متن کامل خبر


 
جلسه دفاع از رساله: خانم نگین معلمی خیاوی، گروه آموزشی تبدیل انرژی

خلاصه خبر: توسعه یک مدل آسایش حرارتی موضعی بر مبنای پاسخ حسگرهای حرارتی پوستی

  • عنوان: توسعه یک مدل آسایش حرارتی موضعی بر مبنای پاسخ حسگرهای حرارتی پوستی
  • ارائه‌کننده: خانم نگین معلمی خیاوی
  • استاد راهنما: دکتر مهدی معرفت
  • استاد ناظر داخلی اول: دکتر قاسم حیدری نژاد
  • استاد ناظر داخلی دوم: دکتر هادی پاسدار شهری
  • استاد ناظر خارجی اول: دکتر محمدحسن سعیدی
  • استاد ناظر خارجی دوم: دکتر فرشاد کوثری
  • استاد مشاور اول: دکتر علیرضا ذوالفقاری
  • نماینده تحصیلات تکمیلی: دکتر هادی پاسدار شهری
  • مکان: سالن 351
  • تاریخ: 97/08/02
  • ساعت: 15:00

چکیده: محیطهاي حرارتی که افراد در طول فعالیتهاي روزانه با آن سروکار دارند، اغلب غیریکنواخت و ناپایا هستند اما مدلهاي تحلیلی و استاندارد آسایش حرارتی، بیشتر براي ارزیابی آسایش حرارتی در محیطهاي یکنواخت و پایا توسعه پیدا کردهاند. این مدلها مبتنی بر معادله موازنه انرژي براي کل بدن بوده و احساس حرارتی براي کل بدن را پیشبینی میکنند. در شرایط محیطی غیریکنواخت، بخشهاي مختلف بدن انسان، محدوده وسیعی از پارامترهاي فردي و فیزیکی را تجربه میکنند و در نتیجه در این شرایط، ارزیابی احساس حرارتی موضعی بخشهاي مختلف بدن ضروري به نظر میرسد. از طرفی، مدلهایی که براي ارزیابی احساس حرارتی موضعی توسعه پیدا کردهاند، مدلهاي مستقلی نیستند و باید از طریق دادههاي آزمایشگاهی و یا مدلهاي ترموفیزیولوژیکی تغذیه شوند. تعدادي از این مدلها نیز بر مبناي تحلیل رگرسیون نتایج بدست آمده از محیطهاي خاص مثل محیط داخل اتومبیل، توسعه پیدا کردهاند. از طرف دیگر، آنچه که احساس حرارتی افراد را تعیین میکند پاسخ فرکانسی حسگرهاي حرارتی پوستی به محركهاي محیطی است نه لزوما برقراري موازنه انرژي براي بدن. در واقع حسگرهاي حرارتی پوستی زمانی که تحریک میشوند، سیگنالهایی به هیپوتالاموس مغز، مرکز کنترل دماي بدن، میفرستند که این سیگنالها در نهایت به عنوان احساس حرارتی بدن انسان تعبیر میشود. در واقع، مدلهاي مبتنی بر موازنه انرژي براي بدن نمیتوانند توصیف کننده خوبی براي تاثیر برخی از عوامل نارضایتی حرارتی موضعی بر احساس حرارتی افراد باشند. از این رو هدف از انجام پژوهش حاضر، ارائه یک مدل ارزیابی احساس حرارتی میباشد که هم توانایی ارزیابی احساس حرارتی موضعی براي بخشهاي مختلف بدن را داشته باشد و هم مبتنی بر پاسخ حسگرهاي حرارتی پوستی باشد. اما لازمه ارزیابی پاسخ حرارتی حسگرهاي پوستی، پیشبینی دقیق دماي حسگرهاي حرارتی پوستی بخشهاي مختلف بدن و نرخ تغییرات آنها با زمان است. بنابراین در ابتدا یک مدل زیست-گرمایی چندبخشی و تنظیم دمایی براي ارزیابی توزیع دماي بافت بدن توسعه پیدا کرده است که متشکل از دو بخش فعال و غیرفعال میباشد. در بخش غیرفعال، انتقال حرارت در داخل بافت بخشهاي مختلف بدن و اتلاف حرارت از بخشهاي مختلف بدن به محیط اطراف شبیه سازي شده است. بخش فعال نیز بواسطه یک سري فرایندهاي فیزیولوژیکی، بخش غیرفعال را زمانی که بدن داراي احساس نارضایتی حرارتی است، کنترل و تنظیم مینماید. نتایج بدست آمده از مدل زیست گرمایی جدید، حکایت از عملکرد خوب این مدل در ارزیابی توزیع دماي بافت موضعی بخشهاي مختلف بدن و در نتیجه پیش بینی دماي موضعی حسگرهاي حرارتی پوستی دارد به طوري که مدل جدید داراي توانایی پیشبینی دماي پوست موضعی با خطاي متوسط بین 0/27 و 0/65 درجه سلسیوس میباشد. پس از بدست آوردن دماي موضعی براي حسگرهاي حرارتی، یک شاخص پاسخ حرارتی موضعی جدید براي ارزیابی احساس حرارتی موضعی بخشهاي مختلف بدن بر مبناي پاسخ حسگرهاي حرارتی پوستی هر بخش از بدن ارائه شده است. علاوه بر این، شاخص جدید از این نظر نیز حائز اهمیت میباشد که با مقیاسهاي ارزیابی احساس حرارتی استاندارد اشري مطابقت دارد. در واقع براي ارائه این شاخص، رابطهاي بین احساس حرارتی و دماي حسگرهاي هر بخش از بدن با مدنظر قرار دادن پاسخ حرارتی حسگرهاي پوستی برقرار شده است. در نهایت احساس حرارتی کل بدن با استفاده از ترکیب شاخص پاسخ حرارتی موضعی جدید و مدل احساس حرارتی دانشگاه برکلی ارزیابی شده است به این ترتیب که تاثیر احساس حرارتی موضعی بخشهاي مختلف بدن بر احساس کل بدن در شرایط مختلف محیطی در نظر گرفته شده است. صحت سنجی نتایج براي شرایط مختلف پایا/ناپایا و یکنواخت/غیریکنواخت با استفاده از دادههاي تجربی موجود انجام شده است که نشاندهنده عملکرد مناسب مدل جدید در ارزیابی احساس حرارتی موضعی/کلی در شرایط مختلف محیطی میباشد به طوري که خطاي متوسط بدست آمده براي احساس حرارتی موضعی بین 0/19 و 0/97 و براي احساس حرارتی کلی بین 0/21 و 0/51 میباشد. مدل ارائه شده در تحقیق حاضر، از این نظر حائز اهمیت میباشد که مدل مستقلی محسوب میشود به دلیل اینکه که به صورت مستقل هم توانایی ارزیابی دما و هم احساس حرارتی را دارد و بنابراین لزومی براي ترکیب با مدل ترموفیزیولوژیکی چند بخشی و یا تغذیه با دادههاي تجربی وجود ندارد.
کلمات کلیدی: احساس حرارتی موضعی، حسگرهاي حرارتی پوستی، محیط غیریکنواخت، مدل زیست-گرمایی چندبخشی، شاخص پاسخ حرارتی موضعی

17 مهر 1397 / تعداد نمایش : 113