A study on effectiveness of ventilated working wear against heat stroke countermeasre

• Project/Area Number: 19K04744
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 23020:Architectural environment and building equipment-related
• Research Institution: Muroran Institute of Technology (2021); Kushiro National College of Technology (2019-2020)
• Principal Investigator: Kuwabara Kouhei 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (40374582)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 濱田 靖弘 北海道大学, 工学研究院, 教授 (40280846) ; 山崎 慶太 株式会社竹中工務店 技術研究所, その他部局等, 研究員(移行) (30416606) ; 傳法谷 郁乃 神奈川大学, 工学部, 助教 (00782301)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2019: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: ファン付き作業服 / ファン付きズボン / Tシャツ / 皮膚温 / 発汗量 / 蒸発効率 / 熱中症 / ファン付き作業ズボン / 暑熱環境 / Tシャツ素材 / 体重減少量 / ファン付き衣服 / 衣服素材

Outline of Research at the Start

ファン付き衣服が熱中症対策として有効なのかを検証することを目的として、人工気候室や実際の建設現場で被験者実験を行う。特に本研究では、ファン付きズボンやファン付き上着内部の下着素材が皮膚温や水分損失に及ぼす影響を評価する。最終的には、局所風速の影響を考慮した平均皮膚温予測モデルの構築を試みる。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we investigated the effect of the material of the underwear worn in the Ventilated Working Jacket (VWJ) and the Ventilated Working Trousers (VWT) on the physiological and psychological responses. As a result of experiments by participants wearing cotton, polyester, nylon long-sleeved T-shirts, the sweat content of the T-shirt was significantly higher in the cotton shirt than in the polyester shirt. However, there was no significant difference in sweat rate, etc. In addition, as a result of comparing the case of wearing only VWJ and the case of wearing VWJ & VWT, the sweat content of long-sleeved T-shirts of participants wearing VWJ & VWT was significantly lower than that of participants wearing VWJ alone. Since the evaporation rate of participants wearing VWJ & VWT is slightly higher than that of participants wearing only VWJ, wearing both VWJ and VWT may improve evaporation efficiency.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

90分間軽作業を継続する場合，ファン付き作業上着の中に着るTシャツ素材が皮膚温や快適性に及ぼす影響は殆どありませんでした。但し綿製はポリエステル製よりも汗を吸収する量が多いため，やや不快に感じる可能性があります。またファン付き作業上着だけでなくファン付きズボンも着用した方が，Tシャツが吸収する汗の量が少なくなることがわかりました。汗が蒸発する効率がやや向上した可能性があります。このことから，ファン付き上着内はポリエステル製シャツを着用し，ファン付きズボンも着用した方がTシャツの濡れによる不快感を低減する可能性が示されました。

Research Products

• [Journal Article] Analysis of sweating efficiency and its effects on heat strain alleviation of clothed subjects (2021)
  • Author(s): K. Kuwabara, Y. Hamada and H. Kubota
  • Journal Title: Physiological Reports Volume: 9-1 Issue: 1 Pages: 1-11
  • DOI: 10.14814/phy2.14694
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] REDUCTION OF DEHYDRATION BY WATER INTAKE AND VENTILATED WORKING WEAR AT A CONSTRUCTION SITE IN SUMMER (2020)
  • Author(s): 山崎慶太・桑原浩平・染谷俊介・濱田靖弘・小林宏一郎
  • Journal Title: Journal of Environmental Engineering (Transactions of AIJ) Volume: 85 Issue: 771 Pages: 351-360
  • DOI: 10.3130/aije.85.351
  • NAID: 130007849635
  • ISSN: 1348-0685, 1881-817X
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究（第15報）作業現場での休憩所の環境と飲水が生理心理反応に及ぼす影響 (2022)
  • Author(s): 笹森暁, 染谷俊介, 山崎慶太, 平野雄士, 堀内慎介, 藤崎 幸市郎, 桒原浩平, 傳法谷郁乃, 濱田靖弘, 小林宏一郎, 山田開, 宇野紘生
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究（第16報）休憩時におけるアイススラリー摂取と温熱環境の影響の検証 (2022)
  • Author(s): 宇野紘生, 染谷俊介, 山崎慶太, 平野雄士, 堀内慎介, 藤崎 幸市郎, 桒原浩平, 傳法谷郁乃, 濱田靖弘, 小林宏一郎, 山田開, 笹森暁
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会
• [Presentation] 熱中症リスク評価を目的とした平均皮膚温予測モデルに関する研究－女性への適用検討－ (2022)
  • Author(s): 藤本さやか, 桒原浩平, 濱田靖弘
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会
• [Presentation] 熱中症対策に向けた心拍数の利用法に関する研究 (2022)
  • Author(s): 伊藤愛菜, 桒原浩平, 濱田靖弘
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究（第17報）全身ファン付き作業服着用が生理心理反応に及ぼす影響 (2022)
  • Author(s): 石蔵直也, 桒原浩平, 山崎慶太, 傅法谷郁乃, 濱田靖弘, 黒澤俊介
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究（第18報）全身ファン付き作業服着用が生理心理反応に及ぼす影響 (2022)
  • Author(s): 黒澤俊介, 桒原浩平, 山崎慶太, 傅法谷郁乃, 濱田靖弘, 石蔵直也
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第56回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服内のTシャツ素材が生理心理反応に及ぼす影響 (2021)
  • Author(s): 桒原浩平, 染谷俊介, 山崎慶太, 藤崎幸市郎, 傳法谷郁乃, 濱田靖弘, 小林宏一郎
  • Organizer: 令和3年度空気調和・衛生工学会大会
• [Presentation] A Study on Thermal Comfort when Wearing Air Ventilation Clothing at Construction Sites (2021)
  • Author(s): Ayano Dempoya, Kouhei Kuwabara, Yasuhiro Hamada, Keita Yamazaki
  • Organizer: 4th International Conference in Emotion and Sensibitily
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] ファン付き作業服が建設作業員の生理・心理反応に及ぼす影響に関する研究 （第17報）作業員の飲水状況並びに作業現場の休憩所の環境 (2021)
  • Author(s): 笹森暁, 染谷俊介, 山崎慶太, 藤崎幸市郎, 桒原浩平, 傅法谷郁乃, 濱田靖弘, 小林宏一郎
  • Organizer: 第45回人間-生活環境系シンポジウム
• [Presentation] Effect of air velocity on upper body on sweating efficiency and mean skin temperature (2021)
  • Author(s): JI Shuangbo, Yasuhiro Hamada, Kouhei Kuwabara
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第55回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究（第14報）Tシャツの素材が生理心理反応に及ぼす影響 (2021)
  • Author(s): 中家碧惟、笹森暁、山田稜、紀双博、染谷俊介、井野隼人、山崎慶太、髙橋泰斗、桒原浩平、傳法谷郁乃、濱田靖弘、小林宏一郎
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第55回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究（第13報）屋内外での建設作業が生理心理反応に及ぼす影響 (2021)
  • Author(s): 山田稜、染谷俊介、井野隼人、山崎慶太、髙橋泰斗、藤崎幸市郎、桒原浩平、傳法谷郁乃、濱田靖弘、小林宏一郎、笹森暁、中家碧惟
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第55回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服が建設作業員の生理・心理反応に及ぼす影響に関する研究（第16報）夏季の建設作業現場における屋外温熱環境及びアンケート調査 (2020)
  • Author(s): 山田稜, 染谷俊介, 井野隼人, 山崎慶太, 高橋泰斗, 藤崎幸市郎, 桒原浩平, 傳法谷郁乃, 濱田靖弘, 小林宏一郎, 笹森暁, 中家碧惟
  • Organizer: 第44回人間-生活環境系シンポジウム
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究（第12報）深部体温による熱中症モニタリングに関する検討 (2020)
  • Author(s): 山崎慶太, 桒原浩平, 傳法谷郁乃, 濱田靖弘, 小林宏一郎, 染谷俊介, 髙橋泰斗
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会令和2年度大会
• [Presentation] 作業所における熱中症対策の研究 －強制飲水の効果測定－ (2020)
  • Author(s): 髙橋泰斗, 染谷 俊介, 山崎 慶太, 桒原浩平, 傳法谷郁乃, 濱田靖弘, 小林宏一郎
  • Organizer: 日本建築学会令和2年度大会
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究 （第11報）部位皮膚温と平均皮膚温の関係 (2020)
  • Author(s): 山田稜,笹森暁,山崎慶太,井野隼人,染谷俊介,桒原浩平,傳法谷郁乃,濱田靖弘,小林宏一郎,高橋泰斗
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第54回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服を用いた暑熱ストレス低減化に関する研究 （第10報）改良型ファン付き作業服とインナー素材の影響の検証 (2020)
  • Author(s): 笹森暁,山崎慶太,井野隼人,染谷俊介,桒原浩平,濱田靖弘,傳法谷郁乃,小林宏一郎,山田稜
  • Organizer: 空気調和・衛生工学会北海道支部第54回学術講演会
• [Presentation] ファン付き作業服が建設作業員の生理・心理反応に及ぼす影響に関する研究（第14報）水分損失や深部体温に及ぼす影響 (2019)
  • Author(s): 山崎慶太,井野隼人,染谷俊介,藤崎幸市郎,高橋奏斗,桒原浩平,傅法谷郁乃,山田稜,笹森暁,濱田靖弘,小林宏一郎
  • Organizer: 第43回人間-生活環境系シンポジウム
• [Presentation] ファン付き作業服が建設作業員の生理・心理反応に及ぼす影響に関する研究（第13報）夏季の建設作業現場における着用実態調査 (2019)
  • Author(s): 傳法谷郁乃,山崎慶太,井野隼人,染谷俊介,桒原浩平,濱田靖弘,山田稜,笹森暁,小林宏一郎
  • Organizer: 第43回人間-生活環境系シンポジウム
• [Presentation] ファン付き作業服が建設作業員の生理・心理反応に及ぼす影響に関する研究(第12報)建設現場におけるファン付き作業服およびズボンの有効性 (2019)
  • Author(s): 山田稜,笹森暁,山崎慶太,井野隼人,染谷俊介,桒原浩平,濱田靖弘,傅法谷郁乃,小林宏一郎
  • Organizer: 第43回人間-生活環境系シンポジウム
• [Presentation] ファン付き作業服が建設作業員の生理・心理反応に及ぼす影響に関する研究(第11報)人工気候室におけるファン付きズボンの有効性 (2019)
  • Author(s): 笹森暁,山田稜,山崎慶太,井野隼人,染谷俊介,桒原浩平,濱田靖弘,傳法谷郁乃,小林宏一郎
  • Organizer: 第43回人間-生活環境系シンポジウム