本发明涉及公共安全人体防护技术领域，特别涉及一种出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统及耦合方法。

 

背景技术

防护服是消防员在灭火救援时必备的防护装备，主要功能是隔热、防水、阻止有害物质的侵蚀，从而达到保护消防员生命安全的目的。然而，防护服由于多层及密闭性强等特点，阻碍了人体与环境的热交换，导致大量代谢产热积累在体内无法散失到环境，从而使人体温度升高、出汗量加大、心率加快等热应激现象，严重时引发心血管系统及神经系统疾病。

相关技术中，如中出汗假人系统、体模型热学假人系统、暖体假人系统等，虽然可模拟人体代谢产热并可对假人的温度及出汗量等参数进行采集与控制，但只能被动地用于研究人体-服装-环境之间的热量交换、服装热湿性能测量、换热系数等。需要注意的是，人体热生理反应受人体-服装-环境参数影响，现有的假人系统可模拟人体产热量并测量人体与环境的换热量，但不具备人体的热生理调控功能，无法像人类能感受到环境的变化并进行主动调节。因此，已有的假人系统无法解决穿防护服工况下人体的热生理变化情况。

　　

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，该系统可以使假人能根据环境的变化进行主动调节，满足防护装备测试及研发的需求。

本发明的另一个目的在于提出一种出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，包括:人体热反应模型，用于根据人体-服装-环境之间的热交换量得到人体各区段的皮肤温度和出汗量；出汗暖体假人，用于调节皮肤温度与出汗量，并且测量人体与环境之间换热量，以为所述人体热反应模型提供所述人体-服装-环境之间的热交换量;人体热生理参数预测模块，用于通过所述出汗暖体假人与所述人体热反应模型的耦合得到人体热生理参数。

本发明实施例的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，可将环境温度、湿度、风速及人体代谢产热量等参数输入到系统，实时得到人体与环境之间的热湿交换量、人体皮肤温度、核心温度及出汗量等参数，进而进行人体热舒适性及热应激评估;建立的汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统实现了假人的智能化，使假人具备主动调节功能，可根据环境条件的变化而进行实时反馈与变化;解决了不同环境条件人体穿防护服工况下热生理参数的实时预测及防护服热湿防护服性能的测试，为我国消防员防护服测试与研发、消防员热生理参数预测提供理论依据，最终达到保障消防员人员安全、提升消防救援效率、降低人员伤亡的目的。

另外，根据本发明上述实施例的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述人体热反应模型包括:主动系统，用于计算人体通过神经中枢系统实现人体热生理调节与控制的过程，所述过程包括出汗、颤抖、血管舒张与收缩;被动系统，用于模拟人体内部及人体与环境之间的热交换量，包括对流、辐射、传导与蒸发换热；服装系统，用于分析服装对人体与环境换热量及热生理反应的影响。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述出汗暖体假人具体用于模拟人体代谢产热、设定体表温度及出汗量的人体热生理参数，并且通过ThermaDAC软件记录所述人体各区段的温度、发热功率和出汗量，以为所述人体热反应模型提供所述人体-服装-环境之间的热交换量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述人体热反应模型建立的过程包括:将人体根据假人划分为20个区块，包括脸、头、左上臂、右上臂、左下臂、右下臂、左手、右手、胸、肩、腹、背、左臀、右臀、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左脚和右脚;将20个区块的每个区块根据生理结构分为皮肤层、肌肉层、脂肪层及核心层。

进一步地，在本发明的一个实施例中，人体各部位及各层的热平衡方程为：

 

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其中，i为人体的20个区块，j为每个分块的四层，C为人体各节点热容，T为人体各区块及各层的温度，t为人体暴露于环境的时间，Q为人体产热量，B为人体的血液换热量，D为人体同一部位内不同层之间传导热交换，Res为呼吸传热量，Rad、Con和Eva分别为人体与环境之间的辐射、对流及蒸发换热量。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述出汗暖体假人与人体热反应模型的数据交换过程为:根据人体-服装-环境参数，由所述人体热反应模型预测人体各区块的皮肤温度及出汗量;在人工气候室内设置环境温度、湿度及风速，通过所述ThermaDAC软件将模型输出的皮肤温度及出汗量作为所述出汗暖体假人的目标设定值，所述出汗暖体假人稳定后测量的热交换量再反馈到人体热反应模型，以作为边界条件。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述人体热生理参数预测模块还用于将耦合系统的计算结果输出，以对人体热舒适性及热应激进行评估。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述人体热生理参数包括核心温度、皮肤温度、出汗量和血液流量中的一种或多种。

[0019] 为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法，包括以下步骤:根据人体-服装-环境参数，利用人体热反应模型求出皮肤温度和出汗量;将所述皮肤温度和出汗量作为输入参数，通过ThermDAC软件控制出汗暖体假人，以使所述出汗暖体假人按恒温模式进行运行；当所述出汗暖体假人温度达到目标设定值且保持稳定时，记录此时所述出汗暖体假人各部位的换热量;将记录的所述换热量作为所述人体热反应模型的输入值，由所述人体热反应模型计算出皮肤温度和出汗量，重复以上迭代过程，以实现耦合模拟。

本发明实施例的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法，可将环境温度、湿 度、风速及人体代谢产热量等参数输入，实时得到人体与环境之间的热湿交换量、人体皮肤温度、核心温度及出汗量等参数，进而进行人体热舒适性及热应激评估;通过汗暖体假人与人体热反应模型的耦合实现了假人的智能化，使假人具备主动调节功能，可根据环境条件的变化而进行实时反馈与变化;解决了不同环境条件人体穿防护服工况下热生理参数的实时预测及防护服热湿防护服性能的测试，为我国消防员防护服测试与研发、消防员热生理参数预测提供理论依据，最终达到保障消防员人员安全、提升消防救援效率、降低人员伤亡的目的。

另外，根据本发明上述实施例的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括:将耦合的计算结果输出，以对人体热舒适性及热应激进行评估。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

 

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统及耦合方法，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统。

该出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统包括:人体热反应模型100、出汗暖体假人200和人体热生理参数预测模块300。

其中，人体热反应模型100用于根据人体-服装-环境之间的热交换量得到人体各区段的皮肤温度和出汗量。出汗暖体假人200用于调节皮肤温度与出汗量，并且测量人体与环境之间换热量，以为人体热反应模型100提供人体-服装-环境之间的热交换量。人体热生理参数预测模块300用于通过出汗暖体假人200与人体热反应模型100的耦合得到人体热生 理参数。本发明实施例的耦合系统可以使假人能根据环境的变化进行主动调节，比传统的假人只用服装热阻和湿阻表征服装防护性能更符合实际情况，满足防护装备测试及研发的需求。

进一步地，在本发明的一个实施例中，人体热反应模型100包括:主动系统、被动系统和服装系统。

其中，主动系统用于计算人体通过神经中枢系统实现人体热生理调节与控制的过程，过程包括出汗、颤抖、血管舒张与收缩。被动系统用于模拟人体内部及人体与环境之间的热交换量，包括对流、辐射、传导与蒸发换热。服装系统用于分析服装对人体与环境换热量及热生理反应的影响。

可以理解的是，本发明实施例的系统包括人体热反应模型100、可调节温度与出汗量并测量与环境之间换热量的出汗暖体假人200、人体热生理参数预测模块300。其中，人体热反应模型100通过输入人体-服装-环境参数可得到人体热生理参数，其分为主动系统，被动系统和服装系统三个部分:主动系统用于计算人体通过神经中枢系统实现人体热生理调节与控制的过程，包括出汗、颤抖、血管舒张与收缩;被动系统可模拟人体内部及人体与环境之间的热交换量，包括对流、辐射、传导及蒸发换热;服装系统用于分析服装对人体与环境换热量及热生理反应的影响。

进一步地，在本发明的一个实施例中，出汗暖体假人200具体用于模拟人体代谢产热、设定体表温度及出汗量的人体热生理参数，并且通过ThermaDAC软件记录人体各区段的温度、发热功率和出汗量，以为人体热反应模型100提供人体-服装-环境之间的热交换量。

可以理解的是，出汗暖体假人200可模拟人体代谢产热、设定体表温度及出汗量等人体热生理参数，通过假人200自带的软件ThermaDAC记录各区段的温度、发热功率、出汗量等参数，为人体热反应模型100提供人体-服装-环境之间的热交换量。人体热生理参数预测模块300通过出汗暖体假人200与人体热反应模型100的耦合实现人体热生理参数的实时预测，如核心温度、皮肤温度及出汗量等。

进一步地，在本发明的一个实施例中，人体热反应模型100建立的过程包括:将人体根据假人划分为20个区块，包括脸、头、左上臂、右上臂、左下臂、右下臂、左手、右手、胸、肩、腹、背、左臀、右臀、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左脚和右脚;将20个区块的每个区块根据生理结构分为皮肤层、肌肉层、脂肪层及核心层。

其中，在本发明的一个实施例中，人体各部位及各层的热平衡方程为：

 

其中，i为人体的20个区块，j为每个分块的四层，C为人体各节点热容，T为人体各区块及各层的温度，t为人体暴露于环境的时间，Q为人体产热量，B为人体的血液换热量，D为人体同一部位内不同层之间传导热交换，Res为呼吸传热量，Rad、Con和Eva分别为人体与环境之间的辐射、对流及蒸发换热量。

 

也就是说，人体热反应模型100建立的过程包括：将人体根据假人划分为20个区 块，包括脸;头；左、右上臂；左、右下臂；左、右手；胸；肩；腹;背；左、右臀；左、右大腿;左、右小腿;左、右脚。每个区块根据生理结构细分为皮肤层、肌肉层、脂肪层及核心层。人体各部位及各层的热平衡方程如下：

 

公式中，i代表人体的20个区块;j代表每个分块的四层;C为人体各节点热容，W h/°C;T为人体各区块及各层的温度，°C;t为人体暴露于环境的时间，h;Q为人体产热量，W;B为人体的血液换热量，W;D为人体同一部位内不同层之间传导热交换，W;Res为呼吸传热量，W;Rad，Con，及Eva分别为人体与环境之间的辐射、对流及蒸发换热量，W。

进一步地，在本发明的一个实施例中，出汗暖体假人200与人体热反应模型100的数据交换过程为:根据人体-服装-环境参数，由人体热反应模型100预测人体各区块的皮肤温度及出汗量;在人工气候室内设置环境温度、湿度及风速，通过ThermaDAC软件将模型输出的皮肤温度及出汗量作为出汗暖体假人200的目标设定值，出汗暖体假人200稳定后测量的热交换量再反馈到人体热反应模型100,以作为边界条件。

即言，根据人体-服装-环境参数，由人体热反应模型100预测人体各区块的皮肤温度及出汗量;在人工气候室内设置环境温度、湿度及风速，通过软件ThermaDAC将模型100输出的皮肤温度及出汗量作为假人的目标设定值，假人稳定后测量的热交换量再反馈到模型作为边界条件。

另外，在本发明的一个实施例中，人体热生理参数预测模块300还用于将耦合系统的计算结果输出，以对人体热舒适性及热应激进行评估。

具体地，人体热生理参数预测模块300可将假人200与模型100耦合系统的计算结果输出，包括核心温度、皮肤温度、出汗量、及人体与环境的换热量等，在此基础上可实现人体热舒适性及热应激的评估。

进一步地，在本发明的一个实施例中，人体热生理参数包括核心温度、皮肤温度、出汗量和血液流量中的一种或多种，在此不作具体限制，下面会进行剧烈介绍。

在本发明的实施例中，出汗暖体假人200提供人体热反应模型100所需的人体-月艮装-环境之间的热交换量，并且人体热反应模型100按出汗暖体假人200将人体分成20个区段，并由出汗暖体假人200提供的热交换量计算人体各区段的皮肤温度和出汗量;利用出汗暖体假人200自带的ThermDAC软件将人体热反应模型100计算的皮肤温度和出汗量作为出汗暖体假人200各区段的目标设定值，记录出汗暖体假人200稳定时的换热量并反馈给人体热反应模型100;利用数学迭代计算思想，开发出汗暖体假人200与人体热反应模型100的耦合系统，并由此评估防护服装的热湿防护性能、人体热生理反应、及人体热舒适性及热应激。

 

下面结合附图1和附图2以一个具体实施例进行详细介绍。

在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，本发明实施例的耦合系统包括人体热反应模型100、出汗暖体假人200、人体热生理参数预测模块300。

其中，本发明实施例中人体热反应模型100的建立过程包括：

将人体根据假人划分为20个区块，包括脸；头；左、右上臂；左、右下臂；左、右手；胸；肩；腹;背；左、右臀；左、右大腿;左、右小腿;左、右脚。每个区块根据生理结构细分为皮肤层、肌肉层、脂肪层及核心层。人体各部位及各层的热平衡方程如下，签手‘s’

 

 

公式⑴里，i代表人体的20个区块;j代表每个分块的四层;C为人体各节点热容，Wh/°C;T为人体各区块及各层的温度，°C;t为人体暴露于环境的时间，h;Q为人体产热量，W;B为人体的血液换热量，W;D为人体同一部位内不同层之间传导热交换，W;Res为呼吸传热量，W; Rad，Con，及Eva分别为人体与环境之间的辐射、对流及蒸发换热量，W。

进一步地，本发明实施例中人体热生理参数预测模块:可将耦合系统的计算结果输出，如核心温度、平均皮肤温度、及局部皮肤温度、出汗量、及人体与环境的换热量等，在此基础上可实现人体热舒适性及热应激的评估。

本发明实施例的耦合系统需要明确消防员工作环境的温度、湿度及风速，如模拟的工作环境房间大小为6!11\5111\2.7111，房间温度为45°(：，湿度为50%，风速为0.06111/8。消防员所穿防护服的热阻和湿阻分别为2.35clo和0.30kPam2/W。利用如1所示的暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，结合设置的环境温度、湿度、风速，可得人体核心温度及皮肤温度，如图2所示。

核心温度和皮肤温度是两个非常重要的人体热生理参数，广泛用于人体热舒适性及热应激评估。当假人穿防护服暴露于45度环境时，皮肤温度和核心均呈现上升趋势，在30分钟的暴露时间内，皮肤温度和核心温度的变化分别达到1.2度和0.5度。在相同的环境条件下进行人体热生理实验，并实时测量皮肤温度与核心温度。结果表明假人与模型耦合系统预测核心温度与人体实验所测量核心温度的最大偏差为〇. 19度，远小于0.5度的可接受范围；假人与模型耦合系统预测皮肤温度与人体实验所测量皮肤温度的最大偏差为0.95度，小于1.0度的可接受范围。因此，本发明实施例的耦合系统可较精确的模拟人体穿防护服工况下热生理参数的预测。此外，给假人穿不同类型的防护服，可由假人与模型的耦合系统实时获得人体热生理参数，在此基础上评估防护服的热湿防护服性能。

相对于假人和模型的耦合系统，人体热生理实验需要大量受试者，且存在测量时间长、重复性差、人体差异大等缺点；人体热反应模型可以较好地模拟人体生理调节功能，但是对于高温环境和穿厚重防护服时人体大量出汗，服装内部的热、湿传递机理非常复杂，导致服装模型在预测通过防护服织物层的热湿传递的模拟精度低，从而影响人体热反应模型的精度和可靠性。因此，用所建立的人体热反应模型控制假人，可将模型主动调节的优点及假人精确测量换热量的优势充分结合起来。一方面，耦合系统使假人具备生理调节功能，从而能“感觉”到环境的变化，并像人类一样根据环境的变化而进行主动调节;另一方面，因假人实时测量换热量的优点提升了模型预测的精度，且适用于人体穿多层厚重服装的工况。所建立的假人耦合系统可用于预测人体热生理参数和防护服热湿性能测试，并可用于热舒适性及热应激的评估。

根据本发明实施例提出的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，可将环境温度、湿度、风速及人体代谢产热量等参数输入到系统，实时得到人体与环境之间的热湿交换量、人体皮肤温度、核心温度及出汗量等参数，进而进行人体热舒适性及热应激评估;建立的汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统实现了假人的智能化，使假人具备主动调节功能，可根据环境条件的变化而进行实时反馈与变化;解决了不同环境条件人体穿防护服工况下热生理参数的实时预测及防护服热湿防护服性能的测试，为我国消防员防护服测试与研发、消防员热生理参数预测提供理论依据，最终达到保障消防员人员安全、提升消防救援效率、降低人员伤亡的目的。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的出汗暖体假人与人体热反应模型的 耦合方法。

可以理解的是，在本发明的实施例中，根据人体-服装-环境参数，利用人体热反应模型求出皮肤温度和出汗量。皮肤温度和出汗量作为输入参数，通过ThermDAC软件控制假人，使假人按恒温模式进行运行。当假人温度达到目标设定值且保持稳定时，记录此时假人各部位的换热量，包括对流、辐射及蒸发换热量。将记录的换热量作为人体热反应模型的输入值，由模型计算出皮肤温度和出汗量，重复以上迭代过程实现耦合模拟。

进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的方法还包括:将耦合的计算结果输出，以对人体热舒适性及热应激进行评估。

例如，人体热生理参数预测模块可将假人与模型耦合系统的计算结果输出，包括核心温度、皮肤温度、出汗量、及人体与环境的换热量等，在此基础上可实现人体热舒适性及热应激的评估。

综上，将建立的人体热反应模型与出汗暖体假人实现数据交换并预测不同环境条件下人体穿防护服工况时的热生理反应变化规律，解决了防护服工况下人体热生理安全预测的需求，实现了假人的智能化，可用于防护服的测试与研发，为我国消防员热应激评估提供技术支撑，最终达到降低消防员伤亡的目的。

需要说明的是，前述对出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合装置实施例的解释说明也适用于该实施例的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法，此处不再赘述。

 

根据本发明实施例提出的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法，可将环境温度、湿度、风速及人体代谢产热量等参数输入，实时得到人体与环境之间的热湿交换量、人体皮肤温度、核心温度及出汗量等参数，进而进行人体热舒适性及热应激评估;通过汗暖体假人与人体热反应模型的耦合实现了假人的智能化，使假人具备主动调节功能，可根据环境条件的变化而进行实时反馈与变化;解决了不同环境条件人体穿防护服工况下热生理参数的实时预测及防护服热湿防护服性能的测试，为我国消防员防护服测试与研发、消防员热生理参数预测提供理论依据，最终达到保障消防员人员安全、提升消防救援效率、降低人员伤亡的目的。

 

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时 针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

1. 一种出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特征在于，包括： 人体热反应模型，用于根据人体-服装-环境之间的热交换量得到人体各区段的皮肤温 度和出汗量； 出汗暖体假人，用于调节皮肤温度与出汗量，并且测量人体与环境之间换热量，以为所 述人体热反应模型提供所述人体-服装-环境之间的热交换量；以及 人体热生理参数预测模块，用于通过所述出汗暖体假人与所述人体热反应模型的耦合 得到人体热生理参数。

2. 根据权利要求1所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特征在于，所 述人体热反应模型包括： 主动系统，用于计算人体通过神经中枢系统实现人体热生理调节与控制的过程，所述 过程包括出汗、颤抖、血管舒张与收缩； 被动系统，用于模拟人体内部及人体与环境之间的热交换量，包括对流、辐射、传导与 蒸发换热； 服装系统，用于分析服装对人体与环境换热量及热生理反应的影响。

3. 根据权利要求2所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特征在于，所 述出汗暖体假人具体用于模拟人体代谢产热、设定体表温度及出汗量的人体热生理参数， 并且通过ThermaDAC软件记录所述人体各区段的温度、发热功率和出汗量，以为所述人体热 反应模型提供所述人体-服装-环境之间的热交换量。

4. 根据权利要求3所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特征在于，所 述人体热反应模型建立的过程包括： 将人体根据假人划分为20个区块，包括脸、头、左上臂、右上臂、左下臂、右下臂、左手、 右手、胸、肩、腹、背、左臀、右臀、左大腿、右大腿、左小腿、右小腿、左脚和右脚； 将20个区块的每个区块根据生理结构分为皮肤层、肌肉层、脂肪层及核心层。

5. 根据权利要求4所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特征在于，人 体各部位及各层的热平衡方程为： _ dT： ： _ C —— — .-D- Rc.s — (/?价/ t + Cb/?.」+ ,)， at 其中，i为人体的20个区块，j为每个分块的四层，C为人体各节点热容，T为人体各区块 及各层的温度，t为人体暴露于环境的时间，Q为人体产热量，B为人体的血液换热量，D为人 体同一部位内不同层之间传导热交换，Res为呼吸传热量，Rad、Con和Eva分别为人体与环境 之间的福射、对流及蒸发换热量。

6. 根据权利要求3所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特征在于，所 述出汗暖体假人与人体热反应模型的数据交换过程为： 根据人体-服装-环境参数，由所述人体热反应模型预测人体各区块的皮肤温度及出汗 量； 在人工气候室内设置环境温度、湿度及风速，通过所述ThermaDAC软件将模型输出的皮 肤温度及出汗量作为所述出汗暖体假人的目标设定值，所述出汗暖体假人稳定后测量的热 交换量再反馈到人体热反应模型，以作为边界条件。

7. 根据权利要求6所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特征在于，所 述人体热生理参数预测模块还用于将耦合系统的计算结果输出，以对人体热舒适性及热应 激进彳丁评估。

8. 根据权利要求1-7任一项所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合系统，其特 征在于，所述人体热生理参数包括核心温度、皮肤温度、出汗量和血液流量中的一种或多 种。

9. 一种出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据人体-服装-环境参数，利用人体热反应模型求出皮肤温度和出汗量； 将所述皮肤温度和出汗量作为输入参数，通过ThermDAC软件控制出汗暖体假人，以使 所述出汗暖体假人按恒温模式进行运行； 当所述出汗暖体假人温度达到目标设定值且保持稳定时，记录此时所述出汗暖体假人 各部位的换热量;以及 将记录的所述换热量作为所述人体热反应模型的输入值，由所述人体热反应模型计算 出皮肤温度和出汗量，重复以上迭代过程，以实现耦合模拟。

10. 根据权利要求9所述的出汗暖体假人与人体热反应模型的耦合方法，其特征在于， 还包括： 将耦合的计算结果输出，以对人体热舒适性及热应激进行评估。