空调办公室环境中冷体质人群的热感觉、代谢率与局部皮肤温度关联研究

《Journal of Physiological Anthropology》：Association of thermal perceptions, metabolic rate, clothing, and local skin temperature in people with cold constitution in air-conditioned office environments

本研究针对冷体质(hie-sho)人群在空调办公环境中的热舒适问题，通过夏季(n=89)和冬季(n=75)现场实验，发现冷体质人群在夏季表现出显著更低的代谢率(M)、更冷的TSV、更暖的TP和更高的PPD(p<0.01)，且远端部位局部皮肤温度(tsk)显著降低。研究强调了在热环境评估中考虑个体差异（特别是冷体质）的重要性。

　　

在现代办公环境中，大多数人每天要在空调环境下工作8-9小时。虽然国际标准ISO 7730为热中性环境提供了明确指导，但一个令人困惑的现象始终存在：即使在相同的热中性环境中，不同人的热感觉也存在显著差异。有些人总是抱怨"太冷了"，而另一些人却觉得温度适宜。这种个体差异背后的机制是什么？特别是东亚传统医学中提到的"冷体质"（日语称"hie-sho"）现象，是否在现代化办公环境中依然影响着人们的热舒适？

冷体质被描述为一种对寒冷具有更高敏感性的现象，这类人群即使在热中性环境中也常常感觉比他人更冷。他们通常表现为四肢末端冰冷，即使在夏季也需要额外保暖。这种现象不仅影响个人的舒适感，还可能影响工作效率和身心健康。然而，目前关于办公环境热舒适的研究大多基于人群平均水平，对冷体质这一特殊群体的关注相对不足。

为了解决这一问题，Biswas等人在《Journal of Physiological Anthropology》上发表了他们的最新研究成果。研究团队通过夏季和冬季两次现场实验，探究了冷体质人群在空调办公环境中的热感知、代谢率和局部皮肤温度特征。研究招募了89名夏季参与者和75名冬季参与者，通过标准化问卷将他们分为冷体质(CC)组和非冷体质(NC)组，在热中性办公环境中进行了系统评估。

研究采用的主要技术方法包括：标准化问卷评估（冷体质分类和热感觉投票TSV、热舒适TC、热偏好TP、不满意度DL）、环境参数测量（空气温度t_a、平均辐射温度t_r、相对湿度RH、空气流速v_a）、代谢率(M)预测（基于基础代谢率和身体活动比）、服装热阻(I_cl)计算（通过红外热成像测定服装温度t_cl）以及局部皮肤温度(t_sk)测量（使用红外热成像仪对头面部和手部多个区域进行测温）。

形态学特征比较

研究发现，CC组中女性比例更高，且身体质量指数(BMI)显著低于NC组。CC组的平均身高、体重和BMI都明显较低，这与其他研究中关于冷体质与较低BMI相关的发现一致。然而，两组在核心体温（腋下温度）上没有显著差异，表明冷体质现象主要与外围热调节相关，而非核心体温调节。

热感觉差异

在夏季，CC组报告的热感觉投票(TSV)显著低于NC组，表明他们感觉更冷。同时，CC组表现出更强的升温偏好(TP)。然而在冬季，两组的TSV、TC、TP和DL没有显著差异。这种季节性差异可能与冬季较高的服装热阻(I_cl)有关，服装的保温效果可能缓解了CC组的冷感。

PMV和PPD预测

预测平均投票(PMV)在两组间无显著差异，表明传统热舒适模型可能无法准确捕捉冷体质人群的实际感受。夏季时，CC组的预测不满意百分比(PPD)显著高于NC组，这意味着在相同的热中性环境中，冷体质人群的不满意比例更高，现行热环境标准可能无法充分满足他们的需求。

代谢率(M)差异

CC组在夏季和冬季都表现出显著较低的代谢率。代谢产热不足可能是冷体质人群经常感觉寒冷的重要原因，因为他们产生的体内热量较少，难以维持理想的热平衡状态。

服装热阻(I_cl)

尽管CC组感觉更冷，但他们的服装热阻与NC组没有显著差异。这可能反映了办公环境中的着装规范和社会习俗对个体行为调节的限制，即使感觉寒冷，人们也可能不会随意增加衣物。

局部皮肤温度(t_sk)

CC组在多个局部皮肤区域表现出显著较低的皮肤温度，特别是在鼻子、脸颊、手掌和手指等远端部位。这种模式与冷体质人群常报告的手脚冰凉症状高度一致。

近远段皮肤温度差(Δt_{proximal-distal})

CC组在额鼻温差(Δt_{forehead-nose})和手掌-手指温差(Δt_{palm-palmar finger})上显著大于NC组。这种较大的近远段温度梯度反映了更强的血管收缩反应，可能是冷体质人群减少体表热损失的生理适应机制。

相关性分析

性别和BMI被确定为冷体质的重要预测因子，女性与冷体质呈正相关，而较高BMI与冷体质呈负相关。即使在控制性别和BMI的影响后，热感觉投票(TSV)和热偏好(TP)仍与冷体质保持显著相关，表明热感知本身是冷体质的独立特征。

研究的讨论部分深入分析了这些发现的潜在机制。较低的代谢率可能是冷体质人群感觉更冷的主要原因，因为它导致产热不足。局部皮肤温度降低，特别是远端部位，可能与增强的血管收缩反应有关。冷体质人群可能具有独特的皮肤血流调节系统，表现出更高的肾上腺素能敏感性，导致在冷暴露时远端肢体出现更强的皮肤血管收缩。

这项研究的意义在于强调了在热环境设计中考虑个体差异的重要性。传统的"一刀切"热舒适标准可能无法满足冷体质人群的需求。研究结果支持在办公环境的热管理中加入个性化方案，特别是针对冷体质人群提供额外的保暖措施或局部加热设备。

研究的局限性包括仅在热中性环境中进行实验，未来需要在更广泛的热环境中验证这些发现。此外，样本中女性比例不平衡可能对结果产生一定影响，未来研究需要更均衡的性别分布。

总体而言，这项研究为理解冷体质现象提供了坚实的科学证据，强调了在热环境评估和设计中考虑个体差异的重要性。研究结果对改善办公环境热舒适、提高员工满意度和工作效率具有实际指导意义，也为未来个性化热环境设计提供了理论依据。冷体质应被确认为考虑普遍热舒适时的关键个体因素，这一认识将推动更加人性化和精准化的热环境管理策略的发展。