Es bien sabido que conducir con fatiga es peligroso y puede provocar accidentes de tráfico graves. Sin embargo, hay una falta de estudios sobre el mecanismo de la fatiga. Este artículo buscó inferir cambios en el sistema cardiovascular a través de factores periféricos de temperatura de la piel de las manos y la cabeza mediante un modelo integrado de parámetros agrupados. Se utilizó una estructura interna de múltiples capas con perfusión sanguínea variable para construir un modelo térmico de cuerpo completo. El modelo del sistema cardiovascular proporcionaba perfusión sanguínea utilizando parámetros agrupados. La resistencia periférica y la frecuencia cardíaca en el modelo del sistema cardiovascular se ajustaron para que coincidieran con las temperaturas experimentales de la cabeza y las manos obtenidas de experimentos de fatiga inducida. Los resultados de la simulación mostraron que la frecuencia cardíaca y la presión sanguínea disminuyeron, y la resistencia periférica de la piel de las manos y la cabeza aumentó después de la fatiga. Una disminución en la frecuencia cardíaca y un aumento en la resistencia periférica afectan la magnitud del flujo sanguíneo hacia la periferia del cuerpo, lo que lleva a una disminución de la temperatura de la piel durante la fatiga. El presente modelo integrado aclara un efecto clave de la fatiga humana en el sistema cardiovascular, lo cual se espera que ayude a mejorar la precisión de los sistemas de monitoreo de fatiga.