ヒトの温熱生理特性と車室内の快適性評価

第1部 温熱快適を感ずるメカニズムと予測する人体熱平衡モデル,温熱快適指標

(2019年9月12日 10:00〜12:00)

　自動車などの輸送機器において、複雑で非定常な温熱環境下に置かれた乗員の温熱的な快適性を評価するためには、温熱環境の物理的なパラメータを適切に把握したうえで、人体の温熱生理反応を把握する必要がある。しかし、それらを実験的に計測するためには、多種にわたる項目の計測と多くの被験者が必要となるため、工業製品の開発に適さない。このため、人体の温熱生理反応を予測する人体熱平衡モデルは、そうした問題点を解決する有効な手段であり、これにより初めて開発に寄与できる評価が可能となる。本講座では、そうした予測を用いて設計開発を行う技術者にとって不可欠となる基礎知識の習得を狙いとしている。

1. 人体が温熱快適を感ずるメカニズム
   1. 人体～環境間の伝熱と温冷感
   2. 環境に応じた人体の生理反応と体温調節機構
2. 代表的な人体熱平衡モデル
   1. 温熱環境の評価と人体熱平衡計算
   2. 分布定数系に基づく人体熱平衡モデル
   3. 集中定数系に基づく人体熱平衡モデル
3. 分散二層モデルによる人体熱平衡予測
   1. 分散二層モデルの計算理論と計算プロセス
   2. モデル定数の同定と予測精度検証
   3. 不均一環境下の人体温熱生理反応予測への適用例
4. 人体熱平衡計算の温熱評価指標への適用
   1. 代表的な温熱評価指標
   2. 全身のSET*と局所SET*
   3. 分散二層モデルによる局所SET*の予測
• 質疑応答

第2部 バイタルデータを用いた車室内の快適温調技術

(2019年9月12日 12:45〜14:45)

　バイタルデータと温熱的快適感の相関について、脳波と心拍変動に加え,ヒトのゆらぎによる快適感の評価について、研究事例をご紹介します。また、最適な温調制御に向けた人体温熱生理モデルを用いた、エアコンを用いた空調と局所加熱を用いた温調の効果についても、研究事例を紹介します。

1. バイタルデータと温熱的快適感の相関の検討
   1. 脳波による快適感の評価
   2. 心拍変動による快適感の評価
   3. ヒトのゆらぎと快適感
2. バイタルセンシングによる空調制御
   1. 心拍変動データの取得
   2. 皮膚温と温冷感申告値の相関
3. 最適な温調制御に向けた人体温熱生理モデルの開発
   1. 人体温熱生理モデルの開発
   2. 皮膚温を用いた快適な空調温度の検討
4. 車室空間内を含めたシミュレーションモデルによる局所加熱技術の効果
   1. 車室空間を含めたシミュレーションモデル
   2. エアコンを用いた空調と局所加熱を用いた温調の効果
• 質疑応答

第3部 サーマルマネキンを用いた 温熱環境の評価と車室内快適性評価

(2019年9月12日 15:00〜17:00)

1. サーマルマネキンを用いた温熱環境の評価手法
   1. サーマルマネキン概要
   2. サーマルマネキンの制御方式
   3. 評価手法
   4. 瞬時変化時の問題点と解決方法
   5. 部位別基礎熱抵抗の算出
2. 車両評価実験
   1. 実験装置および条件
   2. 車室内温熱環境の測定項目
   3. 実験手順
3. 実験結果
   1. エバポレータ出口空気および車室内温度
   2. 等価温度差
• 質疑応答