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

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本研究は、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や熱ストレスを、ウェアラブルタイプの皮膚熱流センサを用いて評価する手法を構築することを目的としている。今年度は、まず、昨年度の研究成果を踏まえ、実用化に向けた検討として、胸部での皮膚熱流量の他に、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に注目して、ウェアラブルセンサによる非定常時（運動および室温のステップ変化時）の温熱生理の取得や温冷感の予測の有効性を検討した。その実験結果より、歩行の開始や停止、室温の上昇や低下のタイミングで指先の温度が高感度で変化し、それが血管の収縮と拡張のタイミングや程度を表していることから、手首と指先との温度差を取ることで、身体の温熱生理状態において重要な血流と、その際の温冷感をよく再現できることを確認した。昨年度の研究で課題となっていた被験者による温熱生理反応と温冷感の差異に関して、それらの理由として皮膚の断熱を左右する脂肪厚の影響を考察していたが、今年度の実験により、基礎代謝量や筋肉量の差異がより大きく影響している可能性が示された。また、皮膚の熱流と血流の両者に着目して、身体の局所冷却が温冷感に与える影響を明らかにするために、足裏の局所冷却による足裏熱流と足指の血流の変化を実験により調べ、その際の温冷感反応を確認した。この結果、足指の血流は室温の影響を強く受け足裏の局所冷却の影響は小さかったものの、足裏の熱流は局所冷却により大きく変化し、その結果、身体の温冷感に影響を与えていた。この結果は、熱流と血流を踏まえた温冷感予測において重要な知見を提供するとともに、暑熱環境下で局所冷却により効率的に冷涼感を得るためにも有効な知見である。