[发明专利]基于BP神经网络的人体表面皮肤温度场测量方法

摘要

本发明公开了一种基于BP神经网络的人体表面皮肤温度场测量方法，步骤包括首先，将光纤光栅温度传感器布置在人体表面皮肤上的关键测试点和普通测试点的位置，并将1个光纤光栅温度传感器布置在被测人体所处的环境中作为环境测试点；然后，建立BP神经网络，利用所提取的训练样本进行网络训练。最后，将被测人体的普通测试点的坐标、关键测试点的温度值及环境测试点的温度值输入训练好的BP神经网络，从而得到人体表面皮肤温度场分布。本发明温度场计算方法中，充分利用了BP神经网络很强的非线性映射能力，可以模拟任意的非线性输入输出关系，建立普通位置点与人体关键位置点的关系，得到人体温度场模型。

主权项

一种基于BP神经网络的人体表面皮肤温度场测量方法，包括以下步骤：步骤一、测试点位置的确定：将多个光纤光栅温度传感器布置在人体表面皮肤上，将多个光纤光栅温度传感器的位置划分为第一测试点和第二测试点，并将1个光纤光栅温度传感器布置在被测人体所处的环境中作为环境测试点；所述第一测试点的位置包括被测人体的颈前、右胸、左胸、腹部、右外上臂、左外上臂、右外下臂、左外下臂、右手背、左手背；左背、右背、颈后、后腰、右后上臂、左后上臂、右后下臂、左后下臂；右大腿前、左大腿前、左小腿前、右小腿前、右脚面、左脚面；左大腿后、右大腿后、左小腿后和右小腿后；第二测试点的位置包括多个位于被测人体表面的且不同于上述第一测试点的位置；步骤二、训练样本数据的提取：提取所有第二测试点的坐标值及与各第二测试点坐标位置对应的温度值和所有第一测试点的温度值及环境测试点的温度值；步骤三、网络训练：构建一个BP神经网络，所述BP神经网络包括输入层、中间层和输出层；BP神经网络输入层至中间层的传递函数采用S型正弦函数；中间层至输出层的传递函数采用S型对数函数；将步骤二获得的第二测试点的坐标值、第一测试点的温度值和环境测试点的温度值作为该BP神经网络的输入值，将第二测试点的温度值作为该BP神经网络的输出值，用步骤二提取的训练样本数据对该BP神经网络进行训练，从而获得训练好的BP神经网络；步骤四、人体温度场获取：按照步骤一确定被测人体的第一测试点、第二测试点及环境测试点；将第二测试点的坐标值和第一测试点的温度值及环境测试点的温度值输入步骤三训练好的BP神经网络，从而得到人体表面皮肤温度场分布。