入浴中の深部温の予測を目的とした改良型Two-nodeモデルの検証
入浴中の熱中症を防止するためには，入浴時の深部体温の上昇を多様な気温条件下で適切に予測可能な人体熱モデルが有用となる．本研究では，既存のTwo-nodeモデルのcore層を2分割するという改良を行ったモデルを開発し，湯温2段階（40℃・42℃），3季節(夏30℃，秋24℃，冬18℃)の計6条件について，男女各6名に対する10分間の入浴実験の結果と比較することで，モデルの妥当性検証を行った．直腸温の実測値とcore温度の計算値の誤差は，従来のTwo-nodeモデルでは0.15℃であるが，改良モデルでは0.11℃と改善された．冬季の湯温40℃条件に限ると，誤差が0.21℃から0.10℃へと大幅に改...
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| Published in | 日本生気象学会雑誌 Vol. 59; no. 3-4; pp. 79 - 88 |
|---|---|
| Main Authors | , , , , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
日本生気象学会
25.11.2022
|
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 0389-1313 1347-7617 |
| DOI | 10.11227/seikisho.59.79 |
Cover
| Abstract | 入浴中の熱中症を防止するためには，入浴時の深部体温の上昇を多様な気温条件下で適切に予測可能な人体熱モデルが有用となる．本研究では，既存のTwo-nodeモデルのcore層を2分割するという改良を行ったモデルを開発し，湯温2段階（40℃・42℃），3季節(夏30℃，秋24℃，冬18℃)の計6条件について，男女各6名に対する10分間の入浴実験の結果と比較することで，モデルの妥当性検証を行った．直腸温の実測値とcore温度の計算値の誤差は，従来のTwo-nodeモデルでは0.15℃であるが，改良モデルでは0.11℃と改善された．冬季の湯温40℃条件に限ると，誤差が0.21℃から0.10℃へと大幅に改善された．以上より，Two-nodeモデルのcore層を2分割した提案モデルにより，入浴時の深部体温上昇を適切に予測できることが示された． |
|---|---|
| AbstractList | 入浴中の熱中症を防止するためには, 入浴時の深部体温の上昇を多様な気温条件下で適切に予測可能な人体熱モデルが有用となる. 本研究では, 既存のTwo-nodeモデルのcore層を2分割するという改良を行ったモデルを開発し, 湯温2段階(40℃・42℃), 3季節(夏30℃, 秋24℃, 冬18℃)の計6条件について, 男女各6名に対する10分間の入浴実験の結果と比較することで, モデルの妥当性検証を行った. 直腸温の実測値とcore温度の計算値の誤差は, 従来のTwo-nodeモデルでは0.15℃であるが, 改良モデルでは0.11℃と改善された. 冬季の湯温40℃条件に限ると, 誤差が0.21℃から0.10℃へと大幅に改善された. 以上より, Two-nodeモデルのcore層を2分割した提案モデルにより, 入浴時の深部体温上昇を適切に予測できることが示された. 入浴中の熱中症を防止するためには，入浴時の深部体温の上昇を多様な気温条件下で適切に予測可能な人体熱モデルが有用となる．本研究では，既存のTwo-nodeモデルのcore層を2分割するという改良を行ったモデルを開発し，湯温2段階（40℃・42℃），3季節(夏30℃，秋24℃，冬18℃)の計6条件について，男女各6名に対する10分間の入浴実験の結果と比較することで，モデルの妥当性検証を行った．直腸温の実測値とcore温度の計算値の誤差は，従来のTwo-nodeモデルでは0.15℃であるが，改良モデルでは0.11℃と改善された．冬季の湯温40℃条件に限ると，誤差が0.21℃から0.10℃へと大幅に改善された．以上より，Two-nodeモデルのcore層を2分割した提案モデルにより，入浴時の深部体温上昇を適切に予測できることが示された． |
| Author | 古賀, 弘子 三井, 大地 野中, 隆 前田, 享史 高田, 暁 近藤, 勲 藤川, 尚也 |
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| Copyright | 2022 日本生気象学会 |
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| CorporateAuthor | 神戸大学大学院工学研究科 九州大学大学院芸術工学府 株式会社ノーリツ研究開発本部要素技術研究部 九州大学大学院芸術工学研究院 |
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| Publisher | 日本生気象学会 |
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| References | 藏澄美仁，堀越哲美，土川忠浩，松原斎樹 (1994): 日本人の体表面積に関する研究, 日本生気象学会雑誌, 31(1): 5-29. Fiala, D., Lomas, K. J., Stohrer, M. (1999): A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: passive system. Journal of Applied Physiology, 87: 1957-1972. 高田暁(2003): 体温調節系の解析モデル. 日本生気象学会雑誌40(4): 225-234. 高田暁, 鉾井修一, 原田和典 (2003): 気温の変動に対する深部体温の過渡応答, 日本建築学会近畿支部研究報告集（環境系）, 43: 141-144. Stolwijk, J.A.J. (1971): A mathematical model of physiological temperature regulation in man, NASA-Langley, CR-1855. 大中忠勝, 高崎裕治, 栃原裕, 永井由美子, 伊藤宏充, 吉竹史郎 (2007): 冬期における浴室温熱環境の全国調査, 人間と生活環境, 14(1): 11-16. Aschoff, J., Wever, R. (1958): Kern und Schale im Warmehaushalt des Menschen: Core and shell in human energy budget. Naturwissen-schaften, 45: 477-485. Stolwijk, J.A.J. and Hardy, J.D. (1966): Temperature regulation in man - A theoretical study. Pflügers Archiv. 291: 129-162. 堀進悟, 鈴木昌, 福永龍繁, 新保卓郎, 川平和美, 猪熊茂子, 宮田昌明, 佐藤文子, 山崎健太郎, 神田芳郎, 伊香賀俊治(2014): 厚生労働科学研究費補助金 入浴関連事故の実態把握及び予防対策に関する研究 平成24～25年度 総合研究報告書: 37. 津本美和, 久保博子, 磯田憲生, 八木簾子(2007): 冬季における入浴前及び入浴時室温が入浴時間及び生理心理反応に及ぼす影響について, 第30回人間-生活環境系シンポジウム報告集: 237-340 . 厚生労働省(2020): 令和2年人口動態統計（確定数）, 上巻 死亡, 第5,35表 家庭における主な不慮の事故による死因（三桁基本分類）別にみた年齢（特定階級）別死亡数及び百分率. 高橋龍太郎, 坂本雄三, 都築和代, 浅川康吉(2013): 東日本における入浴中心臓機能停止者(CPA 状態)の発生状況－東日本 23 都道県の救急搬送事例 4264 件の分析報告書－，東京都健康長寿医療センター東京都健康長寿医療センター研究所 杉本有梨, 伊香賀俊治, 堀進悟, 鈴木昌, 高柳絵里 (2010): 入浴時の体温予測モデルの開発と熱中症による死亡・入院リスクの予測. 日本建築学会学術講演梗概集D-2: 591-592. Jones, B.W. and Ogawa, Y. (1992): Transient interaction between the human and the thermal environment. ASHRAE Transactions, 98 (1): 189-195. https://www.e-stat.go.jp/ （2022/02/17閲覧） 鈴木晃(2007): 高齢者の「入浴中の急死」に関する地方性,長寿社会グローバル・インフォメーションジャーナル, 6: 20-21. 久保博子 (2014): 浴室の温熱環境と入浴の快適性, 空気調和・衛生工学会近畿支部 環境工学研究, 306: 1-12. 柴田祥江, 北村恵理奈, 松原斎樹 (2018): 高齢者の夏期室内温熱環境実態と熱中症対策—体感温度の認知（見える化）による行動変容の可能性—, 日本生気象学会雑誌, 55(1): 33-50. Gagge, A.P., Fobelets, A.P., Berglund, L.G. (1986): A standard predictive index of human response to the thermal environment, ASHRAE Transactions, 92: 709-731. Ganpule, A.A., Tanaka, S., Ishikawa-Takata, K., Tabata, I. (2007): Interindividual variability in sleeping metabolic rate in Japanese subjects, Eur J Clin Nutr 61(11): 1256-1261. 田辺新一, 中野淳太,小林弘造 (2001): 温熱環境評価のための65分割体温調節モデルに関する研究. 日本建築学会計画系論文集. 541: 9-16. Gagge, A.P., Stolwijk J.A.J, and Nishi Y. (1971): An effective temperature scale based on a simple model of human physiological regulatory response. ASHRAE Transactions, 77(1): 247-262. 高田暁，松下敬幸 (2005): 入浴時の非定常温熱生理応答 人体熱モデルによる検討，日本建築学会近畿支部研究報告集（環境系）, 45: 165-168. |
| References_xml | – reference: 久保博子 (2014): 浴室の温熱環境と入浴の快適性, 空気調和・衛生工学会近畿支部 環境工学研究, 306: 1-12. – reference: 柴田祥江, 北村恵理奈, 松原斎樹 (2018): 高齢者の夏期室内温熱環境実態と熱中症対策—体感温度の認知（見える化）による行動変容の可能性—, 日本生気象学会雑誌, 55(1): 33-50. – reference: 杉本有梨, 伊香賀俊治, 堀進悟, 鈴木昌, 高柳絵里 (2010): 入浴時の体温予測モデルの開発と熱中症による死亡・入院リスクの予測. 日本建築学会学術講演梗概集D-2: 591-592. – reference: Stolwijk, J.A.J. (1971): A mathematical model of physiological temperature regulation in man, NASA-Langley, CR-1855. – reference: Aschoff, J., Wever, R. (1958): Kern und Schale im Warmehaushalt des Menschen: Core and shell in human energy budget. Naturwissen-schaften, 45: 477-485. – reference: 田辺新一, 中野淳太,小林弘造 (2001): 温熱環境評価のための65分割体温調節モデルに関する研究. 日本建築学会計画系論文集. 541: 9-16. – reference: 高田暁, 鉾井修一, 原田和典 (2003): 気温の変動に対する深部体温の過渡応答, 日本建築学会近畿支部研究報告集（環境系）, 43: 141-144. – reference: 鈴木晃(2007): 高齢者の「入浴中の急死」に関する地方性,長寿社会グローバル・インフォメーションジャーナル, 6: 20-21. – reference: 厚生労働省(2020): 令和2年人口動態統計（確定数）, 上巻 死亡, 第5,35表 家庭における主な不慮の事故による死因（三桁基本分類）別にみた年齢（特定階級）別死亡数及び百分率. – reference: Jones, B.W. and Ogawa, Y. (1992): Transient interaction between the human and the thermal environment. ASHRAE Transactions, 98 (1): 189-195. – reference: 藏澄美仁，堀越哲美，土川忠浩，松原斎樹 (1994): 日本人の体表面積に関する研究, 日本生気象学会雑誌, 31(1): 5-29. – reference: Fiala, D., Lomas, K. J., Stohrer, M. (1999): A computer model of human thermoregulation for a wide range of environmental conditions: passive system. Journal of Applied Physiology, 87: 1957-1972. – reference: 津本美和, 久保博子, 磯田憲生, 八木簾子(2007): 冬季における入浴前及び入浴時室温が入浴時間及び生理心理反応に及ぼす影響について, 第30回人間-生活環境系シンポジウム報告集: 237-340 . – reference: 大中忠勝, 高崎裕治, 栃原裕, 永井由美子, 伊藤宏充, 吉竹史郎 (2007): 冬期における浴室温熱環境の全国調査, 人間と生活環境, 14(1): 11-16. – reference: Gagge, A.P., Stolwijk J.A.J, and Nishi Y. (1971): An effective temperature scale based on a simple model of human physiological regulatory response. ASHRAE Transactions, 77(1): 247-262. – reference: Gagge, A.P., Fobelets, A.P., Berglund, L.G. (1986): A standard predictive index of human response to the thermal environment, ASHRAE Transactions, 92: 709-731. – reference: 高田暁，松下敬幸 (2005): 入浴時の非定常温熱生理応答 人体熱モデルによる検討，日本建築学会近畿支部研究報告集（環境系）, 45: 165-168. – reference: 高田暁(2003): 体温調節系の解析モデル. 日本生気象学会雑誌40(4): 225-234. – reference: 高橋龍太郎, 坂本雄三, 都築和代, 浅川康吉(2013): 東日本における入浴中心臓機能停止者(CPA 状態)の発生状況－東日本 23 都道県の救急搬送事例 4264 件の分析報告書－，東京都健康長寿医療センター東京都健康長寿医療センター研究所 – reference: 堀進悟, 鈴木昌, 福永龍繁, 新保卓郎, 川平和美, 猪熊茂子, 宮田昌明, 佐藤文子, 山崎健太郎, 神田芳郎, 伊香賀俊治(2014): 厚生労働科学研究費補助金 入浴関連事故の実態把握及び予防対策に関する研究 平成24～25年度 総合研究報告書: 37. – reference: https://www.e-stat.go.jp/ （2022/02/17閲覧） – reference: Stolwijk, J.A.J. and Hardy, J.D. (1966): Temperature regulation in man - A theoretical study. Pflügers Archiv. 291: 129-162. – reference: Ganpule, A.A., Tanaka, S., Ishikawa-Takata, K., Tabata, I. (2007): Interindividual variability in sleeping metabolic rate in Japanese subjects, Eur J Clin Nutr 61(11): 1256-1261. |
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| SourceType | Publisher |
| StartPage | 79 |
| SubjectTerms | 予測 人体熱モデル 入浴 深部体温 被験者実験 |
| Title | 入浴中の深部温の予測を目的とした改良型Two-nodeモデルの検証 |
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| ispartofPNX | 日本生気象学会雑誌, 2022/11/25, Vol.59(3-4), pp.79-88 |
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