本發(fā)明屬于防寒裝備領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備。
背景技術(shù)：
1、在極端寒冷的環(huán)境下，人體的生理機(jī)能會(huì)受到嚴(yán)重影響，如心率加快、血壓升高、體溫下降等，這些生理變化可能預(yù)示著穿戴者正面臨健康風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，寒冷的環(huán)境也會(huì)對(duì)人體造成凍傷、失溫等危害。
2、傳統(tǒng)防寒裝備無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄穿戴者的心率、血壓和體溫等關(guān)鍵生理數(shù)據(jù)，或者監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在誤差，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估穿戴者的健康狀況。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中傳統(tǒng)防寒裝備無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并記錄穿戴者的心率、血壓和體溫等關(guān)鍵生理數(shù)據(jù)，或者監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)存在誤差，導(dǎo)致無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估穿戴者的健康狀況的問(wèn)題。
2、一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，包括：
3、可穿戴取暖服，外部設(shè)置有防水保溫層，防水保溫層的內(nèi)部設(shè)置有加熱層，加熱層的內(nèi)部設(shè)置有防火層；
4、生理健康監(jiān)測(cè)模塊，設(shè)置于所述可穿戴取暖服內(nèi)部，用于偵測(cè)并記錄穿戴者的實(shí)時(shí)生理健康數(shù)據(jù)，包括但不限于心率、血壓和體溫；
5、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊，用于偵測(cè)并記錄穿戴者所處的外部環(huán)境條件，包括但不限于溫度、濕度和風(fēng)速；
6、控制單元，用于接收來(lái)自生理健康監(jiān)測(cè)模塊和環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊的數(shù)據(jù)，并根據(jù)智能溫控算法自動(dòng)調(diào)整可穿戴取暖服的加熱層輸出功率，以實(shí)現(xiàn)更加精準(zhǔn)溫度控制；
7、電源供應(yīng)模塊，為所述可穿戴取暖服、生理健康監(jiān)測(cè)模塊、環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊及控制單元提供電能。
8、優(yōu)選的，所述控制單元根據(jù)以下生理健康指數(shù)計(jì)算公式來(lái)確定穿戴者的生理健康狀態(tài)：
9、
10、其中，phi為生理健康指數(shù)，hr(t)為時(shí)間t時(shí)的心率值，bp(t)為時(shí)間t時(shí)的血壓值，θ(t)為時(shí)間t時(shí)的體溫值，τ為當(dāng)前時(shí)間相對(duì)于參考時(shí)間tref的偏移量，t為監(jiān)測(cè)周期，hrmax和hrmin分別為心率的最大值和最小值。
11、優(yōu)選的，所述控制單元根據(jù)以下環(huán)境適應(yīng)性指數(shù)計(jì)算公式來(lái)評(píng)估外部環(huán)境對(duì)穿戴者的影響：
12、
13、其中，eai為環(huán)境適應(yīng)性指數(shù)，wi為第i個(gè)環(huán)境因素的權(quán)重，envi為第i個(gè)環(huán)境因素的值，fi(envi)為第i個(gè)環(huán)境因素的適應(yīng)性函數(shù)，具體為：
14、
15、其中，envi,pref為第i個(gè)環(huán)境因素的偏好值，envi,max為第i個(gè)環(huán)境因素的最大值，n為環(huán)境因素的數(shù)量。
16、優(yōu)選的，所述控制單元根據(jù)以下智能溫控算法輸出計(jì)算公式來(lái)確定加熱層的輸出功率：
17、
18、其中，pout為加熱層應(yīng)輸出的功率，λ為調(diào)節(jié)系數(shù)，用于控制phi和eai差異對(duì)輸出功率的影響，σ(x)為sigmoid函數(shù)，具體為用于平滑差異。
19、優(yōu)選的，所述可穿戴取暖服還包括傳感器接口，用于連接外部的生理健康監(jiān)測(cè)傳感器，以擴(kuò)展監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的種類(lèi)和精度。
20、優(yōu)選的，所述控制單元還包括無(wú)線通信模塊，用于將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和加熱層輸出功率信息無(wú)線傳輸至遠(yuǎn)程設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。
21、優(yōu)選的，所述電源供應(yīng)模塊包括高效能電池和太陽(yáng)能充電板，所述太陽(yáng)能充電板設(shè)置于可穿戴取暖服的可拆卸附件上，用于在光照條件下為電池充電。
22、優(yōu)選的，所述可穿戴取暖服還包括緊急停止按鈕，通過(guò)按下緊急停止按鈕以切斷加熱層的電源能夠立即停止加熱。
23、優(yōu)選的，所述加熱層采用記憶半導(dǎo)體加熱材料，以實(shí)現(xiàn)快速、均勻且安全的加熱效果。
24、優(yōu)選的，所述可穿戴取暖服還包括用戶(hù)交互界面，用于顯示生理健康指數(shù)、環(huán)境適應(yīng)性指數(shù)、加熱層輸出功率信息，并允許穿戴者手動(dòng)調(diào)整加熱設(shè)置和查看歷史數(shù)據(jù)。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
26、通過(guò)內(nèi)置的生理健康監(jiān)測(cè)模塊能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)并記錄穿戴者的心率、血壓和體溫等關(guān)鍵生理數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對(duì)于評(píng)估穿戴者的健康狀況、及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的健康問(wèn)題具有重要意義，在極端寒冷環(huán)境下，生理數(shù)據(jù)的異常變化可能預(yù)示著穿戴者面臨健康風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)裝備可通過(guò)預(yù)警系統(tǒng)提醒穿戴者或相關(guān)人員采取必要的措施；
27、通過(guò)外部設(shè)置的防水保溫層，有效隔絕外界的濕氣和寒冷，保持穿戴者身體的溫暖，內(nèi)部的加熱層提供額外的熱量，進(jìn)一步提升保暖效果，防火層的設(shè)置則確保了加熱過(guò)程中的安全性，防止因過(guò)熱或故障引發(fā)的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。
1.一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，包括：
2.如權(quán)利要求1所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述控制單元根據(jù)以下生理健康指數(shù)(phi)計(jì)算公式來(lái)確定穿戴者的生理健康狀態(tài)：
3.如權(quán)利要求2所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述控制單元根據(jù)以下環(huán)境適應(yīng)性指數(shù)(eai)計(jì)算公式來(lái)評(píng)估外部環(huán)境對(duì)穿戴者的影響：
4.如權(quán)利要求3所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述控制單元根據(jù)以下智能溫控算法輸出(pout)計(jì)算公式來(lái)確定加熱層(12)的輸出功率：
5.如權(quán)利要求1所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述可穿戴取暖服(1)還包括傳感器接口，用于連接外部的生理健康監(jiān)測(cè)傳感器，以擴(kuò)展監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的種類(lèi)和精度。
6.如權(quán)利要求1所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述控制單元還包括無(wú)線通信模塊，用于將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和加熱層(12)輸出功率信息無(wú)線傳輸至遠(yuǎn)程設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)分析。
7.如權(quán)利要求1所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述電源供應(yīng)模塊包括高效能電池和太陽(yáng)能充電板，所述太陽(yáng)能充電板設(shè)置于可穿戴取暖服(1)的可拆卸附件上，用于在光照條件下為電池充電。
8.如權(quán)利要求1所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述可穿戴取暖服(1)還包括緊急停止按鈕，通過(guò)按下緊急停止按鈕以切斷加熱層(12)的電源能夠立即停止加熱。
9.如權(quán)利要求1所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述加熱層(12)采用記憶半導(dǎo)體加熱材料，以實(shí)現(xiàn)快速、均勻且安全的加熱效果。
10.如權(quán)利要求1所述一種具有生理監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的高寒防護(hù)取暖裝備，其特征在于，所述可穿戴取暖服(1)還包括用戶(hù)交互界面，用于顯示生理健康指數(shù)、環(huán)境適應(yīng)性指數(shù)、加熱層(12)輸出功率信息，并允許穿戴者手動(dòng)調(diào)整加熱設(shè)置和查看歷史數(shù)據(jù)。