講演名 2012-07-26
暑熱環境下の太陽光ばく露による体内温度上昇のマルチフィジクス解析 : 工学的見地からの熱中症(マイクロ波フォトニクス技術,一般)
平田 晃正,
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抄録(和) 近年,地球温暖化と相まって,暑熱環境下において子供あるいは高齢者の熱中症が多数報告されるようになった.成人に比べて子供および高齢者が熱中症になりやすい一因として,若年者との形態的,機能的な違いが挙げられる.まず,子供に関しては,体重が少なく身長も低いという単なる大きさの相違のみではなく,成人に比べて体重に対する体表面積の割合が大きいという形態的な特徴を持っている.一方,高齢者は暑熱負荷に対して,発汗量や皮膚血流量の低下により,深部体温の維持能力が若年者と比較すると劣ることが報告されているものの,高齢者の発汗能力の低下は全身一様ではなく,かつ発汗能力低下に関する定量評価は十分ではない.本稿では,電磁界と熱に対するマルチフィジクス解析を用いて,これらの形態的,機能的な相違の体温変化に与える影響を工学的見地から考察することを目的とし,暑熱環境下において太陽光を曝露した場合の体内温度上昇を解析した.その結果,太陽光を照射された場合の体内深部温度上昇は,成人に比べて子供の方が大きいことを示す.特に,相違の支配的要因として体重に対する体表面積の割合が密接に関係していることを確認した.さらに,同様の解析を高齢者に対しても実施し,高齢者の発汗が低下する要因として,皮膚における温度上昇感知の閾値がおおよそ1.5℃高くなることを示すとともに,その体温変化に与える影響について定量評価した.
抄録(英) In recent years, patients with hyperthermia have been increasing with the progress of global warming. Children and elderly tend to become hyperthermia for passive heat exposure and/or solar radiation. The reason for this tendency is considered as the morphological and functional differences between younger adults and children/older adults. In particular, children have morphological feature not only their height and weight are low but also they have a greater body surface area-to-mass ratio than that of the adults. The elderly has lower sweating rate as compared with the younger adults, while its mechanism is still controversial. In the present study, with numeric Japanese male and 3-year-old models, we analyzed core temperature elevation and perspiration in the adult and child phantoms for simultaneous solar and ambient heat exposure. As a result, we found that core temperature elevation in the child model for solar and heat exposure was greater than that in the adult model, which is primary attributable to body surface area-to-mass ratio. In addition, the threshold for activating the sweating in the older individuals was found to be about 1.5℃ higher than that in the younger individuals. Thus, the mechanism of hyperthermia in the elderly and child is different, although they are both sensitive to passive heat exposure as compared to younger adults.
キーワード(和) マルチフィジクス解析 / 幼児 / 高齢者 / 太陽光 / 暑熱環境
キーワード(英) multi-physics simulation / child / elderly / solar radiation / ambient heat exposure
資料番号 MW2012-36,OPE2012-29,EST2012-18,MWP2012-17
発行日

研究会情報
研究会 OPE
開催期間 2012/7/19(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Optoelectronics (OPE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 暑熱環境下の太陽光ばく露による体内温度上昇のマルチフィジクス解析 : 工学的見地からの熱中症(マイクロ波フォトニクス技術,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Analysis of Temperature Elevation in the Human Body for Simultaneous Heat and Solar Exposures : Hyperthermia from Engineering Viewpoint
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) マルチフィジクス解析 / multi-physics simulation
キーワード(2)(和/英) 幼児 / child
キーワード(3)(和/英) 高齢者 / elderly
キーワード(4)(和/英) 太陽光 / solar radiation
キーワード(5)(和/英) 暑熱環境 / ambient heat exposure
第 1 著者 氏名(和/英) 平田 晃正 / Akimasa HIRATA
第 1 著者 所属(和/英) 名古屋工業大学大学院工学研究科
Graduate School of Engineering, Nagoya Institute of Technology
発表年月日 2012-07-26
資料番号 MW2012-36,OPE2012-29,EST2012-18,MWP2012-17
巻番号(vol) vol.112
号番号(no) 156
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日