【技术实现步骤摘要】
一种穿戴式地铁乘客舒适度及健康智能感知手环
本专利技术涉及地铁乘客舒适度及健康评测领域，特别涉及一种基于地铁列车运行信息、车厢环境信息及人体生理信息融合的穿戴式地铁乘客舒适度及健康智能感知手环。
技术介绍
地铁由于具有准点、快速、大通勤量及低碳环保的特点，被很多国内外城市用于有效缓解城市的拥堵问题和环境问题，随着采用地铁出行人数的增加，地铁乘客舒适性及健康也越来越受到人们的关注，但对地铁乘客舒适性及健康研究多侧重于对地铁列车振动信号、车内环境、人体生理等单一变量或单一方面变量分析，还没有一种综合地铁列车运行信息、车厢环境信息及人体生理信息的穿戴式地铁乘客舒适度及健康测评设备与方法；现有的地铁舒适性测量设备主要以列车振动为测量目标，依靠GB5599-85测量规范和UIC513标准进行地铁列车舒适度评测，设备不便携、功能单一且造价昂贵，仅单方面评价地铁车厢振动对地铁乘客舒适性的影响，没有考虑环境因素及乘客生理参数对地铁乘客舒适性的影响；然而，现有研究表明列车内环境因素（如噪声、温度、湿度、气压等）及乘客生理参数（如心率、脉搏血、氧饱和度、血压、体温等）对乘客舒适度评价...
【技术保护点】
1.本专利技术公开了一种穿戴式地铁乘客舒适度及健康智能感知手环，其特征是：所述手环结构包括多感知柔性电子皮肤、数据处理模块及数据显示模块三大部分，通过多感知柔性电子皮肤采集车厢振动信号、车厢内环境信息及人体生理信号等多变量数据，经数据处理模块进行放大滤波、降噪及融合，使地铁乘客舒适度及健康评价结果实时显示在数据显示模块上。
【技术特征摘要】
1.本发明公开了一种穿戴式地铁乘客舒适度及健康智能感知手环，其特征是：所述手环结构包括多感知柔性电子皮肤、数据处理模块及数据显示模块三大部分，通过多感知柔性电子皮肤采集车厢振动信号、车厢内环境信息及人体生理信号等多变量数据，经数据处理模块进行放大滤波、降噪及融合，使地铁乘客舒适度及健康评价结果实时显示在数据显示模块上。2.根据权利要求1所述的多感知柔性电子皮肤上集成有北斗芯片、姿态传感器、光照传感器、气压高度传感器、温湿度传感器、噪声监测传感器、空气品质传感器、光电脉搏传感器及体温传感器，可实时采集地铁列车车厢启动、平稳运行及制动的时间、振动数据（频率及振幅）、行程位置及轨迹、速度与加速度，车厢内温湿度、光照强度、气压、高度、噪声强度和空气质量参数，以及人体姿态变化、心率变化、脉率、血氧饱和度、体温与血压；其中姿态传感器集成有三轴陀螺仪、三轴加速度计及三轴磁力计；基于光电容积脉搏波描记法，通过光电脉搏传感器可获取人体心率变化、脉率、血氧饱和度及血压；此外，多感知柔性电子皮肤中还集成有供电电源、鸣声器及振动器，用于设备供电及安全报警。3.根据权利要求1所述的数据处理模块可将采集到的多变量数据进行A/D转换、放大、滤波、降噪及融合，进而得到地铁乘客舒适度及健康的全面评价结果；同时将采集到的数据及评价结果实时保存，并通过无线通信及USB串口通信传输到移动终端（如手机、移动平板等）或台式机中显示及存储，并可为地铁运行问题监测及人体健康状况追踪提供数据支持；此外，一旦出现人体不舒适或不健康结果，数据处理模块可使柔性电子皮肤发出报警提示音及震动。4.根据权利要求1所述的数据显示模块可通过多感知柔性电子皮肤及数据处理模块获取本地时间、列车速度及运行轨迹、光照强度、气压、温湿度、人体姿态变化、心率变化、脉率、血压、血氧饱和度、体温及舒适度等信息，高可视化地提供全面的地铁乘客舒适性及健康状况评价结果；此外，一旦出现人体不舒适或不健康的评价结果，数据显示模块还可给出文字提示及亮灯提醒。5.根据权利要求1所述多感知柔性电子皮肤采集到的地铁车厢运行信息、环境信息及人体生理信息等多变量数据，本专利采用地铁乘客舒适度评价方法为：根据列车起动和制动时的加速度数值所在范围，判定加速度时域为非常舒适、舒适、不舒适；根据坐姿下的三轴加速度求得振动幅值X并与其共轭复数X’相乘，对XX’进行0.4~80Hz的加权后计算舒适性指数N1的范围，判定坐姿下加速度频域为非...
【专利技术属性】
技术研发人员：任海川，段力源，刘艳红，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南,41
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