2017 Fiscal Year Annual Research Report
Advanced human thermophysiological model for evaluating health risks due to thermal environments
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16H04460
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
後藤 伴延 東北大学, 工学研究科, 准教授 (20386907)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早瀬 敏幸 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (30135313)
西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
長谷川 兼一 秋田県立大学, システム科学技術学部, 教授 (50293494)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 建築環境・設備 / 温熱生理 / 人体シミュレーション / 体温 / 血圧 / 血流量 / 熱中症 / ヒートショック |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 生理量測定実験：非定常状態における人体生理反応の解明および検証用のリファレンスデータ収集のため，熱的中立環境から低温環境へ移行する条件下と，仰臥位から立位へ移行する条件下での生理量測定実験を行った。これらの実験は，それぞれ被験者1名を対象に20回以上繰り返して実施した。温度変化の実験では，低温曝露直後に血圧が上昇すること，低温曝露後に四肢において皮膚血流量や動脈血流量が減少し，それ以外の部位では血流量変化が小さいこと，低温曝露後20-30分経過しても皮膚温度が低下し続け，特に四肢の末端ほど顕著であることなどが観察された。姿勢変化の実験では，立位移行直後に足の血圧が上昇するとともに，総頸動脈・上腕動脈・膝窩動脈の血流量が低下することなどが観察された。
2. 物理モデルの改良と検証：体温を予測する熱回路網モデルについて，より実態に即した組織構成となるように体幹部のモデリングを改良した。この改良したモデルにより，中立条件および暑熱条件下における耳内温度および平均皮膚温度について，概ね妥当な結果が得られることを確認した。また，このモデルを用いたパラメトリックスタディーにより，体温調節における四肢の血流量と血流経路の重要性を明らかにした。
3. フィールド調査：2名の高齢者を対象として，入眠時から起床後にかけての血圧の連続測定を冬季に実施した。この調査で，睡眠時の寝室温度が低い場合に早朝血圧の上昇するタイミングが早くなり，上昇幅も大きくなる様子が観察された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
初年度の遅れの影響があることや，実験結果の一部に疑義があり，測定方法の精査を行っていたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
全般的にやや遅れが出ているため，非定常状態におけるリファレンスデータの収集と生理モデルの検討を優先的に進める。フィールド調査とそれに基づくモデルの適用性検証については，当初の予定より限定した内容とする。
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