高度生体信号の同時計測による温冷感・快適感の客観的評価と簡易計測システムの開発

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17H03529
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 吉田 好邦 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (30302756)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井原 智彦 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30392591) ; 松橋 隆治 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80229517)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 酸素化ヘモグロビン濃度 / NIRS / 心拍 / LF/HF比 / 温冷感 / 快適感

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、心拍波形の計測によるLF/HF比と、近赤外分光法（NIRS）による計測によって得られる脳血流中の酸素化ヘモグロビン濃度変化という二つの計測可能な客観的指標を用いて、温冷感・快適感の評価を行うことを目的として実験を行った。
今年度は室温を制御した環境実験室において、初めて全身に温冷刺激を与える実験を行い、心拍波形と脳血流中の酸素化ヘモグロビン濃度変化の同時計測を実施した。実験は40人の成人男性の被験者に対して2018年12月末から2019年1月初めにかけて行った。30分の実験時間で室温を20℃から9分間で30℃に上昇させ、30℃を6分間維持した後、9分間で20℃まで降下させ、20℃を6分間維持した。各被験者には3分おきに温冷感と快適感に関する主観申告を依頼した。結果として、心拍のLF/HF値が温冷感の主幹申告と一定の相関があることが示されると同時に、快適性の指標としてはLF/HF 値は有意な結果とはならなかった。一般にLF/HF比がストレス指標として取り上げられるため、快適感との相関がないことは意外であるが、ストレスの小さいリラックス感と今回の空調での快適感の相違が理由に挙げられる。
一方、NIRSによって計測される酸素化ヘモグロビン濃度変化は、温冷感との関係について、相関関係を導くことができた。結果は局所刺激実験での昨年までの結果を裏付けるものであるが、全身刺激実験においてノイズの影響が懸念される中で、計測データを得ることができ、かつ解釈可能な結果を得ることができたことは今後につながる有益な結果である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

NIRSの計測器のレンタル費用が当初の90万円/週から140万円/週に値上げされ、来年度の実験の費用を捻出することが困難な状況である。しかしながら、今年度の実験で期待以上の価値のある結果が得られており、その結果を丁寧に解釈することで十分に当初の研究の目的が達成できる見込みである。

Strategy for Future Research Activity

来年度は最終年度である。実験機器のレンタル費用の値上げにより、新規の実験は難しい見込みであるため、昨年度の実験データを精査し、統計的な解析を行うことを中心課題とする予定である。またあわせて3年間の総括を行う予定である。