本发明专利技术公开了一种基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置与方法，根据用户的心理感受和生理感受，对大量热健康、生理节律、生理参数之间的数据分析建模，将人体对建筑室内环境的感受划分为热不适、热健康、热舒适、冷健康和冷不适；根据实时采集的用户以及建筑环境信息判断用户当前的对建筑室内环境的感受类别调整建筑室内环境。本发明专利技术有利于发挥了人体热调节机能的优势，提高了人体的热适应能力与免疫力，并考虑了生理节律对人体感受的影响，优化提高了智能化调整建筑室内环境的使用体验，与以追求热舒适体感的智能化调整建筑室内环境的方法相比，本发明专利技术能有效的节约建筑室内环境营造所产生的过度的能源消耗。环境营造所产生的过度的能源消耗。环境营造所产生的过度的能源消耗。
【技术实现步骤摘要】
基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置与方法
[0001]本专利技术涉及智能家居领域，尤其是涉及基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置与方法。
技术介绍
[0002]智能家居如今已成为每家每户中不可或缺的角色。其在建筑室内环境营造方面具有极大的舒适性，但也使建筑室内环境的营造成为建筑运行阶段能源消耗的一大主力。尤其是，如今市面上出现的许多基于智能可穿戴设备收集人体生理参数进而调节建筑室内环境的方法，以追求建筑室内环境达到人体热舒适状态为目标，造成了极大的不必要的能源浪费。而且，研究发现，人体在长时间处于稳态热舒适状态时，人体热调节机能会处于最低的活动状态导致身体机能逐渐弱化甚至衰退，使人体对冷热的适应能力与自身的免疫力产生下降。
[0003]同时，目前基于智能可穿戴设备收集人体生理参数进而调节建筑室内环境的方法还忽略了人体生理参数的生理节律在实际应用中的影响。由于光照、睡眠等因素的影响，人体生理参数在一天当中会在一定范围内波动，因此，仅根据智能可穿戴设备实时收集的人体生理参数来调节建筑室内环境会导致用户的体感偏差，不仅浪费资源，不利于身体健康，还体感较差。
技术实现思路
[0004]本专利技术目的在于提供一种基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置与方法，用于解决了人体长时间处于热舒适环境时人体热适应能力与免疫力降低的问题，同时解决了生理节律在基于生理参数的建筑室内环境调节技术的影响。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采取下述技术方案：本专利技术所述的基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置，包括移动用户端、便携式可穿戴设备、室内外环境数据收集装置，所述移动用户端包括人体信息收集单元、热舒适投票收集单元、热健康评价模型、算法优化单元、控制单元；所述便携式可穿戴设备基于内置的生理参数传感器、GPS定位系统收集人体生理参数、位置信息以及所述生理参数和位置信息的采集时间；所述室内外环境数据收集装置包括室内外温湿度传感器、室内外有害气体传感器，用于收集室内外环境参数；移动用户端、便携式可穿戴设备、室内外环境数据收集装置之间通过无线网通信，在移动用户端完成数据汇集、计算；其中，所述人体信息收集单元用于获取人体参数信息；所述热舒适投票收集单元用于获取用户热舒适投票，实时对评价指标进行修正与更改；所述热健康评价模型用于根据汇集数据判别用户对所处建筑室内环境感受的类
别；所述算法优化单元用于根据用户对所处建筑室内环境感受的类别，判定智能家具最佳运行状态；所述控制单元，用于控制智能家具按照最佳运行状态运行。
[0006]进一步地， 所述人体参数包括年龄、性别、身高、体重、BMI与病历；所述生理参数包括心率、温度、血氧、脑电、血压数据；所述热舒适投票包括热舒适性、热满意度、热期望值投票；所述智能家具包括智能空调、智能加湿器、智能加热器与智能门窗。
[0007]进一步地，所述热健康评价模型是利用神经网络对收集的人体参数、生理参数、室内外环境数据以及数据的位置信息、采集时间进行训练分类后，根据用户的心理感受和生理感受，将人体对建筑室内环境的感受划分为热不适、热健康、热舒适、冷健康和冷不适类。
[0008]进一步地，所述移动用户端包括手机APP、小程序或手持移动设备。
[0009]进一步地，所述热不适为用户对建筑室内环境心理完全不能接受，生理能接受；所述热健康为用户对建筑室内环境心理勉强能接受，生理能接受；所述热舒适为用户对建筑室内环境心理完全能接受，生理能接受；所述冷健康为用户对建筑室内环境心理勉强能接受，生理能接受；所述冷不适为用户对建筑室内环境心理不能接受，生理能接受。
[0010]本专利技术所述的一种基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节方法，采用基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置，包括以下步骤，S1，通过移动用户端获取用户的人体参数；S2，通过智能可穿戴设备获取用户的生理参数以及数据的位置信息、采集时间，并传输到移动用户端；S3，通过室内外环境数据收集装置获取室内外环境参数，并传输到移动用户端；S4，将移动用户端收集的人体参数、生理参数以及数据的位置信息、采集时间、室内外环境参数输入热健康评价模型，确定用户对所处建筑室内环境感受的类别；S5，根据用户对所处建筑室内环境感受的类别，计算智能家具的最佳运行状态；S6，向智能家具发送控制指令，调整智能家具的运行状态；S7，获取用户对当前所处建筑室内环境的满意度，用于优化热健康评价模型。
[0011]进一步地，计算智能家具的最佳运行状态时，根据室内外环境参数和S4步确定的类别，在用于长时间感受热舒适时，调整智能家具使用户对建筑室内环境感受为热健康或冷健康。
[0012]本专利技术的优点在于根据用户的心理感受和生理感受，对大量热健康、生理节律、生理参数之间的数据分析建模，将人体对建筑室内环境的感受划分为热不适、热健康、热舒适、冷健康和冷不适；根据实时采集的用户以及建筑环境信息判断用户当前的对建筑室内环境的感受类别，根据感受类别调整建筑室内环境。与现有技术相比，本专利技术有利于发挥了人体热调节机能的优势，提高了人体的热适应能力与免疫力，并考虑了生理节律对人体感受的影响，进而优化提高了智能化调整建筑室内环境的使用体验，同时，由于本专利技术根据人体对建筑室内环境的感受设置了热健康和冷健康类别，与以追求热舒适体感的智能化调整建筑室内环境的方法相比，能有效的节约建筑室内环境营造所产生的过度的能源消耗。
附图说明
[0013]图1是本专利技术所述装置的示意图。
[0014]图2是本专利技术所述方法的流程图。
具体实施方式
[0015]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0016]如图1所示，本专利技术所述的基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置，包括移动用户端、便携式可穿戴设备、室内外环境数据收集装置。其中，所述移动用户端可以为手机APP、小程序或其他手持移动设备等。
[0017]所述便携式可穿戴设备可为常见的智能手环、智能手表等便携式可穿戴设备。基于便携式可穿戴设备内置的生理参数传感器可以收集人体的生理参数，如心率、温度（体温）、血氧、脑电（脑电波）、血压等数据；基于便携式可穿戴设备内置的GPS定位系统可以收集用户的位置信息，同时还可以收集到上述人体生理参数和位置信息的采集时间。
[0018]所述室内外环境数据收集装置包括室内外温湿度传感器、室内外有害气体传感器等，用于收集室内外环境参数；移动用户端、便携式可穿戴设备、室内外环境数据收集装置之间通过无线网通信，如蓝牙、WIFI等，在移动用户端完成数据汇集、计算。
[0019]另外，移动用户端中具体包括人体信息收集单元、热舒适投票收集单元、热健康评价模型、算法优化单元、控制单元；人体信息收集单元用于获取人体参数信息；人体参数包括年龄、性本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置，包括移动用户端、便携式可穿戴设备、室内外环境数据收集装置，其特征在于：所述移动用户端包括人体信息收集单元、热舒适投票收集单元、热健康评价模型、算法优化单元、控制单元；所述便携式可穿戴设备基于内置的生理参数传感器、GPS定位系统收集人体生理参数、位置信息以及所述生理参数和位置信息的采集时间；所述室内外环境数据收集装置包括室内外温湿度传感器、室内外有害气体传感器，用于收集室内外环境参数；移动用户端、便携式可穿戴设备、室内外环境数据收集装置之间通过无线网通信，在移动用户端完成数据汇集、计算；其中，所述人体信息收集单元用于获取人体参数信息；所述热舒适投票收集单元用于获取用户热舒适投票，实时对评价指标进行修正与更改；所述热健康评价模型用于根据汇集数据判别用户对所处建筑室内环境感受的类别；所述算法优化单元用于根据用户对所处建筑室内环境感受的类别，判定智能家具最佳运行状态；所述控制单元，用于控制智能家具按照最佳运行状态运行。2.根据权利要求1所述的基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置，其特征在于： 所述人体参数包括年龄、性别、身高、体重、BMI与病历；所述生理参数包括心率、温度、血氧、脑电、血压数据；所述热舒适投票包括热舒适性、热满意度、热期望值投票；所述智能家具包括智能空调、智能加湿器、智能加热器与智能门窗。3.根据权利要求1所述的基于热健康与生理节律的建筑室内环境调节装置，其特征在于：所述热健康评价模型是利用神经网络对收集的人体参数、生理参数、室内外环境数据以及数据的位置信息、采集时间进行训练分类后，根据用户的心理感受和生理感受，将人体对建筑室内环境的感受划分为热不适、热健康、热舒适、冷健...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨磊，赵虎，熊帆，王燕锋，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：
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