別温度
ΔＴを予め測定し、これをＲＯＭ６５に記憶しておき、
この記憶された値と、ステップ２０８（図１０参照）で
リアルタイムで測定された最低識別温度ΔＴとを比較す
ることにより、被測定者の体調が判定できることとな
る。本実施例においては、ＣＰＵ６４により上述のリア
ルタイムで検出された最低識別温度ΔＴと、ＲＯＭ６５
に記憶されたデータとを比較する処理が行われることに
より判定手段が実現されるものである。

【００５６】次に、上述のようにして算出された最低識
別温度ΔＴを空調制御に利用する場合について図５及び
図１１を参照しつつ説明する。先ず、上述した体調検出
装置を利用する車両用空調制御装置の構成は、例えば、
先に、図５で説明したものであるとする。体調検出装置
によって算出された最低識別温度ΔＴは、インターフェ
イス回路６８を介して、車両用空調制御装置のコントロ
ールユニット３２（図５参照）に入力される。

【００５７】そして、例えば、いわゆるクールダウン制
御における目標温度前後における冷却空気の吹き出しの
停止及び開始に利用される。すなわち、クールダウン
は、車両用空調制御装置の始動開始と共に車室内温度を
目標温度まで一挙に冷却する動作状態（図１１（ａ）参
照）であるが、車室内の温度が目標値より先のΔＴ下回
ったところで、車室内への空気の吹き出しを停止させ、
その結果、車室内の温度が目標温度を先のΔＴだけ上回
った時に、再び空気の吹き出しを再開させるようにする
とよい（図１１（ａ）参照）。このようなクールダウン
制御を行うことによって、被測定者にとって冷えすぎ感
を起こさせずに、被測定者の温度に対する感覚に合致し
た空調状態を得ることができることとなる。

【００５８】次に、いわゆるウォームアップ制御に利用
する場合について説明する。ウォームアップ制御は、先
のクールダウンとは丁度反対に車両用空調制御装置の始
動開始と共に車室内温度を目標の暖房温度にする動作状
態（図１１（ｂ）参照）で、この車室内の温度が目標値
を最低識別温度ΔＴだけ上回った際に、車室内への暖房
空気の吹き出しを停止し、これにより車室内の温度が低
下して目標値をΔＴだけ下回った際に再び車室内へ暖房
空気の吹き出しを行うようにするとよい（図１１（ｂ）
参照）。このようなウォームアップ制御を行うことによ
って、被測定者にとって暑すぎるような感覚を起こすこ
となく、快適なウォームアップが実現されることとな
る。

【００５９】また、通常の空調制御状態においても、車
室内温度の目標値に対してΔＴだけ上回ったら、空調空
気の吹き出しを停止し、目標値をΔＴだけ下回ったら、
再び空調空気の吹き出しを行うようにして、車室内の温
度が目標値の前後ΔＴに保持されるようにすることで、
被測定者の温度感覚に合致した快適な空調状態を得るこ
とができることとなる。

【００６０】尚、図１０を参照しつつ説明した実施例に
おいては、温度測定用サーミスタ４５の温度を第１のヒ
ータ４７によって上昇させる場合、連続的に変えるよう
にしたが、一定の温度幅で段階的に上昇させるようにし
てもよい。この場合、通電回路６０により第１のヒータ
４７に通電される電流値も当然ながら、連続的に変わる
のではなく段階的に変えることとなる。

【００６１】また、上述した第２の実施例においては、
温度測定用サーミスタ４５を指先の皮膚温度に一定させ
るべく、第１のヒータ４７によって温度測定用サーミス
タ４５を加熱するようにし（図１０のステップ２０２参
照）、皮膚温度が上昇する状態において最小識別温度Δ
Ｔを検出できるようにしたが、この実施例とは逆に温度
が下降する状態において最低識別温度ΔＴを検出できる
ようにしてもよい。すなわち、例えば、ペルチェ素子の
ような冷却素子によって温度測定用サーミスタ４５を冷
却し、その温度を連続的又は段階的に変化させることに
よって指先の皮膚温度を連続的又は段階的に下げるよう
にし、被測定者が冷たいと感じ始める温度を検知するこ
とによって、最低識別温度ΔＴを得るようにしてもよ
い。

【００６２】さらにまた、検出部４０を車両用空調制御
装置のコントロールパネル５６に設けるようにしたが
（図９参照）、他の設置例としては、例えば、図１２に
示されたようにステアリングホイル６９の握り６９ａの
適宜な位置に検出部４０を設けるか（図１２（ａ）参
照）、パッド６９ｂの適宜な位置に設けるかしてもよい
（同図（ｂ）参照）。この場合、表示部６７は、図９に
示されたように車両用空調制御装置のコントロールパネ
ル５６に設けるとよい。

【００６３】また、第２の実施例における装置を、次の
ような装置と捉えることも可能である。すなわち、被測
定者の皮膚温度を検知する温度検知手段と、被測定者の
皮膚を冷却又は加熱する温度刺激手段と、被測定者が前
記温度刺激手段による冷却又は加熱により皮膚温度が変
化したと認識した時に被測定者による操作により所定の
信号を出力する信号発生手段と、前記温度刺激手段によ
り被測定者の皮膚が冷却又は加熱される直前に前記温度
検知手段により検知された皮膚温度と前記信号発生手段
により信号が出力された時点に前記温度検知手段により
検知された皮膚温度とから被測定者が識別し得る最低の
温度変化値を算出する演算手段と、を具備してなる最低
識別温度検出装置として捉えることも可能である。

【００６４】

【発明の効果】以上、述べたように、請求項１記載の体
調検出装置によれば、被測定者から一方的に皮膚温度を
取得するのではなく、被測定者に外部から加えられた刺
激に対応して生ずる皮膚温度を検出し、その検出された
皮膚温度の変化に基づいて被測定者の体調を判定できる
ように構成することにより、従来と異なり、より具体的
な体調に関するデータを取得することができるので、被
測定者がいかなる体調にあるかが従来に比してより具体
的に把握することができるという効果を奏するものであ
る。

【００６５】また、請求項２記載の体調判定方法によれ
ば、被測定者から一方的に皮膚温度を取得するのではな
く、先ず、被測定者に温度刺激を与え、この温度刺激に
対応して生ずる皮膚温度の変化に基づいて被測定者の体
調を判定するような構成とすることにより、体調の判定
は被測定者のより具体的な体調に関するデータに基づく
こととなるので、従来と異なり、被測定者の様々な体調
を把握することができるという効果を奏するものであ
る。

【００６６】請求項１及び２記載の発明においては、温
度刺激を与えることで取得される皮膚温度に基づいて体
調を判定するようにしたので、複雑な手段を用いること
なく簡単な構成の体調検出装置及び体調判定方法を提供
することができる。また、請求項３及び４並びに６記載
のような構成とすることにより、車両の運転中であって
も、体調を検出することが可能となると共に、運転者に
与えられる温度刺激が居眠り運転のような危険な運転状
態の発生を抑圧することができるという効果を奏するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る体調検出装置の一実施例におけ
る回路構成を示す構成図である。

【図２】 本発明に係る体調検出装置を構成する検出部
の一実施例における構成を示す構成図である。

【図３】 本発明に係る体調検出装置を構成する検出部
の外観構成の一例を示す図であって、同図（ａ）は概略
全体斜視図、同図（ｂ）は側面図である。

【図４】 本発明に係る体調検出装置を構成する検出部
の他の外観構成の一例を示す斜視図である。

【図５】 本発明に係る体調検出装置が利用される車両
用空調制御装置の一構成例を示す構成図である。

【図６】 本実施例における体調検出装置のＣＰＵによ
る制御手順を示すフローチャートである。

【図７】 体調に応じて皮膚温度の変化特性が変わるこ
とを説明するための特性線図である。

【図８】 第２の実施例の体調検出装置の一構成例を示
す構成図である。

【図９】 図８に示された体調検出装置の設置例を示す
空調制御装置のコントロールパネルの正面図である。

【図１０】 図８に示された体調検出装置のＣＰＵによ
る制御手順を示すフローチャートである。

【図１１】 第２の実施例の体調検出装置を用いた空調
制御装置の制御を説明するための特性線図である。

【図１２】 第２の実施例の体調検出装置の設置例の他
の実施例例を示す正面図である。

【符号の説明】

２…検出部、 ３…通電回路、 ７…表示部、 １０…
温度検出部、 １９…環状のケース、 ２０…腕装着
部、 ４０…検出部、 ４１…制御判定部、４３…押し
釦スイッチ、 ４４…スイッチ本体部、 ４５…温度測
定用サーミスタ、 ４６…制御用サーミスタ、 ４７…
第１のヒータ、 ４８…第２のヒータ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被測定者の皮膚温度を検知する温度検知
   手段と、 被測定者の皮膚に温度刺激を与える温度刺激手段と、 前記温度検知手段により検知される前記温度刺激手段に
   よる温度刺激に対する被測定者の皮膚温度の変化に基づ
   いて被測定者の体調を判定する判定手段と、 を具備することを特徴とする体調検出装置。
2. 【請求項２】 被測定者の皮膚に一定の温度刺激を与
   え、この温度刺激に対する皮膚温度の変化特性に基づい
   て被測定者の体調を判定することを特徴とする体調判定
   方法。
3. 【請求項３】 少なくとも温度検知手段と、温度刺激手
   段とをブレスレッドに設けてなることを特徴とする請求
   項１記載の体調検出装置。
4. 【請求項４】 少なくとも温度検知手段と、温度刺激手
   段とを指輪に設けてなることを特徴とする請求項１記載
   の体調検出装置。
5. 【請求項５】 少なくとも温度検知手段と、温度刺激手
   段とを車両用空調制御装置のコントロールパネルに設け
   たことを特徴とする請求項１記載の体調検出装置。
6. 【請求項６】 少なくとも温度検知手段と、温度刺激手
   段とをステアリングホイルに設けてなることを特徴とす
   る請求項１記載の体調検出装置。