骨格・筋内臓可動型人体下半身ソフトボディマネキンの開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19300242
• Research Institution: Bunka Women's University
• Principal Investigator: 田村 照子 Bunka Women's University, 服装学部, 教授 (30060817)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小柴 朋子 文化女子大学, 服装学部, 准教授 (70310399) ; 斎藤 嘉代 文化女子大学, 服装学部, 教授 (50339496) ; 佐藤 真理子 文化女子大学, 服装学部, 講師 (10409336)
• Keywords: 関節可動型 / ソフトボディマネキン / 衣服圧測定 / 骨格内蔵型 / 皮下脂肪 / 柔軟性材料 / 圧縮特牲 / 三次元人体計測

Research Abstract

本年度は,最終目的である骨格・筋内蔵型ソフトボディ開発のための基礎研究として,以下の実験を実施した。
1)若年女子15名を対象に,汎用超音波診断装置(アロカ株式会社製)を用いて,下半身の体幹部21部位下肢部20部位,計41部位における皮膚および皮下脂肪の厚さを測定した。
2)同一被験者15名の同41部位を対象に,ハンディ圧縮試験機(カトーテック社製)を用いて,皮膚・皮下脂肪の圧縮特性を測定した。圧縮負荷時の人体動揺や姿勢変化を最小限とすべく,姿勢保持装置を試作するとともに,適切な圧縮条件を上限加重150gftcm^2,速度下肢0.1cm/s,体幹0.5cm/sと設定することによって再現性あるデータを採取することができた。圧縮特性は部位によって異なるが,圧縮量と皮下脂肪厚との間には高い相関関係のあることが明らかとなった。
3)人体皮膚表面と類似した圧縮特性を持つソフトボディ用材料の選定を目的として,ポリウレタン,シリコンゲル,シリコンゴム等の,硬化剤の種類と濃度を変えた材料を試作した。これらと市販のソフトボディを対象にその圧縮特性を評価した。いずれも今年度の材料は,最大人体の前腕部程度の柔軟性にとどまり,腹・腰部のようなソフト部分への応用には及ばない。次年度以降の継続検討が必要である。
4)実物人体形状の採取に向けては,3名の被験者を対象に,石膏包帯法による直接採取と,非接触型3次元計測データを用いた発泡ウレタン削り出し法による間接採取を実施した。いずれによっても良好な人体モデル型を成型することができ,次年度以降のモデル型として使用可能との見通しを得た。以上,本年度の予定をほぼ終了することができた。