ウェアラブル深部体温計の実用化と暑熱負担フィールド調査

佩戴式核心温度计的实际应用及热负荷现场调查

• 批准号: 21H03347
• 负责人: 時澤 健
• 金额: $ 10.23万
• 依托单位: National Institute of Occupational Safety and Health,Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03347/
• 关键词: 熱中症; ウェアラブルデバイス; 労働者; スポーツ活動; 障害者; 深部体温

事前フィールド調査として、パッチ型深部体温計を用いた製造業作業員の深部体温の測定を2ヶ月にわたり行った。脈拍および環境温をモニターするヘルメット型センサのデータ取得に問題があったものの、長期間の深部体温測定の目途がついた。実験室実験として、パッチ型深部体温計のアルゴリズムの改良を新たなデータ取得から実施した。環境温度（30℃～40℃）および運動形態（ウォーキング・アームクランキング）の要因について、侵襲測定（食道温・直腸温）との誤差検定を行い、その内容について論文を報告した（Validity of a wearable core temperature estimation system in heat using patch-type sensors on the chest. Tokizawa et al. Journal of Thermal Biology, 2022, 108:103294）。二乗平均平方根誤差(Root Mean Squared Error)は0.3℃未満におさまり、深部体温の誤差としては一般的な体温計の許容範囲内となった。パッチの貼り付け位置が胸部であることから、上半身の運動による骨格筋熱産生の影響が懸念されたが、食道温に追随した推定値の挙動を示した。また回復期の深部体温が低下するフェーズにおいても、環境温度の変化に影響を受けることなく、推定値は安定して推移した。

作为初步的现场研究，我们使用贴片式核心体温计测量了制造工人在两个月内的核心体温。尽管从监测脉搏和环境温度的头盔形传感器获取数据存在问题，但长期核心体温测量的前景现已可见。作为实验室实验，我们通过获取新数据改进了贴片式核心体温计的算法。针对环境温度（30°C至40°C）和运动形式（步行/摇臂）等因素，我们用侵入式测量（食道温度/直肠温度）进行了误差测试，并将结果报告在论文中（有效性）使用胸部贴片型传感器的可穿戴核心温度估计系统的研究。Tokizawa 等人，《热生物学杂志》，2022 年，108：103294。均方根误差小于0.3℃，核心体温误差在一般体温计的允许范围内。由于贴片贴在胸部，人们担心上身运动对骨骼肌产热的影响，但估计的行为遵循食道温度。此外，即使在核心体温下降的恢复阶段，估计值也保持稳定，不受环境温度变化的影响。

项目成果

Validity of a wearable core temperature estimation system in heat using patch-type sensors on the chest

使用胸部贴片式传感器的可穿戴核心温度估计系统在高温下的有效性

• DOI: 10.1016/j.jtherbio.2022.103294
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 2.7
• 作者: Tokizawa Ken;Shimuta Toru;Tsuchimoto Hirofumi
• 通讯作者: Tsuchimoto Hirofumi