[發(fā)明專利]基于環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)的熱舒適度測評系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510081663.5
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104633866B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李百戰(zhàn);陳金華;李坷桐;苗慧鴻;吳思奇;李磊;段波;談美蘭;鄭潔
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: F24F11/00
• 分類號: F24F11/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司50212
• 代理人: 李明

1.基于環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)的熱舒適度測評系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入模塊、運算模塊和輸出模塊；

輸入模塊包括傳感器采集單元、定位單元和數(shù)據(jù)輸入單元；傳感器采集單元用于采集環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)，環(huán)境參數(shù)包含空氣溫度、相對濕度、平均輻射溫度和風(fēng)速，人體生理參數(shù)包含皮膚平均溫度和皮膚濕潤度；定位單元用于檢測個體的地理位置；數(shù)據(jù)輸入單元用于供個體手動輸入個體年齡、性別、個體衣著、活動量和環(huán)境類型，環(huán)境類型包括人工環(huán)境和非人工環(huán)境；

運算模塊用于根據(jù)數(shù)據(jù)輸入單元輸入的環(huán)境類型進行運算，得到舒適度測評結(jié)果，舒適度測評結(jié)果包括環(huán)境熱舒適度測評結(jié)果和人體熱舒適度測評結(jié)果；運算模塊包括環(huán)境熱舒適運算單元和個體熱舒適運算單元；當(dāng)環(huán)境類型為人工環(huán)境時，運算模塊調(diào)用環(huán)境熱舒適運算單元進行運算，得到環(huán)境熱舒適度測評結(jié)果；當(dāng)環(huán)境類型為非人工環(huán)境時，運算模塊調(diào)用個體熱舒適運算單元進行運算，得到人體熱舒適度測評結(jié)果；所述個體熱舒適運算單元包括第一運算單元和第二運算單元；第一運算單元采用APMV模型對所述環(huán)境參數(shù)、人體生理參數(shù)、個體衣著和活動量進行測評，得到第一測評結(jié)果；第二運算單元首先采用SET模型對環(huán)境參數(shù)、人體生理參數(shù)、個體年齡、性別、個體衣著和活動量進行初步測評，得到初步測評結(jié)果，初步測評結(jié)果包括冷不舒適、舒適、熱不舒適；如果得到的初步測評結(jié)果為冷不舒適或舒適，將該結(jié)果作為第二測評結(jié)果，和第一測評結(jié)果共同作為最終的人體熱舒適度測評結(jié)果，傳給輸出模塊；如果得到的初步測評結(jié)果為熱不舒適，采用eδSET修正模型進行再次測評，將得到的結(jié)果作為第二測評結(jié)果，和第一測評結(jié)果共同作為最終的人體熱舒適度測評結(jié)果，傳給輸出模塊；APMV模型的測評公式如下所示：

$APMV=\frac{PMV}{1+\mathrm{\λ}\×PMV}$

其中，λ為“自適應(yīng)系數(shù)”，PMV表示PMV值；

輸出模塊用于根據(jù)運算模塊的熱舒適度測評結(jié)果給出調(diào)節(jié)建議信息；輸出模塊包括面向個體輸出單元和面向空調(diào)輸出單元；當(dāng)環(huán)境類型為人工環(huán)境時，輸出模塊調(diào)用面向空調(diào)輸出單元根據(jù)環(huán)境熱舒適度測評結(jié)果給出空調(diào)調(diào)節(jié)建議信息；當(dāng)環(huán)境類型為非人工環(huán)境時，輸出模塊調(diào)用面向個體輸出單元根據(jù)人體熱舒適度測評結(jié)果給出個體調(diào)節(jié)建議信息。

2.如權(quán)利要求1所述的基于環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)的熱舒適度測評系統(tǒng)，其特征在于，所述熱舒適度測評系統(tǒng)配置在人體可穿戴設(shè)備中。

3.如權(quán)利要求2所述的基于環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)的熱舒適度測評系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器采集單元包括溫度傳感器、濕度傳感器、球形黑球溫度計、風(fēng)速探頭以及皮膚傳感器，分別用于采集空氣溫度、相對濕度、平均輻射溫度、風(fēng)速、皮膚平均溫度和皮膚濕潤度。

4.如權(quán)利要求2所述的基于環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)的熱舒適度測評系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境熱舒適運算單元預(yù)設(shè)若干個不同區(qū)域；環(huán)境熱舒適運算單元對某個體進行運算時，首先獲取該個體的人體可穿戴設(shè)備的定位單元檢測到的地理位置，根據(jù)該地理位置將該個體歸入某一區(qū)域中，再根據(jù)定位單元獲取該區(qū)域內(nèi)的所有個體，讀取每個個體的人體可穿戴設(shè)備中傳感器采集單元采集到的環(huán)境參數(shù)，并計算該區(qū)域中所有個體的環(huán)境參數(shù)平均值，最后將環(huán)境參數(shù)平均值帶入0.7PMV模型進行運算，得到該個體的環(huán)境熱舒適度測評結(jié)果；環(huán)境參數(shù)平均值包括空氣溫度平均值、相對濕度平均值、平均輻射溫度平均值和風(fēng)速平均值。

5.如權(quán)利要求2所述的基于環(huán)境參數(shù)和人體生理參數(shù)的熱舒適度測評系統(tǒng)，其特征在于，所述人體可穿戴設(shè)備包括顯示屏，顯示屏用于顯示所述環(huán)境參數(shù)、人體生理參數(shù)、個體年齡、性別、個體衣著、活動量、環(huán)境類型以及熱舒適度測評結(jié)果；所述面向個體輸出單元根據(jù)第一測評結(jié)果，通過顯示屏顯示空調(diào)調(diào)節(jié)建議信息，根據(jù)第二測評結(jié)果顯示個體調(diào)節(jié)建議信息，個體調(diào)節(jié)建議信息包括加減衣物、加減活動量或改變周圍門窗的開啟，空調(diào)調(diào)節(jié)建議信息包括調(diào)節(jié)空調(diào)溫度或改變空調(diào)的開啟；所述面向空調(diào)輸出單元根據(jù)環(huán)境熱舒適度測評結(jié)果通過顯示屏顯示空調(diào)調(diào)節(jié)建議信息。