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避難所や仮設住宅等における睡眠や体温調節の支援技術に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H02296
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分23020:建築環境および建築設備関連
研究機関関西大学 (2020-2022)
豊橋技術科学大学 (2019)

研究代表者

都築 和代  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (70222221)

研究分担者 鍋島 佑基  静岡理工科大学, 理工学部, 准教授 (10738800)
木村 竜士  高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (90571810)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2019年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
キーワード避難所 / 睡眠 / マスク / 寝具 / 心電図 / 皮膚温 / エアコン / 冷房時間 / 温度 / 体温調節 / 避難所環境 / モニタリング / 温冷感 / 可視化システム / 避難所模擬環境 / 寝具断熱性 / 生活モニタリング / 救助用寝具 / 睡眠環境 / 居室状況測定モニタリング技術開発 / 見守り支援技術
研究開始時の研究の概要

大規模災害の発生率が高いため、無断熱の体育館等の非住宅における睡眠や生活を支援する技術を開発する。現状の避難救助用毛布を改善するため、寝具を含めた睡眠環境が睡眠と起床後の疲労に及ぼす影響を解明する。また、身体部位への加熱・冷却による睡眠や体温調節への影響を検討し、PCM等での調整や無電技術を検討し要件を導出する。
被災後の仮設住宅等において健康で安全な熱環境を保障するため、温熱環境計測、居室状況のモニタリング技術を開発する。居室環境の見える化を低コスト、低電力で実施する測定ユニットを開発し、居住者の行動を記録する。空調機器の積極的介入(自動発停・温度調整)による見守り支援技術を構築する。

研究成果の概要

避難所指定の大学体育館で備蓄品と同等の毛布で就寝した場合と布団の場合の睡眠や体温調節を比較し、加えて自宅寝室での睡眠と比較した。寝具断熱性が低い方が足背皮膚温や睡眠効率が低下し疲労感を増やすことを明らかにした。寝具の断熱特性をサーマルマネキンにより測定し、断熱性不足に対して着衣量を増やすことによる補償をサーマルマネキンと被験者実験より検証した。厚手ダウンジャケットを着用して眠ると温冷感は改善され、睡眠効率も悪化しなかった。冬期寝具に入って横臥での中立温度は入床時18.4℃、安定時13.4℃であった。マスクが心理・生理反応へ及ぼす影響は夏期に有意に息苦しさが増加し、心電図LF/HFに影響が出た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大規模災害の発生率は高く、避難所等で生活が強いられる場合が増えている。内閣府公表の「避難所運営マニュアル」では具体的な寝具や温熱環境、停電や節電時等の対応については記載されておらず、また、現状備蓄されている毛布の枚数等は十分ではない。本州の学校体育館に暖房設備は敷設されておらず、冬季の室温は外気とほぼ同等である。そこで低温環境での睡眠や体温調節への影響を明らかにするとともに、断熱性の不十分な寝具を補助する目的でダウンジャケットを着用して眠るなど人による実験とサーマルマネキンによる実験を併用して検討し効果を解明した。適切な暖房温度を導き、さらに、コロナ禍でのマスク着用の影響を実験的に検証した。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 避難所生活におけるマスク着用が生理・心理反応に及ぼす影響に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡部クミ,鈴木那実,鍋島佑基,都築和代,木村竜士
    • 雑誌名

      日本建築学会環境系論文集

      巻: 88 号: 804 ページ: 69-77

    • DOI

      10.3130/aije.88.69

    • ISSN
      1348-0685, 1881-817X
    • 年月日
      2023-02-01
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] モデル予測制御器を用いた窓開度によるビニールハウス内飽差気温制御:モデル化誤差の異なるモデルに対する検証2022

    • 著者名/発表者名
      中山信・中脇匠悟・木村竜士・大角理人・高田拓
    • 雑誌名

      高知工業高等専門学校学術紀要

      巻: 67 ページ: 25-34

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 『災害時の寝具』(1)避難所模擬環境における寝具と衣服が睡眠時の人体に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      都築和代
    • 雑誌名

      日本衣服学会誌

      巻: 64(2) ページ: 65-68

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] The effect of a cold environment on sleep and thermoregulation with insufficient bedding assuming an emergency evacuation2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuyo Tsuzuki, Yosuke Mochizuki, Kazuki Maeda, Yuki Nabeshima, Teruhisa Ohata, VanyaDraganova
    • 雑誌名

      Energy and Buildings

      巻: 207 ページ: 109562-109562

    • DOI

      10.1016/j.enbuild.2019.109562

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 避難所環境における「息苦しさ」と「眠気」がストレス指標に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      岡部クミ,鈴木那実,鍋島佑基,都築和代,木村竜士
    • 学会等名
      令和4年度(第24回)空気調和・衛生工学会中部支部学術研究発表論文集27-31,2023/3/15
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 換気と冷房の使用が夏季の寝室温熱環境と睡眠時の女性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      都築和代,鍋島佑基
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演梗概集(北海道)2022年9月OS 1163-1166
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 避難所模擬環境における低温と寝具が横臥人体に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      都築和代
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集(2022.9.14~16(神戸))第6巻,193-196
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 通年の避難所生活におけるマスクの着用が被災者の心理・生理反応に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      岡部クミ,鍋島佑基,木村竜士,都築和代
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集(2022.9.14~16(神戸))第6巻,209-212
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Bedroom environment and sleep quality in an experimental house in summer2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuyo Tsuzuki, Yuki Nabeshima, Junko Kaku, Yoriko Shibayama
    • 学会等名
      Indoor air
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高齢者の睡眠環境2022

    • 著者名/発表者名
      都築和代
    • 学会等名
      睡眠環境学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 避難所生活におけるシェルター内の高湿環境がマスク着用者に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      岡部クミ、鈴木那実、鍋島佑基、都築和代
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会中部支部 学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 避難所環境構築のための寝具と室温が横臥人体に及ぼす影響に関する研究2021

    • 著者名/発表者名
      都築和代、山下裕也、袁 継輝
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 季節の温熱環境が睡眠に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      都築和代、Wiwik Budiawan
    • 学会等名
      人間-生活環境系シンポジウム第45回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 静岡西部における避難所環境が被災者の心理・生理反応に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      岡部クミ、鍋島佑基、木村 竜士、都築和代
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会中部支部 学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 避難所模擬環境での着衣の増加が睡眠に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      都築和代
    • 学会等名
      人間-生活環境系シンポジウム報告集第44回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 低解像度熱画像を用いた骨格検知に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      今井 裕也、木村 竜士、鍋島 祐基、都築 和代
    • 学会等名
      全国高専シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中間期の避難所模擬環境が睡眠時の人体に及ぼす影響に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      都築和代, 鍋島佑基
    • 学会等名
      日本建築学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 中間期に避難所を模擬した環境が睡眠に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      都築和代
    • 学会等名
      第43回 人間-生活環境系シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] サーモカメラを用いた行動判定による代謝量推計に関する基礎的研究2019

    • 著者名/発表者名
      今井 裕也、木村 竜士、鍋島 祐基、都築 和代
    • 学会等名
      日本建築学会四国支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [図書] 睡眠環境学入門2023

    • 著者名/発表者名
      日本睡眠環境学会 梶井宏修ほか41名
    • 総ページ数
      180
    • 出版者
      全日本病院出版会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 関西大学環境都市工学部建築学科 建築環境工学第Ⅲ研究室 温熱ゼミ

    • URL

      https://wps.itc.kansai-u.ac.jp/thermal/?doing_wp_cron=1682153871.3512029647827148437500

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 熱帯夜でもぐっすり眠るには? 専門家に聞く室温調整のコツ

    • URL

      https://www.asahi.com/ads/worko/article/2022010/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 第17回関西伝熱セミナー「就寝環境と人の睡眠に関する研究」

    • URL

      http://www.htsj.or.jp/branch/kansai/seminar2022/programme.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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