科学证明,突然变热的日子中暑风险增加~提醒人们注意雨季期间和雨后中暑的风险~
新闻与主题
类别:新闻稿 |发布于 2018 年 5 月 29 日
V体育北见工业大学东北大学网络科学中心日本气象协会
V体育、北见工业大学、东北大学网络科学中心和日本气象协会的联合研究小组通过大规模模拟,成功地在适应高温(热适应)之前高精度地估计了中暑风险。据了解,即使在相同温度下,因中暑被送往医院的人数也会增加,特别是在雨季之间或雨季末等突然变热的日子里,但这是科学证据表明,在适应高温之前比适应高温之后中暑的风险更高。将来,我们计划将这些信息用于旨在降低中暑风险的教育活动。
背景
在日本,作为评价中暑的指标的WBGT(温度、湿度)一般在5月下旬至7月期间呈上升趋势(见图1(a)),在雨季期间,WBGT可能相当于盛夏。此外,在雨季期间(雨季后第二天晴朗时),居住环境的湿度可能会比百箱测得的公开数据更高,但几乎没有现实的报道。因此,需要创建一种分析工具,使中暑风险评估能够考虑到日本的现实场景。
过去的研发历史
V体育、东北大学网络科学中心、北见工业大学和日本天气协会的联合研究小组开发了一种综合模拟技术,该技术将复杂的物理和人体生理反应结合起来,用于中暑风险评估,同时考虑到婴儿和老年人等个人特征。通过在东北大学网络科学中心的超级计算机 SX-ACE 上有效实施和加速该技术,并将其与天气预报数据集成,我们成功开发了一种考虑个人特征并在 10 分钟内评估 3 小时后中暑风险的技术(新闻稿,2015 年 7 月 21 日)。此外,我们还结合天气预报数据和经验数学公式,开发了现实条件下(例如沥青、游乐场等)的中暑风险评估系统。我们还开发了考虑到个人特征的适当中暑风险评估技术(新闻稿,2016年7月25日)。我们还报道了外国人中暑风险评估的计算结果(新闻稿,2016年7月25日)。部分研究成果已被开发成中暑自我检查(https://wwwnetsuzerojp/selfcheck),作为日本气象协会“走向零中暑”项目的一部分,被广大公众广泛使用(新闻稿,2017年4月25日)。 在适应高温之前中暑风险增加的原因是运输人数的增加(消防和灾害管理局)。人们还知道,他们开始出汗的时间较晚,而且出汗量也较少。另一方面,与热驯化相关的学术报道并不多,也没有因热驯化而导致体温变化的例子。山崎等人。 (2007)表明热适应改变了出汗开始时的体温,但体温与出汗量之间的比例关系没有改变。此外,井上等人。 (1999)通过实验证实热适应会增加每个汗腺的出汗量。
新奇
这次,V体育研究小组(平田昭正教授、神谷俊树(研究生)、长谷川和真(研究生)、小寺幸子特聘助理教授)通过比较现有实验的结果,我们估计温度传感器和皮肤温度传感器的操作被延迟,并且只有在温度上升01-02°C时才可以通过操作来重现这一点,并且分别为1-15°C。我们开发了一种技术,可以高精度再现热适应前后的人体热生理反应。研究还发现,在适应高温之前进行锻炼时,所需的代谢率比适应后更高,从而导致体温升高更高。此外,北见工业大学还实现了更高分辨率的太阳光吸收,实现了更接近现实的太阳光照射。结合我们多年来积累的技术,我们现在能够高度准确地评估每年这个时候、在各种情况下(例如运动期间和室内)的中暑风险。
天气数据和分析示例
图1(b)显示了2017年东京的最高气温和湿度。从图中可以看出,即使在雨季结束之前,也存在零星的气温和湿度与雨季结束后相同的日子。接下来,图2是模拟2017年6月19日和7月3日东京的天气,并分析人们穿着轻便衣服、有或没有热适应时的体温变化的示例。第一个例子(6月19日),如果你在最高温度29℃、湿度40%的环境中进行1小时的轻度运动(如日常生活中的步行、爬楼梯),适应热后体温会上升05℃,但适应热前体温会上升1-11℃(见图2(a))。在第二个例子中(7月3日),当受试者在最高温度31℃、湿度61%的环境中静养(持续3小时)时,习服后体温保持在常温01℃以下,而习服前体温升高了03℃以上(见图2(b))。虽然存在个体差异,但从6月上旬到雨季结束,很多人都无法适应炎热的天气,需要谨慎行事(日本急救医学会),结果也支持了这一点。
未来展望
这项技术使得通过考虑日本人的季节性生物反应来评估中暑风险成为可能。我们计划利用所开发的技术来提高人们对雨季期间和雨季之后气温急剧变化导致中暑风险增加的认识,这一点需要特别注意。
致谢
该研究部分工作得到了跨学科大规模信息基础设施联合使用研究中心的支持。
参考文献
1。总务省、消防厅、中暑导致的紧急交通状况2。 Fumio Yamazaki、Tomoya Ikuta、Ryoko Sone,《职业医学杂志》,vlo29,第 431-438 页,2007 年。3Y。 Inoue, G Havenith, W L Kenney 等人,Int J Biometeorol,第 42 卷,第 210-216 页,1999 年。4日本急救医学会,2015 年中暑治疗指南。
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