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申请/专利权人：青岛理工大学

摘要：本发明提出了一种基于时空行为的居住空间光环境调整方法及系统，通过老年人的时空特征、生理指标和心理指标，以及对应的光环境动态变化情况，构建光环境动态变化模型，通过VR实验，获取最优光环境参数，通过数字孪生技术建立光环境和适老化的关联关系，构建可视化光环境评估模型，根据所构建的光环境评估模型进行可视化展示。本发明充分考虑了老年人的时空特征，而且通过数字孪生的方式建立虚拟模型，可以通过所建立的虚拟模型进行可视化展示，基于光环境最优参数对居住空间进行调整，提高老年人的居住空间的舒适度。

主权项：1.一种基于时空行为的居住空间光环境调整方法，其特征在于，包括：获取人员在居住空间的时空特征，以及居住空间的光环境动态变化情况，构建光环境动态变化模型；根据光环境动态变化模型，进行VR实验，结合人员生理指标和心理指标，获得最优的光环境参数；所述最优光环境参数获得是对每组工况下受试者的生理、心理指标进行归一化处理，获得Y，当所有受试者的Y的均值最高时，确定此时的照度为最优值：Y=FAI-LFHF+LCV；其中，FAI表示脑电信号指额叶不对称指数，LFHF表示心电信号指低频信号与高频信号的比值，LCV表示主观问卷是5分制的光舒适量表；根据最优光环境参数对光环境进行调整，并结合数字孪生技术，构建光环境评估模型进行可视化展示；基于数字孪生五维模型，如下述公式所示：MDT=（PE,VE,S,DD,CN）其中，PE表示物理实体，VE表示虚拟实体，S表示服务，DD表示孪生数据，CN表示各部分间的链接；（1）物理实体：数据收集：利用射频技术，在老年人身上携带RFID标签，以监测其在养老设施内不同空间的停走模式；利用无线传感网络技术获取实时的光环境参数；整合老年人和环境数据：将收集到的老年人行为数据与光环境参数整合，形成物理实体的数据集；（2）虚拟实体：建模和仿真：使用数字孪生技术，建立虚拟实体模型，包括老年人的虚拟形象、居住空间的虚拟结构以及模拟环境的虚拟表示；时空行为模拟：在虚拟模型中模拟老年人的时空行为，根据实际行为数据调整虚拟老年人的动作和路径；（3）服务：适老化评估服务：根据VR实验得到的最优光环境参数，制定服务标准；服务集成：将各种服务集成到数字孪生模型中，发出调控指令，确保光环境满足适老化需求；（4）孪生数据：数据整合：基于OPC-UA协议和AnyLogic软件，将老年人时空行为分析和实时环境监测得到的数据整合成孪生数据；数据标准化：确保数据的格式和单位标准化，以便在数字孪生模型中进行统一的处理和分析；（5）链接：建立数据接口：利用合适的通信协议或数据接口，确保各个部分之间的数据传递和通信畅通；实时数据传递：确保实时数据能够传递到模型中，使模型能够动态更新以反映当前情况；交互设计：设计物理实体、虚拟实体、服务和孪生数据之间的相互影响和交互，以模拟真实世界中的复杂关系；所述时空特征包括时间特征、空间特征以及行为活动类型；所述时间特征包括活动的起止时间、持续时间和发生频率；空间特征为活动发生的空间区域，包括客厅空间、卧室空间、厨房空间和卫浴空间；所述行为活动类型为活动的功能属性，包括休闲活动、睡眠活动、饮食活动和洗漱活动。

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百度查询： 青岛理工大学 一种基于时空行为的居住空间光环境调整方法及系统