| 研究課題/領域番号 |
20K02364
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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 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
島崎 康弘 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20584270)
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| 研究分担者 |
齋藤 誠二 岡山県立大学, 情報工学部, 教授 (70452795)
傳法谷 郁乃 神奈川大学, 付置研究所, 研究員 (00782301)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 温熱快適性 / 換気 / 被服設計 / 素材物性 / 人間動態 / 気流解析 / 伝熱モデル / 衣服内換気 / 自然対流 / デジタルファブリケーション / 衣服内気流 / 被服物性 / 動態解析 / 人体快適性 / 伝熱特性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
被服は人体温熱状態や快適性に大きな影響を持つため，人体と衣服また衣服同士の間に生じる特有の衣服(内)気候を把握することが重要である．衣服気候形成に換気機構の影響が大きいとされるが，この微細空間は複雑な熱輸送現象なため形成メカニズムの理解は進んでいない．そこで本研究は，換気を伴う衣服気候形成の物理的な理解・最適化をし，快適性を左右する人体熱収支算出に組み込んで環境－被服－人体系の定量化を行うことで，エビデンスをもって安全・快適な被服設計を可能とする．さらに，環境物理量・人の生理や機能・快適感覚・被服機能などの観点から多角的に機能的な被服の提案を可能とする手法の確立を目指す．
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| 研究成果の概要 |
衣服内換気を軸に被服により快適性を創造しようとする試みを行った．換気や衣服気候の物理的理解を進めるため，模擬人体を用いたモデルにて，粒子画像流速測定を用いて気流性状，小型温度・湿度の多点計測からで伝熱則を導いた．着衣設計に人体特性を生かすため，モーションキャプチャーを用いた形態・動態計測，また被服時の人体熱収支を算出するため被服近傍モデルと人体熱収支式を結合して，統合的に快適性を測定できる手法を確立した．実生活で活用できる被服を創造するため，プロトタイプの作成などに対して着用者による検証を行うことで，被服パターンに適応可能となる快適な被服デザインの総合的評価を実現した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
被服は着衣者の人体温熱状態や快適性に大きな影響を持ち，また着衣・着装を変化させることで即効性をもってこの微空間を着衣者好みに創り上げることができる．一方で衣服気候形成に関わる物理的メカニズムは非常に複雑現状の被服設計は経験則や被験者評価に基づくものも多く，換気の工夫が快適被服設計に生かされていない．本研究では，快適被服設計を実現するために，換気による物理的な衣服気候形成の理解にとどまらず，被服素材特性，人体の形態や動作，生理機能と被服・外環境の関係性を理解し，また同時に被服機能に関する物理を被服構成に反映する被服学の知見など横断的に整理を行い，機能的な被服を提案可能とした．
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