[發明專利]一種基于主觀感受的圖形化人體熱應力評價方法

在審

• 申請號: 201811208019.X
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109524114A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 種道坤;朱能;張志宇
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G16H50/20;G06Q10/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 王麗英

1.一種基于主觀感受的圖形化人體熱應力評價方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：構建人體熱應力評價分區圖，評價分區圖采用平面直角坐標圖；

其中：

所述的評價分區圖的橫坐標為疲勞程度評分RPE；

評價分區圖的縱坐標為熱感覺評分RTS；

評價分區圖通過三條熱應力分區分界線分為從下至上熱應力等級從低到高的四個區域；所述的三條熱應力分區分界線的確定方法如下：

(a)開展人工環境模擬實驗，在恒溫恒濕環境艙內模擬實際高溫勞動環境，使受試者在此環境下進行不同強度的體力勞動，從而獲取大量的受試者心率和體溫以及感知熱應力指數PeSI與生理熱應力指數PSI，然后對數據采用回歸分析的方法擬合出感知熱應力指數PeSI與生理熱應力指數PSI的一一對應關系，公式為：PSI＝–0.109×PeSI²+2.18×PeSI–3.395，得到人體熱應力的三個等級分區界限值，分別為：

PSI為舒適極限時，PSI＝2.00，得到PeSI＝2.89；

PSI為工效極限時，PSI＝4.89，得到PeSI＝5.10；

PSI為安全極限時，PSI＝7.00，得到PeSI＝7.88；

其中舒適極限和安全極限采用PSI熱應力等級分區理論得到；

工效極限的確定方法為：先通過實驗測得勞動人員在體力工作效率下降15％時所對應的PSI＝4.89，再通過上述PeSI與PSI的函數關系計算得出此時PeSI＝5.10；

(b)將PeSI的三個分界值2.89、5.10、7.88分別代入PeSI計算公式：

得出三個一次函數關系式：RTS＝–0.4×RPE+3.312、RTS＝–0.4×RPE+6.35和RTS＝–0.4×RPE+9.13；

(c)在評價分區圖中根據三個一次函數關系式做出三個一次函數線段形成三條熱應力分區分界線，將評價分區圖分為4個熱應力等級從低到高的區域；

步驟2：根據被測人員的主觀感受判斷其熱應力等級；

首先判斷工作環境溫度是否大于等于32℃，若滿足條件，則勞動者在評價分區圖中選擇疲勞程度評分RPE和熱感覺評分RTS，然后在評價分區圖中確定其坐標點，判斷出該點落在哪一個熱應力等級分區上，從而直觀地確定勞動者實時的熱應力水平。