抱っこ紐歩行時における幼児の物理現象の解明と理論モデルの構築

婴儿背带行走时的物理现象的阐明及理论模型的构建

• 批准号: 22K04620
• 负责人: 大田 慎一郎
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Okayama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04620/
• 关键词: 幼児; 抱っこ紐; 振動; 歩行; 振動モデル; 理論モデル

抱っこ紐使用時における歩行者，および幼児の物理現象を把握する必要がある．この現象を検討する上で，まず幼児の物理的特性として質量や慣性モーメントが考慮され，その他の力学パラメータが容易に測定可能なダミーを用いて，抱っこ紐―幼児ダミー系の加速度ど物理現象を測定実験により明らかにする．幼児ダミーと歩行者にジャイロセンサをを設置し，物理現象を詳細に調べる．このジャイロセンサにより，歩行者の加速度や角度と幼児ダミー各部を比較することで，歩行が幼児へ与える影響度を把握することが可能となる．上記測定システムを用いて，抱っこ紐と幼児ダミーを使用して加振器を用いた加振実験と異なる速度により歩行を行う歩行実験の2つの計測実験を行った．実験では，3軸ジャイロセンサを用いて幼児ダミーの頭部と腰部，加振実験では被験者の左肩と加振器上部，歩行実験では被験者の左肩と腹部の4か所の加速度の測定を行った．使用した抱っこ紐は，横向きに抱っこするスリングタイプと縦向きに抱っこするキャリアタイプの2種類である．幼児ダミーは，新生児から生後3か月を想定した3kgと5kgの2種類を使用した．加振実験では，1～5Hzの周波数帯での計測を行った．また，歩行実験で用いた歩行速度は70BPMと90BPMである．その結果，振動実験では抱っこ紐と幼児ダミーの違いによらず1～2Hz付近では加振器上と被験者，被験者と幼児ダミーの各計測点での加速度振幅を比較すると，その変化は0.01mm以下であり抱っこ紐による振動の増幅は見られなかった．しかし，周波数帯が2Hzより大きくなると加速度振幅の増幅が確認できた．歩行実験では，計測された加速度振幅は70BPMでは1.2Hzで90BPMでは1.5Hzでピークが表れており，歩行周期の影響を強く受けていることが確認された．特に歩行速度や歩行の特徴の違いにより，スリングタイプでは前後方向，キャリアタイプでは横方向への幼児の首の振動低減の重要性が示唆された．

It is necessary to grasp the physical phenomena of children when they are in use. This phenomenon is discussed in detail, including the physical properties of the child, mass and inertia, and other mechanical properties that can be easily measured. You can set up a web-based support for toddlers and pedestrians to adjust physical phenomena in detail. The acceleration angle of the walker is different from that of the other parts. Note that the above measurement system is used in conjunction with the measurement system, and the measurement system is used in conjunction with the measurement system. The acceleration of the left shoulder and the upper part of the vibrator of the person who is injured is measured. The two types of material used in this article are: For newborn babies, two types of 3kg and 5kg can be used 3 months after birth. The frequency band of 1~5Hz is measured by adding vibration. The speed of travel is 70BPM and 90BPM As a result, the vibration amplitude is 1~2Hz, and the acceleration amplitude at each measurement point is 0. 01 mm or less, and the vibration amplitude is 1 ~ 2 Hz. The frequency band is 2Hz. The amplitude of acceleration increases. The acceleration amplitude measured is 70BPM, 1.2 Hz, 90BPM, 1.5 Hz, and the influence of the travel period is strongly affected. The importance of low vibration reduction in the first part of a particular travel speed and travel characteristics is demonstrated by the fact that the travel speed is different from the travel characteristics in the forward and backward directions, and the travel speed is different from the travel characteristics in the transverse directions.