| 研究課題/領域番号 |
15H05539
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
中大窪 千晶 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30515143)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 放射環境 / 人体モデル / ウエアラブルセンサー / 放射解析 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、屋外空間における人体の日射・熱放射の受照量を計量化するために,自作のウエアラブル放射計による測定と数値解析を用いて人体の放射モデルを構築することを目的としている。平成27年度では、ウエアラブル放射計の開発と人体の放射量解析の計算アルゴリズムの開発を主に行った。
ウエアラブル放射計の開発においては、まず、センサー部となる小型日射センサーと熱放射センサーの選定を行った。その際に、高精度日射計や長短波放射計等の測定結果と比較し、各センサーの精度検証と共に、回帰式の作成を行った。そのセンサーを用いて人体に取り付けられるように4cm×4cmの基盤を開発する共に、専用のロガーを作成した。その上で、都市空間内にある様々な分光特性の材料による測定精度への影響を確認するため、六面体上にセンサーを固定し、自転車に装着した上で測定を行った。その結果、全体としての結果は、おおむね問題ないものの、特別な分光特性を持つ材料等が使われ都市空間内で用いるためには、一部、精度が悪くなったため、分光分布を考慮できるセンサーを再検討する必要があることが明らかとなった。その結果を踏まえ、試作のセンサー構成を複数作成した。次年度において、これらの精度検証等を実施する予定である。
人体の放射量解析の計算アルゴリズムの開発については、人体形状のモデリングソフトや既往の人体測量の結果などの様々な人体の三次元データを用いて、都市街区の生活空間における人体が受ける長波長放射量を算出する計算アルゴリズムの開発を行った。具体的には、放射計算にはモンテカルロ法を用い、別途数値解析を用いて算出した街区の全表面温度分布を入力条件として人体が受ける長波長放射量を算出する手法を提案した。
これを計算手法を用いて、次年度、既存の人体モデルや複数の人体データとの比較を行い、人体モデルの開発要件を導き出していく。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本年度行った2つのテーマについて、人体の放射量解析の計算アルゴリズムの開発に関しては、予定通りの進行状況であった。
一方、ウエアラブル放射計の開発については、当初想定した以上に、都市を構成する材料の分光反射率の違いが見られ、それを明らかにできるようになセンサー構成が必要であることが明らかとなり、新たな研究課題となった。課題解決のため、平成27年度の研究課題について一部予定を変更し、分光日射計との比較によるセンサーの精度検証と、センサｰ構成の検討を進める予定であった。しかし、十分な精度を持つ分光日射計がメーカー欠品のため、年度内に購入できず、来年度への持ち越すこととなった。センサーの構成を決定できなかったため、本来予定していた、ウエアラブルセンサーの人体への装着方法の検討が十分に行えなかった。来年度の研究課題として、進めていく。
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| 今後の研究の推進方策 |
ウエアラブル放射計の開発で新たな課題となった、分光日射計とセンサーの精度比較とセンサー構成の再検討を、迅速に進める。その上で、平成27年度に部分的に進めていたウエアラブルセンサーの人体への装着方法の検討を行い、ウエアラブル放射計を作成し、都市空間や路地空間なのでの測定を行い、人体が受ける日射量の測定を行う。
また、27年度に開発した人体の放射量手法を用いて、人体形状の違いや、都市形状、材料の違いなどの影響について、パラメトリックスタディを行い明らかにする。
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