人体の体温調節反応における個体差の定量化に関する基礎的検討

• Project/Area Number: 17686050
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Architectural environment/equipment
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 高田 暁 Kobe University, 工学研究科, 准教授 (20301244)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥22,230,000 (Direct Cost: ¥17,100,000、Indirect Cost: ¥5,130,000); Fiscal Year 2007: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2006: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2005: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
• Keywords: 体温調節 / 個体差 / 人体熱モデル / 生理学 / 建築環境 / 非定常 / 被験者実験 / 温熱環境 / モデル化 / 建築環境・設備 / 同定

Research Abstract

屋外から室内に移動するなど環境条件の変動を念頭に置き、生活空間における体温調節反応に関して、「個体差」を定量的に表現し、その分類を行うことを目的として、非定常過程での被験者実験とそれに対応した人体熱モデルの同定を行った。
昨年度までに、
1. 非定常過程での被験者実験のデータを蓄積し、
2. 1971年版Two-node modelのパラメーター群(皮膚温と深部温のセットポイント値、血流・発汗の制御式の係数値)を、被験者実験一つにつき一組同定するアルゴリズムを開発、同定方法の妥当性を確認し、
3. 被験者実験のデータを基盤として個体の特性を反映したパラメーター群を決定できることを確認し、
4. 決定されたパラメーター群の生理的な位置付けについて検討を行った。
本年度は、以下について検討を行った。
5. 体脂肪率や体重などの情報を用いて、各被験者の代謝量、比熱、熱コンダクタンスを経験式から推定し、人体熱モデル(Two-node model)においてそれらの個体差を考慮した場合の計算結果(非定常過程)への影響が比較的小さいことを示した。
6. 測定値に基づき各被験者の深部温セットポイント値を推定し、それをモデルにおいて考慮することで、ある程度まで計算結果が実験結果に近づくことを示した。
7. 別の人体熱モデル(1986年版Two-node model)を用いた検討を行い、1971年版と同等の結果が得られるかどうかを確認した。基本的には、個体の特性を反映したパラメーター群を同定できるが、外殻率の値が過大である可能性が示された。

Research Products

• [Journal Article] 体温調節系における個体差の定量化に関する研究(その5) Passive systemにおける個体の特性が温熱生理反応に与える影響 (2008)
  • Author(s): 高田 暁
  • Journal Title: 日本建築学会近畿支部研究報告集 48(未定)
• [Journal Article] 体温調節系における個体差の定量化に関する研究(その6) 1986年版Two-node modelに含まれる係数値に関する検討 (2008)
  • Author(s): 崎山 拓也
  • Journal Title: 日本建築学会近畿支部研究報告集 48(未定)
• [Journal Article] Thermal model of human body temperature regulation considering individual difference (2007)
  • Author(s): Satoru Takada
  • Journal Title: Proceedings of Building Simulation 2007 Pages: 725-731
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Description of individual difference in human body temperature regulation by using two-node model (2007)
  • Author(s): Satoru Takada
  • Journal Title: Proceedings of Indoor Air Quality Ventilation & Energy Conservation in Buildings (IAQVEC 2007) 1 Pages: 867-874
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 体温調節系における個体差の定量化に関する研究 -体組成を考慮したモデルによる検討 (2007)
  • Author(s): 小林 弘明
  • Journal Title: 第31回人間-生活環境系シンポジウム報告集 Pages: 9-12
• [Journal Article] 温熱環境の変動に対する心拍出量の非定常特性 (2007)
  • Author(s): 高田 暁
  • Journal Title: 日本生気象学会雑誌 44(3) Pages: 76-76
• [Journal Article] 体温調節系の個体差の定量化に関する研究(その3) (2007)
  • Author(s): 高田暁
  • Journal Title: 日本建築学会近畿支部研究報告集 47(未定)
• [Journal Article] 体温調節系の個体差の定量化に関する研究(その4) (2007)
  • Author(s): 小林弘明
  • Journal Title: 日本建築学会近畿支部研究報告集 47(未定)
• [Journal Article] 人体熱モデルと体温調節反応における個体差 (2006)
  • Author(s): 高田暁
  • Journal Title: 人体熱モデル・熱環境シミュレーションの最前線(シンポジウム)(日本建築学会) Pages: 21-26
• [Journal Article] 体温調節系の個体差の定量化に関する研究(その1) (2006)
  • Author(s): 高田暁
  • Journal Title: 日本建築学会近畿支部研究報告集 46(未定)
• [Journal Article] 体温調節系の個体差の定量化に関する研究(その2) (2006)
  • Author(s): 小林弘明
  • Journal Title: 日本建築学会近畿支部研究報告集 46(未定)
• [Presentation] 体温調節系における個体差の定量化に関する研究(その3) 生理量における個体差と体組成の関係 (2007)
  • Author(s): 高田 暁
  • Organizer: 日本建築学会大会
  • Place of Presentation: 福岡
• [Presentation] 体温調節系における個体差の定量化に関する研究(その4) 人体熱モデルに含まれる係数値の推定方法に関する検討 (2007)
  • Author(s): 小林 弘明
  • Organizer: 日本建築学会大会
  • Place of Presentation: 福岡