[發明專利]一種消防員灼傷預警的方法

在審

• 申請號: 201410781366.7
• 申請日: 2014-12-16
• 公開（公告）號: CN104597076A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 萬賢福;李東;汪軍
• 申請（專利權）人: 浙江紡織服裝科技有限公司;東華大學
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

1.一種消防員灼傷預警的方法，其特征在于:包括如下步驟：

(1)實驗測試，測得火災防護服材料基本物理屬性、熱防護性能和火災環境中火災防護服表面的熱流通量、以及消防員身體各部位當前的皮膚溫度；

(2)模型建立，根據火災防護服在動態變化的火場環境下的傳熱與傳濕的機理，建立的防護服動態熱濕傳遞模型；根據人體的熱生理系統以及體溫調節機理，建立的人體熱生理模型；根據皮膚燒傷機理，建立皮膚燒傷模型；

(3)模型整合，根據步驟(1)的測試結果和火災防護服與人體動態熱濕交互過程的機理，對于它們之間的動態交互過程進行數學描述，將所述人體熱生理模型和防護服動態熱濕傳遞模型兩個模型整合為火災防護服-人體模型，基于建立的所述火災防護服-人體模型，整合所述皮膚燒傷模型，組成灼傷預警模型。

(4)對于消防員救災過程進行動態仿真，根據所述灼傷預警模型模擬灼傷預警。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述人體熱生理模型采用多節點模型，將人體分為頭、軀干、手臂、手、腿和腳段，每段又分為體核、肌肉、脂肪、皮膚四層，且該人體熱生理模型包括一汗水皮膚積聚模型。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述防護服動態熱濕傳遞模型，根據人體熱生理模型所劃分的段，每一段都采用多層結構的一維多孔介質傳熱與傳濕模型，采用有限容積法離散化控制方程。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述皮膚燒傷模型，基于表皮層和真皮層之間的界面溫度或者真皮層和皮下組織之間的界面溫度來預測燒傷程度。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中整合皮膚燒傷模型，需要將所述人體熱生理模型的皮膚分為三層：表皮層、真皮層和皮下組織。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(4)中的仿真與模擬，火災防護服不直接與火焰接觸，而且火災防護服沒有發生熱降解。