異なる運動タイプを弁別可能なニオイセンシングシステムの開発

Research Project

Project/Area Number	22K11493
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research Institution	Muroran Institute of Technology
Principal Investigator	上村浩信室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (60204624)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2025: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000) Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000) Fiscal Year 2023: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000) Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywords	ニオイセンシングシステム / 運動 / ニオイ / 呼気ガス
Outline of Research at the Start	申請者は、これまで腎疾患患者と健常者を判別するニオイセンシングシステムを開発している。今回、その研究成果をさらに発展させ、運動時の呼気ガス情報による運動強度の推定手法とニオイセンシングシステムの開発を行う。これにより、健康管理・レーニングの現場にて、運動時の疲労・ストレスのレベルを簡易的に把握でき、競技者や成長期の児童などへの過度な運動量の設定を防ぐことが期待される。
Outline of Annual Research Achievements	申請者は、腎疾患患者と健常者の呼気中のニオイの研究を行っている。腎疾患者の呼気ガス中のアンモニア等の成分は非常に高く測定可能であるが、健常者の呼気ガス中のアンモニアの量が低いため測定することがあまりなされなかった。しかし、運動の種類・運動の強度により運動中にアンモニアが多く発現することが報告されている。また、長期間の疲労との関連性も報告されている。そこで、本研究では、異なる運動の前後におけるアンモニアを主としたニオイにおいて、運動の現場での測定を行うことができるニオイセンシングシステムの開発と測定法の確立を行うことである。今年度は、ニオイセンシングシステムの開発を行った。ニオイセンサー・センシング用のアンプおよび電子機器・測定装置内の温度管理を行うペルチエユニットを購入した。しかしながら、測定に関わる部品・生体の測定装置・消耗品の購入がコロナの影響で調達できなくなった。今年に入り　機器等の購入ができ　測定可能となった。カラム充填剤の開発については、稚内の資料採取地に行きサンプル資料を採取して充填剤の開発を行うことができ順調に進んでいる。また、血液中のアンモニア濃度を測定する装置を購入しこの機器の測定環境が整ってきている。ニオイセンシングシステムと同時に測定することが可能になってきた。運動における呼気ガスの収集に関して、呼気ガスを保存することができるようになった。次年度から運動における呼気ガスの測定が可能になったので　異なる運動についてのデータを数多く測定することを行いたい。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason ニオイセンシングシステムの開発において、コロナウィルス等の影響で測定装置の納入が遅れ開発が遅くなった。現在、ニオイセンシングシステムの測定ができ順調に測定できるようになった。運動による研究において、運動による実験機器の購入が遅れてきているが、実験でのニオイサンプルの収集ができている。生体データも可能となっている。
Strategy for Future Research Activity	初年度　ニオイセンシング測定装置の開発において、機器の購入ができなくなり遅れていたが、最近機器がそろい測定可能になった。本年度は、ニオイセンシングシステムの改善し、さらなるシステムの構築を目指す。本研究のメインテーマである異なる運動における生体への影響を研究する。短時間の運動についての研究を実施する。運動形式の違いからの研究を行う(筋収縮の違いによる実験）。筋に障害が発生しやすい伸張性運動（坂くだり運動　ウェイトトレーニング）このため生体計測装置・生体計測用消耗品：生理学的な運動の実験のための消耗品等を購入する。また、ニオイセンシングシステムの改善を行うために充填剤の研究を推し進めるために充填剤の産地に行き調査を行いたい。