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申请/专利权人：浙江酷趣网络科技有限公司杭州分公司

摘要：本发明公开了基于人体工程的减负调节方法、系统及其在书包中的应用，涉及数据处理领域，本发明通过采集在背带上的不同位置处设置弧度的数据，根据这些不同的数据对应的背带在测试人员身上进行测试；再构建BP神经网络模型，将上述采集得到的数据放入BP神经网络模型进行训练以及测试，从而可以找到背带对测试人员肩部的压力大小与背带上设置的弧度位置以及设置的弧度大小之间的隐性可量化的数据关系；通过最终BP神经网络模型对不同的背带上设置的弧度位置以及设置的弧度大小导致的对测试人员肩部的压力大小数据进行预测，从而确定了具体的设计数据，依此设计出的书包在负重重量相同的情况下，使得背书包的人员在使用书包时更加轻松。

主权项：1.基于人体工程的减负调节方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、设定测试人员集；采集所述测试人员集中各个测试人员的上身长度数据；根据所述测试人员上身长度数据设定第一背带长度数据集和第二背带长度数据集，再采集对应的背带样本，得到第一背带弧距数据矩阵和第二背带弧距数据矩阵；设定第一负重重量；根据第一负重重量将所述第一背带弧距数据矩阵中的各个背带弧距数据和第二背带弧距数据矩阵中的各个背带弧距数据对应的背带放在对应的所述测试人员集中的测试人员身上进行肩压测试，得到第一肩压数据矩阵和第二肩压数据矩阵；所述S1包括以下步骤：S11、设定测试人员集a＝{a1,a2,...,ai,...,aa′}，ai表示第i个测试人员，a′表示测试人员的总个数；采集所述测试人员集a＝{a1,a2,...,ai,...,aa′}中各个测试人员的上身长度数据，得到测试人员上身长度数据集a～i表示第i个测试人员的上身长度数据；S12、根据所述测试人员上身长度数据集设定第一背带长度数据集b＝{b1,b2,...,bi,...,ba′}和第二背带长度数据集bi表示第i个测试人员上身长度数据对应的第一背带长度数据集中的背带长度；表示第i个测试人员上身长度数据对应的第二背带长度数据集中的背带长度；根据所述第一背带长度数据集b＝{b1,b2,...,bi,...,ba′}以及第二背带长度数据集采集对应的背带样本，得到第一背带样本集b′＝{b1′,b2′,...bi′,...,ba″}和第二背带样本集bi′表示第i个测试人员上身长度数据对应的背带长度对应的第一背带样本集中的背带样本；表示第i个测试人员上身长度数据对应的背带长度对应的第二背带样本集中的背带样本S13、根据所述第一背带样本集b′＝{b1′,b2′,...bi′,...,ba″}设定第一背带弧距数据矩阵c′，如下， 其中，ci′j表示所述第一背带样本集b′＝{b1′,b2′,...bi′,...,ba″}中第i个背带上的第j个带弧距离，所述带弧距离表示带弧与背带顶端之间的距离； ci′jk表示所述第一背带样本集b′＝{b1′,b2′,...bi′,...,ba″}中第i个背带上的第j个带弧距离中设定的第k个弧度大小，表示每个带弧对应设定的弧度的总个数；根据所述第二背带样本集设定第二背带弧距数据矩阵d，如下， 其中，dij表示所述第二背带样本集中第i个背带上的第j个带弧距离，dijk表示所述第二背带样本集中第i个背带上的第j个带弧距离中设定的第k个弧度大小，表示每个带弧对应设定的弧度的总个数；S14、设定第一负重重量为d′；根据第一负重重量将所述第一背带弧距数据矩阵c′中的各个背带弧距数据和第二背带弧距数据矩阵d中的各个背带弧距数据对应的背带放在对应的所述测试人员集a＝{a1,a2,...,ai,...,aa′}中的测试人员身上进行肩压测试，得到第一肩压数据矩阵和第二肩压数据矩阵分别如下， 其中，表示第一背带样本集b′＝{b1′,b2′,...bi′,...,ba″}中第i个背带上的第j个带弧距离对应的背带在第i个测试人员上进行测试得到测试结果集，表示第i个背带上的第j个带弧距离对应的背带在第i个测试人员上进行测试得到的测试结果集中第k个弧度大小对应的测试结果；表示第二背带样本集中第i个背带上的第j个带弧距离对应的背带在第i个测试人员上进行测试得到的测试结果集，表示第i个背带上的第j个带弧距离对应的背带在第i个测试人员上进行测试得到测试结果集中第k个弧度大小对应的测试结果；S2、构建初始BP神经网络模型；对所述第一背带弧距数据矩阵、第二背带弧距数据矩阵、第一肩压数据矩阵和第二肩压数据矩阵中的各项数据进行归一化处理；将所述归一化后的第一背带弧距数据矩阵和第一肩压数据矩阵输入至所述初始BP神经网络模型中进行训练；采用所述训练后的BP神经网络模型对归一化后的第二背带弧距数据矩阵进行预测，得到预测结果矩阵；将所述预测结果矩阵与归一化后的第二肩压数据矩阵进行对比，得到对比结果矩阵，根据所述对比结果矩阵对初始BP神经网络模型的初始权值以及初始阈值进行优化操作，得到最优权值和最优阈值以及最终BP神经网络模型；S3、设定书包使用人员，采集所述书包使用人员的上身长度数据；设定第二负重重量，设定待定背带弧距数据矩阵；根据所述第二负重重量采用所述最终BP神经网络模型对待定背带弧距数据矩阵中的各个数据进行预测计算，得到待定肩压数据矩阵；根据待定肩压数据矩阵对书包背带进行设计，得到最优书包背带；将所述最优书包背带用于书包。

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