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2023 年度 実績報告書

ウェアラブル皮膚熱流センサを用いた人体温冷感評価法の革新

研究課題

研究課題/領域番号 21K18764
研究機関東京工業大学

研究代表者

淺輪 貴史  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (50361796)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード温熱生理 / 温冷感 / ウェアラブルセンサ
研究実績の概要

研究最終年度となる今年度は、これまでの研究の進展とそこで生まれた新たな着眼点を踏まえて、運動量がステップ変化する歩行後における足裏の局所冷却に基づく温熱生理(皮膚熱流と血流)と温冷感の予測に取り組んだ。これは、身体の温冷感予測とともに、効果的な身体冷却方法の提案と温冷感の向上の効果が期待できるためである。加えて、昨年度の研究で示唆された基礎代謝量や筋肉量の影響についても調査した。その結果、歩行後の足裏冷却において、足指の血流量は維持されつつ足裏の熱流量は増加しており、身体の温冷感も有意に低下していたことから、熱流量と温冷感との関係性が確認された。これは、昨年度実施した安静時と同様の結果である。また温冷感との対応が見られる平均皮膚温には男女差が生じた。これに関して、暑熱環境下では発汗量の違いが、標準環境下では基礎代謝量や筋肉量に伴う熱生産能力の違いが皮膚温の性差に影響を及ぼす可能性を示した。
以上を踏まえて研究期間全体の研究より、人体の効果的な温冷感の予測方法について運動量のステップ変化を伴う歩行条件や室温条件の差異、足裏の局所冷却時などに着目して検討を行い、胸部での皮膚熱流量に加えて、ウェアラブルセンサで容易に測定ができる手首と指先との温度差、足裏の熱流量等による予測の可能性を示した。また、それらに対して主に人体の熱生産能力の違いが及ぼす影響についても検討を加えた。これらは、人々が屋内や屋外の空間移動を伴う日常生活において、非定常的に感じる暑さや寒さ、涼しさといった温冷感の予測に向けて大きく貢献する結果である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Contact cooling for bare feet using floor cooling systems: Experiment on human thermal physiology and sensation in Japanese hot environment2024

    • 著者名/発表者名
      Kaho Hakamada, Takashi Asawa, Haruka Kitagawa, Hiroki Aoshima, Rei Kawamura
    • 雑誌名

      Building and Environment

      巻: 253 ページ: 111256

    • DOI

      10.1016/j.buildenv.2024.111256

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 夏期における床冷却システムを用いた歩行後の裸足の床面接触冷却効果に関する研究2024

    • 著者名/発表者名
      袴田華帆、浅輪貴史、関根壮吾
    • 学会等名
      日本建築学会大会(東京)学術講演会
  • [学会発表] 夏期における歩行後の足裏冷却の有効性に関する実験的検討2023

    • 著者名/発表者名
      袴田華帆、浅輪貴史
    • 学会等名
      日本ヒートアイランド学会第18回全国大会

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公開日: 2024-12-25  

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