本發(fā)明涉及一種車輛舒適度評(píng)價(jià)方法，具體涉及一種商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)階段人民生活水平的日益提高，汽車的舒適性已經(jīng)成為評(píng)價(jià)汽車的一個(gè)指標(biāo)，同樣對(duì)于商用車來(lái)說(shuō)舒適性也是目前大眾所需求的，其中商用車的乘降舒適性是指在進(jìn)入或離開商用車駕駛室時(shí)的便捷、舒適程度。就現(xiàn)在來(lái)說(shuō)，目前還不存在一套完整的商用車乘降性進(jìn)行準(zhǔn)確、有效的客觀評(píng)價(jià)體系，對(duì)于商用車來(lái)說(shuō)一般的舒適性評(píng)價(jià)體系僅包含座椅舒適性以及方向盤的操縱舒適性等定義，且這些定義都是對(duì)于駕駛室內(nèi)的舒適性而進(jìn)行的定義。由于商用車駕駛室要比一般轎車駕駛室高度高，因此有必要將進(jìn)入駕駛室和離開駕駛室時(shí)的舒適性也加入到總體的舒適性考量范圍里。對(duì)乘降舒適性的評(píng)價(jià)多為通過(guò)主觀評(píng)價(jià)對(duì)汽車人機(jī)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，無(wú)法把客戶主觀的乘降感覺轉(zhuǎn)化為有效、科學(xué)、具有強(qiáng)信服力、因果關(guān)系明確的量化指標(biāo)。因此為改善并解決此問(wèn)題需要一種商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有評(píng)價(jià)體系的不足，而提供一種基于肌電測(cè)量的商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)方法，該方法操作方便、能量化商用車乘降性的指標(biāo)、成本低、效率高。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于肌電測(cè)量的商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

步驟一、選擇若干商用車駕駛員作為受試者，選擇受試者上下車過(guò)程身體的上下肢主要發(fā)力肌肉作為候選測(cè)試肌肉群，采用多通道生理記錄儀肌電測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量各受試者候選測(cè)試肌肉群的各塊測(cè)試肌肉的激活狀態(tài)；

步驟二、統(tǒng)計(jì)各受試者每塊測(cè)試肌肉的激活程度，對(duì)每位受試者被測(cè)肌肉群中各塊測(cè)試肌肉的激活程度取平均值，將所有受試者的特定塊肌肉的激活程度平均值再取均值，以此得到每塊測(cè)試肌肉的肌肉激活程度平均值；

步驟三、根據(jù)所述步驟二獲得的每塊測(cè)試肌肉的肌肉激活程度平均值，對(duì)各受試者的主要肌肉群進(jìn)行選擇，若某塊測(cè)試肌肉的激活程度總平均值小于設(shè)定的閾值，則認(rèn)定其為非主要肌群，剔除該塊肌肉，最終確定用于商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)的上下肢主要肌肉群；

步驟四、對(duì)所述步驟三選擇出的主要肌肉群的權(quán)重進(jìn)行設(shè)定；

步驟五、按照所述步驟四計(jì)算出的主要肌肉群的權(quán)重確定商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)函數(shù)。

進(jìn)一步地，所述步驟一中選擇受試者上下車過(guò)程身體的主要發(fā)力肌肉作為候選測(cè)試肌肉群時(shí)，將受試者上肢的左上斜方肌、左中三角肌、左上岡肌、右上斜方肌、右中三角肌和右上岡肌，以及下肢的左比目魚肌、右比目魚肌、左腓腸肌、左股直肌、左腘繩肌、右腓腸肌、右股直肌、右腘繩肌作為候選測(cè)試肌肉群。駕駛?cè)藛T在上下車時(shí)上肢主要的主要功效為拖拽身體，幫助身體穩(wěn)定上車，為了評(píng)定車輛扶手位置安置是否恰當(dāng)，選擇左上斜方肌、左中三角肌、左上岡肌、右上斜方肌、右中三角肌和右上岡肌等作為乘降性評(píng)價(jià)的上肢肌肉群；對(duì)于下肢來(lái)說(shuō)主要起交替攀登梯蹬的作用，為評(píng)定車輛階層數(shù)以及高度差設(shè)置是否合理，選擇右脛骨前肌、左右比目魚肌、左右腓腸肌、左右股直肌、左右腘繩肌等作為乘降性評(píng)價(jià)的下肢肌肉群。

進(jìn)一步地，所述步驟一中采用多道生理記錄儀肌電測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量各受試者候選測(cè)試肌肉群的各塊測(cè)試肌肉的激活狀態(tài)的具體過(guò)程為：將肌電信號(hào)采集電極片貼于所選測(cè)試肌肉上，然后將多通道生理記錄儀肌電測(cè)試系統(tǒng)與電極片相連；結(jié)合各塊被測(cè)肌肉的最大自主收縮狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試姿勢(shì)，對(duì)每塊被測(cè)肌肉最大自主收縮狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)定。

進(jìn)一步地，所述步驟二的具體過(guò)程為：將商用車車門開啟到最大程度，讓受試者進(jìn)行上、下車的動(dòng)作，將受試者每登上一階臺(tái)階作為記錄節(jié)點(diǎn)，記錄兩節(jié)點(diǎn)之間的肌肉的肌電變化情況，多次重復(fù)上述過(guò)程，然后結(jié)合標(biāo)定數(shù)據(jù)計(jì)算乘降過(guò)程中肌肉激活程度：肌肉激活程度＝當(dāng)前肌肉肌電數(shù)值/肌肉最大發(fā)力時(shí)肌電標(biāo)定值，多次測(cè)量結(jié)果的均值即為乘降過(guò)程中該受試者肌肉激活程度平均值，將所有測(cè)試者的指定塊肌肉的激活程度平均值再取均值，得到該被測(cè)肌肉激活程度平均值，依次方式獲得每塊被測(cè)肌肉的肌肉激活程度平均值。

進(jìn)一步地，所述步驟四中權(quán)重設(shè)定包括：針對(duì)選擇好的主要肌群統(tǒng)計(jì)出上肢各塊肌肉的平均激活程度分別為c₁、c₂、c₃、…c_n，則上肢的第一塊肌肉的權(quán)重得分a₁為c₁/(c₁+c₂+c₃+…+c_n)，第二塊肌肉的權(quán)重得分a₂為c₂/(c₁+c₂+c₃+…+c_n)，第n塊肌肉的權(quán)重得分a_n為c_n/(c₁+c₂+c₃+…+c_n)；

下肢各塊肌肉的平均激活程度分別為d₁、d₂、d₃、…d_n，則下肢的第一塊肌肉的權(quán)重得分b₁為d₁/(d₁+d₂+d₃+…+d_n)，第二塊b₂為d₂/(d₁+d₂+d₃+…+d_n)，第n塊b_n為d_n/(d₁+d₂+d₃+…+d_n)。

進(jìn)一步地，所述步驟五確定的乘降舒適性函數(shù)為：

F＝1/2(f₁+f₂)

其中，f₁為上肢乘降舒適性函數(shù)，f₁＝a₁x₁+a₂x₂+a₃x₃+…+a_nx_n；

f₂為下肢乘降舒適性函數(shù)，f₂＝b₁y₁+b₂y₂+b₃y₃+…+b_ny_n；

a₁、a₂、a₃、…a_n為上肢每塊肌肉的權(quán)重得分；b₁、b₂、b₃、…b_n為下肢每塊肌肉的權(quán)重得分。

評(píng)價(jià)商用車乘降性時(shí)，函數(shù)值越小，則說(shuō)明該商用車扶手或梯蹬的階層數(shù)與高度差設(shè)計(jì)更合理，乘降性越好。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過(guò)依次采用對(duì)實(shí)驗(yàn)人員安裝測(cè)試裝置并連接電腦、進(jìn)行客觀測(cè)量并計(jì)算肌肉激活程度、計(jì)算各塊肌肉權(quán)重、匯總計(jì)算乘降舒適性分，這些步驟組成了一種商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)方法，具有操作方便、評(píng)價(jià)準(zhǔn)確、量化了乘降性能指標(biāo)、成本低、效率高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置肌肉電傳感器對(duì)受試者的肌肉在乘降活動(dòng)中的發(fā)力變化進(jìn)行采集，根據(jù)先前測(cè)得的最大發(fā)力，具有定義準(zhǔn)確、舒適性指量化、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為一種基于肌電測(cè)量的商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合流程圖對(duì)本專利進(jìn)行具體說(shuō)明。

一種基于肌電測(cè)量的商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：

步驟一、首先選擇若干商用車駕駛員作為實(shí)驗(yàn)受試者。同時(shí)選擇上下車過(guò)程身體的上下肢主要發(fā)力肌肉作為候選測(cè)試肌肉群，采用多通道生理記錄儀肌電測(cè)試系統(tǒng)測(cè)量并分析候選測(cè)試肌肉群的激活狀態(tài)。

駕駛?cè)藛T在上下車時(shí)上肢主要的主要功效為拖拽身體，幫助身體穩(wěn)定上車，為了評(píng)定車輛扶手位置安置是否恰當(dāng)，選擇左上斜方肌、左中三角肌、左上岡肌、右上斜方肌、右中三角肌和右上岡肌等作為乘降性評(píng)價(jià)的上肢肌肉群；對(duì)于下肢來(lái)說(shuō)主要起交替攀登梯蹬的作用，為評(píng)定車輛階層數(shù)以及高度差設(shè)置是否合理，選擇右脛骨前肌、左右比目魚肌、左右腓腸肌、左右股直肌、左右腘繩肌等作為乘降性評(píng)價(jià)的下肢肌肉群。因此，將受試者上肢的左上斜方肌、左中三角肌、左上岡肌、右上斜方肌、右中三角肌和右上岡肌，以及下肢的左比目魚肌、右比目魚肌、左腓腸肌、左股直肌、左腘繩肌、右腓腸肌、右股直肌、右腘繩肌作為候選測(cè)試肌肉群。

將肌電信號(hào)采集電極片貼于所選測(cè)試肌肉上，在每塊肌肉上貼兩塊電極片，同時(shí)每個(gè)肌肉也應(yīng)選取一個(gè)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，此點(diǎn)為肌肉的節(jié)點(diǎn)或是沒有肌肉的地方。因此每個(gè)被測(cè)肌肉應(yīng)貼三個(gè)電極片以用于測(cè)量。然后將多通道生理記錄儀肌電測(cè)試系統(tǒng)與電極片相連。一片連接于標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)，其他兩片連接于肌肉。

結(jié)合各塊被測(cè)肌肉的最大自主收縮(MVC)狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試姿勢(shì)、動(dòng)作，對(duì)所測(cè)量的每塊肌肉最大自主收縮狀態(tài)進(jìn)行標(biāo)定。每塊肌肉最大發(fā)力至少3次，并記錄最大發(fā)力過(guò)程各塊肌肉的肌電強(qiáng)度信號(hào)，3次記錄的均值作為標(biāo)定值。

步驟二、對(duì)各受試者的候選測(cè)試肌肉群進(jìn)行客觀測(cè)量，并統(tǒng)計(jì)各受試者每塊測(cè)試肌肉的激活程度，對(duì)每位受試者依次測(cè)試至少3次后得出被測(cè)肌肉群中各塊測(cè)試肌肉的激活程度平均值。

將商用車車門開啟到最大程度，讓受試者以其最自然的方式進(jìn)行上、下車的動(dòng)作。記錄人員將每登上一階臺(tái)階作為記錄節(jié)點(diǎn)，記錄兩節(jié)點(diǎn)之間的肌肉的肌電變化情況，為使結(jié)果更加準(zhǔn)確將此過(guò)程重復(fù)3遍，同時(shí)為降低肌肉疲勞帶來(lái)的影響，每次完成一次連續(xù)的上、下車運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)隔3-5min讓肌肉恢復(fù)休息。結(jié)合標(biāo)定數(shù)據(jù)計(jì)算乘降過(guò)程中肌肉激活程度：肌肉激活程度＝當(dāng)前肌肉肌電數(shù)值/肌肉最大發(fā)力時(shí)肌電標(biāo)定值。三次測(cè)量結(jié)果的均值即為乘降過(guò)程中該被測(cè)者肌肉激活程度。將所有測(cè)試者的該塊肌肉的激活程度均值再一次進(jìn)行平均，所得值即為該肌肉激活程度平均值。

步驟三、根據(jù)步驟二每塊測(cè)試肌肉多次測(cè)量得到的平均肌肉激活程度，對(duì)主要肌肉群進(jìn)行選擇。選擇主要的肌肉群時(shí)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)測(cè)試樣本每塊肌肉多次測(cè)量的平均肌肉激活程度，并不是測(cè)試的所有肌肉都會(huì)對(duì)乘降性的評(píng)價(jià)產(chǎn)生顯著影響，若該塊肌肉的激活程度總平均值小于10％，則認(rèn)定其為非主要肌群，剔除該塊肌肉。最終確定用于商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)的上下肢主要肌肉群。

步驟四、對(duì)主要肌群的權(quán)重進(jìn)行設(shè)定。乘降舒適性的好壞是在多塊肌肉的協(xié)同影響下決定的。為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)乘降舒適性，應(yīng)確定主要肌肉群中每塊肌肉對(duì)整體乘降舒適性的影響程度，根據(jù)多次測(cè)量的激活程度平均值計(jì)算其權(quán)重得分：

針對(duì)選擇好的主要肌群統(tǒng)計(jì)出上肢各塊肌肉的平均激活程度分別為c₁、c₂、c₃、…c_n，則上肢的第一塊肌肉的權(quán)重得分a₁為c₁/(c₁+c₂+c₃+…+c_n)，第二塊肌肉的權(quán)重得分a₂為c₂/(c₁+c₂+c₃+…+c_n)，第n塊肌肉的權(quán)重得分a_n為c_n/(c₁+c₂+c₃+…+c_n)；同理下肢各塊肌肉的平均激活程度分別為d₁、d₂、d₃、…d_n，則下肢的第一塊肌肉的權(quán)重得分b₁為d₁/(d₁+d₂+d₃+…+d_n)，第二塊b₂為d₂/(d₁+d₂+d₃+…+d_n)，第n塊b_n為d_n/(d₁+d₂+d₃+…+d_n)；

步驟五、確定乘降舒適性函數(shù)。按照步驟四計(jì)算出權(quán)重得分后分別用公式得出商用車上肢乘降舒適性以及下肢乘降舒適性。匯總得到商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)函數(shù)。步驟四中分別計(jì)算出上肢每塊肌肉的權(quán)重得分a₁、a₂、a₃、…a_n，以及下肢每塊肌肉的權(quán)重得分b₁、b₂、b₃、…b_n，分別用以下公式得出商用車上肢乘降舒適性f₁以及下肢乘降舒適性f₂。進(jìn)而確定F為最終商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)函數(shù)，其中，x₁、x₂、x₃、…x_n為各塊肌肉激活程度的測(cè)試值。

f₁＝a₁x₁+a₂x₂+a₃x₃+…+a_nx_n,

f₂＝b₁y₁+b₂y₂+b₃y₃+…+b_ny_n

F＝1/2(f₁+f₂)

評(píng)價(jià)商用車乘降性時(shí)，商用車乘降舒適性評(píng)價(jià)函數(shù)F值越小，則說(shuō)明該商用車乘降性越好，即商用車的扶手位置和階層數(shù)以及高度差設(shè)計(jì)更合理。