＃Corresponding Author: E-mail: [email protected]
医療用ウィッグの温熱特性
（2015 年 12 月 15 日受付；2016 年 5 月 31 日受理）
山本 直佳*♯ 川端 博子* 小柴 朋子** 田村 照子**
*埼玉大学 **文化学園大学
Thermal Characteristics of Medical Care Wig
Naoka YAMAMOTO*♯ Hiroko KAWABATA* Tomoko KOSHIBA** and Teruko TAMURA**
*Saitama University, Saitama, Japan **Bunka Gakuen University, Tokyo, Japan
Abstract
The purpose of this study is to clarify thermal characteristics of medical care wigs worn by the patients who lost their hair resulting from side effects of cancer treatment. Thermal resistance of six short hair wigs was measured using a thermal manikin. Comfort level, temperature and humidity were also measured inside the wig worn under a summer environment by ten male subjects with shaven heads. The results are as follows:
(1) Sensible heat resistance value, with average of around 0.06 ( ℃ · m²/W), showed little difference by wigs. Evaporative heat resistance value, with average of around 0.07 (kPa· m²/W), showed higher value in the wigs with higher ratio of synthetic hair.
(2) Nine out of ten subjects, who maintained a stationary position wearing the wigs in an artificial environment enhancing sweat, reported that they felt their head hot, while eight felt stuffy. Average temperature and average relative humidity inside the wig were 36.5℃ and 80%, respectively.
(Received December 15, 2015；Accepted May 31, 2016) Key words: medical care wig, thermal manikin, sensible heat resistance, evaporative heat resistance,
wearing test, thermal sensation
（Journal of the Japan Research Association for Textile End-Uses, Vol 57, pp.606-613, 2016）
―― 要 旨 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――――― 本研究は，がん治療の副作用である脱毛時に利用される医療用ウィッグの温熱特性を明らかにす ることを目的とする．サーマルマネキンによる6 つのショートヘアスタイルのウィッグの熱抵抗を 計測した．あわせて剃髪した10 名の男性被験者による夏季を想定した環境下でウィッグを着用し， 快適感とウィッグ内温度と湿度を計測した．結果は以下の通りである． (1) 顕熱抵抗値は 0.06（℃・m²/W）前後で，ウィッグ間の差は少なかった．潜熱抵抗値は 0.07（kPa・ m²/W）前後で，人工毛の割合が多くなると高くなる傾向を示した． (2) 発汗を想定した人工気候室での静止時の着用実験では，10 人中 9 人が頭部に暑さを感じ，8 人が蒸れを感じていた．この間のウィッグ内温度は36.5℃，湿度は 80％RH であった． キーワード：医療用ウィッグ サーマルマネキン 顕熱抵抗 潜熱抵抗 着用実験 温熱感 ――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
１．緒 言 がんの患者数は年々増加傾向にあり，2011 年の 統計 1）によれば日本人の約2 人に 1 人ががんに罹 患すると報告されている．がんの治療において， 手術による身体部位の切除や抗がん剤・放射線療 法など身体に対して侵襲性の高い治療が積極的に 行われる．その結果，身体の変化・瘢痕・脱毛・ 皮膚や爪の障害・むくみなど様々な外見変化が生 じ，患者のQOL の低下をもたらす 2）．乳がんの場 合も例外ではなく，女性 12 人に 1 人の高い罹患 率であり，乳房の喪失と治療の副作用による様々 な外見変化を伴うのが特徴である． 筆者らは，体験者を対象とした乳がん術後の衣 生活に焦点をあてた調査を実施し，乳房喪失によ るボディイメージの低下と専用下着の不具合など の問題の所在を明らかにしてきた 3）．さらに，既報 のインタビュー調査 4）では，抗がん剤治療による 脱毛の心理的なショックとウィッグ装着時の不快 感も深刻であることが明らかとなった．治療に伴 う身体的な苦痛よりも，脱毛などの外見の変化の 方が苦痛と感じる者もいると報告 5）されているよ うに，脱毛が心身に及ぼす影響は大きい． 脱毛をカモフラージュする手段として広く利用 されているのがウィッグである．若年乳がん患者 を対象に行った調査によると，ウィッグが使用者 の心理的 QOL を改善するとの報告もなされてお り，ウィッグによって，社会生活が円滑に営める ようになる心理的効果は大きいといえる．一方， ウィッグを使用した3 人に 1 人がウィッグに対し て蒸れや締め付けなどの着用感に不満を感じてい ることが示されている 6）．医療用ウィッグには，従 来の比較的安価なおしゃれ用ウィッグに比べて， 軽い，通気性に優れる，サイズ調整が可能で，土 台のネットが頭皮にやさしい素材の使用が謳われ ているが，近年のウィッグの温熱特性に関する研 究はみられない． 本研究では，（1）サーマルマネキンによるウィ ッグの温熱特性の評価，（2）被験者による着用実 験の点からウィッグ着用時の温熱実態と着心地を 明らかにし，乳がん術後の快適な衣生活を支援す るための基礎資料を得ることを目的とする． ２．実験方法 2.1 医療用ウィッグ 本実験に用いたウィッグの詳細を表1 に示す． ウィッグA～D は女性用，E・F は男性用でいずれ も医療用で，A 社の製品である． 髪型は全てショートスタイルで，C はカットに よりB の毛量を約 10％減量した．毛質は，A のみ 人毛 100％で，他のウィッグはいずれも人毛と人 工毛のミックス毛である．つむじを自然に見せる 人工皮膚がF 以外の全てについている． 2.2 頭部サーマルマネキンによるウィッグの顕 熱・潜熱抵抗の測定 2.2.1 顕熱抵抗 顕熱抵抗の測定は，環境温度 20℃，相対湿度 50％RH の文化学園大学人工気候室内で頭部発汗 サーマルマネキンJUN 7）を用いて定温度制御にて 実験を行った．マネキン全身に熱を供給したが， 本実験の計測対象は頭部のみとした．測定条件の 環境下に1 時間以上放置したウィッグをマネキン に装着させた．3 時間経過後，マネキン表面の皮膚 温が定常状態に達したことを確認した後，30 分間 供給熱量とマネキンの表面温度を 10 秒間隔で測 定した．頭部全体一括制御式のマネキンであるた め，表面温度測定点は左頬1 点である．供給熱量 とマネキンの表面温度の測定はヌード及び A～F の6 種類のウィッグについてそれぞれ 3 回実施し た．
Use Price Hairstyle Fiber Weight(g) Artificial skin
A Women’s ¥100,000 Short hair 100% 91 ○
B
Women’s ¥50,000 Short
10% decrease hair 50%・Acrylic 50%
85
○
C 78
D Women’s Not for sale Short hair 20%・Acrylic 80% 84 ○ E Men’s ¥120,000 Short hair 50%・Polyester 50% 62 ○
F Men’s ¥50,000 Short hair 50%・Polyester 50% 78 none
2.2.2 潜熱抵抗の測定 潜熱抵抗の測定は，環境温度 34℃，相対湿度 40％RH の同大学人工気候室で行った．マネキン に通電し，ポンプでマネキン頭部の表面に水を供 給した．ウィッグが濡れないよう，ゴアテックス （透湿防水性素材）製のカバーで頭部全体を覆っ た．濡れ状態になり，マネキン表面温度が34℃の 定常状態に達した後，ウィッグを着用させて定常 状態を再確認した後，供給熱量とマネキン表面温 度を10 秒間隔で 30 分間測定した．測定回数は顕 熱抵抗の測定と同様である． 2.2.3 熱抵抗の計算方法 以下の計算式より顕熱抵抗及び潜熱抵抗を求め た． a）顕熱抵抗（℃・㎡/Ｗ） Rt＝（Ts−Ta）・A ／ Hd b）潜熱抵抗（kPa・㎡/Ｗ） Ret＝［w（Ps* – Pa）］・A ／ He ただし， Rt：頭部の全顕熱抵抗（℃・㎡/Ｗ） Ret：頭部の全潜熱抵抗（kPa・㎡/Ｗ） A：マネキン頭部の表面積（㎡） Hd：頭部からの乾性放熱量（Ｗ） Ta：環境温（℃） Ts：マネキン頭部の表面温度（℃） w：濡れ面積率 Ps*：マネキン頭部の表面温度の飽和水蒸気圧 （kPa） Pa：環境温 Ts における水蒸気圧（kPa） He：頭部からの湿性放熱量（Ｗ） 3 回の熱抵抗値の平均値，標準偏差を求め，分 散分析，多重比較（Bonferroni 法），相関分析を行 った．2.3 以降でも同様に分析した． 2.3 人工気候室内の被験者による着用実験 2.3.1 着心地等の質問紙調査 実験は環境温度30℃，湿度 50％RH の人工気候 室で2015 年 2 月～3 月の期間に行った．被験者 は頭髪の影響を最小限にするために，表2 に記載 する頭髪 1ｍｍ以下の 20 代前半～40 代前半の健 康な男性10 名（A～J）と女性 1 名（K）である． 剃髪女性の協力者を得ることは困難であり，女性 の結果は参考の扱いとした．着衣は綿 100％の T シャツ，ポリエステル 100％のハーフパンツ，ウ ィッグE である．市場調査より，医療用ウィッグ には人工皮膚付きの商品が多数を占めたため，ウ ィッグE を用いることとした． 実験の手順を図1 に示した．着衣後人工気候室 内で被験者の皮膚温を安定させるため，①30 分間 椅座位安静を保った後，②ウィッグを着用して椅 座位安静30 分間，③足温浴（水温 41℃）を 30 分 間行い，発汗を促した．図1 の●印に示す時点で 5 回質問紙調査を行った．以降図中には，椅座位 安静後：①-1，ウィッグ着用 15 分後：②-1，ウィ ッグ着用30 分後：②-2，足温浴開始 15 分後：③ -1，足温浴開始 30 分後：③-2 と記載する． 評価項目は全身と頭部の温熱感に関する質問（2 項目），ウィッグの着用感に関する質問（4 項目）， 総合評価（1 項目）とした．ウィッグの着用感と総 合評価はウィッグ着用時のみの4 回とした．全身・ 頭部の温熱感の回答は「やや暖かい」を1 点，「暖 かい」を2 点，「暑い」を 3 点，「非常に暑い」を 4 点とする 4 段階尺度を用いた．ウィッグの着用 感に関する質問は，「蒸れ」「締め付け」「重圧」「肌 触りが悪い」に関する4 項目で，片側 5 段階尺度
Subject Sex Age (year) Height (cm) Weight (kg) BMI (kg/ ㎡) Axillary temperature (℃) A Male 36 165 60 22 35.7 B Male 43 177 79 25 36.1 C Male 29 160 60 23 36.3 D Male 24 170 65 22 35.8 E Male 31 172 94 32 36.7 F Male 25 160 52 20 36.5 G Male 20 168 80 28 36.4 H Male 44 165 56 21 36.2 I Male 32 168 72 26 36.5 J Male 30 180 57 18 35.6 K Female 38 153 48 21 36
Table 2 Character of the subjects
①Sitting rest ②Sitting rest wearing wig ③Taking a foot bath wearing wig
60 90(min)
①-1● ②-1● ②-2● ③-1● ③-2●
0 30
とし，「あてはまる」を5 点，「あてはまらない」 を1 点とした．総合評価は快適性を問う片側 3 段 階尺度とし，「快適」を1 点，「やや不快」を2 点， 「不快」を3 点とした． 2.3.2 ウィッグ内温度・湿度の計測 2.3.1 着心地等の質問紙調査と同時に被験者の ウィッグ内温度・湿度の計測を行った．ハンディ タイプ温湿度計LT8（日機装サーモ株式会社）を 頭皮にサージカルテープで貼り，ウィッグ内の温 度・湿度を測定した．設置部位はa. 頭頂，側頭（b. 左，c. 右），d. 後頭の 4 点である．発汗量の測定に は，発汗計測計スキノスSDK-4000（株式会社西 澤電機計器製作所）を使用し，測定部位は背部中 央である．全ての計測は椅座位安静開始から足温 浴終了まで行った． ３．実験結果及び考察 3.1 サーマルマネキンによる実験結果及び考察 3.1.1 顕熱抵抗 ヌードと各ウィッグの顕熱抵抗を図2 に示す． 本実験では頭部のみを発熱体で捉え，人体全体で 計算するクロ値（clo）を用いず，頭部のみの部位 別熱抵抗値（℃・㎡/Ｗ）で示したため，その値が 大きくなったと考えられる． 白の棒グラフは平均値，バーは標準偏差を示す． 分散分析より危険率 1％の水準で有意な差がみら れ，ヌードの熱抵抗に比べウィッグの着用によっ て値は有意に上昇する．その後の多重比較により ヌードと各ウィッグ間には危険率 1％の水準で有 意な差がみられた．ヌードと各ウィッグの差は， いずれも0.06（℃・㎡/W）前後となり，ウィッグ 間に有意な差はみられなかった．市販製品のため， 毛の素材以外も裏地や髪型は一定したものではな いが，顕熱抵抗値は近い値を示した．詳細にみる と，全ウィッグの中で最も顕熱抵抗値が低かった のはウィッグF である．ウィッグ E より毛量が多 いにも関わらず， F のみ人工皮膚が付いておらず， 低くなったと推察される．B と C 間にもわずかな 差が表れたことは，毛量の違いが顕熱抵抗値に影 響したと推察される．人毛かミックス毛の違いは みられないようである． 3.1.2 潜熱抵抗 ヌードと各ウィッグの潜熱抵抗を図3 に示す． ヌードの潜熱抵抗に比べ，分散分析よりウィッグ の着用によって値は危険率 1％の水準で有意に上 昇し，ヌードと全ウィッグの多重比較より危険率 1％水準で有意な差がみられた．ヌードとウィッグ の差は，ウィッグA～C，E・F は，0.07（kPa・ ㎡/W）前後，D のみ 0.12（kPa・㎡/W）となった． ウィッグ間では，ウィッグD と A，B，C，E，F 間に危険率1％または 5％水準，ウィッグ A，F 間 に危険率 5％水準で有意な差がみられた．ウィッ グD は他のウィッグより人工毛の含有割合が高い
Fig.2 Average sensible heat resistance value of each wig error bar: standard deviation
multiple comparison **：p＜0.01
Fig.3 Average evaporative heat resistance of each wig error bar: standard deviation
ため吸湿性が低く，高い潜熱抵抗値を示した．ウ ィッグF のみ人工皮膚がついておらず，低い値を 示したと考えられる．有意差はないものの，顕熱 抵抗と同様に，B と比べ C の低下は，毛量の違い によると考えられる． 3.2 着用実験の結果及び考察 3.2.1 着心地等の質問紙調査 男性被験者10 名（表 2：A～J）による全身と頭 部の温熱感の平均値，標準偏差を図4 に示す．男 性被験者10 名には年齢差，体格差があったが，上 下2 群に分けた平均に有意差はなかったため，10 名の結果を平均して考察をする． 黒で示す全身の温熱感は，①-1 椅座位安静時か ら②ウィッグ着用時でも，2（暖かい）程度であり， 30℃，50％RH 静止時では耐え難い暑さを感じて いない．②のわずかな暑熱感の低下傾向は，室内 環境への順応によると考えられる．その後，③足 温浴を行うと暑熱感は3（暑い）を超え，時間経過 とともに暑熱感が増してくる．分散分析より危険 率 1％水準で有意差がみられ，その後の多重比較 により，①-1，②-1，②-2 と③-1，③-2 間にそれ ぞれ危険率1％水準で有意な差がみられた． 白で示す頭部の時間経過でも①，②，③と段階 的に暑熱感は増す傾向で，全身の温熱感同様に ①-1，②-1，②-2 と③-1，③-2 間にそれぞれ危険 率 1％水準で有意な差がみられた．③足温浴時に は 9 名の被験者が 4（非常に暑い）または 3（暑 い）を選択し，発汗時のウィッグ着用の暑熱感は 深刻であると考える． ウィッグの蒸れに関する着用感の回答の平均値， 標準偏差を図 5 に示す．②-2 のウィッグ着用 30 分後で平均が 4（ややあてはまる）を超えること から，夏季のウィッグ着用は短時間で蒸れを感じ させると想定される．②-1 と③-2 間に危険率 1％ 水準で有意な差がみられる．蒸れ感は時間経過と ともに上昇し，③-2 足温浴開始 30 分後では 8 人 が5（あてはまる）を選択したことから，蒸れ感は 高いと考えられる．ウィッグの締め付け，重圧， 肌触りの悪さの質問項目の回答の平均値を図6 に
Fig.5 Average stuffiness inside the wig at each stage error bar: standard deviation
multiple comparison **：p＜0.01
Fig.4 Average thermal sensation of the body and the head
error bar: standard deviation multiple comparison **：p＜0.01
Fig.6 Average tightness, strain and unpleasant texture of the wig at each stage
示す．各項目個人差がとても大きく現れ，時間経 過による有意差はみられなかった．理由として， 短時間の着用では評価ができなかったことが考え られる． ウィッグの快適性に関する総合評価を図7 に示 す．②ウィッグ着用時の段階では，不快の程度は 高くないが，③足温浴により値は不快に大きく傾 いた．温熱感，蒸れ感，総合評価の結果を踏まえ ると，発汗時の暑熱感や蒸れ感，不快感は深刻と 考えられる． 3.2.2 人工気候室での着用実験によるウィッグ 内温度・湿度 男性被験者 10 名のウィッグ内の温度と湿度の 平均値を部位ごとに図8 に示す．男性被験者 10 名 の温度平均値には，年齢差，体格差の違いはみら れないが，湿度には若い人，やせ型の人に高い傾 向がみられた．変化の傾向に差異はなかったため， 10 名を平均して考察を行う． 温度に着目すると，ウィッグの着用直後に約 1℃上昇する．時間経過とともに上昇し続けるので はなく，その後の変化は少ない．これは，ウィッ グ内部に熱が蓄積して頭部皮膚温度が体温近くま で上昇しきったためと考えられる． 湿度は，椅座位安静時に一時上昇し，緩やかに 下降する．これは，室内に慣れるまで皮膚温が上 昇し発汗が促され，やがて順応したためと考えら れる．②でウィッグを着用すると10％前後上昇し， 足温浴により発汗を促すと更に 10％以上上昇す る．暑熱時には，ウィッグ内の熱と水分がともに 放出しにくい状態にあると考えられる．②以降の 背部の発汗量は頭部の湿度と有意な相関（r＝0.68， p＜0.01）を示しており，背部と頭部の発汗は連動 しているとみなされる． 4 部位のウィッグ内温度・湿度の 5 分間の平均 値（図 8：グレーの部分）で推移を考察する．温 度・湿度は4 部位ともに，分散分析で危険率 1％ の水準で有意差がみられた．温度は，その後の多 重比較により，①-1 と②以降の間に危険率 1％の Fig.7 Average comprehensive evaluation of the
wig at each stage error bar: standard deviation multiple comparison **：p＜0.01
水準で有意差がみられ，湿度は時間経過により危 険率1％の水準で有意差がみられた． 湿度の平均値，標準偏差を図9 に示す．頭頂の 湿度は，②以降，他の部位より高い傾向で，ウィ ッグ着用 30 分後では頭頂と後頭で危険率 5％水 準の有意差，足温浴30 分では頭頂と後頭，側頭右 で危険率 5％水準の有意差がみられた．頭部の発 汗分布には個人差があると考えられるが，足温浴 30 分の段階では頭頂が他の部位より 10％以上高 い値を示した人は半数みられた． 本実験において，ウィッグ内は高温・高湿度で あることが確認された．前項の着心地等の質問紙 調査の結果をふまえると，夏季発汗を想定した着 用実験では，10 人中 9 人が暑いと感じ，8 人が蒸 れを感じており，ウィッグ着用の不快感は深刻と 考えられる．また，同条件で実施した女性被験者 （表2：K）の着心地等の回答は，男性同様に暑熱 感，蒸れ感などの不快を感じていた．ウィッグ内 温度・湿度は男性の平均値より低い傾向であるが， 男性と同じように推移したことから，本実験の結 果は女性にもあてはまると考えられる．女性被験 者を対象とするデータの蓄積は今後の課題である． ４.結 言 サーマルマネキンでウィッグの温熱特性を評価 し，被験者による着用実験で温熱感評価とウィッ グ内の温度・湿度測定により，ウィッグ着用時の 夏季の温熱性の実態を捉えることができた． （1）ウィッグの顕熱抵抗値は 0.06（℃・㎡/W） 前後，潜熱抵抗値は0.07（kPa・㎡/W）前後であ り，ウィッグ間の差は少ない傾向であった．潜熱 抵抗値は毛質の影響が推察され，人工毛の割合が 多くなると潜熱抵抗は高い値を示した． （2）夏季を想定した人工気候室での着用実験で は，足温浴開始 30 分後で頭部の暑熱感について 10 人中 9 人が暑いと感じ，8 人が蒸れを感じてお り，ウィッグ着用の不快感は深刻と考えられる． この時点のウィッグ内の温度は36.5℃前後，湿度 は80％RH 前後で高温・高湿度となっていた． 一連の実験は女性被験者で行うことが望ましい が，剃髪女性の協力者を得ることは困難であり， 剃髪男性を対象とせざるを得なかった．参考値の 1 名の女性被験者の温度・湿度は男性と同じよう に推移し，暑熱感や蒸れなどの不快を感じていた ことから，女性のウィッグ着用実態にもあてはめ られると考える． 倫理的配慮 実験にあたり，研究の趣旨，目的を伝えた上で， 参加は自由であること，中断・不参加による不利 益は被らないこと，結果の公表において個人が特 定されないよう配慮することを書面及び口頭で説 明し，書面での同意を得た．なお，本研究は，平 成26～28 年度 埼玉大学生命倫理審査委員会の承 認を得て実施した（受付番号：H26-8）． 謝辞 実験・調査に快く協力下さった被験者の皆さま に深謝いたします． 国立がん研究センター中央病院アピアランス支 援センター 野澤桂子先生より指導を頂戴しまし たこと，千葉大学 阿部恭子先生と谷田貝麻美子先 生より支援頂きましたこと，お礼を申し上げます． 本稿は繊維製品消費科学会 2015 年年次大会 （2015 年 6 月），日本衣服学会 2015 年年次大会 （2015 年 11 月）の研究発表に加筆したものであ る． 引用文献 １） 国立研究開発法人国立がん研究センターがん 対策情報センター; “がん情報サービス”, 2015 年4 月 22 日，2015 年 10 月 15 日． ２） 野澤桂子；医療の場で求められるアピアラン ス支援，がん看護，19（5）：489－493（2014） ３） 川端博子,谷田貝麻美子.乳がん術後女性にお Fig.9 The average humidity of each part at each stage
multiple comparison *：p＜0.05 error bar: standard deviation
ける衣生活の不都合と着装意識―QOL とボ ディイメージからの分析―．日本家政学会誌． 2012, 63, 93-102
４） 山本直佳，川端博子；乳がん術後の衣生活の 推移，日本家政学誌，66（12）：623-632（2015） ５） Nozawa, K. Shimizu, C. Kakimoto, M.
Mizota, Y. Yamamoto, S. Takahashi, Y. Ito, A. Izumi, H. and Fujiwara, Y. ; Quantitative assessment of appearance change and related distress in cancer
patients．Psycho-Oncology., 22（9）：2140-2147l（2013） ６） 大野真司，他10 名；若年乳がん患者のサバイ バーシップ支援プログラムの構築に関するア ンケート結果報告書，(2012) ７） 田村照子，2 層モデル可動型発汗サーマルマ ネキンの開発と応用 －省エネルギー環境対 応のための日本人着衣のデーターベース構築 に向けて，平成15 年～平成 17 年度 科学研 究費補助金（基盤研究（A））研究成果報告書， （2006）
