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衣服素材の特性を考慮した平均皮膚温予測モデルと熱中症リスクセンサー開発への研究

研究課題

研究課題/領域番号 25420620
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 建築環境・設備
研究機関釧路工業高等専門学校

研究代表者

桑原 浩平  釧路工業高等専門学校, 創造工学科, 准教授 (40374582)

研究分担者 濱田 靖弘  北海道大学, 工学研究院, 教授 (40280846)
研究協力者 窪田 英樹  
小川 まどか  
武者 亮佑  
澤井 拓朗  
戸沼 大  
斉藤 大治  
柴田 侑治  
大前 裕紀  
浪岡 佑宇  
小泉 開  
板倉 裕来  
後藤 日向子  
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード熱中症 / 平均皮膚温 / 着衣密着度 / 衣服 / グローブ温度計 / 3Dプリンター / 対流熱伝達率 / 熱抵抗 / 人体 / 頭部 / 日射吸収率 / 総合熱伝達率 / 体表温 / 快適性 / グローブ温度 / 体内温 / 人体熱モデル / 暑熱環境 / 心拍数 / WBGT / 過渡応答
研究成果の概要

密着度の異なる4種類のTシャツを着用した人体の生理・心理反応に及ぼす影響を被験者実験によって評価し,通常の密着度より高密着の着衣の方が作業時の体表温が低くなった.これは着衣ぬれ部位の熱抵抗が減少したためである.市販WBGT計の精度検証の結果,黒球の大きさが精度に影響していることが示唆された.3DプリンターでPLA樹脂製のグローブ,頭形状,人体形状を製作し、温度計として測定した.屋外では銅製グローブ温よりPLAグローブ温の方が低い値を示した.樹脂の熱抵抗が影響していると考えられる.PLA頭・人体のような不均一な形状の場合,日射に対する向きにより温度が異なることが示された。

報告書

(5件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] The development and initial validation of a virtual dripping sweat rate and a clothing wetness ratio for use in predictive heat strain models2013

    • 著者名/発表者名
      H. Kubota, K. Kuwabara and Y. Hamada
    • 雑誌名

      International Journal of Biometeorology

      巻: (In press) 号: 6 ページ: 1339-1353

    • DOI

      10.1007/s00484-013-0736-x

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 着衣の濡れを考慮した暑熱下の生理量(ストレイン)の予測とそれに基づく環境安全評価への研究 第6報 高湿度域における着衣の密着度の違いによる暑熱ストレス低減効果の評価2016

    • 著者名/発表者名
      浪岡佑宇,桑原浩平,柴田侑治,小川まどか,濱田靖弘,窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第50回学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学工学部フロンティア応用化学研究棟
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 着衣の濡れを考慮した暑熱下の生理量(ストレイン)の予測とそれに基づく環境安全評価への研究 第7報 高湿度域における生理量の定常値予測および過渡的評価2016

    • 著者名/発表者名
      大前裕紀,桑原浩平,斉藤大治,小川まどか,濱田靖弘,窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第50回学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学工学部フロンティア応用化学研究棟
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 3Dプリンターで製作したグローブ温度計の特性2016

    • 著者名/発表者名
      桒原浩平,濱田靖弘,窪田英樹
    • 学会等名
      2016年度日本建築学会大会
    • 発表場所
      福岡大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高湿度域における着衣の密着度の違いが人体の生理・心理反応に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      桒原浩平,柴田侑治,濱田靖弘,窪田英樹
    • 学会等名
      平成28年度空気調和・衛生工学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Effect of clothing fit of T-shirt on physiological and psychological responses in hot environments2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kuwabara, Y. Shibata, M. Ogawa, Y. Hamada, H. Kubota
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on Human-Environment System
    • 発表場所
      Nagoya University
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 桑原浩平,柴田侑治,小川まどか,濱田靖弘,窪田英樹2015

    • 著者名/発表者名
      密着度の異なる4種類の着衣が人体の生理・心理反応に及ぼす影響
    • 学会等名
      第39回人間-生活環境系シンポジウム
    • 発表場所
      産業技術総合研究所・臨海副都心センター別館
    • 年月日
      2015-11-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 着衣の濡れを考慮した暑熱下の生理量(ストレイン)の予測とそれに基づく環境安全評価への研究 第4報 着衣の密着度の違いによる暑熱ストレス低減効果の評価2015

    • 著者名/発表者名
      柴田侑治,桒原浩平,小川まどか,濱田靖弘,窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第48回学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 着衣の濡れを考慮した暑熱下の生理量(ストレイン)の予測とそれに基づく環境安全評価への研究 第5報 生理量の定常値予測と過渡的評価2015

    • 著者名/発表者名
      斉藤大治,桒原浩平,小川まどか,濱田靖弘,窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第48回学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2015-03-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 環境湿度と着衣密着度が人体の生理・心理反応に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      桒原浩平, 戸沼 大, 濱田靖弘, 武者亮佑, 窪田 英樹
    • 学会等名
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県立大学シーボルト校
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 着衣の濡れを考慮した暑熱下の生理量(ストレイン)の予測とそれに基づく環境安全評価への研究 第1報 環境湿度と着衣の密着度が人体生理心理反応に及ぼす影響

    • 著者名/発表者名
      戸沼 大,桒原浩平,濱田靖弘,武者亮佑,窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第48回学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 着衣の濡れを考慮した暑熱下の生理量(ストレイン)の予測とそれに基づく環境安全評価への研究 第2報 体表温・体内温・心拍数の各予測ストレイン量を評価指標とする暑熱環境許容域の提案

    • 著者名/発表者名
      澤井拓朗,桒原浩平,濱田靖弘,武者亮佑,窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第48回学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 着衣の濡れを考慮した暑熱下の生理量(ストレイン)の予測とそれに基づく環境安全評価への研究 第3報 体表温・体内温のステップ応答予測モデルの構築と暑熱環境の過渡的評価

    • 著者名/発表者名
      武者亮佑,桒原浩平,濱田靖弘,窪田英樹
    • 学会等名
      空気調和・衛生工学会北海道支部第48回学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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