| 研究課題/領域番号 |
20K02343
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分08030:家政学および生活科学関連
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
金井 博幸 信州大学, 学術研究院繊維学系, 教授 (60362109)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2022年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | スマートテキスタイル / 生理的機能量計測 / 心電図 / 装具 / 動作適応型電極 / オーセチック構造 / 接触圧力 / スマート衣料 / スマート装具 / 心電図測定機能 / 体表面電位図 / 被服構成 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在市場に流通するスマート衣料の心拍検出性能は，熱中症リスクを高精度に予測するための要求レベルに達していないという課題がある．
本研究では，「人の生理学的特性に基づいて心拍検出を行うために最適な電極の配置を見出すこと」，ならびに「従来の被服構成法にとらわれない，利便性の高いスマート衣料の構成方法を提案すること」を目的とする．
この目的を達成するために，本研究では，体表面電位図の計測，ならびに樹脂製の三角形状コンポーネントを組み合わせた衣料型装具の試作・提案に取り組む．
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| 研究成果の概要 |
私たちの研究グループは，これまでに「スマート衣料，および熱中症予測・管理システム」に関する研究に取り組んできた．
本研究では，現在市場に流通するスマート衣料の心拍検出性能が，熱中症予測を高精度で行うための要求レベルに達していないという技術課題を解決するために，体表面電位図の計測を通じて，導電性織物で構成する電極部のウェア上における最適配置の提案を行った．
さらに，身体動作に伴うウェアの引張伸長変形によって電極が垂直方向（皮膚方向）に拡張する機構をもつAuxetic構造体を開発し，これをウェアに実装した次世代スマートウェアの提案を行った．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
仕事中に熱中症を罹患するリスクが高い職種には，屋外作業を伴う建設業や運送業がある．これらの業界では，スマート衣料等を介した生体情報のモニタリングを通じて，熱中症リスクを通知するシステムが積極的に導入されている．一方，動作中において心拍検出率が70%に達せずに熱中症リスクを予測し得る心拍検出性能の要求レベルを満たさないケースが散見されること，圧迫感の着心地の改善に対する要求が多いこと等の課題が見出されている．
本研究の成果は，衣服による締付け力（フープテンション）を低減して圧迫感を低下させつつ，心拍検出率の低下を防ぐことを目指して電極部の構造と配置の最適設計法について検討し，効果検証を行った．
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