Development of prediction model for thermal response using digital twin of thermoregulation model

• Project/Area Number: 24K17221
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 19020:Thermal engineering-related
• Research Institution: Hachinohe National College of Technology
• Principal Investigator: 古川 琢磨 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (80818518)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: サウナ温冷交替入浴 / 生体温熱モデル / デジタルツイン

Outline of Research at the Start

近年増加する熱中症，ヒートショック事故防止のために，非定常性，個人差が考慮可能な人体熱反応予測モデルの開発が不可欠である．
本研究では，データ同化型生体温熱モデルを開発し，非定常性，個人差を考慮した人体熱反応の予測手法の構築を目指す．環境温度変化の激しいサウナ温冷交替浴中の生理反応をウェアラブルデバイスで取得し，開発する温熱モデルとのデータ同化解析から発汗量，血圧変動の予測可能性について言及する．本研究によりウェアラブルデバイスの体調管理機能の意味でのスマートデバイス化が促進され，熱的観点から病理リスクを診断する技術の創成に貢献でき，その波及効果は大きい．