2018 Fiscal Year Annual Research Report
Unification of the clothing pressure measuring methods by three direct methods and a indirect method, and a new sensor development
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17H01954
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
三野 たまき 信州大学, 学術研究院教育学系, 教授 (00192360)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 真理 神戸大学, 人間発達環境学研究科, 教授 (20294184)
森島 美佳 金沢大学, 学校教育系, 准教授 (50369518)
中山 昇 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (80336445)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 衣服圧測定法 / 衣服圧 / 圧センサ / 曲率半径 / 硬度 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
衣服の着心地の一指標である衣服圧の測定法は大別すると直接法と間接法とに分かれるが，その双方から得られた衣服圧を詳細に検討した報告は数少ない。また，同じ直接法であっても，使用するセンサによって，得られた圧値が異なり，測定対象の物性によっても圧値が異なる。そこで，国内外で最も使われている直接法の３種の圧センサと間接法を用い，同一条件で測定し，比較検討する。これから３種の直接法で生ずる差の測定対象やその条件を明らかにし，どの程度の測定条件までならば圧値が一致し，それが関接法で再現した衣服圧に近づくかを検討する。そのためには，衣服圧が発生する条件を揃えることが必要である。例えば，①被覆する素材と②被覆されるものとの関係，そして③それを測定する方法が関連する。そこで①は伸縮性のホールガーメントと伸縮しにくい綿素材を用いることとした。また，②では剛体として様々な曲率半径を持つプラスチック素材の平面と円筒，様々な硬さを持つシリコン素材を検討する。③では，液圧平衡法，接触圧測定法，Flexi-Forceを用いた３種の直接法と間接法で，できるだけ同一条件で得られる値を比較し，検討する。これにより，各研究者や業者が使用しているセンサ別の補正条件やその係数を提示する。これにより，真に製品設計に貢献できる衣服圧の提示が可能となろう。更に新センサをも設計し，研究に役立つ方法を提示する。また，測定条件にとらわれない，万人の使い勝手の良い新センサの開発も行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成30年度は互いの連絡を密に研究を進めた。３種類の直接法のセンサへ与えた負荷と読みの関係の較正はほぼ終了した。更に応答速度，分解能の校正装置をくみ上げ，３種類の直接法（液圧平衡法，接触圧測定法，Flexi-Force）を用いて測定している。伸縮性のホールガーメントを用いる着用実験では，剛体（プラスチック等）を用いた実験はほぼ終了した。非伸縮性の素材を用いる実験のための試験布の作成が終了した。新センサの最終目的荷重はかなり小さい。本年度は人体の体重が荷重となる靴内部の圧力を測定する小型で薄いセンサを試作し，このセンサが正確に応答することを確かめた。このように，ほぼ計画は順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
様々な硬さのシリコンシートを製作し，測定面の硬さによる較正値（負荷と出力との関係）がどのように変化するかを更に調べる。ホールガーメントを人体装着させ，プラスチックと同一の曲率半径の部位での測定を設定し，衣服圧の違いを検討する。ヒトの衣服着用時には胸部・胴部（呼吸運動に影響），前腕・上腕（脈波に影響），大腿・下腿部（筋運動の影響）の動的衣服圧も測定し，センサの動作追従性を，センサの応答速度と比較・検討する。織密度の異なった布を晒から糸を抜き去ることで作成し，この引張り特性と，測定被検体の曲率半径を変えたプラスチック円筒を用いて，直接法で測定した時の衣服圧と関接法による被服圧の違いを調べる。新センサの最終目的荷重はかなり小さい。これまでの試みより更に高感度なプロトタイプセンサを製作する。すでに水を分断なくちょうど良く封入するためのポーチの大きさは決まったので，その中に配列するためのセンサの大きさも更に小型化，薄型化する必要がある。年度の当初にはいくつかのサンプルを提示する。その際，人間の動作と荷重変化を同時に測定および記録できるシステムを構築する。
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