基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统及方法

摘要

本发明公开了基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统及方法，该系统中人体温度感受器TRP(transient receptor potential)蛋白表达量采样检测仪用于采集人体组织液并进行检测；人体皮肤温度传感器用于采集人体皮肤温度值；空调模式调节器用于输出相应的控制信号；空调执行系统用于对工作模式进行调节；人体感觉神经传导速度(SCV，sensory nerve conduction velocity)监测仪用于监测人体感觉神经传导速度，并将数据输出给空调模式调节器；外接信号端用于发送预警信号提示用户或控制外接设备。本方案能更好的反应人体热响应程度及健康状态，减缓空调病的发生，对影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，提高用能限额条件下的室内热环境的舒适性和健康程度。

权利要求

1.一种基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，其特征在于，采用一种基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统，包括人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪、人体皮肤温度传感器、人员信息录入存储器、空调模式调节器、空调执行系统、人体感觉神经传导速度监测仪和外接信号端；

所述人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于采集人体组织液并进行检测，以获得室内环境下相应的人体温度感受器蛋白表达量，并将该人体温度感受器蛋白表达量转化为神经电脉冲信号输出给所述空调模式调节器；

所述人体皮肤温度传感器的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于采集人体皮肤温度值并输出给所述空调模式调节器；

所述人员信息录入存储器的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于获取并存储人体信息，同时将获取的人体信息输出给所述空调模式调节器；

所述空调模式调节器的输出端与所述空调执行系统的输入端数据连接，用于根据所述空调模式调节器各输入端的数据信息输出相应的控制信号到所述空调执行系统；

所述空调执行系统用于根据所述空调模式调节器输出的控制信号对空调系统的工作模式进行调节；

所述人体感觉神经传导速度监测仪的输入端与所述空调执行系统的输出端数据连接，且所述人体感觉神经传导速度监测仪的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于监测空调系统在不同工作模式下的人体感觉神经传导速度，并将监测的数据输出给所述空调模式调节器；

所述外接信号端与所述空调模式调节器的输出端数据连接，用于向用户发送预警信号，或向外接设备发出控制信号；

包括以下步骤：

步骤1)所述人员信息录入存储器获取室内人员信息；

步骤2)所述人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集以获得人体温度感受器蛋白表达量并进行检测，获得相应的神经电脉冲信号Si，同时所述人体皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集；

步骤3)根据所述人体皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0；

步骤4)所述空调模式调节器根据步骤1)到步骤3)获得的数据计算得到运算控制信号R；

步骤5)所述空调模式调节器根据运算控制信号R的数值范围对空调系统的工作模式进行调节；

步骤6)人体感觉神经传导速度监测仪对人体感觉神经传导速度SCV进行监测，所述空调模式调节器根据人体感觉神经传导速度SCV的范围对空调系统的工作模式进行进一步调节；

步骤7)返回执行步骤1)；

步骤1)中所述人员信息录入存储器获取的人员信息包括室内人体平均年龄A、体重W和身高H；

步骤4)中，运算控制信号R按以下方法计算：

式中：a、b和c均为小于1的常数。

2.根据权利要求1所述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，其特征在于，所述空调执行系统包括温度控制系统和除湿系统。

3.根据权利要求1所述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，其特征在于，步骤5)和步骤6)中对空调系统的工作模式进行调节的方式包括：空调系统保持常规模式，不进行调节；

或空调系统调节为节能模式，减小空调运行功率及限制室内温度；

或空调系统调节为舒适模式，增大空调运行功率，保持室内温度的舒适值，并通过外接信号端向用户发送预警信号，或通过外接信号端向外接设备发出控制信号。

4.根据权利要求3所述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，其特征在于，步骤5)中，当1‑X

当R≤1‑X时，空调系统调节为节能模式，减小空调运行功率及限制室内温度；

当R≥1+Y时，空调系统调节为舒适模式，增大空调运行功率，保持室内温度的舒适值，并通过外接信号端向用户发送预警信号，或通过外接信号端向外接设备发出控制信号；

式中：X和Y均为取值范围为0.05‑2.0的常数。

5.根据权利要求4所述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，其特征在于，步骤5)中，当R≤1‑X时，通过采用减少空调送风量、减少空调运行功率、关闭除湿功能、调节空调温度设定点中的一个或多个措施以将空调系统调节为节能模式；

当R≥1+Y时，采用增加空调送风量、增加空调运行功率、开启除湿功能、向用户发送预警信号、向外接设备发出控制信号、调节空调温度设定点中的一个或多个措施将空调系统调节为舒适模式。

6.根据权利要求5所述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，其特征在于，步骤5)中，当R≤1‑X时，调节空调温度设定点的方法为制冷工况时调高温度设定点，制热工况时调低温度设定点；

当R≥1+Y时，调节空调温度设定点的方法为制冷工况时调低温度设定点，制热工况时调高温度设定点。

7.根据权利要求3所述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，其特征在于，步骤6)中，对设定时间T内的人体感觉神经传导速度SCV求取平均值SCV0，当空调系统为节能模式时执行步骤6.1)，当空调系统为常规模式时执行步骤6.2)，当空调系统为舒适模式时执行步骤6.3)；

步骤6.1)当空调系统为节能模式且Z1

步骤6.2)当空调系统为常规模式且Z1

步骤6.3)当空调系统为常规模式且运行设定时间T2后，将空调系统调节为节能模式并返回执行步骤6.1)；

步骤6.4)当空调系统为舒适模式且运行设定时间T1后，将空调系统调节为常规模式并返回执行步骤6.2)；

式中：Z1和Z2均为取值范围为10‑100的常数，单位为m/s。

说明书

基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统及方法

技术领域

[0001] 本发明涉及室内空气质量控制技术领域，具体涉及一种基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统及方法。

背景技术

[0002] 随着我国经济及空调技术的发展，空调系统在建筑室内得到普遍应用，但也产生了建筑系统节能和人体舒适健康的矛盾，并且缺乏行之有效的综合评价指标。

[0003] 在实际建筑中，室内环境的舒适健康状态往往不是由某一种参数所决定的，而是多种因素包括温度、湿度、空气污染物等共同作用而产生的；因此，现有技术中单纯的通过控制室内温度或者建筑密闭性来节能，由此就产生了越来越多“空调病”的抱怨，世界卫生组织将一系列人们对建筑物室内不明原因的不适症状抱怨症状定义为病态建筑综合征(sick building syndrome,SBS)，因此，急需一种可以综合考虑室内热舒适、病态建筑综合征及建筑节能因素的空调控制方法及系统。

[0004] 针对上述技术问题，目前可行的技术手段可分为两个路径：一方面是对室内环境的参数进行同时监测，但现有的环境监测技术手段难以低成本的持续准确监测多种室内环境参数，尤其是室内空气污染物成分多样复杂，监测难度极大且难以全面监测；另一路径是对人体生理响应参数的监测，但现有人体生理监测方法主要针对皮肤温度、心率和血压等，只能反映温度等少数环境参数对人体热舒适的影响，不具备综合反映室内环境多参数对人体舒适健康综合影响的特征。

发明内容

[0005] 针对现有技术存在的上述不足，本发明要解决的技术问题是：如何提供一种能更好的反应人体热响应程度，并能对影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，进而使得室内热环境的舒适性和健康程度大大提高的基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统及方法。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

[0007] 基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统，包括人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪、人体皮肤温度传感器、人员信息录入存储器、空调模式调节器、空调执行系统、人体感觉神经传导速度监测仪和外接信号端；

[0008] 所述人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于采集人体组织液并进行检测，以获得该室内环境下相应的人体温度感受器蛋白表达量，并将该人体温度感受器蛋白表达量转化为神经电脉冲信号输出给所述空调模式调节器；

[0009] 所述人体皮肤温度传感器的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于采集人体皮肤温度值并输出给所述空调模式调节器；

[0010] 所述人员信息录入存储器的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于获取并存储人体信息，同时将获取的人体信息输出给所述空调模式调节器；

[0011] 所述空调模式调节器的输出端与所述空调执行系统的输入端数据连接，用于根据所述空调模式调节器各输入端的数据信息输出相应的控制信号到所述空调执行系统；

[0012] 所述空调执行系统用于根据所述空调模式调节器输出的控制信号对空调系统的工作模式进行调节；

[0013] 所述人体感觉神经传导速度监测仪的输入端与所述空调执行系统的输出端数据连接，且所述人体感觉神经传导速度监测仪的输出端与所述空调模式调节器的输入端数据连接，用于监测空调系统在不同工作模式下的人体感觉神经传导速度，并将监测的数据输出给所述空调模式调节器；

[0014] 所述外接信号端与所述空调模式调节器的输出端数据连接，用于向用户发送预警信号，或向外接设备发出控制信号。

[0015] 本发明的工作原理是：本发明的空调控制系统在工作时，首先由人员信息录入存储器获取室内人员的信息情况并输出给空调模式调节器，获取的人员信息包括人员平均年龄、体重和身高等数据，然后由人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集并进行检测，获得该室内环境下相应的人体温度感受器蛋白表达量，并将该人体温度感受器蛋白表达量转化为神经电脉冲信号Si输出给空调模式调节器，同时人体皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集并输出给空调模式调节器；其次根据人体皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0并输出给空调模式调节器；空调模式调节器根据获得的上述数据计算得到运算控制信号R，空调模式调节器根据运算控制信号R的数值范围对空调系统的工作模式进行调节；同时，人体感觉神经传导速度监测仪对人体感觉神经传导速度SCV进行监测，空调模式调节器还进一步根据人体感觉神经传导速度SCV的范围对空调系统的工作模式进行进一步调节；同时空调模式调节器还可以进一步通过外接信号端向用户发送预警信号，或向外接设备发出控制信号，以进一步改善室内环境状态。

[0016] 本发明中采集的人体温度感受器TRP(transient receptor potential)通道是一类在外周和中枢神经系统分布很广泛的阳离子通道蛋白，其发现者获得了2021年度生物或医学若贝尔奖，受到国际广泛关注。最近有研究表明人体温度感受器TRP蛋白表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体热机能受环境影响程度的生物机理性指标。同时，人体感觉神经传导速度(SCV，sensory nerve conduction velocity)也对热环境有较灵敏的反应特性，因此本方案能更好的反应人体热响应程度，并能对影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，进而使得室内热环境的舒适性和健康程度大大提高。

[0017] 优选的，所述空调执行系统包括温度控制系统和除湿系统。

[0018] 这样，通过对空调系统进行温度和湿度方面的控制，以更好的满是室内人员的舒适性要求。

[0019] 一种基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，采用上述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统，包括以下步骤：

[0020] 步骤1)所述人员信息录入存储器获取室内人员信息；

[0021] 步骤2)所述人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集以获得人体温度感受器蛋白表达量并进行检测，获得相应的神经电脉冲信号Si，同时所述人体皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集；

[0022] 步骤3)根据所述人体皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0；

[0023] 步骤4)所述空调模式调节器根据步骤1)到步骤3)获得的数据计算得到运算控制信号R；

[0024] 步骤5)所述空调模式调节器根据运算控制信号R的数值范围对空调系统的工作模式进行调节；

[0025] 步骤6)人体感觉神经传导速度监测仪对人体感觉神经传导速度SCV进行监测，所述空调模式调节器根据人体感觉神经传导速度SCV的范围对空调系统的工作模式进行进一步调节；

[0026] 步骤7)返回执行步骤1)。

[0027] 本发明中采集的人体温度感受器TRP(transient receptor potential)通道是一类在外周和中枢神经系统分布很广泛的阳离子通道蛋白，其发现者获得了2021年度生物或医学若贝尔奖，受到国际广泛关注。最近有研究表明人体温度感受器TRP蛋白表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体热机能受环境影响程度的生物机理性指标，同时，人体感觉神经传导速度(SCV，sensory nerve conduction velocity)也对热环境有较灵敏的反应特性，因此本方案能更好的反应人体热响应程度，并能对影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，进而使得室内热环境的舒适性和健康程度大大提高。

[0028] 优选的，步骤1)中所述人员信息录入存储器获取的人员信息包括室内人体平均年龄A、体重W和身高H。

[0029] 优选的，步骤4)中，运算控制信号R按以下方法计算：

[0030]

[0031]

[0032]

[0033] 式中：a、b和c均为小于1的常数。

[0034] 这样，可以利用R值的大小可以来反映或表征室内环境对人体的刺激情况，其中当R小于1时，表明人体受到的室内环境综合刺激较小，人体状态较好，因此可以适当减少空调系统负荷；R大于1时，表明人体不仅仅受到了温度刺激，还明显受到了其它因素包括湿度、污染物或压力等综合刺激，需提高空调运行水平，减少各类因素刺激量。

[0035] 优选的，步骤5)和步骤6)中对空调系统的工作模式进行调节的方式包括：。

[0036] 空调系统保持常规模式，不进行调节；

[0037] 或空调系统调节为节能模式，减小空调运行功率及限制室内温度；

[0038] 或空调系统调节为舒适模式，增大空调运行功率，保持室内温度的舒适值，并通过外接信号端向用户发送预警信号，或通过外接信号端向外接设备发出控制信号。

[0039] 这样，通过对空调系统模式的调节，可以使得室内热环境的舒适性和健康程度均大大提高。

[0040] 优选的，步骤5)中，

[0041] 当1‑X

[0042] 当R≤1‑X时，空调系统调节为节能模式，减小空调运行功率及限制室内温度；

[0043] 当R≥1+Y时，空调系统调节为舒适模式，增大空调运行功率，保持室内温度的舒适值，并通过外接信号端向用户发送预警信号，或通过外接信号端向外接设备发出控制信号，如开启新风净化系统等；

[0044] 式中：X和Y均为取值范围为0.05‑2.0的常数。

[0045] 优选的，步骤5)中，当R≤1‑X时，通过采用减少空调送风量、减少空调运行功率、关闭除湿功能、调节空调温度设定点中的一个或多个措施以将空调系统调节为节能模式；

[0046] 当R≥1+Y时，采用增加空调送风量、增加空调运行功率、开启除湿功能、向用户发送预警信号、向外接设备发出控制信号、调节空调温度设定点中的一个或多个措施将空调系统调节为舒适模式。

[0047] 优选的，步骤5)中，当R≤1‑X时，调节空调温度设定点的方法为制冷工况时调高温度设定点，制热工况时调低温度设定点；

[0048] 当R≥1+Y时，调节空调温度设定点的方法为制冷工况时调低温度设定点，制热工况时调高温度设定点。

[0049] 优选的，步骤6)中，对设定时间T内的人体感觉神经传导速度SCV求取平均值SCV0，当空调系统为节能模式时执行步骤6.1)，当空调系统为常规模式时执行步骤6.2)，当空调系统为舒适模式时执行步骤6.3)；

[0050] 步骤6.1)当空调系统为节能模式且Z1

[0051] 步骤6.2)当空调系统为常规模式且Z1

[0052] 步骤6.3)当空调系统为常规模式且运行设定时间T2后，将空调系统调节为节能模式并返回执行步骤6.1)；

[0053] 步骤6.4)当空调系统为舒适模式且运行设定时间T1后，将空调系统调节为常规模式并返回执行步骤6.2)；

[0054] 式中：Z1和Z2均为取值范围为10‑100的常数，单位为m/s。

[0055] 现有传统空调技术仅仅以人体热舒适程度和节能为评价指标进行室内热环境调控，并未考虑空调病对人体的影响。与现有技术相比，本发明提出的基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统及方法，除了能够满足传统上人体热舒适的需求，还能兼顾人体健康状态监测，一定程度上缓解空调病的发生，并综合考虑空调节能需求进行室内热环境综合调控。其原理是利用了人体温度感受器TRP蛋白表达量作为一种人体热机能受环境影响程度的生物机理性指标，其表达量受到温度、湿度和污染物综合作用影响的特征，可作为一种新的综合反映室内热环境的空调控制指标依据，可以更有效的针对人体健康舒适性指导空调运行与调控，为符合自然健康的室内热环境营造起到了极大作用；同时采用人体神经传导速度SCV值进行实时监控调整，提高了室内空调环境控制策略水平和效率，实验证明，相对于传统控制方法，本发明的控制方法依据更为机理层面的人体生化指标，从本质上反映了人体热响应程度，对影响人体舒适健康的环境因素调节更为全面准确，按此调控方法营造的室内热环境的舒适及健康程度大大提高，具有国际领先水平。

附图说明

[0056] 图1为本发明基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统的系统框图；

[0057] 图2为本发明基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法的流程图；

[0058] 图3为标准的神经电脉冲信号S0与人体皮肤温度值Tskin之间的关系曲线图。

具体实施方式

[0059] 下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

[0060] 如附图1所示，基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统，包括人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪、人体皮肤温度传感器、人员信息录入存储器、空调模式调节器、空调执行系统、人体感觉神经传导速度监测仪和外接信号端；

[0061] 人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪的输出端与空调模式调节器的输入端数据连接，用于采集人体组织液并进行检测，以获得该室内环境下相应的人体温度感受器蛋白表达量，并将该人体温度感受器蛋白表达量转化为神经电脉冲信号输出给所述空调模式调节器；具体使用时，人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪可设置于空调遥控器上进行采样；

[0062] 人体皮肤温度传感器的输出端与空调模式调节器的输入端数据连接，用于采集人体皮肤温度值并输出给空调模式调节器；

[0063] 人员信息录入存储器的输出端与空调模式调节器的输入端数据连接，用于获取并存储人体信息，同时将获取的人体信息输出给空调模式调节器；具体使用时，人员信息录入存储器可设置于空调面板上，用于对人员基本信息进行提前录入；

[0064] 空调模式调节器的输出端与空调执行系统的输入端数据连接，用于根据空调模式调节器各输入端的数据信息输出相应的控制信号到空调执行系统；

[0065] 空调执行系统用于根据空调模式调节器输出的控制信号对空调系统的工作模式进行调节；

[0066] 人体感觉神经传导速度监测仪的输入端与空调执行系统的输出端数据连接，且人体感觉神经传导速度监测仪的输出端与空调模式调节器的输入端数据连接，用于监测空调系统在不同工作模式下的人体感觉神经传导速度，并将监测的数据输出给空调模式调节器；

[0067] 外接信号端与空调模式调节器的输出端数据连接，用于向用户发送预警信号，或向外接设备发出控制信号。

[0068] 本发明的工作原理是：本发明的空调控制系统在工作时，首先由人员信息录入存储器获取室内人员的信息情况并输出给空调模式调节器，获取的人员信息包括人员平均年龄、体重和身高等数据，然后由人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集并进行检测，获得该室内环境下相应的人体温度感受器蛋白表达量，并将该人体温度感受器蛋白表达量转化为神经电脉冲信号Si并输出给空调模式调节器，同时人体皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集并输出给空调模式调节器；其次根据人体皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0并输出给空调模式调节器；空调模式调节器根据获得的上述数据计算得到运算控制信号R，空调模式调节器根据运算控制信号R的数值范围对空调系统的工作模式进行调节；同时，人体感觉神经传导速度监测仪对人体感觉神经传导速度SCV进行监测，空调模式调节器还进一步根据人体感觉神经传导速度SCV的范围对空调系统的工作模式进行进一步调节；同时空调模式调节器还可以进一步通过外接信号端向用户发送预警信号，或向外接设备发出控制信号，以进一步改善室内环境状态。

[0069] 本发明中采集的人体温度感受器TRP(transient receptor potential)通道是一类在外周和中枢神经系统分布很广泛的阳离子通道蛋白，其发现者获得了2021年度生物或医学若贝尔奖，受到国际广泛关注。最近有研究表明人体温度感受器TRP蛋白表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体热机能受环境影响程度的生物机理性指标，同时，人体感觉神经传导速度(SCV，sensory nerve conduction velocity)也对热环境有较灵敏的反应特性，因此本方案能更好的反应人体热响应程度，并能对影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，进而使得室内热环境的舒适性和健康程度大大提高。

[0070] 在本实施例中，空调执行系统包括温度控制系统和除湿系统。

[0071] 这样，通过对空调系统进行温度和湿度方面的控制，以更好的满是室内人员的舒适性要求。

[0072] 如附图2所示，一种基于人体温度感受神经元指标的空调控制方法，采用上述的基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统，包括以下步骤：

[0073] 步骤1)人员信息录入存储器获取室内人员信息；

[0074] 步骤2)人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪对人体组织液(例如唾液、汗液和泪液等)进行采集以获得人体温度感受器蛋白表达量并进行检测，获得相应的神经电脉冲信号Si(此时的Si值为受到温度和污染物综合作用影响的神经电脉冲信号表达量)，同时人体皮肤温度传感器对人体皮肤温度值Tskin进行采集；

[0075] 步骤3)根据人体皮肤温度传感器采集到的人体皮肤温度值Tskin，查找得到该温度下标准的神经电脉冲信号S0(此时的S0值为仅仅受到温度影响的神经电脉冲信号表达量，S0的标准值可按附图3进行查找)；

[0076] 步骤4)空调模式调节器根据步骤1)到步骤3)获得的数据计算得到运算控制信号R；

[0077] 步骤5)空调模式调节器根据运算控制信号R的数值范围对空调系统的工作模式进行调节；具体的，空调各指标的调节程度可与R值线性或非线性相关；

[0078] 步骤6)人体感觉神经传导速度监测仪对人体感觉神经传导速度SCV进行监测，空调模式调节器根据人体感觉神经传导速度SCV的范围对空调系统的工作模式进行进一步调节；

[0079] 步骤7)返回执行步骤1)。

[0080] 本发明中采集的人体温度感受器TRP(transient receptor potential)通道是一类在外周和中枢神经系统分布很广泛的阳离子通道蛋白，具体包括但不限于TRPA1、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4等，其中最早的TRPA1和TRPM8发现者获得了2021年度生物或医学若贝尔奖，受到国际广泛关注。最近有研究表明人体温度感受器TRP蛋白研究表明其表达量受到温度、湿度和污染物综合作用的影响，可以作为一种人体热机能受环境影响程度的生物机理性指标。同时，人体感觉神经传导速度(SCV，sensory nerve conduction velocity)也对热环境有较灵敏的反应特性，因此本方案能更好的反应人体热响应程度，并能对影响人体舒适健康的环境因素进行更加全面的调节，进而使得室内热环境的舒适性和健康程度大大提高。

[0081] 在本实施例中，人体温度感受器蛋白表达量采样检测仪对人体组织液进行采集，并根据采集的数据得到人体温度感受器的相对表达量mRNA(TRPs)，然后再将相对表达量mRNA(TRPs)转化为相应的神经电脉冲信号Si(次/秒)表达。

[0082] 在本实施例中，步骤1)中人员信息录入存储器获取的人员信息包括室内人体平均年龄A(a)、体重W(kg)和身高H(m)。

[0083] 在本实施例中，步骤4)中，运算控制信号R按以下方法计算：

[0084]

[0085]

[0086]

[0087] 式中：a、b和c均为小于1的常数。具体的，可以利用R值的大小可以来反映或表征室内环境对人体的刺激情况，其中当R小于1时，表明人体受到的室内环境综合刺激较小，人体状态较好，因此可以适当减少空调系统负荷；R大于1时，表明人体不仅仅受到了温度刺激，还明显受到了其它因素包括湿度、污染物或压力等综合刺激，需提高空调运行水平，减少各类因素刺激量。

[0088] 在本实施例中，步骤5)和步骤6)中对空调系统的工作模式进行调节的方式包括：。

[0089] 空调系统保持常规模式，不进行调节；

[0090] 或空调系统调节为节能模式，减小空调运行功率及限制室内温度；

[0091] 或空调系统调节为舒适模式，增大空调运行功率，保持室内温度的舒适值，并通过外接信号端向用户发送预警信号，或通过外接信号端向外接设备发出控制信号。

[0092] 这样，通过对空调系统模式的调节，可以使得室内热环境的舒适性和健康程度均大大提高。

[0093] 在本实施例中，步骤5)中，

[0094] 当1‑X

[0095] 当R≤1‑X时，人体舒适健康状态良好，空调系统调节为节能模式，减小空调运行功率及限制室内温度；

[0096] 当R≥1+Y时，人体舒适健康状态较差，空调系统调节为舒适模式，增大空调运行功率，保持室内温度的舒适值，并通过外接信号端向用户发送预警信号，如向用户的手机APP等发送预警信号，提示用户采取其他环境措施，如手动开启新风净化系统等，或通过外接信号端直接向外接设备发出控制信号，如开启新风净化系统等设备，以进一步改善室内环境状态；

[0097] 式中：X和Y均为取值范围为0.05‑2.0的常数，推荐值为0.2‑1.0。

[0098] 在本实施例中，步骤5)中，当R≤1‑X时，通过采用减少空调送风量、减少空调运行功率、关闭除湿功能、调节空调温度设定点中的一个或多个措施以将空调系统调节为节能模式；

[0099] 当R≥1+Y时，采用增加空调送风量、增加空调运行功率、开启除湿功能、向用户发送预警信号、向外接设备发出控制信号、调节空调温度设定点中的一个或多个措施将空调系统调节为舒适模式。

[0100] 在本实施例中，步骤5)中，当R≤1‑X时，调节空调温度设定点的方法为制冷工况时调高温度设定点，制热工况时调低温度设定点；

[0101] 当R≥1+Y时，调节空调温度设定点的方法为制冷工况时调低温度设定点，制热工况时调高温度设定点。

[0102] 在本实施例中，步骤6)中，对设定时间T内的人体感觉神经传导速度SCV求取平均值SCV0，当空调系统为节能模式时执行步骤6.1)，当空调系统为常规模式时执行步骤6.2)，当空调系统为舒适模式时执行步骤6.3)；

[0103] 步骤6.1)当空调系统为节能模式且Z1

[0104] 步骤6.2)当空调系统为常规模式且Z1

[0105] 步骤6.3)当空调系统为常规模式且运行设定时间T2后，将空调系统调节为节能模式并返回执行步骤6.1)；

[0106] 步骤6.4)当空调系统为舒适模式且运行设定时间T1后，将空调系统调节为常规模式并返回执行步骤6.2)；

[0107] 式中：Z1和Z2均为取值范围为10‑100的常数，单位为m/s。

[0108] 现有传统空调技术仅仅以人体热舒适程度和(或)节能为评价指标进行室内热环境调控，并未考虑空调病对人体的影响。与现有技术相比，本发明提出的基于人体温度感受神经元指标的空调控制系统及方法，除了能够满足传统上人体热舒适的需求，还能兼顾人体健康状态监测，一定程度上缓解空调病的发生，并综合考虑空调节能需求进行室内热环境综合调控。其原理是利用了人体温度感受器TRP蛋白表达量作为一种人体热机能受环境影响程度的生物机理性指标，其表达量受到温度、湿度和污染物综合作用影响的特征，可作为一种新的综合反映室内热环境的空调控制指标依据，可以更有效的针对人体健康舒适性指导空调运行与调控，为符合自然健康的室内热环境营造起到了极大作用；同时采用人体神经传导速度SCV值进行实时监控调整，提高了室内空调环境控制策略水平和效率，实验证明，相对于传统控制方法，本发明的控制方法依据更为机理层面的人体生化指标，从本质上反映了人体热响应程度，对影响人体舒适健康的环境因素调节更为全面准确，按此调控方法营造的室内热环境的舒适及健康程度大大提高，达到了国际领先水平。

[0109] 最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。