曹雷 陳雋

摘要：為了解決傳統(tǒng)振動(dòng)舒適度研究方法小樣本代表性差、環(huán)境非真實(shí)等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了可在智能手機(jī)上運(yùn)行的振動(dòng)測(cè)試和問(wèn)卷調(diào)查程序并開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)推廣，形成了真實(shí)環(huán)境下、真實(shí)感知的振動(dòng)舒適度大數(shù)據(jù)調(diào)查新方法。通過(guò)對(duì)已獲得的8521條數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，確定了數(shù)據(jù)清洗的若干標(biāo)準(zhǔn)，利用有效數(shù)據(jù)研究了受測(cè)者身高、年齡、性別、體重等個(gè)體特征和發(fā)生場(chǎng)所、振動(dòng)方向、振動(dòng)原因等環(huán)境因素對(duì)振動(dòng)感受的影響，統(tǒng)計(jì)了不同特征因素對(duì)應(yīng)的振動(dòng)限值。研究表明：基于智能手機(jī)的振動(dòng)舒適度大數(shù)據(jù)研究方法可行，所得結(jié)論與已有標(biāo)準(zhǔn)具有一致性，并可包含比傳統(tǒng)方法更豐富的影響要素。

關(guān)鍵詞：振動(dòng)舒適度;振動(dòng)限值;智能手機(jī);大數(shù)據(jù);真實(shí)環(huán)境

中圖分類號(hào)：TU317⁺.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1004-4523（2020）05-0961-10

DOI：10.16385/j.cnki.issn.i004-4523.2020.05.011

引言

振動(dòng)舒適度指人對(duì)所受振動(dòng)的主觀感受程度，它不僅與振動(dòng)的形式、強(qiáng)度有關(guān)，還與人的生理心理特征、姿態(tài)及所處環(huán)境有關(guān)。本文特指在建筑物上的人對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的感受。

在1800-1900年結(jié)構(gòu)工程研究的黃金年代，已有研究者注意到工程結(jié)構(gòu)的振動(dòng)舒適度問(wèn)題。1890年Tredgold提出可做高房屋梁截面以避免振動(dòng)影響室內(nèi)各類物品。但由于缺乏研究振動(dòng)舒適度的理論基礎(chǔ)和手段，經(jīng)濟(jì)水平也較低，人們更關(guān)心安全、經(jīng)濟(jì)等問(wèn)題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在上述問(wèn)題基本解決后，對(duì)建筑舒適性的需求開(kāi)始增強(qiáng)，推動(dòng)了相關(guān)研究的深入。

1931年，Reiher和Meister利用振動(dòng)模擬裝置進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性的振動(dòng)舒適度試驗(yàn)，提出用語(yǔ)義標(biāo)簽（如“沒(méi)有覺(jué)察”、“微弱覺(jué)察”等）描述人體暴露在全身振動(dòng)中的舒適度，并首次提出了按頻率劃分的、適用于住宅的振動(dòng)限值。隨后的絕大多數(shù)振動(dòng)舒適度研究都遵從這一范式，即：利用振動(dòng)模擬裝置進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)合受測(cè)者的主觀評(píng)價(jià)確定振動(dòng)限值。

該范式的優(yōu)點(diǎn)是振動(dòng)形式和強(qiáng)度可精確控制，便于研究其與受測(cè)者主觀反應(yīng)的定量關(guān)系。例如Miwa在前人研究成果的基礎(chǔ)上提出了振動(dòng)頻率范圍在0.5-300Hz的人體覺(jué)察和舒適限值。此后Jones和Saunders、Oborne和Clarke、Irwin研究表明振動(dòng)限值與受測(cè)者的姿態(tài)（坐姿、臥姿、站姿等）、性別等相關(guān)。Kanda等、Tamura、shioya和Kanda等研究則表明振動(dòng)舒適度還與生理特征（年齡、身高、體重等）、心理因素（振動(dòng)預(yù)期）以及環(huán)境（視覺(jué)提示物、聲音等）有關(guān)。他們的研究成果被日本振動(dòng)舒適度規(guī)范AIJEs-Vool采用，作為評(píng)價(jià)建筑宜居性規(guī)范的基礎(chǔ)。

Chen和Robertson、Denoon等、Isyu-mov和K訂patrick、Burton、Kawana和Tamu—ra等通過(guò)振動(dòng)模擬裝置或單一建筑物實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)：振動(dòng)預(yù)期對(duì)覺(jué)察和舒適限值有很大影響;覺(jué)察限值還與振動(dòng)形式、有無(wú)分散注意力有明顯關(guān)系。

近些年的研究開(kāi)始關(guān)注座椅靠背和手傳、腳傳振動(dòng)、沖擊振動(dòng)_，以及多軸、多個(gè)正弦的組合振動(dòng)對(duì)振動(dòng)舒適度的影響。此外，由于更多大跨、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，由人的步行、跳躍等引起的振動(dòng)舒適度問(wèn)題受到越來(lái)越多的關(guān)注。

以上研究成果構(gòu)建了振動(dòng)舒適度工程設(shè)計(jì)與評(píng)估的基礎(chǔ)架構(gòu)。然而受制于傳統(tǒng)研究范式的局限性，振動(dòng)舒適度研究中有兩個(gè)重要問(wèn)題始終無(wú)法解決：

一、不同研究給出的振動(dòng)限值有明顯差異甚至沖突。這是由試驗(yàn)樣本“人”的特殊性、小樣本（試驗(yàn)人數(shù)多為10-20人）試驗(yàn)推斷大樣本性質(zhì)的偶然性這兩方面原因耦合造成的;

二、模擬環(huán)境和受測(cè)者心理狀況與真實(shí)情形存在很大區(qū)別，影響結(jié)果的合理性：模擬環(huán)境或單幢建筑物的實(shí)測(cè)環(huán)境遠(yuǎn)不能代表真實(shí)受振環(huán)境的多樣性;實(shí)測(cè)時(shí)測(cè)點(diǎn)數(shù)量有限，結(jié)果很難精確反映所有目標(biāo)位置的振動(dòng);受測(cè)者在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試時(shí)會(huì)“預(yù)期”到振動(dòng)發(fā)生，從而影響評(píng)測(cè)結(jié)果。

因此，開(kāi)展真實(shí)環(huán)境下、大樣本的振動(dòng)舒適度研究十分必要，但面臨著如下技術(shù)瓶頸：

（1）傳統(tǒng)研究中振動(dòng)測(cè)量裝置價(jià)格昂貴，移動(dòng)困難，不具有大量普及的可行性;

（2）與模擬實(shí)驗(yàn)不同，實(shí)際環(huán)境中振動(dòng)源類型、頻率、強(qiáng)度、方向以及受振者的生理特征、姿態(tài)等都不可控，需要準(zhǔn)確全面的多因素同步記錄。

顯然，上述問(wèn)題的根本解決需要研究范式的轉(zhuǎn)變、試驗(yàn)和分析方法的創(chuàng)新。伴隨智能便攜設(shè)備與移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、5G技術(shù)的普及，利用便攜設(shè)備的測(cè)試功能和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，可突破傳統(tǒng)的小樣本推斷研究方式，為振動(dòng)舒適度研究帶來(lái)方法論的變化。

為此，本文提出利用智能手機(jī)開(kāi)展基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的振動(dòng)舒適度影響因素與限值研究，詳細(xì)報(bào)告了這一新方式的研究方案、數(shù)據(jù)篩選原則、現(xiàn)階段的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果及其與當(dāng)前規(guī)范建議值的對(duì)比。

1研究方案與實(shí)施路線

1.1研究方案

人體各臟器和軀干的頻率在1-80Hz之間，也是振動(dòng)舒適度研究的主要頻率范圍，特別是4-8Hz（絕大多數(shù)臟器的共振頻率）的低頻振動(dòng)。

陳雋等此前研究工作表明，目前市場(chǎng)主流智能手機(jī)內(nèi)置的慣性加速度傳感器能夠滿足4-8Hz及更高頻率振動(dòng)測(cè)試的要求。同時(shí)，截止2018年底，中國(guó)有近12億獨(dú)立移動(dòng)用戶，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接總數(shù)達(dá)15億。規(guī)模龐大的智能手機(jī)總量及網(wǎng)絡(luò)形成了本研究的硬件和潛在數(shù)據(jù)來(lái)源基礎(chǔ)，足以突破前述瓶頸。

據(jù)此，本研究的總體方案是：開(kāi)發(fā)基于智能手機(jī)的振動(dòng)信號(hào)采集程序，通過(guò)推廣鼓勵(lì)更多使用者在感受到振動(dòng)的實(shí)際場(chǎng)景使用該程序，記錄并上傳振動(dòng)信號(hào)、調(diào)查問(wèn)卷、GPS坐標(biāo)、視頻等數(shù)據(jù)，建立多源異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)制定數(shù)據(jù)清洗原則，分析挖掘有效數(shù)據(jù)中各因素與舒適度之問(wèn)的關(guān)系，進(jìn)而得到考慮多因素影響的舒適度限值。

1.2程序設(shè)計(jì)

鑒于微信普及率廣泛，微信小程序日使用量極高，因此開(kāi)發(fā)了“振動(dòng)測(cè)量及問(wèn)卷調(diào)查”小程序，并搭建了云服務(wù)器后臺(tái)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，從而達(dá)到大樣本調(diào)查的目的，形成新的振動(dòng)舒適度研究方法。

小程序（VCheck，vibration serviceabilitycheck）主要分兩部分：?jiǎn)柧碚{(diào)查和振動(dòng)采集（如圖1所示）。一次完整的“問(wèn)卷+采集”用時(shí)約3-5min。

問(wèn)卷調(diào)查部分包括以下內(nèi)容：

（1）個(gè)人信息（性別、年齡、身高、體重）;

（2）GPS坐標(biāo)（此部分自動(dòng)完成）;

（3）振動(dòng)場(chǎng)景（即振動(dòng)發(fā)生時(shí)的場(chǎng)所、所在樓層、是否在窗邊、人員活動(dòng)情況、感受到的振動(dòng)方向、身體姿勢(shì)、可能的振動(dòng)原因、振動(dòng)發(fā)生頻次）;

（4）對(duì)振動(dòng)強(qiáng)度的主觀評(píng)價(jià)（分為“沒(méi)有覺(jué)察”、“輕微覺(jué)察”、“明顯覺(jué)察”、“輕微不適”、“強(qiáng)烈不適”以及“難以忍受”，共6種）;

（5）所使用手機(jī)的型號(hào)和價(jià)位區(qū)問(wèn);

（6）包含振動(dòng)測(cè)點(diǎn)周圍環(huán)境的視頻。

鑒于各類信息對(duì)于振動(dòng)舒適度研究的重要性不同，且顧及受測(cè)者的耐心程度，將問(wèn)卷調(diào)查和加速度測(cè)量設(shè)置為“必選”，將上傳視頻和填寫精確地址等設(shè)置為“可選”，同時(shí)對(duì)提供完整數(shù)據(jù)者進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)。

1.3實(shí)施方法及效果

為擴(kuò)大小程序使用范圍，在兼顧經(jīng)濟(jì)因素的同時(shí)找到最佳實(shí)施路線，嘗試了如下推廣方式：

（1）采用廣告形式進(jìn)行線上推廣，此方式提供了當(dāng)前數(shù)據(jù)總量的約70%。

（2）通過(guò)既有人際關(guān)系進(jìn)行關(guān)聯(lián)式推廣，此方式獲得數(shù)據(jù)占總量的約30%;

實(shí)踐表明線上推廣方式可避免受測(cè)人群特征（如年齡段、身份特征）過(guò)于集中，獲得數(shù)據(jù)的隨機(jī)性和代表性更強(qiáng)，因此后續(xù)研究主要采用線上推廣。

截止本文撰寫前，共收集到源自4個(gè)國(guó)家、30個(gè)省、市、自治區(qū)共8521條完備數(shù)據(jù)。具體分布如圖2所示，圖中“F”代表國(guó)外。

2數(shù)據(jù)清洗

由于測(cè)試人員理解和完成程度的差異、手機(jī)質(zhì)量以及極少數(shù)惡意重復(fù)填寫等因素，實(shí)際獲得的數(shù)據(jù)中存在無(wú)效數(shù)據(jù)，需要清洗。本文分別針對(duì)信號(hào)測(cè)試和問(wèn)卷調(diào)查兩部分制定了數(shù)據(jù)清洗原則。

信號(hào)部分的清洗主要針對(duì)測(cè)試者操作錯(cuò)誤、傳感器質(zhì)量差等因素產(chǎn)生的不合格信號(hào)（如圖3所示）;問(wèn)卷部分清洗則針對(duì)隨意填寫造成的數(shù)據(jù)異常和沖突。

2.1利用實(shí)測(cè)信號(hào)特征的數(shù)據(jù)清洗

根據(jù)信號(hào)特征對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，具體包括：

（1）質(zhì)量較差的傳感器所測(cè)加速度時(shí)程的波峰呈齊整狀態(tài)（如圖3所示），此類數(shù)據(jù)全部棄用;

（2）舍棄由于網(wǎng)絡(luò)通訊、手機(jī)質(zhì)量問(wèn)題等造成的有連續(xù)性斷點(diǎn)的信號(hào);

（3）手機(jī)在未放平整時(shí)即開(kāi)始或結(jié)束測(cè)量，此類信號(hào)時(shí)程兩端有較大幅值，經(jīng)過(guò)與上傳者溝通確認(rèn)后將信號(hào)的兩端截去各1s;

（4）舍去采樣頻率低于10Hz的上傳數(shù)據(jù);

（5）消除原始數(shù)據(jù)的趨勢(shì)項(xiàng)和零漂，并在鉛直方向上扣除重力加速度。

2.2利用問(wèn)卷信息矛盾的數(shù)據(jù)清洗

由于受測(cè)者隨意填寫身高、體重、年齡等信息，以及惡意重復(fù)提交等原因也會(huì)產(chǎn)生無(wú)效數(shù)據(jù)，具體清洗原則如下：

（1）設(shè)定年齡有效范圍12—80歲、身高有效范圍1-2m，范圍以外的數(shù)據(jù)無(wú)效;

（2）根據(jù)2013年中國(guó)《成人體重判定》的建議值

將BMJ有效范圍取為16-32。應(yīng)用時(shí)需要注意，有些測(cè)試者會(huì)以“斤”為單位輸入體重。

（3）棄用同一問(wèn)卷調(diào)查中內(nèi)容存在相互矛盾的數(shù)據(jù)。例如，活動(dòng)狀態(tài)為“行走”時(shí)，姿勢(shì)不可能為“臥姿”。同時(shí)通過(guò)人工檢視上傳視頻（如圖4所示）對(duì)振源類型等進(jìn)行校正。

（4）限制同一手機(jī)賬號(hào)重復(fù)提交數(shù)據(jù)的行為。

2.3數(shù)據(jù)清洗方法的迭代提升

根據(jù)以上清洗規(guī)則編寫了數(shù)據(jù)處理程序，由于大數(shù)據(jù)多源異構(gòu)、類型復(fù)雜的特點(diǎn)，上述清洗準(zhǔn)則仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理全部的問(wèn)題數(shù)據(jù)。因此，對(duì)初步清洗后的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步采用人機(jī)交互檢查的方式，發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題并提取新的針對(duì)性數(shù)據(jù)特征，通過(guò)不斷迭代達(dá)到完善清洗規(guī)則、提高數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的。

2.4數(shù)據(jù)清洗結(jié)果

通過(guò)數(shù)據(jù)清洗，本文共得到4089條完整有效數(shù)據(jù)，合格率約48%，此結(jié)果與大數(shù)據(jù)普遍具有的低價(jià)值特性一致。盡管小程序中已詳細(xì)說(shuō)明了測(cè)試內(nèi)容和操作方法，由于各種主客觀原因，不合格數(shù)據(jù)比例仍較傳統(tǒng)研究方式要高很多。這也是開(kāi)展大數(shù)據(jù)研究需要特別重視的問(wèn)題。

3振動(dòng)舒適度影響因素統(tǒng)計(jì)分析

本節(jié)對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究多類相關(guān)因素對(duì)振動(dòng)舒適度感受的影響。

3.1振動(dòng)發(fā)生場(chǎng)所

調(diào)查中將振動(dòng)發(fā)生場(chǎng)所分為建筑物內(nèi)、路邊、地鐵沿線、人行天橋和其他（需受測(cè)者自填）共5類，統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5所示。

本調(diào)查顯示約79%的振動(dòng)發(fā)生在樓內(nèi)，只有0.61%的振動(dòng)發(fā)生在人行天橋上。這說(shuō)明運(yùn)動(dòng)中的人對(duì)振動(dòng)容忍度高，而人在靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)更敏感，也對(duì)振動(dòng)問(wèn)題更關(guān)注，與先前研究的結(jié)論一致。人在行走時(shí)很少會(huì)停下發(fā)送信息也是可能的原因之一。

3.2人群生理特征

在數(shù)據(jù)清洗前后女性均比男性多約6.5%，這與先前研究得到的“女性對(duì)于振動(dòng)較男性更敏感”的結(jié)論相符;還可能與女性比男性更有耐心進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查有關(guān)。

圖6顯示受測(cè)者年齡主要集中在20-50歲之問(wèn)。

圖7（a）和（b）分別給出了男性、女性測(cè)試者的身高分布，男性平均身高173cm，女性161cm，略高于《中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告》（2015年）的數(shù)據(jù)?？紤]測(cè)試者年齡范圍的差異，本研究所得數(shù)據(jù)是合理的。

圖8（a）和（b）分別給出了男性、女性測(cè)試者的體重分布，男性平均體重66.7kg，女性平均體重為53.0kg，與文獻(xiàn)[30]數(shù)據(jù)一致，分布范圍合理。

以上人群生理特征的對(duì)比分析表明，本研究所搜集的數(shù)據(jù)能夠體現(xiàn)真實(shí)情況人群特征，所得到數(shù)據(jù)樣本具有代表性。

3.3振動(dòng)原因

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)：引起振動(dòng)舒適度問(wèn)題的原因有行人（34.5%）、交通（26.4%）、風(fēng)（19.1%）、機(jī)械（12.7%）、施工（5.8%）和其他（1.5%）。2010年夏禾等對(duì)地鐵沿線周邊區(qū)域的振動(dòng)舒適度問(wèn)卷調(diào)查顯示：振動(dòng)原因主要為建筑施工（49.2%）、工廠生產(chǎn)（33.5%）和交通（14.2%）。

由于調(diào)查對(duì)象和區(qū)域的差異，兩次調(diào)查的結(jié)果差異很大，也從一個(gè)角度反映傳統(tǒng)調(diào)查方式可能的局限性。此外，通過(guò)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的挖掘，可進(jìn)一步獲得新的信息。例如，圖9顯示建筑物樓層升高與振源類型變化的關(guān)系。

可見(jiàn)隨著樓層增加：風(fēng)致因素占比顯著增加;人為活動(dòng)引起的振動(dòng)舒適度問(wèn)題占比明顯減少;交通因素變化不明顯。盡管高層建筑容易發(fā)生風(fēng)振舒適度問(wèn)題早有研究，對(duì)致振因素與樓層關(guān)系的研究顯然需要大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的支撐。

3.4受測(cè)者狀態(tài)統(tǒng)計(jì)

問(wèn)卷調(diào)查將受測(cè)者感受到振動(dòng)時(shí)的狀態(tài)分為五類，占比分別為：休息（45.1%）、工作（31.9%）、行走（20.5%）、跑步（1.4%）和其他（1.1%）。

顯然，人在靜止?fàn)顟B(tài)下更容易感覺(jué)到振動(dòng)，這與之前相關(guān)研究和本文前部分結(jié)論一致。

4振動(dòng)限值

振動(dòng)限值，即各語(yǔ)義標(biāo)簽（如“輕微覺(jué)察”、“輕微不適”）所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)的上限。振動(dòng)舒適度研究的核心目標(biāo)便是給出振動(dòng)限值，供相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)參考使用。

結(jié)構(gòu)振動(dòng)舒適度分析主要關(guān)心振動(dòng)是否會(huì)引起使用者的覺(jué)察或不適，因此本文重點(diǎn)研究“輕微覺(jué)察”和“輕微不適”分別對(duì)應(yīng)的限值。

憑借新調(diào)查方式所得數(shù)據(jù)的多樣性和豐富性，本文不僅給出未分類時(shí)的振動(dòng)限值并與以往研究對(duì)比，還給出按各因素分類細(xì)化后相應(yīng)的振動(dòng)限值。

4.1語(yǔ)義標(biāo)簽和振動(dòng)指標(biāo)

有效數(shù)據(jù)中，本研究所采用的6個(gè)語(yǔ)義標(biāo)簽各自占比為：“沒(méi)有覺(jué)察”18.84%、“輕微覺(jué)察"61.3%、“明顯覺(jué)察”16.79%、“輕微不適”2.66%、“強(qiáng)烈不適”0.39%和“無(wú)法忍受”0.02%。

目前，不同規(guī)范采用振動(dòng)舒適度評(píng)價(jià)的指標(biāo)不同，評(píng)價(jià)效果各有優(yōu)劣。為此，本文基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)給出了5種最常見(jiàn)的指標(biāo)取值，分別是：

4.2振動(dòng)限值總體統(tǒng)計(jì)與對(duì)比分析

表1-2給出了由全部有效數(shù)據(jù)總體統(tǒng)計(jì)分析得到“輕微覺(jué)察”和“輕微不適”的振動(dòng)限值，并與現(xiàn)有規(guī)范中的建議值進(jìn)行了比較。

（1）覺(jué)察限值（如表1所示）

本研究所獲得rms限值為0.057m/s²，高于VDI建議的0.01-0.015m/s²。考慮到在實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境中，測(cè)試者由于對(duì)振動(dòng)發(fā)生有預(yù)期而會(huì)更敏感，因此由真實(shí)環(huán)境振動(dòng)實(shí)測(cè)獲得限值是有必要的。對(duì)于VDV，rmq和MTW等指標(biāo)，目前暫無(wú)規(guī)范給出明確的輕微察覺(jué)限值。此外，峰值測(cè)量受瞬時(shí)信號(hào)影響顯著，不建議作為振動(dòng)強(qiáng)度評(píng)估指標(biāo)使用。

（2）舒適限值（如表2所示）

本研究所得rmS值（0.171m/s²）低于ISO 2631建議值，VDV結(jié)果（0.816m/s²）與BS 6472接近。由于高峰值比（即信號(hào)峰值與rmS值之比）時(shí)FInS會(huì)低估振動(dòng)對(duì)人體的影響，因此規(guī)范建議高峰值比時(shí)（ISO2631建議9以上，BS 6841建議6P2J：），使用VDV或MTW作為舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)。

圖10顯示本研究峰值比小于6的數(shù)據(jù)不足1%，因此上述舒適限值的統(tǒng)計(jì)結(jié)果合理。建議對(duì)于舒適限值采用VDV或MTW指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

以上通過(guò)與現(xiàn)有規(guī)范建議的覺(jué)察限值和舒適限值比較可見(jiàn)，本研究所給限值能更好地反映真實(shí)情況下人體對(duì)振動(dòng)的感受，且對(duì)先前研究成果有著很好的兼容性和解釋效果，rmq和MTW等限值以往研究中很少給出。

4.3振動(dòng)限值的分類統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由于數(shù)據(jù)類型豐富，可再將人群細(xì)分為不同性別、年齡和BMI指數(shù)討論振動(dòng)舒適度限值。這也是過(guò)往小樣本研究較難開(kāi)展的分析。

表3-6為分類獲得的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

性別劃分（如表3和4所示）：女性覺(jué)察限值高于男性，但舒適限值低于男性。即男性更易感覺(jué)到振動(dòng)，而女性更容易因振動(dòng)而不舒服，男性對(duì)可感振動(dòng)的耐受范圍比女性大。

年齡劃分（見(jiàn)表5）：覺(jué)察限值大致隨年齡增加而升高，即隨著年齡增加越不容易覺(jué)察到振動(dòng)?？赡芤?yàn)槟挲g增加時(shí)身體對(duì)振動(dòng)的敏感程度下降。

BMI劃分（見(jiàn)表6）：BMI在22-24之問(wèn)的受測(cè)者覺(jué)察限值最低。結(jié)合WHO和中國(guó)規(guī)范給出健康人群BMI的范圍（18.5-28），可得到身體健康的人更容易感受到振動(dòng)這一結(jié)論。

以其他劃分方式（振動(dòng)原因、發(fā)生場(chǎng)所等）得到的振動(dòng)限值不再一一列出。

5小結(jié)與討論

5.1小結(jié)

本文采用微信小程序開(kāi)展了振動(dòng)舒適度研究，對(duì)所得問(wèn)卷調(diào)查和加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、分析，建立了數(shù)據(jù)清洗原則，并得到振動(dòng)舒適度限值的相關(guān)建議值。對(duì)比表明了此研究方法的可行性，突破了傳統(tǒng)方法的兩個(gè)局限性：樣本數(shù)量少且代表性差、環(huán)境非真實(shí)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果與現(xiàn)有規(guī)范建議值有很好的兼容性，同時(shí)可以細(xì)化研究多因素（如性別、年齡、身高、體重、受振環(huán)境等）對(duì)振動(dòng)舒適度評(píng)價(jià)的影響。

5.2討論

實(shí)踐過(guò)程表明，采用智能便攜設(shè)備的振動(dòng)舒適度研究方法仍存在如下需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題：

（1）目前收集的資料中“無(wú)法忍受”類的數(shù)據(jù)很少，不能對(duì)振動(dòng)舒適度的上限指標(biāo)進(jìn)行討論。隨著數(shù)據(jù)量的積累或可解決這一問(wèn)題。

（2）各品牌手機(jī)質(zhì)量和內(nèi)部加速度傳感器質(zhì)量參差不齊，同時(shí)信號(hào)傳輸質(zhì)量還受限于網(wǎng)絡(luò)連接，因此有效數(shù)據(jù)占比較低。擬通過(guò)對(duì)不同品牌手機(jī)的標(biāo)定，在小程序前端進(jìn)行選型設(shè)置，提升數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

（3）統(tǒng)計(jì)結(jié)果的穩(wěn)定性隨測(cè)試數(shù)量的增加而顯著提高，進(jìn)一步擴(kuò)大數(shù)據(jù)集非常有必要，但預(yù)計(jì)不會(huì)對(duì)現(xiàn)有限值統(tǒng)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生顯著影響。