崔玉冰
摘 要:隨著社會的全面發展,人體生理機能的晝夜變化分析十分重要,其能夠使得人體的生理機能得到全面性的提升,為了能夠使得整體的溫度調控更加合理,需要結合其整體生理機能的變化情況進行相應的調整。本文主要針對人體機能的晝夜變化進行分析,并提出了相應的優化措施。
關鍵詞:人體;生理機能;晝夜變化
中圖分類號:R21 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2018)01-0194-02
為了能夠使得人體生理的晝夜變化得到降低,需要結合生理的變化情況讓溫度得到整體性的調控。一般情況下,很多區域的晝夜溫度變化還相當大。而且整體的生理機能也存在個體的差異性。因此,采用多種不同的方式讓晝夜的溫差得到平衡十分關鍵。
1 人體生理機能晝夜溫差變化概況分析
人們在炎熱的夏季會將空調的溫度調至最低,但在夜晚卻不會及時的對空調溫度進行調節,有時空調設置的低溫身體并不能承受。這樣在造成部分電能浪費的同時,還會出現發燒、感冒的情況。通過傳感技術對于人體生理情況的感知,我們希望能夠設計出一個作品,能夠根據人體的溫度對空調自動調溫進行控制。原理以及基礎理論和相關的作用以及延伸溫度感受器位于人體體溫調節機制中的皮膚表層,當其感知到溫度的變化之后,可以通過體溫調節中樞對汗腺、皮膚血管、立毛肌、骨骼肌、內分泌腺等組織和器官的活動來對體溫的動態平衡進行維持。但當平衡被長時間打破時,會導致發燒、感冒等癥狀[1]。當體表溫度與最適溫度存在一定的差異時,最少受到其他因素干擾的就是體表溫度。所以,如果能夠對于體表溫度的變化進行準確的探測,再將數據傳輸至手機,通過程序進行判斷,則能夠實現空調的自動調溫。由于體溫每升高1℃,心率平均每分鐘約增加18次,可以對體溫進行測量,通過脈搏的變化情況,當體表溫度在短時間內能夠導致體溫出現同向變化時,可以由脈搏判斷體表溫度的數據真偽,再發出更為準確的指令。
2 人體生理機能晝夜溫差變化實驗
引發的實驗——體表溫度、體溫與脈搏的變化關系與反應時長試驗周期3天。在進行實驗之前,需要對實驗設備進行整體應用。并分步驟進行實驗[2]。
2.1 醫用級別電子測溫計誤差在±0.1℃
實驗步驟:【1測量公式參數】對于實驗數據的選取為較分散的時間點,測量缸溫以及對應的脈搏。【2算得個人體溫一脈搏公式】測得多組體溫-脈搏數據,計算出每個實驗者的算式【3大數據測量】在佩戴智能手表時,一定要保證手表與測量部位的皮膚盡量貼合,對于多組脈搏-體表溫度數據以及當時刻發生的活動進行記錄。
2.2 體溫一脈搏數據的處理
將A、B兩實驗者的數據分別進行圖像的繪制,將體溫設為X軸,脈搏設為Y軸,繪制出最優擬合線,在實驗的時間段里,將室內溫度由較高的溫度逐漸降至一個較低值,這樣能夠保持體表溫度與體溫有較明顯的變化趨勢。
2.3 設備精度
測量體表溫度的設備沒有較高的精確度,在實驗之初只能測出大規律,微小的偏差沒有較大的影響,但在進行真正的實驗與數據分析時,實驗的數據與結論還是會受到設備精度的限制。
2.4 選擇測得數據更精確的設備
對于傳感器的選擇誤差較小,并與皮膚的接觸面積較大,在熱電偶與熱成像相比較的情況下,選擇接觸式熱電偶,原因[3]:
第1點在現如今智能手表的不斷發展,可以選擇接觸皮膚式的傳感器,這樣具有更大的兼容性。對比熱成像法,大部分可能還無法接受睡覺還被相機拍攝。第2點傳感器接觸式測法是安全無害的。第3點熱成像法的數據處理暫時該較難實現。
可改進方面:(1)由于在控制板上具有紅外發射部分,所以,控制板要固定在床頭,保證時刻對準空調,這樣限制了使用者的動作。下一步是聯動手機自帶遙控APP,用手機進行遙控。(2)我們在手機程序計算中選用了0.8、0.2兩個系數,在進行簡單的試驗過后,這兩個系數被認為可行,但不知是否科學、合理。(3)可以依據按鈕對最適體表溫度進行調節,在將來可以根據用戶的性別、年齡細化初始值,為了獲取更為精確的初始值,可以進行大型的調查。(4)對于數據的測量,如果只測量一個點時,可能會存在些許的誤差,為了加以改進,可以在身體的不同部位進行數據測量,對于數據的傳輸可以不用實體線,而是運用類似于電子皮膚的輕便形式,這樣能夠使得最終調節溫度的指令更為準確。
3 防止人體生理機能晝夜變化的措施
3.1 紅外控制面板的改進
在進行紅外線的發射面板的控制中,需要根據其整體的控制板進行點的固定。同時,在進行下一步的動作中,還要進行APP的遙控。對其設備的遙控體系進行綜合性的完善。在進行卡槽的配置上,還要對手機的整體體系進行固定。這樣,在進行整體的傳感中,需要根據wifi的通訊記錄進行數據的整體分析。與此同時,在控制板的技術層面,需要對電子設備進行表盤的加固。這樣,在整體的計算中,我們可以選用0.8、0.2兩個系數。在整體的作品規劃時,我們可以參閱一些書籍進行紅外控制面板的整體改進。通過智能科學的數據計算,我們分析到最合適的體溫,其基礎值大約為36.5。我們可以通過對參數的調節來進行針對性的改進。但從細節上來看,我們也能根據各用戶的年齡、性別進行初始值的整體更新。如果想要獲取更為精確的數值,需要對其進行整體性的調查,以及數據的持續性更新[4]。
在數據點的測量上,一般會存在一定性的誤差。因此,在信息層的整體改進后。還要對傳輸數據進行分析。可以通過升級下一級的軟件,讓整體的溫度調節更為準確。
3.2 實用價值展望
因為近些年來智能穿戴(如:智能手表)的發展越來越好,用戶也越來越能夠接受這種形式。而且,社會對于我們這種產品的需求是真實存在的。對此,我們做過一個小調查圖1所示。
同時,我認為我們的作品的市場前景也是很樂觀的。現在人們的生活質量越來越高,對健康也越來越重視,也能夠并樂于接受一些有科技含量的產品,智能穿戴與醫療健康相結合的發展趨勢是越來越好的[5]。
4 結語
人體生理機能的晝夜變化通常會十分顯著。因此,在整體的變化中,需要采用多種不同的方式讓晝夜溫差的變化逐步平衡。在進行溫度的控制中,還要結合實際進行相應的控制。同時,做好紅外面板控制上的改進。最終使得實用價值得到全面性的提高。
參考文獻
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[3]羅小金.淺談測量人體溫度的紅外溫度計的校準方法[J].廣東化工,2013,(11):186.
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[5]郭淑萍,田鋼,金承烈.淺談測量人體溫度用溫度計的選擇和使用[J].現代測量與實驗室管理,2011,(03):26-27+45.endprint