左右鼻孔間距離の能動的操作によるニオイ源定位能力拡張システム

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K20329
• Research Institution: Kyoto Sangyo University
• Principal Investigator: 永谷 直久 京都産業大学, 情報理工学部, 准教授 (10636418)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 嗅覚知覚 / 上気道モデル / 3Dプリント / 流体可視化 / 嗅覚ダミーヘッド

Outline of Annual Research Achievements

2020年度までの2年間での研究計画であった本申請研究は、新型コロナウィルスの影響により研究計画を大きく見直し、1年延長したため2021年度が最終年度となった。
研究計画の見直しとしては、被験者を用いた実験がコロナ禍で難しいという環境的な要因があった。さらに、これまでの取り組みにおいて、嗅覚ディスプレイの設計指針となる，刺激の感覚受容器までの伝播特性が明らかになっていないため、最適な提示箇所や呼吸のどのタイミングで提示すればよいのかという問題に直面した。このため、被験者を用いずに従来の嗅覚ディスプレイで試みられてきたユーザの外鼻孔付近に如何にニオイ物質を提示するのかという設計指針をさらに発展させた、左右の鼻腔に対してニオイ物質を時間的空間的に制御する新しい設計指針を有した嗅覚ディスプレイの開発に着手した。
本年度は、光造形型3Dプリンタを用いた作成した頭部模型に対して、自作の換気機構から吸排気を行い、粒子画像流速測定法(PIV: Particle Image Velocimetry)を用いて定量評価を試みた。また、解析のための動画像撮影を安定化させるために、アルミフレームなどを用いた測定環境の整備も行なった。その結果、上気道経路を有した頭骨模型を用いた呼吸に伴う鼻からの排気（呼気）に関しては、流速や拡散特性などの定量的な評価が可能な実験環境の構築が行えたことを確認した。
予算は終了するが、今後引き続き鼻孔付近の気流の詳細な解析などを行なっていく予定である。