ErgoSIM建筑聲環(huán)境模擬仿真與環(huán)境行為實驗室

一、實驗室簡介

ErgoSIM建筑聲環(huán)境模擬仿真與環(huán)境行為實驗室是北京津發(fā)科技股份有限公司基于“人-建筑-環(huán)境"和“人-信息-物理"系統(tǒng)理論，自主創(chuàng)新配置的針對建筑設計與環(huán)境行為領域的科學性建筑聲環(huán)境模擬仿真與環(huán)境行為實驗室。適用于針對建筑與環(huán)境設計優(yōu)化、適老化環(huán)境設計、復愈性建筑與景觀環(huán)境設計等方向的研究。

實驗室以ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺為核心，通過實時同步采集人、建筑、環(huán)境的數(shù)據(jù)，分析人員在不同建筑聲環(huán)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(huán)境的設計評估與優(yōu)化。 

實驗室采用津發(fā)科技*自主研發(fā)技術，具有多項國家發(fā)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(huán)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(huán)境模擬仿真與環(huán)境行為研究以及數(shù)據(jù)分析方法。

二、實驗室建設方案

1. 實驗室方案

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

2. 系統(tǒng)組成

ErgoSIM建筑聲環(huán)境模擬仿真實驗室由建筑聲環(huán)境模擬系統(tǒng)、人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)以及人機環(huán)境多維度數(shù)據(jù)分析與人工智能平臺三部分組成。建筑聲環(huán)境模擬系統(tǒng)包含3D聲音播放系統(tǒng)、聲音分析與聲音質量評估、虛擬現(xiàn)實聲音定位、交互式聲音仿真系統(tǒng)、聽音測試與主觀評價系統(tǒng)、聲環(huán)境監(jiān)測與測試系統(tǒng)等部分。人機環(huán)境數(shù)據(jù)同步采集系統(tǒng)包括ErgoLAB人機環(huán)境同步云平臺、生理記錄系統(tǒng)、腦電測量系統(tǒng)、眼動追蹤系統(tǒng)、近紅外腦成像系統(tǒng)、生物力學測量系統(tǒng)、動作捕捉系統(tǒng)、時空行為采集系統(tǒng)、人體振動工效學分析系統(tǒng)、物理環(huán)境測試系統(tǒng)等。人機環(huán)境數(shù)據(jù)同步分析系統(tǒng)包括ErgoLAB人機工程分析系統(tǒng)、時空行為分析系統(tǒng)、交互行為分析系統(tǒng)、動作姿態(tài)工效學分析系統(tǒng)、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。

三、實驗室功能特點

1. 建筑環(huán)境聲音質量分析

系統(tǒng)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(chuàng)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(huán)境中聲音的真實感知統(tǒng)計數(shù)據(jù)。 

2. 心理聲學指標測評

系統(tǒng)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(shù)據(jù)、腦電數(shù)據(jù)、生理數(shù)據(jù)、近紅外腦功能成像數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)在內的多維度客觀數(shù)據(jù)進行結合分析，從客觀的角度評價被試在不同建筑聲環(huán)境中的情緒體驗、認知負荷等。

3. 聲音主觀感受評價

系統(tǒng)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(huán)境中的主觀體驗進行理解與度量。

4. 主客觀數(shù)據(jù)同步的人因研究

在建筑聲環(huán)境與環(huán)境行為研究過程中，實時同步主客觀多維度數(shù)據(jù)，包括主觀的問卷、量表評價，客觀的多通道數(shù)據(jù)，如眼動、生理、行為、腦電、生物力學、腦成像、動作姿態(tài)等，機器的數(shù)據(jù)，如模擬器數(shù)據(jù)、人機交互數(shù)據(jù)，以及環(huán)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(tài)等多種維度進行主客觀數(shù)據(jù)結合的人因研究。 

四、定制開發(fā)與聯(lián)合實驗

津發(fā)科技具有完備的軟硬件研發(fā)團隊，支持聯(lián)合訂制開發(fā)，可與高校、科研院所等進行產學研合作，實現(xiàn)理論與算法結合轉化科技成果。公司同時具備專業(yè)的科研實驗團隊，團隊人員均具有專業(yè)研究背景，搭建產學研合作與資源共享實驗平臺，提供實驗設計-數(shù)據(jù)采集-數(shù)據(jù)處理-統(tǒng)計分析全流程的聯(lián)合科研與實驗服務。 

五、廠家介紹

北京津發(fā)科技股份有限公司是高新技術企業(yè)、科技部認定的科技型中小企業(yè)和中關村高新技術企業(yè)，具備自主進出口經營權；自主研發(fā)的人因工程與工效學相關技術、產品與服務榮獲多項省部級科學技術獎勵、國家發(fā)明、國家軟件著作權和省部級新技術新產品（服務）認證；通過了歐洲CE、美國FCC、歐盟RoHS、ISO9001、ISO14001、OHSAS18001等多項國際認證和國家防爆認證。

津發(fā)科技設立人因工程專業(yè)的學術科研團隊、技術團隊及研發(fā)團隊，并通過多年與科研機構及高校的產學研合作，積累了人因與工效學領域多項核心技術，以及基于機器學習等人工智能算法的狀態(tài)識別和人機工效評價技術與研究方法等，是國內的人因工程技術創(chuàng)新中心！津發(fā)科技的實驗室規(guī)劃建設技術團隊提供的技術支持及售后服務，從實驗室建設的規(guī)劃與布局，到設備的培訓與指導，多角度的進行實驗室建設的全生命周期的服務。