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2021 年度 実施状況報告書

温熱モデルを用いた学校体育授業で見られる熱中症の要因解明および予防

研究課題

研究課題/領域番号 21K11515
研究機関八戸工業高等専門学校

研究代表者

横田 実世  八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (70827451)

研究分担者 川端 良介  八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (10734973)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード熱中症 / 高専生 / 体育 / 持久走 / 温熱数理モデル
研究実績の概要

近年熱中症について重視されている中、主な熱中症予防として暑さ指数・WBGT値に基づいたガイドラインが使われている。本校でも熱中症が増えている中、本研究では温熱数理モデル用いて人体に影響する熱ストレスを解析する。本モデルは、非侵襲的に測定できる外的因子(服、環境温度など)と内的因子(人体計測・心拍数)をインプットすることで持久走中の直腸温を簡単に時系列でシミュレートし、それを被験者の身長・体重、生活状況などのアンケート結果や持久走中のビデオ動画分析と照らし合わせて熱中症の傾向および内的要因を解明し、その予防対策を図る。
R3年度はプロジェクト最初の年で新型コロナ感染拡大による遠隔授業、予算と研究物品購入時期などの関係で本校の長期夏休み(8月~9月末)に入ってしまい保健体育内での一般学生を対象とした持久走の実施はできなかった。かわりに夏休み中の運動部に所属している学生17名を対象として、クラブ活動中における持久走で学生たちの熱ストレスレベルを計測した。持久走の前に被験者の安静時の心拍数、体温を測り、同時に前日の睡眠時間、当日走る前の水分摂取量、普段の運動量、朝食の有無などをアンケート調査した。そして持久走中に測定した心拍数と環境(気温・湿度・WBGTなど)を温熱モデルにインプットし直腸温を時系列で推測した。予測した直腸温と心拍数をもとに換算したモランの生理学的ストレス係数(PSI)と暑さ指数を使い被験者の熱ストレスレベルを把握した。結果、被検者の熱ストレスレベル(PSI)は中間から高い値が示されたが、生活習慣との関連は見られなかった。

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

2021年度は新型コロナウイルス感染症の影響が大きく、保健体育の授業時間内で持久走(1500m走)を実施しなかったため、一般学生を対象とした持久走中の熱ストレスレベルの測定をおこなうことができなかった。しかし、夏季休業期間中のクラブ活動は継続されていたため、運動部に所属している学生17名を対象として、持久走の前に学生の生活習慣に関するアンケート調査の実施し、持久走中の熱ストレスレベルを測定した。その結果、熱ストレスレベル(PSI)は中間から高い値が示されたが、生活習慣との関連は見られなかった。

今後の研究の推進方策

R3年度の運動部員は常に運動習慣があるアスリート、実験期間は夏休み中であったため前日の睡眠時間・当日の水分摂取量などを含めて生活習慣の個人差はほとんどみられなかった。一方、平常授業期間の一般学生を対象としたときには、学生の睡眠時間や運動習慣などの生活習慣に個人差が出現する可能性が高いことを踏まえると、 2022年度はサンプル数をあげて保健体育の授業内における持久走中の測定を行うことが必須であると考える。また、新体力テストの持久走は保健体育の授業の成績に反映されるため、学生の性格や粘り強さなどの特性にも影響すると考え、学生の特性に関するアンケート調査も追加する予定である。

次年度使用額が生じた理由

科研費最初の年(R3年度)のため前年度はなし。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 高専生のクラブ活動における熱ストレスレベル:進捗状況2022

    • 著者名/発表者名
      横田実世
    • 学会等名
      オンライン北東北女性研究者交流会・女性ロールモデル研究会

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公開日: 2022-12-28  

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