[发明专利]一种结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制装置

权利要求书

1.一种结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制装置，其特征在于，包括：

头戴式显示器，用于向用户传输图像和声音信息，完成视觉和听觉交互；

空间定位器，用于分析确定用户在虚拟现实空间中所处的位置，并通过位置信息调整温度控制模块；

温度控制模块，用以控制用户所在现实中的体感温度。

2.根据权利要求1所述的结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制装置，其特征在于，所述的温度控制装置包括温度控制模块与特制衣服，特制衣服由相变调温材料纺织而成，具有快速传温的特点。

3.根据权利要求2所述的温度控制模块，其特征在于，所述的温度控制模块包括半导体冷热交换片元件以及风扇，通过半导体的帕尔贴(Peltier)效应，直流电穿过两种不同的半导体材料串联成的电偶，在电偶的两端可分别吸收热量和放出热量，人体端产生的温差由相变纺织材料快速传至全身，另一端产生的温差会由风扇吹散至周围环境中。

4.根据权利要求3所述的结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制装置，其特征在于，所述的特制衣服为相变纺织材料纺织或在服装中埋入具有传热效应的软质毛细管。

5.一种结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制方法，其特征在于，基于权利要求1～4中任一项所述的结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制装置实现，包括以下步骤：

1)在虚拟现实系统中计算出角色所在环境温度信息，可通过模拟计算角色与火源(或其它热源)的距离信息，结合温度梯度公式计算虚拟环境温度；

2)获取当前用户周围室温，通过温度控制模块中内置传感器读取当前空间中的温度即可；

3)如果计算得出的体感温度大于当前室温，将半导体元件切换至制热模式，由相变材料制成的特殊服装将温度传至全身，当温度达到人体所能承受的极限温度后，半导体元件停止升温；

4)如果计算得出的体感温度小于当前室温，则将半导体元件切换至制冷模式，由相变材料制成的特殊服装将温度传至全身，当温度达到人体所能承受的极限温度后，半导体元件停止降温。

6.根据权利要求5所述的结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制方法，其特征在于，步骤1)中，将用户在虚拟现实空间中的体感温度与虚拟场景中用户距离火源的距离按照线性反比关系即T＝k/x进行计算，其中T为虚拟现实模拟用户体感温度，k为常数，x为用户距火源的距离，模拟得出体感温度。

7.根据权利要求5所述的结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制方法，其特征在于，步骤3)中，所述的半导体元件当温度达到人体所能承受的极限温度后停止升温，即使未达到系统中模拟的温度，仍然停止升温；步骤4)中，所述的半导体元件当温度达到人体所能承受的极限温度后停止降温，即使未达到系统中模拟的温度，仍然停止降温。

8.如权利要求1～4中任一项所述的结合虚拟现实的可穿戴体感温度控制装置的用途，其特征在于，该装置用于火灾逃生模拟，在虚拟现实空间中设置火源并通过头戴式显示器展示给用户，通过空间定位器获取用户角色在虚拟现实空间中距火源的距离，根据所设定的火源和上述距离模拟用户于虚拟现实空间中的体感温度，温度控制模块调控体感温度至该模拟温度。