综述:建筑环境中个人热舒适性的可穿戴感知:从感知到执行鸿沟的系统综述
《Sensors》:Wearable Sensing for Personal Thermal Comfort in the Built Environment: A Systematic Review of the Gap from Sensing to Actuation
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时间:2026年09月06日
来源:Sensors 4.0
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摘要
可穿戴传感器能够实现对人体生理参数和近身环境参数的连续、无创监测,为热舒适度评估和建筑控制提供了一种以 occupants 为中心的替代方案。本系统综述分析了117项研究(2008–2026年)中使用的可穿戴传感器,将其追溯为四个阶段的流程:感知、信号集成、舒适度建模
摘要
可穿戴传感器能够实现对人体生理参数和近身环境参数的连续、无创监测,为热舒适度评估和建筑控制提供了一种以 occupants 为中心的替代方案。本系统综述分析了117项研究(2008–2026年)中使用的可穿戴传感器,将其追溯为四个阶段的流程:感知、信号集成、舒适度建模和建筑执行。这一分析揭示了一个此前未被量化的瓶颈:虽然全部117项研究均进行了感知,83项(71%)集成了生理与环境信号,但仅有52项(44%)建立了预测模型,且只有5项(4%)进入了建筑执行阶段,其中仅3项实现了闭环、可穿戴信息驱动的控制。皮肤温度(77项研究,66%)和心率(69项,59%)是最常被监测的信号,主要采集位置为手腕(70项,60%);多模态配置相较于单一领域方法具有更高的准确性。机器学习模型的中位分类准确率接近90%,但验证策略至关重要:留一被试法(leave-one-subject-out)的准确率为85%,而被试内k折交叉验证的准确率为90%。本研究识别出五项结构性局限:样本量小且同质化严重(中位参与者数为16人)、实验以实验室设计为主(73项,62%)、验证方法不一致、开放数据有限,以及多 occupants 数据聚合问题尚未解决。该领域已经学会了测量 occupants 的状态,但尚未学会根据测量结果采取行动。弥合这一差距需要开放基准数据集、包括留一被试法测试和PMV基准验证在内的标准化验证方法、迁移学习、多 occupants 集成以及对弱势群体的包容性招募。
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