对非静态情况中人体皮肤温度与热感觉的研究(2)

在相同的室内环境条件下，在进行不同程度的运动后，人体生理参数发生改变的同时，舒适性也会因此改变，因而人体的主观感受也会发生较大的变化。图3,4分别为人体在不同运动水平下的人体热感觉以及满意度的变化趋势图。
　　

　　　　

　　从图3,4可以看出，在静坐和散步状态下，男性的热感觉分别为0.2,0.6处于较为舒适的状态，在慢跑状态下，热感觉升至2.3,人体开始感觉到热，而在快跑状态下，热感觉已达到极限值，人体开始大量出汗。随着活动量的增加，受试者也由开始的满意过渡至最后的不满意。女性的热感觉以及满意度的变化趋势与男性是类似的。因此，在相同的室内环境参数下，随着活动量的逐渐增大，人体的热感觉呈上升趋势，人体从舒适区过渡到不舒适区，人体的调节机能开始慢慢失效，对相同的室内热环境的满意度会因此逐渐降低。
　　
　　通过对比发现，在每种运动状态下，男性的热感觉值均高于女性，且变化趋势较女性而言更为平缓。因为女性的新陈代谢较男性新陈代谢率低，一般女性比男性低6%~10%[13],女性的耐寒能力比男性弱，且女性对温度更为敏感[14].因此，女性在相同运动水平下较男性对于室内环境的舒适度更偏于不满意。
　　
　　2.3皮肤温度与人体热感觉关系

       皮肤温度不仅对环境温度的变化具有较强的灵敏 性，与 人 体 热 感 觉 （TSV）也 有 很 强 的 相 关性[14-15].Danni Wang[16-17]等通过研究发现“手指一前臂”温度与 “手指”温度的温度差关系曲线的斜率与热感觉有密切联系，且能运用该温度差来预测人体热感觉。童力[18]等人研究了平均皮肤温度和表征皮肤温度与热感觉的关系，并运用SPSS对平均皮肤温度表征皮肤温度与热感觉TSV进行了回归分析，得出了相应的线性回归预测模型。由此可见，皮肤温度与人体热感觉的相关程度较高，且能利用皮肤温度来预测人体热感觉。图5给出了人体的皮肤温度与人体热感觉（TSV）的关系图。
　　

　　　　

　　从图5可以看出，无论是男性还是女性，皮肤温度与人体热感觉在活动量不是很大时并没有表现出很强的相关性，没有存在线性关系，与前文所述的研究并不一致。男性在进行慢跑运动后，女性在进行慢跑、散步运动后皮肤温度都相对有所降低，而对应的热感觉反而有所上升，在此运动阶段皮肤温度与热感觉出现了一定的偏离。而男性自慢跑运动后，两者才开始表现出一定的相关性。因为在活动量较小时，皮肤温度因为血管的收缩温度下降，而此时机体已经开始通过人体机能调节慢慢散出热量让人体产生热感，则人体热感觉与皮肤温度出现偏离；在活动量增加以后，皮肤血管开始扩张散热温度升高，此时才与人体热感觉表现出相关性。人体皮肤温度与人体热感觉（TSV）在不同活动水平下并不完全相关，而是在活动量达到一定程度后才表现出相关性。此外，由于性别的不同，因为男女性生理构造以及代谢能力的不同，男性与女性皮肤温度与人体热感觉出现偏离与表现相关的运动阶段也不相同，但主要趋势是一致的。
　　
　　3结论

        （1）人体在活动量较小时，人体的皮肤温度与热感觉出现一定的偏离；在活动量较大时才会表现出相关性，与所熟知的规律并不一致。
　   　
　　（2）人体在不同运动水平下，皮肤温度呈现先上升后下降的趋势，与国外的研究结果一致；皮肤导热热流量呈现先下降后趋于平衡的趋势。
　　
　　（3）随着活动量的逐渐增加，人体热感觉（TSV）呈现“热中性---热”的变化趋势；人们对室内热环境的满意度也由满意向不满意过渡。
　　
　　（4）男性与女性关于生理参数及主观感受的变化趋势是一致的。但在每种运动水平下，女性皮肤温度、热感觉值均低于男性，不满意度高于男性；因为女性对温度更加敏感，所以在不同运动水平下女性热流量、热感觉、满意度的变化速率均快于男性。
　　
　　参考文献（References）：
　　
       [1] 季泰，袁伟琪，李登峰，等。环境参数对运动人体热舒适性影响的理论模型与实验研究[J].体育科学，2015,35（3）：67-72.JI Tai,YUAN Weiqi,LI Dengfeng,et al.Theoretical model and experimental study on environmental parameters on themovement of human thermal comfort effect[J]
.Sports Science,2015,35（3）：67-72.
       [2]MERLA A,MATTEI P A,DOMANI G,et al.Thermal imaging of cutaneous temperature modifications in runners dur-ing graded exercise[J]
.Analsis of Biomedical Engineering,2010,38（1）：158-163.
       [3] 魏洋。人体出汗量的测定研究[J].中国个体防护装备，2011（3）：40-43.WEI Yang.Study on the determination of the amount of sweating[J]
.China Personal Protective Equipment,2011（3）：40-43.
       [4] 杨海兰。运动过程中人体皮肤温度的变化探究[D].苏州：苏州大学，2014:52-58.YANG Hailan.Study on the change of human skin temperature during the exercise[D].Suzhou:Soochow University,2014:52-58.
       [5] 周伯罡。热舒适条件下人体代谢量的允许变化范围[D].长沙：湖南大学，2014:35-36.ZHOU Bogang.Allow the change range of the human metabolism under the thermal comfort condition[D].Changsha:Hunan University:2014:35-36.
       [6] 李百战，郑洁，姚润明，等。室内热环境与人体热舒适[M].重庆：重庆大学出版社，2011:99-101.LI Baizhan,ZHENG Jie,YAO Runming,et al.The indoor thermal environment and human thermal comfort[M].Chongqing:Chongqing University Press,2011:99-101.
       [7] 林宇凡，杨柳，任艺梅，等。人体热舒适的生理热适应机理研究进展[J].建筑科学，2015,31（4）：148-154.LIN Yufan,YANG Liu,REN Yimei,et al.Progress in study on mechanism of thermal physiology of human thermalcomfort[J].Building Science,2015,31（4）：148-154.
       [8]MCINTYRE D A.Indoor climate[M].London:Applied Science Publishers LTD,1980:45-52.
       [9]ANSI/ASHRAE 55-2010.Thermal environmental conditions for human occupancy[S].Atlanta:American Society ofHeating,Refrigeration and Air Conditioning Engineers Inc,2010.
       [10]李百战，雷丹妮，刘红，等。非采暖空调环境下人体热反应的时变特征[J].中南大学学报（自然科学版），2012,43（10）：4135-4141.LI Baizhan,LEI Danni,LIU Hong,et al.The time variable characteristics of human thermal response on non heatingand air conditioning environment[J]
.Journal of Central South University（Natural Science Edition），2012,43（10）：4145-4141.
       [11]KENNEY W L,JOHNSON J M.Control of skin blood flow during exercise[J].Medicine and Science in Sports andExercise,1992,24（3）:303-312.
       [12]JOHNSON J M.Exercise and the cutaneous circulation[J].Exercise and Sport Sciences Reviews,1991,20（1）:59-98.
       [13]马高祥，丁秀娟.新陈代谢对人体热舒适的影响[J].建筑节能，2009,37（7）:37-38.MA Gaoxiang,DING Xiujuan.Effect of the new supersedes the old.on human thermal comfort[J].Building EnergyConservation,2009,37（7）:37-38.
       [14]江燕涛，李文菁，王海.非空调环境下性别与热舒适的关系[J].暖通空调，2006,36（5）:17-21.JIANG Yantao,LI Wenjing,WANG Hai.Gender relations and thermal comfort in non air conditioned environment[J].Heating Ventilating & Air Conditioning,2006,36（5）:17-21.
       [15]余娟.不同室内热经历下人体生理热适应对热反应的影响研究[D].上海：东华大学，2011:25-32.YU Juan.Study on the influence of human physiological heat adaptation on thermal response under different indoorthermal conditions[D].Shanghai:Donghua University,2011:25-32.
       [16]WANG D,ZHANG H,ARENS E,et al.Observations of upper-extremity skin temperature and corresponding overall-body thermal sensations and comfort[J].Building and Environment,2007,42（12）:3933-3943.
       [17]HUIZENGA C,ZHANG H,ARENS E,et al.Skin and core temperature response to partial-and whole-body heatingand cooling[J].Journal of Thermal Biology,2004,29（7/8）:549-558.
       [18]童力，胡松涛，刘国丹，等.基于热感觉的低压环境皮肤温度研究[J].暖通空调，2014（7）:72-74.TONG Li,HU Songtao,LIU Guodan,et al.Study on the thermal sensation of the thermal sensation based on thermalsensation[J].Heating Ventilating & Air Conditioning,2014（7）:72-74