自己発汗式冷却下着の試作と検証

摘要

近年，本邦における夏季の暑熟環境は年々厳しさを增している.暑熱環境において我々は涼冷な環境に移動し熱伝導によって体温を低下させる行動調節，あるいは体表面の血管を拡張させ熱放散を促す循環調節等によつて，過度な体温上昇を防止しょうとする.ところが気温が体温に近くなったり,超えたりするとこれらの行動·反応も意味をなさなくなる.また，我々の身体は「発汗」という積極的な体温低下機構を有している.これは，皮膚表面の汗腺から水分=汗を分泌し，それが蒸散するときに気化熱を奪うことで体温を低下させようとする機構である.汗そのものが体温を低下させているわけではないが，他の動物にはあまり見られない優れた機能である.しかしながら，「発汗」が生じるためには体温，特に体表面でなく深部体温が上昇しなければならない.つまり発汗する際にはすでに体温は上昇してしまつていることになる.言い換えれば，発汗によって体温を下げるためには，一度体温を上げなければならない，という矛盾が生じる.また，高齢者においては温度感覚入力の感度が低下し，暑熱を感じにくくなるため.上記のような行動性調節が遅延したり，発汗の遅延などが認められるため，熱中症を来す危険性が高い.にそこで我々は，身体が発汗する以前に自ら「衣服が発汗」し，気化熱を身体から奪うことで体温上昇を予防する「自己発汗式蒸散下着(Self-Perspiration for Evaporative Cooling suit:以下SPECスーツ)」を考案し,試作·検証を行つた.これは皮膚表面に密着する衣服の表面に縫着したチューブ内を，冷却水が還流することによる「水冷式」と，そのチューブに作成した細孔から水を浸出させ，その蒸散によって気化熟を奪うことで冷却する「蒸散式」の双方で身体を冷却する方式である.ここでは，その検証の一部を紹介する.