背景照度及び相関色温度に関するVDT作業空間の照明環境評価 [ PDF

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(1)背景照度及び相関色温度に関する VDT 作業空間の照明環境評価. 山本宏亮 1. はじめに一般にオフィスの照明基準における照度基準は作業面. ることである。実験は、背景照度と相関色温度に違いを設. 照度について規定されている。特に日本におけるオフィス. けた実大模型室にて行った。被験者には、実大模型室内に. 設計では、作業面照度の基準値を満たすことが主な目標と. て、長時間の VDT 作業を課した。VDT 作業前後において疲. なっている。しかし、作業面照度だけでは、光の快適性や. 労の主観評価を行うとともに、感覚機能検査として調節機. 心理への影響を考慮できない。また、屋内照明に関する欧. 能検査、ならびに精神運動機能検査として反応時間測定を. 州規格の改定案では壁面及び天井面の照度に関する基準. 行った。. も追加されようとしている。近年のオフィスでは VDT 作業が中心となっており、全業務時間に占める VDT 作業時間は. 2．被験者実験方法. 7 割を超え、１日平均 5.6 時間〜8.3 時間 VDT 作業を行っ. (1) 実大模型室概要. ているとの報告がある。VDT 作業では、画面を注視するこ. 実験は、実大模型室(3500×3500 mm)にて実施した。実. とが多く、作業面照度だけでなく空間全体における照明の. 大模型室内の壁面は白色プリント合板、床面と天井面は既. 質を考慮した設計の必要性が指摘されている。. 存のものを使用し、パーティションで区切られた 2 つのブ. また、波長の短い光と覚醒喚起との関係から、作業性向. ース内それぞれの中央部に作業机を設置した。天井面 14. 上を目的として、青色光成分の多い高色温度光照明を作業. 箇所に照明器具を均等に配置し、32 型蛍光灯を照明条件. 1). 場に適用する試みがあり、Antoine.U.Viola らは実際の. ごとに付け替えた。蛍光ランプは出力 25～100％で調光可. オフィスで相関色温度 4000 K と 17000 K の状況下で 2 ヶ. 能である。図 1 に実大模型室断面図、図 2 に実大模型室平. 月間従業員に作業をさせ、作業における違いを調査した。. 面図を示す。. 視差業においては 17000 K の高色温度に良い結果が出たと. (2) 実験条件. されている。. 机上面照度を 500 lx で一定とし、相関色温度 2 条件(32. 本研究の目的は、被験者と向かい合う壁面の照度（以降、. 型昼白色蛍光灯 4200 K・12000 K を使用)と背景照度 2 条. 背景照度と定義する）の違いや相関色温度の違いが、被験. 件(平均照度 113 lx・376 lx)の組み合わせ計 4 条件で評. 者の光環境評価、視覚疲労、覚醒度に与える影響を検討す. 価を行った。表 1 に相関色温度、照度の実測値を示す。. Ev. ↓. 図 1 実大模型室断面図. 図 2 実大模型室平面図. 46-1.

(2) (3) 実験条件. 表 1 実測値. 実験は 2011 年 12 月～2012 年 1 月にかけて行った。被験者は 1 日 1 条件、計 4 日ですべての条件を終了する。1 日の実験時間を 13:00～17:30 までとし、その時間内で被験者にノートパソコンを用いて Excel によるデータの入力とグラフの作成を課題として与えた。実験期間中の室温は 18～21℃、湿度は 30～50％であった。被験者からは手足の冷えによる作業のしづらさ等の指摘はなかった。なお、被験者には十分な睡眠時間の確保と生活リズムを一定に保つよう教示した。図 3 に実験手順を示す。 (4) 測定項目被験者は作業の前後に、主観的評価と客観的評価を行った。主観的評価には、自覚症状しらべ 2)、眼精疲労申告、図 3 実験手順. 光環境に関する申告 3)を行った。疲労の客観的評価には、焦点調節応答時間(以下 ART とする)、反応時間(以下 PVT とする)を測定した。. 表 2 自覚症状しらべの症状項目. 自覚症状調べは、日本産業衛生協会産業疲労研究会作成の申告書を用いた。自覚症状しらべの中身は疲労一般の訴え項目からなるⅠ群、心的症状の訴え項目からなるⅡ群、神経感覚的症状項目からなるⅢ群から構成されており、各項目に対して○×で申告する。表 2 に自覚症状しらべの症状項目を示す。訴え率は式（1）に基づき算出し、30 項目全体に対する訴え率を「総合訴え率」と定義した。. 対象集団の総訴え数訴え率（％）＝ ×100 ………(1) 項目の数×人数. 吉武ら 4) は、自覚症状しらべの各症状群間の順序関係は、一般型「Ι＞Ⅲ＞Ⅱ」、精神作業・夜勤型「Ι＞Ⅱ＞ Ⅲ」、肉体作業型「Ⅲ＞Ι＞Ⅱ」の 3 種類に大別され、総合訴え率が高い場合に精神作業・夜勤型が生じやすいと報告している。眼精疲労申告は「目が痛い」「目が乾く」などの 10 の項目からなっており 4 段階の尺度で評価する。光環境に関する申告書を図 4 に示す。 ① 反応時間測定 PVT PVT は、視覚刺激が与えられてから押しボタンを押すまでの単純反応時間を測定する眠気の客観的測定方法である。測定機器には、米国 A.M.I 社製 P.V.T-192 型モニタを用いた。本体上面の指示器が点灯してから、ボタンを押すまでの反応時間を測定した。指示器の点灯による視覚刺激を 2～10 秒の間隔で表示し、測定時間は 5 分間とした。図 6 に PVT モニタを示す。 ② 焦点調節応答時間 A.R.T5) 網膜に鮮明な像を結ぶためのピント合わせを調節とい. 図 4 光環境に関する申告書. 46-2.

(3) う。最大に調節したときに明瞭に見える点を近点といい、逆に調節を休ませたときに見える明瞭な点を遠点という。この近点から遠点、もしくは遠点から近点に要する時間を焦点調節応答時間といい、値が大きいほど視覚疲労が大きいことを意味する。被験者は利き目と反対側の眼をアイマスクで覆い、凸レンズを利き目で覗き込み、指標を注視し焦点を合わせる。次に合図と同時にストップウォッチを押図 6 PVT モニタ. し、凹レンズを覗き込み、指標を注視し、焦点があった時点でストップウォッチを押し、焦点が遠点から近点へ移動. 表 3 被験者の特徴. するのに要する時間を測定した。この手順を凹レンズ、凸レンズ交互に 21 回ずつ、計 42 回測定した。指標は 18pt のランドルト環とし、被験者にはランドルト環の隙間がはっきりと認識できた時点で焦点があったと判断させた。 (5) 被験者の特徴. 表 4 光環境に関する申告. 実験には 10 人の被験者を用いた。被験者は健康な大学生年齢の男女 10 名（男性 6 名,女性 4 名）である。被験者の特徴を表 3 に示す。 3．結果と考察 (1) 統計解析実験条件別の比較には、危険率 5％の分散分析を行った後、多重比較により解析を行った。また、作業前後の比較には対応のある t 検定を用いた。 (2) 主観評価 ① 光環境評価明るさ感は〈12000 K〉条件が〈4200 K〉条件よりも申告値が低く有意傾向にあり「暗い」側の申告であった。明るさ調節に対する要求では有意な差は認められなかった。光環境に対する受容度では〈376 lx〉条件が〈113 lx〉条図 7 眼精疲労訴え率. 件よりも有意に高く、「受け入れられる」側の申告であった。まぶしさ感に関する申告では〈12000 K〉条件が〈4200 K〉条件よりも申告値が有意に高く「非常に気になる」側の申告であった。文字の読みやすさに関する申告では交互作用が確認され、〈113 lx・12000 K〉条件が〈376 lx・4200 K〉条件よりも有意に低く、「読みにくい」側の申告であった。表 4 に光環境における申告結果を示す。. ② 眼精疲労 1 以上の申告を「症状あり」、0 を「症状なし」として、各項目を合わせた眼精疲労の総合訴え率を個人ごとに求めた。背景照度〈376 lx〉条件は、背景照度〈113 lx〉条件に比べて作業により眼精疲労の訴え率が高くなる事がわかった。総訴え率は、〈113 lx・12000 K〉条件と〈376 lx・ 4200K〉条件において、p＜0.05 で作業前より作業後の方が有意に高かった。また、〈376 lx・12000 K〉条件と〈113 lx・4200 K〉条件において、p＜0.01 で作業前より作業後. の方が有意に高かった。訴え率を平均した総合訴え率の結果を図 7 に示す。 ③ 自覚症状調べ群間比較を行うと、〈376 lx・12000 K〉条件以外では、全ての時間帯で「Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ」の精神作業型・夜勤型となる結果が得られた。精神疲労に影響を及ぼす Ⅱ/T については、一日の作業終了後の 17:30 において〈12000K・132lx〉条件で他の条件より高い値を得た。〈12000K・132lx〉条件では、他の条件に比べて作業により疲労を強く感じられたと考えられる。自覚症状調べの集計結果を表 4 に示す。 (3) 生理指標 ① 焦点調節応答時間１回の測定では、ART を 42 回測定した。最初の１0 回は数値が安定しないため除外し、11 回から 42 回の測定値の. 46-3.

(4) うち、焦点が遠点から近点に移動した際の 16 回分の中央. 表 4 自覚症状しらべ集計結果. 値を代表値として用いた。被験者ごとに ART の値に差があり、作業後の ART が作業前の ART より長くなる者と、作業後のARTが作業前のARTより短くなる者が各条件で半数程度ずつであった。被験者ごとに VDT 作業前後での ART 変化率（作業後中央値-作業前中央値/作業前中央値）を求め分散分析を行った。全ての条件間において、ART 変化率に有意な差は確認されなかった。背景照度の違い、色温度の違いは、ART に影響を与えないと考えられる。 ② 反応時間測定 PVT １回の測定では、90～100 回程度の PVT を測定した。１回の実験の結果には、測定値の中央値を代表値として用いた。〈376 lx・4200 K〉条件と〈113 lx・4200 K〉条件では、概ね作業後の PVT が作業前の PVT より短くなる傾向を示した。被験者ごとに VDT 作業前後での PVT 変化率（作業後中央値-作業前中央値/作業前中央値）を求め分散分析を行った。各条件間で有意差は認められなかったが、〈4200 K〉条件が〈12000 K〉条件よりも PVT が低く有意傾向であった。〈12000 K〉条件より〈4200 K〉条件の方が覚醒していると考えられる。図 8 に〈113 lx・4200 K〉条件と〈113 lx・12000 K〉条件の変化率を、図 9 に〈113 lx・4200 K〉条件と〈113 lx・12000 K〉条件の変化率を示す。. 図 8 PVT 変化率. 4．まとめ本研究では、光環境を対象とし、背景照度と色温度に違いを設け、被験者に長時間の VDT 作業を課すことで、視覚疲労への影響を検討した。背景照度〈113 lx〉条件と〈376 lx〉条件を比べると、光環境に関する申告結果では、〈376 lx〉条件で光環境に対する受容度が高く、相関色温度が 4200 K の時に文字が読みやすいという結果を得た。一方、眼精疲労に関する申告結果では、〈376 lx〉条件で眼精疲. 図 9 PVT 変化率謝辞. 労訴え率が高くなる結果を得た。自覚症状しらべの結果では、〈113 lx・12000 K〉条件で、疲労を強く感じることが. 本研究は、平成 21 年度科学研究費補助・新学術領域研究（課題番号 21200003）および基盤研究 C（課題番号 21560613）によった。記して謝意を表する。. 示唆された。一方、相関色温度〈4200 K〉条件と〈12000 K〉条件を比べると、光環境に関する申告結果では、〈12000 K〉. 参考文献. 条件でまぶしく「非常に気になる」という結果を得た。PVT. 1)Antoine.U.Viola:Blue enriched white light in the workplace improves self-reported alertness,performance and sleep quality.Scand J Work. の結果では、〈4200 K〉条件で覚醒度が高いという結果を得た。本研究結果より、〈12000 K〉条件より〈4200 K〉条. Environ Health,pp.297-306.2008 2)日本産業衛生学会・産業疲労研究会編集委員会編：産業疲労ハンドブック pp164-169, pp190-193,pp201-204,1998.5.. 件が、光環境として好まれ、覚醒度が高いことが示唆された。また、背景照度〈113 lx〉条件より〈376 lx〉条件が. 3)西川雅弥.西原直枝.田辺新一：800lx と 3lx の机上面照度が知的生産性に与える影響に関する被験者実験,日本建築学会環境系論文集. 光環境として好まれる一方で、眼精疲労の訴え率は、背景照度〈113 lx〉条件より〈376 lx〉条件が高くなる事がわかった。本研究より、VDT 作業を行う空間では、作業面照. vol73,pp.349-353,2008.3. 4)吉竹博：改訂産業疲労-自覚症状からのアプローチ-,労働科学研究所出版部 1993 5)望月悦子,木村洋：分光分布の違いが視覚疲労に与える影響-LED と蛍光ランプ. 度だけでなく背景照度や相関色温度を考慮した設計を行. 下の VDT 作業による視覚疲労の比較.日本建築学会大会学術講演梗概. うことが重要であることが示唆された。. 集,D-1,pp.397-400,2009. 46-4.

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