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CO2濃度を測定して集中力低下と眠気の原因を特定する
CO2濃度と集中力の関係
二酸化炭素濃度と集中力には密接な関連がある。ハーバード大学の研究(Allen et al., 2016)では、CO2濃度が1,000ppmを超えると認知機能が有意に低下することが示されている。
一般的な目安:
| CO2濃度 | 状態 |
|---|---|
| 〜600ppm | 屋外レベル。快適 |
| 600〜1,000ppm | 許容範囲。換気していれば問題なし |
| 1,000〜1,500ppm | 集中力低下・眠気が出始める |
| 1,500ppm〜 | 頭痛・倦怠感。即座に換気が必要 |
CO2センサを3台買って、車・オフィス・自宅で計測できるようにした。
計測結果
車
普段は暖房効率と外気の臭いを避けるため内気循環にしている。長時間ドライブで眠くなることが多かったが、計測してみると内気循環だと短時間でCO2濃度が急上昇した。ドライブ中の眠気はCO2濃度が大きな原因だと考えられる。
対策としては、定期的に外気導入に切り替えるか、窓を少し開ける。眠気を感じたらまずCO2濃度を疑うのが良い。
オフィス
室内でも、1部屋あたりの人数が多いとすぐにCO2濃度が上がる。計測値は上下が大きいので、瞬間値ではなく履歴のトレンドで判断するのが良い。
締め切った会議室は特に危険で、数十分で1,000ppmを超える。環境によっては常時換気が必要。

タブレットの横に設置しておけば、作業中に常時確認できる。


coxfox 二酸化炭素濃度トレンドモニター 二酸化炭素濃度...
サイズ: W120 × H91.2 × D27 mm
自宅
自宅でも仕事をするのでCO2モニタを設置した。いくつかわかったこと:
- ガスコンロ: 換気扇なしでお湯を沸かすだけで、あっという間に1,000ppmを超える
- エアコン+24時間換気のみ: 1人で過ごしていても数時間で700ppm程度になる。たまに窓を開けて換気が必要
- 寝室: 見落としがちだが、寝るときは換気しないためCO2濃度が上がる。寝ている間は酸欠に気づけないので、寝室の換気は意識的に行う必要がある
モニタリング環境の構築
デバイス
市販のディスプレイ付きCO2モニタは1万円前後。その中でも以下の商品はUSB経由でセンサ値を取得できるので、プログラムとの連携に便利(参考記事)。
Raspberry Pi + mackerelで常時監視
Raspberry Pi 4にUSB接続して、mackerel-agentからカスタムメトリクスとして送信している。

mackerelに送信するPythonスクリプト:
from CO2Meter import *import timefrom datetime import datetime
sensor = CO2Meter("/dev/hidraw0")time.sleep(5) # 認識待ち
data = sensor.get_data()timestamp = int(time.time())
print("co2mini.co2\t{}\t{}".format(data["co2"], timestamp))print("co2mini.temp\t{}\t{}".format(data["temperature"], timestamp))mackerel-agentの設定でこのスクリプトを定期実行すれば、CO2濃度と室温をグラフで可視化・アラート設定ができる。
CO2濃度を測定して集中力低下と眠気の原因を特定する
https://blog.teraren.com/posts/co2-concentration/ 関連記事
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