一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法。本发明专利技术利用传感器来测试人体压力舒适性，以全面掌握服装和人体感官的关系，完善现有的服装舒适性评价。采用的光纤光栅传感器作为服装压力舒适性的感知部件，具有结构简单、制作方便、响应速度快、工作稳定、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温等优点，具有较高的实用价值。且本发明专利技术采用的光纤光栅传感器也可采用柔性材料编织于织物中，具有重复使用、方便携带、使用寿命长、抗电磁干扰、耐腐蚀、多参数检测等优点。

An evaluation method of clothing pressure comfortability based on Fiber Bragg grating sensing technology

The invention discloses a method for evaluating the pressure comfort of clothing based on fiber grating sensing technology. The invention uses a sensor to test the comfort of human body pressure, so as to fully grasp the relation between the clothing and the human body sense organ, and perfect the existing clothing comfort evaluation. Fiber grating sensor used as components of clothing pressure comfort perception, has the advantages of simple structure, convenient manufacture, fast response speed, stability, anti electromagnetic interference, corrosion resistance, high temperature resistance, has high practical value. The optical fiber grating sensor adopted by the invention can also be weaved in the fabric by flexible materials, and has the advantages of repeated use, convenient carrying, long service life, electromagnetic interference resistance, corrosion resistance, and multi parameter detection, etc..

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法
本专利技术涉及一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法，用定量的方式客观快速的测试人体与服装组成的微气候的压力。
技术介绍
服装舒适性包含的湿热舒适性、触感舒适性、压力舒适性、视觉美观舒适性四个方面。舒适性是多维和复杂的，它包括生理上的舒适性与心理上的舒适性。舒适的主观感觉包含所有相关感觉的形成、加深、结合及对过去经历和现在期望的评价所构成舒适状态的总体评价的心理过程。服装舒适性的评价与被测人体的主观感受，有着密切联系，目前对于服装舒适性主观感觉评价还停留在根据个人的心理感觉对穿着服装的舒适感觉进行评分，由于个体的差异，其实验结论的可信性和试验的可重复性差，因此寻找到更为科学准确的舒适性评价方法成为服装舒适性研究的重要内容。将生理心理学、物理心理学相关理论与技术方法引入服装舒适性评价中，将影响服装舒适性的物理因素与人的生理或心理物理指标综合在一起，对服装舒适性感觉效果做出表达，通过对评价要素的控制，可以在一定范围内排除由人的差异所产生的差异。自1929年，HansBerger通过放在头皮上的电极测量人脑的电脑活动并放大后形成脑电图(或称EEG)，EE6就被应用于科学领域和临床应用，Berger也被后人称为“人类脑电图之父”。这种脑电在服装舒适性评价中也得到应用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供了一种评价结果科学准确的基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法，解决了如何更为科学准确的对服装舒适性进行评价的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在待测试的背心上安装光纤光栅压力传感器与光纤光栅应变传感器；第二步、让不同的试穿者穿着安装有光纤光栅压力传感器与光纤光栅应变传感器以及光纤光栅温度传感器的背心，同时静坐保持舒适状态下，感受服装压力舒适性来收集光纤光栅压力传感器的压力数据、光纤光栅应变传感器以及光纤光栅温度传感器的应变数据；第三步、将背心的压力舒适性划分为不同等级，根据试穿者穿着背心的实际体验，选择相应的等级，同时，利用不同试穿者的压力数据对同一试穿者的应变数据进行补偿，得到每个试穿者的消除了温度影响的纯应变数据；第四步、将每个试穿者根据实际体验得到的背心压力舒适性的等级与相同试穿者的纯应变数据进行比较，从而得到背心压力舒适性的不同等级的应变临界值；第五步、利用与第一步至第三步相同的方法得到当前试穿者穿着同一背心后得到的当前纯应变数据，将当前纯应变数据与背心压力舒适性的不同等级的应变临界值相比较，得到当前试穿者穿着该服装的压力舒适性。优选地，所述的第一步中的光纤光栅压力传感器，光纤光栅应变传感器及光纤光栅温度传感器的布设位置包括背心的胸部以及背心的腰部。优选地，所述第三步中的将背心的压力舒适性划分为五个不同等级：非常紧、较紧、舒适、较宽松、非常宽松。优选地，所述的光纤光栅压力传感器、光纤光栅应变传感器及光纤光栅温度传感器与解调系统连接并对所有的传感器进行信号测试。本专利技术利用传感器来测试人体压力舒适性，以全面掌握服装和人体感官的关系，完善现有的服装舒适性评价，评价结果科学准确。采用的光纤光栅传感器作为服装压力舒适性的感知部件，具有结构简单、制作方便、响应速度快、工作稳定、抗电磁干扰、耐腐蚀、耐高温等优点，具有较高的实用价值。且本专利技术采用的光纤光栅传感器也可采用柔性材料编织于织物中，具有重复使用、方便携带、使用寿命长、抗电磁干扰、耐腐蚀、多参数检测等优点。附图说明图1为传感器在背心上的分布图。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。本专利技术为一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法，如图1所示，其包括：光纤光栅压力传感器1、光纤光栅应变传感器2、光纤光栅温度传感器3、背心4、解调系统5。其中，光纤光栅压力传感器1、光纤光栅应变传感器2以及光纤光栅温度传感器3分别用于采集背心4的压力、应变以及温度信息。本专利技术旨在利用光纤光栅传感技术测量背心在各种状态下的应变场信息，将此应变场信息进行处理以反应人体与服装的接触作用，接触作用力以及相应的变形的大小直接反映了人体的舒适程度，此特点量化的分析服装的压力舒适性。本专利技术包括以下步骤：第一步、在待测试的背心4上安装光纤光栅压力传感器1、光纤光栅应变传感器2以及光纤光栅温度传感器3，光纤光栅压力传感器1与光纤光栅应变传感器2的布设位置包括背心4的肩部、背心4的胸部以及背心4的腰部；将所有的传感器(即所有的光纤光栅压力传感器1、光纤光栅应变传感器2以及光纤光栅温度传感器3)与解调系统5连接并对所有的传感器进行信号测试以确保传感器性能良好。第二步、让不同的试穿者穿着安装有光纤光栅压力传感器1、光纤光栅应变传感器2和光纤光栅温度传感器3的背心4，同时静坐保持舒适状态下，感受服装压力舒适性来收集光纤光栅压力传感器1的压力数据与光纤光栅应变传感器2的应变数据；第三步、将背心4的压力舒适性划分为不同等级，根据试穿者穿着背心4的实际体验，选择相应的等级，同时，利用不同试穿者的温度数据对同一试穿者的应变数据进行补偿，得到每个试穿者消除了温度影响的纯压力数据；压力、应变和温度数据分别由光纤光栅压力传感器1、光纤光栅应变传感器2以及光纤光栅温度传感器3三个传感器提取。第四步、将每个试穿者根据实际体验得到的背心4压力舒适性的等级与相同试穿者的纯应变数据进行比较，从而得到背心4压力舒适性的不同等级的应变临界值；第五步、利用与第一步至第三步相同的方法得到当前试穿者穿着同一背心4后得到的当前纯应变数据，将当前纯应变数据与背心4压力舒适性的不同等级的应变临界值相比较，得到当前试穿者穿着该服装的压力舒适性。本专利技术中的各个传感器的测试结果和各个数据均通过数据显示6显示。本专利技术基于光纤光栅传感器的传感原理，尤其是光纤光栅传感器具有灵敏度高、可采集高频信号的特点，开发一套可以对背心进行压力舒适性评估的新型系统。光纤光栅传感器固定在背心的不同位置，反应背心在各种状态下的变形，当背心过大(小)时，传感器对变形信号不(很)敏感。通过基于光纤光栅传感器以及相应的数据采集以及相应的数据分析方法，科学的判定服装的压力舒适性。本专利技术消除了温度对背心变形以及压力的影响，对背心在不同状态下的变形(即应变场)进行分析，该类型的应变场反应了人体与背心的接触作用：如当背心偏紧时背心上的传感器会产生较大的变形，反则反之。通过设定相应的压力舒适度与背心的变形场的关联标准，进而得到背心压力舒适性的结论。本专利技术提供的基于光纤光栅传感技术的服装舒适性评定方法，用定量的方式客观快速的评价服装舒适性，为背心压力舒适性的评价提供新的思路。本专利技术可以用于如商店的服装压力舒适性评估、服装的个性化定制、高级客户特殊类型的服装的定制等。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在待测试的背心(4)上安装光纤光栅压力传感器(1)与光纤光栅应变传感器(2)；第二步、让不同的试穿者穿着安装有光纤光栅压力传感器(1)与光纤光栅应变传感器(2)以及光纤光栅温度传感器(3)的背心(4)，同时静坐保持舒适状态下，感受服装压力舒适性来收集光纤光栅压力传感器(1)的压力数据、光纤光栅应变传感器(2)以及光纤光栅温度传感器(3)的应变数据；第三步、将背心(4)的压力舒适性划分为不同等级，根据试穿者穿着背心(4)的实际体验，选择相应的等级，同时，利用不同试穿者的压力数据对同一试穿者的应变数据进行补偿，得到每个试穿者的消除了温度影响的纯应变数据；第四步、将每个试穿者根据实际体验得到的背心(4)压力舒适性的等级与相同试穿者的纯应变数据进行比较，从而得到背心(4)压力舒适性的不同等级的应变临界值；第五步、利用与第一步至第三步相同的方法得到当前试穿者穿着同一背心(4)后得到的当前纯应变数据，将当前纯应变数据与背心(4)压力舒适性的不同等级的应变临界值相比较，得到当前试穿者穿着该服装的压力舒适性。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤光栅传感技术的服装压力舒适性的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、在待测试的背心(4)上安装光纤光栅压力传感器(1)与光纤光栅应变传感器(2)；第二步、让不同的试穿者穿着安装有光纤光栅压力传感器(1)与光纤光栅应变传感器(2)以及光纤光栅温度传感器(3)的背心(4)，同时静坐保持舒适状态下，感受服装压力舒适性来收集光纤光栅压力传感器(1)的压力数据、光纤光栅应变传感器(2)以及光纤光栅温度传感器(3)的应变数据；第三步、将背心(4)的压力舒适性划分为不同等级，根据试穿者穿着背心(4)的实际体验，选择相应的等级，同时，利用不同试穿者的压力数据对同一试穿者的应变数据进行补偿，得到每个试穿者的消除了温度影响的纯应变数据；第四步、将每个试穿者根据实际体验得到的背心(4)压力舒适性的等级与相同试穿者的纯应变数据进行比较，从而得到背心(4)压力舒适性的不同等级的应变临界值；第五步、利用与...

【专利技术属性】
技术研发人员：张一帆，高敏，洪成雨，韩艳杰，张佩华，
申请(专利权)人：东华大学，上海大学，
类型：发明
国别省市：上海,31