完全統合型数値人体モデルの概要と経気道曝露濃度解析 気道モデルを統合した数値人体モデルの開発 第2報

摘要

The effects of air pollution found in indoors and prevention of exposure to hazardous compounds are an important issue in the interest of public health. In this research, Computer Simulated Person (CSP) that integrated thermo-regulation and numerical respinitory tract model is developed for applying comprehensive assessment of health risk caused by indoor environmental quality problem. Especially, this paper (part 2) reports the internal integration procedure of virtual manikin and numerical respiratory tract by way of convective heat and moisture transfer analyses for improvement of thermo-regulation model. Furthermore respiratory exposure to contaminated air under different contaminant generation was studied using CSP and unsteady CFD technique.%本報(第2報)を含む一連の研究は，鼻腔•口腔から気管支第4分岐程度までの呼吸器系(気道)の幾何形状を詳細に再現レた数値気道モデル(Virtual Airway)と実人体形状を詳細に再現したCFB解析用の数値人体モデル(Virtual Manikin)を統合し，新たな数値人体モデルComputer Simulated Person(CSP)を開癸することに主眼がある.特に気道モデル内の熱•物質輸送の詳細解析を基にした人体熱モデルの改良と，呼吸器内の汚染物質拡散場解析に伴う呼吸空気質•経気道曝露濃度の予測精度改善を目的としてCSPの開発に取り組んでいる.筆者らの研究グループは，メソスケールの気象解析から都市建築スケールを介して人体内部までを連続して流体解析することで，環境汚染物質の個人暴露濃度を高精度に予測する解析手法の開発に取り組んでおり，本研究で開発するCSPは個人暴露濃度評価のための中核技術である.また，本研究で開発するCSPは人体熱モデルの他，経気道暴露に伴う汚染物質の体内動態を予測する生理的薬物動態解析(Physiologically Based Pharmaco-kinetic, PBPK)モデルとの統合を進めているが,本報(第2報)での解析結果は，PBPKモデルの入力条件(境界条件)となるものである.