[發明專利]模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人及其模擬方法

在審

• 申請號: 202110413998.8
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113035041A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 滕琪;劉荔;王曼;劉雅琳;段夢婕;付林志;王怡
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學;清華大學
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 王燕

本發明公開了一種模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人及其模擬方法，其中暖體假人，包括假人體、加熱部件、第一動作部件、第二動作部件和釋放裝置。假人體包括體部和可活動的頭部，頭部具有可開合的口部。加熱部件用于給假人體加熱至預設溫度。第一動作部件帶動頭部相對于假人體活動。第二動作部件帶動口部開合運動。釋放裝置在口部打開時向假人體外部輸出粒狀物。本發明實施例的暖體假人，第一動作部件使頭部相對于體部活動實現頭部多個角度的動作。第二動作部件使口部形成接近真人的開合運動。在口部打開的過程中，粒狀物輸出到假人體外。假人體處于預設溫度范圍內，口部釋放的粒狀物接近于真人在動作過程中所形成的飛沫傳播過程，測試可靠。

技術領域

本發明屬于暖體假人技術領域，具體是一種模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人及其模擬方法。

背景技術

具有人體外形特征的暖體假人，是一種能夠模擬人體表面溫度分布的儀器設備，可代替真人做實驗，從而系統地評價在惡劣的環境下人體的生理反應，有效地防止惡劣的環境對真人造成人身傷害。采用暖體假人進行生物物理試驗已被廣泛應用到服裝、建筑、環境、航空航天、交通安全等領域。

在新型冠狀病毒肆虐期間，研究人與人之間的傳染特征是非常必要的。相關技術中，采用暖體假人用于研究人際間飛沫傳播的實驗中，忽略了人交談、咳嗽、打噴嚏等動作過程中口腔和頭部的運動。使用固定口腔和固定頭部無法再現人際間飛沫暴露的真實機制，過度簡化的暖體假人會造成對飛沫感染風險估計不足，導致誤判防護需求。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人，所述暖體假人可在頭部做不同的動作時排出粒狀物，為氣溶膠的傳播過程提供了更加可靠的數據，解決了現有技術中的暖體假人在飛沫傳播實驗過程中測試數據不準確的問題。

本發明還旨在提出一種暖體假人的呼出飛沫動態釋放的模擬方法。

根據本發明實施例的一種模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人，包括：假人體，所述假人體包括體部和可活動的頭部，所述頭部具有可開合的口部；加熱部件，所述加熱部件用于給所述假人體加熱至預設溫度；第一動作部件，所述第一動作部件帶動所述頭部相對于所述假人體活動；第二動作部件，所述第二動作部件帶動所述口部開合運動；釋放裝置，所述釋放裝置在所述口部打開時向所述假人體外部輸出粒狀物。

根據本發明實施例的模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人，通過第一動作部件可使得頭部相對于體部活動，從而使得假人體能朝向多個角度做出動作。通過第二動作部件可使得口部形成開合的運動，使得口部的活動更加接近于真人，而在口部打開的過程中，釋放裝置可將粒狀物輸出到假人體外。由于假人體始終處于預設溫度范圍內，因此假人體的周圍形成熱環境，從而使得從口部釋放的粒狀物更加接近于真人在動作過程中所形成的飛沫傳播過程，提高了實驗數據測試的準確性。

根據本發明一個實施例的模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人，所述加熱部件為電熱膜，所述電熱膜設置在所述假人體內。

可選地，所述預設溫度為29.1℃～31.1℃。

根據本發明一個實施例的模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人，還包括循環風扇，所述假人體內形成空腔，所述空腔內設置所述循環風扇，所述循環風扇運轉以使得所述假人體的表面溫度保持在預設溫度。

可選地，所述循環風扇設有多個，多個所述循環風扇的流動方向不同，以使所述空腔內的氣流吹向不同的位置。

根據本發明一個實施例的模擬呼出飛沫動態釋放的暖體假人，所述第一動作部件包括點頭部件，所述點頭部件包括第一驅動電機和第一傳動件，所述第一驅動電機的輸出端連接所述第一傳動件，所述第一驅動電機驅動所述第一傳動件帶動所述頭部在豎直面內轉動實現點頭。