[發(fā)明專利]基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動爽身衣

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202111184331.1
• 申請日: 2021-10-12
• 公開（公告）號: CN114557494A
• 公開（公告）日: 2022-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔煒;亓娜;李成龍;李興廣
• 申請（專利權(quán)）人: 長春理工大學(xué)
• 主分類號: A41D1/04
• 分類號: A41D1/04;G06F16/23
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動爽身衣，包括通風(fēng)管道和檢測裝置，其特征在于：所述的通風(fēng)管道采用一種參照植物葉脈結(jié)構(gòu)所設(shè)計的分布式仿生通風(fēng)管道，根據(jù)人體背部模型分析得到的人體溫度分布規(guī)律進(jìn)行管道鋪設(shè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動爽身衣，其特征在于：所述通風(fēng)管道包括兩個進(jìn)風(fēng)口和若干出風(fēng)口。當(dāng)進(jìn)風(fēng)口鼓入空氣時，整個衣服微微鼓起，通過管路小孔的微風(fēng)全面為人體鋪風(fēng)，通風(fēng)微孔自下到上逐漸增大，以解決管道末端送風(fēng)量不足的問題，最后從袖口、領(lǐng)口完成排氣，實現(xiàn)氣體交換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動爽身衣，其特征在于：所述通風(fēng)管道的兩個主管道仿照雙子葉植物網(wǎng)狀脈中的主脈結(jié)構(gòu)呈縱向鋪設(shè)在人體背部兩側(cè)，與微型鼓風(fēng)機(jī)相連，兩側(cè)供氣主管間的剩余空間通過毛細(xì)管道相接，仿照單子葉植物的平行脈結(jié)構(gòu)呈橫向分布，均勻鋪設(shè)在人體背部及胸前位置。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動爽身衣，其特征在于：各通風(fēng)管道外側(cè)與衣服本體黏連，管道內(nèi)側(cè)設(shè)有若干通風(fēng)微孔，即在管道靠近穿戴者身體的一層上開置若干通風(fēng)微孔，通風(fēng)微孔的孔徑自下而上逐漸增大。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動爽身衣，其特征在于：所述檢測裝置包括心率檢測模塊、環(huán)境溫濕度檢測模塊、主控單元。所述主控單元計算處理心率值和環(huán)境溫濕度，進(jìn)而調(diào)節(jié)微型鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)速。

6.一種根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的運(yùn)動爽身衣實現(xiàn)的基于心率和環(huán)境溫濕度的動態(tài)舒適風(fēng)調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：主控單元獲取人體心率和環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理；

步驟2：將計算處理后的環(huán)境溫濕度信息和心率信息存入數(shù)據(jù)庫中，即記憶儲存?zhèn)€體普遍心率參數(shù)；

步驟3：根據(jù)所得到的環(huán)境溫濕度確定對應(yīng)的基準(zhǔn)風(fēng)速；

步驟4：根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的心率信息獲取對應(yīng)的風(fēng)速增量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于心率和環(huán)境溫濕度的動態(tài)舒適風(fēng)調(diào)控方法，其特征在于，所述基準(zhǔn)風(fēng)速的確定具體包括以下步驟：

步驟1：將檢測裝置獲取到的環(huán)境溫度和相對濕度信息分別與臨界值作比較，確定其對應(yīng)的溫度區(qū)間和相對濕度區(qū)間，進(jìn)而確定其對應(yīng)的熱舒適感覺等級；

步驟2：根據(jù)所述環(huán)境溫濕度信息得到的熱舒適感覺等級對應(yīng)相應(yīng)的系數(shù)；

步驟3：根據(jù)所述環(huán)境溫濕度信息計算對應(yīng)熱舒適等級下的基準(zhǔn)風(fēng)速V₀，計算公式如下所示：

V₀＝a×T+b×相對濕度，其中a,b為經(jīng)驗值。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于心率和環(huán)境溫濕度的動態(tài)舒適風(fēng)調(diào)控方法，其特征在于，所述獲取對應(yīng)的風(fēng)速增量具體包括以下步驟：

步驟1：每十個心率數(shù)據(jù)作為一組數(shù)據(jù)，去除極值，利用最小二乘法得到人體的運(yùn)動趨勢曲線，得到該曲線對應(yīng)的系數(shù)；

步驟2：計算每組數(shù)據(jù)的均值和方差σ²(HR)；

步驟3：根據(jù)人體運(yùn)動趨勢曲線方程的系數(shù)正負(fù)來確定相應(yīng)的風(fēng)速增量ΔV的正負(fù)；

步驟4：利用計算得出的心率均值來計算最大心率百分比％HRmax，兩者之間的對應(yīng)關(guān)系如下：

步驟5：根據(jù)最大心率百分比％HRmax和方差σ²(HR)來計算得出相應(yīng)的風(fēng)速增量ΔV的大小,具體對應(yīng)關(guān)系如下所示：

σ²(HR)＝0，ΔV＝0

σ²(HR)＞0，ΔV＝％HRmax×V₀+σ(HR)。