2012 Fiscal Year Annual Research Report
人体詳細モデルを用いた低周波領域における人体インピーダンスの基礎研究
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22760218
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| Research Institution | 香川高等専門学校 |
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Principal Investigator |
太良尾 浩生 香川高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (00321498)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 人体インピーダンス / 皮膚インピーダンス |
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| Research Abstract |
IEC-60479では，ショック電流によるヒトや動物への影響に関して，電気保全のために実測された人体インピーダンスのデータが収集されている。一方で，日米欧では解剖学的に詳細な人体数値モデルが開発されている。本研究では，そのような人体数値モデルを用いて人体インピーダンスを推定できるよう，数値解析するシステムの構築することである。
人体組織の導電率は個体差や測定条件によって異なるデータが報告されている。さらに，人体の主に筋肉や骨の導電率は異方性であることが知られている。したがって，より現実的な人体インピーダンスの推定が行えるように，皮膚などの組織導電率を変化させた場合，筋肉導電率の異方性を考慮した場合や，電極面積による人体インピーダンスへの影響について検討を行った。その結果，皮膚の湿潤状態によって皮膚インピーダンスが大きく異なり，また，人体インピーダンスは実測されたデータよりも全体的に大きく見積もられることが分かった。電極面積に関しては，単に面積の大きさだけではなく，電極の取付け位置(足の裏面や手のひら)によってインピーダンス値へ与える影響が異なった。すなわち，足裏面では電極面積が人体インピーダンスへ直接関係してくるが，手のひらでは電極面積が大きく影響することはなかった。これは，電流経路と電極面積の位置関係に関係していると考えられる。
この他，商用周波数帯だけではなく，40Hzから400kHzまでの周波数帯に拡張して人体インピーダンスの数値解析を行った。この場合，各組織の誘電率を含む複素導電率として試みた。その結果，1kHz程度までの低周波領域では皮膚インピーダンスの影響が大きく，人体インピーダンスの中で大きな割合を占めた。しかし，数10kHzを超えると皮膚インピーダンスはほとんどゼロとなり，人体インピーダンスは内部インピーダンスとほぼ等しくなった。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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