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2016 年度 実績報告書

乳児型発汗サーマルマネキンの開発へ向けて 不感蒸散および発汗の同時再現装置の構築

研究課題

研究課題/領域番号 15H02889
研究機関京都教育大学

研究代表者

深沢 太香子  京都教育大学, 教育学部, 准教授 (90423574)

研究分担者 栃原 裕  九州大学, 芸術工学研究院, 名誉教授 (50095907)
芝崎 学  奈良女子大学, 生活環境科学系, 准教授 (00314526)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード乳児 / 安全性 / サーマルマネキン / 体温調節 / 温熱環境 / 蒸散 / 発汗
研究実績の概要

成人とは異なる体温調節機能を持つ乳児にとって安全で快適な温熱環境を維持することは,乳児の熱中症や乳幼児突然死症候群を未然に防ぐ手立てとなりうる.ところが,乳児における温熱環境評価に対する規準化が遅れている.その理由として,乳児を被験者とすることが倫理上非常に難しいためである.そこで,その代替となるべく,乳児の形態および熱産生や体表からの水分蒸散を模擬した発汗サーマルマネキンを開発することを目標として,本研究では,その構造基盤となる乳児人体表面からの不感蒸散と温熱性発汗を再現する装置を構築・開発する.
研究二年次において実施した文献的調査より,乳児の体温調節における発汗機能は未発達であるため,暑熱に暴露しても温熱性の汗をほとんどかくことができないこと,他方,乳児人体の全身における不感蒸散量は10 g/m2h程度であることが明らかとなった.
そこで,作製した模擬皮膚用の特殊金属板4種類(板厚:0.5 mm,1.0 mm,1.5 mm,2.0 mm)の性能評価実験として,温熱性発汗を再現する装置を組み立て,これらの特殊金属板を装置内に設置し,少量発汗(15 g/m2h)を模擬させた.その結果,模擬皮膚である特殊金属板表面温度は32 - 33 °C に制御されていることを確認することができた.さらに,その際の特殊金属板からの蒸発量は,少量の発汗量(15 g/m2h)とほぼ一致することも確認されたことから,乳児が温熱性の汗をかきにくい状態をよく再現できていることが示された.

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

当初の計画通りに進められている.

今後の研究の推進方策

乳児の不感蒸散を再現する装置を作製して,乳児の不感蒸散量の生理データに基づいて,性能評価実験を実施する.そして,不感蒸散と発汗を模擬する装置を組み立てるとともに,乳児の生理データと比較して,再現性について検証する.

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] The University of Texas Southwestern(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      The University of Texas Southwestern
  • [雑誌論文] 衣服・着衣の温熱的快適性と温熱生理反応2017

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子
    • 雑誌名

      繊維製品消費科学

      巻: 58 ページ: 20-25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 温度弁別能と温度感受性の身体部位差と加齢による変化2017

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子, 谷 明日香
    • 雑誌名

      繊維製品消費科学

      巻: 58 ページ: 108-114

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of cognitive function in hyperthermia; From the viewpoint of executive and inhibitive cognitive processing2017

    • 著者名/発表者名
      Shibasaki M, Namba, M, Oshiro M, Kakigi R, and Nakata H
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      doi:10.1038/srep43528

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of aerobic exercise under different thermal conditions on human somatosensory processing2016

    • 著者名/発表者名
      Nakata H, Oshiro M, Namba, M, and Shibasaki M
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      巻: 311 ページ: R629-R636

    • DOI

      0.1152/ajpregu.00153.2016

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of elevations in internal temperature on event-related potentials during a single cognitive task in humans2016

    • 著者名/発表者名
      Shibasaki M, Namba, M, Oshiro M, Crandall CG, and Nakata H
    • 雑誌名

      Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol

      巻: 311 ページ: R33-R38

    • DOI

      10.1152/ajpregu.00086.2016

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 衣服と健康・基礎講座 寒冷環境下での体温調節と衣服による寒さ対策2016

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子
    • 学会等名
      「衣服と健康の科学,最前線 ーシニアの健康を支える衣生活ー」(一社)日本家政学会被服衛生学部会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-12-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 加齢に伴う体温調節機能の変化と衣服-熱中症予防のためにー2016

    • 著者名/発表者名
      芝﨑 学
    • 学会等名
      「衣服と健康の科学,最前線 ーシニアの健康を支える衣生活ー」(一社)日本家政学会被服衛生学部会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-12-03
    • 招待講演
  • [学会発表] 日本人男性における温冷覚感受性2016

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子,谷 明日香
    • 学会等名
      日本衣服学会第66回(平成28年度)年次大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-11-15
  • [学会発表] Cerebral blood flow and cognitive function during heat stress2016

    • 著者名/発表者名
      Manabu, SHIBASAKI
    • 学会等名
      The 6th International Sports Network Forum in Nagano 2016
    • 発表場所
      松本市
    • 年月日
      2016-11-11
    • 招待講演
  • [学会発表] 皮内マイクロダイアリシスを用いた日老け感収縮神経刺激時の神経伝達物質の測定2016

    • 著者名/発表者名
      永冨 和音,岡村 さくら,上條 義一郎,田島 文博,芝﨑 学
    • 学会等名
      第55回日本生気象学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-11-04 – 2016-11-06
  • [学会発表] 温熱負荷に対する総頸動脈コンプライアンスの変化2016

    • 著者名/発表者名
      岡村 さくら,永冨 和音,芝﨑 学
    • 学会等名
      第55回日本生気象学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-11-04 – 2016-11-06
  • [学会発表] 高体温時の認知機能低下に対する頭部冷却および全身冷却の効果2016

    • 著者名/発表者名
      大城 岬,芝﨑 学,中田 大貴
    • 学会等名
      第55回日本生気象学会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-11-04 – 2016-11-06
  • [学会発表] 日本人男性における温冷覚感受性2016

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子,谷 明日香
    • 学会等名
      (一社)日本家政学会関西支部第38回研究発表会
    • 発表場所
      東大阪市
    • 年月日
      2016-10-30
  • [学会発表] Evaluation of thermal resistances of individual clothing and clothing ensembles for infant2016

    • 著者名/発表者名
      Takako FUKAZAWA, Yuino SHIBATA, Sachiyo IKEDA, Keiko WATANABE, Yutaka TOCHIHARA
    • 学会等名
      The Fifth International Conference on Human-Environmental System
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-10-29 – 2016-11-02
    • 国際学会
  • [学会発表] ショートスピーチ①温熱生理2016

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子
    • 学会等名
      (一社)日本繊維製品消費科学会30周年記念 第52回快適性・健康を考えるシンポジウム
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 生活環境の快適性と健康―人類進化の視点より2016

    • 著者名/発表者名
      栃原 裕
    • 学会等名
      (一社)日本繊維製品消費科学会30周年記念 第52回快適性・健康を考えるシンポジウム
    • 発表場所
      京都市
    • 年月日
      2016-09-09
    • 招待講演
  • [学会発表] 暑熱暴露による認知機能の低下に対する頭部冷却および全身冷却による効果2016

    • 著者名/発表者名
      難波 真理,芝﨑 学,中田 大貴
    • 学会等名
      日本運動生理学会第24回大会
    • 発表場所
      札幌市
    • 年月日
      2016-07-23 – 2016-07-24
  • [学会発表] 暑熱環境下における循環調節.「循環系とその調節機構の重要性を再認識する」2016

    • 著者名/発表者名
      芝﨑 学
    • 学会等名
      第24回日本運動生理学会大会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      2016-07-23
    • 招待講演
  • [学会発表] 乳児体表からの不感蒸散を模擬したモデル装置の試作2016

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子,栃原 裕
    • 学会等名
      (一社)日本繊維製品消費科学会 2016年度年次大会
    • 発表場所
      東京都
    • 年月日
      2016-06-25 – 2016-06-26
  • [学会発表] 日本人若年者における温熱的快適性評価2016

    • 著者名/発表者名
      深沢 太香子
    • 学会等名
      (一社)日本家政学会第68回大会
    • 発表場所
      名古屋市
    • 年月日
      2016-05-27 – 2016-05-29
  • [図書] 『小学校で衣生活を教える ーキーワードは「空気」ー』解説No.3 暑さ/寒さに対する効果的な重ね着の仕方,解説No.4 寒さ/暑さ予防に活用できる衣服の開口部の設け方,解説No.5 暑さ・寒さの感じ方と衣服の着方,解説No.6 人体形態と熱放散の特徴を把握して冷え/うつ熱を防ぐ衣服の着方,解説No.7 湿気や蒸れ感を軽減する衣服の着方,解説No.8 衣服気候と湿度:汗をかいていなくても湿気対策をしよう2017

    • 著者名/発表者名
      近畿地区被服教育研究会 代表 與倉弘子,深沢太香子(分担執筆)
    • 総ページ数
      30(17-23)
    • 出版者
      中和印刷紙器株式会社
  • [図書] 『被服学事典』 1.4.3 体温調節機構,1.4.5 重力(姿勢変化)と体温調節反応,1.4.6 運動と体温調節,4.3.3 防護機能と着装2016

    • 著者名/発表者名
      牛腸ヒロミその他7名編,芝崎 学,深沢太香子(分担執筆)
    • 総ページ数
      516(35-40, 44-46, 46-47, 429-432)
    • 出版者
      朝倉書店

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公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-08-25  

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