Quando il WBGT supera i valori di riferimento o quando le condizioni sono particolari, come indumenti impermeabili, irraggiamento molto intenso o lavori di durata variabile, serve un'analisi più approfondita. La norma UNI EN ISO 7933 descrive il modello PHS, Predicted Heat Strain, che calcola il bilancio termico del corpo a partire dai parametri ambientali, dal tasso metabolico e dalle caratteristiche del vestiario. Il modello prevede l'andamento della temperatura rettale e la perdita di acqua per sudorazione nel tempo, e da questi ricava la durata massima ammissibile dell'esposizione.
Il vantaggio rispetto al WBGT è che il PHS indica quanto tempo si può lavorare in sicurezza in determinate condizioni, informazione utile per definire cicli di lavoro e recupero, per esempio nelle manutenzioni di impianti caldi durante le fermate estive. Richiede però dati di ingresso accurati e competenze specifiche, e va affidato a tecnici qualificati come chiede l'articolo 181.
Il monitoraggio fisiologico, regolato dalla UNI EN ISO 9886, misura direttamente lo strain: frequenza cardiaca, temperatura interna o cutanea, perdita di peso corporeo. Si usa in situazioni estreme e va sempre condotto con il coinvolgimento del medico competente, sia per gli aspetti etici e di riservatezza sia per l'interpretazione. Dispositivi indossabili commerciali che stimano la temperatura interna stanno entrando nell'uso, ma i loro dati vanno trattati con prudenza: possono aiutare la sorveglianza, non sostituire una valutazione strutturata.