2022 Fiscal Year Annual Research Report
不感蒸散を再現した乳児型局所発汗サーマルマネキンの開発
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22H00949
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Kyoto University of Education |
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Principal Investigator |
深沢 太香子 京都教育大学, 教育学部, 教授 (90423574)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 乳児 / 乳児の安全 / 発汗サーマルマネキン / 体温調節 / 不感蒸散 / 発汗 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
不感蒸散も再現可能な乳児型発汗サーマルマネキンの構築を最終到達目標とし，本研究では，乳児の不感蒸散を再現する乳児人体局所を模擬した局所発汗サーマルマネキンを開発することを目的として実施している．
研究初年度において，乳児人体局所を模擬するため，特殊金属板の試作版の製作に着手した．厚さや空隙率の異なる多孔質板を複数試作し，人体角質層における水分と体表からの蒸散の再現性に関わる性能について評価実験を行った．
人体角質層の水分率は約30%であることから，金属板の保水力の目安である吸水率には約30%を目標値と設定した．そして，保水性の評価実験を行なったところ，試作した金属板の吸水率は，20%から50%であり，非常に大きなバラツキを示した．これらの値は，目標値から大幅に外れており，保水性を改善しなければならないと考えられた．金属板中で水を保持する際，板中に均一に保持することが望ましい．そこで，板内における水の拡散性を，吸水率での水保有時の金属板表面複数箇所からの蒸散量より評価することとした．その結果，金属板表面からの水分蒸散量は，金属板中の位置によって大きく異なった．具体的に，金属板表面からの平均蒸散量を基準とした場合，金属板表面からの水分蒸散量の変動係数は，1（-）から5（-）程度を示す位置が多数あり，金属板表面からの蒸散量には部位差のあることが確認された．これより，金属板中に保持される水は，均一に分布していないことが示唆された．
以上より，乳児人体局所を模擬する材料として，人体角質と同程度の保水性を持つとともに，吸収された水が均一に分布・保水される金属板が必要となることが判明した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究の目的は，乳児の不感蒸散を再現する乳児人体局所を模擬した局所発汗サーマルマネキンを試作することである．研究初年度では，模擬装置作製に係る多孔質板パイロットタイプの性能評価を行った結果，当初の予定に反して，保水性や水拡散性，蒸散性が著しく不安定であることが判明した．そこで，研究二年目に，多孔質板改良版を作製をすることなったため，やや遅れていると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の研究方策として，次の2点を挙げる．まず，1点目は，多孔質板の改良版の製作である．乳児模擬人体局所で使用する多孔質板を改良し，性能評価実験より適性を検討する．性能評価実験より，多孔質板の保水性を人体角質層の水分率との比較より検証するとともに，その板中に保持される水が均一に分布することを，水拡散性観察や蒸散量より評価し，検証する．そして，2点目は，乳児人体からの不感蒸散の再現に適した特殊金属板の性能評価である．不感蒸散再現装置を作製し，改良した多孔質板が，乳児人体体表面からの不感蒸散の再現に適切であることを検証する．
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