|
|
Multikriteriální nástroj pro analýzu a predikci tepelného stavu člověka
Řehák Kopečková, Barbora ; Soukup,, Radek (oponent) ; Kolářová,, Jana (oponent) ; Jícha, Miroslav (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá vývojem multikriteriálního nástroje, který je schopen určit pro dané vstupní podmínky ten nejvhodnější model pro predikci tepelného stavu člověka v ochranném obleku na základě vytvořeného objektivního rozhodovacího schématu. Pro tvorbu tohoto nástroje byly na základě rešerše vybrány 4 indexy tepelného stresu či fyziologické modely: PHS (Predicted Heat Strain), IPHS (Individual Predicted Heat Strain), Gaggův 2 uzlový model a FMTK model. Algoritmy modelů PHS, IPHS a Gagge byly implementovány v programu Matlab. Následně byly všechny 4 modely validovány za pomoci výsledků experimentálních měření. Na základě výsledků validací byla ověřena využitelnost těchto modelů pro predikci tepelného stresu člověka a pro některé modely bylo možné rozšířit jejich podmínky aplikovatelnosti. Hlavním kritériem validace byla přesnost predikce rektální teploty. Dále byly na základě výsledků validačních studií zvoleny metriky pro sestavení objektivního rozhodovacího systému sloužícího k výběru nejvhodnějšího modelu pro dané okolní podmínky. Ve spolupráci se SÚJCHBO byla získána data pro validaci modelů: 140 experimentů pro 4 ochranné obleky (FOP, Tychem, Tiger, OPCH) a 4 okolní teploty (-10, 5, 25 a 35 °C) s 12 probandy, 6 probandů mužského pohlaví ve věku 29-53 let, s výškou 170-187 cm a s hmotností 69-92 kg; a 6 probandů ženského pohlaví ve věku 28-49 let, s výškou 158-176 cm a s váhou 56-71 kg. Pro okrajové podmínky těchto experimentů bylo provedeno celkově 1987 simulací pomocí vybraných modelů pro různé inicializační hodnoty počátečních podmínek rektální teploty a teploty pokožky a pro různé odhady metabolické aktivity. Na základě vyhodnocení výsledků simulací vůči experimentům v podobě hodnoty MAE (Mean Absolute Error) a diference mezi predikovanou a měřenou rektální teplotou na konci testu byla vytvořena vyhledávací tabulka, na jejímž základě je dle zadaných vstupů do multikriteriálního nástroje prostřednictvím rozhodovacího schématu nalezen nejvhodnější model pro dané podmínky. Výsledný multikriteriální nástroj byl nakonec spolu s grafickým rozhraním pro zadávání vstupních hodnot vytvořen v programu Excel.
|
host ::
RSS.