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2014 年度 実績報告書

皮膚・粘膜における水分蒸発モデルと乾燥感予測式の開発

研究課題

研究課題/領域番号 25289195
研究機関神戸大学

研究代表者

高田 暁  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20301244)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード乾燥 / 水分 / 皮膚 / 粘膜 / モデル / 被験者実験
研究実績の概要

皮膚、眼球、気道における水分蒸発量を予測するモデルを開発し、水分蒸発量の予測値と乾燥による不快感の対応関係を数式化し、室内の温熱環境条件から乾燥感の予測する体系を構築することを目的としている。具体的には、①皮膚、眼球、気道いずれの部位においても、身体の防御機能として存在するmoisture barrierのメカニズムを、可能な限り単純な解析モデルで表現すること、②人体熱モデルのサブモデルとして、皮膚角質層、眼球と周辺組織、気道における局所伝熱モデルを開発し、皮膚・粘膜の蒸発面温度を十分な精度で表現すること、③実験を通じて乾燥感の個体差を類型化し、乾燥感予測式の適用範囲を明らかにすることを研究目的としている。
平成26年度には、以下の項目について検討を行った。
(1)不均一環境条件下での被験者実験:顔面への風の吹き付け・皮膚の局所乾燥/湿潤を再現した被験者実験を行い、乾燥感と生理量(皮膚温度分布、眼球表面温度、皮膚含水率分布、瞬き回数)を測定し、局所的な刺激に対する皮膚・粘膜の応答の特性を抽出した。
(2)皮膚・粘膜の局所表面温度予測モデル(人体熱モデルのサブモデル)の開発:眼球、口内、鼻腔内、咽頭をターゲットとして、表面温度の予測モデルを作成した。体内部との熱伝導、血流による熱移動、体内部境界温度を、生理学的知見により決定し、被験者実験で得られた生理量のデータを用いて、その妥当性について検討を行った。
(3)周辺温湿度の変化に対する皮膚含水率の通年実測:昨年度は秋から冬にかけて実施した実測を、被験者を増やし、一年を通じて実施した。温度・湿度と皮膚含水率との相関関係について、昨年度得られていた特徴が、通年にも当てはまることが確認された。

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

当初予定していた被験者実験と解析モデルの検討を実行できたため、おおむね順調な進展と自己評価している。特に、皮膚含水率と周辺温湿度の関係については、一年を通じた実測を行うことができた。

今後の研究の推進方策

平成26年度までは、皮膚・気道・眼球の乾燥状態について生理量測定とモデル化を中心に取り組んできたが、平成27年度からは、乾燥感申告値(心理量)の予測に力点を移していく。乾燥感の評価を進めつつ、乾燥感と生理量との対応関係を明らかにし、モデル化を進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

皮膚含水率分布を測定する機器を複数回レンタルして測定することを予定していたが、機器の故障により1回しかレンタル測定を行うことができなかったため。

次年度使用額の使用計画

平成27年度において、皮膚含水率分布測定を複数回行う予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (8件)

  • [学会発表] 低湿度環境下での乾燥感に関する研究(その12)眼球表面温度の測定と予測モデルの検討2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤好崇
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪府)
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [学会発表] 低湿度環境下での乾燥感に関する研究(その11)口腔水分量を用いた量的評価および乾燥感の気道内部位別特性の検討2015

    • 著者名/発表者名
      鶴見隆太
    • 学会等名
      日本建築学会近畿支部研究報告会
    • 発表場所
      大阪工業技術専門学校(大阪府)
    • 年月日
      2015-06-27 – 2015-06-27
  • [学会発表] 眼の乾燥感に与える温熱環境の影響に関する研究-眼球表面温度予測モデルの検討-2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤好崇
    • 学会等名
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県立大学(長崎県)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
  • [学会発表] 長期測定データに基づく皮膚含水率予測モデルの検討2014

    • 著者名/発表者名
      高田暁
    • 学会等名
      第38回人間-生活環境系シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県立大学(長崎県)
    • 年月日
      2014-12-06 – 2014-12-07
  • [学会発表] 低湿度環境下での乾燥感に関する研究(その7)温湿度・気流による眼球表面温度・瞬目の変化2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤好崇
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 低湿度環境下での乾燥感に関する研究(その8)温湿度が気道内の乾燥感と熱水分移動に及ぼす影響に関する被験者実験2014

    • 著者名/発表者名
      山田直毅
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 低湿度環境下での乾燥感に関する研究(その9)気道内熱水分移動解析モデルに基づく乾燥感予測の検討2014

    • 著者名/発表者名
      高田暁
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14
  • [学会発表] 低湿度環境下での乾燥感に関する研究(その10)人体周囲の温湿度変化や生活行動が皮膚含水率に与える影響の解析2014

    • 著者名/発表者名
      開原典子
    • 学会等名
      日本建築学会大会学術講演会
    • 発表場所
      神戸大学(兵庫県)
    • 年月日
      2014-09-12 – 2014-09-14

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公開日: 2016-06-01  

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