Comfortable clothing design based on optimization of clothing ventilation
| Project/Area Number |
20K02364
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 08030:Family and consumer sciences, and culture and living-related
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
島崎 康弘 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20584270)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 誠二 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70452795)
傳法谷 郁乃 神奈川大学, 建築学部, 助教 (00782301)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 衣服内気流 / 被服物性 / 動態解析 / 被服設計 / 人体快適性 / 換気 / 伝熱特性 / 温熱快適性 |
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| Outline of Research at the Start |
被服は人体温熱状態や快適性に大きな影響を持つため，人体と衣服また衣服同士の間に生じる特有の衣服(内)気候を把握することが重要である．衣服気候形成に換気機構の影響が大きいとされるが，この微細空間は複雑な熱輸送現象なため形成メカニズムの理解は進んでいない．そこで本研究は，換気を伴う衣服気候形成の物理的な理解・最適化をし，快適性を左右する人体熱収支算出に組み込んで環境－被服－人体系の定量化を行うことで，エビデンスをもって安全・快適な被服設計を可能とする．さらに，環境物理量・人の生理や機能・快適感覚・被服機能などの観点から多角的に機能的な被服の提案を可能とする手法の確立を目指す．
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| Outline of Annual Research Achievements |
被服効果は温熱環境六大要素の一つであり，人体温熱状態や快適性に大きな影響を及ぼし，クールビズなど省エネルギーの観点よりも注目が集まっている．ヒトは被服することにより「衣服(内)気候」と呼ばれる人体と衣服，また衣服と衣服との間に生じる微小な空気層が外環境とは異なる温度・湿度・気流を形成するため，気流を伴う衣服内換気や衣服気候形成さらには温熱快適性を統合的に理解することで被服デザインを最適化することが可能となる．本研究は，①衣服気候（換気気流を含む）の形成と人体熱収支との関係，②被服時の生理・心理応答，人間動態解析，③快適性を実現する衣服機構・形態の検討，からなる．22年度までの検討による成果の概要は以下である
①に関して，人体と被服の相対的な形状による影響評価のため，自然対流を前提とした衣服内気候性状の把握システムを確立し，また熱・湿気伝達特性を定式化するに至った．また，形状の影響のほか素材の違いによる熱・湿気伝達特性を計測した．同時に，被服時の人体熱収支を算出するため，被服近傍モデルと温熱快適性を司る人体熱収支式を結合して統合的に環境－被服－人体系の熱輸送を立式化ができ，実環境における温熱快適性評価に適用できる状態である．②に関して，①より導いた換気を促す被服のプロトタイプを用いて，歩行時の換気効果の実証している段階である．モーションキャプチャーによる動態解析により換気誘引の差異が明らかになった． ③に関して，衣服内換気および人体温熱快適性を向上させるためのより実用的なプロトタイプ着衣を作成し，サーマルマネキンを用いた実験により着装の最適化を実施した．以上に関して，国内外の学術会議等にて発表（発表申し込み含む）を行い，情報発信をしている．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究課題では，衣服内換気の物理的原理を解明し，またそれを基に温熱・被服構成・人間動態などの面から被服設計にフィードバックすることまでを考えている．新型コロナ感染症の行動制限などを受けて人を用いた使用感評価に遅れが生じており，被服設計へのフィードバックが図れるためのデータが不足していることが原因である．
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| Strategy for Future Research Activity |
徐々に社会情勢が改善し，ヒトを用いた評価への制限もなくなりつつある．従って，この先評価データの蓄積を図ることで，課題の目的を達成できると考えられる．それに合わせて，学術雑誌や学術会議等で成果の報告を予定している．
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Report
(3 results)
Research Products
(16 results)
