CN112618907A - 环境管理设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种环境管理设备及其控制方法。该环境管理设备包括底座(6)和设置在底座(6)上的疲劳监测器(2),底座(6)上设置有制冷装置和空气炮(8),制冷装置被配置为向空气炮(8)的进气口提供冷空气,疲劳监测器(2)能够远程监控人体疲劳信息,空气炮(8)能够接收疲劳监测器(2)监测到的人体疲劳信号,并在人体疲劳程度达到预设程度时,向人体喷射冷空气。根据本申请的环境管理设备,能够通过非接触方式实现对人体疲劳程度信息的获取,有效改善用户疲劳程度,提高用户体验。
Description
技术领域
本申请涉及空气调节技术领域,具体涉及一种环境管理设备及其控制方法。
背景技术
打瞌睡的问题是在每个人身上都存在的,尤其是上课或者自主学习的学生以及上班族。造成打瞌睡的原因多种多样,其中一种原因是由于室内环境温度过于舒适而导致身体放松,从而困倦。因此需要一种能自主监测用户疲劳程度的设备,可以在适当的时候给用户提供一个比较凉爽的刺激,来改变用户的热感觉,并且通过凉感刺激用户打起精神,从而提高学习效率。
常规技术通过采用可穿戴设备监测用户的生理参数来判断其疲劳程度,这种技术需要将监测设备附加到用户身上,造成用户活动受限,因此可接受程度不高。
发明内容
因此,本申请要解决的技术问题在于提供一种环境管理设备及其控制方法,能够通过非接触方式实现对人体疲劳程度信息的获取,有效改善用户疲劳程度,提高用户体验。
为了解决上述问题,本申请提供一种环境管理设备,包括底座和设置在底座上的疲劳监测器,底座上设置有制冷装置和空气炮,制冷装置被配置为向空气炮的进气口提供冷空气,疲劳监测器能够远程监控人体疲劳信息,空气炮能够接收疲劳监测器监测到的人体疲劳信号,并在人体疲劳程度达到预设程度时,向人体喷射冷空气。
优选地,底座上设置有密闭的第一外壳,制冷装置包括冷端和热端,冷端设置在第一外壳内,热端设置在第一外壳外,空气炮设置在第一外壳内,空气炮的出口从第一外壳伸出。
优选地,制冷装置为半导体制冷装置。
优选地,半导体制冷装置包括热电模块、第一散热模块和第二散热模块,热电模块和第一散热模块位于第一外壳外,第二散热模块位于第一外壳内。
优选地,半导体制冷装置还包括第二外壳,热电模块、第一散热模块和第二散热模块设置在第二外壳内,第二外壳安装在第一外壳上。
优选地,第二外壳内设置有风扇,风扇被配置为将与第二散热模块换热制冷后的空气吹向空气炮的进气口,和/或,第二外壳位于第一外壳内的部分设置有温度传感器,温度传感器被配置为检测经第二散热模块换热制冷后的空气温度。
优选地,第二外壳位于第一外壳外的部分设置有控制模块和第一开关,控制模块被配置为对半导体制冷装置的电流进行控制,第一开关被配置为控制半导体制冷装置的启停;和/或,第一外壳采用导热材料制成。
优选地,空气炮包括高压气源、进气管、第一接头、空气蓄能器、第二接头和喷射管,高压气源的进气口对应冷端设置,喷射管穿出第一外壳外。
优选地,进气管上设置有第一控制阀,喷射管上设置有第二控制阀,第一控制阀和/或第二控制阀上设置有疲劳信号接收器,空气炮根据疲劳信号接收器接收到的人体疲劳信号控制第一控制阀和/或第二控制阀的工作状态。
优选地,空气炮通过连接架固定安装在第一外壳上。
优选地,人体疲劳信息包括心率变化、心电波、脑电波、肌电信号其中至少之一。
优选地,第一外壳上设置有照明装置,照明装置包括外罩,疲劳监测器设置在外罩上。
根据本申请的另一方面,提供了一种上述的环境管理设备的控制方法,包括:
获取人体疲劳信息;
根据人体疲劳信息确定人体疲劳程度;
根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮工作。
优选地,根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮工作的步骤包括:
控制制冷装置开始运行;
检测第一外壳内的空气温度;
当第一外壳内的空气温度T大于T1时,保持空气炮关闭状态,控制风扇工作,使得第一外壳外的空气经第二散热模块换热后进入第一外壳内;
开启空气炮,向人体喷射冷空气;
当第一外壳内的空气温度T小于或等于T1时,回到检测第一外壳内的空气温度的步骤。
优选地,根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮工作的步骤包括:
当人体疲劳程度为中度疲劳或重度疲劳时,控制空气炮以第一频率向人体喷射冷空气;
当人体疲劳程度为轻度疲劳时,控制空气炮以第二频率向人体喷射冷空气;
当人体疲劳程度为清醒时,控制空气炮关闭;
其中第一频率大于第二频率。
优选地,获取人体疲劳信息的步骤包括:
获取人体皮肤图像;
对人体皮肤图像进行处理;
根据皮肤反射变化获取人体心率。
优选地,根据人体疲劳信息确定人体疲劳程度的步骤包括:
当a<HR时,确认人体处于清醒状态;
当b≤HR≤a时,确认人体处于轻度疲劳程度;
当c≤HR<b时,确认人体处于中度疲劳程度;
当HR<c时,确认人体处于重度疲劳程度。
本申请提供的环境管理设备,包括底座和设置在底座上的疲劳监测器,底座上设置有制冷装置和空气炮,制冷装置被配置为向空气炮的进气口提供冷空气,疲劳监测器能够远程监控人体疲劳信息,空气炮能够接收疲劳监测器监测到的人体疲劳信号,并在人体疲劳程度达到预设程度时,向人体喷射冷空气。该环境管理设备能够通过非接触方式实现人体疲劳信息监控,并根据获取到的人体疲劳信息对人体所处环境进行改善,使得人体的疲劳程度能够得到有效缓解,有效改善用户疲劳程度,提高用户体验。
附图说明
图1为本申请实施例的环境管理设备的结构示意图;
图2为本申请实施例的环境管理设备的半导体制冷装置的结构示意图;
图3为本申请实施例的环境管理设备的空气炮的结构示意图;
图4为本申请实施例的环境管理设备的控制方法流程图。
附图标记表示为:
1、外罩;2、疲劳监测器;3、第二开关;4、涡环;5、半导体制冷装置;6、底座;7、第一外壳;8、空气炮;9、照明装置;10、第一散热模块;11、控制模块;12、第一开关;13、风扇;14、第二散热模块;15、温度传感器;16、第二外壳;17、热电模块;18、第二控制阀;19、疲劳信号接收器;20、高压气源;21、进气管;22、第一控制阀;23、第一接头;24、空气蓄能器;25、连接架;26、第二接头;27、阀门;28、喷射管;29、喷射口。
具体实施方式
结合参见图1至图3所示,根据本申请的实施例,环境管理设备包括底座6和设置在底座6上的疲劳监测器2,底座6上设置有制冷装置和空气炮8,制冷装置被配置为向空气炮8的进气口提供冷空气,疲劳监测器2能够远程监控人体疲劳信息,空气炮8能够接收疲劳监测器2监测到的人体疲劳信号,并在人体疲劳程度达到预设程度时,向人体喷射冷空气。在一个实施例中,制冷装置设置在空气炮8的进气口。在其他的实施例中,只要经制冷装置制冷后的空气能够进入到空气炮8的进气口即可,无需对制冷装置所处的具体位置进行限定。
该环境管理设备能够通过非接触方式实现人体疲劳信息监控,并根据获取到的人体疲劳信息对人体所处环境进行改善,使得人体的疲劳程度能够得到有效缓解,有效改善用户疲劳程度,提高用户体验。
底座6上设置有密闭的第一外壳7,制冷装置包括冷端和热端,冷端设置在第一外壳7内,热端设置在第一外壳7外,空气炮8设置在第一外壳7内,空气炮8的出口从第一外壳7伸出。通过设置一个密闭的第一外壳7,可以使得制冷装置的冷端所产生的冷量保持在一个密闭空间内,并充分被用来形成空气炮8所需的冷空气,作为对用户进行冷空气喷射的冷源,实现对用户周边环境的改善,调节用户的疲劳状态,可以有效提高能量利用效率,减少能量浪费。热端设置在第一外壳7外,可以通过第一外壳7对制冷装置的热量和冷量进行隔离,避免热端产生的热量对空气炮8的进气温度造成不利影响。
为了避免热端产生的热空气与空气炮8喷射的冷空气产生混合,影响对人体周围环境的改善效果,作为一个可选的实施例,空气炮8的出口所在侧与热端所在侧位于第一外壳7的不同侧。
制冷装置为半导体制冷装置5。
半导体制冷装置5的两侧采用开放式设计,内部含有多个小热电器件,起到制冷作用。这是一种基于Peltier效应的制冷技术,被广泛应用在一些空间受到限制、可靠性要求高、无制冷剂污染的场合。半导体制冷装置5主要利用了P、N两种型号的半导体,在电流流通时,其节点处会产生Peltier效应,从而使得从N端到P端的节点温度下降吸热,成为冷端;而从P端到N端的节点温度升高放热,成为热端。将N、P两种型号的半导体排列呈周期性,并使其冷端和热端均分别朝向一个方向封装即可制成热电器件。
半导体制冷装置5包括热电模块17、第一散热模块10和第二散热模块14,热电模块17和第一散热模块10位于第一外壳7外,第二散热模块14位于第一外壳7内。第一散热模块10与热电模块17的热端贴紧设置,能够使得热电模块17所产生的热量通过第一散热模块10进行快速散热。第二散热模块14与热电模块17的冷端贴紧设置,能够使得热电模块17所产生的冷量通过第二散热模块14快速散入第一外壳7内,实现第一外壳7内的空气温度快速调节,使得第一外壳7内的空气温度达到使人清醒的空气温度。
半导体制冷装置5还包括第二外壳16,热电模块17、第一散热模块10和第二散热模块14设置在第二外壳16内,第二外壳16安装在第一外壳7上。半导体制冷装置5的主体结构通过第二外壳16进行包裹,能够增强半导体制冷装置5的整体性,提高其整体结构强度,而且便于对半导体制冷装置的控制部件和供电部件进行设置。
第二外壳16内设置有风扇13,风扇13被配置为将与第二散热模块14换热制冷后的空气吹向空气炮8的进气口。空气炮8的进气口能够直接进入制冷后的空气,并将冷空气进行压缩之后,从出口向人体喷射,使得人体周围空气温度降低,改善人体的疲劳程度。风扇13能够加快第二散热模块14的热量散失,从而提高半导体制冷装置5的冷端与周围空气的换热效率,并且可以使得换热后的冷空气集中向空气炮8的进气口供应,提高空气炮8的进气效率。
第二外壳16位于第一外壳7内的部分设置有温度传感器15,温度传感器15被配置为检测经第二散热模块14换热制冷后的空气温度。通过该温度传感器15能够对经第二散热模块14换热或者是进入到空气炮8内的空气温度进行检测,从而提高温度控制精度,保证喷射至人体的空气温度具有一定的舒适度,而且可以起到使人体清醒的作用,避免冷空气损害皮肤。本实施例中的温度传感器15设置在第二外壳16的下方位置。
第二外壳16位于第一外壳7外的部分设置有控制模块11和第一开关12,控制模块11被配置为对半导体制冷装置5的电流进行控制,第一开关12被配置为控制半导体制冷装置5的启停。控制模块11中装有电池、控制单元和电路板,这些部件通过密封保护罩保护密封起来,从而对控制模块11形成有效保护。第一开关12用来控制半导体制冷装置5的启停,可以方便用户对环境管理设备进行控制,调节该环境管理设备是否自动进行周围环境管理。
第二外壳16采用导热材料制成。
第一外壳7由导热材料制成,导热材料例如为石墨,可以具有超高的导热率,方便与周边环境进行换热,使得第一外壳7内的空气温度与周边温度实现同步。
空气炮8是利用空气动力原理,利用空气作为工作介质,由一差压装置和可自动控制的快速排气阀实现,它能瞬间将空气压力能转变成空气射流动力能,可以产生强大的冲击力,其特点是清洁、无污染、低耗能,且安全可靠冲击力强。
空气炮8包括高压气源20、进气管21、第一接头23、空气蓄能器24、第二接头26和喷射管28,高压气源20的进气口对应冷端设置,喷射管28穿出第一外壳7外。
喷射管28的喷射口29处设置有涡环发生器,喷射管28内的气流在经过涡环发生器时,会使得从喷射口29喷出的冷空气形成涡环4,能够利用涡环效应来增大空气炮8的送风距离,当涡环接触到用户面部皮肤时,涡环溃散,清凉的空气使用户能瞬间清醒,从而提高用户的学习或者工作效率。
进气管21上设置有第一控制阀22,喷射管28上设置有第二控制阀18,第一控制阀22和/或第二控制阀18上设置有疲劳信号接收器19,空气炮8根据疲劳信号接收器19接收到的人体疲劳信号控制第一控制阀22和/或第二控制阀18的工作状态。其中第二控制阀18包括电磁阀和阀门27,可以通过电磁阀来控制阀门27的位置,进而控制喷射管28的通断。
空气炮8通过连接架25固定安装在第一外壳7上。在本实施例中,空气炮8的空气蓄能器24通过连接架25与第一外壳7的内壁连接,空气炮8的高压气源20通过连接架25与第一外壳7的内壁连接,从而使得空气炮8整体稳定地固定在第一外壳7内。连接架25例如为金属固定条。
人体产生疲劳后,身体的生理现象和生理数据都发生了变化。这些变化主要呈现两部分特征:可视和不可视特征。不可视特征,即内在的生理心理变化,如心率变化、心电波、脑电波、肌电信号等。这些监测方法相对于可视特征实时性较好,准确率也高,本申请通过不可视特征的变化来监测人体疲劳程度。人体疲劳信息包括心率变化、心电波、脑电波、肌电信号其中至少之一。
第一外壳7上设置有照明装置9,照明装置9包括外罩1,疲劳监测器2设置在外罩1上。照明装置9还包括控制照明装置9的启动或者关闭的第二开关3。
照明装置9与制冷装置之间互不干扰,在室内光线昏暗时,可以通过第二开关3打开照明装置9,增强光照,不需要时,可以通过第二开关3关闭照明装置9。
照明装置9设置在第一外壳7的顶部,第一外壳7可以作为照明装置9的座体,使得整体具有良好的外观,不会对周围环境的协调性造成破坏。
此处的照明装置9也可以采用其他结构来代替,其主要目的可以为装饰,使得环境管理设备能够与周围环境融为一体。
当半导体制冷装置5执行外循环制冷模式时,热电模块17周围的外界空气从热电模块17两侧进入到热电模块17内部,并通过第二散热模块14表面的小孔进入第一外壳7内,与第二散热模块14进行换热后被降低温度,从而达到降低第一外壳7内空间温度的目的。第一外壳7内的低温空气高压高压气源20进入空气炮8中,冷空气沿着进气管21,经过第一控制阀22、第一接头23进入空气蓄能器24,当疲劳信号接收器19接收到疲劳监测器2的信号后,会继续将信号传输给第二控制阀18,第二控制阀18会控制空气炮8打出贮存在空气蓄能器24的冷空气,此时空气蓄能器24中的冷空气会经第二接头26、阀门27从喷射管28打出喷射口29。从喷射口29打出的冷空气裹在涡环4中发射出去,并且涡环4是发射到用户的面部,会在用户面部附近溃散冷气从而影响到用户,使其清醒。值得一提的是,当涡环4的角向转动速度越快,这意味着此时的涡环也将变得愈加稳定。
本申请实施例所提供的环境管理设备,可用在台灯、笔记本电脑等地方,并且主要针对于上课、自主学习的学生和工作的上班族。通过监测人体疲劳程度,当人体有打瞌睡的现象时,用疲劳信号接收器控制与半导体制冷装置结合的空气炮发射出低温空气,使人体清醒,继续学习或者工作。
结合参见图4所示,根据本申请的实施例,上述的环境管理设备的控制方法包括:获取人体疲劳信息;根据人体疲劳信息确定人体疲劳程度;根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮8工作。
根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮8工作的步骤包括:控制制冷装置开始运行;检测第一外壳7内的空气温度;当第一外壳7内的空气温度T大于T1时,保持空气炮8关闭状态,控制风扇13工作,使得第一外壳7外的空气经第二散热模块14换热后进入第一外壳7内;开启空气炮8,向人体喷射冷空气;当第一外壳7内的空气温度T小于或等于T1时,回到检测第一外壳7内的空气温度的步骤。
研究认为:当人体衣着适宜,保暖量充分且处于安静状况时,室内温度20℃比较舒适,l8℃无冷感,15℃是产生明显冷感的温度界限。由于15℃与人体所处环境温差较大,考虑到将15℃的冷空气直接打到脸上会损害皮肤,故将制冷温度调为18℃。因此,此处的T1为18℃。
当打开第一开关12,环境管理设备开始工作时,温度传感器15开始运行,实时监测管理设备内部温度T的变化,此时风扇不转动,环境管理设备只通过第一外壳7导热。当第一外壳7内温度T大于18℃时,控制模块11控制第二外壳16内的风扇13转动,第一外壳7内空气开始流动,此时风从外部半导体制冷装置5的侧端引入第一外壳7内部,再经过冷端将风进行降温处理,降低第一外壳7内空气的温度,半导体制冷设备无需关闭,空气炮8可以开始工作,向人体喷射冷空气。由于第一外壳7内的温度大于18°,可以在半导体制冷装置5的制冷作用下控制在18°左右,因此能够避免喷射至人体的空气温度过低而对人体皮肤造成损害,同时可以避免喷射至人体的空气温度过高无法起到有效的改善人体疲劳程度的作用。
根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮8工作的步骤包括:当人体疲劳程度为中度疲劳或重度疲劳时,控制空气炮8以第一频率向人体喷射冷空气;当人体疲劳程度为轻度疲劳时,控制空气炮8以第二频率向人体喷射冷空气;当人体疲劳程度为清醒时,控制空气炮8关闭。
在较长时间的学习或者工作过程中,人体疲劳程度可以分成四种水平:(1)清醒阶段,这时人体基本没有疲劳,只是前期的适应和熟练过程,只要环境适当或采取主动缓解措施,这个过程的时间是可以延长的。这个阶段本身也包含了两个阶段:一是学习或工作的开始时期,人体处于熟悉工作、克服身体惰性状态的阶段,这时不会产生疲劳;二是学习或工作的高效时期,人体逐渐适应学习或者工作,人体的身体效率达到最佳状态,并能持续较长时间;(2)轻度疲劳阶段,这时人体感到有些疲劳,从而减少了对学习或者工作的注意,眼光是随意地移动而不是专注;(3)中度疲劳阶段,人体操作动作呆滞,有时甚至会忘记学习或者工作,眼睛痛,口干舌燥,全身发热;(4)重度疲劳阶段,此时人体意识水平非常低,学习或者工作比第三阶段显得更加不慌不忙,往往会下意识做事或出现短时间的睡眠现象,头不由自主地往下耷拉,心跳加快。
人体产生疲劳的外在表现主要为:哈欠连天,脸发木,头越来越沉,不自觉地频频点头(打瞌睡),很难保持抬头的姿态;肌肉放松,眼睑下垂,甚至视线模糊,眼睛发红、发干;视野变窄,常漏看错看信息;反应迟钝,判断迟缓;注意力无法集中,思维能力下降;动作僵硬,节奏缓慢等。此时的状态,已经完全不适应学习或者工作,所以此次设备在人体为中度疲劳时就会打出冷空气。
获取人体疲劳信息的步骤包括:获取人体皮肤图像;对人体皮肤图像进行处理;根据皮肤反射变化获取人体心率。
在进行非接触获取人体心率的过程中,可以通过摄像头来监测皮肤反射变化,根据皮肤反射变化来监测心率。因此,如果是远程检测心率,疲劳监测器2可以包括摄像头以及图像处理设备,或者是监测软件,当摄像头获取到人体的皮肤信息之后,通过图像处理设备或者检测软件,可以方便地根据皮肤信息计算出人体心率,进而根据人体心率来判断人体疲劳程度。
根据人体疲劳信息确定人体疲劳程度的步骤包括:当a<HR时,确认人体处于清醒状态;当b≤HR≤a时,确认人体处于轻度疲劳程度;当c≤HR<b时,确认人体处于中度疲劳程度;当HR<c时,确认人体处于重度疲劳程度。
由于人体疲劳程度越大,心率会越低,因此可以据此对人体疲劳程度进行划分,从而准确判断人体目前的疲劳程度,进而根据人体目前的疲劳程度实现精确控制。
由于不同性别、不同年龄段的人体心率特征会有所不同,因此,还可以根据年龄段、性别进行分类,在每个类别设定不同的a、b、c的值。当用户使用时,可以首先选取相应的性别和年龄段,然后可以确定该用户对应的疲劳程度划分范围,从而实现更加精准的疲劳控制过程。上述的a、b、c的值可以根据经验设定,也可以采用大数据进行归纳总结计算,或者是直接从网络获取数据。
在利用上述的环境管理设备进行疲劳控制时,当疲劳监测器2开始运行,实时监测人体疲劳程度。当人体身体为中度疲劳或重度疲劳时,疲劳监测器2迅速将疲劳信号传给疲劳信号接收器19,疲劳信号接收器19将信号传输给电磁阀,电磁阀控制空气炮8启动,冷空气以第一频率从喷射口29喷出;当人体身体为轻度疲劳时,冷空气以第二频率从喷射口29喷出;当人体身体清醒时,疲劳监测器2迅速将心率信号传给疲劳信号接收器19,疲劳信号接收器19将信号传输给电磁阀,电磁阀控制空气炮8关闭。冷空气是裹在涡环中发射出去的,并且涡环是发射到用户的面部,当涡环在用户面部附近溃散冷气影响到用户之后,使其清醒,继续学习或工作。其中第一频率大于第二频率。
如使用者不使用该管理设备时,关闭第一开关12即可关闭设备;如使用者需继续使用,则无需任何操作,温度传感器15与疲劳监测器2会继续实时监测,重复以上步骤。
本领域的技术人员容易理解的是,在不冲突的前提下,上述各有利方式可以自由地组合、叠加。
以上仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。
Claims (17)
1.一种环境管理设备,其特征在于,包括底座(6)和设置在所述底座(6)上的疲劳监测器(2),所述底座(6)上设置有制冷装置和空气炮(8),所述制冷装置被配置为向所述空气炮(8)的进气口提供冷空气,所述疲劳监测器(2)能够远程监控人体疲劳信息,所述空气炮(8)能够接收所述疲劳监测器(2)监测到的人体疲劳信号,并在人体疲劳程度达到预设程度时,向人体喷射冷空气。
2.根据权利要求1所述的环境管理设备,其特征在于,所述底座(6)上设置有密闭的第一外壳(7),所述制冷装置包括冷端和热端,所述冷端设置在所述第一外壳(7)内,所述热端设置在所述第一外壳(7)外,所述空气炮(8)设置在所述第一外壳(7)内,所述空气炮(8)的出口从所述第一外壳(7)伸出。
3.根据权利要求2所述的环境管理设备,其特征在于,所述制冷装置为半导体制冷装置(5)。
4.根据权利要求3所述的环境管理设备,其特征在于,所述半导体制冷装置(5)包括热电模块(17)、第一散热模块(10)和第二散热模块(14),所述热电模块(17)和所述第一散热模块(10)位于所述第一外壳(7)外,所述第二散热模块(14)位于所述第一外壳(7)内。
5.根据权利要求4所述的环境管理设备,其特征在于,所述半导体制冷装置(5)还包括第二外壳(16),所述热电模块(17)、所述第一散热模块(10)和所述第二散热模块(14)设置在所述第二外壳(16)内,所述第二外壳(16)安装在所述第一外壳(7)上。
6.根据权利要求5所述的环境管理设备,其特征在于,所述第二外壳(16)内设置有风扇(13),所述风扇(13)被配置为将与所述第二散热模块(14)换热制冷后的空气吹向所述空气炮(8)的进气口,和/或,所述第二外壳(16)位于所述第一外壳(7)内的部分设置有温度传感器(15),所述温度传感器(15)被配置为检测经所述第二散热模块(14)换热制冷后的空气温度。
7.根据权利要求5所述的环境管理设备,其特征在于,所述第二外壳(16)位于所述第一外壳(7)外的部分设置有控制模块(11)和第一开关(12),所述控制模块(11)被配置为对所述半导体制冷装置(5)的电流进行控制,所述第一开关(12)被配置为控制所述半导体制冷装置(5)的启停;和/或,所述第一外壳(7)采用导热材料制成。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的环境管理设备,其特征在于,所述空气炮(8)包括高压气源(20)、进气管(21)、第一接头(23)、空气蓄能器(24)、第二接头(26)和喷射管(28),所述高压气源(20)的进气口对应所述冷端设置,所述喷射管(28)穿出所述第一外壳(7)外。
9.根据权利要求8所述的环境管理设备,其特征在于,所述进气管(21)上设置有第一控制阀(22),所述喷射管(28)上设置有第二控制阀(18),所述第一控制阀(22)和/或所述第二控制阀(18)上设置有疲劳信号接收器(19),所述空气炮(8)根据所述疲劳信号接收器(19)接收到的人体疲劳信号控制所述第一控制阀(22)和/或所述第二控制阀(18)的工作状态。
10.根据权利要求8所述的环境管理设备,其特征在于,所述空气炮(8)通过连接架(25)固定安装在所述第一外壳(7)上。
11.根据权利要求1所述的环境管理设备,其特征在于,所述人体疲劳信息包括心率变化、心电波、脑电波、肌电信号其中至少之一。
12.根据权利要求2至7、9至11中任一项所述的环境管理设备,其特征在于,所述第一外壳(7)上设置有照明装置(9),所述照明装置(9)包括外罩(1),所述疲劳监测器(2)设置在所述外罩(1)上。
13.一种如权利要求1至12中任一项所述的环境管理设备的控制方法,其特征在于,包括:
获取人体疲劳信息;
根据人体疲劳信息确定人体疲劳程度;
根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮(8)工作。
14.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮(8)工作的步骤包括:
控制制冷装置开始运行;
检测第一外壳(7)内的空气温度;
当第一外壳(7)内的空气温度T大于T1时,保持空气炮(8)关闭状态,控制风扇(13)工作,使得第一外壳(7)外的空气经第二散热模块(14)换热后进入第一外壳(7)内;
开启空气炮(8),向人体喷射冷空气;
当第一外壳(7)内的空气温度T小于或等于T1时,回到检测第一外壳(7)内的空气温度的步骤。
15.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,根据人体疲劳程度控制制冷装置和空气炮(8)工作的步骤包括:
当人体疲劳程度为中度疲劳或重度疲劳时,控制空气炮(8)以第一频率向人体喷射冷空气;
当人体疲劳程度为轻度疲劳时,控制空气炮(8)以第二频率向人体喷射冷空气;
当人体疲劳程度为清醒时,控制空气炮(8)关闭;
其中第一频率大于第二频率。
16.根据权利要求13所述的控制方法,其特征在于,获取人体疲劳信息的步骤包括:
获取人体皮肤图像;
对人体皮肤图像进行处理;
根据皮肤反射变化获取人体心率。
17.根据权利要求16所述的控制方法,其特征在于,根据人体疲劳信息确定人体疲劳程度的步骤包括:
当a<HR时,确认人体处于清醒状态;
当b≤HR≤a时,确认人体处于轻度疲劳程度;
当c≤HR<b时,确认人体处于中度疲劳程度;
当HR<c时,确认人体处于重度疲劳程度。
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