低压环境下典型体力作业对人体局部热生理影响的研究
张晴1
聂嘉辰1
孙超1
张静1
刘钿2
袁铁江3
冯新星4
丁立1
1.北京航空航天大学生物与医学工程学院,生物力学和力生物学实验室(教育部),北京市生物医学工程高精尖创新中心,北京 1001912.中国矿业大学应急管理与安全工程学院,北京 1000833.大连理工大学电气工程学院,大连 1160244.系统工程研究院军需工程技术研究所,北京 100000
摘要：目的 太空低压环境下开展体力作业任务是航天员面临的主要生理挑战之一.本研究探究典型体力作业对人体各节段的局部热生理影响,深入分析低压环境下的作业任务对人体作业能力的影响机制,为面向人体局部热生理和整体作业能力的航天服温控设计提供理论依据.方法 本研究在低压复合环境模拟舱中开展了两种典型体力作业试验,包括负重15 kg徒步和25 kg重物搬运.将模拟舱设置为试验高度4500 m,即约57 kPa压力;温度26℃,湿度40％.选取6名未经历低压习服的成年男性,环境稳定后采集作业全程的12点皮肤温度,并对各局部温度数据进行统计分析.结果 低压环境下,身体相同部位对不同工况下体力作业时间的响应存在差异.在行走作业中,主要活动部位大腿和小腿的温度均有所下降,且除骨盆和足部外,其余身体部位的温度随着试验进程逐渐降低;在搬运作业中,主要活动部位背部、大臂肌肉的温度明显上升.而在同一作业类型中,身体各部位温度随体力作业的时间响应变化而不同.结论 航天员在低压环境下完成不同类型的作业任务会对身体局部的热生理产生不同影响.因此,在航天服温控设计中,除了考虑不同作业的基本强度以及人体代谢的差异,还应根据作业类型和具体产热部位调节局部的加热制冷量,从而实现航天服针对性智能热控制,提升特定作业场景中的作业保障水平.
关键词：航天低压环境体力作业热生理皮肤温度
论文发表日期：2025-04-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 107-111 )
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