2010 Fiscal Year Annual Research Report
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22560471
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| Research Institution | Ibaraki University |
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Principal Investigator |
原田 隆郎 茨城大学, 工学部, 准教授 (00241745)
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| Keywords | 橋梁振動 / 歩道橋 / 生体脈波 / 心電図波形 / ワイヤレスセンシング / リアプノフ指数 / R-R間隔 |
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| Research Abstract |
歩道橋横断時の不快な揺れや橋梁振動を原因とする低周波音などによる様々な苦情や被害が利用者および周辺住民から寄せられている。しかしながら、これらの橋梁振動問題に対して人体が直接受ける影響度の定量化手法は確立していない。そこで本研究では、橋梁振動によって生じる人体への様々な影響を定量評価するために、人間の生体情報(脈波と心電図波形)をセンシングし、橋梁振動による人体への影響度を評価するシステムを開発する。
本年度はまず、歩道橋の振動特性を把握するために加速度計測を行うとともに、この時の生体情報による人体への影響度の定量化を行うために被験者の脈波と心電図波形を計測した。収集した脈波および心電図波形から特徴量としてリアプノブ指数とR-R間隔を算出し、橋梁振動と被験者の不快感やストレスとの相関を分析した。その結果、生体情報には個人差があるものの、各被験者の日内特性としては14時前後のリアプノフ指数とR-R間隔の各値が最も安定する傾向にあることを把握できた。また、振動変位と生体情報の関係では、振動変位が大きくなるとリアプノブ指数やR-R間隔が大きくなる傾向があり、各被験者の不快感やストレスは振動変位の大きさによることを確認した。
一方、各種生体情報のワイヤレスセンシング手法についても実験的に検討した。本年度は、心電図波形のワイヤレス計測におけるデータ収集精度や転送量、転送速度について確認した。その結果、ワイヤレス通信可能距離は約15mであること、さらに被験者が通常歩行状態の場合ではデータがワイヤレス計測可能であることを確認できた。ただし、計測環境の影響によるデータ収集の際の計測不安定性に課題が残った。
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