オフィスにおける歩行空間の室内環境が一日を通じ...
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Ikaga Lab. Keio Univ. 1
オフィスにおける歩行空間の室内環境が一日を通じた
知的生産性に及ぼす影響に関する被験者実験
○慶應義塾大学 小川 聡
慶應義塾大学 伊香賀 俊治
大成建設 市原 真希
大成建設 張本 和芳
2015年度 空気調和衛生工学会大会
知的生産性Ⅰ
Ikaga Lab. Keio Univ.
背景：知的生産性向上 と 長時間座位抑制 の重要性
2
文1 国土交通省 知的生産性委員会報告書 平成23年度
文2 David W. Dunstan：Breaking Up Prolonged Sitting Reduces Postprandial Glucose and Insulin Responses, DIABETES CARE 35, 2012
⇒ 知的生産性向上 と 歩行促進 に向けたオフィスづくりが重要
■ 執務者の知的生産性向上は、企業に大きな利益文1
■ 長時間座位は、執務者の健康に悪影響文2
⇒ オフィスにおける適度な頻度の歩行が必要
座り続ける群 適度に歩行を
行う群
6.9
5.2
0
2
4
6
8
10
p < 0.01
血漿
ブド
ウ糖
iAU
C[m
mol/
L・h
our]
歩行群 座り続ける群
血糖値減少
Ikaga Lab. Keio Univ.
目的：歩行空間の室内環境 と 知的生産性の関係を検証
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目的 ： 歩行空間の室内環境が執務者の知的生産性に及ぼす影響
■ 歩行は脳の活性化をもたらす文1
文2 本間研一、彼末一之 編著：「環境生理学」, 北海道大学出版会, 2007 第1版
健康的かつ、高い知的生産性をもたらすオフィスづくりの一助へ
歩行空間 執務空間
歩行＋室内環境曝露
知的生産性 歩行空間の室内環境
リフレッシュスペース 等
歩行中の曝露 知的生産性
⇒ 脳の活性化
文1 Kyeongho Byun, Positive effect of acute mild exercise on executive function via arousal-related prefrontal activations:An fNIRS study,
NeuroImage 98, 336-345, 2014
■ 室内環境 と 人体生理 の関係文2
⇒ 脳の活性化に適した、歩行空間の室内環境が存在する可能性
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理論：歩行、歩行空間の室内環境 と 知的生産性の関係
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文2 岩館雅子：運動予期に伴う脳血流反応と心拍変動からみた自律神経機能との対応,日本大学工学部第45回学術講演概要, 2012
文1 Kyeongho Byun, Positive effect of acute mild exercise on executive function via arousal-related prefrontal activations:An fNIRS study,
NeuroImage 98, 336-345, 2014
文3 本間研一、彼末一之 編著：「環境生理学」, 北海道大学出版会, 2007 第1版
歩行空間の 室内環境
・ 温熱環境
・ 光環境 等 既往研究文3
既往研究文1
知的生産性 歩行 血流増加による
脳の活性化 ・ 作業効率
・ 眠気
⇒ 脳の活性化に関わる交感神経を介し、
歩行空間の室内環境が知的生産性に寄与する可能性
⇒ 交感神経活性度 を指標として検証
交感神経活性度
既往研究文2
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被験者実験の概要
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9:30 9:00 12:30 16:40 14:40 11:30
安静
昼食
休憩
※ BMI（= 体重[kg]÷（身長[m]）2）が18.5以上25.0 未満
実施場所 T社実オフィス、歩行空間・執務空間
実施日 2014年 10～11月の3週間、計8日
被験者 標準的体型※の学生12名 （男性10名、女性2名）
⇒ 歩行・休憩時及び前後の交感神経活性度・作業効率を評価
実験スケジュール
実験の様子
第1ターム（120分） 第2ターム（120分） 第3ターム（120分）
模擬作業
（45分）
歩行
（2分）
歩行
（2分）
休憩
（6分）
模擬作業
（45分）
ターム内の内訳
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実験空間・ケース設定
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室内環境測定点
階段
EV 階段
吹抜
窓面
(3階)
(4階)
歩行空間 執務空間
歩行の有無 無 （自席で休憩※1） 有※2
歩行空間の室内環境 － ブラインド閉 ブラインド開
ケース設定
※2 被験者個人の自然な歩行を行うため、歩行速度は非統制 ※1 雑誌を用意し、読書に統一
⇒ 「歩行の有無」 と 「歩行空間の室内環境」 による影響を評価
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測定内容
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測定内容 測定方法 測定時
生理 心拍・交感神経活性度 ホルター心電図計
連続測定 活動量 活動量計
心理 疲労※1・眠気 等
アンケート 歩行・休憩前後 室内環境満足度 等
知的生産性 客観作業効率
タイピング、マインドマップ※2 模擬作業
作業時
（1回15分）
※2 与えられたお題から連想される単語を書く創造的作業、単語の数で作業効率を評価
※1 「自覚症状調べ」（産業疲労研究会）の質問項目の内、「ややあてはまる」、「あてはまる」と回答した割合を疲労訴え割合として算出
模擬作業（45分） 模擬作業（45分） 10
歩行・休憩
アンケート
■ ホルター心電図計※3
測定
位置
40.8mm
46
.5m
m
送信機
学校
制服
ブレザー
友達 先生
部活
■ マインドマップ
※3 MEDILINK社 Carpod
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交感神経活性度 LF/HF について
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※1 心拍測定データの周波数解析により算出
交感神経活性度 ：執務作業や運動などの活動時に活性化し、
（LF/HF） 人体の覚醒状態を表す指標※1
交感神経活性度の推移（イメージ）
LF
/HF※
2
作業中
2.0
1.0
0
歩行中 休憩中 歩行中 作業中
3.0
安静時
平均値
※2 絶対値の個人差が大きいため、実験開始前安静時の平均値を1.0として相対値を算出
LF
/HF
0
2.5
0 24
5.0
12 12 [時刻]
LF/HFにおける概日リズムの存在
⇒ 朝（第1ターム）・夕方（第3ターム）に
着目して分析
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生理・心理に影響を及ぼす歩行空間の室内環境の抽出
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歩行空間の室内環境
SET* [℃]
SET*の差 [℃] ※1
鉛直面照度 [lx]
照度の差 [lx] ※2
第1ターム
交感神経活性度 LF/HF [-]
（歩行時） － 0.56 * － 0.59 ** ― ―
歩行後の眠気 [-] ― ― ― ―
第3ターム
交感神経活性度LF/HF [-]
（歩行時） ― ― ― ―
歩行後の眠気 [-] ― － 0.40 ** ― ―
相関分析 ： 歩行空間の室内環境 × 歩行中・歩行後の生理・心理
⇒ 温熱環境（SET*の差）について、群分けして比較
・ 本実験の分布範囲では、温熱環境による影響が大きい
** ： p < 0.05 , *： p < 0.10
※1 算出式：（歩行空間のSET*） － （執務空間のSET*） ※2 算出式：（歩行空間の鉛直面照度） － （執務空間の机上面照度）
・ 歩行空間が冷涼な程、歩行時の交感神経活性度が高い
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歩行・休憩前後の交感神経活性度の推移 【第1ターム】
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歩行無 歩行空間 温暖群 （SET*の差 < 0 ）
歩行空間 冷涼群
（SET*の差 ≧ 0）
（n=8） （n=8） （n=5）
1.4
1.0 0.8 0.9
3.1
0.7
2.4
0.7
1.3
1.9
0.8
1.4
0.7
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
交感
神経
活性
度 L
F/H
F [
-]
（相対
値）
1.2 pt
1.0 pt
⇒ 歩行空間 冷涼群で、歩行時の交感神経活性度が高い傾向
安静時
平均値
模擬作業 歩行① 休憩 模擬作業 歩行②
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被験者実験の概要
11
11:30
休憩
昼食
12:30
第2ターム
9:00
安静
9:30
第1ターム
16:40
第3ターム
14:40
暖 涼
歩行
時 L
F/H
F（相
対値
） [
-]
SET*の差 （歩行空間 － 執務空間） [℃]
y = -0.11 x + 1.36
R² = 0.02
0
1
2
3
4
5
-3 -2 -1 0 1 2 3
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
-3 -2 -1 0 1 2 3
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
-3 -2 -1 0 1 2 3
y = -0.66 x + 2.47
R² = 0.26
0
1
2
3
4
5
6
7
-3 -2 -1 0 1 2 3
y = -0.53 x + 1.82
R² = 0.28
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
5
-3 -2 -1 0 1 2 3
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
-3 -2 -1 0 1 2 3
第1ターム 第2ターム 第3ターム
⇒ 第1ターム、第2タームでは冷涼な歩行空間程、交感神経が活性化
⇔ 第3タームは活性化しにくい時間帯であった可能性
Ikaga Lab. Keio Univ.
9:00
安静
12:30 16:40 14:40
昼食
休憩
第2ターム 第3ターム
9:30 11:30
第1ターム
歩行空間の温熱環境が知的生産性に及ぼす影響 【第1ターム】
12
45.5 42.2
52.1
30
40
50
60
70
マイ
ンド
マッ
プ回
答数
（相
対値※
）
p < 0.05
- 3.3 pt
+ 6.6 pt
歩行有
歩行無
（n=8）
SET*の差 > 0
歩行空間 温暖
（n=8）
SET*の差 ≦ 0
歩行空間 冷涼
（n=9）
歩行無
冷涼 ＜ 温暖
温暖 ≧ 冷涼
歩行
空間 執務
空間
⇒ 執務空間に対し歩行空間が冷涼な群において作業効率が向上
※ 各被験者の作業能力を考慮し、各被験者について （相対値）＝10×（（各回答数）－（平均回答数））÷標準偏差）＋50 として算出
Ikaga Lab. Keio Univ. 13
48.6 49.7 52.6
30
40
50
60
70
マイ
ンド
マッ
プ回
答数
（相
対値※
）
歩行有
歩行無
（n=7）
SET*の差 > 0
歩行空間 温暖
（n=12）
SET*の差 ≦ 0
歩行空間 冷涼
（n=12）
歩行無
冷涼 ＜ 温暖
温暖 ≧ 冷涼
歩行
空間 執務
空間
※ 各被験者の作業能力を考慮し、各被験者について （相対値）＝10×（（各回答数）－（平均回答数））÷標準偏差）＋50 として算出
11:30
休憩
昼食
12:30
第2ターム
9:00
安静
9:30
第1ターム
16:40
第3ターム
14:40
n.s.
⇔ 歩行空間の温熱環境による有意な差異は確認されず
歩行空間の温熱環境が知的生産性に及ぼす影響 【第3ターム】