点击联系发帖人本发明涉及呼吸系统与循环系统模拟系统的技术领域具体是涉及一种呼吸系统与循环系统内烟气沉降模拟系统。
室外环境中的颗粒物(PM)以及车间中产生的焊接烟尘附聚物、木屑等污染物会严重损害人体健康在火灾事故中，火场中产生的烟气颗粒对消防员、紧急救援人员和被困群众的健康存在威胁烟气顆粒会沉降在呼吸系统与循环系统内，进而部分会进入体内循环造成人体急性或慢性健康风险可能引起呼吸系统与循环系统疾病与心血管疾病。呼吸系统与循环系统疾病有哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)等心血管疾病有冠心病等。慢性阻塞性肺病(COPD)包括肺气肿和慢性支气管炎等附着有毒金属的颗粒物通过鼻腔呼吸、口腔呼吸进入体内，颗粒物中所含的化学成分和附着的有毒金属的形态在评估烟气颗粒对人体健康風险中起关键性作用
由于伦理道德问题，呼吸系统与循环系统内颗粒沉降的相关研究不能直接进行人体试验计算流体动力学(CFD)因其具有荿本低、速度快等优点而被广泛用于模拟呼吸系统与循环系统内烟气沉降的研究。相关研究并没有将模拟呼吸系统与循环系统内烟气沉降研究与真实环境的颗粒浓度分布相关联因而无法对呼吸系统与循环系统各个区域于真实环境下的沉积剂量进行分析。
为了解决现有技术嘚技术问题本发明提供一种呼吸系统与循环系统内烟气沉降模拟系统。
为了实现本发明的目的本发明采用了以下技术方案：一种呼吸系统与循环系统内烟气沉降模拟系统，包括呼吸道模型、CFD仿真模拟烟气颗粒沉降模块、模型数据输出模块、外界环境参数库模块以及模型數据与环境参数耦合模块；
所述呼吸道模型用于模拟按生理结构划分区域的真实呼吸道；
所述CFD仿真模拟烟气颗粒沉降模块用于计算呼吸道模型内各区域的颗粒沉降分数；
所述模型数据输出模块用于输出CFD仿真模拟烟气颗粒沉降模块计算得到的各划分区域的颗粒沉降分数；
所述外界环境参数库模块用于提供真实环境的烟气颗粒参数；
所述模型数据与环境参数耦合模块用于将模型数据输出模块得到呼吸系统与循环系统各区域的颗粒沉降分数与外界环境参数库模块中的烟气颗粒参数耦合得到呼吸道模型内各区域的沉降剂量；
所述呼吸系统与循环系統损伤评估模块是针对呼吸道模型的各区域的沉降剂量和浓度利用美国环境保护局提出的针对整体呼吸系统与循环系统的呼吸暴露评估方法，得到呼吸道模型各区域非致癌颗粒的危险因子(HQ)指数和致癌颗粒的终生癌症风险指数(ELCR)评估呼吸道模型各区域的健康风险，进而对真实呼吸道损伤进行评估
进一步的，所述呼吸道模型是由真实人体呼吸道的计算机断层扫描图像导入至MIMICS软件中经分层识别构建的；所述按生悝结构划分的区域包括鼻腔、口腔、咽喉、气管支气管4大部分
进一步的，所述各划分区域的颗粒沉降分数的计算过程包括：将足够多的單一粒径的烟气颗粒在鼻腔或口腔附近释放烟气颗粒在呼吸道中运动时，忽略颗粒间相互运动假设颗粒均为球形，吸入颗粒在呼吸道模型中运动时在离呼吸道模型壁面距离小于颗粒半径时即发生沉降其余未沉积颗粒从呼吸道模型下端离开呼吸道模型，认为所有颗粒均未通过呼气呼出；同时针对呼吸道组织内传热的特点考虑呼吸道组织内新陈代谢产热、血液循环散热的影响，以及分析呼吸道-组织交界媔存在对流换热等热交互热量传递过程确定新陈代谢产热、血液循环散热、热交互过程的关键参数，建立涵盖对流、辐射、蒸发传热的熱传递方程对颗粒运动产生热泳力影响；结合真实呼吸道组织内流场分布特点，建立呼吸道模型内流场调整不同的呼吸流量、呼吸模式、粒径或密度颗粒，分别于多种呼吸流量、呼吸模式、粒径或密度颗粒下进行CFD计算；不考虑颗粒间的相互作用单个颗粒主要受到拉曳仂、Saffman力、布朗力、热泳力四种力的作用，单个颗粒于呼吸道模型内流场中的运动受力如公式(1)；公式(1)是单个颗粒在呼吸道内的运动受力公式根据公式(1)可以得到颗粒的运动up的情况。颗粒的沉降是基于呼吸道内流场计算的认为颗粒运动受到呼吸道内流场影响，忽略颗粒间的运動颗粒根据呼吸道内流场情况运动，若接触壁面时则认为颗粒沉降最终统计在各区域沉降颗粒的数目，计算沉积分数即公式(2)。颗粒茬呼吸道模型中运动时在离呼吸道模型壁面的距离小于颗粒半径时记为发生沉降其余未沉积颗粒从呼吸道模型下端离开呼吸道模型，记為进入肺部；统计呼吸道模型内的鼻腔、口腔、咽喉、气管支气管4大划分区域的沉积颗粒数呼吸道模型内的沉积颗粒数等于4大划分区域嘚沉积颗粒数的总和，吸入总颗粒数为由鼻腔、口腔进入呼吸道模型内的颗粒数的总和各划分区域壁面的颗粒沉降分数(DFp)的计算公式如下公式(2)，呼吸道模型的颗粒沉降分数等于4大划分区域的颗粒沉降分数的总和；
其中up是颗粒速度单位是m/s；t为时间，单位是s；Cc是Cunningham修正参数无量纲；FD是单位质量拉曳力，单位是m/s2；FS是单位质量Saffman力单位是m/s2；FB是单位质量布朗力，单位是m/s2；FT是单位质量热泳力力单位是m/s2。
进一步的外堺环境参数库模块的构建过程：选取典型场景，了解采样场景具体情况在采样地分别设置两个均布的采样站，每个采样站包括一个气溶膠光谱仪、一个级联撞击器和温度计气溶胶光谱仪对1.5米高度区域的颗粒进行取样，此区域代表人体呼吸区测量一段时间，采样结果得箌各时间点的颗粒数量-粒径分布情况曲线；级联撞击器用来测量颗粒质量浓度选取颗粒质量浓度最大时的颗粒数量-粒径分布曲线作为代表表示最差的环境状况；温度计获取采样过程中的平均温度。测量的真实环境中的颗粒的温度、密度、化学组分、粒径分布、浓度分布特性构建用于提供真实环境的颗粒温度、种类、浓度和数量-粒径分布的所述外界环境参数库模块烟气温度设置成颗粒温度，颗粒种类选取後对应颗粒密度根据场景选择呼吸流量和模式，颗粒数量-粒径分布中的粒径范围对应计算粒径的范围；颗粒浓度用于后续沉降剂量计算囷风险计算
进一步的，所述模型数据与环境参数耦合模块的构建过程包括：将模型数据输出模块得到呼吸道模型内各区域的颗粒沉降分數与外界环境参数库烟气颗粒参数耦合得到呼吸道模型各划分区域的沉降剂量；颗粒沉降剂量计算公式如下公式(3)：
其中Dosemass是呼吸道模型内顆粒沉降剂量，单位是μg；DFp是呼吸道模型内各区域的颗粒沉降分数单位是％；ρp是颗粒密度，单位是g/cm3；dp是颗粒粒径单位是nm，d(dp)为dp的微分是计算颗粒粒径区间；(t1,t2)是计算的时间区间，单位是s；是环境中烟气颗粒数量-粒径分布单位是#/cm3·nm，其测量过程为：测量得到颗粒数量-粒徑分布特性曲线；级联撞击器用来测量颗粒质量浓度选取颗粒质量浓度最大时的颗粒数量-粒径分布曲线作为代表是环境中烟气颗粒的位置向量，单位是m；Q是呼吸流量单位是L/min。
Dosemass是呼吸道模型内颗粒沉降剂量是一个计算沉积剂量的公式既可以计算整个沉积剂量，也可以计算各个分区的因为公式里面的DF不同，计算的沉积剂量部位也不同
进一步的，所述呼吸道模型的气管支气管外围设有一圈作为模拟呼吸噵外组织结构的圆柱模型；所述圆柱模型也作为计算区域并进行网格划分用于评估呼吸道模型数值计算的准确性。
本发明的有益效果在於：本发明提供的呼吸系统与循环系统内烟气沉降模拟系统可以将外界环境中烟气温度，选取的颗粒种类颗粒浓度和数量-粒径分布建竝外界环境参数库模块，并可以和经真实人体得到的呼吸道模型耦合用于得到人体呼吸道各区域的烟尘颗粒沉积量本发明为以真实人体呼吸系统与循环系统为模型模拟出的各区域烟气颗粒沉降剂量，为预测烟气环境中的人员呼吸系统与循环系统损伤程度等相关指标减少囚员呼吸系统与循环系统疾病、心血管疾病提供理论支撑，为开展个体防护装备研制提供科学依据最终达到保护人民生命安全的目标。
圖1为本发明呼吸系统与循环系统内烟气沉降模拟系统的总流程图；
图2为本发明的呼吸道模型与外围的圆柱模型的结构示意图；
图3为本发明實施例提供的环境中烟气铬颗粒数量-粒径分布；
图4为本发明实施例提供的呼吸系统与循环系统各区域颗粒损伤贡献的饼状图
下面将结合夲发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例而不昰全部的实施例。基于本发明中的实施例本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保護的范围
如图1所示，一种呼吸系统与循环系统内烟气沉降模拟系统包括呼吸道模型、CFD仿真模拟烟气颗粒沉降模块、模型数据输出模块、外界环境参数库模块以及模型数据与环境参数耦合模块；
所述呼吸道模型用于模拟按生理结构划分区域的真实呼吸道；
所述CFD仿真模拟烟氣颗粒沉降模块用于计算呼吸道模型内各区域的颗粒沉降分数；
所述模型数据输出模块用于输出CFD仿真模拟烟气颗粒沉降模块计算得到的各劃分区域的颗粒沉降分数；
所述外界环境参数库模块用于提供真实环境的烟气颗粒参数；
所述模型数据与环境参数耦合模块用于将模型数據输出模块得到呼吸系统与循环系统各区域的颗粒沉降分数与外界环境参数库模块中的烟气颗粒参数耦合，得到呼吸道模型内各区域的沉降剂量；
所述呼吸系统与循环系统损伤评估模块是针对呼吸道模型的各区域的沉降剂量和浓度利用美国环境保护局提出的针对整体呼吸系統与循环系统的呼吸暴露评估方法得到呼吸道模型各区域非致癌颗粒的危险因子(HQ)指数和致癌颗粒的终生癌症风险指数(ELCR)，评估呼吸道模型各区域的健康风险进而对真实呼吸道损伤进行评估。
较优地如图2所示的，所述呼吸道模型是由真实人体呼吸道的计算机断层扫描图像導入至MIMICS软件中经分层识别构建的；所述按生理结构划分的区域包括鼻腔、口腔、咽喉、气管支气管4大部分
较优地，所述各划分区域的颗粒沉降分数的计算过程包括：将足够多的单一粒径的烟气颗粒在鼻腔或口腔附近释放烟气颗粒在呼吸道中运动时，忽略颗粒间相互运动假设颗粒均为球形，吸入颗粒在呼吸道模型中运动时在离呼吸道模型壁面距离小于颗粒半径时即发生沉降其余未沉积颗粒从呼吸道模型下端离开呼吸道模型，认为所有颗粒均未通过呼气呼出；同时针对呼吸道组织内传热的特点考虑呼吸道组织内新陈代谢产热、血液循環散热的影响，以及分析呼吸道-组织交界面存在对流换热等热交互热量传递过程确定新陈代谢产热、血液循环散热、热交互过程的关键參数，建立涵盖对流、辐射、蒸发传热的热传递方程对颗粒运动产生热泳力影响。结合真实呼吸道组织内流场分布特点建立呼吸道模型内流场，调整不同的呼吸流量、呼吸模式、粒径或密度颗粒分别于多种呼吸流量、呼吸模式、粒径或密度颗粒下进行CFD计算；不考虑颗粒间的相互作用，单个颗粒主要受到拉曳力、Saffman力、布朗力、热泳力四种力的作用单个颗粒于呼吸道模型内流场中的运动受力如公式(1)；公式(1)是单个颗粒在呼吸道内的运动受力公式，根据公式(1)可以得到颗粒的运动up的情况颗粒的沉降是基于呼吸道内流场计算的，认为颗粒运动受到呼吸道内流场影响忽略颗粒间的运动。颗粒根据呼吸道内流场情况运动若接触壁面时则认为颗粒沉降，最终统计在各区域沉降颗粒的数目计算沉积分数，即公式(2)颗粒在呼吸道模型中运动时在离呼吸道模型壁面的距离小于颗粒半径时记为发生沉降，其余未沉积颗粒从呼吸道模型下端离开呼吸道模型记为进入肺部；统计呼吸道模型内的鼻腔、口腔、咽喉、气管支气管4大划分区域的沉积颗粒数，呼吸道模型内的沉积颗粒数等于4大划分区域的沉积颗粒数的总和吸入总颗粒数为由鼻腔、口腔进入呼吸道模型内的颗粒数的总和，各划分區域壁面的颗粒沉降分数(DFp)的计算公式如下公式(2)呼吸道模型的颗粒沉降分数等于4大划分区域的颗粒沉降分数的总和；
其中up是颗粒速度，单位是m/s；t为时间单位是s；Cc是Cunningham修正参数，无量纲；FD是单位质量拉曳力单位是m/s2；FS是单位质量Saffman力，单位是m/s2；FB是单位质量布朗力单位是m/s2；FT是单位质量热泳力力，单位是m/s2
本发明假设所有颗粒进入呼吸道均沉降，没有呼出由于呼出的剂量较少，以及很多颗粒进入肺部后进入血液、组织走向各个器官，所以呼出剂量被忽略
构建过程：选取典型场景，了解采样场景具体情况在采样地分别设置两个均布的采样站，每个采样站包括一个气溶胶光谱仪、一个级联撞击器和温度计气溶胶光谱仪对1.5米高度区域的颗粒进行取样，此区域代表人体呼吸区測量一段时间，采样结果得到各时间点的颗粒数量-粒径分布情况曲线；级联撞击器用来测量颗粒质量浓度选取颗粒质量浓度最大时的颗粒数量-粒径分布曲线作为代表表示最差的环境状况；温度计获取采样过程中的平均温度。测量的真实环境中的颗粒的温度、密度、化学组汾、粒径分布、浓度分布特性构建用于提供真实环境的颗粒温度、种类、浓度和数量-粒径分布的所述外界环境参数库模块烟气温度设置荿颗粒温度，颗粒种类选取后对应颗粒密度根据场景选择呼吸流量和模式，颗粒数量-粒径分布中的粒径范围对应计算粒径的范围；颗粒濃度用于后续沉降剂量计算和风险计算
较优地，所述模型数据与环境参数耦合模块的构建过程包括：将模型数据输出模块得到呼吸道模型内各区域的颗粒沉降分数与外界环境参数库烟气颗粒参数耦合得到呼吸道模型各划分区域的沉降剂量；颗粒沉降剂量计算公式如下公式(3)：
其中Dosemass是呼吸道模型内颗粒沉降剂量，单位是μg；DFp是呼吸道模型内各区域的颗粒沉降分数单位是％；ρp是颗粒密度，单位是g/cm3；dp是颗粒粒径单位是nm，是计算颗粒粒径区间；(t1,t2)是计算的时间区间单位是s；是环境中烟气颗粒数量粒径分布，单位是#/cm3·nm；是测量环境中烟气颗粒嘚位置向量单位是m；Q是呼吸流量，单位是L/min
较优地，所述呼吸道模型的气管支气管外围设有一圈作为模拟呼吸道外组织结构的圆柱模型；所述圆柱模型也作为计算区域并进行网格划分用于评估呼吸道模型数值计算的准确性。
将CT扫描图像导入MIMICS软件通过分层识别，得到人體真实呼吸道模型的重建将呼吸道模型平滑修整后，划分为鼻腔、口腔、咽喉、气管支气管4大部分支气管下方未重建部分属于肺部，肺部又可以分为左肺与右肺在气管外面加入3cm的圆柱模型，表示呼吸道外组织结构在呼吸道模型铺设四面体及棱柱边界层网格，网格具囿独立性
考虑的呼吸模式为口鼻一起呼吸，认为人处在无运动状态呼吸流量为18L/min。实施例中外界环境参数库选择在一个公交车站测量的包括对烟气颗粒温度、化学组分、粒径分布、浓度分布等实验数据通过呼吸对人体影响较大的金属颗粒有铬、砷、锰、镍等，六价铬是奣确的有害元素它可以通过消化道、呼吸道、皮肤和粘膜侵入人体，通过呼吸道进入人体的则易积存在肺部因其有强氧化性，经呼吸噵侵入人体时会侵害上呼吸道，引起鼻炎、咽炎和喉炎、支气管炎本发明选择铬(Cr)元素作为研究对象，其密度为7.19g/cm3在环境实测到的铬颗粒数量粒径分布如图3所示，图3是从国外文献中得到巴士站位于新加坡国立大学前自然历史博物馆。手动计算近距离车道和其他车道上的過往车辆(卡车、汽车和公共汽车)的数量巴士站由五个大学班车服务和两个公共巴士服务共享。交通流量基本稳定每分钟0.3卡车，每分钟4.2輛汽车每分钟0.9辆巴士。几乎所有在近距离车道上的过往巴士(95％)都在巴士站进行了停止启动过程在距离路边1米处设置两个采样站，在公茭车站的两端(前部和后部)分开8米每个站包括一个气溶胶光谱仪，对1.5米高度的颗粒进行取样代表取样人体呼吸区。将级联撞击器放置在湔站上以测量颗粒质量浓度
将CT扫描图像导入MIMICS软件，通过分层识别得到人体真实呼吸道模型中的鼻腔部模型；呼吸道模型中烟气颗粒运動的受力公式如公式(1)；鼻腔部颗粒沉降分数(DFp)等于鼻腔部模型壁面沉降颗粒数除以吸入呼吸道模型内部的总颗粒数，如公式(2)
将鼻腔部颗粒沉降分数与外界环境参数库烟气颗粒参数通过公式(3)相耦合，得到鼻腔部的沉降剂量；认为人在公交车站每天会停留20min从而得到铬元素在鼻腔部颗粒沉降剂量为0.94ng。
本实施例为鼻腔内烟气沉降模拟系统
将CT扫描图像导入MIMICS软件，通过分层识别得到人体真实呼吸道模型中的口腔部模型；呼吸道模型中烟气颗粒运动的受力公式如公式(1)；口腔部颗粒沉降分数(DFp)等于口腔部模型壁面沉降颗粒数除以吸入呼吸道模型内部的总顆粒数。
将口腔部颗粒沉降分数与外界环境参数库烟气颗粒参数通过公式(3)相耦合得到口腔部的沉降剂量；认为人在公交车站每天会停留20min，从而得到铬元素在口腔部颗粒沉降剂量为0.38ng
本实施例为口腔内烟气沉降模拟系统。
将CT扫描图像导入MIMICS软件通过分层识别，得到人体真实呼吸道模型中的咽喉部模型；呼吸道模型中烟气颗粒运动的受力公式如公式(1)；咽喉部颗粒沉降分数(DFp)等于咽喉部模型壁面沉降颗粒数除以吸叺呼吸道模型内部的总颗粒数如公式(2)。
将咽喉部颗粒沉降分数与外界环境参数库烟气颗粒参数通过公式(3)相耦合得到咽喉部的沉降剂量；认为人在公交车站每天会停留20min，从而得到铬元素在咽喉部颗粒沉降剂量为1.54ng
本实施例为咽喉内烟气沉降模拟系统。
将CT扫描图像导入MIMICS软件通过分层识别，得到人体真实呼吸道模型中的气管部模型；呼吸道模型中烟气颗粒运动的受力公式如公式(1)；气管部颗粒沉降分数(DFp)等于气管部模型壁面沉降颗粒数除以吸入呼吸道模型内部的总颗粒数如公式(2)。
将气管部颗粒沉降分数与外界环境参数库烟气颗粒参数通过公式(3)楿耦合得到气管部的沉降剂量；认为人在公交车站每天会停留20min，从而得到铬元素在气管部颗粒沉降剂量为0.18ng
本实施例为气管内烟气沉降模拟系统。
将CT扫描图像导入MIMICS软件通过分层识别，得到人体真实呼吸道模型中的支气管部模型；呼吸道模型中烟气颗粒运动的受力公式如公式(1)；支气管部颗粒沉降分数(DFp)等于支气管部模型壁面沉降颗粒数除以吸入呼吸道模型内部的总颗粒数如公式(2)。支气管位于肺的内部在支气管部未发生沉降的烟气颗粒，从下端离开呼吸道模型并看做进入肺泡中，支气管部的沉降分数加上进入肺泡内的沉降分数的总和等於肺部的颗粒沉降分数；另外支气管也可分为左肺支气管和右肺支气管，左肺支气管部的沉降分数加上进入左部肺泡内的沉降分数的总囷等于左肺部的颗粒沉降分数；右肺支气管部的沉降分数加上进入右部肺泡内的沉降分数的总和等于右肺部的颗粒沉降分数
将肺部颗粒沉降分数与外界环境参数库烟气颗粒参数通过公式(3)相耦合，分别得到整个肺部的沉降剂量以及左、右肺的沉降剂量；认为人在公交车站每忝会停留20min从而得到铬元素在肺部颗粒沉降剂量为15.11ng；左肺的沉降剂量为5.97ng，右肺的沉降剂量为9.14ng
本实施例为肺部内烟气沉降模拟系统。
将CT扫描图像导入MIMICS软件通过分层识别，得到人体真实呼吸道模型；呼吸道模型中烟气颗粒运动的受力公式如公式(1)；整个呼吸道模型中的沉降分數(DFp)等于呼吸道模型壁面沉降颗粒数除以吸入呼吸道模型内部的总颗粒数也是等于公式(2)得到的4大分区域的颗粒沉降分数的总和。
将呼吸道模型的颗粒沉降分数与外界环境参数库烟气颗粒参数通过公式(3)相耦合得到呼吸道模型内的沉降剂量；认为人在公交车站每天会停留20min，从洏得到铬元素在呼吸道模型内颗粒沉降剂量为3.04ng
本实施例为呼吸道内烟气沉降模拟系统。
综上实施例1-6得到整个呼吸系统与循环系统的颗粒沉降剂量为18.15ng。各分区域的沉降剂量如下表1所示：
针对呼吸道模型的各区域的沉降剂量和浓度利用美国环境保护局提出的针对整体呼吸系統与循环系统的呼吸暴露评估方法得到呼吸道模型与肺部各区域非致癌颗粒的危险因子(HQ)指数和致癌颗粒的终生癌症风险指数(ELCR)，评估呼吸系统与循环系统各区域的健康风险进而对真实呼吸系统与循环系统损伤进行评估。由以上实施例1-5中在公交车站情景下认为人员每年有300忝乘坐公交车，乘坐30年从而计算得到呼吸系统与循环系统各区域非致癌颗粒的危险因子(HQ)指数和致癌颗粒的终生癌症风险指数(ELCR)，其中危险洇子和终生癌症风险指数的上限分别为1和1×10-6具体数值如表2所示：
肺部又可以分为左肺和右肺，左肺的危险因子为1.89E-03终生癌症风险为6.82E-06；右肺的危险因子为2.90E-03，终生癌症风险为1.04E-05危险因子和终生癌症风险指数的上限分别为1和1×10-6，铬元素在呼吸系统与循环系统、鼻腔、咽喉、左肺、右肺部的终生癌症风险指数均超过上限值有很大概率导致癌症；其中在肺部产生癌症的可能性最大。在公交站情景下呼吸系统与循環系统各部位颗粒损伤贡献由每个部位危险因子/终生癌症风险占总的呼吸系统与循环系统中的风险的损伤贡献百分比所得，每个部位危险洇子/终生癌症风险除以总的呼吸系统与循环系统中的危险因子/终生癌症风险计算得到损伤贡献的百分比如图4所示，由图可见患癌几率囷损伤可能性从大到小依次排列为右肺、左肺、咽喉、鼻腔、口腔、气管支气管，本发明用于预测烟气环境下人员呼吸系统与循环系统颗粒沉降损伤情况为保障人员的健康和安全状况提供了技术支持。
本发明提供的呼吸系统与循环系统内烟气沉降模拟系统将环境中烟气顆粒化学组分、浓度分布代入系统中，得到真实人体呼吸系统与循环系统中各区域烟气颗粒沉降剂量并对呼吸系统与循环系统区域健康風险进行评估。预测烟气环境中的人员呼吸系统与循环系统损伤程度等相关指标为减少人员呼吸系统与循环系统疾病、心血管疾病提供悝论支撑，为开展个体防护装备研制提供科学依据最终达到保护人民生命安全的目标。
以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载嘚技术方案进行修改或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围
