三维着装人体运动热生理仿真模型研究

基本信息
批准号:61902105
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:贾楠
学科分类:
依托单位:河北地质大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
运动风险量化智慧健康管理热湿传输仿真三维着装人体热生理模型
结项摘要

At present, the exercise thermophysiological simulation for clothed human body has some limitations in many aspects such as model perfection, accuracy and practical application. Thus, the project comprehensively considers the effects of human thermal regulation system, heart rate regulation system, the heat and moisture transfer characteristics of clothing and other factors on human body thermal physiology simulation, and perfects the research and application of exercise thermophysiological simulation model for 3D clothed human body. Firstly, the influence of nonlinear heart rate regulation on the thermophysiological state of human body is emphasized, and the heart rate regulation mechanism is combined with the thermal regulation mechanism to construct a human exercise thermophysiological simulation model. Secondly, the heat and moisture transmission mechanism of the clothing as well as the human-clothing association constraints in different body parts are analyzed, an integrated heat and moisture transmission calculation model which based on all of these mechanisms is established. Finally, through the calculation and analysis of the simulation model,various exercise physiological signs (such as body temperature, heart rate, etc.) are simulated and quantified, forming an objective evaluation system reflecting various heat and moisture transfer phenomena in the human-clothing-environment system, and achieving the health prediction under different environments and exercise intensity. Research of this study is important in the theory and has great value in the applications.

目前三维着装人体运动热生理仿真研究在模型完善性、准确性以及实际应用等方面存在不足。为此,本项目综合考虑人体热调节系统、心率调节系统、服装织物热湿传输特性等因素对人体运动热生理仿真的影响,完善三维着装人体运动热生理仿真模型的研究与应用。首先着重研究非线性心率调节对人体运动热生理状态的影响,并将心率调节机制与热调节机制进行融合,构建人体运动热生理仿真模型;其次,分析运动过程中服装织物的热湿传输机理以及基于不同身体部位热湿感应的人体-服装关联约束,建立集服装热湿传输机制、人体热生理机制和人体-服装关联约束于一体的着装人体运动热湿传输计算模型;最后,通过对模型的仿真计算和分析,获取并量化运动中的各个生理体征指标(如:体温、心率等),形成反映人体-服装-环境系统中各种热湿传递现象的客观评价体系,实现人体在不同环境和运动强度下的生理健康预测。该研究具有理论研究意义和实际应用价值。

项目摘要

本项目综合考虑人体热调节系统、心率调节系统、服装织物热湿传输特性等因素对人体运动热生理仿真的影响,建模人体运动热生理仿真模型,实现三维着装人体运动热生理并行仿真优化方案,建设了面向运动健康的预测平台。与此同时,项目实现了一套运动健康预测平台建设的软件工程方法,提升平台建设效率。在SCI期刊和EI会议上发表相关论文8篇,其中SCI论文5篇,EI论文3篇。申请国家发明专利 1项,申请软件著作权 1项。顺利完成项目申请书中设置的预期研究成果。项目的完成,其科学意义在于能够实现人体在不同环境和运动强度下的生理健康预测。项目产生的成果具有一定的应用前景,相关模型可以用于人体运动仿真等。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

肥胖型少弱精子症的发病机制及中医调体防治

DOI:10.16368/j.issn.1674-8999.2018.12.569
发表时间:2018
2

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

一种基于多层设计空间缩减策略的近似高维优化方法

DOI:10.1051/jnwpu/20213920292
发表时间:2021
3

带有滑动摩擦摆支座的500 kV变压器地震响应

带有滑动摩擦摆支座的500 kV变压器地震响应

DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20200528028
发表时间:2021
4

超声无线输能通道的PSPICE等效电路研究

超声无线输能通道的PSPICE等效电路研究

DOI:10.3969/j.issn.0372-2112.2018.08.012
发表时间:2018
5

二维FM系统的同时故障检测与控制

二维FM系统的同时故障检测与控制

DOI:10.16383/j.aas.c180673
发表时间:2021

相似国自然基金

1

三维着装人体热湿传输代谢仿真模型

批准号:61672547
批准年份:2016
负责人:王若梅
学科分类:F0209
资助金额:63.00
项目类别:面上项目
2

多尺度下三维人体服装热湿传递仿真模型

批准号:61402185
批准年份:2014
负责人:徐清振
学科分类:F0209
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
3

基于点云数据和运动捕捉数据的三维人体建模及动画仿真

批准号:61370141
批准年份:2013
负责人:魏小鹏
学科分类:F0209
资助金额:77.00
项目类别:面上项目
4

闪火热灾害环境向着装人体的三维瞬态传热模拟及皮肤烧伤预测

批准号:51576038
批准年份:2015
负责人:李俊
学科分类:E0603
资助金额:64.00
项目类别:面上项目