| 研究課題/領域番号 |
19K22958
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
田中 志信 金沢大学, フロンティア工学系, 教授 (40242218)
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| 研究分担者 |
野川 雅道 公立小松大学, 保健医療学部, 准教授 (40292445)
内藤 尚 金沢大学, フロンティア工学系, 准教授 (40392203)
鈴木 郁斗 公立小松大学, 保健医療学部, 助教 (10880768)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 発汗計測 / 皮膚温 / 蒸発潜熱 / 赤外センサ / 発汗部位マッピング / 精神性発汗 / 温熱性発汗 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
発汗は体内の熱を放散し体温の恒常性を維持するために重要な生理現象である．近年増加している独居高齢者の熱中症予防などのためには、この「発汗機能」を実験室などの限られた場所だけでなく通常の生活をしながら「無拘束的」に計測することが極めて重要である。しかしこれまでに考案・開発されてきた発汗計測法は定量性に欠けたり，装置が大掛かりで「無拘束計測」に対応できなかった．そこで本研究ではこれらの問題を解決すべく、メカニカルな駆動部分が全く無い新規原理に基づく発汗量計測法として「潜熱補償型発汗量計測法」を提案しこの原理に基づくプロトシステムを開発する。
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| 研究成果の概要 |
暑熱環境下の体調管理や独居老人の熱中症予防等の観点から発汗量を無拘束計測する需要が増加している．この様な社会的背景を受けて携帯型の発汗計も市販されているが，測定原理上エアポンプが必要で小型化に難があり, 発汗レベルに応じて流量調整が必要などの問題点がある. そこで本研究では小型・簡易構造化, さらにはウェアラブル化も期待できる発汗計測法として, 汗の蒸散に伴う皮膚温の低下に着目した新規手法を考案し，これに基づくプロトシステムを試作しその性能評価を行った．また従来のミノール法に代わる新たな発汗部位可視化（マッピング）法を考案し，その計測原理の妥当性を実験的に検証した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題によりメカ部分を全く含まず2個の赤外センサのみで発汗量を推定可能なプロトシステムが開発された．その原理は皮膚表面に汗の蒸散を許す部分と許さない部分を設け，各部の皮膚温の差と水の蒸発潜熱の値から発汗量を推定するもので，市販品では必須のエアポンプが不要などの特徴がある．また発汗部位を可視化（マッピング）する新規方法を考案し，原理の妥当性を実験的に検証した．その結果，スマホ等に装着可能な廉価で汎用のサーモカメラと温風装置という簡便な装置構成により身体各部位の発汗箇所がマッピング可能であり，神経内科領域等の臨床医学分野のみならず，ヘルスケアやコスメティクス分野等への応用が期待される．
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