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模拟环境仓的人因测试试验系统----助力中国好房子建设

人因测试试验系统是一种综合性的实验平台,用于研究人类在特定环境下的认知、生理和行为反应。

  1. 人因测试试验系统是一种综合性的实验平台,用于研究人类在特定环境下的认知、生理和行为反应。 
  2. 在建筑行业持续发展与创新的当下,“中国好房子” 概念成为建筑行业的重要目标,它不仅要求房屋具备坚固的结构和美观的外观,更强调舒适、健康、高效的居住体验。
  3. 传统的建筑设计与评估模式,在精准把握用户需求和优化空间使用体验方面存在局限性。而人因工程学聚焦于研究人与环境、设备、系统之间的相互关系,将其融入建筑设计与研究至关重要。 
  4. 模拟舱作为一个高度可控的实验环境,在此背景下,搭建人因测试试验系统,为建筑学领域的深入研究和 “中国好房子” 的创建提供了全新且高效的途径。

主要测试项目

(1)生理指标测试系统

1)智能穿戴生理记录系统:

通过佩戴在人身体上的耳夹传感器,手腕传感器,手指传感器,胸带传感器。可实时监测人体的SpO2血氧含量、RESP呼吸频率、HR心跳速度、ECG心电变化、EDA皮电变化、PPG脉搏变化、SKT体温变化等生理指标,系统协同心理健康管理系统通过无线心率采集器获取内部人员的心率、血氧等指标及波形,也可协同基础医疗设备获取血氧,实时血氧,PNN50,SDNN,RMSSD,SDSD,SD-HRT,心率,心动周期,血流灌注指数,实时血流灌注指数等参数不少于20项数据指标。

2)无线心电监测:

可支持4导联心电图(心电图),记录通过心脏肌肉的电脉冲路径。可用于监测(非侵入性)表面肌电图,以表示测量部位的肌肉活动。同时获得惯性和生物物理数据的原始和相关输出。无线且坚固耐用的人体感应器。

3)脑电仪:

需要包含EEG/EMG/ECG/GSR/VIDEO等10余种传感器与数据,需要支持按需扩展传感器及实验对象的种类与数量。传感器之间能够实现毫秒级精准同步。脑电导联通道至少需要包含32通道,采样频率至少在1 kHz以上。

(2)心理健康管理系统

1)面部表情追踪分析:

采用振动图像技术,通过摄像头快速捕捉被测者头颈部的肌肉微振动,5-6秒左右识别人员的异常情绪和状态。

通过核心的算法公式分析视频中人物的生物特征及其向量数据。基于测量生理和心理参数结合独有的算法模型快速分析出异常情绪风险值。

2)身心健康AI快速监测:

通过60秒的视频分析,可检测12维情绪(攻击性、压力、不安、怀疑、平衡、自信、能量、自我调节、抑制、神经质、抑郁、幸福),快速发现被测者情绪和生理状态的异常、研判身心健康状态,例如:焦虑、抑郁、注意力、平衡性等,减少风险发生。

优化建筑环境设计

1.建筑环境涵盖声、光、热、空气质量等多个方面,直接影响居住者和使用者的身心健康与生活质量。

2.模拟舱人因测试试验系统可以通过设置不同的环境参数,模拟多样化的环境条件。比如,调节模拟舱内的光照强度、色温、噪音水平、温度和湿度等,研究人员利用高精度传感器和生物监测设备,收集人体在不同环境下的生理和心理反应数据。

3.根据这些数据,分析出人们对不同环境参数的偏好和适应范围,进而指导建筑环境设计,打造更加舒适、健康的室内外环境。

提升建筑设备交互体验

1.现代建筑中包含大量的设备和设施,如电梯、门窗、智能控制系统等,其操作的便捷性和安全性直接关系到用户的使用体验。在模拟舱内搭建人因测试试验系统,可以模拟各类建筑设备的使用场景,邀请不同年龄、身体状况和使用习惯的人员进行操作测试。 

2.通过记录操作过程中的时间、错误率、满意度等指标,发现设备设计中存在的问题,例如电梯按钮布局不合理导致操作不便、门窗开启方式不符合人体工程学等,从而为改进建筑设备设计提供依据,提升设备的易用性和安全性。


推动建筑设计创新

1.人因测试试验系统能够为建筑设计师提供一个验证创新设计理念的平台。在模拟舱中,可以对一些新型的建筑材料、结构形式和空间组织方式进行人因测试,评估其在实际使用中的可行性和用户接受度。例如,测试新型透光材料对室内采光和视觉舒适度的影响,或者验证创新的共享居住空间设计是否符合人们的生活习惯和社交需求。

2.通过人因测试反馈的结果,设计师可以及时调整和优化设计方案,推动建筑设计的创新发展,创造出更具前瞻性和实用性的建筑作品。

助力创建中国好房子

(一)精准满足用户需求

“中国好房子” 的核心在于满足用户对高品质居住生活的需求。模拟舱人因测试试验系统通过对大量不同用户群体的测试和调研,能够深入了解人们在居住过程中的各种需求,包括功能需求、情感需求和审美需求等。例如,通过模拟不同家庭结构和生活方式的居住场景,收集用户对房屋功能分区、储物空间设计、室内装饰风格等方面的意见和反馈,将这些需求转化为具体的设计参数和指标,指导 “中国好房子” 的设计和建设,确保房屋能够真正符合用户的期望,提升居住满意度。

(二)保障居住健康与安全

居住健康和安全是 “中国好房子” 的基本要求。模拟舱人因测试试验系统可以在房屋设计阶段,对可能影响居住健康和安全的因素进行全面评估和优化。在空气质量方面,模拟不同通风方式和装修材料使用情况下的室内空气质量,检测有害气体和颗粒物的浓度,确保房屋具有良好的通风和空气质量。在安全方面,模拟火灾、地震等紧急情况,测试建筑疏散通道的合理性、消防设施的易用性以及居民在紧急情况下的反应和逃生能力,提前发现安全隐患并加以改进,为居民提供安全可靠的居住环境。

(三)促进绿色可持续发展

“中国好房子” 倡导绿色、可持续的发展理念。模拟舱人因测试试验系统可以在建筑节能设计方面发挥重要作用。通过模拟不同的建筑朝向、围护结构保温性能和可再生能源利用方案,测试建筑的能耗情况和室内热环境舒适度,找到最佳的节能设计方案,降低房屋在使用过程中的能源消耗。此外,还可以评估建筑材料的环保性能和可回收性,推动绿色建筑材料的应用,减少建筑对环境的影响,实现建筑与自然环境的和谐共生。

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