人因工程概论—习题及答案 【ch06】人体生理学与服装设计

第六章人体生理学与服装设计

6.1人体皮肤皮肤的结构是怎样的？答表皮表皮是皮肤最外层，也是最薄的一层它主要由角质细胞构成，角质细胞含有角蛋白，形成了具有防护作用的角质层表皮中还包含有色素细胞（黑素细胞），负责产生黑色素，决定了皮肤的颜色真皮真皮位于表皮下方，是皮肤的主要结构层真皮主要由胶原蛋白和弹性纤维构成，提供了皮肤的强度和弹性真皮还含有血管、神经末梢、毛囊、汗腺和脂腺等重要组织和器官皮下组织:皮下组织位于真皮之下，主要由脂肪和结缔组织构成它起到保护和绝缘的作用，同时还能储存能量和调节体温举例说明人体的机械感觉和温度感觉存在部位差异答机械感觉差异人体的皮肤表面存在不同类型的感觉受体，如触觉受体、压力受体和痛觉受体等触觉受体主要分布在皮肤的表层，特别是指尖和嘴唇等部位，使我们能够感知轻微的触碰和细微的纹理压力受体则主耍分布在皮肤的深层，如掌心和脚底等部位，使我们能够感知更强的压力和重量因此，对于不同类型的触觉刺激，我们在不同部位的皮肤上有不同的感知能力温度感觉差异人体对温度的感知主要通过热感受受体和冷感受受体来实现这些受体分布在皮肤的不同深度和部位例如，热感受受体主要分布在皮肤的表层，而冷感受受体主要分布在皮肤的深层因此，当我们接触热物体时，更容易在皮肤表面感知到温度的变化；而当我们接触冷物体时，更容易在皮肤深层感知到温度的变化这就是为什么在接触不同温度物体时，我们的感觉会有所不同

6.2人体体温调节人体物理性散热方式有哪几种？答人体通过物理性散热方式散热，主要包括热传导、热对流、热辐射和蒸发四种方式叙述人在热环境下的人体生理性体温调节过程答

（1）汗液分泌当环境温度升高，体温上升时，人体会通过汗腺分泌汗液来进行散热汗液从皮肤表面蒸发会吸收热量，从而降低体温这是人体最主要的散热机制

（2）血管扩张在热环境下，人体的血管会扩张，使得皮肤表面的血流量增加，促进体表热量的散发这会使皮肤呈现红色，是为了增大皮肤表面的散热面积

（3）心率增加在热环境下，心率会增加，使得血液循环更快，将体表散发的热量迅速带走，以维持正常的体温

（4）呼吸加深加快在热环境下，人体的呼吸会加深加快，通过呼出更多的热量，以保持体温平衡

（5）肌肉活动在热环境下，人体的肌肉会活动增加，这是为了增加体内代谢产热，帮助体温调节

6.3服装的功能举例说明服装的安全防护功能答

（1）防火服防火服是一种用于防火场合的特殊服装，采用阻燃材料制成，能够有效抵御高温、火焰和火星的侵袭，为消防员等工作人员提供保护

（2）安全帽安全帽是用于建筑工地、工业场所等危险工作场景的防护用品，可以抵御坠落物体对头部的伤害，降低头部碰撞的风险

（3）防护手套防护手套是用于化工、医疗等场合的防护用品，能够防止化学品、病原体等对手部的损害

（4）防辐射服防辐射服是用于核工业、医疗放射等场合的防护用品，能够有效隔绝放射性物质对身体的辐射等

6.4服装舒适性什么是服装的舒适性？答服装穿着舒适的程度称为服装舒适性人们穿着舒适性良好的服装会有轻松、自然和舒适的感觉，且活动灵活广义的服装舒适性是指人体通过感觉（视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉）和知觉等对服装形成的一种体验，包括生理舒适性、心理舒适性、社会文化方面的自我实现和满足感狭义上的服装舒适性是指人体生理舒适性

6.5服装接触舒适性举例说明基于服装瞬间冷暖感的设计或应用答

（1）瞬冷暖面料有些服装品牌推出了采用瞬冷暖面料的外套或内衣这种面料在低温环境下可以提供保暖效果，而在高温环境下可以感觉凉爽，这是通过材料内部的特殊调节结构实现的

（2）智能调温服装一些智能服装品牌利用微电子技术和温度传感器，设计了能够感知人体温度和环境温度的服装当温度较低时，服装会自动发热，提供保暖效果；当温度较高时，服装会自动降温，提供凉爽感

（3）可调节通风设计在一些户外运动服装中，设计了可调节通风结构通过拉链、拉带或开孔等方式，用户可以根据需要调节服装的通风程度，以适应不同温度和活动强度

（4）相变材料相变材料是一种特殊的材料，可以根据温度变化来实现物质的相变，从而调节服装的热量一些服装品牌利用相变材料设计了能够在高温时吸收热量、在低温时释放热量的服装

（5）多层设计一些冬季户外服装采用多层设计，用户可以根据需要选择穿戴不同层次的衣物，以适应不同的气温变化

6.6服装压力舒适性分析自己所穿服装的服装压力答略列举基于服装压力的有利设计答

（1）宽松设计采用宽松的服装设计，特别是在腰部、腋下、肩部等易受压的部位，避免过紧或束缚的设计，减轻对身体的压力

（2）弹性设计在需要较大活动范围的部位，增加服装的弹性设计，使服装更贴合身体曲线，在运动时能够自如伸展，减少对肌肉和关节的压迫

（3）缓冲垫片在服装的关键部位加入缓冲垫片，如肩部、腰部和膝盖等部位，用柔软材料填充，减少对身体的压力点，提高穿着舒适性

（4）人体工程学设计结合人体的解剖结构和运动特点，进行人体工程学设计，使服装更符合人体曲线，减少对关节和肌肉的压力

（5）排汗通风设计在服装的关键部位设置通风孔或透气网眼，帮助汗液蒸发，减少湿润和不透气带来的不适感，提高穿着舒适性

（6）材料选择选用具有弹性、柔软和透气性好的材料，以减少对皮肤的摩擦和压力，提高穿着舒适性

（7）引入压力感知技术引入新型的压力感知材料和传感器技术，实时监测服装对人体的压力情况，从而优化服装设计查阅文献，分析改进人体压力舒适性的服装设计答

（1）材料选择选用具有弹性、柔软、透气性好的材料，以减少对身体的压迫感和摩擦感同时，材料应具有吸湿排汗的功能，保持衣物内部干燥舒适

（2）服装结构设计采用宽松的设计，避免过紧或束缚的服装结构，减轻对身体的压力尤其在腰部、腋下、肩部等易受压的部位，要考虑采用弹性设计，提高服装的穿着舒适性

（3）排汗通风设计在服装的关键部位设置通风孔或透气网眼，促进空气流通，帮助汗液蒸发，减少湿润和不透气带来的不适感

（4）垫片和缓冲设计在服装的关键部位加入适当的垫片和缓冲材料，减少对身体的压力，提高穿着舒适性

（5）人体工程学设计结合人体的解剖结构和运动特点，进行人体工程学设计，使服装更贴合身体曲线，减少不必要的压力点

（6）弹性设计在需耍较大活动范围的部位，增加服装的弹性设计，提高服装的可伸展性，使人体在运动时不受限制

（7）科技应用引入新型的压力感知材料和传感器技术，实时监测服装对人体的压力情况，从而优化服装设计

（8）用户反馈通过用户调研和反馈，了解穿着体验，不断优化服装设计，确保改进的有效性

6.7服装热湿舒适性简述人体-服装-环境热湿交换机理答人体产生的热量通过服装传递的途径主要有热辐射、热对流和热传导，同时人体又接收外界高温物体的辐射传热，而且，覆盖服装的人体通过服装开口处如下摆、袖口和领口等部位与外界对流换热此外，皮肤表面的汗液蒸发会带走人体热量，每蒸发1g水可以带走

2.44kJ热量，汗液蒸发是一种非常有效的散热方式从人体-服装-环境交换机理角度说明为什么冬季有风环境下人体会比无风环境下更感觉寒冷答

（1）对流换热有风的环境下，空气流动会带走人体周围的温暖空气，加速热量的散失这种现象称为对流换热当风吹过人体表面时，会带走体表薄层空气中的热量，使人体的表面温度降低，导致人体感觉更寒冷

（2）蒸发换热有风的环境下，湿度较低，蒸发速度会增加当人体出汗时，汗液会蒸发，将热量带走有风加速了汗液的蒸发速度，增加了人体的蒸发换热量，使人体感觉更冷

（3）温度调节受限无风的环境下，人体可以通过自身的温度调节机制来维持体温平衡例如，人体会通过调节血管收缩和扩张来控制热量的散发和保存但在有风的环境下，人体的温度调节受到限制，因为风吹走了体表薄层空气中的热量，导致温度调节能力相对较弱,难以维持体温平衡从调温材料选择和服装结构角度出发，试设计一款针对外卖人员夏季穿的调温服装答

（1）调温材料选择透气材料选择透气性好的材料，使得空气可以流通，帮助身体散热，保持衣物内部干爽舒适吸汗快干材料使用具有吸汗快干功能的材料，可以帮助外卖人员迅速排除汗水，防止湿衣物导致不适感调温纤维采用具有调温功能的纤维，如特殊涂层或技术处理过的纤维，可以根据环境温度自动调节体表温度，保持舒适防紫外线材料在夏季阳光强烈的情况下，选择具有防紫外线功能的材料，保护外卖人员的皮肤不受伤害

（2）服装结构设计宽松设计服装宽松设计可以增加空气流通，帮助散热，并提高穿着舒适度透气部位在服装的关键部位设计透气网眼或开孔，如腋下、背部和腰部，增加空气流通,提高通风效果个性化定制考虑外卖人员不同的身形和活动习惯，提供个性化定制的服装选项，确保穿着贴合舒适轻便设计:采用轻便的材料和结构设计,减少服装自身的负担，方便外卖人员的活动和运输。