[发明专利]模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人及其模拟方法

说明书

本发明公开了一种模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人及其模拟方法，其中暖体假人，包括假人体、加热部件、第一动作部件、第二动作部件和释放装置。假人体包括体部和可活动的头部，头部具有可开合的口部。加热部件用于给假人体加热至预设温度。第一动作部件带动头部相对于假人体活动。第二动作部件带动口部开合运动。释放装置在口部打开时向假人体外部输出粒状物。本发明实施例的暖体假人，第一动作部件使头部相对于体部活动实现头部多个角度的动作。第二动作部件使口部形成接近真人的开合运动。在口部打开的过程中，粒状物输出到假人体外。假人体处于预设温度范围内，口部释放的粒状物接近于真人在动作过程中所形成的飞沫传播过程，测试可靠。

技术领域

本发明属于暖体假人技术领域，具体是一种模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人及其模拟方法。

背景技术

具有人体外形特征的暖体假人，是一种能够模拟人体表面温度分布的仪器设备，可代替真人做实验，从而系统地评价在恶劣的环境下人体的生理反应，有效地防止恶劣的环境对真人造成人身伤害。采用暖体假人进行生物物理试验已被广泛应用到服装、建筑、环境、航空航天、交通安全等领域。

在新型冠状病毒肆虐期间，研究人与人之间的传染特征是非常必要的。相关技术中，采用暖体假人用于研究人际间飞沫传播的实验中，忽略了人交谈、咳嗽、打喷嚏等动作过程中口腔和头部的运动。使用固定口腔和固定头部无法再现人际间飞沫暴露的真实机制，过度简化的暖体假人会造成对飞沫感染风险估计不足，导致误判防护需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人，所述暖体假人可在头部做不同的动作时排出粒状物，为气溶胶的传播过程提供了更加可靠的数据，解决了现有技术中的暖体假人在飞沫传播实验过程中测试数据不准确的问题。

本发明还旨在提出一种暖体假人的呼出飞沫动态释放的模拟方法。

根据本发明实施例的一种模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人，包括：假人体，所述假人体包括体部和可活动的头部，所述头部具有可开合的口部；加热部件，所述加热部件用于给所述假人体加热至预设温度；第一动作部件，所述第一动作部件带动所述头部相对于所述假人体活动；第二动作部件，所述第二动作部件带动所述口部开合运动；释放装置，所述释放装置在所述口部打开时向所述假人体外部输出粒状物。

根据本发明实施例的模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人，通过第一动作部件可使得头部相对于体部活动，从而使得假人体能朝向多个角度做出动作。通过第二动作部件可使得口部形成开合的运动，使得口部的活动更加接近于真人，而在口部打开的过程中，释放装置可将粒状物输出到假人体外。由于假人体始终处于预设温度范围内，因此假人体的周围形成热环境，从而使得从口部释放的粒状物更加接近于真人在动作过程中所形成的飞沫传播过程，提高了实验数据测试的准确性。

根据本发明一个实施例的模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人，所述加热部件为电热膜，所述电热膜设置在所述假人体内。

可选地，所述预设温度为29.1℃～31.1℃。

根据本发明一个实施例的模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人，还包括循环风扇，所述假人体内形成空腔，所述空腔内设置所述循环风扇，所述循环风扇运转以使得所述假人体的表面温度保持在预设温度。

可选地，所述循环风扇设有多个，多个所述循环风扇的流动方向不同，以使所述空腔内的气流吹向不同的位置。

根据本发明一个实施例的模拟呼出飞沫动态释放的暖体假人，所述第一动作部件包括点头部件，所述点头部件包括第一驱动电机和第一传动件，所述第一驱动电机的输出端连接所述第一传动件，所述第一驱动电机驱动所述第一传动件带动所述头部在竖直面内转动实现点头。