1995 Fiscal Year Annual Research Report
皮膚温・発汗量制御型サーマルマネキンの開発に関わる研究
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07458006
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Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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| Research Institution | Bunka Women's University |
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Principal Investigator |
田村 照子 文化女子大学, 家政学部, 教授 (30060817)
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| Keywords | サーマルマネキン / 表面温度制御 / 発汗量制御 / 開発 |
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| Research Abstract |
本年度は円筒型モデルによる発汗サーマルマネキンの要素技術の検討を行い、これを用いて乳児用の腰部を対象とする部分マネキンを設計・製作した。
1.要素技術の検討、模擬皮膚素材の検討・選択
人体皮膚のもつ水の濡れ広がり状態を模するために皮膚面レプリカを採取、これと同様の皮膜を水分率の異なる数種の素材を用いて複製し、その表面における液滴の濡れ広がり状態を検討した。一方、繊維素材の質と太さと組織(不織布を含む)を変化させ、これに液滴を滴下した際のウィッキング特性について調査し、両結果をもとに、適切な模擬皮膚を検討した。
2.汗の輸送方法
市販のチューブポンプを用い、水の輸送速度の調整、加圧と水もれ、水吐出量等の関係を検討した。特に、チューブをマネキンの体内に埋め込んだときの応答にも留意し、水吐出量の調節に皮膚面からのフィードバック機構を組み入れるコンピュータ制御システムについて、専門家の協力を得て開発中である。
3.表面温度の制御
円筒モデルに巻くニクロム線はマンガニン線に変更し、熱伝導率の高いシリコン樹脂によって間隙を充填することにより均一な表面温度分布が得られた。線の密度と平均皮膚温、消費電力量、人工気候質の環境条件との関係をサーモグラフィで観察し、コンピュータによる皮膚温コントロールシステムを検討した。
4.乳児マネキンを購入し、その下半身に一部改良を加えたレプリカを作製し、この内部に発汗チューブ、表面にヒーター、模擬皮膚、温度計を配置し、部分発汗サーマルマネキンを完成した。次年度は幼児・学童のボディを用いて発展させる予定である。
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