热感觉是人体热舒适度的基本指标，在暖通空调（HVAC）系统的设计和控制中起着关键作用[1,2]。准确评估occupants的热感觉不仅对于提高满意度和生产力至关重要，而且对于减少多样化建筑环境（包括建筑物和车辆舱室）中的热应激也至关重要[[3], [4], [5], [6], [7]]。因此，预测人体热感觉一直是人体热生理学和工效学研究的一个重要课题。
一个关键但常被忽视的方面是，热感觉在人体上并非均匀分布。即使在名义上均匀的thermal环境中，由于局部热敏感度和服装隔热性的差异，不同身体部位可能会表现出明显的局部热感觉（LTS）变化[8,9]。然而，在这种情况下，局部热感觉之间的差异通常较小，使得可以直接从环境参数或全身生理指标（如平均皮温）以合理精度预测整体热感觉（OTS），如预测平均投票（PMV）模型[10]和Fiala提出的动态热感觉（DTS）模型[11]所示。相比之下，非均匀thermal环境往往产生局部热感觉的显著空间差异，使得仅凭环境或全身生理变量难以推断整体热感觉[[12], [13], [14]]。在这种情况下，通过整合局部热感觉来估计整体热感觉更为合适。
因此，非均匀环境中热感觉的评估通常包括首先评估局部热感觉，然后将它们整合以确定整体热感觉[[15], [16], [17]]。为了解决在非均匀环境中估计局部热感觉的挑战，众多研究提出了基于局部环境参数或局部热生理反应的局部热感觉模型[[15], [16], [17], [18], [19], [20]]。这些模型为预测整体热感觉提供了必要的输入。然而，局部热感觉整合为整体热感觉的机制仍不够清楚。
早期汽车热舒适研究是最早认识到整体与局部热感觉关系重要性的研究之一，这源于车辆内部高度不对称的条件[21]。随着个人通风和其他局部环境控制系统在建筑中的日益使用，非均匀室内条件下的整体热感觉评估也引起了极大关注[[22], [23], [24]]。早期的预测方法基于使用选定身体段局部热感觉的多重线性回归[21]，随后出现了加权求和模型，其中每个局部感觉被分配一个常数权重因子[13,15]。然而，这些基于权重的模型通常针对特定环境条件开发，导致研究之间存在显著差异，限制了泛化能力。2003年，Zhang在加州大学伯克利分校的博士论文中提出了具有自适应权重因子的模型[16]。在该模型中，每个身体部位的权重因子随其局部热感觉与平均局部热感觉的偏差而变化。这种增加的斜率在身体段之间有所不同，主要段（即背部、胸部和骨盆）表现出比四肢更高的斜率。虽然这种方法有效地反映了局部感觉对整体热感觉的不同影响，但在极端热条件下仍存在相当大的误差[25]。随后，2010年，Zhang等人[25]引入了一个更为精细的全身热感觉模型，根据局部热感觉的分布模式应用不同的计算途径。该模型因其广泛的适用性而被广泛采用[17,26,27]。UCB模型系列的后续研究通过改善全身感觉预测的平滑度和修改主导冷模型进一步完善了该框架[28,29]。然而，仍有几个问题有待解决。例如，该模型没有充分考虑躯干和四肢段的不同影响，相反感觉模型的适用性需要进一步验证。此外，局部到整体热感觉整合机制中潜在的年龄相关差异尚未得到系统研究。
本研究旨在推进不同年龄群体中局部热感觉如何整合为整体热感觉的建模。为此，我们进行了一系列环境舱实验，涉及年轻成人和老年人在各种热条件下，包括均匀环境和局部暴露。同时记录了局部和整体热感觉，并系统地考察了局部与整体热感觉之间的关系。基于这些分析，开发了改进的整体热感觉模型，并使用独立的外部数据集验证了其预测性能。本研究的结果为局部到整体热感觉整合提供了新的见解，并为改善热环境控制策略提供了基础。
本研究的整体结构如图1所示。论文其余部分的组织如下：第2节描述环境舱实验并呈现热感觉数据的初步分析。第3节详细介绍了整体热感觉模型的开发。第4节提供了使用独立实验数据集的验证结果。第5节讨论和第6节结论分别呈现讨论和结论。
