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歩容分析を用いた熱中症客観指標の確立と提示

研究課題

研究課題/領域番号 20K05018
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25020:安全工学関連
研究機関公益財団法人大原記念労働科学研究所

研究代表者

石井 賢治  公益財団法人大原記念労働科学研究所, 研究部, 主任研究員 (70422079)

研究分担者 鈴木 明宏  一関工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (60500428)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード熱中症予防 / 歩容 / 歩容分析 / 熱中症 / 日常生活活動 / 歩行
研究開始時の研究の概要

熱中症は大きな社会問題となっており、身体への蓄熱モデルや暑さ指数を用いた基準・指針づくり、対策マニュアルの配付等の取り組みがなされているが、現状では、熱中症を呈する事例を減少させられていない。本研究では熱中症死傷者の減少という課題を解決するために、歩容分析を用いて作業者本人や管理者へ客観的な身体の変調のサインを、かつ予防的な行動を促すような形で提示することをめざし、以下の研究課題を遂行する。

1日常および作業中の歩行率分布および特徴量の解明
2熱中症時の身体の変調を早期に検出するアルゴリズムの開発と検証
3作業現場調査に基づく熱中症客観指標の提示手法の開発

研究実績の概要

本研究の目的は、特に産業現場において熱中症死傷者の減少あるいは熱中症予防という課題を解決するために、歩容分析を用いて作業者本人や管理者へ客観的な身体の変調のサインを、かつ予防的な行動を促すような形で提示することをめざし、日常および作業中の歩容分析と特徴量の解明、身体の変調を早期に検出するアルゴリズムの開発と検証、作業現場調査に基づく熱中症客観指標の提示手法の開発を行った。
COVID-19の影響により生じたヒト日常行動の変化については不明瞭だが、予備的調査により日常生活下における歩行時の歩容特徴量を得た。模擬的な室内暑熱環境下における歩行試験を実施し、心拍数等の生理指標および歩調、歩幅、加速度・角速度振幅等の歩行時特徴量を得た。波形の類似度分析等を行い、熱中症様の歩容を推定するモデルを作成した。人工気象室内での模擬作業試験を実施し、歩行を伴う暑熱環境下業務時の心拍数や体表温等の生理指標の変化、および市販の熱中症対策機器を利用した際の作業負担の軽減効果、行動変容等について評価した。産業現場ではヒアリング調査を実施し、熱中症事例や作業の見守り機器・システムの利活用に関する建設現場側からのニーズ等について調査を行った。加えて、歩容の他に候補となる作業時の見守り指標について、産業現場において小規模のトライアル試験を実施した。
2023年度は、生理指標を中心とした熱中症予防を企図したウェアラブル機器類の使われ方と課題を調査し、予防的なアラート発令後の作業手順が不明瞭であること、予防的なアラート発令の基準値がないこと、偽陽性による作業効率低下等が課題として挙げられた。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 学会発表 (5件)

  • [学会発表] 体表温の位相解析を用いた建設現場作業員の睡眠評価の試み2024

    • 著者名/発表者名
      石井 賢治,岩浅 巧,鈴木 一弥,仙波 京子,竹内 由利子,佐々木 司,野原 理子,酒井 一博
    • 学会等名
      第63回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 物流・運輸における荷役作業の特性とアシストスーツの適用可能性に関する考察2023

    • 著者名/発表者名
      北島 洋樹,石井 賢治,松田 文子
    • 学会等名
      日本労働科学学会第4 回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 建設作業従事者の睡眠習慣改善に向けた予備的研究2023

    • 著者名/発表者名
      岩浅 巧,石井 賢治,仙波 京子,鈴木 一弥,竹内 由利子,佐々木 司,野原 理子,酒井 一博
    • 学会等名
      日本人間工学会第64回大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 電動ファン付きウェア着用効果と生じる行動変化2022

    • 著者名/発表者名
      石井賢治,松田文子,北島洋樹
    • 学会等名
      第10回日本スポーツ健康科学学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 歩行情報を用いた熱中症客観指標に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木明宏,田中瞳子,石井賢治
    • 学会等名
      日本機械学会シンポジウム:スポーツ工学・ヒューマンダイナミクス
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-12-25  

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