《BUILDING AND ENVIRONMENT》：Psychophysiological responses to indoor wood use: A systematic literature review of indicators, methods, and research trends
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本研究通过系统综述方法，调查了木材暴露对心理生理反应的影响，关注实验设计、测量方法和参与者类型。发现现有研究在实验设计、参与者多样性及长期效应评估方面存在不足，并提出未来研究方向。
格蕾塔·卡瓦利埃雷（Greta Cavaliere）|西尔瓦娜·卡尔瓦诺（Silvana Calvano）|保拉·莫利纳（Paola Molina）|弗朗切斯科·内格罗（Francesco Negro）
DISAFA，都灵大学，意大利格鲁利亚斯科（Grugliasco）
摘要
木材可以在室内环境中显著提升人类的幸福感，并增强仿生设计的效果。本系统综述研究了人们对木材接触的心理生理反应，重点关注实验设计、测量方法（Q1）、参与者特征（Q2）以及木材产品的类型和特性（Q3）。研究遵循PRISMA协议，在Scopus和Web of Science数据库中进行了系统性的文献搜索。搜索策略结合了与室内木质产品、幸福感及交互作用相关的关键词。仅考虑了过去20年内以英语发表的原始研究文章。共有50项研究被纳入分析，这些研究通过生理指标（如心血管、大脑、激素、眼睛、温度、皮肤电反应、肌肉、呼吸）和/或心理指标（如认知测试、问卷调查）来评估人们对木材的生理生理反应。结果发现，人们接触木材的方式多种多样（视觉、触觉、嗅觉、多感官），测量方法也各不相同。研究主要涉及大学生（20-50名参与者），且暴露时间较短（1-15分钟）。研究对象包括实木和工程木材制品，重点考察了它们的颜色、表面处理和热性能。研究提出了三个主要需求：延长暴露时间以研究长期效果；多样化参与者群体（尤其是年龄范围）；将问卷调查与生理测量相结合，以获得更全面的研究结果。关于木材心理生理反应的研究是一个结合了人类科学与应用科学的复杂领域。通过对本领域现有方法论的系统性梳理，本综述为环境心理学、设计与材料科学领域的跨学科研究提供了指导，并为希望运用仿生原理提升居住者幸福感的建筑师和室内设计师提供了实践性建议。
引言
现代城市生活方式的特点是人与自然的接触有限，人们在室内度过大量时间。这严重影响了人们的身体健康和心理健康，这一点在环境心理学中已有广泛共识[1]。因此，创造健康舒适的室内环境应成为建筑师和室内设计师的首要任务[2]。
仿生学可以定义为人类与自然之间与生俱来的积极倾向[3]。其原理可有效应用于重新建立人与自然的联系，提升室内环境中的居住者幸福感[4]。常见的策略包括引入植物[5]、设置自然景观的窗户[6]以及使用木材等天然材料[7]。木材作为可持续材料，在建筑和家具中的使用日益增多[8]。人们对木材对人类幸福感积极影响的认识不断提高，这有助于提升木材产品的价值，促进其在室内的应用[9]。
接触木材所产生的心理生理效应可分为四个方面：视觉、触觉、嗅觉和多感官。
木材的视觉感知复杂且具有主观性[10]，因为它受到纹理、颜色、节疤等因素的影响。颜色通常是影响审美体验和主观温度感知的最重要因素[11]，因为木材反射的黄红色光谱波长通常与温暖感相关[12]。其他视觉元素也同样重要。例如，秦等人[13]的研究表明，参与者更喜欢带有复杂图案的木质表面。而节疤的存在似乎会降低人们对木材的喜爱程度，使视觉感受不够放松[14,15]。因此，木材作为背景材料的视觉特性对心理反应至关重要。木材元素的数量和排列方式会影响人们对室内空间的感知[16]。木材的使用量与积极效果呈反“U”关系，即过少或过多都会减弱这种效果[17]。木材物品的空间分布也会显著影响人们的感知和反应[18]，例如，垂直排列的木质墙壁往往比水平排列的墙壁更能带来积极的情绪体验[19]。
木材的触觉感知也能带来身体和心理上的舒适感。多项研究表明，木材通常被视为一种温暖的材料[20]，这与塑料、大理石、玻璃或钢铁不同[21]。虽然木材本身并不“温暖”[22]，但其热导率（TE）使其区别于许多替代材料。木材的热导率受湿度、密度[23,24]和树种[25]等多种因素影响。人们对木材的触觉反应通过心理问卷和生理变量（如皮肤电反应[26]和自主神经系统活动[21]进行测量。总体而言，这些研究表明木材因其“温暖感”而受到普遍喜爱。轻微的粗糙度[26]也常被视为积极特征，因为它让人联想到自然、真实的材料。
室内环境中木材的气味也会影响居住者的幸福感[27]。尽管人类的嗅觉能力并不发达，但它能深刻影响环境感知[28]。多项研究表明，吸入木材中的挥发性有机化合物（VOCs）可以降低心率和血压，在情绪状态测试中产生积极效果[29]，并增加积极情绪[27]。松原和川井[30]还观察到，吸入日本雪松的VOCs可以抑制交感神经系统的活动，有助于人们在面对压力时保持更放松的状态。
近年来，采用多感官评估方法的研究显著增加。这些研究基于心率变异性（HRV）、心率、血压、唾液皮质醇和唾液淀粉酶等参数，旨在评估在木质室内环境中工作或生活的效果，以优化表现、提升幸福感并预防心理障碍[17,19,[31],[32],[33],[34]。心理调查反复显示出积极的结果，包括情绪积极性的提升[17]、疲劳感的减轻[31]、对材料的喜爱程度增加[33]以及负面情绪的减少[34]。
尽管有这些有希望的发现，当前的研究仍较为分散。这可能与实验设计、参与者群体和木材产品类型的多样性有关。以往的综述要么总结了木材丰富环境中居住者幸福感的证据[8,35]，要么仅关注生理指标[36]。目前仍缺乏对研究木材生理和心理反应的方法论进行系统分析的综述。本文旨在探讨科学文献中关于心理生理反应的研究方法。特别关注实验方法、参与者特征以及感官接触方式。
关于木材心理生理反应的研究正在不断进展，其特点是跨学科方法的广泛应用，融合了人类科学与应用科学。本文旨在明确用于测量木材心理生理反应的主要方法；了解研究对象的群体；以及所研究的木材产品的类型和特性。为此，通过对Scopus（Elsevier）和Web of Science数据库进行系统搜索，选取了50篇科学文章进行分析。
本综述围绕以下研究问题展开：
Q1：使用了哪些实验设计、测量技术和生理或心理变量？
Q2：最常研究的是哪些人群？
Q3：使用了哪些木材产品，以及考虑了哪些特性？
这些问题有助于识别常见的实验设计、生物测量和心理测量方法、参与者群体以及所研究木材产品的类型和特性。通过回答这些问题，本研究旨在提供该研究领域方法论的系统性概述。
搜索策略
本综述遵循PRISMA（系统综述和元分析的优先报告项目）协议[37]进行。研究的背景在1.引言部分进行了阐述，目标在1.1研究问题中明确。系统综述的过程在2.2资格标准和2.3数据提取部分进行了说明。
文献搜索于2025年3月6日至5月30日在Scopus Elsevier和Web of Science（WOS）数据库中进行。
综述研究的描述性分析
附录A包含三个表格。表A.1概述了所选文章的信息，包括发表年份、地理分布和期刊信息。表A.2展示了实验设计、参与者特征和木材元素的相关信息。表A.3总结了综述研究中考察的生理和心理参数。
对发表年份的分析显示，大多数研究
Q1：使用了哪些实验设计、测量技术和生理或心理变量？
来自日本（44%）和中国的研究占多数（30%），这归因于两国在木材和室内设计方面的悠久传统。中国的和日本的木构建筑和家具是世界公认的文化遗产[69]。在日本著名的极简主义设计中，“wabi-sabi”理念强调在瑕疵和简洁中寻找美感，偏好使用木材等天然材料[70]。而“风水”则是另一种
结论
未来几年，关于人们在室内环境中对木材反应的研究可能会继续增长。有两个主要因素推动了这一趋势：人们对木材益处的认识不断提高，以及由于其可持续性，木材在建筑和家具中的使用日益增多。
综述指出，研究通常会监测心率和大脑活动来了解参与者的反应。心率（HR）和心率变异性（HRV）以及前额叶脑活动是常用的监测指标
CRediT作者贡献声明
格蕾塔·卡瓦利埃雷（Greta Cavaliere）：撰写初稿、数据整理。西尔瓦娜·卡尔瓦诺（Silvana Calvano）：撰写与编辑、撰写初稿、软件应用、方法论设计、数据分析、概念构建。保拉·莫利纳（Paola Molina）：撰写与编辑、撰写初稿、监督工作、数据分析、概念构建。弗朗切斯科·内格罗（Francesco Negro）：撰写与编辑、撰写初稿、监督工作、数据分析、概念构建。
