| 研究課題/領域番号 |
21H03344
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分59030:体育および身体教育学関連
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
四反田 功 東京理科大学, 創域理工学部先端化学科, 准教授 (70434024)
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| 研究分担者 |
長峯 邦明 山形大学, 大学院有機材料システム研究科, 准教授 (00551540)
美川 務 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 専任研究員 (20321820)
辻村 清也 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (30362429)
元祐 昌廣 東京理科大学, 工学部機械工学科, 教授 (80434033)
柳田 信也 東京理科大学, 教養教育研究院野田キャンパス教養部, 教授 (80461755)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2022年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2021年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | バイオセンサ / ウェアラブル / 熱中症 / バイオ燃料電池 / 自己駆動 / 乳酸 / 汗 / イオンセンサ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，暑熱環境下における熱中症の予兆を体液中のバイオマーカーから評価する新たな手法について研究する．特に，脱水症状と疲労のマーカーであると想定される，ナトリウムイオン，塩化物イオン，アンモニウムイオン，乳酸イオンと熱中症との相関について詳細に検証する．また，新奇な発汗量測定の要素技術検証を行う．
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| 研究成果の概要 |
本研究は、生体親和性が高く、汗を連続サンプリングできるウェアラブル発汗センシングシステムの構築を目指した。汗の成分と熱中症の相関解析を行った。従来の方法では発汗成分の正確な評価が困難であり、新たに発汗量をリアルタイムで測定可能な流路とイオンセンシングを組み合わせたセンサを開発した。さらに、汗中の乳酸から発電するバイオ燃料電池と一体化したマルチセンサを開発した。熱中症予兆を非侵襲的に検出するセンサ技術を確立した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
「熱中症を防ぐためには，塩飴をなめる，首元を冷やす」などいろいろな対策が取られてきた．しかし，どの程度の処置が適切で，どのような効果を心身にもたらすのか？強いていえば，個人によってその効果は異なるため，「熱中症の個人ごとの質的評価」については未だ科学的手法が確立されていなかった．そこで本研究では，暑熱環境下における熱中症の予兆を体液中のバイオマーカーから評価する新たな手法について研究した．
特に，脱水症状と疲労のマーカーであると想定される，ナトリウムイオン，塩化物イオン，アンモニウムイオン，乳酸イオンと熱中症との相関について検証した．
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