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ErgoSIM建筑聲環境模擬仿真與環境行為研究方案

ErgoSIM建筑聲環境模擬仿真與環境行為研究方案是北京津發科技股份有限公司基于“人-建筑-環境"和“人-信息-物理"系統理論，自主創新配置的針對建筑設計與環境行為領域的科學性建筑聲環境模擬仿真與環境行為方案。適用于針對建筑與環境設計優化、適老化環境設計、復愈性建筑與景觀環境設計等方向的研究。方案以ErgoLAB人機環境同步云平臺為核心，通過實時同步采集人、建筑、環境的數據，分析人員在不同建筑聲環境下的認知負荷、情緒喚醒、舒適度等情況，以完成對于建筑和環境的設計評估與優化。

方案采用津發科技*自主研發技術，具有多項國家發明與軟件著作權，通過了省部級新技術新產品認證，歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際管理體系認證。實驗室結合了ErgoLAB同步技術、云架構技術、藍牙傳輸技術、生物測量技術、物理環境模擬與仿真技術、眼動測量技術、腦成像技術等多種先進技術，以及多傳感器融合、機器學習等多項前沿算法，提供了先進科學的建筑聲環境模擬仿真與環境行為研究以及數據分析方法。

1.實驗室方案

ErgoSIM建筑聲環境模擬仿真與環境行為研究方案包含主控觀察室和若干間聲環境模擬工效學測試室。實驗室布置五大試驗平臺：1. 聲環境模擬系統布置在測試室；2. 聲環境模擬控制系統布置在主控觀察室；3. 聲環境測量系統布置在測試室；4. 人機環境多維度數據同步采集系統布置在各個測試室；5. 人機環境多維度數據分析與人工智能應用平臺布置在主控觀察室。

2.系統組成

ErgoSIM建筑聲環境模擬仿真實驗室由建筑聲環境模擬系統、人機環境多維度數據同步采集系統以及人機環境多維度數據分析與人工智能平臺三部分組成。建筑聲環境模擬系統包含3D聲音播放系統、聲音分析與聲音質量評估、虛擬現實聲音定位、交互式聲音仿真系統、聽音測試與主觀評價系統、聲環境監測與測試系統等部分。人機環境數據同步采集系統包括ErgoLAB人機環境同步云平臺、生理記錄系統、腦電測量系統、眼動追蹤系統、近紅外腦成像系統、生物力學測量系統、動作捕捉系統、時空行為采集系統、人體振動工效學分析系統、物理環境測試系統等。人機環境數據同步分析系統包括ErgoLAB人機工程分析系統、時空行為分析系統、交互行為分析系統、動作姿態工效學分析系統、EEG腦電分析模塊、眼動高級分析模塊、行為觀察分析模塊、面部表情追蹤與分析模塊、HRV心率變異性分析模塊、EDA皮電反應分析模塊、EMG肌電分析模塊、RESP呼吸分析模塊、General通用信號分析模塊等。

1.建筑環境聲音質量分析

系統具備專注于聲音感知的強大分析工具，可將聲音直接可視化顯示，且具備單擊放大控制功能，幫助研究人員創建最佳聲音信號。研究人員可在用戶面板上設立生物聲學測試，并獲得關于建筑模擬聲環境中聲音的真實感知統計數據。

2.心理聲學指標測評

系統可以進行心理聲學指標測評，對包括尖銳度、響度、抖動度等心理聲學指標進行測評，與包括眼動數據、腦電數據、生理數據、近紅外腦功能成像數據等數據在內的多維度客觀數據進行結合分析，從客觀的角度評價被試在不同建筑聲環境中的情緒體驗、認知負荷等。

3.聲音主觀感受評價

系統具有聲音主觀感受評價功能，能夠通過采用多種試驗方法對被試進行聽音測試，包括Direct Scaling、Comparative Evaluation (MUSHRA) 以及Absolute Category Rating的方式，對被試在不同建筑聲環境中的主觀體驗進行理解與度量。

4.主客觀數據同步的人因研究

在建筑聲環境與環境行為研究過程中，實時同步主客觀多維度數據，包括主觀的問卷、量表評價，客觀的多通道數據，如眼動、生理、行為、腦電、生物力學、腦成像、動作姿態等，機器的數據，如模擬器數據、人機交互數據，以及環境的多種指標。可針對人員的認知能力、工作負荷、腦力疲勞、情緒狀態等多種維度進行主客觀數據結合的人因研究。

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