| 研究課題/領域番号 |
20H02307
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分23020:建築環境および建築設備関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
後藤 伴延 東北大学, 工学研究科, 准教授 (20386907)
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| 研究分担者 |
高木 理恵 東北工業大学, ライフデザイン学部, 准教授 (30466536)
石田 泰之 東北大学, 工学研究科, 助教 (20789515)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
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| キーワード | 熱環境 / 温熱生理 / 人体シミュレーション / 熱中症 / ヒートショック / 体温 / 血圧 / 血流量 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
熱環境による健康被害（熱的健康被害）に，熱中症やヒートショックがある。熱的健康被害の発生メカニズムには，体温のみならず血流量や血圧が深く関わっている。本研究の目的は，熱的健康被害を防止し，安全で健康な建築都市環境の整備に寄与するべく，体温・血圧・血流量を予測する人体シミュレーションモデルの実用化を図ることである。そのために，人体に生じる物理的・生理的現象のメカニズムを正しく考慮しつつ，人体モデルの安定性・信頼性・汎用性を高めるための改良を行う。
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| 研究成果の概要 |
体温・血圧・血流量を予測する人体シミュレーションモデルの実用化を目指して，血圧および血流量を予測する循環系モデル（流体解析）の計算安定性を向上させる改良，非定常環境下における生理量測定の実施とこれに基づく基本形モデルパラメータセットの整備，モデルパラメータセットの個別化に向けた文献調査，不均一環境下で重要となる人体の機能的特徴（部位感度と局所効果）に関する文献調査と局所効果を測定する実験方法の確立，シミュレーションの一般利用へ向けたプログラム等の改良を実施した。これらによって，人体モデルの安定性・信頼性・汎用性が向上したほか，さらなる改良へ向けた基礎的知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で実施した実験によって得られた非定常環境下での生理量測定データは，これまでに類を見ない詳細かつ包括的なものであり，学術的に高い価値がある。また，このデータに基づき，非定常環境下における体温・血圧・血流量を適切に再現できる人体モデルが開発されたことは，人体シミュレーション研究において非常に大きな進歩である。加えて，基本形モデルパラメータセットの整備や個人特性に関する知見の整理などの取り組みは，人体シミュレーションによる熱的健康被害リスク評価を実現するために必要なステップとして重要な意義がある。
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