一种磁疗服装使用寿命预测方法技术

本发明专利技术涉及功能服装领域，其公开了一种磁疗服装使用寿命预测方法，在知晓磁疗服装的规格参数后，便能根据其规格参数快速、准确了解磁疗服装每次洗涤后的磁场强度变化，从而快速、准确了解磁疗使用寿命。该方法包括：a.通过选取不同参数规格的磁疗服装样本进行洗涤实验；b.采集每一次洗涤后的磁疗服装样本的磁场强度，并构建样本数据集；c.构建BP神经网络模型；d.将样本数据集划分为训练集和验证集，对构建的BP神经网络模型进行训练和验证，获取稳定的网络模型作为预测模型；e.在磁疗服装实际使用过程中，通过向所述预测模型输入该磁疗服装的参数规格来预测每次洗涤后的磁场强度。本发明专利技术适用于快速准确地获知磁疗服装的使用寿命。

A prediction method of service life of magnetic therapy clothing

【技术实现步骤摘要】
一种磁疗服装使用寿命预测方法
本专利技术涉及功能服装领域，具体涉及一种磁疗服装使用寿命预测方法。
技术介绍
磁疗服装是物理磁学、医学磁学、服装学的完美契合。磁性疗法纺织品迎合了当今社会人们对健康理疗的需求。对于磁疗的具体疗效性，国内外学者对此做了大量的研究，它是一种纯绿色保健方法，值得推崇和推广。磁疗服装的磁场强度并不是一成不变的，尤其是在洗涤后，磁疗服装的磁场变化剧烈，然而在磁场强度衰减时，人们不能直觉感受到，如果继续穿磁性基本消失的磁疗服装将无法获得磁疗效果。由于磁疗服装一般用作于内衣设计，洗涤是不可避免的，如何能够磁疗服装每次洗涤后的磁场强度变化情况从而了解磁疗使用寿命是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提出一种磁疗服装使用寿命预测方法，在知晓磁疗服装的规格参数后，便能根据其规格参数快速、准确了解磁疗服装每次洗涤后的磁场强度变化，从而快速、准确了解磁疗使用寿命。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：一种磁疗服装使用寿命预测方法，包括以下步骤：a.通过选取不同参数规格的磁疗服装样本进行洗涤实验；b.采集每一次洗涤后的磁疗服装样本的磁场强度，并构建样本数据集；c.构建BP神经网络模型；d.将样本数据集划分为训练集和验证集，对构建的BP神经网络模型进行训练和验证，获取稳定的网络模型作为预测模型；e.在磁疗服装实际使用过程中，通过向所述预测模型输入该磁疗服装的参数规格来预测每次洗涤后的磁场强度。<br>作为进一步优化，所述不同参数规格至少包括：磁性纤维比例和厚度不同。作为进一步优化，步骤a中，在洗涤实验开始之前，将选取的不同参数规格的磁疗服装样本修剪成相同尺寸规格，在洗涤实验中保证每次洗涤条件和晾晒条件完全相同。作为进一步优化，步骤b中，在采集磁疗服装样本的磁场强度时，通过对样本进行多点测量求平均值作为该样本本次洗涤后的磁场强度。作为进一步优化，步骤c中，采用MATLAB中的newff函数建立包括输入层、中间层和输出层的三层BP神经网络；所述三层BP神经网络的输入层到中间层采用Sigmoid函数作为传输函数；中间层到输出层采用purelin线性函数作为传输函数。作为进一步优化，步骤d具体包括：d1.将样本数据集划分为训练集和验证集；d2.以磁性纤维比例和厚度作为网络输入，以每次洗涤后的磁场强度作为网络输出，利用训练集中的数据对网络进行训练，得到多个训练网络；d3.采用验证集中的数据对所述多个训练网络进行检验，确定预测值与实际检测值误差最小的训练网络；d4.判断所述误差最小的训练网络的误差是否满足要求，若满足，则固化此训练网络中的参数，将此训练网络作为预测模型；若不满足，则返回步骤d2重新训练。作为进一步优化，步骤d2中，在利用训练集中的数据对网络进行训练时，通过采用不同的训练函数、不同的中间层神经元个数以及输入层与中间层之间不同的传输函数对网络进行训练来获得多个训练网络。作为进一步优化，所述不同的训练函数至少包括：BFGS拟牛顿BP算法函数、梯度下降BP算法函数和梯度下降动量BP算法函数3种训练函数；所述不同的中间层神经元个数至少包括10种不同的神经元个数；所述输入层与中间层之间不同的传输函数至少包括logsig和tansig两种传输函数。本专利技术的有益效果是：本专利技术充分考虑不同磁疗服装的衣物特征，通过洗涤实验建立不同参数规格的磁疗服装每次洗涤后的电磁场强度，并通过BP神经网络建立衣物特征参数与每次洗涤后磁场强度的非线性关系，从而建立预测模型；在建立预测模型的过程中，基于训练集数据并通过对训练函数、中间层神经元个数、输入层与中间层之间的传输函数的不同选择来训练BP神经网络，以此获得尽可能多的备选网络，并结合验证集数据对这些备选网络的误差进行验证，从而获得误差满足要求的最优网络作为预测模型，以此提高模型的准确性；用户可以采用此预测模型输入磁疗服装参数后，便可快速准确得知该服装每次洗涤后的磁场强度，从而知晓该服装的使用寿命(最多洗涤多少次后磁场强度消失)，便于用户根据治疗需要及时更换磁疗服装，同时也提醒用户对磁疗服装保护，避免过度洗涤。附图说明图1为实施例中的预测模型建立流程图；图2为实施例的两种织物经过15次洗涤表面磁场强度变化示意图；图3为BP神经网络模型结构图。具体实施方式本专利技术旨在提出一种磁疗服装使用寿命预测方法，在知晓磁疗服装的规格参数后，便能根据其规格参数快速、准确了解磁疗服装每次洗涤后的磁场强度变化，从而快速、准确了解磁疗使用寿命。其核心思想是：通过选取不同参数规格的磁疗服装样本进行洗涤实验，在实验中采集每一次洗涤后的磁疗服装样本的磁场强度，并构建样本数据集；构建BP神经网络模型，利用样本数据对构建的BP神经网络模型进行训练和验证，获取稳定的网络模型作为预测模型；在磁疗服装实际使用过程中，通过向所述预测模型输入该磁疗服装的参数规格来预测每次洗涤后的磁场强度，从而快速准确了解该磁疗服装的使用寿命。实施例：本实施例中，建立预测模型的流程如图1所示，其包括以下步骤：(1)磁疗服装洗涤试验：选取10种磁疗服装，所选服装为双罗纹组织针织结构，磁性纤维比例为40％～70％不等，厚度为0.565mm～0.755mm不等，如表1所示：表1：选取的10种磁疗服装特性参数表试样编号12345678910磁性纤维比例40％45％45％50％50％55％55％60％65％70％厚度/mm0.7550.5210.5670.6230.6410.6830.5900.6750.6320.565洗涤试验参照GB/T8629-2001《纺织品试验用家庭洗涤和干燥程序》进行。洗涤前每种织物取样100mm×100mm，在标准环境中放置24h。试验用洗衣机为B型洗衣机，干燥程序为摊平晾干。实验需保证每次洗涤条件和晾晒条件完全相同，以便摒弃由于其他原因造成表面磁场强度的变换，提高数据的准确性。(2)磁场强度数据采集：由于磁性织物表面磁感应强度值很低，一般在0.03mT上下浮动。因此选择的磁场强度测量仪器其分辨力必须高于10-2mT。而由于每个点的磁场强度不能准确代表该样本的表面磁场强度，在每次洗涤后需多点测量求平均值作为该样本本次洗涤后的磁场强度；本实施例中按1点/cm2密度取点测量，所有测试结果的平均值作为一块织物的表面磁场强度，测量时可使用尺子标注好测量点，避本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁疗服装使用寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：/na.通过选取不同参数规格的磁疗服装样本进行洗涤实验；/nb.采集每一次洗涤后的磁疗服装样本的磁场强度，并构建样本数据集；/nc.构建BP神经网络模型；/nd.将样本数据集划分为训练集和验证集，对构建的BP神经网络模型进行训练和验证，获取稳定的网络模型作为预测模型；/ne.在磁疗服装实际使用过程中，通过向所述预测模型输入该磁疗服装的参数规格来预测每次洗涤后的磁场强度。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁疗服装使用寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.通过选取不同参数规格的磁疗服装样本进行洗涤实验；
b.采集每一次洗涤后的磁疗服装样本的磁场强度，并构建样本数据集；
c.构建BP神经网络模型；
d.将样本数据集划分为训练集和验证集，对构建的BP神经网络模型进行训练和验证，获取稳定的网络模型作为预测模型；
e.在磁疗服装实际使用过程中，通过向所述预测模型输入该磁疗服装的参数规格来预测每次洗涤后的磁场强度。


2.如权利要求1所述的一种磁疗服装使用寿命预测方法，其特征在于，
所述不同参数规格至少包括：磁性纤维比例和厚度不同。


3.如权利要求1所述的一种磁疗服装使用寿命预测方法，其特征在于，
步骤a中，在洗涤实验开始之前，将选取的不同参数规格的磁疗服装样本修剪成相同尺寸规格，在洗涤实验中保证每次洗涤条件和晾晒条件完全相同。


4.如权利要求1所述的一种磁疗服装使用寿命预测方法，其特征在于，
步骤b中，在采集磁疗服装样本的磁场强度时，通过对样本进行多点测量求平均值作为该样本本次洗涤后的磁场强度。


5.如权利要求1所述的一种磁疗服装使用寿命预测方法，其特征在于，
步骤c中，采用MATLAB中的newff函数建立包括输入层、中间层和输出层的三层BP神经网络；所述三层BP神经网络的输入层到中间层采用Sigmoi...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丽霞，王书新，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川;51