体内から発散する熱流測定による基礎代謝量の推定に関する研究

本年度はウェアラブルセンサの開発を行った。体内熱流分布を計測した結果、手京都が最も高い熱流を示したが、装置装着に問題が残り、日常生活の妨げになることから上腕、前腕を測定対象部位として最終的に上腕を選択した。計測部位として上腕を選んだ理由は、比較的表面積が広く、センサを装着しやすいこと、長時間の装着に耐えることができる、発汗の影響が少ないことなどがあげられた。システムはサーモパイル、増幅器、データロガー、バッテリーから構成される。上腕に装着することを目標に装置の小型化を図った。常温での酸素摂取量計測との同時計測では高い相関を示したが、個人ごとに近似式が異なった。10℃程度の低温では、高い相関が得られたが、高温では血流の影響や発汗を無視することができなかった。さらに個人差も環境温度により、より顕著となった。理論的にはエネルギ代謝量を計測できることは示されたが、個人ごとの補正をいかにするかを解決することができなかった。さらに環境温度の変化に対して皮膚血流が温度変化に対して線形的に上昇する40℃付近までは、高い推定が成り立つが、発汗や皮膚血流が増大した場合に補正式が複雑となり、高温でのエネルギ代謝量推定は困難であった。しかしながら、本装置の応用として環境温度があまり変化しない高齢者の施設での栄養管理が考えられる。今後、装置をより小型化にすることにより実用化を検討する

本年度はウェアラブルセンサの開発を行った。体内熱流分布を計測した結果、手京都が最も高い熱流を示したが、装置装着に問題が残り、日常生活の妨げになることから上腕、前腕を測定対象部位として最終的に上腕を選択した。計測部位として上腕を選んだ理由は、比較的表面積が広く、センサを装着しやすいこと、長時間の装着に耐えることができる、発汗の影響が少ないことなどがあげられた。システムはサーモパイル、増幅器、データロガー、バッテリーから構成される。上腕に装着することを目標に装置の小型化を図った。常温での酸素摂取量計測との同時計測では高い相関を示したが、個人ごとに近似式が異なった。10℃程度の低温では、高い相関が得られたが、高温では血流の影響や発汗を無視することができなかった。さらに個人差も環境温度により、より顕著となった。理論的にはエネルギ代謝量を計測できることは示されたが、個人ごとの補正をいかにするかを解決することができなかった。さらに環境温度の変化に対して皮膚血流が温度変化に対して線形的に上昇する40℃付近までは、高い推定が成り立つが、発汗や皮膚血流が増大した場合に補正式が複雑となり、高温でのエネルギ代謝量推定は困難であった。しかしながら、本装置の応用として環境温度があまり変化しない高齢者の施設での栄養管理が考えられる。今後、装置をより小型化にすることにより実用化を検討する