経気道・経皮暴露リスク評価を可能とする室内環境解析用の数値人体モデルの開発

开发用于室内环境分析的人体数字模型，能够评估呼吸道和皮肤暴露的风险

• 批准号: 18J21307
• 负责人: 久我 一喜
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J21307/
• 关键词: 経気道暴露; 経皮暴露; CFD; PBPKモデル; 数値気道モデル; 数値人体モデル; 室内空気質

令和2年度は，これまで開発してきた数値流体力学CFDを基礎とする経気道・経皮暴露リスク評価用の数値人体モデルを適用し，米国等で流行している電子煙草でのマリファナ吸引による1次暴露から2次暴露までを連続的に解析した．これまで電子煙草の代表的な汚染物質であるホルムアルデヒドやニコチンなどの各種揮発性有機化合物を対象に解析を行ってきたが，マリファナに含まれるテロらヒドロカンナビノール（THC）を対象として拡張を行った．結果としてTHCの吸入による経気道吸収率はニコチンと類似し非常に高い値を示した．更に，非喫煙者による2次暴露においても，THCはニコチンと類似した値を示した．また，経皮暴露量は，経気道暴露量と同様に大きな値を示し，経皮暴露が重要な暴露経路であることが示された．また，我々の数値解析モデルは気相領域と気道内組織や皮膚組織内の濃度分布を連成させながら解くため，数値解析の安定上，高々数秒の流体現象を数十日の計算で再現することになり，解析の予測精度を落とすことなく，解析を高速化することが喫緊の課題であった．これに対応して，気相内領域と組織内領域での解析の連成頻度を調整することで，解析の予測精度を落とすことなく計算速度を数倍にすることを可能にした．これよって，経気道・経皮暴露リスク評価を可能とする室内環境解析用の数値人体モデルが境界条件を変化させたパラメトリック解析に適用可能になっている．

Reiwa 2nd year は, これまで开発してきた夤 Fluid Mechanics CFDをBasic とする経気道・経SKIN EXPOSED リスクreview価用のNUValue Human Body モデルを is applicable to electronic tobacco, which is popular in the United States and other countries. It attracts 1 exposure and 2 exposures. The analysis of までを even. The representative pollutants of electronic tobacco are various volatile organic compounds and various volatile organic compounds. ANALYSISロカンナビノール（THC）を対肖として拡张を行った. The result is that the absorption rate of inhaled THC is similar to that of inhalation, and the absorption rate is very high. More information, non-smokers are exposed twice as long as they are exposed to cigarettes, and THC is similar to した値をshows した.また, the amount of exposure to the skin is は, the amount of exposure to the 経気道 と様に大きな値をshows し, the amount of exposure to the skin is important and the exposure to the road であることがshows された．また，我々のnumerical value analysisモデルは気phase field と気duct tissue and skin tissue concentration distributionを连成させながらsolverくため，numerical value analysisの stabilization, high 々number Fluid phenomena can be calculated in seconds and can be reproduced in tens of days, prediction accuracy can be reduced in analysis, and high-speed analysis can be a pressing issue.これに対応して, 気phase inner domain and intra-organizational domain でのANALYSIS のCONNECTING FREQUENCY をADJUSTMENT することで, the prediction accuracy of analysis is low, the calculation speed is several times higher, and it is possible.これよって,経気道・経PILE exposedリスクreview価をpossibleとするのnumber of people used for indoor environment analysis The condition of the body's boundary condition is changed and the application of the analysis is possible.

项目成果

CO2 Emission Rates from Humans at Light Activity (ICHEAR project)

人类轻活动时的二氧化碳排放率（ICHEAR 项目）

• 发表时间: 2020
• 作者: Mitsuharu Sakamoto;Kazuki Kuga;Kazuhide Ito;Gabriel Beko;Jonathan Williams;Pawel Wargocki
• 通讯作者: Pawel Wargocki

Analysis of SIR epidemic model with information spreading of awareness

• DOI: 10.1016/j.chaos.2018.12.017
• 发表时间: 2019-02-01
• 期刊: CHAOS SOLITONS & FRACTALS
• 影响因子: 7.8
• 作者: Kabir, K. M. Ariful;Kuga, Kazuki;Tanimoto, Jun
• 通讯作者: Tanimoto, Jun

Can the inhalation exposure of a specific worker in a cross-ventilated factory be evaluated by time- and spatial-averaged contaminant concentration?

• DOI: 10.1016/j.envpol.2019.06.056
• 发表时间: 2019-09
• 期刊: Environmental pollution
• 影响因子: 8.9
• 作者: Alicia Murga;Kazuki Kuga;S. Yoo;Kazuhide Ito

Three Dimensional Clothing Model integrated with Computer Simulate Person for Computational Fluid Dynamics Simulation

三维服装模型与计算机模拟人集成进行计算流体动力学模拟

• 发表时间: 2020
• 作者: Yujin Kang;Murota Kei;Kazuki Kuga;Sung-Jun Yoo;Kazuki Takenouchi;Shin-ichi Tanabe and Kazuhide Ito
• 通讯作者: Shin-ichi Tanabe and Kazuhide Ito

To vaccinate or not to vaccinate: A comprehensive study of vaccination-subsidizing policies with multi-agent simulations and mean-field modeling

• DOI: 10.1016/j.jtbi.2019.02.013
• 发表时间: 2019-05-21
• 期刊: JOURNAL OF THEORETICAL BIOLOGY
• 影响因子: 2
• 作者: Kuga, Kazuki;Tanimoto, Jun;Jusup, Marko
• 通讯作者: Jusup, Marko