特許ウォッチ

公開番号2025157843
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-16
出願番号2024060126
出願日2024-04-03
発明の名称身体冷却装置及び身体冷却服
出願人戸田建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類A41D 13/005 20060101AFI20251008BHJP(衣類)
要約【課題】高気温環境における身体への悪影響を有効に低減し着用者の冷涼感を長時間にわたって継続可能な身体冷却装置及び身体冷却服を提供する。
【解決手段】本発明の身体冷却装置1は、着用者の身体を冷却する冷却モジュール10と、冷却パターンCに基づいて冷却モジュール10の作動を制御する制御モジュール20と、着用者の体温情報Eを取得する体温取得モジュール30と、を備え、冷却パターンCが、強冷出力Psによる強冷時間Tsと弱冷出力Pwによる弱冷時間Twの周期的サイクルからなり、制御モジュール20によって、体温情報Eのフィードバックに基づいて、強冷出力Ps、弱冷出力Pw、強冷時間Ts、及び弱冷時間Twの少なくとも1つをリアルタイムに補正可能に構成したことを特徴とする。本発明の身体冷却服Aは、身体冷却装置1を衣服A1に付設してなり、冷却モジュール10を、着用者の背面に対応する位置に配置したことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
衣服に装着可能な身体冷却装置であって、
着用者の身体を冷却する冷却モジュールと、
冷却パターンに基づいて前記冷却モジュールの作動を制御する制御モジュールと、
着用者の体温情報を取得する体温取得モジュールと、を備え、
前記冷却パターンが、強冷出力による強冷時間と弱冷出力による弱冷時間の周期的サイクルからなり、
前記制御モジュールによって、前記体温情報のフィードバックに基づいて、前記強冷出力、前記弱冷出力、前記強冷時間、及び前記弱冷時間の少なくとも１つをリアルタイムに補正可能に構成したことを特徴とする、
身体冷却装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記冷却パターンが、人体の表皮に対する冷却と内部体温の変化パターンの対比において、内部体温の最大温度差が所定温度以上となり、かつ内部体温が平均体温を超える時間が所定時間以下となる冷却パターンであることを特徴とする、
請求項１に記載の身体冷却装置。
【請求項３】
前記冷却パターンが、シミュレーション上で生成した複数のパターンから選択した冷却パターンであることを特徴とする、
請求項２に記載の身体冷却装置。
【請求項４】
前記制御モジュールが、機械学習を用いて、前記強冷出力、前記弱冷出力、前記強冷時間、及び前記弱冷時間の少なくとも１つを補正することを特徴とする、
請求項１に記載の身体冷却装置。
【請求項５】
前記機械学習が、前記冷却パターンと前記体温情報を対応付けて学習済みモデルを構築する深層学習であることを特徴とする、
請求項４に記載の身体冷却装置。
【請求項６】
前記強冷出力及び／又は前記弱冷出力が、段階的に高くなる又は段階的に低くなる複数の出力の組合せからなることを特徴とする、
請求項１に記載の身体冷却装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の身体冷却装置を衣服に付設してなり、
前記冷却モジュールを、着用者の背面に対応する位置に配置したことを特徴とする、
身体冷却服。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体冷却装置及び身体冷却服に関し、特に高気温環境における身体への悪影響を有効に低減し着用者の冷涼感を長時間にわたって継続可能な身体冷却装置及び身体冷却服に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
猛暑下の屋外作業や高温多湿環境での屋内作業が必要となる工事現場や、製鉄所や鋼材メーカ等の高熱設備を取り扱う製造現場において、高気温による体調不良を低減するため、作業員の身体を冷却する身体冷却服が利用されている。
特許文献１には、衣服の後身頃下方に設けた衣服用ファン取付用孔と、衣服用ファンから送風した空気を首元近傍に移送可能な気道と、を備えるファンタイプの身体冷却服が開示されている。特許文献２には、ペルチェ素子ユニットと、モバイルバッテリと、ペルチェ素子ユニットを着用者の身体に密着するように取り付けるための挿入孔と、を備えるペルチェ素子タイプの身体冷却服が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１５１９４０号公報
特開２０２３－９２７１１号公報
【非特許文献】
【０００４】
浅野祐一，“日経クロステック／日経コンストラクション「ファン付き作業着で体温下がらず、熱中症リスク検証”」，［ｏｎｌｉｎｅ］，令和２年８月６日，株式会社日経ＢＰ，［令和５年１２月１４日検索］，インターネット＜URL：https://xtech.nikkei.com/atcl/nxt/column/18/01380/00005/＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のファンタイプの身体冷却服には以下のような問題点がある。
＜１＞酷暑環境では衣服の内部に熱風を循環させることになるため、冷却効率が低い。また、最近の研究では、空気の循環だけでは深部体温に影響を与えるほどの有効な冷却効果が得られないことが確認されている（非特許文献１）。
＜２＞衣服内に空気を循環させることで、衣服が風船のように膨らんでしまい、作業性を損なう。
＜３＞高所作業で着用を義務付けられているフルハーネス型安全帯を着用すると、衣服がハーネスに締め付けられて衣服内の空気の循環が阻害されてしまう。
＜４＞埃や粉塵が多く発生する現場では、衣服の内部に吸い込んでしまうおそれがあるため使用できない。
【０００６】
特許文献２のペルチェ素子タイプの身体冷却服には以下のような問題点がある。
＜１＞熱中対策には着用者の体温情報の把握が重要であるところ、デバイスが着用者の体温の変化を考慮していないため、高気温による体調不良を有効に低減することができない。
＜２＞冷却強度が各モード一定であるため、実際に身体を冷却していても、脳が感覚情報（冷たさ）に順化することで、短時間で冷涼感を感じなくなってしまう。
＜３＞ファンタイプと比較して消費電力が高いため、作業時間にわたって連続して使用するためには、デバイスを小型化して冷却能力を犠牲にするかバッテリを大型化する必要があり、実用性が低い。
【０００７】
本発明の目的は、以上のような従来技術の課題を解決するための身体冷却装置及び身体冷却服を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の身体冷却装置は、着用者の身体を冷却する冷却モジュールと、冷却パターンに基づいて冷却モジュールの作動を制御する制御モジュールと、着用者の体温情報を取得する体温取得モジュールと、を備え、冷却パターンが、強冷出力による強冷時間と弱冷出力による弱冷時間の周期的サイクルからなり、制御モジュールによって、体温情報のフィードバックに基づいて、強冷出力、弱冷出力、強冷時間、及び弱冷時間の少なくとも１つをリアルタイムに補正可能に構成したことを特徴とする。
【０００９】
本発明の身体冷却装置は、冷却パターンが、人体の表皮に対する冷却と内部体温の変化パターンの対比において、内部体温の最大温度差が所定温度以上となり、かつ内部体温が平均体温を超える時間が所定時間以下となる冷却パターンであってもよい。
【００１０】
本発明の身体冷却装置は、冷却パターンが、シミュレーション上で生成した複数のパターンから選択した冷却パターンであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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