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

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)成為評價汽車的一個指標，同樣對于商用車來說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入或離開商用車駕駛室時的便捷、舒適程度。就現(xiàn)在來說，目前還不存在一套完整的商用車乘降性進行準確、有效的客觀評價體系，對于商用車來說一般的舒適性評價體系僅包含座椅舒適性以及方向盤的操縱舒適性等定義，且這些定義都是對于駕駛室內(nèi)的舒適性而進行的定義。由于商用車駕駛室要比一般轎車駕駛室高度高，因此有必要將進入駕駛室和離開駕駛室時的舒適性也加入到總體的舒適性考量范圍里。對乘降舒適性的評價多為通過主觀評價對汽車人機設計數(shù)據(jù)進行評價，無法把客戶主觀的乘降感覺轉(zhuǎn)化為有效、科學、具有強信服力、因果關(guān)系明確的量化指標。因此為改善并解決此問題需要一種商用車乘降舒適性評價方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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

本發(fā)明的目的是通過以下方案實現(xiàn)的：

一種基于肌電測量的商用車乘降舒適性評價方法，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程身體的上下肢主要發(fā)力肌肉作為候選測試肌肉群，采用多通道生理記錄儀肌電測試系統(tǒng)測量各受試者候選測試肌肉群的各塊測試肌肉的激活狀態(tài)；

步驟二、統(tǒng)計各受試者每塊測試肌肉的激活程度，對每位受試者被測肌肉群中各塊測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試肌肉的肌肉激活程度平均值，對各受試者的主要肌肉群進行選擇，若某塊測試肌肉的激活程度總平均值小于設定的閾值，則認定其為非主要肌群，剔除該塊肌肉，最終確定用于商用車乘降舒適性評價的上下肢主要肌肉群；

步驟四、對所述步驟三選擇出的主要肌肉群的權(quán)重進行設定；

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

進一步地，所述步驟一中選擇受試者上下車過程身體的主要發(fā)力肌肉作為候選測試肌肉群時，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試肌肉群。駕駛?cè)藛T在上下車時上肢主要的主要功效為拖拽身體，幫助身體穩(wěn)定上車，為了評定車輛扶手位置安置是否恰當，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價的上肢肌肉群；對于下肢來說主要起交替攀登梯蹬的作用，為評定車輛階層數(shù)以及高度差設置是否合理，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價的下肢肌肉群。

進一步地，所述步驟一中采用多道生理記錄儀肌電測試系統(tǒng)測量各受試者候選測試肌肉群的各塊測試肌肉的激活狀態(tài)的具體過程為：將肌電信號采集電極片貼于所選測試肌肉上，然后將多通道生理記錄儀肌電測試系統(tǒng)與電極片相連；結(jié)合各塊被測肌肉的最大自主收縮狀態(tài)標準化測試姿勢，對每塊被測肌肉最大自主收縮狀態(tài)進行標定。

進一步地，所述步驟二的具體過程為：將商用車車門開啟到最大程度，讓受試者進行上、下車的動作，將受試者每登上一階臺階作為記錄節(jié)點，記錄兩節(jié)點之間的肌肉的肌電變化情況，多次重復上述過程，然后結(jié)合標定數(shù)據(jù)計算乘降過程中肌肉激活程度：肌肉激活程度＝當前肌肉肌電數(shù)值/肌肉最大發(fā)力時肌電標定值，多次測量結(jié)果的均值即為乘降過程中該受試者肌肉激活程度平均值，將所有測試者的指定塊肌肉的激活程度平均值再取均值，得到該被測肌肉激活程度平均值，依次方式獲得每塊被測肌肉的肌肉激活程度平均值。

進一步地，所述步驟四中權(quán)重設定包括：針對選擇好的主要肌群統(tǒng)計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。

評價商用車乘降性時，函數(shù)值越小，則說明該商用車扶手或梯蹬的階層數(shù)與高度差設計更合理，乘降性越好。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過依次采用對實驗人員安裝測試裝置并連接電腦、進行客觀測量并計算肌肉激活程度、計算各塊肌肉權(quán)重、匯總計算乘降舒適性分，這些步驟組成了一種商用車乘降舒適性評價方法，具有操作方便、評價準確、量化了乘降性能指標、成本低、效率高的優(yōu)點。本發(fā)明通過設置肌肉電傳感器對受試者的肌肉在乘降活動中的發(fā)力變化進行采集，根據(jù)先前測得的最大發(fā)力，具有定義準確、舒適性指量化、準確的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為一種基于肌電測量的商用車乘降舒適性評價方法流程圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合流程圖對本專利進行具體說明。

一種基于肌電測量的商用車乘降舒適性評價方法，包括以下步驟：

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

駕駛?cè)藛T在上下車時上肢主要的主要功效為拖拽身體，幫助身體穩(wěn)定上車，為了評定車輛扶手位置安置是否恰當，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價的上肢肌肉群；對于下肢來說主要起交替攀登梯蹬的作用，為評定車輛階層數(shù)以及高度差設置是否合理，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價的下肢肌肉群。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試肌肉群。

將肌電信號采集電極片貼于所選測試肌肉上，在每塊肌肉上貼兩塊電極片，同時每個肌肉也應選取一個相應的標準點，此點為肌肉的節(jié)點或是沒有肌肉的地方。因此每個被測肌肉應貼三個電極片以用于測量。然后將多通道生理記錄儀肌電測試系統(tǒng)與電極片相連。一片連接于標準點，其他兩片連接于肌肉。

結(jié)合各塊被測肌肉的最大自主收縮(MVC)狀態(tài)標準化測試姿勢、動作，對所測量的每塊肌肉最大自主收縮狀態(tài)進行標定。每塊肌肉最大發(fā)力至少3次，并記錄最大發(fā)力過程各塊肌肉的肌電強度信號，3次記錄的均值作為標定值。

步驟二、對各受試者的候選測試肌肉群進行客觀測量，并統(tǒng)計各受試者每塊測試肌肉的激活程度，對每位受試者依次測試至少3次后得出被測肌肉群中各塊測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行上、下車的動作。記錄人員將每登上一階臺階作為記錄節(jié)點，記錄兩節(jié)點之間的肌肉的肌電變化情況，為使結(jié)果更加準確將此過程重復3遍，同時為降低肌肉疲勞帶來的影響，每次完成一次連續(xù)的上、下車運動時應隔3-5min讓肌肉恢復休息。結(jié)合標定數(shù)據(jù)計算乘降過程中肌肉激活程度：肌肉激活程度＝當前肌肉肌電數(shù)值/肌肉最大發(fā)力時肌電標定值。三次測量結(jié)果的均值即為乘降過程中該被測者肌肉激活程度。將所有測試者的該塊肌肉的激活程度均值再一次進行平均，所得值即為該肌肉激活程度平均值。

步驟三、根據(jù)步驟二每塊測試肌肉多次測量得到的平均肌肉激活程度，對主要肌肉群進行選擇。選擇主要的肌肉群時，統(tǒng)計每個測試樣本每塊肌肉多次測量的平均肌肉激活程度，并不是測試的所有肌肉都會對乘降性的評價產(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價的上下肢主要肌肉群。

步驟四、對主要肌群的權(quán)重進行設定。乘降舒適性的好壞是在多塊肌肉的協(xié)同影響下決定的。為了準確評價乘降舒適性，應確定主要肌肉群中每塊肌肉對整體乘降舒適性的影響程度，根據(jù)多次測量的激活程度平均值計算其權(quán)重得分：

針對選擇好的主要肌群統(tǒng)計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價函數(shù)。步驟四中分別計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。進而確定F為最終商用車乘降舒適性評價函數(shù)，其中，x₁、x₂、x₃、…x_n為各塊肌肉激活程度的測試值。

f₁＝a₁x₁+a₂x₂+a₃x₃+…+a_nx_n,

f₂＝b₁y₁+b₂y₂+b₃y₃+…+b_ny_n

F＝1/2(f₁+f₂)

評價商用車乘降性時，商用車乘降舒適性評價函數(shù)F值越小，則說明該商用車乘降性越好，即商用車的扶手位置和階層數(shù)以及高度差設計更合理。