(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111430851.6 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 中南大学 地址 410083 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路932号 (72)发明人 刘蔚巍　田小雨　徐润仆　余筠雨　 (74)专利代理 机构 北京聿华联合知识产权代理 有限公司 1 1611 代理人 朱绘 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06K 9/62(2022.01) G16Y 10/60(2020.01) G16Y 20/40(2020.01) G16Y 40/20(2020.01)G06F 119/08(2020.01) (54)发明名称 一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法 及系统 (57)摘要 本发明提供一种基于皮肤温度自动评价热 舒适的方法， 其包含： 实时采集得到待检测皮肤 位置的皮肤温度数据； 基于皮肤温度数据， 利用 热感觉评价模 型计算得到热感觉等级； 通过热感 觉等级， 根据热感觉与热舒适之间的对应模型， 计算得到热舒适程度。 本发明具备 以下优点： 适 用环境温度范围从中性温度26℃到高温39℃。 采 用热感觉评价模型获取到不同热感觉类别对应 的局部皮肤温度的界限值能较好地评价个体热 感觉， 且预测精度最高能达到93％。 待测对象端 的设备小， 可贴于人体不同部位， 能满足人们不 同的穿戴喜好。 能实时/间歇式采集人体局部皮 肤温度， 并预测人体热感觉/舒适状态， 从而能对 在室内高温环境作业人员安全 进行预警。 权利要求书2页 说明书12页 附图7页 CN 114091284 A 2022.02.25 CN 114091284 A 1.一种基于皮肤温度自动评价热舒 适的方法， 其特 征在于， 所述方法包 含以下步骤： S1、 实时采集得到待检测皮肤 位置的皮肤温度数据； S2、 基于所述皮肤温度数据， 利用热感觉 评价模型计算得到热感觉等级； S3、 通过所述热感觉等级， 根据热感觉与热舒适之间的对应模型， 计算得到热舒适程 度。 2.如权利要求1所述的一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法， 其特征在于， 步骤S1 中包含： 确定所述待检测皮肤位置以及检测时间间隔， 其中， 所述待检测皮肤位置包含以下 任一项或任意项的组合： 手腕、 手背、 手前臂、 手上臂、 胸部、 太阳穴、 大腿、 小腿。 3.如权利要求1所述的一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法， 其特征在于， 步骤S1 中包含： 确定待检测对象的活动量水平， 其中， 所述活动量水平包含低强度活动以及中等 强 度活动。 4.如权利要求1所述的一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法， 其特征在于， 步骤S2 中包含： 结合所述待检测皮肤位置， 将所述皮肤温度数据与不同热感觉等级的阈值进行比较， 通过所述热感觉 评价模型 得到所述热感觉等级。 5.如权利要求1所述的一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法， 其特征在于， 通过以 下步骤构建得到所述热感觉 评价模型： 步骤a、 将来自多类的训练样本集划分为多个子集； 步骤b、 计算各类的均值向量； 步骤c、 计算各类的类内离 散矩阵； 步骤d、 计算类内总离 散矩阵； 步骤e、 采用拉格朗日乘法解出线性判别的最佳投影方向； 步骤f、 确定判别函数表达式； 步骤g、 确定判别函数的阈值； 步骤h、 根据判别函数以及阈值， 计算出样本分类阈值。 6.如权利要求1所述的一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法， 其特征在于， 通过模 型准确率以及漏判率评估所述热感觉 评价模型： 其中， ACC表示所述模型准确率； FNR表示所述漏判率； TP表示热感觉中性(或稍暖/暖、 热/很热)被判定为中性(或稍暖/暖、 热/很热)的样本数； FP表示非中性(或非稍暖/暖、 非 热/很热)但判定为中性(或稍暖/暖、 热/很热)的样本数； FN表示中性(或稍暖/暖、 热/很热) 但判定为非中性(或非稍暖/暖、 非热/很热)的样本数； TN表示非中性(或非稍暖/暖、 非热/ 很热)且判定为非中性(或非稍暖/暖、 非热/ 很热)的样本数。 7.如权利要求1所述的一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法， 其特征在于， 步骤S3 中包含： 建立热感觉与热可接受度之间的对应模型， 基于所述热感觉等级计算得到对应的权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114091284 A 2热可接受度。 8.如权利要求3所述的一种基于皮肤温度自动评价热舒适的方法， 其特征在于， 热感觉 与热舒适之间的对应模型包 含以下公式： y1＝‑0.104x2‑0.116x+1.114 y2＝‑0.133x2+0.049x+1.138 其中， y1表示低强度活动下的热舒适程度； y2表示中等强度活动下的热舒适程度； x表示 热感觉等级。 9.一种存储介质， 其特征在于， 其包含用于执行如权利要求1 ‑8中任一项所述的方法步 骤的一系列指令 。 10.一种基于皮肤温度自动评价热舒适的系统， 其特征在于， 执行如权利要求1 ‑8中任 一项所述方法， 所述系统包含待测对象端以及移动终端， 其中， 所述待测对象端包含皮肤温 度采集模块、 无线微控制器、 显示屏、 无线信号模块： 所述皮肤温度采集模块用于实时采集得到待检测皮肤 位置的皮肤温度数据； 所述无线微控制器执行以下步骤： 基于所述皮肤温度数据， 利用热感觉评价模型计算 得到热感觉等级； 通过所述热感觉等级， 根据热感觉与热舒适之间的对应模型， 计算得到热 舒适程度； 所述显示屏用于 显示所述皮肤温度数据、 所述热感觉等级以及所述热舒 适程度； 所述无线信号模块用于支持所述无线微控制器与所述移动终端之间的无线通信； 所述移动终端用于输入所述待检测皮肤位置， 并用于显示所述皮肤温度数据、 所述热 感觉等级以及所述热舒 适程度。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114091284 A 3