防护服对消防员工效性能影响的定量研究*

为开发高性能防护服以提升救援效率,基于人体试验,测量受试者穿戴灭火防护服、半封闭防化服、全封闭防化服以及基础服装（对照组）时静态条件下左右手握力值、疲劳度（RPE）和活动受限程度,通过方差分析、接受者操作特征（ROC）曲线图、相关性分析进行定量研究。研究结果表明:灭火防护服对消防员工效性能影响大于防化服,灭火防护服较对照组握力减小32%、RPE增大54%、活动受限程度增大35倍,且RPE和活动受限程度均与握力呈显著负相关（p<0.001）。研究结果可为消防员个体防护服装设计、测试、性能提升等提供理论支撑,也可为消防员生命安全保障研究提供基础数据。     

连体防护服样板结构的优化研究

防护服的结构和尺寸直接影响穿着者的舒适性及安全性。本研究是在现场观察的基础上，模拟作业人员的动作，对工作服的穿着状态进行了评价；并通过对服装样板的结构和尺寸进行分析，提出了修改方案，制作了新的样板及工作服。试穿结果表明，改进后的服装结构和尺寸更加合理，穿着舒适性也有所改善。本文的研究结果对合理设计防护服的结构及尺寸，保证穿着者的活动舒适性及安全性有一定的意义。     

高温环境下降温服对消防员热反应的影响

为了降低消防员热应激水平,提升消防救援作业效率,研究高温环境条件下降温服对消防员热生理调节的影响。在高温环境中(35℃)中,设置基础服装(短袖和短裤)、防护服(基础服装和防护服)、降温服(基础服装、防护服及降温服)等3个工况,分别测量受试者在运动及休息阶段典型的热生理参数。结果表明:相对于基础服装而言,防护服导致受试者皮肤温度、核心温度、心率、出汗速率大幅增加,且降低了汗液蒸发率;降温服能够有效抑制穿着防护服情况下的皮肤温度、核心温度、心率和出汗速率的升高,但会进一步降低汗液蒸发率;此外,降温服的冷却效果随着时间增加而降低,工作时间超过40 min后降温服的降温作用几乎消失,甚至会加重人体热生理负担。     

全身正压生物防护服防护性能研究

为研究动力送风全身式正压生物防护服对人员的防护性能,采用标准方法检测正压生物防护服气密性和液体喷溅防护性能,连续监测穿着正压生物防护服活动时的内部正压值变化。采用微环境气溶胶密闭舱室平台,研究正压生物防护服对黏质沙雷氏菌(ATCC 8039)和phi-x174噬菌体气溶胶的整体防护性能。结果表明,正压生物防护服气密性和液体喷溅防护性能均达到气密型防护服和喷射液密防护服水平。对2种生物气溶胶的防护效率均在99.97%以上,且与送风量与环境湿度无关。正压生物防护服被人员穿着进行作业时,其内部能始终能保持大于16 Pa的正压。对该防护服防护性能的系统分析能全面评估类似防护服的整体防护性能,也为未来各类正压式防护服研发和防护性能研究提供技术参考。     

人体上肢关节活动范围的舒适性评价

为探究人体上肢关节活动范围(ROM)的舒适性,将主观量表评价法和表面肌电测量相结合,开展外加1. 5 kg载荷作用下的人体上肢舒适性试验。选择12名男性为被试,采集其肩关节、肘关节、尺桡关节和腕关节等12个关节参数在不同活动角度(0%ROM、25%ROM、50%ROM、75%ROM和100%ROM)的表面肌电信号(sEMG),并进行主观量表评价。研究表明:在外加1. 5 kg负载下,主观感受最舒适的关节活动是肘关节屈曲,其次是肩关节前伸和水平屈曲;最不舒适的是肩关节水平伸展,其次是腕关节背屈;肘关节屈曲等5个动作的主观评分与sEMG指标值相关性显著;sEMG能比主观评分更灵敏地反映关节活动的舒适性。     

常用高、低温防护服隔热性能研究

为评价常用类型高、低温防护服的防护性能,本研究应用热平板仪、人工气候室和暖体假人等研究设备,对高低温作业典型工种常用的耐高温防护服和低温防护服的隔热性能进行了研究。研究结果显示,不同类型高、低温防护服的服装面料、服装整体的隔热性表现出一定差异,模拟环境下的着装生理学测试结果也存在不同,防护服的面料、结构和工艺等均影响到其整体隔热性能。防护服装的全面评价通常涉及安全性、工效学特性等多个方面,有必要从服装的舒适性、工效学特性等方面进一步研究,并开展大规模的现场人体穿着实验,从而为高低温防护服的选用和设计改进等提供依据。     

夏季穿着医用防护服人员热应激模拟

为降低夏季医护人员长时间穿着医用防护服带来的健康风险,选取标准中国男性人体作为研究对象,利用预测热应变(PHS)模型、热应变决策辅助(HSDA)系统和Fiala体温调节模型3种经典人体热应变模型,模拟人体穿着医用防护服时在夏季不同环境工况下的核心温度和出汗率,进而确定不同环境工况下的推荐补水量和安全工作时间。结果表明：环境参数对生理应激影响显著,不同环境下核心温度最大差值为11.17℃,出汗率最大差值为6 592 g/h;环境温度每增大1℃,相对湿度每升高1%,安全时间平均缩短5.9和0.89 min;环境温度36和40℃时,安全时间仅为88～124和75～100 min; 3种模型在低温低湿时预测结果相对接近,在高温高湿时预测结果存在明显差距,核心温度预测差值最大为7.55℃,平均出汗率预测差值最大为5 654.35 g/h。     

肘部张力对防静电无尘服功能的影响研究

本文模拟并计算了穿着状态下防静电无尘服肘部所受到的张力作用，以确定在穿用过程中服装受到的最大作用力。根据模拟计算结果，对在穿着状态下肘部张力对防静电服功能性的影响进行了实验研究，并对降低服装穿着时张力对性能的不良影响，提出了改进方法和建议。     

热老化对消防员灭火防护服性能的影响

<正>消防员进行灭火过程中，由于火场热量和在火场停留时间不同，会对灭火防护服产生显著影响，降低防护性能。本文通过对6种消防员灭火防护服热老化后开展热防护性能和机械强力实验，研究受热对消防员灭火防护服的影响，并提出在标准中增加热老化后防护性能指标要求的建议。消防员灭火防护服是每个消防员进入火场时必须配备的个人防护装备，对消防员身体起到了多功能综合保护作用。其性能的优劣直接关系到消防员的生命安全和身体健康。消防员灭火防护服通常由多层织物组合构成，具有较好的热防护性能和强力，能够阻挡火场对人体的危害。     

常用高、低温防护服着装舒适性研究

防护服装的全面评价通常涉及安全性、工效学特性等多个方面。在常用高、低温防护服隔热性能研究基础上,对服装的舒适性进行了初步研究,以期为高低温防护服的选用和设计改进等提供依据。本研究应用热平板仪、人工气候室等研究设备以及真人着装实验,对高低温作业典型工种常用的耐高温防护服和低温防护服的舒适性能进行了研究。研究结果显示,不同类型高、低温防护服的透气性、透湿性、着装压力、肢体活动角度等均表现出一定差异,防护服的面料、结构和工艺等均影响到其整体舒适性,并提出了相应的改善建议。     

浅谈消防员化学防护服装（特级）的维护和保养

消防员化学防护服装（特级）是消防员在含有芥子气、危险化学品、生物毒剂、腐蚀性物质等的事故现场以及在发生恐怖袭击事件时进行抢险救援作业所穿着的防护服装．是消防员特种防护服装之一。消防员化学防护服装（特级）采用多层塑料复合织物作为面料。连体式全密封结构设计和“缝纫＋双面贴条”工艺制成服装总体，通过气密性紧固结构，配以可更换式手套和靴子。装配超压排气阀和通风系统，选配消防头盔、空气呼吸器和通信设备，具有良好的抗芥子气、生物毒剂、危险化学品和腐蚀性物质渗透性能，结构设计合理，综合防护功能强。     

服装生理学评价指标及测试技术

服装生理学评价方法是指通过人体在特定的活动水平和环境条件下,穿着不同种类服装时生理参数的变化评价服装舒适性的一种客观方法。它作为服装工效学研究的重要手段之一,多年来一直受到国外服装科学界的高度重视和关注。到目前无论其测试项目、测试方法还是测试仪器都已达到了标准化程度而普遍被采用于服装工效学的研究领域中。我国在这方面起步较晚,近几年才开始相继进行研究和应用。为此,笔者依据近年来科研体会,从实际应用角度出发,对与服装工效学研究有关的服装生理学评价指标及其测试技术进行了总结,目的在于推动我国服装工效学的进一步深入研究。     

消防员睡眠质量与心理健康状况研究

随着我国消防工作职业化，消防员面临更加多样复杂的作业任务，这将对消防员身心产生较大影响，进而影响其作战能力。为此采用匹兹堡睡眠质量指数量表(Pittsburgh Sleep Quality Index, PSQI)和精神卫生自评表(SCL-90)对消防员进行调查，对结果进行方差分析、t检验和Logistic回归分析，探讨其睡眠质量和心理健康状况影响因素及相关性。结果表明：(1)与普通成年人相比，消防员睡眠质量明显更差(t=5.706,p<0.01),不同年龄段、学历、入队前居住地、婚姻状况、吸烟状况的消防员在PSQI因子上有显著差异(p<0.05);(2)入队前居于城市的消防员睡眠质量差的风险是居于农村的3.37倍，已婚消防员睡眠质量差的风险是未婚的2.87倍；(3)调查发现，27.4%的消防员可能存在心理问题，睡眠质量与心理状况有显著相关性。     

特高压屏蔽服冷却系统的数值仿真研究

基于人体、系统热平衡方程,对穿着有冷却系统屏蔽服的人体模型进行传热数值研究。通过多物理场耦合软件建立人体热学过程的仿真分析模型,分析环境变量(环境温度、空气流速、服装热阻)和个人变量(新陈代谢率)对温度的影响机制,得到不同的控制变量对人体冷却系统内表面温度的影响结果。随着环境温度的升高和新陈代谢率的增大,冷却系统可以使内表面的温度在人体舒适区附近,起到良好的散热作用;风扇风速的增大和服装热阻的减小可以降低内表面温度。可见综合考虑相变材料和微型风扇的协同配合,可有效通过汗液的蒸发降低高温条件下的人体温度。     

模拟酸雨对水稻叶片质膜H^+-ATPase与质膜过氧化的影响北大核心CSCD

在水培条件下研究酸雨(pH值为2.5~5.5)对水稻叶片质膜过氧化与H+-ATPase活性的影响。结果表明,与对照相比,pH≥3.5酸雨处理下的水稻叶片质膜H+-ATPase活性、质膜透性、丙二醛(MDA)含量、过氧化氢(H2O2)含量和过氧化氢酶(CAT)活性(pH=3.5下CAT活性除外)无显著变化(p<0.05);pH≤3.0处理组质膜H+-ATPase活性随酸雨pH值降低呈先升后降趋势,其余指标随pH值降低而增大,表明质膜H+-ATPase活性受抑使质膜过氧化加剧。在恢复期,pH≥3.5处理组各指标仍无显著变化(p<0.05);pH=3.0组各指标变幅减小,H+-ATPase与CAT活性恢复至CK(对照),表明植物自修复使质膜过氧化减轻;pH=2.5组H+-ATPase活性仍低于CK,质膜透性和MDA含量不仅高于CK且高于胁迫期,表明质膜H+-ATPase活性受抑使质膜过氧化持续。在高强度酸雨(pH≤3.0)的胁迫下,水稻叶片质膜H+-ATPase活性的变化与质膜过氧化程度密切相关。     

中华人民共和国国家标准高压静电防护服装及试验方法

１范围本标准规定了高压静电防护服的技术要求、试验方法及检验规则。本标准适用于额定电压１１０ｋＶ～５００ｋＶ的交流输电线路和变电站登塔构架作业人员和需防静电感应的地面作业人员所穿戴的高压静电防护服。按本标准制成的高压静电防护服不得作为等电位屏蔽服使用。２引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。ＧＢ／Ｔ１３３５．１－１９９７服装号型男子ＧＢ６５６８．１－２０００带电作…     

我国建成国际领先的服装燃烧假人系统—“东华火人”

经过3年的联合攻关,日前在东华大学功能防护服装研究中心建成了具有国际领先水平的服装燃烧假人系统(别名"东华火人",如图1所示),使我国成为继美国、加拿大、瑞士、日本等之后能够满足ISO13506-2008标     

非机动车用户违规骑行意向与事故倾向性研究

为缓解非机动车用户违规骑行引发的道路交通安全问题,基于扩展计划行为理论(ExTPB),引入6个扩展潜变量,构建以违规骑行意向(VRI)为中介变量的非机动车用户事故倾向性(AP)结构方程模型(SEM);通过问卷调查采集变量数据,从社会心理学角度研究影响非机动车用户VRI和AP的心理因素。结果表明:该模型能解释违规骑行意向82.6%的变异,以及事故倾向性75.8%的变异;道德规范对违规骑行意向有显著负向影响,示范性规范、知觉行为控制、从众倾向、态度对违规骑行意向有显著正向影响,相应的影响程度依次减小;道德规范、示范性规范、知觉行为控制、态度不仅会直接影响事故倾向性,也通过违规骑行意向间接影响事故倾向性,且中介效应显著;从众倾向对事故倾向性的直接影响不显著,主要通过违规骑行意向间接影响事故倾向性。     

深井受限空间高温环境影响模拟试验研究

为探索研究矿井高温热害对人体生理健康和工作效率的影响,分析了矿井高温热害的来源和对人体的危害。根据人体生理反应特征选取人体响应综合指标,基于深井受限空间高温环境模拟试验装备,模拟深井受限空间高温环境,开展了矿井高温对人体生理健康及工作效率影响危害的物理模拟试验。利用高温模拟试验结果数据构建了多元线性回归预测模型,对人体响应指标与温度之间的关系进行了准确的定量分析。试验结果表明,温度对血压、心率、呼吸率、疲劳度、注意力和记忆力的影响较大,而对体温、反应时间的影响则较小,并确定了相关的影响程度的预测模型。试验结果为研究深井受限空间高温作业危害和制定相关的职业健康标准提供了科研根据。     

火源长宽比对隧道内矩形火燃烧特性的影响研究

开展了一系列小尺寸实验研究隧道内不同火源受限情况下的火焰形态和顶棚射流火焰长度。实验中采用四个长宽比范围1~8的矩形气体燃烧器作为火源,并通过改变火源的摆放位置和贴壁方向(长边贴壁和短边贴壁)来改变火源的受限程度。结果表明:当火源置于开放空间非受限场景时,随着火源长宽比的增大,火源卷吸空气周长增大,导致火焰高度不断减小。对于贴壁火当矩形火源的长边贴壁时,随着长宽比的增大,其火焰高度同样不断减小;由于卷吸不对称,火焰贴着墙壁向上方蔓延,其火焰高度明显高于开放空间条件下的值。当火源短边贴壁时,火焰高度虽然仍随长宽比的增大而减小,但其火焰高度与开放空间相近,明显小于长边贴壁的情况,说明此时空气卷吸受限程度不大,火焰蔓延没有受到墙壁明显的影响。在前人对轴对称火源(方形和圆形火源)研究的基础上,本文对矩形火源位于隧道纵向中心线和紧贴隧道侧壁的火焰形态和火源长度进行了实验研究,定义了一个修正的无量纲火源功率?Q *mod,并引入了考虑矩形火源长宽比的无量纲特征参量(n+1)/n,建立了综合考虑火源功率、火源尺寸和贴壁方向的矩形贴壁火的火焰长度关系式。