个性化局部加热消除极端寒冷环境中个体、空间与时间上的热生理差异
人机交互
2022-12-29 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
在本文中，我们研究了将个人舒适系统（PCS，一种有望节能并改善舒适度的装置）引入更广泛环境的可行性、鲁棒性与优化。我们报告了一系列实验室实验，系统性地考察了个性化加热在消除热需求之个体、空间与时间变化方面的效果。实验在人工气候室中于 -15 degC 下进行，以模拟极端寒冷环境。我们开发了一件加热服，含 20 块 20 * 20 cm2 的加热布（分为 9 个区域）全面覆盖人体。服装表面温度可独立、快速（20 秒内）、精确（1 degC 内）且简便（通过平板电脑）地控制至最高 45 degC。参与者被要求将各段表面温度调节至其偏好值，同时采集其生理、心理与调节数据。我们发现主动加热可显著且稳定地改善热满意度。在自主调节阶段，总体 TSV 与 TCV 分别改善了 1.50 和 1.53。不同身体段位的偏好加热表面温度差异很大。此外，即便同一段位，参与者间的个体差异也相当可观。这些差异通过局部加热功率观察到，而在热感知投票中并不明显。换言之，给定个性化调节的灵活性，所有这些各类差异均可被消除。我们的研究重申了“适应性热舒适”范式，并将促进以人为中心、更高效 PCS 设计的创新。
引用
@article{arxiv.2212.05439,
title = {Personalized local heating neutralizing individual, spatial and temporal thermo-physiological variances in extreme cold environments},
author = {Yi Ju and Xinyuan Ju and Hui Zhang and Bin Cao and Bin Liu and Yingxin Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05439},
year = {2022}
}