呼吸暖体假人的设计研发及应用展望

摘要

为研究人体微环境特征,再现人体吸入暴露过程并获得飞沫或飞沫核在呼吸道内的实际暴露水平,计了一种新型呼吸暖体假人,首次实现呼吸暖体假人与呼吸道模型的结合.假人外形与平均人体相似,通过调节假人加热系统功率,模拟人体不同活动水平下的代谢散热;体内嵌有包含口咽模型和Weibel0～4级模型组成的"理想呼吸道",还原吸入气流在呼吸系统内的流动特性,有效测量飞沫核在人体呼吸道的实际暴露剂量;设计研发了呼吸模拟装置,可输出接近真实人体呼吸特性的正弦曲线,通过调节参数来模拟人体不同活动状态下的呼吸特征.对假人表面温度和传热系数进行了实验测量.初步研究结果表明,假人可模拟多种活动状态下的人体代谢水平及呼吸特征,复现人体热羽流和呼吸气流共同作用下的人体微环境,可代替真人进行相关科学研究.