寒地未来生活環境研究所

本学では、平成29年4⽉1⽇、積雪寒冷地における、持続可能な住環境の構築に資する技術の開発及び⼈々の⽣活環境を⽀援・向上することを目的に、既存の「寒地環境エネルギーシステム研究所(平成24年4⽉1⽇設⽴)」と「寒地ヒューマンサポートシステム研究所(平成25年4⽉1⽇設⽴)」を統合し「寒地未来⽣活環境研究所」を設⽴しました。

研究活動のフレームワーク

本研究所は、寒冷地⽣活環境に潜在するさまざまな問題を解決するため、⼈、医療、機械、情報、電気、建築及び⼟⽊分野における技術のシナジー効果を最⼤限に発揮し、新たな学際的・分野融合的領域の創出を目指す研究・開発を推進しています。又、学外企業・機関等との連携を強化し、研究者の受け⼊れや応⽤研究・実証研究・製品テスト等の受託も⾏います。

研究開発課題

■情報看護分野

・電話救急医療相談システムに関する研究

札幌市保健所では、救急搬送の適正化を図る目的で#7119の窓⼝を設けています。本研究は、その窓⼝である#7119のデータから、札幌市における急病者の把握と対応⽅法の課題を把握することにより、適切な緊急判断が可能なシステムの構築を目指しています。

・寒冷地における地域元気サポートシステムに関する研究

寒冷地に暮らす⾼齢者は、季節によって活動量が異なる印象があります。そこで、季節による健康状態の変動を把握することを目的に、65歳以上の⾼齢者を対象に年⼆回の測定会を実施しています。この測定から得たデータから、寒冷地における⽣活の仕⽅などの課題を明確にし、健康指導システムの構築を目指すための基礎調査を⾏っています。

・簡易型体⼒測定・診断システムに関する研究

健康増進や⽣活習慣病の予防の観点から、運動に対する関⼼が⾼まっています。しかしながら、特に就労世代では運動不⾜の⼈が多いのが現状です。そこで本研究では、⾝近なデバイスで⼿軽に運動機能を測定し、記録を確認することで健康管理意識を向上させるとともに、さまざまな機関と連携して運動機能の維持・向上を図り、健康寿命の延伸につなげます。

■機械建築電気分野

・雪氷環境におけるプラズマ制御風⾞による⾃然エネルギーの実⽤性の研究

北海道は風⼒エネルギーの宝庫ですが、冬季には風⾞ブレードの着氷トラブルが発⽣するなどの課題を抱えています。プラズマアクチュエータは駆動部を持たない流体制御デバイスの⼀つであり、薄い電極で構成されるため、既存翼への対応も可能です。本研究では、プラズマ発⽣時に発⽣する熱を利⽤した風⾞ブレードに対する除氷・防氷効果について実⽤化検討を実施します。

■機械情報電気分野

・インターネットオブクリーンに関する実証研究

ビルメンテナンスにおけるロボット化及び最新の管理⽅法を検討するため、バス⾞内清掃の⾃動化・効率化について調査研究を⾏っています。バス室内の床⾯清掃アルゴリズムについて掃除ロボットによるシミュレーションを実施し、強化学習の⼀つであるRescorla-Wagner モデルを⽤いたところ、床清掃⾃動化においてロボットの学習率αを単純に上げることが、効率化に直結するわけではないという知⾒を得ました。

 

・AIによる医⽤画像読影⽀援に関する研究

極度な⾼齢化を抱える我が国にとってCTなどの医療機器を⽤いた検査は⼀般的になっているにも関わらず、この検査結果として出⼒される医⽤画像を診断する専門の医師はとても不⾜しています。そこで本研究では、⾼い画像認識能⼒を持つAI(⼈⼯知能)技術により、出来るだけ医師の読影負担を軽減し⽀援するシステムの開発を⾏っています。我々は検査の結果を素早く出せる社会を実現したいと考えています。

・積雪寒冷地における両⾯発電を活⽤した櫛形配置による多機能太陽光発電システムの開発

ZEHの普及拡⼤は⺠⽣⽤エネルギー消費削減の切り札として位置づけられていますが、積雪寒冷地では、太陽光発電の設置による積雪障害や耐久性、維持管理などの課題を有しています。本システムは、反射塗装を施した陸屋根に太陽電池を垂直設置することで、雪庇対策を⾏うとともに、両⾯発電の特徴を活かして発電効率を⾼く維持したまま、維持管理負担を軽減しながら耐雪型の太陽光発電システムを構築することができます。すでに、新築住宅の80%以上が陸屋根で建設され落雪型の太陽電池設置が困難な多くの寒冷積雪地住宅において、⾼い発電効率が期待できるとともに、急速な普及が期待できます。

関連分野の研究実績

・関連分野の研究実績

⾼断熱・⾼気密⼯法の開発(外断熱住宅と構造耐⼒向上)
省エネルギー建築の性能評価
⾃然エネルギー利⽤技術
(地中熱利⽤ヒートポンプ暖冷房・給湯設備、外気冷房など)
太陽光発電設備の雪対策(融雪機能付き太陽光発電システム)
屋根雪の対策

・機械⼯学分野

地中熱利⽤換気設備(アースチューブ)
雪氷冷熱利⽤(雪⼭冷蓄熱空調システム)

・電気⼯学分野

風⼒発電有効利⽤
風⼒・太陽光利⽤ハイブリッド発電設備
スマートグリッド・スマートコミュニティ

・海洋⼟⽊分野

風⼒発電設備(沿岸部・洋上⽴地)

・雪氷⼯学分野

屋外設備機器における雪氷影響に関する研究(回転翼への着氷対策)
雪害防⽌対策技術開発(換気排熱利⽤道路融雪など)

・義肢理学機械分野

簡易型リハビリテーション⽀援システム
障害者リハビリテーション補装具評価システム

・情報看護分野

電話救急医療相談システム
寒冷地における地域元気サポートシステム
簡易型体⼒測定・診断システム

・機械情報分野

実践型3Dものづくり⽀援システム
無⼈機⾶翔ルール確⽴のための研究

・情報メディア分野

感性⼯学による⼼地よい楽曲の⾃動⽣成法の研究
ARを⽤いたグループ学習型教材の開発
HSS素材コンテンツサイトの構築・運⽤





学外研究員の受入

本研究所では、企業、教育・研究機関、各種関係団体・組織等に在籍する者であって、自己の知見、経験等を活かし、本学における教育研究等の推進に寄与するための研究、調査、指導、助言等を行う者を学外研究員として受け入れています。

関連リンク

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お問い合わせ

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(学)北海道科学大学 教育研究推進課 研究推進係

TEL 011-688-2241(直通)
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