[发明专利]基于数据驱动的运动爽身衣

权利要求书

1.一种基于数据驱动的运动爽身衣，包括通风管道和检测装置，其特征在于：所述的通风管道采用一种参照植物叶脉结构所设计的分布式仿生通风管道，根据人体背部模型分析得到的人体温度分布规律进行管道铺设。

2.根据权利要求1所述的基于数据驱动的运动爽身衣，其特征在于：所述通风管道包括两个进风口和若干出风口。当进风口鼓入空气时，整个衣服微微鼓起，通过管路小孔的微风全面为人体铺风，通风微孔自下到上逐渐增大，以解决管道末端送风量不足的问题，最后从袖口、领口完成排气，实现气体交换。

3.根据权利要求1所述的基于数据驱动的运动爽身衣，其特征在于：所述通风管道的两个主管道仿照双子叶植物网状脉中的主脉结构呈纵向铺设在人体背部两侧，与微型鼓风机相连，两侧供气主管间的剩余空间通过毛细管道相接，仿照单子叶植物的平行脉结构呈横向分布，均匀铺设在人体背部及胸前位置。

4.根据权利要求3所述的基于数据驱动的运动爽身衣，其特征在于：各通风管道外侧与衣服本体黏连，管道内侧设有若干通风微孔，即在管道靠近穿戴者身体的一层上开置若干通风微孔，通风微孔的孔径自下而上逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的基于数据驱动的运动爽身衣，其特征在于：所述检测装置包括心率检测模块、环境温湿度检测模块、主控单元。所述主控单元计算处理心率值和环境温湿度，进而调节微型鼓风机的风速。

6.一种根据权利要求1至5任一项所述基于数据驱动的运动爽身衣实现的基于心率和环境温湿度的动态舒适风调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：主控单元获取人体心率和环境温湿度数据并进行处理；

步骤2：将计算处理后的环境温湿度信息和心率信息存入数据库中，即记忆储存个体普遍心率参数；

步骤3：根据所得到的环境温湿度确定对应的基准风速；

步骤4：根据数据库中的心率信息获取对应的风速增量。

7.根据权利要求6所述的基于心率和环境温湿度的动态舒适风调控方法，其特征在于，所述基准风速的确定具体包括以下步骤：

步骤1：将检测装置获取到的环境温度和相对湿度信息分别与临界值作比较，确定其对应的温度区间和相对湿度区间，进而确定其对应的热舒适感觉等级；

步骤2：根据所述环境温湿度信息得到的热舒适感觉等级对应相应的系数；

步骤3：根据所述环境温湿度信息计算对应热舒适等级下的基准风速V₀，计算公式如下所示：

V₀＝a×T+b×相对湿度，其中a,b为经验值。

8.根据权利要求6所述的基于心率和环境温湿度的动态舒适风调控方法，其特征在于，所述获取对应的风速增量具体包括以下步骤：

步骤1：每十个心率数据作为一组数据，去除极值，利用最小二乘法得到人体的运动趋势曲线，得到该曲线对应的系数；

步骤2：计算每组数据的均值和方差σ²(HR)；

步骤3：根据人体运动趋势曲线方程的系数正负来确定相应的风速增量ΔV的正负；

步骤4：利用计算得出的心率均值来计算最大心率百分比％HRmax，两者之间的对应关系如下：

步骤5：根据最大心率百分比％HRmax和方差σ²(HR)来计算得出相应的风速增量ΔV的大小,具体对应关系如下所示：

σ²(HR)＝0，ΔV＝0

σ²(HR)＞0，ΔV＝％HRmax×V₀+σ(HR)。