2021 Fiscal Year Research-status Report
簡易型呼吸数測定装置の開発と教育・健康分野への応用
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20K03164
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| Research Institution | Aichi Mizuho Junior College |
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Principal Investigator |
鷲野 嘉映 愛知みずほ短期大学, その他部局等, 教授(移行) (90220855)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 敏 岐阜聖徳学園大学, 経済情報学部, 名誉教授 (80130946)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 呼吸 / 自律神経 / 横隔膜 / 腹式呼吸 / 胸式呼吸 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、良い呼吸で健康の保持増進や学習効果向上を図るため、新規な小型の非侵襲的な呼吸数検出装置を開発し、自らの呼吸方法を知り、呼吸を意識的にコントロールする方法を習得することを目的とした。呼吸数計測には小型の慣性センサーを用い、呼吸に伴う胸郭や腹部の膨張収縮を角速度および加速度の変化として検出・記録し、機械学習も用いて解析することにより呼吸数を計測することを計画した。また、腹式呼吸と胸式呼吸の検出についても計画をした。本目的のためには、新たな考えに基づく装置の開発が必要であると考え、呼吸に伴う胸郭部の膨張収縮を”曲げ”に変換して呼吸数を計測する新たな測定方法を検討した。すなわち、曲げの程度で抵抗値が変化するセンサを胸郭体表面に装着し、変動を取り出し、時系列変化から呼吸数を検出する方法を開発することで、日常生活で想定されるさまざまな状況において、正確に呼吸数を検出することが可能である装置につき検討を試みた。
今回検討した新たな呼吸数測定法は、曲げセンサを用いているため，胸郭の膨張収縮のみで変化し，慣性センサを用いる等の測定法と比して行動に伴う雑音の影響が小さいと考えられる。携帯可能な小型データ取得部と曲げセンサを用いて非侵襲的に「曲げ」のみの検出で呼吸を観測する本方法は、日常生活における行動中の呼吸検出に有効な一方法であることが示唆された。本方法を用いることで、自律神経の働きを考慮した呼吸について知ることが可能となった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
研究機関の異動、共同研究者の退職に伴い（研究者）により、予定していた研究のエフォートでの研究を進めることが出来なかった。また、異動に伴い、研究協力者を募ることが困難となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
呼吸の検出が可能な装置の開発には成功しているが、測定部位の特定・装置の小型化を考慮したブラッシュアップを早急に進める。
また、計画当初より目覚ましい発展を遂げているウェアラブル機器の現状を鑑み、研究当初に計画していた装置開発については、これまでの成果を踏まえて本研究に有用な新たな装置への転換も考慮する必要があると考える。
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| Causes of Carryover |
本質的な理由とはなり得ないが、研究代表者の異動、分担者の退職と研究環境の変更等が重なり、研究遂行が遅れている。
次年度においては、研究計画当初より大きな発展を遂げているウェアラブル機器の動向も踏まえて、これまでの装置のブラッシュアップを図るとともに、新たな装置開発を進め、同時に装置を用いた応用研究を早急に進める。
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