| 研究課題/領域番号 |
22K04620
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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25020:安全工学関連
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| 研究機関 | 岡山県立大学 |
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研究代表者 |
大田 慎一郎 岡山県立大学, 情報工学部, 准教授 (90550393)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022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 | 抱っこ紐 / 幼児ダミー / 振動 / 理論モデル / 数値解析 / 歩行 / 幼児 / 振動モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，抱っこ紐使用時に歩行動作が幼児へ生じる物理的現象を明らかにし，その現象を再現できる理論モデルの確立を目指す．そこで，幼児の動きを把握するため，重量を再現した幼児ダミーと0才児の歩行実験から三次元的な動きを把握する．幼児に生じる力や加速度等の物理現象を定量的に把握し，歩行時において，抱っこ紐の素材，幼児の姿勢や抱っこ者の腕の支え等の有無により変化する幼児へ生じる力を推定するための理論モデルを構築する．
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| 研究実績の概要 |
本研究では，抱っこ紐使用時に歩行動作が幼児へ生じる物理的現象を明らかにし，その現象を再現できる理論モデルの確立を目指す．そこで，幼児の動きを把握するため，重量を再現した幼児ダミーと0才児の歩行実験から三次元的な動きを把握する．「幼児に生じる力や加速度等の物理現象を定量的に把握し，歩行時の物理現象を再現できる理論モデル」を検討し，抱っこ紐の素材，幼児の姿勢や抱っこ者の腕の支え等の有無により，幼児へ生じる力を推定するための理論モデルを構築する．そのため，2023年度は，抱っこ紐使用者が直立状態で，上下方向加振された場合における幼児ダミーと使用者の振動現象を再現するための理論モデルを構築した．さらに，構築した幼児モデルにおける各部位のパラメータや解析結果と幼児ダミーや幼児の実測によるものと比較することで，妥当性の検証を行った．その結果，周波数領域において，実測結果と数値解析結果ともに，共振周波数が4 Hz周辺であり，振幅がほぼ一致した．また，幼児重量が変化した場合における周波数応答特性の変化もほぼ一致した．以上より，抱っこ紐使用者における理論モデルの妥当性が示されたと考えられる．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初目的としていた「幼児―抱っこ紐系における理論モデルの構築」が実施できており，理論モデルの作成と測定結果と数値解析結果の比較から，理論モデルの妥当性検証が実施できた．
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| 今後の研究の推進方策 |
2023年度は，「抱っこ紐使用者が直立状態で，上下方向加振された場合」の理論モデルであったことから，これを「歩行時における振動現象の再現」を目指して，数値解析システムを改良する予定である．また，幼児の年齢による重量の変化の影響や抱っこ紐の特性が及ぼす影響を調査して，抱っこ紐使用の歩行時に，幼児へ与える負荷を低減可能な抱っこ紐特性について，調査する予定である．
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