服装与人体生理.ppt
第六章 服装与人体生理,主要内容,第一节 人体生理第二节 人体与服装微气候第三节 人体与服装压力第四节 人体与服装面料第五节 着装与皮肤卫生,第一节 人体生理,一、体温与能量代谢1、体温（1）两个概念体温机体内进行生物化学反应的温度.临界体温高等动物和人能维持生存的极限体温.（2）影响因素年龄、性别、运动、季节、其他2、能量代谢 能量代谢率RMR=（作业时的代谢量安静时的代谢量）/基础代谢量,人体活动状态下的能量代谢率,3、能量代谢的测定方法,直接热量测定法,闭合式间接热量测定法,4、人体散热,人体散热方式及其散热量百分比,四种散热方式,传导散热特点：传导物质不发生移动，接触传热，热量从高温物体向低温物体传递。几个相关概念：等温面温度相等的各个面 温度场用等温面集合起来表征物体温度的分布状况 温度梯度单位距离的温度差称为温度梯度。温度梯度是一个矢量，方向指向温度高的方面。导热系数指厚度为1米的材料上下两表面间温度差为1时，1秒钟内通过1平方米表面积所传导的热量瓦数W(m),传导散热,等温面示意图,20时各种材料的导热系数,对流散热特点：接触传热，传热物质发生移动。分类：A自然对流因流体温度不均而造成流体移动，从而传递热量的方式。B强迫对流由外在其他原因造成流体移动进行热量传递的方式。在环境空气自然对流的情况下,(风速小于0.1ms)，人体从脚部开始形成包绕人体的一层空气薄膜。这层黏附在皮肤表面或服装表面的空气接近于静止不动，称为边界层。,对流散热,边界层,辐射散热特点：非接触传热（电磁波形式传递热能）所有的物体都向周围辐射散热，其辐射散热量的大小只决定于它的表面温度和性状。蒸发散热特点：蒸发散热是液体表面汽化带走热量。分类：A不感知蒸发 不感知蒸发称为非显汗、非显性蒸发。不感知蒸发通过组织间液体直接透出皮肤和肺泡表面进行汽化面实现，是一种被动的物理弥散现象。B感知蒸发（出汗）当人体的平均皮肤温度达到出汗的临界温度，产生反射性出汗活动，即主动的生理调节。,人体与环境之间的热交换,5、体温调节机构,体温调节实质是产热和散热及人体内外热交换的调节过程，通过调节机制，维持体内温度基本恒定。调节机制包括温度感受器、中枢神经系统、体温调节效应器。,体温调节机构,二、皮肤生理,1、出汗出汗机理 出汗是人体有效的散热途径，是减少体内淤热的重要的体温调节反应之一。分类 温热性出汗、精神性出汗、味觉性出汗有效汗量汗液蒸发影响因素 a环境温度 b环境湿度 c代谢率 d风速 e大气压力 f服装透湿性能和隔热性能,2、肤觉,肤觉即皮肤感觉，是指由于外界刺激作用于皮肤而产生的各种形式的感觉。由非均匀分布的压力作用在皮肤上引起的皮肤感觉称为触压觉，根据压力作用的大小触压觉可以分为触觉和压觉。皮肤不同部位的触觉感受是不一样的，按照触觉感受性的高低，依次排列为：鼻部、上唇、前额、腹部、肩部、小指、无名指、上臂、中指、前臂、拇指、胸部、食指、大腿、手掌、小腿、脚底、足趾。,3、皮肤与紫外线,防紫外线服装可分为吸收型和反射型。吸收剂必须具备以下条件：（1）安全性，尤其保证对皮肤无伤害的安全性要高；（2）紫外线的吸收波长范围要大；（3）紫外线吸收效果要好；（4）具备耐热性、耐光性、耐化学性；（5）没有光催化作用；（6）紫外线加工处理后服装没有异常颜色；（7）紫外线加工处理后对材料的牢度、白度、强度等物理性能和触感没有影响；（8）溶解性、柔顺性和稳定性要好。（9）应该充分考虑紫外线吸收剂的耐洗涤性（水洗、干洗）。,4、皮肤温度,有关因素 传热血流量及皮肤、服装、环境之间的热交换的速度、皮下脂肪的厚度。测量方法 测定皮肤温度的方法很多，主要分为接触式和非接触式两大类。各部位皮肤温度 四肢末稍温度低，越接近躯干头部，皮肤温度越高 皮肤温度34.535.5是出汗的临界温度。,在安静状态时皮肤温度与主观感觉的对应关系,平均皮肤温度 平均皮肤温度是指分布于全身的基于若干点的皮肤温度的平均值，即为体表不同部位的皮肤温度与该部位占体表面积百分比的加权平均值。七点法平均体温（人体平均温度）体内温度和体表温度的加权平均值。体内温度占人体的体积，随环境温度升高而增加，随环境温度降低而减少，所以权重系数不同。体表面积计算,体表面积计算,根据身长计算体表面积：A（cm2）=0.63H2(cm)根据体重计算体表面积：A（cm2）=3.68W2(cm)根据身长和体重计算体表面积：高比良公式A（cm2）=W0.425(kg)H0.72572.46DuBois公式A（cm2）=W0.425(kg)H0.72571.84,皮肤温度测定部位,BHPRTWY,七点法,第二节 人体与服装微气候,一、服装微气候1、定义：皮肤与服装之间及各层服装之间形成的不同于外界环境的空气层气候。2、服装最佳微气候条件气温为（321），湿度为（5010）%，气流为（255）cms。3、服装气候的一般性质,服装微气候与人体舒适感的关系,不同着装状态下的服装微气候,3、服装气候的一般性质,身体躯干部位最里层的空气层，接近于最适标准气候衣服内空气层的湿度随外界湿度的变化而变化，且外层变化大于内层变化。当外界气温低于25时，服装各层间的温度、湿度变化较小。当外界气温上升至30 时，衣服内气温就超过33，人体开始出汗，导致衣服内的湿度急剧上升。由于运动等原因而产热量增加时，衣服内的气温、湿度也会增加。据测定，人体躯干中，背部和腹部温度较高，湿度最低；胸部温度低，而湿度受外界影响很不稳定；人体的最高温、高湿部位大多在腋窝。通常衣服内气流几乎处于静止状态，流速大约为（2515）cm/s。,二、服装微气候影响因素,1、穿着量服装穿着量是指人体穿着服装的厚薄与多少2、体温调节生理调节VS行为调节不同体温时人体出现的症状,不同体温时人体出现的症状,3、克罗值克罗值的定义 在气温21、湿度50以下、风速0.1ms的室内，安静坐着或从事轻度脑力劳动的成年男子感觉舒适，能将皮肤平均温度维持在33左右时所穿的服装的隔热值为1clo。克罗值指标的特点可以转化为热阻，具有先进性、实用性；测试的结果的一致性较差；多层重叠着装时的总克罗值不等于各层克罗值之和；只能描述全身整套着装时全套衣服的隔热效果；1克罗的服装约可抵御4的温差。,4、服装与服装气候的关系,温度影响因素服装层中因温度梯度而产生的热流阻力、称为热阻。热阻表征了服装及其材料具有的隔热保暖能力，有时也称隔热值或保暖量。覆盖面积A 服装热阻随着被覆盖面积的增加而增大，存在正相关关系；B 服装的覆盖面积相同，热阻也会因所覆盖的人体部位、形状的不同而有变化。,衣下空气层 衣下保持的静止空气层越厚对服装表面热流的阻碍作用越明显，服装的热阻越大。有两种情况：A衣下空气层四周未封闭状态下的结果 在空气层四周未封闭时，随着空气层的增大，织物保暖率随之升高；当空气层再进一步增大时，织物保暖率反而下降。B衣下空气层四周密闭状态下的结果 对流难以发生，对应一个较大厚度变化范围，衣下空气层都保持着保暖率的极大值。,服装的开口领口、袖口、下摆、门襟等衣下空气层的进出口，称为服装的开口，服装开口的大小和形状，决定了服装内热、湿空气的移动。三个效应：烟囱效应 台灯效应 风箱效应多层重叠着装层数多，保暖性好，热阻大，但层数过多，保暖性反而会减弱，热阻降。,服装重量热阻随重量增大而增大，内穿衣服发挥的保暖作用比外衣类服装大。风速 风速大则风压大，风压可以使大量空气透入衣服内，扰乱了衣下空气层和衣料纱线之间的静止空气，使其对流增强，因此热阻减小。,人体动作和姿势坐姿时服装的基本热阻会下降15%运动时热阻显著减小衣服脏污皮肤分泌物、外界灰尘、污垢、微生物会脏污服装的内外层。堵塞衣料纱线之间的空隙，减少衣料中和衣下空气层的静止空气，固体物质导热性比空气大，所以热阻减小。,湿度影响因素,透湿指数Im实际上是一个比值。伍德科克以湿球温度计的湿球作为表面完全湿润并无附加服装蒸发阻力的实体。伍德科克将透湿指数定义为实际的蒸发散热量与相当于总隔热阻的湿球的蒸发散热量之比。风对透湿指数的影响（风速大，Im增）风速大，有利于汗液蒸发，实际蒸发散热量大，则Im大；反之，风速小，则就小。,人体运动对透湿指数的影响人体运动对Im的影响相当于衣服内空气流动速度增加对Im的影响。空气流动速度增加，蒸发散热量增加环境湿度对透湿指数的影响环境湿度大即Pa大，则PsPa变小，蒸发散热阻力增大，蒸发慢，透湿指数小服装透气性对透湿指数的影响透气性好，Im大服装的吸湿性对透湿指数的影响吸湿性强放湿快，Im大,第三节 人体与服装压力,一、服装压的分类重量压P1人们穿着服装后，服装重量对人体产生垂直压力；集束压P2服装勒得太紧而产生的压力；面压P3人们做动作时，服装和身体接触而产生的压力。,二、影响服装压的因素,1、服装款式2、服装材料 悬垂性好的材料压力大于轻柔的材料，厚重材料的压力大于轻薄材料 3、其他,三、集束压与人体卫生（实例一）,收腹裤胸罩束腰带紧身胸衣,三、集束压与人体卫生（实例二）,功能性裤袜鲨鱼泳装护腰压力服,第四节 人体与服装面料,“衣适应人”的理念要求服装面料最大限度地满足人的生理、心理需求；服装材料的吸湿、吸水、透气、透湿、保温性、弹性等均对人体的舒适和卫生会产生一定的影响；服装材料与人体健康（补充）1、纤维、纱线与面料的结构（毛茸、粗硬）2、纤维本身静电3、纤维吸湿透气性4、染料4、后整理,几点建议,1、在选择内衣时应多选择那些吸湿性好、无刺激的棉质和丝质衣料，且织物表面细密、柔软、光滑、最好是本色或浅色的；2、若有后整理的内衣，应充分水洗；3、避免穿着标有“免烫”字样的经整理的全棉、全粘及混纺衣料；4、尽量少穿紧身内衣；5、内衣要勤洗勤换，这一点对婴幼儿和女性尤为重要,第五节 着装与皮肤卫生,一、服装环境污染定义：指人的生理及人为环境使服装污染，而受污染的服装又转而污染皮肤，进而危害人体健康。分为内部污染和外部污染。,（一）影响分泌物污染量的因素身体各部位脂肪性污染量分布 颈背肩胛胸腰腹大腿季节因素 夏季春秋冬季人体运动状态 跑步步行静坐（二）相等污染量对皮肤的污染程度取决于服装材料的物理性质表面绒毛多吸附尘埃多 毛呢料污染量丝绸含有氨苯的尼龙,例：各部位.各季节附着的细菌数,二、服装材料与皮肤障碍,服装材料在整理过程中使用染料、助染剂等；服装材料中的化学成分一旦游离，就会刺激皮肤；甲醛受皮肤汗水作用后，游离于纤维而刺激皮肤，引起皮炎。据测定，含有0.05%的游离甲醛，就会使皮肤产生炎症。,三、服装污染处理与皮肤卫生,（一）勤换、勤洗、勤晒（二）服装消毒方法化学消毒：如药皂浸泡法日光消毒：日常用的消毒方法蒸气消毒：最安全的消毒方法,四、服装与辐射关系,太阳辐射和热辐射热环境中服装的隔热作用是减少外来热量的辐射。冷环境中服装的隔热作用是减少体热的失散。服装的隔热性能与服装的色彩和服装的质地有关。,第六章重点内容,体温两个概念四种散热方式出汗分类及有效汗量平均皮肤温度平均体温服装微气候克罗值服装与服装气候的关系服装压的分类服装环境污染服装消毒方法,
