使用虹科MSR147WD測試自行車背包的熱生理舒適性

在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)活動(dòng)時(shí)，佩戴背包會(huì)對(duì)穿戴者的舒適度產(chǎn)生影響，并且也會(huì)對(duì)熱調(diào)節(jié)產(chǎn)生影響，類似于一件服裝的作用。為了優(yōu)化背包的材料和設(shè)計(jì)屬性，我們利用MSR Electronics GmbH的微型數(shù)據(jù)記錄儀來測量身體和背包之間的濕度和溫度。盡管背包只覆蓋身體的一部分，但在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)或者引起出汗的活動(dòng)時(shí)佩戴背包會(huì)顯著影響熱調(diào)節(jié)。局部溫度或濕度感知往往會(huì)對(duì)整體的舒適感產(chǎn)生負(fù)面影響。例如，由于佩戴背包導(dǎo)致背部潮濕可能會(huì)產(chǎn)生熱生理上的不適感，即使服裝本身合適并且核心溫度沒有增加。

測量方法

 在VAUDE進(jìn)行了一系列復(fù)雜的測試。這些測試涉及對(duì)三種不同設(shè)計(jì)的背包（U、A和T，如左圖所示）進(jìn)行檢查，測試對(duì)象穿著這些背包在氣候室內(nèi)的自行車動(dòng)力器上進(jìn)行測試。為了測量溫度和相對(duì)濕度，我們使用了虹科MSR147WD無線數(shù)據(jù)記錄儀，記錄了身體微環(huán)境和背包（與背部接觸的接觸面）的數(shù)據(jù)。為了更準(zhǔn)確地量化測量數(shù)據(jù)，我們還進(jìn)行了不佩戴背包的對(duì)照測試。

藍(lán)牙無線數(shù)據(jù)記錄儀虹科MSR147WD

       在該研究中，采用的虹科MSR147WD無線數(shù)據(jù)記錄儀是由MSR Electronics GmbH專門為測量紡織品的生理特性而設(shè)計(jì)。這款記錄器集成了低功耗藍(lán)牙（BLE）短距離無線技術(shù)，配備了可存儲(chǔ)100萬個(gè)測量數(shù)值的內(nèi)存，外形只有拇指大小。通過五個(gè)插入式濕度和溫度傳感器，它能夠準(zhǔn)確記錄皮膚溫度和濕度等生理參數(shù)。左圖清晰展示了這些傳感器在測試對(duì)象背部的布局。

該數(shù)據(jù)記錄儀具備自動(dòng)配置功能，能夠智能識(shí)別和適配傳感器的插入情況。校準(zhǔn)數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)存儲(chǔ)在相應(yīng)的傳感器中。用戶可以通過低功耗藍(lán)牙或USB接口隨時(shí)在線檢索所測量的數(shù)值。在測試功效服裝的舒適度時(shí)，通過測量皮膚和各個(gè)服裝層之間的微氣候，低功耗藍(lán)牙無線技術(shù)相當(dāng)便利。數(shù)據(jù)的無線傳輸使得用戶可以隨時(shí)通過MSR智能手機(jī)應(yīng)用程序獲取當(dāng)前的測量數(shù)值，而不必浪費(fèi)時(shí)間去穿脫衣物以檢查數(shù)據(jù)是否正確記錄。而且，內(nèi)置的OLED屏幕讓用戶甚至可以在測量過程中實(shí)時(shí)查看當(dāng)前的測量數(shù)據(jù)，無需使用手機(jī)。通過「MSR DataLogger」應(yīng)用程序，用戶可以輕松地啟動(dòng)、停止、讀取并發(fā)送數(shù)據(jù)記錄到MSR SmartCloud，而SmartCloud通過互聯(lián)網(wǎng)將測量數(shù)據(jù)安全地存儲(chǔ)在服務(wù)器上，用戶可以隨時(shí)查看自己的測量數(shù)據(jù)，并在需要時(shí)與他人共享數(shù)據(jù)。

測試結(jié)果

不同類型的背包經(jīng)過測試后都展現(xiàn)出特定的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以滿足其所用于的應(yīng)用領(lǐng)域。根據(jù)具體的應(yīng)用場景，人體貼合度高、帶有通風(fēng)腔和適當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)的背包被認(rèn)為是理想的選擇。測試數(shù)據(jù)顯示，背包的舒適度與溫度和相對(duì)濕度的關(guān)系密切。

在溫度方面，通過對(duì)微氣候和背包的測量，我們發(fā)現(xiàn)背包A的溫度上升最小，緊隨其后的是背包T和背包U（見下方左圖）。就相對(duì)濕度而言（見下方右圖），背包U和背包T略微優(yōu)于背包A，相對(duì)濕度降低了約5到10％。然而，背包U的濕度明顯高于其他兩種樣品的背包。高濕度可能意味著濕氣從微氣候轉(zhuǎn)移到背包中，或者背包中的濕氣蒸發(fā)到環(huán)境空氣中的速度較慢。從理論上講，較高的背包濕度結(jié)合較低的微氣候濕度更為有利。值得注意的是，人體皮膚并沒有濕度傳感器，它只有溫度傳感器（除了壓力和痛覺傳感器）。然而，濕度會(huì)對(duì)皮膚的感知產(chǎn)生影響，例如當(dāng)內(nèi)衣粘在皮膚上時(shí)會(huì)有不同的感覺。

在應(yīng)力階段結(jié)束時(shí)，不論是微氣候還是背包上的溫度差異相對(duì)較大，測量結(jié)果顯示約為3°到4°C。人類可以感知到1°C的溫度差異。因此，背包的溫度調(diào)節(jié)對(duì)于減少背部溫度上升非常重要（與沒有背包的情況相比），這樣可以增加蒸發(fā)冷卻效果，提高熱量散發(fā)，進(jìn)而改善背包性能。

綜上所述，背包T接近于最佳零值（即沒有背包的測量結(jié)果），在微氣候和背包中具有最有利的濕度。背包U在微氣候中仍然具有較低的濕度，但背包中的相對(duì)濕度明顯更高，甚至略高于背包A，這是微氣候中記錄到的最高濕度。

總結(jié)

根據(jù)具體應(yīng)用的需求，與背部濕度較低相比，追求更出色的性能可能更加重要。在背包的使用環(huán)境中，包括位置、應(yīng)力階段以及溫度和天氣條件，都會(huì)對(duì)選擇產(chǎn)生重要影響。通過這些測量結(jié)果，我們可以更加精確地優(yōu)化VAUDE背包各個(gè)層次的設(shè)計(jì)特點(diǎn)和材料，以滿足用戶的需求。這樣，佩戴者就能夠得到他們計(jì)劃活動(dòng)的最佳背包。

因此，在功能性服裝/箱包上市之前，通常會(huì)對(duì)其進(jìn)行廣泛的實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場測試。而為了簡化測量和監(jiān)測生理參數(shù)，如皮膚溫度和濕度，推薦使用虹科MSR147WD無線數(shù)據(jù)記錄儀。它配備了可插入式濕度和溫度傳感器，提供便捷的測量解決方案。無論你是需要進(jìn)行新產(chǎn)品研發(fā)或者提升現(xiàn)有產(chǎn)品性能，虹科MSR147WD將成為你需要的工具，為你提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)支持。購買147WD，你將體驗(yàn)到優(yōu)質(zhì)的功能和便利性，助力你在功能性服裝/箱包領(lǐng)域取得更大的成功。