[发明专利]一种基于火场条件下模拟人体出汗的系统及工作方法

说明书

本发明公开了一种基于火场条件下模拟人体出汗的系统及工作方法，包括人工环境舱、暖体假人、运动系统、舱内温度控制系统、风速模拟系统和控制中心；运动系统用于模拟人体的不同运动状态，舱内温度控制系统用于模拟火场温度情况，风速模拟系统用于模拟火场的风力情况，暖体假人用于模拟人体实际各个部位的出汗情况；从而能模拟不同运动状态、不同火场环境温度及不同风力对火场环境温度场分布变化影响下，得出暖体假人各个部位的出汗量及汗液流动分布，从而为后续消防服内吸汗材料的位置布设提供数据参考，最终使消防员在火场内救援时其不同部位的出汗量能及时被吸收，从而保证消防员的救援能力。

技术领域

本发明涉及一种模拟人体出汗的系统及工作方法，具体是一种基于火场条件下模拟人体出汗的系统及工作方法。

背景技术

暖体假人是模拟人体与环境之间热湿交换的仪器设备，是从20世纪40年代逐渐发展起来的一种新的生物物理试验方法，它的身材大小和普通成年人相似。随着科学技术的发展，暖体假人与人的贴合度越来越高，目前已有辐射假人、燃烧假人、单段式假人和多段式假人等，但是涉及模拟人体出汗的暖体假人研究较少。其中公开号为CN 105241914A的中国专利，公开了一种充气式出汗暖体假人，重量轻且尺寸稳定，但是其设计是使假人全身温度分布均匀，保证全身上下区域均匀出汗，而没有考虑人体不同部位实际的出汗差异，且暖体假人是无法移动的；另一种公开号为CN106023768A的中国专利，公开了一种新型暖体假人，集体温调节、呼吸调节和汗液调节于一体，但其所使用的汗液调节装置是高压喷雾器，没有定量控制出汗量以及定性对不同出汗区域进行划分，同时该假人也是无法移动的，因此无法实现暖体假人模拟人体运动状态下的出汗情况。而人体受外界环境温度及不同风力对周围环境温度场分布的影响，在运动状态下其自身各个部位的出汗量会发生较大变化。如消防员在进行火场救援时，其受火场温度及运动状态变化影响均会影响消防员各个不同部位的出汗量，如无法知晓不同火场条件下消防员的出汗量，则会导致消防员进入火场进行救援后由于吸汗材料布设偏差会使汗液无法及时被吸收，从而影响消防员在火场中的救援能力。而目前还没有模拟人体假人，使其能模拟不同运动状态、不同火场环境温度及不同风力对火场环境温度场分布变化影响下，得出暖体假人各个部位的出汗量及汗液流动分布，从而为后续消防服内吸汗材料的位置布设提供数据参考，最终使消防员在火场内救援时其不同部位的出汗量能及时被吸收，从而保证消防员的救援能力。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于火场条件下模拟人体出汗的系统及工作方法，能模拟不同运动状态、不同火场环境温度及不同风力对火场环境温度场分布变化影响下，得出暖体假人各个部位的出汗量及汗液流动分布，从而为后续消防服内吸汗材料的位置布设提供数据参考。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于火场条件下模拟人体出汗的系统，包括人工环境舱、暖体假人、运动系统、舱内温度控制系统、风速模拟系统和控制中心，人工环境舱为透明材质制成；

所述运动系统设置在人工环境舱内，运动系统包括环形轨道、速度控制器和驱动底座，驱动底座装在环形轨道上，且能沿着环形轨道移动；速度控制器用于控制驱动底座的移动速度；

所述舱内温度控制系统装在人工环境舱内，舱内温度控制系统包括氮气加热器和环境舱温度计，氮气加热器向人工环境舱注入加热氮气，用于提高人工环境舱内的温度；环境舱温度计用于检测人工环境舱内的温度，使人工环境舱内的温度达到所需值；

所述风速模拟系统为鼓风机，鼓风机的输出口装在人工环境舱侧壁，用于在人工环境舱内模拟火场风力；