着衣における水分蓄積が人体の非定常温熱生理に及ぼす影響

衣物水分积累对人体非稳态热生理的影响

• 批准号: 12750528
• 负责人: 高田 暁
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12750528/
• 关键词: 非定常状態; 被験者実験; 発汗; 熱水分同時移動; 人体熱モデル; 血流; 深部温; 着衣

汗をかいた状態で冷房された室に移行する場合など、体温調節系の非定常過程が空調の設計に対し重要な要素と考えられる状況は多い。そこで、人体に適合した非定常空調制御法を提案することを目的として、発汗とその蒸発過程を想定した被験者実験、およびモデルによる数値解析を行った。検討した項目、および得られた結果は以下の通りである。1.皮膚-着衣間の熱・水分移動係数の推定皮膚-着衣間の熱・水分の移動は、発汗量の変動という生理的要素のほか、着衣と皮膚の問に存在する空気層の形状など人間行動の影響を受ける要素や、着衣の熱・水分物性などに関係する。生理的要素については人体熱モデルを用い、皮膚と着衣の間の空気層については皮膚・着衣問の熱・湿気コンダクタンスとしてモデル化し、着衣については熱水分同時移動モデルを適用し、数値解析を行った。被験者実験により得られた皮膚・着衣温の測定結果を用いて、皮膚-着衣間の熱・湿気コンダクタンスを同定することができた。また、発汗とその蒸発を含めた一連の過程での人体・着衣における熱水分移動が、このモデルにより大略予測できることを示した。2.人体温熱生理モデルの検討人体の体温調節モデルには調節の目標値が組み込まれている。その温度として通常、唯一の値が与えられているが、複数の被験者のデータを検討すると、熱的中立状態における深部温について、1℃程度の幅でばらつきが見られる。これを深部温の調節目標値におけるばらつきであると仮定し、深部温の調節目標値を変えた場合の解析結果を比較・検討した。深部温の調節目標値における1℃の差が、体温および発汗量の予測値に与える影響は大きい。一方、各被験者実験との対応を検討すると、各被験者の熱的中立時の深部温(測定値)を調節目標値として設定した場合に、モデルの予測精度が高くなることが示された。

The unsteady process of temperature regulation system is an important factor in the design of air conditioning. The human body is suitable for unsteady air conditioning. The results of the discussion were as follows: 1. Estimation of skin-to-clothing heat and moisture transfer coefficient: heat and moisture transfer between skin and clothing, changes in sweat production, physiological factors, clothing and skin, shape of air layer, influence of human behavior, factors, clothing heat and moisture properties. Physiological factors include heat, moisture, and moisture in the body. The results of skin and clothing temperature measurement were determined by the same method. The heat and moisture movement of the human body and clothing during the continuous process of evaporation and evaporation are roughly predicted. 2. Human body temperature physiological parameters are studied. Human body temperature regulation parameters are studied. The temperature is usually high, the only value is high, the temperature is low, the temperature is high, the temperature is low, the amplitude is high, and the temperature is low. Comparison and discussion of analytical results in cases where the target value of deep temperature regulation is constant and variable. The difference between the target value of deep temperature regulation and the predicted value of body temperature regulation and sweat production is large. On the one hand, the temperature of each subject is measured at the neutral temperature of each subject, and the target value is adjusted. On the other hand, the prediction accuracy of each subject is high.

项目成果

S.Takada: "Adaptability of Thermophysiological Model of Human Body to Non-Steady State in Sweating and Evaporation"7th REHVA World Congress CLIMA 2000/Napoli 2001, Napoli, Italy. (2001)

S.Takada：“人体热生理模型对出汗和蒸发非稳态的适应性”第七届 REHVA 世界大会 CLIMA 2000/那不勒斯 2001，意大利那不勒斯。

高田暁: "人体熱モデルを用いた非定常状態における体温予測-発汗とその蒸発過程について-"日本生気象学会雑誌. 38・2. S12 (2001)

Akira Takada：“使用人体热模型预测不稳定状态下的体温 - 关于出汗及其蒸发过程 -”日本生物气象学会杂志 38・2（2001）。

T.Umeno: "Prediction of Skin and Clothing Temperatures under Thermal Transient Considering Moisture Accumulation in Clothing"ASHRAE Transactions. 107(未定). (2001)

T.Umeno：“考虑服装中水分积累的热瞬态下皮肤和服装温度的预测”ASHRAE Transactions 107 (TBD)。

川上直紀: "汗の蒸発過程における皮膚温・着衣温の非定常性状"第24回人間-生活環境系シンポジウム報告集. 69-72 (2000)

川上直树：“汗液蒸发过程中皮肤温度和衣服温度的不稳定特征”第24届人居环境研讨会报告69-72（2000）。

T.Umeno: "Prediction of Skin and Clothing Temperatures under Thermal Transient Considering Moisture Accumulation in Clothing"ASHRAE Transactions. 107. (2001)

T.Umeno：“考虑服装中的水分积累，预测热瞬态下的皮肤和服装温度”ASHRAE 交易。