[发明专利]用于确定人体冷暖程度的设备及其支架

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于测量温度的设备，具体涉及一种用于确定人体冷暖程度的设备及其支架。

背景技术

目前，生理学上一般用体温来描述体核温度，即肌体深层组织的温度。人的体核温度通过血液和体液的循环传递给各器官，也传递到人体的真皮层，最后传递到外层皮肤，传递到皮肤的热量通过辐射、传导、对流和蒸发方式散发到外界。经过亿万年的进化，人体形成了一套自主温度调节系统，机体热源可以感知环境温度变化，自主调节产热和散热，维持体温的稳定。此外，人们还能够进行行为性体温调节，即机体通过各种行为影响外界环境以维持体温恒定的调节反应。例如，由于覆盖在人体皮肤外面的织物层(例如，睡衣、被褥或睡袋)具有不同的保暖性能，在不同温度的环境中，人们根据室内温度计测量的温度、皮肤的冷热感觉来调整织物层以改变织物层热阻，和/或调节暖气、空调的输出，从而实现人体舒适和健康的目的。

然而，环境温度和由于自主调节而基本维持稳定的体温并不足以准确描述人体的冷暖程度，因此存在对人体冷暖程度的进一步定量描述和测定的需求。

发明内容

为了描述人体客观冷暖程度和主观冷暖感觉，本发明定义了“人体冷暖感觉空间”。在室内环境空间内，当人被织物覆盖时，例如人穿上睡衣、盖上被子或钻进睡袋时，皮肤与直接覆盖皮肤的织物的内侧之间形成了空间，此空间被定义为“人体冷暖感觉空间”。例如，人钻进睡袋中，合上颈部袋口拉链之后，直接覆盖皮肤的睡袋衬里与皮肤之间的空间就是人体冷暖感觉空间。再例如，被子盖在身上，皮肤和直接覆盖皮肤的被子之间的空间就是人体冷暖感觉空间。又例如，人穿上睡衣，皮肤和直接覆盖皮肤的睡衣之间的空间就是人体冷暖感觉空间。

一方面，人体冷暖感觉空间是非密封的透气空间。织物本身是透气的，并且织物的边缘也是透气的。织物在重力的作用下向皮肤贴近，而皮肤和织物的表面都是凸凹不平的，人体冷暖空气空间依靠人体的四肢、皮肤的体毛、织物纤维的纤毛以及织物和皮肤的凸起支撑。因此，人体冷暖感觉空间是由无数大小不一形状各异的小空间组成的。

另一方面，人体冷暖感觉空间又是闭合的有限空间，它的主边界面是皮肤和直接覆盖皮肤的织物的内侧，侧边界面可以是织物和/或空气，当腕口、颈口、腰口收紧时侧边界面是织物，当腕口、颈口、腰口宽松时侧边界面是空气。由于人体各部位体温不同，因此可以进一步将人体冷暖感觉空间分成若干部分冷暖感觉空间，例如，胸部冷暖感觉空间、腹部冷暖感觉空间等。胸部冷暖感觉空间和腹部冷暖感觉空间的主边界面都是织物内侧和皮肤，而侧边界面是空气。

为了对人体客观冷暖程度和主观冷暖感觉进行定量描述，本发明将冷暖感觉空间内的空气温度定义为“人体冷暖感觉温度”。人体冷暖感觉温度是肌体发热、覆盖织物热阻和环境温度的函数。如果使用常规的温度计测量人体冷暖感觉温度，则不能准确地测量人体冷暖感觉空间中的空气温度，所测得的温度会受到来自人体和覆盖织物的热辐射和热传导的影响。因此，本发明的目的是提出一种用于确定人体冷暖程度和冷暖感觉的设备，以克服上述技术问题。

为此，在本发明的第一方面，提供了一种用于确定人体客观冷暖程度和主观冷暖感觉的设备，其包括底座、电路盒和温度传感器，所述电路盒被放置在所述底座上，所述设备通过所述底座被放置于人体冷暖感觉空间中来测定人体冷暖感觉温度，其中所述设备还包括：防辐射盒，所述温度传感器被置于所述防辐射盒的中心位置。由于温度传感器被置于防辐射盒中，因此减小了热辐射的影响。

根据本发明的一个优选实施方案，所述设备还包括一个悬臂，所述悬臂的一端固定在所述电路盒上，所述悬臂的另一端连接并支撑所述防辐射盒；并且在所述悬臂中设置了导电的悬丝，所述悬丝的一端连接并支撑所述温度传感器，而所述悬丝的另一端连接所述电路盒中的电路系统，以在所述温度传感器和所述电路系统之间传递信号。通过悬臂支撑方式和悬臂中的悬丝的方式传输信号，使得热传导对温度传感器的影响最小化。

根据本发明的一个优选实施方案，所述防辐射盒为圆筒形状，其侧壁包括相互间隔开的多个V形扇叶，从而形成多个透气通道，其中V形扇叶包括外叶片和内叶片，所述外叶片和所述内叶片相交形成V形扇叶的中间凸沿，所述外叶片的与所述中间凸沿相对的一侧构成V形扇叶的外沿，所述内叶片的与所述中间凸沿相对的一侧构成V形扇叶的内沿，并且所述外叶片和所述内叶片与相邻V形扇叶的中间凸沿在径向方向上至少部分重叠。这样的至少部分重叠避免了来自侧面的直接热辐射。