マスク着用時の室内の二酸化炭素濃度と室内温度の身体への影響

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H04327
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: 4110:Information science, computer engineering, human informaticsand, applied informatics related fields
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: Suzuki Madoka 東京理科大学, 事務局, 事務員
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ストレス指数 / RRI / 二酸化炭素濃度

Outline of Final Research Achievements

本研究では，マスク着用時の室内温度と二酸化炭素濃度の身体への影響を，実験により自律神経系の指標と血液中の酸素飽和度を測定し検討した. 評価には,接触型の心電図計を用い,心拍数と心拍変動から自律神経の状態を解析した.また，パルスオキシメーターを用いて血液中の酸素量の指標である酸素飽和度を測定し，酸素供給量への影響を評価した. 今回の結果では，標準的な二酸化炭素濃度の室内でマスクを着用した場合のストレス指数は，基準値より高く，高水準の二酸化炭素濃度の場合より高くなるケースが確認され，室内の二酸化炭素濃度が基準値以下でも，マスク内の二酸化炭素濃度は高くなり，ストレスに影響する可能性が示唆された.

Free Research Field

生体工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

厚生労働省は，マスク着用による心拍数や呼吸数，血中二酸化炭素濃度，体感温度の上昇など，身体への負担について注意を呼びかけている.大気中で20.93%ある酸素濃度は，呼気では15%~17%に低下する.マスク着用により，酸素濃度が低く二酸化炭素濃度が高い一度吐いた空気を吸うことや，本来なら冷たい空気を吸って温かい空気を吐き調節される体温が，うまく調節できないことで脳内の血管が拡張し，頭痛の原因にもなると考えられる.室内の温度と二酸化炭素濃度及び，マスク着用時の呼吸における二酸化炭素濃度のストレスとの関係について可視化することにより，身体への影響を客観的・定量的に把握することが可能となる.