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Design development of children's hats that suppress the rise in temperature and humidity in hot environments

Research Project

Project/Area Number 22K02449
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 09030:Childhood and nursery/pre-school education-related
Research InstitutionMusashino Art University

Principal Investigator

北 徹朗  武蔵野美術大学, 造形学部, 教授 (60570447)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 服部 由季夫  星槎大学, 共生科学部, 准教授 (70382562)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Keywords赤白帽 / 帽子表面温度 / 帽子内温湿度 / 児童用帽子 / 暑熱環境 / 子ども / 小学生 / 新しい帽子の開発 / 保護者の熱中症に対する意識 / 表面温度 / デザイン開発
Outline of Research at the Start

小学校における体育授業中の熱中症発生率は、中学校および高等学校等の4倍~9倍と高い割合になっている。現在、小学校教育の現場で使用される赤白帽は、33度程度の気温環境においてその表面温度が60度近くにまで達する(服部・北、2021)。この知見から、暑熱環境下で赤白帽を使用することによる熱中症リスクが指摘されており、新たな帽子の開発・提案は急務である。
本研究では申請者らの先行研究を踏まえ、小学校で用いられる赤白帽を改善するための資料を収集する。暑熱環境下でも帽子の表面温度や温湿度上昇を抑えることが可能な、新たな児童用帽子のデザインの開発・提案をすることが本研究の最終着地目標である。

Outline of Annual Research Achievements

研究1年目にあたる2022年には、各地で観測史上最高気温を更新し、特に2022年6月には東京都心の6月観測史上最高36.2度を記録したり、翌7月には6地点の同時に観測史上最高気温を記録するなど、5月以降の暑熱環境は深刻化していた。同じ年には、今後数年以内に地球全体の気温が1.5℃以上上昇する可能性が指摘されるなど、暑熱環境は以後も深刻になることが予想された。実際、気象庁によれば、2023年の平均気温が、これまでの平年値(2020年までの30年間平均)を1.29度上回り、1898年の統計開始から最も高くなったと発表している。 なお、これまでの最高は2020年の平年プラス0.65度であり、これを大幅に更新している。2024年の気温も上昇することが指摘されており、本研究の意義の高さと早い公表が望まれていると思われる。
研究2年目にあたる2023年には、1年目の研究成果に基づくプロトタイプの作成を進めた。1年目に得た基礎データやアンケート調査で得られた保護者の意見を参考に、9種類の配色・素材・形状の新しい帽子を作成した。このプロセスと結果については、主に3年目の前半に学会等で発表し、3年目の後半には論文として公表し、新しい帽子の最終提案・提言としてまとめる予定である。2023年度内に人工暑熱環境下でのプレテストは終了させ、2024年度(3年目)には人工暑熱環境下での本実験を経て、屋外の直射日光下でのフィールド検証を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

社会実装できる実用性の高い帽子を開発するために、当初は3年目に予定していた保護者に対するアンケートを1年目に前倒してデータを収集していた。2年目には児童の運動中の帽子内温湿度データとともに、複数種類のプロトタイプを完成させることができた。3年目に提言を示すにあたり、おおむね順調に進展していると思われる。

Strategy for Future Research Activity

3年目(2024年)には、人工暑熱環境下での検証を経て、屋外暑熱環境下においてプロトタイプのフィールド検証を行う。そして、有用性の高いと思われる、形状・素材・配色の帽子を絞り、実際にヒトが被った際のデータを観察する。このプロセスを経て、暑熱対策および熱中症対策に有用性の高い「新しい児童帽子」の新提案をする。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 1985

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 帽子の形状・色の違いが帽子内温湿度に及ぼす影響ー暑熱環境下における各種スポーツ実施中の経時的変化ー2023

    • Author(s)
      北 徹朗
    • Journal Title

      繊維機械学会誌

      Volume: Vol.76,No.4 Pages: 199-205

    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Journal Article] 直射日光の暴露による児童用帽子の表面温度の経時的変化 ―サーモグラフィを用いた色・素材別の観察―2023

    • Author(s)
      服部由季夫
    • Journal Title

      武蔵野美術大学博士後期課程紀要

      Volume: 16 Pages: 55-60

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Thoughts of the protectors about risk aversion of the heat attack to theie children -Investigation about colors and materials of caps and clothes particularly the red and white cap-2023

    • Author(s)
      Yukio Hattori, Tetsuro Kita
    • Journal Title

      The Journal of Physical Fitness and Sports Medicine(第77回日本体力医学会のプロシーディング)

      Volume: 11(6) Pages: 405-405

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] マスク着用による運動実施がマスク表面温度上昇に及ぼす影響-サーモグラフィを用いた体育活動前後の考察-2022

    • Author(s)
      北 徹朗、森正明
    • Journal Title

      大学体育

      Volume: 119 Pages: 78-82

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] デサントスポーツ科学 = Descente sports science 61985

    • Author(s)
      北 徹朗、橋口剛夫、一川大輔、服部由季夫、浅井泰詞
    • Volume
      Vol.42
    • Pages
      -
    • DOI

      10.11501/7955182

    • ISSN
      0285-5739
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] The inside temperature of red and white cap of elementary children during exercise2023

    • Author(s)
      Yukio Hattori, Tetsuro Kita
    • Organizer
      20th Annual Scientific Conference of Montenegrin Sports Academy “Sport, Physical Activity and Health: Contemporary Perspectives”
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 子どもの熱中症リスク回避に関する保護者の考え―帽子・着衣の色と素材、特に赤白帽のあり方についての調査―2023

    • Author(s)
      服部由季夫、北 徹朗
    • Organizer
      第77回日本体力医学会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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