中國南北方男性大學(xué)生在可接受冷環(huán)境區(qū)的生理適應(yīng)性和主觀感受

林宇凡，楊柳，鄭武幸，任藝梅

(西安建筑科技大學(xué) a.土木學(xué)院；b.建筑學(xué)院，西安 710055)

現(xiàn)場(chǎng)研究的熱適應(yīng)模型發(fā)現(xiàn)室內(nèi)熱中性溫度與室外氣候有緊密的聯(lián)系，但熱適應(yīng)模型研究思路是建立熱中性溫度與氣候要素函數(shù)關(guān)系，關(guān)注的是氣候要素對(duì)室內(nèi)熱中性溫度的影響結(jié)果，忽略了二者建立函數(shù)關(guān)系的生理適應(yīng)性。因此，學(xué)者們開始關(guān)注人體生理適應(yīng)性，大都采用皮膚溫度作為生理指標(biāo)[1-2]，原因是皮膚溫度隨環(huán)境參數(shù)變化最敏感，并與TSV(熱感覺投票)和TCV(熱舒適投票)相關(guān)程度較高。伯克利團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室模擬不同熱環(huán)境(包括均勻和不均勻環(huán)境、瞬時(shí)和穩(wěn)定環(huán)境)，研究人體局部熱感覺、熱舒適和人體整體熱感覺、熱舒適對(duì)環(huán)境溫度的響應(yīng)反應(yīng)[3-6]，發(fā)現(xiàn)手指溫度和手指與前臂溫度梯度差值與整體熱感覺的相關(guān)性高[6]；其他學(xué)者也發(fā)現(xiàn)人體的熱舒適性在很大程度上是由皮膚溫度決定的，額頭和軀干保持較高的皮膚溫度，但四肢對(duì)建筑環(huán)境的溫度變化反應(yīng)敏感[7]；當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間暴露在20 ℃時(shí)，較低的皮膚溫度會(huì)產(chǎn)生冷感覺，被認(rèn)定為熱舒適低限[8]；人體軀干部分，尤其是腹部和中部，外側(cè)區(qū)域明顯比內(nèi)側(cè)區(qū)域?qū)Νh(huán)境更敏感[9]；Li等[2]發(fā)現(xiàn)瞬態(tài)熱環(huán)境下，TSV發(fā)生在溫度變化升高和降低階段；TSV最大變化發(fā)生在溫度降低階段，表明人體對(duì)冷更敏感，敏感部位為頭、胸、背、腿；此外，皮膚溫度的變化率更適合預(yù)測(cè)TSV，在溫度降低階段皮溫的變化率與TSV呈顯著線形相關(guān)。

但在熱環(huán)境下，人體是通過自主性調(diào)節(jié)進(jìn)行生理適應(yīng)，有多個(gè)生理指標(biāo)參與生理適應(yīng)過程。生理自主性調(diào)節(jié)是指人體皮膚溫度感受器感受到環(huán)境溫度后，神經(jīng)傳入下丘腦經(jīng)綜合分析后，通過神經(jīng)傳出，調(diào)節(jié)人體產(chǎn)熱和散熱的生理活動(dòng)，如寒顫、發(fā)汗、血管舒張和收縮等，以保持體溫相對(duì)恒定的調(diào)節(jié)過程[10]，皮膚溫度不能夠全面地解釋人體在不同熱環(huán)境下的生理適應(yīng)過程，因此，除了關(guān)注皮膚溫度外，還將關(guān)注其他生理指標(biāo)，包括心率(HR)、心率變異性(HRV)、呼吸率、血容量(BVP)、肌電(EMG)，這是研究背景之一，也是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行生理指標(biāo)遴選依據(jù)。

中國南方和北方的地理分界線是秦嶺淮河線，其以氣候類型、氣溫和降水量為劃分依據(jù)。在氣候類型上，這是溫帶季風(fēng)氣候(北方)和亞熱帶季風(fēng)氣候(南方)的分界線；氣溫上，這是一月份月平均氣溫高于0 ℃(南方)和低于0 ℃(北方)的分界線；降水量上，這是年降水量大于800 mm(南方)和小于800 mm(北方)的分界線，是南方濕潤地區(qū)和北方半溫潤地區(qū)的分界線。中國政府從工程的技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性考慮，參考秦嶺淮河線這條中國南北地理分界線作為中國南方和北方集中采暖的分界線。由于中國南方和北方顯著的氣候差異和冬季集中采暖經(jīng)歷差異，導(dǎo)致中國南北居民對(duì)建筑熱環(huán)境的生理適應(yīng)能力不同,這是研究背景之二。

針對(duì)這兩個(gè)研究背景，選取中國南北方男性大學(xué)生(簡(jiǎn)稱南北受試者)為研究對(duì)象，采用實(shí)驗(yàn)研究，人工模擬冷環(huán)境，觀察南北受試者的生理自主性調(diào)節(jié)反應(yīng)和主觀感受，研究目標(biāo)是：1)揭示生理自主性調(diào)節(jié)反應(yīng)和主觀感受的差異點(diǎn)；2)揭示冷習(xí)服表現(xiàn)差異點(diǎn)；3)解釋生理自主性調(diào)節(jié)反應(yīng)和主觀感受差異的原因。

1 實(shí)驗(yàn)方法與材料

1.1 受試者

依據(jù)中國南北地理分界線秦嶺淮河線，分別遴選16名來自北方地區(qū)的大學(xué)三年級(jí)學(xué)生和16名來自南方地區(qū)的大學(xué)一年級(jí)新生，全部為男性。北方組招募出生在中國北方且一直在北方地區(qū)生活學(xué)習(xí)，并有集中采暖經(jīng)歷的受試者；南方組招募出生在中國南方，在南方地區(qū)生活學(xué)習(xí)，目前已在西安生活學(xué)習(xí)2個(gè)半月，尚未適應(yīng)北方氣候環(huán)境，并且無集中采暖經(jīng)歷的受試者。受試者身體測(cè)試數(shù)據(jù)見表1。

表1 受試者統(tǒng)計(jì)匯總表Table 1 Statistic list of participants

實(shí)驗(yàn)對(duì)受試者的要求：受試者身體健康；身體狀況和精神狀態(tài)良好；保持皮膚清潔，避免干擾生理指標(biāo)數(shù)據(jù)；測(cè)試前，對(duì)受試者進(jìn)行動(dòng)員，包括閱讀實(shí)驗(yàn)說明書和主觀問卷調(diào)查；按照ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)[11], 要求受試者服裝為：內(nèi)衣褲(0.04 clo)、普通秋衣秋褲(0.2 clo +0.15 clo)、薄外衣和薄外褲(0.22 clo+0.28 clo)、普通短襪(0.03 clo)、單鞋(0.04 clo)，受試者需衣著寬松；實(shí)驗(yàn)階段保持安靜，以坐姿進(jìn)行測(cè)試。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)以及實(shí)驗(yàn)流程

圖1是環(huán)境溫度影響人體生理適應(yīng)示意圖[12]。人體對(duì)熱環(huán)境的適應(yīng)有3個(gè)區(qū)域，分別是舒適溫度區(qū)、可適應(yīng)溫度區(qū)和不適應(yīng)溫度區(qū)。在舒適溫度區(qū)邊界線(B點(diǎn))與可適應(yīng)溫度區(qū)邊界線(A點(diǎn))之間，存在可接受的冷環(huán)境區(qū)，南北受試者因?yàn)椴煌氖覂?nèi)外熱經(jīng)歷背景導(dǎo)致他們從B點(diǎn)到A點(diǎn)之間(可接受冷環(huán)境區(qū))的生理適應(yīng)和主觀感受表現(xiàn)不同，因此，實(shí)驗(yàn)通過人工控制模擬處于中性環(huán)境(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為24℃)進(jìn)入可接受冷環(huán)境區(qū)的熱環(huán)境(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)為20℃、17℃和14℃)，實(shí)驗(yàn)流程見圖2。

圖1 環(huán)境溫度影響人體生理適應(yīng)示意圖Fig.1 Environment temperature on human physiological influence

圖2 實(shí)驗(yàn)流程圖Fig.2 Experimental procedures

實(shí)驗(yàn)在2014年11月下旬開始進(jìn)行，為防止人體生理指標(biāo)的晝夜生理波動(dòng)，實(shí)驗(yàn)時(shí)間全部選擇在白天進(jìn)行。

1.3 室內(nèi)熱環(huán)境測(cè)試參數(shù)和儀器設(shè)備

室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)的測(cè)試方法參照ISO-7726[13]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在進(jìn)行測(cè)試之前，對(duì)測(cè)試儀器進(jìn)行了調(diào)試和校核。測(cè)試儀器距離測(cè)試者50 cm以內(nèi)處。環(huán)境參數(shù)測(cè)試儀器是溫濕度計(jì)(RT-72ui；自記式；精度±0.3 ℃；精度±5%)；微風(fēng)儀(SWA03；手持式；精度±0.03 m/s)；黑球溫度儀(HQZY-1；自記式；精度±0.3 ℃)。

1.4 主觀問卷設(shè)計(jì)

問卷內(nèi)容包括受試者對(duì)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的主觀評(píng)價(jià)和主觀感覺評(píng)價(jià)兩個(gè)方面。熱舒適(TCV)、熱感覺(TSV)投票、氣流感投票和潮濕感投票均采用7級(jí)標(biāo)尺，可接受程度投票采用4級(jí)標(biāo)尺，期望溫度采用3級(jí)標(biāo)尺。

1.5 生理指標(biāo)遴選以及測(cè)試儀器

依據(jù)人體自主性生理適應(yīng)理論[10]，選取皮膚溫度指標(biāo)觀察皮膚溫度變化；選取心率、心率變異性(HRV)(采用頻域分析法)觀察交感神經(jīng)和迷走神經(jīng)的變化；選取呼吸率觀察新陳代謝；選取指尖脈搏血容量(BVP)觀察皮膚血管的舒張或收縮狀態(tài)；選取肌電量(EMG)觀察骨骼肌放電。皮膚溫度測(cè)點(diǎn)部位采用14點(diǎn)，計(jì)算式[14]為：

T左上臂+T左下臂+T左手+T左腹+T左腰+T左前大腿+

T左后大腿+T左前小腿+T左后小腿+T左腳面)

式中：Tmsk為平均皮膚溫度，℃。

平均皮膚溫度采用不同部位測(cè)得的皮膚溫度乘以該部位占體表面積的百分比再相加[14]，計(jì)算式為

式中:Tmsk為平均皮膚溫度,℃；Ti為各區(qū)域皮膚溫度,℃；Si為對(duì)應(yīng)區(qū)域面積,m2。

皮膚溫度通過熱電偶測(cè)出(Pt1000精度為±0.1 ℃，測(cè)量范圍為-100～100 ℃)；心率變異性(HRV)、心率、通過生理參數(shù)檢測(cè)儀測(cè)出(天津京津醫(yī)療器械廠，型號(hào)：KF1)，生參儀佩帶前需用醫(yī)用酒精對(duì)皮膚進(jìn)行擦拭，保證信號(hào)檢測(cè)的穩(wěn)定性，佩帶方式見圖3，數(shù)據(jù)通過生參儀軟件讀?。恢讣饷}搏血容量(BVP)、肌電(EMG)通過生理參數(shù)反饋儀測(cè)出(荷蘭Spirit-Mind生物反饋技術(shù)公司)。其中，BVP指標(biāo)通過BVP連線，夾住測(cè)試者左手食指測(cè)出；EMG指標(biāo)是選擇人體背部斜方肌，貼附一次性肌電電極片(可用一次性心電電極片代替)，然后連接肌電電極連線，與測(cè)試軟件連接測(cè)出，見圖4。

圖3 生理參數(shù)檢測(cè)儀佩帶示意圖Fig.3 A sketch of wearing physiological parameters detector

圖4 生理參數(shù)反饋儀Fig.4 Physiological parameter biofeedback instrument

1.6 數(shù)據(jù)整理和分析方法

采用SPSS22.0版數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。相同環(huán)境下南北受試者差異性分析采用獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)，觀察南北受試者兩組數(shù)據(jù)均值是否存在顯著性差異，目的是發(fā)現(xiàn)南北受試者的生理調(diào)節(jié)反應(yīng)和主觀感受的差異；不同環(huán)境下的差異性分析采用配對(duì)樣本T檢驗(yàn)，分析南北受試者從中性環(huán)境～可接受冷環(huán)境區(qū)的生理調(diào)節(jié)反應(yīng)和主觀感受在不同的實(shí)驗(yàn)時(shí)間段，數(shù)據(jù)的成對(duì)差分均值是否存在顯著性差異，目的是發(fā)現(xiàn)南北受試者的生理調(diào)節(jié)反應(yīng)和主觀感受隨環(huán)境溫度變化的不同。數(shù)據(jù)分析前，先分析數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布，采用3種方法分析，分別是直方圖分析、Q-Q圖分析和非參數(shù)K-S檢驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果符合正態(tài)分布，采用上述方法，不符合正態(tài)分布，采用非參數(shù)秩和檢驗(yàn)。上述統(tǒng)計(jì)分析方法均以p<0.05為差異，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

2.1 環(huán)境參數(shù)測(cè)試結(jié)果

室內(nèi)熱環(huán)境參數(shù)測(cè)試結(jié)果見表2。表中對(duì)環(huán)境參數(shù)進(jìn)行了描述性的統(tǒng)計(jì)分析，包括測(cè)試數(shù)據(jù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。平均輻射溫度分別是19.3、16.7、14.1 ℃，與室內(nèi)空氣溫度接近。

表2 環(huán)境參數(shù)測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)表Table 2 Test results of environment parameter

2.2 主觀問卷調(diào)查結(jié)果

實(shí)驗(yàn)0～30 min處于中性環(huán)境，室內(nèi)溫度設(shè)定為24 ℃，30～50 min處于20 ℃，65～85 min處于17℃，100～120 min處于14 ℃。50～65 min 、85～100 min是溫度調(diào)整期。

由圖5(a)、(b)看出，南方受試者的熱感覺(TSV)和熱舒適(TCV)評(píng)價(jià)均明顯好于北方受試者。南方受試者的TSV評(píng)價(jià)指標(biāo)介于 “適中”和“微冷”之間；而北方受試者進(jìn)入冷環(huán)境后，TSV評(píng)價(jià)下降斜率明顯高于南方受試者，介于“微冷”和“冷”之間；南北受試者的熱舒適(TCV)評(píng)價(jià)均呈下降狀態(tài)，但南方受試者的評(píng)價(jià)好于北方受試者。

南北組的TSV、TVC主觀投票差異性分析的非參數(shù)秩和檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，南方組的秩均值均大于北方組，TSV主觀投票在17 ℃和14 ℃環(huán)境有顯著差異(p=0.047<0.05；p=0.01<0.05)，但TCV主觀投票均無顯著性差異。

由圖5(c)、(d)看出，盡管南北受試者均期望室內(nèi)環(huán)境溫度稍熱一些，但北方組的溫度期望更加強(qiáng)烈；同樣，南方組對(duì)環(huán)境的接受程度明顯好于北方組，評(píng)價(jià)指標(biāo)介于約1.5～ 0之間，表明這個(gè)環(huán)境是可以接受的，但北方組評(píng)價(jià)一直呈下降趨勢(shì)，指標(biāo)介于約1.0～-0.5之間，表明這個(gè)環(huán)境是介于“剛剛可接受”和“剛剛不可接受”之間，特別在14℃的環(huán)境下，評(píng)價(jià)指標(biāo)的斜率急劇下降。

圖5 南北受試者主觀感受Fig.5 Subjective sensations between southern and northern subjects

南方受試者的期望溫度評(píng)價(jià)明顯好于北方受試者，盡管南北受試者均期望室內(nèi)環(huán)境溫度稍熱一些；同樣，南方受試者對(duì)環(huán)境的接受程度明顯好于北方受試者，表明這個(gè)環(huán)境是可以接受的。

非參數(shù)秩和檢驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，環(huán)境可接受程度評(píng)價(jià)和期望溫度評(píng)價(jià)在14 ℃時(shí)有顯著性差異(p=0.034<0.05；p=0.022<0.05)。

2.3 生理反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

由圖6和表3看出，南方受試者平均皮膚溫度高于北方受試者，且有顯著性差異(p=0<0.05)。

表3 南北組平均皮膚溫度差異性分析Table 3 Average skin temperature difference analysis

圖6 南北受試者平均皮膚溫度Fig.6 Average skin temperaturebetween southern and northern subjects

由圖7～10可知，北方受試者的心率值高于南方受試者，無顯著差異(p=0.111>0.05；p=0.709>0.05；p=0.544>0.05)；呼吸率低于南方受試者，有顯著差異(p=0.004<0.05；p=0<0.05；p=0<0.05)。

北方受試者LFNU(高頻標(biāo)準(zhǔn)化)稍高， HFNU(低頻標(biāo)準(zhǔn)化)稍低，LF/HF高于南方受試者，有顯著差異(p=0<0.05；p=0<0.05；p=0<0.05)。根據(jù)HRV頻域分析可知，環(huán)境溫度降低會(huì)導(dǎo)致交感神經(jīng)活躍，反映為L(zhǎng)FNU升高，LF/HF升高。HRV頻域?qū)嶒?yàn)結(jié)果與主觀評(píng)價(jià)吻合。

北方受試者的BVP(脈搏血容量)均值低于南方受試者，有顯著差異(p=0.006<0.05；p=0.006<0.05；p=0.05)， BVP均值降低說明指尖血管都處于收縮狀態(tài)，北方受試者血管收縮明顯高于南方受試者。

南方受試者EMG(肌電量)均值稍高于北方受試者，分別為21.40、18.59 μV，有顯著性差異(p=0.003<0.05)。

圖7 南北受試者心率Fig.7 Heartrate between southern and northern subjects

圖8 南北受試者呼吸率Fig.8 Respirationbetween southern and northern subjects

圖9 南北受試者BVPFig.9 BVP between southern and northern subjects

圖10 南北受試者EMGFig.10 EMG between southern and northern subjects

2.4 南北受試者從24～14 ℃的主觀感受和生理指標(biāo)差異性分析

由表4看出，北方受試者的主觀感受指標(biāo)，其成對(duì)差分均值出現(xiàn)顯著性差異的實(shí)驗(yàn)時(shí)間段早于或多于南方受試者，反映了北方受試者對(duì)偏冷環(huán)境的主觀感受更強(qiáng)烈。

表4 從24～14 ℃的主觀感受差異性分析Table 4 Difference analysis of subjective sensations from 24～14 ℃

表5 從24～14 ℃的生理反應(yīng)差異性分析Table 5 Difference analysis of physiological responses from 24～14 ℃

由表5看出，北方受試者的平均皮膚溫度和左手皮膚溫度的成對(duì)差分均值出現(xiàn)的顯著性差異早于或多于南方組； LF/HF比值的成對(duì)差分均值出現(xiàn)的顯著性差異多于南方受試者。

3 討論

3.1 主觀感受差異

分析表4和表6發(fā)現(xiàn)，南方受試者主觀感受均好于北方受試者，熱感覺(TSV)、期望溫度、環(huán)境可接受程度有顯著性差異；主觀感受指標(biāo)的成對(duì)差分均值，出現(xiàn)顯著性差異的時(shí)間段晚于或少于北方受試者，說明南方受試者對(duì)偏冷的環(huán)境不敏感，環(huán)境冷耐受力強(qiáng)。

表6 主觀感受和生理反應(yīng)實(shí)驗(yàn)匯總Table 6 Summary of subjective sensations and physiological responses

注：(1)為無顯著差異；(2)為有顯著差異。

3.2 生理適應(yīng)性差異

分析表5～表6發(fā)現(xiàn)，南方受試者的皮膚溫度高于北方受試者，有顯著差異；皮膚溫度隨環(huán)境溫度下降幅度低于北方受試者，有文獻(xiàn)[15]發(fā)現(xiàn)，體溫升高1 ℃，基礎(chǔ)代謝水平提高13%，這表明南方受試者有較高的基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱，特別是夏熱冬冷地區(qū)的居民處于濕冷和濕熱的環(huán)境，冬季沒有采暖的現(xiàn)實(shí)條件使他們的基礎(chǔ)代謝水平和代謝率較高，以應(yīng)對(duì)濕冷的氣候條件。張宇峰等[16]對(duì)濕熱地區(qū)的城市居民和農(nóng)村居民的熱適應(yīng)性分析發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村居民有較高的皮膚溫度，認(rèn)為這與基礎(chǔ)代謝水平稍高有關(guān)，研究結(jié)論與本文結(jié)論吻合。

分析表5～表6發(fā)現(xiàn)，北方受試者HR和LF/HF值高于南方受試者，表明其交感神經(jīng)活動(dòng)較劇烈，其他學(xué)者也發(fā)現(xiàn)了類似結(jié)果[17-18]。

分析表6發(fā)現(xiàn)，北方受試者BVP成對(duì)差分均值下降顯著大于南方受試者，說明手指血管收縮強(qiáng)度高于南方受試者，呂永達(dá)[10]發(fā)現(xiàn)，交感神經(jīng)緊張性增強(qiáng)，會(huì)使皮膚小動(dòng)脈收縮，動(dòng)-靜脈吻合支關(guān)閉，血管收縮強(qiáng)烈。學(xué)者Lee等[19-20]發(fā)現(xiàn)，熱帶人有延遲高峰血管舒張模式，特點(diǎn)是有明顯的第1次血管收縮和一個(gè)單一微弱的冷誘發(fā)血管舒張，再接微弱的第2次血管收縮，反映熱帶人的手指動(dòng)靜脈吻合有較少響應(yīng)和較弱血管舒張，與本文結(jié)論吻合。

由表6分析發(fā)現(xiàn)，南方受試者的肌電量(EMG)均值略高于北方受試者，有文獻(xiàn)[10]發(fā)現(xiàn)，骨骼肌肉放電可以增加代謝產(chǎn)熱，這表明南方受試者的基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱和非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱(代謝產(chǎn)熱)能力較強(qiáng)，因此，使南方受試者的皮膚溫度高于北方受試者。

3.3 冷習(xí)服表現(xiàn)差異

南北受試者的冷習(xí)服表現(xiàn)見表7。南方受試者皮膚溫度高于北方受試者，說明其基礎(chǔ)代謝稍高；HR和LF/HF稍低，BVP和EMG稍高，說明北方受試者交感神經(jīng)活躍導(dǎo)致血管收縮強(qiáng)烈，而南方受試者非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱(代謝產(chǎn)熱)能力強(qiáng)于北方受試者，這些表現(xiàn)使南方受試者產(chǎn)生較小的生理調(diào)節(jié)，有較強(qiáng)地冷習(xí)服能力；而北方受試者冷習(xí)服弱，產(chǎn)生了較強(qiáng)的生理調(diào)節(jié)現(xiàn)象。

表7 冷習(xí)服表現(xiàn)Table 7 Cold acclimation performance summary

3.4 生理適應(yīng)調(diào)節(jié)和主觀感受差異的原因

通過實(shí)驗(yàn)研究以及分析，建立了生理適應(yīng)調(diào)節(jié)和主觀感受影響南北受試者的熱舒適評(píng)價(jià)過程，見圖11。由圖11看出，南北受試者的生理自主性調(diào)節(jié)和主觀感受差異的原因?yàn)椋耗戏绞茉囌呱愿叩钠つw溫度導(dǎo)致冷覺感受器放電頻率較低，因此，熱感覺評(píng)價(jià)好于北方受試者；室內(nèi)外熱經(jīng)歷背景(較寬的環(huán)境忍耐力和較好的冷習(xí)服能力)導(dǎo)致熱舒適評(píng)價(jià)好于北方受試者；室內(nèi)外熱經(jīng)歷背景(較好的冷習(xí)服能力)導(dǎo)致有較高的非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱和基礎(chǔ)代謝產(chǎn)熱，因此，皮膚溫度和EMG值較高；有較少的生理調(diào)節(jié)現(xiàn)象，表現(xiàn)為交感神經(jīng)不活躍，手指血管收縮不強(qiáng)烈，因此HR、LF/HF值較低，BVP值較高。

圖11 生理適應(yīng)和主觀感受對(duì)熱舒適作用框架圖Fig.11 The influence of physiological adaption and subjective sensations on thermal comfort

4 結(jié)論

通過南北方男性大學(xué)生可接受冷環(huán)境區(qū)實(shí)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，得出以下結(jié)論：

1)南方受試者主觀感受好于北方受試者。

2)南方受試者平均皮膚溫度、EMG均值稍高于北方受試者，心率值、LF/HF均值低于北方受試者。

3)從中性環(huán)境進(jìn)入可接受冷環(huán)境區(qū)，南方受試者的主觀感受指標(biāo)和生理指標(biāo)的成對(duì)差分均值，出現(xiàn)顯著性差異的實(shí)驗(yàn)段，少于或晚于北方受試者。

4)南方受試者有較高的非戰(zhàn)栗產(chǎn)熱(代謝產(chǎn)熱)。在冷環(huán)境里交感神經(jīng)不活躍，手指血管收縮強(qiáng)度弱于北方受試者。

5)南方受試者冷習(xí)服能力強(qiáng)，對(duì)冷環(huán)境不敏感和有較強(qiáng)的冷環(huán)境耐受力。

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