冷环境对足部皮肤温感及人体生理指标的影响

摘要

热舒适是人类最基本的需求之一，人体主要通过体温调节系统使自身处于热舒适状态，但在外界环境较冷时，需要依靠服装来辅助达到人体热平衡。目前，通过增加服装热阻的传统被动式保暖，已不能满足人们对服装功能性和舒适性的需要，市场上主动式发热服装开始受到消费者的青睐。足部养护与人体健康息息相关，但足部皮肤温度又易受外界因素影响，影响人体热舒适感受。因而本文从足部热舒适角度出发，对足部皮肤温度觉和相关生理指标进行测量与分析，并得出了冷环境下足部着装意见。
　　本文首先依据人体热舒适性的生理学理论，选取了与人体热舒适有关的三个生理指标:皮肤温度、血流量和新陈代谢进行实验。10名健康女大学生作为受试者参加实验，测量环境温度从20℃降至5℃条件下对以上生理指标的影响。随着环境温度降低，为维持机体核心部位的体温，产热增加，能量代谢增大，同时降低四肢末梢的皮肤温度，皮肤表面血流量减少。皮肤温度在一定范围内通过控制血流量进行调节，当温度较低时血流量接近于0。另外，足背皮肤温度随着环境温度的降低，由末梢向踝前区逐渐降低。局部热感觉会在很大程度上影响全身热舒适状态，末梢皮肤温度的降低会对热舒适产生负面影响，有必要对末梢部位加强保温以提高热舒适感受。
　　将足部皮肤细化划分为11个部位进行实验，利用温度感觉分析仪，在28℃环境下测量各个部位皮肤的温度觉阈值、反应时间和温度觉差值。通过统计分析，结果显示各部位间的温度觉阈值不存在显著差异，但反应时间和温度觉差值在部位间存在显著差异;另外，热觉、冷觉的反应时间和温度觉差值间均存在显著的相关关系。各部位冷觉反应时间均比热觉短，且冷觉温度差绝对值均小于热觉，说明受试者对冷刺激更敏感、反应更迅速。其中，足底后跟部位对温度刺激敏感性最低，足背内侧部位对温度刺激敏感性最高。另外，本文还探究了冷环境(10℃)下对其指标的影响。冷环境下，各部位温度觉反应时间和温度觉差值绝对值均有所增大，足底部位比足背部位增大程度更大，可认为足底部位比足背部位耐冷程度更高。
　　温度觉敏感程度的高低与热感觉紧密相关，而温度觉差值可作为衡量温度觉敏感程度的指标，因此进一步选取温度觉差值进行分析。首先分析各部位温度觉差值间存在的差异性和相关性，再通过因子分析对影响足部整体温度觉敏感程度的主要部位进行探究，提出足部着装合适的发热、保暖部位，为今后足部着装的优化设计提供一定参考。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 足部热舒适性研究现状

1．2．2 皮肤温度觉阈值研究现状

1．3 研究内容与意义

1．4 课题创新点

1．5 研究思路

第二章 热舒适性生理学理论及冷环境下的影响

2．1 热舒适的定义及机理

2．2 人体体温调节和热平衡

2．2．1 人体体温调节

2．2．2 人体热平衡

2．3 人体热舒适相关的生理参数

2．3．1 人体皮肤温度

2．3．2 新陈代谢

2．4 寒冷环境对人体生理机能的影响

2．4．1 实验设计

2．4．2 冷环境对皮肤温度的影响

2．4．3 冷环境对皮肤表面血流量的影响

2．4．4 冷环境对新陈代谢的影响

2．5 结果与讨论

第三章 足部皮肤温度觉阈值及冷环境对其的影响

3．1 实验设计

3．1．1 实验设备及指标

3．1．2 实验方法论

3．1．3 实验对象

3．1．4 测量部位的划分

3．1．5 测量顺序的确定

3．1．6 实验方案

3．2 数据处理方法

3．3 实验数据分析

3．3．1 温度觉阈值的均值比较与差异性检验

3．3．2 温度觉反应时间的均值比较和差异性检验

3．3．3 温度觉差值的均值比较和差异性检验

3．3．4 反应时间和温度觉差值的相关分析

3．5 冷环境对温度觉阈值及其相关指标的影响

3．5．1．实验设计

3．5．2 冷环境对温度觉阈值的影响

3．5．3 冷环境对温度觉反应时间的影响

3．5．4 冷环境对温度觉差值的影响

3．6 结果与讨论

第四章 影响足部温度觉敏感程度的主要部位

4．1 各部位的温度觉差值间的差异性和相关性

4．2 影响足部温度觉敏感程度的主要部位探究

4．2．1 影响足部热觉敏感程度的主要部位

4．2．2 影响足部冷觉敏感程度的主要部位

4．3 结果与讨论

第五章 结论与展望

5．1 结论

5．2 不足与展望

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢