外卖骑手头盔内热暴露的可复现降温内衬

1 · 创新命题

中 面向夏季密集配送、必须持续佩戴电动两轮车头盔的外卖骑手，在符合现有头盔几何的可拆内衬中组合定向风道与可再生相变片，以不改变壳体和扣带为前提降低头盔内热暴露剂量；相对手持风扇或打孔改壳，它不要求骑手牺牲防护结构。 EN A removable airflow-and-phase-change liner for food-delivery riders that lowers cumulative heat exposure inside an existing e-bike helmet without drilling the shell, changing the retention system, or claiming to alter certified crash protection.

2 · 背景与空白

中国城市外卖骑手规模与密集电动两轮车场景构成独有验证资产。市售风扇头盔、降温巾和 PCM 降温背心已有；头盔通风研究也成熟，但改壳会触及安全认证，且很多产品只报瞬时温降。空白在：不改壳的内衬在高湿、低速停等和骑行风三段工况下，能否降低“温度—时间积分”且不明显增加质量/噪声。最容易犯的致命错误：声称内衬不影响碰撞安全；没有标准冲击试验，只能声明未改壳并把安全验证列为后续门槛。

3 · 可检验假设

H1 在热头模台架的停等—低速—骑行风循环中，原型相对同质量泡棉假内衬使头皮等效位置高于阈值温度的累计时间减少 ≥ 25%，质量增加 ≤ 150 g（阈值需按文献核实）。 H2（采纳）≥ 12 名成年静态佩戴者在盲化 A/B 中的热不适评分中位数改善 ≥ 1 个量表点，夹持不适与噪声不劣于基线；不测中暑发生率。

4 · 量化验收标准

1. 【方法学校验 · 硬门槛】 用自建热头模复现 ≥ 3 个已发表头盔通风/人体热模型公开稳态算例或标准热源标定点，温度偏差 ≤ 1.0 °C、热通量偏差 ≤ 10%。此条不过，后续全部结论无效。
2. 三环境温度×两湿度×三风速，每工况 ≥ 5 次；位置与试验顺序随机化。
3. 热暴露为时序积分，按完整试验日划分；报中位数与四分位距，并比较随机采样点切分造成的高估。
4. PCM 原型须与同质量、同厚度非相变内衬对照，避免把热容/厚度当相变收益。
5. 记录风扇噪声、质量、续航与再生时间；不做任何真实道路分心测试。

5 · 数据与工具

用途	来源 / 工具
头盔	符合现行电动自行车乘员头盔标准的同型号头盔；标准编号、认证与价格需核实
测量	DS18B20/热电偶阵列、SHT31、热流传感器（可选）、小型风速计、电子秤
原型	5V 鼓风机、可更换风道、商用 PCM 片（牌号/相变温度/潜热需核实）
台架	加热头模、恒温环境箱或受控热风箱；均匀性需自行标定
对照基准	已发表头盔通风热模型、市售风扇头盔/PCM 背心——仅用于校验与对比，不计入本项目数据贡献

能力边界：热头模不产生真实汗液与血流调节；静态佩戴不代表骑行安全。PCM 标称潜热不可直接相信，需做热量闭合检查。 现场需求证据应覆盖等单、红灯停等和连续骑行三种班次片段，并记录骑手是否愿意每日再生 PCM、清洗内衬及携带额外重量；这些访谈只决定采纳假设，不替代热学测量。 同一头盔的基线、假内衬和原型必须随机次序复测，不能按天气顺序依次测试。

6 · 赛季执行路径

1. 第 1–2 周：访谈骑手并核实不能改壳/扣带的设计边界。
2. 第 3–4 周：搭热头模，完成公开算例/热源校验与箱体梯度图。
3. 第 5–6 周：做风道、PCM、同质量假内衬三组原型。
4. 第 7–8 周：全因子台架测试，按试验日切分并做热量闭合。
5. 第 9 周：静态成年佩戴 A/B；采集噪声和不适，不上路。
6. 第 10–12 周：迭代清洁、重量与续航，完成 BOM。
7. 第 13–14 周：准备停等/骑行风循环演示及安全免责声明。

7 · 新颖性边界

不声称预防中暑、提升头盔防护或发明 PCM/风扇头盔。已有工作：市售风扇头盔、降温巾、PCM 冷却背心与头盔通风论文均存在；具体品牌与性能需开题检索核实。本项目差异是中国外卖骑手“高湿停等—低速—骑行风”循环、完全不改壳的存量内衬及累计热剂量对照。护城河为存量改造（C）+极端具体（G）；诚实说安全认证前不能销售。

8 · go/no-go

第 8 周末：相对同质量假内衬，累计热暴露时间须降低 ≥ 15%，否则具名降级为**“无源 PCM 停等内衬 HC07-Stop”**，取消风扇与骑行工况，只保留最具体的红灯/等单阶段。第 9 周末：若 ≥ 30% 参与者报告夹持或噪声明显更差，则降级为车筐可放置的头盔预冷盒，不佩戴新增硬件，仍验证班次前后可再生热管理框架。