| 研究課題/領域番号 |
15H02280
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
田邉 新一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30188362)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 睡眠 / 温熱環境 / 寝床環境 / 人体モデル |
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| 研究実績の概要 |
睡眠時の環境に関する知見の整理について、国内及び海外の既往文献調査により、睡眠のメカニズム、統計データ、睡眠脳波及び睡眠と温熱環境の関係に関する知見の整理を行った。実測調査に関して、ピッツバーグ睡眠質問票により睡眠健常者と判断された男女各8名、計16名を対象として、各実測対象者の自宅寝室で温熱環境脳波、皮膚温、体動、心理量の測定を行った。実測対象者には普段通りの生活を送らせ、就寝中のエアコン、扇風機等の環境適応手法、温熱環境、生理量及び心理的な睡眠の質の調査を行った。実測期間は、7月～9月にかけて、連続する５日間の測定及び申告を行った。温熱環境の測定位置は、影響を最も受けやすいとされる頭部付近とした。測定データから夏季の寝室における睡眠の実態に関して解析を行った。その際、温熱環境要素に関しては一晩の平均値に加えて、変動に関する評価も行った。睡眠段階ごとに中途覚醒の起こりやすさは異なり、睡眠段階が浅いとき温熱環境の影響を受けやすいことが示された。すべての睡眠段階において、空気温度が25～27℃のとき中途覚醒発生率は低くなり、高い睡眠効率が得られることがわかった。また、睡眠前半における0.5 m/s以下の気流は睡眠に及ぼす影響が小さく、睡眠後半においては気流が睡眠を阻害する可能性が示された。温度、気流の双方が睡眠に影響を与え、両者の関係によって睡眠に及ぼす影響は異なると考えられる。気流の乱れは睡眠を阻害するが、高温環境（29℃以上）においては睡眠を改善したことから、環境温度によって気流の乱れが睡眠に与える影響が異なることが推測された。また、気流温度が睡眠に与える影響は環境温度に依存し、27℃近傍の温度における冷気流は睡眠を阻害する一方で、高温の場合においては冷気流が睡眠を改善することが明らかになった。モバイル装置の測定精度を把握した。
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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
日本建築学会、空気調和・衛生工学会大会にて研究発表を行った。また、2016年の大会においても発表を予定している。また，建築学会論文報告集に査読論文が掲載された。加えて，英文雑誌に投稿を予定している．7月にベルギーで開催される国際会議においても発表予定である．個々の成果に関して評価を行った．
0) 睡眠時の環境に関する知見の整理に関しては，国内及び海外の既往文献調査により、基礎的なレビューが行われた．
1) 実測調査：実測対象者の自宅寝室で温熱環境・脳波・皮膚温・体動・心理量の測定を行った。実測対象者には普段通りの生活を送らせ、就寝中のエアコン、扇風機等の環境適応手法、温熱環境、生理量及び心理的な睡眠の質の調査を行った。実測期間は、7月～9月にかけて、連続する5日間の測定及び申告を行った。データを解析した結果，睡眠ステージによる違いがわかったが，睡眠段階ごとに中途覚醒の起こりやすさは異なり、睡眠段階が浅いとき温熱環境の影響を受けやすいことが示された。これらに関しては2016年の学会大会に投稿を行った．気流の乱れが睡眠に与える影響が温度により異なることが推測された。また、気流温度が睡眠に与える影響は環境温度に依存し、27℃近傍の温度における冷気流は睡眠を阻害する一方で、高温の場合においては冷気流が睡眠を改善することが明らかになった。これまでにない成果が得られている．
2) モバイル計測装置の開発に関しては，精度を確認中であるが，平成28年には解決が出来そうである．
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度に関しては、昨年度に続けて文献調査では睡眠のメカニズム、睡眠脳波、統計データ、他分野の知見、睡眠と温熱環境に分けて系統的にレビューする。また、人体モデル開発のために体温調整に関する知見も収集する。平成27年度に引き続き実測調査を行う。実測期間は、夏季以外の季節を含めて行う。連続する平日5日間の測定及び申告を依頼する。基本的な実験プロトコルは平成27年と同様とする。ポータブル型脳波計を用いるとともに、実測対象者の非利き腕に腕時計型体動計（Actiwatch）を装着させ、体動を30秒間隔で測定する。脳波、体動の測定結果から睡眠と覚醒の判定を行い、睡眠段階、入眠潜時、中途覚醒時間、中途覚醒回数等を算出する。モバイル測定器の精度向上を行う。周波数の高い変動に関しても解析が可能になるようにする。寝返りの影響による寝具熱抵抗の変化に関して提案された熱抵抗補正係数推定式を人体モデルに用いて実測結果と整合するかを確認する。寝具の熱抵抗、湿気抵抗、湿気容量に関して文献調査及び測定を行うことでモデルに考慮できるようにする。測定は実際の人体を用いて、カロリメトリー法を適用して人体の熱収支から算出する。着衣と寝具の熱抵抗をサーマルマネキンにより測定する。サーマルマネキンは静止状態で測定されたものであり、実際には寝返りにより熱抵抗は低下していると考えられる。そこで、寝返りなどの体動による着衣と寝具の熱抵抗補正係数を検討し、体動を考慮した寝具の影響を推定する。
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