| 研究課題/領域番号 |
21K11981
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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61020:ヒューマンインタフェースおよびインタラクション関連
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| 研究機関 | 名古屋市立大学 |
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研究代表者 |
塙 大 名古屋市立大学, 大学院芸術工学研究科, 教授 (50422506)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 遠赤外線画像 / 非接触計測 / 口呼吸 / 流量 / 流速 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では，人間の口呼吸における流速および流量を，遠赤外線画像を用いて非接触かつ定量的に計測できる手法の確立を目指す．具体的にはまず，口呼吸における口腔内の温度分布と，外気の吸入速度と吸入量，および，呼気の排出速度と排出量との関連性を分析し，流速や流量の推定に有効な特徴量の抽出を試みる．次に，口呼吸における流速と流量を，遠赤外線画像を用いて，いずれも実時間かつ定量的に推定できる手法を考案する．さらに，これらの推定を自動化および簡易化する方法について検討する．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，遠赤外線画像を用いて人間の口呼吸における流量を非接触かつ定量的に計測する方法の実現に向けた検討を行った．はじめに，遠赤外線画像上の口腔領域を自動抽出する方法の考案を行った．次に，口呼吸中に変化する呼気・吸気の気温と流量の比較を行った．さらに，呼気・吸気の気温と口腔の表面温度の比較を行った．その結果，口呼吸における流量を，遠赤外線画像を用いて非接触かつ定量的に推定できる可能性が示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来，人間の口呼吸における流量は，ユーザに計測機器を装着させる接触型の方法でのみ，定量的な計測が可能であった．そのため，日常生活への応用に向けては，身体的・精神的な負担，計測機器脱着の危険性，複数人の同時計測が困難などの課題があった．本研究では，遠赤外線画像を用いた方法により，口呼吸における呼気・吸気の流量を，非接触かつ定量的に推定できる可能性，および，可視光画像の併用による自動化の可能性を示すことができた．
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