《高熱濕作業環境下人體熱耐受與熱調節研究》是依託天津大學，由呂石磊擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高熱濕作業環境下人體熱耐受與熱調節研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：呂石磊
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
研究人體在高熱濕作業環境下的熱耐受和熱調節對保證人體健康，改善作業環境，提高勞動效率具有重要的科學和實用意義。本項目旨在探索高熱濕作業環境對人體生理影響，設計出基於生理參數和主觀評價的人體熱耐受評價方法，研究各種局部微熱環境改善對提高人體熱耐受能力的貢獻率，進而為實際高溫作業現場的熱環境控制和人員安全作業提供科學依據。本項目通過建立人體熱調節模型，研究熱環境和人體的熱濕交換機理及生理回響；在高溫高濕環境艙中開展大規模人體樣本熱耐受實驗，研究典型高熱濕工況和勞動強度下人體關鍵生理參數的變化趨勢和耐熱限值；設計基於生理參數的人體熱耐受方程和基於反映生理和心理影響的主觀評價方法，分別評價各種熱工況和勞動強度下人體耐熱程度，確定對應於勞動強度和生理指標的高熱濕環境作業安全和危險區；研究改善氣流組織方式和調節局部微氣候對提高人體耐熱能力的貢獻率，提出一套可有效改善實際作業現場人體熱舒適的調控措施。
結題摘要
隨著我國經濟和科技的飛速發展，社會對勞動者合法權益的關注度也越來越高，我國相繼出台了許多相關的安全規範，目前我國在高熱濕環境方面的研究通常以國外標準為基礎，但由於氣候、地理、種族、生活習慣等因素存在顯著差異，並不是所有指標都適合中國人群，因此通過研究在高熱濕作業環境下人體的各項生理參數，建立適合於中國人群的生理指標資料庫、研究勞動者主觀感覺與生理參數的關係是非常必要的。 本研究開展了不同熱濕環境和勞動強度下人體熱耐受力及關鍵生理指標的實驗研究。實驗在天津大學環境模擬艙內進行，環境溫濕度分為25℃/50%rh（舒適環境）、30℃/90%rh、35℃/90%rh和40℃/90%rh四組，受試者選取健康的在校大學生，利用跑步機模擬實際生產工作，其負荷強度分別為輕度（靜坐）、中度（3.5km/h慢走）、重度（5.5km/h急走）。在實驗過程中使用PowerLab生理記錄系統測試受試者的口腔溫度、平均皮膚溫度、鼻腔溫度、心率、血氧飽和度、能量代謝率、蓄熱率、皮膚電導率和失水率，同時填寫主觀調查問卷，獲取受試者的主觀感受。 通過實驗結果，分析各項生理參數在不同環境工況、不同勞動強度下的變化趨勢，確定人體達到熱忍耐極限時的生理參數閥值：當受試者口腔溫度在36.5℃至37.5℃波動時屬正常現象，當超過38.5℃時，為極限狀態；當受試者平均皮膚溫度在33℃至35℃波動時屬正常現象，當超過38℃時，人體出現明顯不適應症狀；人體達到熱忍耐極限時間時的鼻腔溫度和皮膚溫度，均為38.8℃；當心率低於120bpm時，受試者感覺良好，而當超過160bpm時，人體接近極限狀態；根據人體生理學理論以及實驗數據分析，得到高溫高濕環境對血氧飽和度和皮膚電導率並無顯著影響的結論，並且這兩項生理指標的變化範圍沒有超出人體生理安全範圍。 通過因子分析方法，將與人體生理健康關係較大的口腔溫度、皮膚溫度、鼻腔溫度、心率和能量代謝率五項生理指標進行權重分析，得到了環境相對濕度為90%條件下的人體生理參數綜合評價指標。 通過分析主觀感受與生理參數之間的關係，得到當人體主觀感覺疲勞時，口渴是最突出的主觀症狀；同時，對耐受能力和各項生理參數進行相關性分析，得到結論口腔溫度是與受試者主觀耐受能力相關性最大的生理參數。
