休憩中の照明色温度が休憩後の作業効率に及ぼす影響

千葉大学人間生活工学研究室卒論概要(2002)
卒業研究区分:論文
休憩中の照明色温度が休憩後の作業効率に及ぼす影響
キーワード:色温度、休憩、作業能率
人間生活工学研究分野:谷口純也
■背景
実験は以下のスケジュールで、1日の実験で1条件、計3条件
人間が生きていく上で疲労を無視することはできない。疲労
を異なる日の同じ時間帯に行ってもらった。
は日常的に誰でも経験し、用いる言葉であり、何か作業をすれ
ば多かれ少なかれ疲労が付きまとうものである。疲労について
5000K、1000lx
条件A
条件B
条件C
5000K、1000lx
タスク(前半)
休憩
タスク(後半)
は、種々の定義が、時代、時代によってされているが、基本的
には、身体または感覚器などに代表される生理機能の低下とし
てとらえる場合や、疲労感などに代表される精神活動の低下、
仕事内容の質的、量的低下などに代表される作業能率の低下と
EEG/EOG計測
HRV計測
してとらえる場合が多い。かつての人間の作業は、筋的負担を
伴う作業がそのほとんどで、その作業に付随して起きる疲労も
20
10
15
min
:主観評価 近点距離 計測
筋疲労が大半であった。しかし、近年、産業構造の変化により、
業務中の作業内容は筋疲労を伴うものから、精神疲労を伴うも
図1.実験スケジュール
のへと移行してきている。例えばオフィスでのVDT (Visual
タスクパフォーマンス、主観評価、脳波(EEG)、心拍変動
Display Terminal)作業などが顕著なものとして挙げられる。
性(HRV)、近点距離の全測定項目について、測定された結果
長時間作業に従事していると、疲労による作業能率の低下が見
の統計処理は、StatView5.0上で条件を要因とする一元配置の
られる。作業能率の低下を防ぐためには、一時作業を中断して
反復測定分散分析を行い、主効果の要因が有意であった場合は
休憩を取る必要がある。現在までに筋疲労、精神疲労共に作業
対比比較を行った。
中の休憩の効果に関する研究は多く行われている。しかし、休
憩中の光環境の変化、とりわけ照明の色温度に関する研究は少
■結果
ない。
タスクパフォーマンスに関して、0分∼5分の回答時間の平均
そこで、本研究は精神疲労を伴う作業時の休憩における、光
と5分∼10分の回答時間の平均の差において条件Aが条件Bより
環境、特に照明の色温度の変化との関連性に着目して行われた。
大きい傾向にあった。つまり条件Aは条件Bに比べ、作業時間が
経過すると反応時間が長くなっていくことを示している。
■目的
主観評価については効率の項目で条件Aが条件Bより大きな回
本研究では、精神的疲労の伴う作業の、休憩時の色温度の相
復をする傾向にあった。
違による休憩後の作業への影響を調べた。
HRVについては、休憩の終了時に副交感神経の活動指標が条
先行研究によると、低色温度光の照明は中枢神経系の活動を
件Cより条件Bが小さいという傾向が見られた。つまり、条件B
低下させ(Noguchi and Sakaguchi,1999)、高色温度光の照明
は休憩の終了時において条件Cより覚醒水準が高くなっていた
は自律神経的な機能を活性化する(Mukae and Sato,1992)と言
ということが言える。また、後半の作業の終了間際には条件A
われている。また、休憩時は、高い色温度光に比べ低い色温度
が他の条件に比べ、交感神経の活動が抑えられ、逆に副交感神
光のほうが、作業後の疲労を早期に回復させる(森川,1997)と
経の活動が活発になっている傾向があった。
言われている。
本研究では休憩時の色温度を直線的に変化させることで後半
■まとめ
の作業へのスムーズな覚醒水準の移行を期待した。休憩前後で
測定項目の結果から、主観的に「効率」が回復するのは条件
精神的負担の伴う作業を課す実験を行い、心理的、生理的側面
Aであるが、タスクパフォーマンスや、心拍変動性と言った生
の両方から評価した。それらの結果から、より作業効率の低下
理指標からみると、後半の作業時間が経過すると作業能率や覚
を防止し、疲労回復の向上につながる、休憩中の光環境を提案
醒水準が下がることがわかった。また、条件Bは休憩の後半の
することを目的とする。
交感神経の活動が活発であるため、生理的には休憩中にあまり
リラックスできていないことが伺える。
■方法
先行研究でもそうであったように、低色温度照明の条件Aで
被験者6人に、一定の照明下で作業後、3種類の異なる条件の
は、休憩中に覚醒水準の低下し、後半の作業への影響が出てい
色温度の照明下で休憩した後に再び作業を行わせた。それぞれ
たと考えられる。逆に休憩中にあまり低色温度照明に曝されて
の条件での主観的、生理的疲労及び作業効率の評価を行った。
いない条件Bでは後半の作業への影響は見られなかったが、休
条件A:休憩時 色温度3000K 照度1000lx(一定)
条件B:休憩時 色温度3000Kから5000Kへ直線的に変化 照度1000lx
条件C:休憩時 色温度3000K(5分間、一定) その後5000Kへ直線的に変化 照度1000lx
作業中のタスクとして、被験者にVDT作業を仮想したディス
プレイ上でのアルファベット探索タスクを課し、作業効率の評
価のために回答時間と正答率が記録された。また、実験中に心
理的指標として主観評価、生理的な指標として脳波(EEG)、
心拍変動性(HRV)、近点距離、眼球電図(EOG)が測定された。
憩中にリラックスできていない状況が考えられる。
休憩中の照明環境として、休憩後の作業前に比較的高めの色
温度の照明によって覚醒水準の向上を図ることは、その後の作
業の活性化という点において有効な手段であると言うことが推
測される。