为保障火灾环境中人员安全、降低职业危害，本书以人体热防护机理为主线，系统阐述人体热生理调节、热舒适、热应激、皮肤烧伤、防护装备性能评估等内容，并从防护性、舒适性、工效学三个维度深入分析人体、个体防护装备和环境之间的相互作用，为人员安全评估、防护装备性能表征、高性能个体防护装备研发等提供理论与方法，为推进科学救援与增强灾害应对能力提供理论与技术支撑。

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2012.09-2016.07 清华大学 工学博士 安全科学与工程 2009.09-2012.06 南开大学 工学硕士 安全科学与工程 2005.09-2009.06 山西大学 理学学士 环境科学 2017.09-至今 西安科技大学安全科学与工程学院公共安全；个体防护SCI检索__21__篇；高温环境的人体热反应机理与安全评估，科学出版社，2017，合著（第三作者）陕西省高层次引进专家，陕西省应急管理与安全生产协会专家

目录
前言
第1章 个体防护概况 1
1.1 引言 1
1.2 消防员个体防护装备 1
1.2.1 功能与分类 1
1.2.2 防护服整体热防护性能 3
1.2.3 防护服舒适性能 4
1.2.4 防护服标准 6
1.3 个体防护装备对人体的影响 9
1.3.1 人体-服装-环境之间热湿交换 9
1.3.2 防护服对人体热生理与心理调节的影响 11
1.3.3 防护服对热应激的影响 13
1.3.4 防护服对皮肤烧伤的影响 14
1.3.5 防护服对移动性能与工效性能的影响 16
1.4 个体防护装备存在的问题与发展趋势 17
1.4.1 个体防护装备存在的问题 17
1.4.2 个体防护机理与技术的发展趋势 18
参考文献 19
第2章 人体热生理调节 27
2.1 概述 27
2.2 热生理调节机理 27
2.2.1 产热与散热 27
2.2.2 人体体温调节 28
2.3 典型热反应参数 30
2.3.1 热生理参数 30
2.3.2 热心理参数 32
2.4 高温环境对人体的影响 33
2.4.1 高温环境 33
2.4.2 高温环境的危害 34
2.5 热反应模型与实验研究 35
2.5.1 人体热反应模型 35
2.5.2 人体热生理实验 38
2.6 手部反应模型 39
2.6.1 手部热反应模型 40
2.6.2 模型验证 41
参考文献 44
第3章 热舒适 47
3.1 概述 47
3.2 防护服热舒适性能测试 48
3.2.1 测量设备与方法 48
3.2.2 测量结果与分析 50
3.2.3 环境条件对热阻和湿阻的拟合分析 53
3.3 人体热舒适评估模型 55
3.3.1 人体热平衡方程 55
3.3.2 PMV模型 56
3.3.3 Gagge两节点模型 57
3.4 防护服对生理与心理的影响 59
3.4.1 生理参数 60
3.4.2 心理参数 63
3.4.3 防护服影响效果分析 68
3.5 降温服对消防员生理与心理的影响 68
3.5.1 生理参数 68
3.5.2 心理参数 71
3.5.3 降温服影响效果分析 75
3.5.4 生理参数与舒适度参数的相关性分析 76
3.6 个体差异性对热舒适的影响 83
参考文献 86
第4章 热应激 90
4.1 概述 90
4.2 人体热应激反应 90
4.2.1 热应激定义与表现 90
4.2.2 热应激风险因素 92
4.3 热应激评价方法 93
4.3.1 直接指标 93
4.3.2 经验指标 93
4.3.3 理论指标 94
4.4 个体差异性对热应激的影响 95
4.4.1 体型因素 95
4.4.2 性别 96
4.4.3 年龄 96
4.4.4 代谢能力 97
4.4.5 热适应性 97
4.4.6 水合作用 97
4.4.7 生理节律 97
4.4.8 药物 98
4.4.9 其他因素 98
4.5 差异化的热应激模型 98
4.5.1 热平衡方程 99
4.5.2 PHS模型误差分析 100
4.5.3 IPHS模型的建立 101
4.5.4 IPHS模型的验证 103
参考文献 108
第5章 皮肤烧伤 114
5.1 概述 114
5.2 皮肤损伤评估方法 115
5.3 人体-防护服-环境系统 116
5.3.1 人体皮肤 116
5.3.2 防护服 117
5.3.3 微环境 117
5.4 热传递方式 118
5.4.1 热传导 118
5.4.2 热对流 119
5.4.3 热辐射 120
5.5 皮肤-微环境-防护服系统的热传递 121
5.5.1 防护服中的热传递 121
5.5.2 微环境中热传递 122
5.5.3 皮肤层中热传递及烧伤评估 123
5.6 皮肤烧伤实验与模拟 123
5.6.1 小尺寸测试实验 123
5.6.2 全尺寸测试实验 124
5.6.3 数值模拟 124
5.6.4 CFD仿真模拟 125
5.7 影响皮肤烧伤的因素 125
5.7.1 微环境 125
5.7.2 服装参数 126
5.7.3 热暴露环境 127
参考文献 129
第6章 人体与环境间热传递CFD仿真模拟 133
6.1 概述 133
6.1.1 假人实验 133
6.1.2 数值模拟 134
6.1.3 CFD仿真模拟 134
6.2 CFD计算求解理论与方法 136
6.2.1 三大守恒定律 137
6.2.2 湍流模型 138
6.2.3 辐射模型 140
6.2.4 模型算法 142
6.2.5 计算域 142
6.2.6 网格划分 145
6.2.7 边界条件与初始条件 147
6.2.8 计算后处理与模型精度检验 148
参考文献 150
第7章 基于三维人体扫描技术的服装合体性评估 155
7.1 概述 155
7.2 国内外商业三维人体扫描系统概况 155
7.3 现有的三维人体扫描技术 156
7.3.1 白光相位测量法 157
7.3.2 激光三角测量法 161
7.3.3 红外深度传感测量法 163
7.4 利用三维人体扫描技术研究衣下空气层 166
7.4.1 衣下空气层大小和分布与烧伤位置的关系 168
7.4.2 消防员工作中不同姿势下的衣下空气层 171
7.4.3 利用三维人体扫描对燃烧假人衣下空气层的测量 172
7.5 三维人体扫描数据在服装领域的应用 174
7.6 三维人体扫描技术的未来趋势研究 175
参考文献 176
第8章 个体防护装备工效学评估 179
8.1 概述 179
8.2 防护服工效性能的国内外研究概述 180
8.2.1 防护服工效性能定性研究 180
8.2.2 防护服工效性能定量研究 181
8.3 个体防护装备工效学评估方法与指标 182
8.3.1 劳动生理学指标的评估与应用 182
8.3.2 动作姿态评估方法与指标 185
8.3.3 动作负荷评估方法与指标 186
8.4 基于三维动作捕捉的人体运动实验系统 186
8.4.1 静态人体测量 188
8.4.2 动态人体测量 189
8.5 基于多刚体建模的工效性能仿真研究 191
8.5.1 动作仿真与优化 192
8.5.2 工作区域布局与排列优化 192
8.5.3 碰撞与安全评估 194
8.6 基于生物力学的参数分析 194
8.6.1 姿势评估 195
8.6.2 动作分析 195
8.6.3 力量评估 197
参考文献 198
第9章 智能个体防护装备 201
9.1 概述 201
9.2 生命体征与环境参数的实时监测 202
9.2.1 生命体征的传感器 202
9.2.2 环境参数与人员定位的传感器 203
9.3 电子织物 205
9.4 智能个体防护装备 207
9.5 智能个体防护装备信息传输 211
9.6 局限性与未来发展趋势 213
9.7 总结 215
参考文献 215