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Assistive technology for sleep and livelihood in shelter and temporary house

Research Project

Project/Area Number 19H02296
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
Research InstitutionKansai University (2020-2022)
Toyohashi University of Technology (2019)

Principal Investigator

Tsuzuki Kazuyo  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (70222221)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鍋島 佑基  静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (10738800)
木村 竜士  高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (90571810)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥17,940,000 (Direct Cost: ¥13,800,000、Indirect Cost: ¥4,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2019: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
Keywords避難所 / 睡眠 / マスク / 寝具 / 心電図 / 皮膚温 / エアコン / 冷房時間 / 温度 / 体温調節 / 避難所環境 / モニタリング / 温冷感 / 可視化システム / 避難所模擬環境 / 寝具断熱性 / 生活モニタリング / 救助用寝具 / 睡眠環境 / 居室状況測定モニタリング技術開発 / 見守り支援技術
Outline of Research at the Start

大規模災害の発生率が高いため、無断熱の体育館等の非住宅における睡眠や生活を支援する技術を開発する。現状の避難救助用毛布を改善するため、寝具を含めた睡眠環境が睡眠と起床後の疲労に及ぼす影響を解明する。また、身体部位への加熱・冷却による睡眠や体温調節への影響を検討し、PCM等での調整や無電技術を検討し要件を導出する。
被災後の仮設住宅等において健康で安全な熱環境を保障するため、温熱環境計測、居室状況のモニタリング技術を開発する。居室環境の見える化を低コスト、低電力で実施する測定ユニットを開発し、居住者の行動を記録する。空調機器の積極的介入(自動発停・温度調整)による見守り支援技術を構築する。

Outline of Final Research Achievements

Sleep and thermoregulation were compared between sleeping on blankets equivalent to those in stockpiles and sleeping on futons in a university gymnasium designated as an evacuation center, and in addition, compared to sleeping in a bedroom at home. It was found that lower bedding insulation properties decreased dorsal foot skin temperature and sleep efficiency, and increased fatigue. The insulation properties of the bedding were measured using a thermal manikin, and compensation for the lack of insulation by increasing the amount of clothing was verified using the thermal manikin and subject experiments. Sleeping wearing a thick down jacket improved the thermal sensation and did not worsen sleep efficiency. The neutral temperature was 18.4°C at bedtime and 13.4°C at rest in the prone position with bedding for winter season. The effects of the mask were examined by subject experimentation, with a significant increase in breathlessness during the summer months and an effect on LF/HF.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

大規模災害の発生率は高く、避難所等で生活が強いられる場合が増えている。内閣府公表の「避難所運営マニュアル」では具体的な寝具や温熱環境、停電や節電時等の対応については記載されておらず、また、現状備蓄されている毛布の枚数等は十分ではない。本州の学校体育館に暖房設備は敷設されておらず、冬季の室温は外気とほぼ同等である。そこで低温環境での睡眠や体温調節への影響を明らかにするとともに、断熱性の不十分な寝具を補助する目的でダウンジャケットを着用して眠るなど人による実験とサーマルマネキンによる実験を併用して検討し効果を解明した。適切な暖房温度を導き、さらに、コロナ禍でのマスク着用の影響を実験的に検証した。

Report

(4 results)
  • 2022 Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2023 2022 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] A STUDY ON THE EFFECT OF WEARING MASKS ON PHYSIOLOGICAL AND PSYCHOLOGICAL RESPONSES IN EVACUATION SHELTER2023

    • Author(s)
      岡部クミ,鈴木那実,鍋島佑基,都築和代,木村竜士
    • Journal Title

      Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ)

      Volume: 88 Issue: 804 Pages: 69-77

    • DOI

      10.3130/aije.88.69

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • Year and Date
      2023-02-01
    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] モデル予測制御器を用いた窓開度によるビニールハウス内飽差気温制御:モデル化誤差の異なるモデルに対する検証2022

    • Author(s)
      中山信・中脇匠悟・木村竜士・大角理人・高田拓
    • Journal Title

      高知工業高等専門学校学術紀要

      Volume: 67 Pages: 25-34

    • Related Report
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    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 『災害時の寝具』(1)避難所模擬環境における寝具と衣服が睡眠時の人体に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      都築和代
    • Journal Title

      日本衣服学会誌

      Volume: 64(2) Pages: 65-68

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      2020 Annual Research Report
  • [Journal Article] The effect of a cold environment on sleep and thermoregulation with insufficient bedding assuming an emergency evacuation2020

    • Author(s)
      Kazuyo Tsuzuki, Yosuke Mochizuki, Kazuki Maeda, Yuki Nabeshima, Teruhisa Ohata, VanyaDraganova
    • Journal Title

      Energy and Buildings

      Volume: 207 Pages: 109562-109562

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2019.109562

    • Related Report
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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 避難所環境における「息苦しさ」と「眠気」がストレス指標に及ぼす影響2023

    • Author(s)
      岡部クミ,鈴木那実,鍋島佑基,都築和代,木村竜士
    • Organizer
      令和4年度(第24回)空気調和・衛生工学会中部支部学術研究発表論文集27-31,2023/3/15
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    • Author(s)
      都築和代,鍋島佑基
    • Organizer
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)2022年9月OS 1163-1166
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      都築和代
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集(2022.9.14~16(神戸))第6巻,193-196
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  • [Presentation] 通年の避難所生活におけるマスクの着用が被災者の心理・生理反応に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      岡部クミ,鍋島佑基,木村竜士,都築和代
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      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集(2022.9.14~16(神戸))第6巻,209-212
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  • [Presentation] Bedroom environment and sleep quality in an experimental house in summer2022

    • Author(s)
      Kazuyo Tsuzuki, Yuki Nabeshima, Junko Kaku, Yoriko Shibayama
    • Organizer
      Indoor air
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    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 高齢者の睡眠環境2022

    • Author(s)
      都築和代
    • Organizer
      睡眠環境学会
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    • Invited
  • [Presentation] 避難所生活におけるシェルター内の高湿環境がマスク着用者に及ぼす影響2022

    • Author(s)
      岡部クミ、鈴木那実、鍋島佑基、都築和代
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      空気調和・衛生工学会中部支部 学術研究発表会
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  • [Presentation] 避難所環境構築のための寝具と室温が横臥人体に及ぼす影響に関する研究2021

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      都築和代、山下裕也、袁 継輝
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      日本建築学会大会
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  • [Presentation] 季節の温熱環境が睡眠に及ぼす影響2021

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      都築和代、Wiwik Budiawan
    • Organizer
      人間-生活環境系シンポジウム第45回大会
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  • [Presentation] 静岡西部における避難所環境が被災者の心理・生理反応に及ぼす影響2021

    • Author(s)
      岡部クミ、鍋島佑基、木村 竜士、都築和代
    • Organizer
      空気調和・衛生工学会中部支部 学術研究発表会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 避難所模擬環境での着衣の増加が睡眠に及ぼす影響2020

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      都築和代
    • Organizer
      人間-生活環境系シンポジウム報告集第44回大会
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      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 低解像度熱画像を用いた骨格検知に関する基礎的研究2020

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      今井 裕也、木村 竜士、鍋島 祐基、都築 和代
    • Organizer
      全国高専シンポジウム
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 中間期の避難所模擬環境が睡眠時の人体に及ぼす影響に関する研究2019

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      都築和代, 鍋島佑基
    • Organizer
      日本建築学会大会
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      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 中間期に避難所を模擬した環境が睡眠に及ぼす影響2019

    • Author(s)
      都築和代
    • Organizer
      第43回 人間-生活環境系シンポジウム
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  • [Presentation] サーモカメラを用いた行動判定による代謝量推計に関する基礎的研究2019

    • Author(s)
      今井 裕也、木村 竜士、鍋島 祐基、都築 和代
    • Organizer
      日本建築学会四国支部研究発表会
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      2019 Annual Research Report
  • [Book] 睡眠環境学入門2023

    • Author(s)
      日本睡眠環境学会 梶井宏修ほか41名
    • Total Pages
      180
    • Publisher
      全日本病院出版会
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  • [Remarks] 関西大学環境都市工学部建築学科 建築環境工学第Ⅲ研究室 温熱ゼミ

    • URL

      https://wps.itc.kansai-u.ac.jp/thermal/?doing_wp_cron=1682153871.3512029647827148437500

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  • [Remarks] 熱帯夜でもぐっすり眠るには? 専門家に聞く室温調整のコツ

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      https://www.asahi.com/ads/worko/article/2022010/

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  • [Remarks] 第17回関西伝熱セミナー「就寝環境と人の睡眠に関する研究」

    • URL

      http://www.htsj.or.jp/branch/kansai/seminar2022/programme.html

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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