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部位別特性を考慮した体温調節モデルによる温熱環境適応能に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16207017
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生理人類学
研究機関北海道大学

研究代表者

横山 真太郎  北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (90002279)

研究分担者 井上 馨  北海道大学, 医学部, 教授 (80133718)
川初 清典  北海道大学, 高等教育機能開発総合センター, 教授 (80026822)
長野 克則  北海道大学, 大学院工学研究科, 教授 (80208032)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円)
2006年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2005年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
2004年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワード環境適応能 / 温熱環境 / 体温調節モデル / 部位別特性 / 個体差対応 / 形態的変容 / 機能的変容 / 生体内温度予測プログラム
研究概要

生理人類学の大きな役割は、ヒトに関する現代の科学的知見を統合し、未来に対する指針と新たな知見の発掘に資することにあると考える。ヒトに関する科学的知見の統合には思考の節約の確かな道具ともいえる数理的手法を導入することが極めて有効である。
本研究の目的は上記の考え方に沿い、これまでの部位別特性を考慮した体温調節モデルに基づく生体内温度予測プログラムの精度を向上させ、生体の活動すなわち各器官や各細胞、各分子さらには各構成原子の活動を規定する生体内温度を予測するシミュレーション技術を構築することである。そのことによって、環境適応能に代表される生体機能変容の解明に資することである。
また、温熱環境の評価・設計において、人間の健康性、快適性維持と省エネルギー性とを同時に満たす方法の確立が求められている。この要請に対して、本研究室では、不均一かつ非定常な温熱環境にも適用可能な温熱生理心理予測モデルの開発に取り組んできた。これまで、本システムの精度確認、改良を行うことで、室内環境を始めとして、屋外環境や院風施設に代表される半屋外環境、水中にまで、対象となる環境条件の拡大を図ってきた。
一方、ヒトの持つ生理的多型性に基因する個体差対応に関しても、成人男性のみならず成人女性や高齢者まで、その対象の拡張を試みる。とりわけ発汗能の季節差や寒冷環境下における巧緻性作業能、高深部体温時の血流量調節に着目し、それぞれについての被験者実験、およびその実測データを用いた本システムの精度確認や改良を通して、温熱生理心理予測システムの更なる適用範囲の拡張を行い、現代の多角化する温熱環境評価の要請に対して適用可能な部位別特性を考慮した体温調節モデルを基盤とする汎用温熱生理心理予測システムの実現を目的としたものである。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (31件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Prediction Computer Program for Whole Body Temperatures and its Application under Various Working Level and Thermal Environmental Condition Combinations2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, M.Tao, N.Kakuta
    • 雑誌名

      Industrial Health Vol. 45

      ページ: 118-124

    • NAID

      130004483187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human Thermal Model Expressing Local Characteristics of Each Segment2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, T.Maeda, M.Kuramae, N.Kakuta
    • 雑誌名

      J. Human-Environment System Vol. 10(in print)

    • NAID

      130004445814

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prediction Computer Program for Whole Body Temperatures and its Application under Various Working Level and Thermal Environmental Condition Combinations.2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, M.Tao, N.Kakuta
    • 雑誌名

      Industrial Health Vol.45

      ページ: 118-124

    • NAID

      130004483187

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Human Thermal Model Expressing Local Characteristics of Each Segment.2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, T.Maeda, M.Kuramae, N.Kakuta
    • 雑誌名

      J. Human-Environment System Vol.10

    • NAID

      130004445814

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prediction Computer Program for Whole Body Temperatures and its Application under Various Working Level and Thermal Environmental Condition Combinations2007

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, M.Tao, N.Kakuta
    • 雑誌名

      Industrial Health Vol.45

      ページ: 118-124

    • NAID

      130004483187

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Thermal Insulation and Body Temperature Wearing a Thermal Swimsuit during Water Immersion2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wakabayashi, A.Hanai, S.Yokoyama, T.Nomura
    • 雑誌名

      J. Physiological Anthropology Vol. 25

      ページ: 331-338

    • NAID

      110004810152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insulation and body temperature changes by wearing a thermal swimsuit during low to moderate intensity water exercise2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wakabayashi, K.Kaneda, A.Hanai, S.Yokoyama et al.
    • 雑誌名

      Portuguese J. Sport Sciences

      ページ: 179-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prediction Computer Program of Whole Body Temperatures and Heat Fluxes and its Application to Evaluate Human Thermal Responses2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, N.Yamamoto, H.Baba et al.
    • 雑誌名

      The 11^<th> Inter. Conference Environmental Ergonomics

      ページ: 226-229

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Insulation and Body Temperature Wearing a Thermal Swimsuit during Water Immersion.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wakabayashi, A.Hanai, S.Yokoyama, T.Nomura
    • 雑誌名

      J. Physiological Anthropology Vol.25

      ページ: 331-338

    • NAID

      110004810152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insulation and body temperature changes by wearing a thermal swimsuit during low to moderate intensity water exercise.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wakabayashi, K.Kaneda, A.Hanai, S.Yokoyama et al.
    • 雑誌名

      Portuguese J. Sport Sciences

      ページ: 179-182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prediction Computer Program of Whole Body Temperatures and Heat Fluxes and its Application to Evaluate Human Thermal Responses.2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, N.Yamamoto, H.Baba, D.Shibayama, Y.Atsumi, S.Kioka, T.Ishizawa, H.Ozaki, W.Ogawa
    • 雑誌名

      The 11^<th> Inter. Conference Environmental Ergonomics

      ページ: 226-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Thermal Insulation and Body Temperature Wearing a Thermal Swimsuit during Water Immersion2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wakabayashi, A.Hanai, S.Yokoyama, T.Nomura
    • 雑誌名

      J. Physiol. Anthropol Vol.25

      ページ: 331-338

    • NAID

      110004810152

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Insulation and body temperature changes by wearing a thermal swimsuit during low to moderate intensity water exercise.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Wakabayashi, K.Kaneda, A.Hanai, S.Yokoyama, et al.
    • 雑誌名

      Portuguese J. Sport Sciences

      ページ: 179-182

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Mathematical Model Expressing Local Characteristics of Each Segment and Its Application to Analyzing Human Thermal Adaptability2006

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama
    • 雑誌名

      The 8^<th> Inter. Cong. Physiol. Anthropol

      ページ: 9-9

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Thermal Physiological and Psychological Prediction Computer Program for Hot Environment2006

    • 著者名/発表者名
      M.Nishio, H.Baba, D.Shibayama, S.Yokoyama, K.Shimakura
    • 雑誌名

      The 8^<th> International Cong. Physiol. Anthropol

      ページ: 29-29

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of Thermal Physiological and Psychological Prediction Computer Program for Cold Work2006

    • 著者名/発表者名
      D.Shibayama, N.Yamamoto, S.Kioka, Y.Atsumi, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      The 8^<th> International Cong. Physiol. Anthropol

      ページ: 45-45

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cockpit thermal conditions and physiological reactions in flight effects of mental workload on thermal regulation of aircrew while flying tasks. Environmental Ergonomics (ed. Tochihara and Ohnaka)2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ozaki, W.Ogawa, S.Yokoyama
    • 雑誌名

      Elsevier Science Ltd.

      ページ: 1014-1014

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prediction Computer Program of Whole Body Temperatures and Heat Fluxes and Application to Evaluate Human Thermal Responses2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, N.Yamamoto, H.Baba, D.Shibayama et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 11th International Conference on Environmental Ergonomics

      ページ: 226-229

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 冬期沿岸海洋作業のための防風雪施設の温熱生理心理反応評価2005

    • 著者名/発表者名
      柴山大, 山本憲昭, 馬場裕康, 横山真太郎
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集

      ページ: 921-924

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 温熱生理心理予測システムとその応用に関する研究2005

    • 著者名/発表者名
      馬場裕康, 横山真太郎, 嶋倉一實, 山本憲昭
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集

      ページ: 925-928

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Computer Simulation of Whole Body Temperatures and Thermal Physiological and Psychological Responses in Flight Crew2005

    • 著者名/発表者名
      H.Baba, N.Yamamoto, S.Yokoyama, H.Ozaki
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd International Conference of Human-Environment System

      ページ: 343-346

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Evaluation of Availability of a Wind and Snow Shelter Based on Thermal Physiological and Psychological Responses2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto, S.Yokoyama, K.Shimakura et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd International Conference of Human-Environment System

      ページ: 481-484

    • NAID

      110008447667

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Computer Simulation of Whole Body Temperatures and Thermal Physiological Responses in Water Immersion2005

    • 著者名/発表者名
      S.Yokoyama, N.Yamamoto, H.Baba et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of 3rd International Conference of Human-Environment System

      ページ: 473-476

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 温熱生理心理反応からみた防風雪施設の有効性評価2004

    • 著者名/発表者名
      山本憲昭, 横山真太郎, 嶋倉一實, 渥美洋一, 木岡信治, 石澤健志
    • 雑誌名

      人間と生活環境 第11巻

      ページ: 31-37

    • NAID

      110008447667

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Evaluation of the Availability of a Wind and Snow Shelter Based on Thermal Physiological and Psychological Responses.2004

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto, S.Yokoyama, K.Shimakura, Y.Atsumi, S.Kioka, K.Ishizawa
    • 雑誌名

      J. Human and Living Environment (in Japanese with English abstract) Vol.11

      ページ: 31-37

    • NAID

      110008447667

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 温熱生理心理予測モデルを活用した作業評価システムの開発に関する研究-冬季表層水中と沿岸作業の生理心理反応測定と作業評価-2004

    • 著者名/発表者名
      山本憲昭, 横山真太郎, 嶋倉一實
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集

      ページ: 609-612

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 生体内温度予測プログラムによる高速航空機搭乗員のシミュレーション2004

    • 著者名/発表者名
      馬場裕康, 横山真太郎, 山本憲昭, 長野克則, 倉前正志, 嶋倉一實
    • 雑誌名

      空気調和・衛生工学会大会学術講演論文集

      ページ: 649-652

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Computer simulation of human whole body temperatures with heavy clothing and in particular thermal environments2004

    • 著者名/発表者名
      S Yokoyama, N Yamamoto, H Baba, K Shimakura, Y Yamazaki, H Ozaki
    • 雑誌名

      7^<th> International Congress of Physiological Anthropology

      ページ: 36-37

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 局所極低温刺激が生体組織の温度挙動に友ぼす効果に関する解析的研究 第1報 生体内熱移動方程式と模擬生体組織のシミュレーション2004

    • 著者名/発表者名
      馬場裕康, 横山真太郎, 山本憲昭, 柴山大, 清水匡, 阿保大介
    • 雑誌名

      日本生理人類学会誌 第9巻特別号(2)

      ページ: 70-71

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 温熱生理心理反応からみた冬季沿岸防風雪施設の有効性評価2004

    • 著者名/発表者名
      山本憲昭, 横山真太郎, 嶋倉一實, 渥美洋一, 木岡信治, 石澤健志
    • 雑誌名

      日本生理人類学会誌 第9巻特別号(2)

      ページ: 72-73

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 温熱生理心理反応からみた防風雪施設の有効性評価2004

    • 著者名/発表者名
      山本憲昭, 横山真太郎, 嶋倉一實, 渥美洋一, 木岡信治, 石澤健志
    • 雑誌名

      人間と生活環境 第11巻1号

      ページ: 31-37

    • NAID

      110008447667

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Cockpit thermal conditions and physiological reactions in flight effects of mental workload on thermal regulation of aircrew while flying tasks. Environmental Ergonomics(ed. Tochihara and Ohnaka)2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ozaki, W.Ogawa, S.Yokoyama
    • 総ページ数
      1014
    • 出版者
      Elsevier Science Ltd.
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] Cockpit thermal conditions and physiological reactions in flight: effects of metal workload on thermal regulation of aircrew while flying tasks. Environmental Ergonomics.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Ozaki, W.Ogawa, S.Yokoyama
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      Elsevier
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

URL: 

公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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