• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

高温な気候曝露の循環器系疾患リスク評価とAIを利用した予測手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 20H03949
研究機関岡山理科大学

研究代表者

大橋 唯太  岡山理科大学, 生物地球学部, 教授 (80388917)

研究分担者 亀卦川 幸浩  明星大学, 理工学部, 教授 (20409519)
井原 智彦  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30392591)
高根 雄也  国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (80711952)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード急性循環器疾患 / 呼吸器疾患 / 気象・気候 / 大気汚染 / 発症・死亡リスク / 統計モデル
研究実績の概要

本研究課題の主体を構成する以下の3項目について研究を遂行することができた。
(1)過去10年間の循環器・呼吸器疾患の死亡率または外来患者数の変化と気象条件の関連性を、一般化線形モデルや一般化加法モデルといった統計モデル手法によって明らかにすることができた。
(2)都市気象-建物エネルギーモデルの建物躯体設定の修正作業等、モデルの改良作業をおこなった。その後、実測との比較検証によって、大阪市内で観測した建物室温データとよく合致するようになった。
(3)将来気候条件下における疾患リスクの予測に向けて、全球気候モデルに基づく将来気候計算結果(NCAR CESM Global Bias-Corrected CMIP5 Output)および地域気候モデルWRFを用いて、日本全国10km解像度での気温およびその他気象要素の将来予測のテスト計算を実施した。その結果、過去から将来にかけての気象要素の変化を計算することができた。
特に(1)については、呼吸器疾患の患者数に重要なパラメータとして予想される大気汚染濃度とも結び付けることができ、またコロナ感染拡大による人流抑制の影響とも疾患死亡の関係を分析することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

医療レセプトデータおよび死亡票データの分析と統計モデルの作成が今年度の主たる目標であったが、概ねそれが達成できた。また、複数の関連学会での学会発表、昨年度からの分析結果を学術論文として2編、投稿・受理・公表まで進めることができた。これと同時並行で、数値気象モデルの改良作業と、気候変動を加味した将来予測の準備にも着手することができた。

今後の研究の推進方策

本研究課題を構成する以下の3項目について、研究を加速させていく。
(1)疾患発症リスクを予測するAI(機械学習)モデルの作成:過去の気象条件等と疾患患者数の関係を学習した予測モデルを作成する。気象条件に加えて人流パターンの重要性が明らかとなったため、新たなモバイルデータから地域メッシュ内の屋外と屋内の人口割合を時空間的に特定する手法を検討し、疾患発症との関連性を分析する。
(2)数値気象モデルによるシミュレーション結果の検証:都市気象-建物エネルギーモデルで計算される建物室温について、東京都区部で観測された室温データと比較検証をおこなう。モデルの再現性が確認されたあと、外気温から室温並びに温熱指標を予測する統計モデルを作成する。
(3)疾患発症リスクの将来予測のための準備:疾患発症リスクの将来予測のための計算設定を決定する。その後、過去の気候再現計算およびその精度検証に取り掛かる。
以上の結果について、特に(1)の研究テーマは完結に近づいているため、学術論文にまとめる。また、日本気象学会を予定とした本研究課題に関わる専門分科会を開催し、多くの研究者らとの意見交換や本研究課題の紹介を積極的におこなっていく。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] Assessing the Climatological Relationship between Heatstroke Risk and Heat Stress Indices in 47 Prefectures in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto Yuki、Ohashi Yukitaka
    • 雑誌名

      GeoHazards

      巻: 2 ページ: 321~331

    • DOI

      10.3390/geohazards2040017

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mortality Sensitivity of Cardiovascular, Cerebrovascular, and Respiratory Diseases to Warm Season Climate in Japanese Cities2021

    • 著者名/発表者名
      Ohashi Yukitaka、Miyata Akari、Ihara Tomohiko
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 12 ページ: 1546~1546

    • DOI

      10.3390/atmos12121546

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 気象因子・大気汚染物質・季節性を考慮した東京の呼吸器疾患罹患予測モデルの開発と評価2021

    • 著者名/発表者名
      橋本豪・大橋唯太・井原智彦
    • 学会等名
      第60回日本生気象学会大会
  • [学会発表] 一般化線形モデル(GLM)による気象条件への循環器・呼吸器系疾患の死亡感度分析2021

    • 著者名/発表者名
      大橋唯太・井原智彦
    • 学会等名
      第60回日本生気象学会大会
  • [学会発表] 一般化線形モデルによる気象病の外来・死亡数の感度分析2021

    • 著者名/発表者名
      和田恭平・中池野香・大橋唯太・井原智彦
    • 学会等名
      日本気象学会関西支部2021年度第3回例会
  • [学会発表] 都市気象-ビルエネルギー連成シミュレーションによる住宅内室温の予測と熱中症対策の評価2021

    • 著者名/発表者名
      井原智彦・宮地夏菜・橋本侑樹・山口和貴
    • 学会等名
      第16回日本ヒートアイランド学会全国大会
  • [学会発表] 熱中症リスク評価モデルにおける時間層別化ケースクロスオーバー分析の有効性2021

    • 著者名/発表者名
      根本美緒・平林聡・井原智彦
    • 学会等名
      第16回日本ヒートアイランド学会全国大会
  • [学会発表] 気象因子・大気汚染物質を考慮した東京の呼吸器疾患患者数/死亡数予測モデルの評価2021

    • 著者名/発表者名
      橋本豪・大橋唯太・井原智彦
    • 学会等名
      第16回日本ヒートアイランド学会全国大会
  • [学会発表] 木造密集街区における住宅内熱環境の統計的予測2021

    • 著者名/発表者名
      李 イ鳴・橋本侑樹・常松展充・井原智彦
    • 学会等名
      第16回日本ヒートアイランド学会全国大会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi