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IoT技術の活用による救急車の制振性の向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K01303
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 社会システム工学・安全システム
研究機関広島市立大学

研究代表者

小野 貴彦  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (20312613)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード振動制御 / サスペンション / アクティブダンパ / 予測制御 / 救急車 / 防振 / 振動計測 / IoT / 制振 / 制御工学 / 救急搬送
研究成果の概要

救急車が,段差等の路面凹凸部を通過する際に発生する車体振動は,脳動脈瘤破裂や患部からの再出血を引き起こすばかりでなく,激痛や不快感の要因となる.この悪影響を軽減するために,高規格救急車には防振ベッドが搭載されている.本研究では,車体振動による悪影響をより一層軽減することを目的に,事前に特定しておいた路面凹凸部を通過する前に,防振ベッドの硬さを予測的かつ最適に自動調節する実寸大の電子制御式ベッドを試作した.硬さの調節は,磁性粘性流体式の可変ダンパを制御することで実現した.実車実験の結果,予測制御が設計通りに実行され,かつ振動吸収率を改善できることを確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

救急車による搬送で,傷病者の容態悪化の原因となる車体振動を効果的に吸収する電子制御方式の防振ベッドを試作した.振動の発生源となる路面凹凸部を通過する前に,傷病者の体重,路面の位置,通過速度に応じて,可変ダンパでベッドの硬さを予測的かつ最適に調節する点が,これまでにない新しい技術である.体重に応じた硬さの最適化は,共振現象による振動増幅を防止する効果をもたらす.一方,路面の位置と通過速度に応じた予測制御は,振動が発生した瞬間の衝撃を抑制する効果を持つ.この技術が実用化されれば,救命率の向上および早期社会復帰に寄与すると期待される.

報告書

(7件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 1件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] 救急車の走行データを利用した道路修繕箇所の優先順位決定2022

    • 著者名/発表者名
      小野貴彦
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 88 号: 915 ページ: 22-00194-22-00194

    • DOI

      10.1299/transjsme.22-00194

    • NAID

      130007486191

    • ISSN
      2187-9761
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 可変ダンパによる救急車防振ベッドの硬さ制御2023

    • 著者名/発表者名
      小野貴彦,竹内将人, 井上博喜
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第61期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 救急車の快適性向上に向けた可変ダンパによる防振架台の硬さ調節2022

    • 著者名/発表者名
      小野貴彦,竹内将人, 井上博喜
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第60期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 救急車の加速減速運動によって起こる心拍変動と血圧変動のモデリング2022

    • 著者名/発表者名
      金谷美咲,小野貴彦
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第60期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Modeling of the heart rate variation caused by acceleration and deceleration of an ambulance2021

    • 著者名/発表者名
      Misaki Kanatani, Takahiko Ono
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 救急車の加速減速運動で起こる心拍変動のモデリング2021

    • 著者名/発表者名
      金谷 美咲,小野 貴彦
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第59期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 救急車の実搬送経路とGoogle マップのナビ機能による経路との比較2021

    • 著者名/発表者名
      矢野 史花,小野 貴彦
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第59期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 予測調節機能を有する救急車用防振装置の防振性能(3種類のサスペンション間の性能比較)2020

    • 著者名/発表者名
      藤井 信吾,小野 貴彦
    • 学会等名
      本機械学会中国四国支部第58期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 救急車の加減速による下肢末梢の血圧変動の推定2020

    • 著者名/発表者名
      金谷 美咲,小野 貴彦
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第58期総会・講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 段差通過時の衝撃を軽減するための救急車防振架台の予測調節2019

    • 著者名/発表者名
      小野 貴彦,藤井 信吾
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第57期総会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 救急車の走行データを利用した道路修繕箇所の優先順位決定2018

    • 著者名/発表者名
      小野貴彦
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第56期総会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 救急車用防振架台の振動吸収性能の向上に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      藤井信吾,小野貴彦
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国学生会第48回学生員卒業研究発表講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 予測調整型サスペンション制御システム2019

    • 発明者名
      小野貴彦
    • 権利者名
      公立大学法人広島市立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] 予測調整型サスペンション制御システム2019

    • 発明者名
      小野貴彦
    • 権利者名
      小野貴彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-031119
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [産業財産権] 道路修繕順位決定システム2018

    • 発明者名
      小野貴彦
    • 権利者名
      小野貴彦
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-076719
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2024-01-30  

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