反応・拡散・走化性系モデルによる室内環境微生物の増殖現象予測

• 研究課題/領域番号: 26630264
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 建築環境・設備
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 伊藤 一秀 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (20329220)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 反応拡散系モデル / 計算流体力学 / 真菌 / 増殖現象 / 反応拡散系 / 反応･拡散系 / 数値解析 / 室内環境 / 数値流体力学

研究成果の概要

室内環境中で観察される真菌(カビ)の増殖現象を反応・拡散・走化性系の数理モデルを用いて定式化した上で，モデルパラメータの同定と，一般室内環境中での増殖現象予測に適用するための数値解析手法を開発した．特に，壁面上での2次元的な真菌増殖現象を形態的に再現する数理モデルを提案した上で，培地上での真菌増殖現象の詳細実験を行い，提案する数理モデルのモデルパラメータの同定を行った．最終的に，室内環境中の流れ場，温度場，湿度場予測の数値シミュレーションモデルに，真菌胞子の濃度分布予測モデル，壁面沈着モデルを統合した上で，壁面上での真菌増殖現象を定量的・形態的に予測可能な一連の数値予測手法を整理した．

研究成果

• [雑誌論文] Micro- and Macro-Scale Measurement of Fungal Growth under Various Temperature and Humidity Conditions (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazuhide Ito
  • 雑誌名: Evergreen - Joint Journal of Novel Carbon Resource Sciences & Green Asia Strategy 巻: Volume 01, Issue 01 ページ: 32-39
  • NAID: 120005425183
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] ラット・イヌ・サル・ヒトを対象とした上気道内対流熱伝達率解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 光宗航基，久我一喜，山下真登，Sung-Jun Yoo，伊藤一秀
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究発表会･研究報告
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2016-03-06
• [学会発表] 齧歯類を対象とした数値気道モデル開発と鼻腔内流れ場･温度場の数値解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 光宗航基，伊藤一秀
  • 学会等名: 日本建築学会大会学術講演梗概集
  • 発表場所: 東海大学
  • 年月日: 2015-09-06
• [学会発表] Exposure Assessment to e-Cigarettes, : Part 3 Preliminary Numerical Prediction of Contaminant Distributions in Human Respiratory Tract Models (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazuhide Ito, Masato Yamashita, Sung-Jun Yoo, Toshiki Matsuo, Wenhao Chen, Ping Wang, Jeff Fowles, Kazukiyo Kumagai
  • 学会等名: Healthy Buildings America
  • 発表場所: Colorado, USA
  • 年月日: 2015-07-21
  • 国際学会
• [学会発表] 経気道暴露を前提としたPBPK-CFD手法による健康リスク予測に関する現状と展望 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤一秀
  • 学会等名: 日本建築学会九州支部研究発表会･研究報告, pp225-228
  • 発表場所: 熊本県立大学
  • 年月日: 2015-03-01
• [備考] 九州大学 伊藤研究室
• [備考] 九州大学 伊藤研究室