开发与天气数据挂钩的中暑风险评估系统 - 盛夏走在柏油路上，婴儿60分钟内中暑的风险 -

V体育 (（研究生小岛和也和西尾渡）、东北大学网络科学中心和日本天气协会组成的联合研究小组，通过将天气预报数据和经验公式结合到中暑风险评估模拟技术中，开发了现实条件下（例如沥青、操场等）的中暑风险评估系统。有了这个系统，日本夏季在户外散步时，婴儿的体温比成人上升得更快，因此出汗更多，60分钟内就有中暑（轻度脱水）的危险。今后，通过利用考虑了个人特征的适当的中暑风险评估技术，我们可以期望比以往更加根据情况为减少病例数做出贡献。

　→与天气数据关联的中暑风险评估系统的开发pdf

　　

过去的研发历史

　V体育、东北大学网络科学中心和日本气象协会的联合研究小组正在针对中暑风险评估进行多物理/系统生物学综合模拟，该模拟考虑了婴儿和老年人等个体特征。通过在东北大学网络科学中心拥有的超级计算机SX-ACE上有效实施和加速该技术，以及2）将其与天气预报数据融合，我们成功开发了一种能够在10分钟内评估3小时后中暑风险的技术，同时考虑到个人特征（2015 年 7 月 21 日新闻稿）。

新奇

　在此版本中，我们改进了迄今为止开发的系统，通过使用从沥青和游乐场等温度和湿度测量数据经验得出的数学公式，以及日本气象协会提供的天气预报数据，我们成功地利用特定环境下的天气数据（室外温度和湿度）来评估中暑风险。我们还进行了改进，以加快和优化系统生物学和气象数据的有效加载。

　所开发的系统应用于假设在人行道（沥青）上步行 60 分钟的风险评估。具体来说，我们根据实际周围温度和湿度的测量数据（特别是高度方向的温度变化以考虑沥青的辐射热），使用估计值（见图1）对成年男性和幼儿进行了计算模型实验。结果，在外界温度约为34℃的环境下，婴儿的体温升高了112℃，大约是成人061℃的两倍（体表温度分布；见图2）。此外，每60分钟出汗总量为成人体重的034%，而婴儿被发现存在早期脱水的风险，达到体重的23%。这不仅是由于成人和儿童体形和生理的差异，还由于人行道眩光导致成人和儿童的环境温度存在差异。使用这种方法，可以评估特定环境中的未来风险。希望该系统能够了解中暑高危人群（如老人和幼儿）与年轻人的感受差异，并用于鼓励人们更加关心周围环境。

图 1：沥青温度测量示例（2016 年 7 月 14 日，名古屋）。高度方向的温度可以根据15m处的测量值来估计。

　

图2：在街上行走1小时后的体表温度

　

未来发展

　这项技术使得在更现实的环境中评估风险成为可能。以日本气象协会的天气预报为例，表1显示了2016年7月26日至28日12:00至13:00期间户外行走的成人和儿童体温升高和出汗量的预测值。

　

表1 2016年7月26日至28日（12:00至13:00）期间成人和婴儿的预计体温升高和出汗量

		7 月 26 日	7 月 27 日	7 月 28 日
成人	体温升高(℃)	0.41	0.46	0.62
	总排汗量（克）	163	180	187
婴儿	体温升高(℃)	0.71	0.82	1.01
	总排汗量（克）	236	247	269
（参考）	WBGT	29	30	31

*假设日照时数百分比为 100% 计算得出的值。这个例子是名古屋

　

　

有关此事的询问

关于中暑风险评估

Akimasa Hirata，V体育机电工程系教授

电话：052-735-7916

电子邮件：ahirata [at] nitechacjp

关于超级计算机程序优化

东北大学网络科学中心副教授江川龙介

电话：022-795-3416

电子邮件：ekawa [at] cctohokuacjp

Emiko Sato，东北大学信息系信息基础设施部总务科

电话：022-795-3407

电子邮件：som [at] cctohokuacjp

　

参考信息

日本气象协会主页：（2015 年 7 月 23 日发布）