ヒトの脱水予防に活用する呼気中の水分量の定量計測技術

本研究では、呼気中の水分量を定量的に計測する技術を開発する。ヒトの体内に存在する水分量は、脱水予防の観点で重要であるが、その水分量を簡易的に評価することは難しい。ヒトの脱水予防への活用をめざして、本技術開発を進めている。R4年度は以下の研究を実施した。呼気湿度計測に適した湿度センサの選定を進めた。既存の電子式湿度センサだけでなく、研究代表者の開発する湿度センサも含めて候補とした。高湿度空気に触れた際の応答性の追従性（応答時間、回復時間）や、高湿度環境における性能劣化を評価した。まず、それぞれの評価に必要な計測セットアップを検討した。センサデータの収集に必要なアプリの設計・計測の立ち上げと、ヒトの呼気に類似する高めの相対湿度、体温程度の調湿ガスの供給の方針を決定した。これらを活用してセンサ評価を行い、呼気湿度を計測することに適したセンサ抽出をすすめた。その結果、センサ応答が飽和するまでにかかる時間は、最短でも10～20秒あることがわかった。また、その応答時間は、センサの配置されている環境によっても変わる可能性があることがわかった。呼気中水分量計測デバイスの利用ニーズを把握するため、脱水症予防に関する調査を進めた。脱水症予防の知見を有する医学・スポーツ科学・生理学の研究者にヒアリングを行い、本技術の適用可能性について検討を行った。簡易に体水分量評価に活用できると、脱水症のリスクがある場面での利用が可能となることを、確認した。

本研究では、呼気中の水分量を定量的に計測する技術を開発する。ヒトの体内に存在する水分量は、脱水予防の観点で重要であるが、その水分量を簡易的に評価することは難しい。ヒトの脱水予防への活用をめざして、本技術開発を進めている。R4年度は以下の研究を実施した。呼気湿度計測に適した湿度センサの選定を進めた。既存の電子式湿度センサだけでなく、研究代表者の開発する湿度センサも含めて候補とした。高湿度空気に触れた際の応答性の追従性（応答時間、回復時間）や、高湿度環境における性能劣化を評価した。まず、それぞれの評価に必要な計測セットアップを検討した。センサデータの収集に必要なアプリの設計・計測の立ち上げと、ヒトの呼気に類似する高めの相対湿度、体温程度の調湿ガスの供給の方針を決定した。これらを活用してセンサ評価を行い、呼気湿度を計測することに適したセンサ抽出をすすめた。その結果、センサ応答が飽和するまでにかかる時間は、最短でも10～20秒あることがわかった。また、その応答時間は、センサの配置されている環境によっても変わる可能性があることがわかった。呼気中水分量計測デバイスの利用ニーズを把握するため、脱水症予防に関する調査を進めた。脱水症予防の知見を有する医学・スポーツ科学・生理学の研究者にヒアリングを行い、本技術の適用可能性について検討を行った。簡易に体水分量評価に活用できると、脱水症のリスクがある場面での利用が可能となることを、確認した。