2023 年度実施状況報告書

熱中症防止のための無線による新体温測定システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号	21K11437
研究機関	北九州工業高等専門学校
研究代表者	濱田臣二北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 教授 (10228538)
研究分担者	久池井茂北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 教授 (50300653) 吉塚一典佐世保工業高等専門学校, 基幹教育科, 教授 (10220691)
研究期間 (年度)	2021-04-01 – 2025-03-31
キーワード	鼓膜温 / 運動 / 無線通信 / リアルタイム測定
研究実績の概要	本研究は、高温環境下における運動時の熱中症防止の観点から、室内外での実際的な運動時の鼓膜温および皮膚温を測定するための無線通信による新たな体温測定装置を開発し、システム化することを目的としている。令和５年度においては、通信距離の延長及び測定時の通信モジュールの形状、小型化の改良、装着性等の改善を主な課題として取り組んだ。通信距離の延長については、以前開発したBluetoothによる装置に代わり、2.4GH帯の無線機能付きのTWELITEのマイコンを採用することで、低消費電力かつ長距離通信を可能としており、残すは通信状態の安定が課題となる。測定装置の形状等については、これまで製作した鼓膜温測定装置のセンサ部分を包む形状を再検討し、補聴器の形状を理想として測定装置を試作し、測定精度に関する検証実験を行ってきた。本装置は、何より安全性を重視し、素材についての新たな検討を行い、運動の際にずれや外れがなく、形状・重量が装着時に支障のないものでなければならない。これまでの検討では、イヤホンカバーや外耳道に挿入する素材・形状の試作品を製作し、開発を進めており、登山等の歩行時に使用する装置については、おおよその形状が決定し、残すは実験によって測定値を詳細に検証する段階となった。皮膚温測定についても、センサ等を含め開発中である。モジュールの小型化および軽量化については、これまで使用している２種類のセンサおよびメモリを活用できることから、それらを包む素材・形状等の検討を最優先の課題とし、主にそれらについて開発を進め、おおよその形状が決定しつつある。大きさについては、令和５年度に一層の小型化が可能となった。
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これまで、主に鼓膜温測定装置の中心となるセンサ部分を包む素材や形状の検討を行ってきたが、形状等の個人差にある程度対応できる状況となった。現在は皮膚温測定のための検討を進めている状況にあり、全体的なシステムとしての開発に至ってないのが現状である。また、これまで鼓膜温測定に使用していたセンサが製造中止となり、代用品についての検討が必要となった。研究開始当初から、新型コロナウイルス感染の影響によって、少ない被験者に対する検討しかできておらず、システムの開発が十分に出来ていないため、当初の予定からやや遅れている状況である。
今後の研究の推進方策	令和６年度は、延長による最終年度につき、今後の研究推進については、可能な限り多くの被検者に対応できる測定装置を開発し、実際の運動時における測定実験につなげていきたいと考える。さまざまな運動時の測定が可能になると、鼓膜温と皮膚温の動向を見ながら、測定装置の精度や２つの体温の関連についても考察可能になるものと考えられる。本年度は皮膚温測定装置についても、汗や振動に強い素材等の検討が必要となる。鼓膜温と皮膚温について、正確なデータが得られるようになると、運動時の人数を増やしながら、測定データを取り、測定結果の検討も併せて行う。
次年度使用額が生じた理由	本研究に着手してから、測定装置の軽量化や小型化等を中心に検討していたため、実際の測定実験で使用するためのパーソナルコンピュータ、タブレット等の通信および分析に関する物品購入が遅れている現状である。また、実際の測定実験で使用する物品に関しても、購入が完了していない。さらに、新型コロナウイルス感染の影響によって、移動しての検証実験等が十分にできていない状況もあり、旅費等の支出が少なくなった。それらについても、令和６年度に使用する。