2021 Fiscal Year Research-status Report
Development of Low-cost Powered Air-Purifying Respirators (PAPRs) and Operational Tests in Hospitals and Universities in Cebu city, Philippines
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21KK0080
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
藤井 雄作 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80357904)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋本 誠司 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (30331987)
小林 春夫 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (20292625)
天谷 賢児 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (20221731)
太田 直哉 群馬大学, 情報学部, 教授 (10270860)
山口 誉夫 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90323328)
吉浦 紀晃 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (00302969)
田北 啓洋 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (20432768)
桑名 杏奈 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (00624628)
矢野 絢子 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (70816298)
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| Project Period (FY) |
2021-10-07 – 2024-03-31
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| Keywords | 呼吸空気浄化デバイス / 新型コロナウイルス感染症 / ロックダウン / ワクチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
藤井がフィリピン・セブ市に滞在し，また，他のメンバーは国内において，以下を行った．[1] 自由外出マスク（Distancing-Free Mask）の試作機開発：病院での運用試験に適したハイエンドモデルとして，Distancing-Free Mask Frontline (DFM-F)を開発し，セブ工科大学内においてプレス発表（2022.03.18）を行った．また，長くロックダウン・閉鎖に苦しんだセブ市内の工場の労働者に適した低コストモデルとして，Distancing-Free Mask Industry (DFM-I)を開発し，サンカルロス大学内でプレス発表（2022.03.30）を行った．[2] 交換式フィルターユニットの試作ユニットを開発した．[3] スマートフォンでの動作パラメータのモニタ・操作機能の開発を行った．[4] 自由外出マスクの軽量化（構造材料の再検討，腰付けバッテリー併用）の検討を行った．[5] ヘルメット内部，ブース内部の給気と排気の流れの最適化，ポンプ・ファン・フィルタ構成の最適化に関する検討を行った．また，マネキン（頭部モデル）による実験装置の開発を行った．[6] 強度評価を行う．安心ブースについては，流体＝構造連成解析による強度評価を行う．日常生活で生じる衝撃に耐える強度設計に関する検討を行った．[7] セブ市内の病院での試験のための，倫理審査について，フィリピン保険省の担当官と話し合い，道筋を付けた．[8] セブ工科大学（CTU）内に本プロジェクト専用の実験室を立ち上げ，試作機開発に必要な工具，材料，計測機器等の整備を行った．
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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
フィリピン入国のためのビジネスビサ（査証）申請に必要な特別入国許可証が下りるのを2021年11月下旬～2月上旬まで待っていたため，渡航が大幅に遅れました．2022年2月10日から，通常のビサ免除渡航が認められるようになり，在東京フィリピン大使館に勧められ，申請準備中のビジネスビサは放棄して，通常の方式で2022年2月10日にフィリピンに入国しました．
シンガポールへの渡航・研究は，共同研究者であるShu准教授（南洋理工大学，NTU）から，令和３年度は，COVID-19のため受け入れが難しいとの連絡を受け，断念しました．
研究時間が，約半年と限られたものでしたが，おおむね，計画通りの成果を上げられました．
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| Strategy for Future Research Activity |
フィリピンセブ市内のセブ工科大学（CTU）とサンカルロス大学（USC）において，次の３種類の試作機開発を進める．
[A] Distancing-Free Mask Frontline (病院での試験向けのハイエンドモデル）[B] Distancing-Free Mask Industry （工場労働者向けの低コストモデル）[C] Distancing-Free Mask Public （一般市民向けの低コスト・高性能モデル）令和４年度は，以下に取り組む予定である．
[1] メンテナンス性に優れ，低コストのDistancing-Free Mask Industry試作機の改良を行い，セブ市内の工場での試験準備を行う．（藤井，田北，小林，橋本，太田）[2] ネット管理システム（＝装着率，CO2濃度上昇や圧力低下（漏れ）など異常検知の集中管理システム）の開発・試作を行い，大学・病院での試験を行う．（藤井，吉浦，田北）[3] 高温多湿な気候に適した，良好な装着感，軽量でデザイン性に優れたDistancing-Free Mask Public 試作機の開発・試作を行い，大学・病院での予備試験を行う. （矢野，桑名，天谷，山口）[4] 高性能モデルDistancing-Free Mask Frontlineの改良・試作を行い，大学・病院での試験準備を行う．（藤井，山口，橋本，田北）[5] 令和３年度の成果項目の改良を図り，それらを高次元で融合させていく．
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の状況のため，フィリピンへの渡航が遅れるなど，不透明な状況が続きました．そのため，予算執行が計画通りに進まなかった部分がありました．令和４年度においては，遅れを解消すべく，全力で努力する所存です．
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| Remarks |
本研究プロジェクトは，既に，新聞に４回，テレビに１回，紹介されています．
下記に，画像ファイルへのリンクを示します．
https://fglab.mst.st.gunma-u.ac.jp/press/perfect_mask/old/press.htm
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