۱٫ معرفی
با غلبه نوع omicron، پیشگیری و کنترل پنومونی نئوکوروناویروس به یک نیاز عادی تبدیل شده است. [
۱]. اگرچه اوج همه‌گیری سپری شده است، اما همچنان باید هوشیار باشیم و انتقال سایر ویروس‌ها مانند آنفولانزا را در نظر بگیریم تا در آینده کار پیشگیری و کنترل ویروس را بهتر انجام دهیم. تجهیزات حفاظتی مانند ماسک ها و لباس های محافظ پزشکی می توانند از تأثیر نامطلوب ویروس ها بر سلامت انسان جلوگیری کنند. آنها اثر محافظتی خوبی بر زندگی و سلامت افراد در طول بیماری های همه گیر دارند و می توانند به طور موثر از انتشار ویروس ها جلوگیری کنند. [
۲,
۳]. تحقیقات نشان داده است که اگرچه ماسک‌ها و لباس‌های محافظ می‌توانند کارایی انتقال ویروس را به طور موثر کاهش دهند، اما پوشیدن آنها می‌تواند بر عملکرد فیزیکی و سطح توجه تأثیر بگذارد و ویژگی‌های مادی آنها همچنین می‌تواند مانع از اتلاف گرما و رطوبت انسان شود که می‌تواند تأثیر خاصی بر افراد داشته باشد. فیزیولوژی و روانشناسی، در نتیجه بر راحتی حرارتی آنها تأثیر می گذارد [
۴,
۵]. آسایش حرارتی تعیین می کند که آیا ساکنان شهری به دلیل تأثیرات مثبت یک محیط گرمایی خوب در فضای باز بر سلامت جسمی و روانی ساکنان فعال، تمایل بیشتری به گذراندن زمان بیشتری در فضاهای بیرونی راحت دارند یا خیر. بنابراین، بررسی اثرات شرایط حفاظتی مختلف بر آسایش حرارتی انسان در محیط‌های تابستانی از اهمیت نسبی برخوردار است.
از اواخر قرن گذشته، تحقیقات آسایش حرارتی مورد توجه گسترده جامعه دانشگاهی قرار گرفته است [
۶]. آسایش حرارتی داخلی معمولاً از طریق نقاط تنظیم ثابت کنترل شده توسط سیستم های HVAC برای ایجاد یک محیط حرارتی پایدار و خنثی حاصل می شود. [
۷]. یکی از رویکردهای پذیرفته شده برای گسترش دامنه آسایش، تبدیل محیط های حرارتی استاتیک و یکنواخت داخلی به محیط های پویا و نامتقارن است، مانند تهویه طبیعی، سیستم های آسایش شخصی. [
۸,
۹,
۱۰,
۱۱,
۱۲]و گرمایش مکانی برای دوره های زمانی خاص [
۱۳]. با این حال، شرایط ریز اقلیم مختلف در فضاهای بیرونی منجر به پاسخ‌های ذهنی به محیط‌های حرارتی در فضای باز می‌شود که بسیار با محیط‌های داخلی متفاوت است. در مقایسه با آسایش حرارتی داخل ساختمان، آزمایش‌های آسایش حرارتی در فضای باز به دلیل دشواری در کنترل پارامترهای حرارتی در فضای باز نسبتاً کمیاب هستند. [
۱۴].
تحقیقات فعلی آسایش حرارتی در فضای باز در درجه اول با هدف تعیین دمای خنثی و محدوده دماهای قابل قبول و همچنین بهبود محیط حرارتی فضاهای شهری انجام می شود. با توجه به آسایش حرارتی کاربران در میادین شهر در آب و هوای نیمه گرمسیری گرم و مرطوب، مطالعات نشان داده است که محدوده پذیرش حرارتی ساکنان این منطقه بین ۲۱٫۳ درجه سانتی گراد تا ۲۸٫۵ درجه سانتی گراد PET است که بالاتر از ۱۸ تا ۲۳ درجه سانتی گراد است. درجه سانتی گراد محدوده PET در مناطق اروپایی مشاهده شده است [
۱۵]. در مطالعه ای که در رم، ایتالیا انجام شد، مقادیر PET خنثی برای فصول گرم و سرد از طریق تحلیل رگرسیون تعیین شد و محدوده خنثی حرارتی تعیین شد. [
۱۶]. در یک نظرسنجی انجام شده در میان یانگ چین، مشخص شد که PET می تواند برای ارزیابی موثر آسایش حرارتی افرادی که در تابستان های گرم و زمستان های سرد زندگی می کنند استفاده شود. [
۱۷]. در آزمایش‌هایی که در آناتولی، منطقه‌ای نیمه‌خشک با تابستان‌های سرد انجام شد، محققان شاخص راحتی فضای باز ترکیه (TOCI) را متناسب با اقلیم محلی پیشنهاد کردند. [
۱۸]. در آزمایش‌های مقایسه‌ای روی آسایش حرارتی داخلی و خارجی، مطالعات نشان داده‌اند که افراد عموماً نسبت به محیط‌های دارای تهویه مطبوع حساسیت کمتری نسبت به تغییرات محیط‌های حرارتی در فضای باز نشان می‌دهند و محدوده آسایش حرارتی آنها معمولاً وسیع‌تر است. [
۱۴].
برخی از محققان آسایش حرارتی افراد تحت شرایط حفاظتی را بررسی کرده اند. در محیط‌های مرطوب و گرم، خطرات استرس حرارتی مرتبط با طراحی لباس‌های حفاظتی پزشکی وجود دارد که نیازمند دستورالعمل‌هایی برای کار ایمن است. [
۱۹]. حتی در محیط های غیر گرم، طراحی غیر قابل نفوذ لباس محافظ به طور قابل توجهی خطر استرس گرمایی را افزایش می دهد. [
۲۰,
۲۱]. در هر دو محیط با دمای پایین و دمای بالا، انواع مختلف ماسک ها اثرات متفاوتی بر حس حرارتی ذهنی دارند. [
۲۲]. در شرایط آب و هوایی گرم، رفتار پوشیدن ماسک کمتر تحت تأثیر ریزمحیط‌های شهری و بیشتر تحت تأثیر زمان روز قرار می‌گیرد. [
۲۳]. در فضاهای داخلی در طول تابستان، اشکال مختلف تجهیزات حفاظت فردی تأثیرات متفاوتی بر احساسات حرارتی انسان دارند و محققان را به ایجاد مدل‌های مربوطه برای پیش‌بینی آسایش حرارتی سوق می‌دهد. [
۲۴].
مطالعات متعددی آسایش حرارتی افرادی را که در فعالیت‌های بدنی مختلف مشغول هستند، بررسی کرده‌اند. در طول فعالیت های خارج از منزل، افرادی که در حال حرکت هستند، زمانی که هوا کمی گرم است احساس راحتی می کنند [
۲۵]. نرخ متابولیک بدن انسان در طول دوره های مختلف تمرین متفاوت است و به طور قابل توجهی بر درک حرارتی و راحتی حرارتی شرکت کنندگان تأثیر می گذارد. [
۲۶]. جریان هوا بر راحتی حرارتی افراد در حین ورزش تأثیر می گذارد و شرکت کنندگان ترجیحات دمایی متفاوتی در نرخ های متابولیک متفاوت دارند. [
۲۷]. در طول فعالیت متوسط در محیط های خنثی تا خنک (۲۲ تا ۲۶ درجه سانتیگراد)، تنظیم حرارتی عرق بر حس حرارتی تأثیر می گذارد و دمای خنثی پوست را کاهش می دهد. [
۲۸]. ورزش تغییرات قابل توجهی در حساسیت حرارتی قسمت‌های مختلف بدن ایجاد می‌کند و شدت ورزش به طور قابل‌توجهی بر راحتی حرارتی و پاسخ‌های فیزیولوژیکی تأثیر می‌گذارد. [
۲۹].
تحقیقات نسبتاً محدودی در مورد آسایش حرارتی افرادی که تحت اقدامات حفاظتی مختلف مشغول فعالیت در فضای باز هستند، وجود دارد. این مطالعه با هدف ارزیابی ادراک ذهنی گرما و پاسخ های فیزیولوژیکی افراد در محیط های تابستانی در فضای باز در سطوح مختلف حفاظت و شدت فعالیت انجام شد. سهم این اثر به شرح زیر است:
احساس حرارتی و راحتی حرارتی در خارج از منزل تحت سطوح مختلف حفاظت و شدت فعالیت مورد ارزیابی قرار گرفت و معیارهای حرارتی (یعنی دمای خنثی و محدوده دمای خنثی) را در شرایط مختلف فضای باز مشخص کرد.
کاربرد شاخص دمای معادل فیزیولوژیکی (PET) تحت شرایط حفاظتی و شدت فعالیت مختلف مورد بررسی قرار گرفت و مدل‌های پیش‌بینی‌کننده برای احساس حرارتی و راحتی حرارتی قابل اجرا برای پرسنل در فضای باز و ارائه شاخص‌های کمی برای بهبود راحتی حرارتی کارگران در فضای باز مورد بررسی قرار گرفت.
۳٫ نتایج و بحث
در مجموع ۱۲۲۴ پرسشنامه در این آزمایش توزیع شد و در مجموع ۶ حالت از سؤالات آسایش حرارتی با ۲۰۴ پرسشنامه برای هر ایالت بررسی شد. در مجموع ۴۸۲ ضربان نبض و همچنین دمای پوست روی پیشانی، ساعد، بازوها، کمر و ران ها با ۴۸۲ قطعه داده برای هر ناحیه جمع آوری شد.
۳٫۱٫ تجزیه و تحلیل آماری آسایش حرارتی ذهنی
۳٫۱٫۱٫ رای گیری حس حرارتی
با توجه به نتایج رای گیری حس حرارتی (
شکل ۵هنگام مقایسه حالت ۱ (بدون محافظت، نشستن) و حالت ۳ (پوشیدن ماسک، نشستن)، می توان مشاهده کرد که تأثیر استفاده از ماسک بر حس حرارتی هنگام نشستن نسبتاً کم است. مقاومت حرارتی ماسک تنها ۰٫۰۹ clo است که تأثیر جزئی بر مقاومت حرارتی کلی لباس دارد. با این حال، هنگامی که حالت فعالیت به راه رفتن تغییر می کند، حالت ۴ (پوشیدن ماسک، راه رفتن) در مقایسه با حالت ۲ (بدون محافظت، راه رفتن) احساس حرارتی کمی بالاتر دارد. استفاده از ماسک تا حدی بر حس حرارتی تأثیر می گذارد، اما به طور قابل توجهی مشخص نیست. در دوره های زمانی خاص، احساس حرارتی حالت ۲ ممکن است از حالت ۴ فراتر رود، که می تواند به دلیل کاهش تحریک هوای گرم روی صورت توسط ماسک باشد و در نتیجه احساس نسبتا خنک تری ایجاد کند.
از سوی دیگر، هنگام پوشیدن لباس های محافظ، صرف نظر از نشستن یا راه رفتن، افزایش محسوسی در حس حرارتی وجود دارد. لباس محافظ دارای مقاومت حرارتی بالاتری است که منجر به افزایش قابل توجه احساس حرارتی می شود. به خصوص هنگام پوشیدن لباس های محافظ و انجام فعالیت های بدنی مانند پیاده روی، افزایش حس حرارتی بارزتر است. زیرا لباس های محافظ توانایی بدن برای دفع گرما را محدود می کند. در حین ورزش هوازی، میزان متابولیسم افزایش می یابد و بدن گرمای بیشتری تولید می کند. با این حال، به دلیل محدودیت های اعمال شده توسط لباس محافظ، گرما نمی تواند به طور موثر دفع شود و در نتیجه افزایش قابل توجهی در احساس حرارتی ایجاد می شود.
۳٫۱٫۲٫ رای گیری آسایش حرارتی
با توجه به نتایج رای گیری آسایش حرارتی (
شکل ۵) هنگام مقایسه حالت ۱ (بدون محافظت، نشستن) و حالت ۳ (پوشیدن ماسک، نشستن)، تأثیر پوشیدن ماسک بر راحتی حرارتی هنگام نشستن نسبتاً کم است. با این حال، هنگام راه رفتن، تأثیر استفاده از ماسک بر راحتی حرارتی آشکار می شود و راحتی حرارتی حالت ۴ (پوشیدن ماسک، راه رفتن) کمتر از حالت ۲ (بدون محافظ، راه رفتن) است. این به این دلیل است که در طول پیاده روی، متابولیسم بدن افزایش می یابد، تنفس شدت می یابد و دفع گرمای تنفسی افزایش می یابد. اگرچه این ماسک مقاومت حرارتی کمی دارد، اما مانع از اتلاف گرما از طریق تنفس می شود که منجر به تشدید ناراحتی می شود. برخلاف احساس حرارتی، دوره‌های زمانی را مشاهده نکردیم که حالت ۲ به وضوح از حالت ۴ فراتر رفت. این ممکن است به این دلیل باشد که ناراحتی گرمایی ناشی از ماسک بارزتر است.
از سوی دیگر، هنگام پوشیدن لباس های محافظ، چه در حالت نشسته و چه در راه رفتن، راحتی حرارتی به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. لباس محافظ مقاومت حرارتی بالاتری دارد که منجر به کاهش محسوس راحتی حرارتی می شود. به خصوص هنگام پوشیدن لباس های محافظ و انجام فعالیت های بدنی مانند پیاده روی، کاهش راحتی حرارتی بارزتر است. افزایش مقاومت حرارتی لباس باعث نوسانات قابل توجهی در راحتی حرارتی با پارامترهای هواشناسی می شود که در نتیجه دامنه گسترده ای از نتایج رای گیری ایجاد می شود.
۳٫۲٫ محاسبه و تجزیه و تحلیل PET بر اساس حالت های مختلف
به منظور بررسی رابطه بین TSV (رای گیری حس حرارتی) و TCV (رای گیری راحتی حرارتی) و PET در ایالت های مختلف، این مطالعه PET را به عنوان متغیر مستقل و مقادیر TSV و TCV را به ترتیب به عنوان متغیرهای وابسته در نظر گرفت و تحلیل رگرسیون خطی انجام داد. در مورد رابطه بین نتایج رای گیری پرسشنامه و PET. از آنجایی که رای گیری در همان زمان انجام شد، MTSV (متوسط رای گیری حس حرارتی) و MTCV (متوسط رای گیری آسایش حرارتی) مقدار میانگین همه آرا در آن دوره زمانی هستند. از آنجایی که دمای تابستان بالاتر بود، داده‌های خنثی حرارتی برای ایالات خاص در دوره‌هایی با دمای پایین‌تر دوباره اندازه‌گیری شد.
۳٫۲٫۱٫ شرایط حفاظتی مختلف
پس از بررسی تفاوت در احساس حرارتی بین حالت های حفاظتی مختلف (
شکل ۶یک و
جدول ۴) با مقایسه حالت های ۱، ۳ و ۵ با حالت های ۲، ۴ و ۶، مشاهده می شود که با افزایش مقاومت حرارتی لباس، مقادیر دمای خنثی حرارتی (NPET) نیز کاهش می یابد. علاوه بر این، محدوده دمای خنثی حرارتی (NPETR) نیز کاهش می یابد، که نشان می دهد با افزایش سطح حفاظت و افزایش مقاومت حرارتی، NPETR کوچکتر می شود.
با بررسی تفاوت های آسایش حرارتی بین حالت های مختلف حفاظت (
شکل ۶باند
جدول ۴با مقایسه حالت های ۱ و ۳ و ۵ با حالت های ۲ و ۴ و ۶ می توان مشاهده کرد که با افزایش مقاومت حرارتی لباس، مقادیر NPET نیز کاهش می یابد. علاوه بر این، محدوده NPETR نیز کاهش می یابد، که نشان می دهد با افزایش سطح حفاظت و افزایش مقاومت حرارتی، NPETR کوچکتر می شود.
در مقایسه با TSV، TCV مقادیر NPET کوچکتری را نشان می دهد و دامنه NPETR به سمت مقادیر پایین تر تغییر می کند. این تأیید می کند که در طول تابستان، کاربران تنها زمانی به راحتی دست می یابند که احساس گرمایی کمی خنک تری داشته باشند.
۳٫۲٫۲٫ شدت فعالیت های مختلف
با بررسی تفاوت در احساس حرارتی بین تمرینات مختلف (
شکل ۶یک و
جدول ۴) با مقایسه حالت های ۱ و ۲، حالت های ۳ و ۴ و حالت های ۵ و ۶ به ترتیب مشخص شد که با افزایش شدت تمرین، مقادیر NPET کاهش می یابد. این نشان می دهد که با افزایش تدریجی شدت تمرین، افراد برای احساس راحتی به دمای پایین تری نیاز دارند. NPETR گسترش می یابد، که نشان دهنده تغییر کندتر در احساس حرارتی با افزایش سرعت متابولیک و کاهش حساسیت به تغییرات در احساس حرارتی با افزایش شدت متابولیک است. مطالعه ای در شیان نشان داده است که دمای خنثی با سطوح فعالیت ساکنان همبستگی منفی دارد و با افزایش سطح فعالیت، محدوده دمای خنثی افزایش می یابد. [
۴۶].
پس از بررسی تفاوت در راحتی حرارتی بین تمرینات مختلف (
شکل ۶باند
جدول ۴) با مقایسه حالت های ۱ و ۲، حالت های ۳ و ۴ و حالت های ۵ و ۶ به ترتیب، مشاهده شد که با شدت تمرین بیشتر، مقادیر NPET کاهش می یابد. این نشان می دهد که با افزایش تدریجی شدت تمرین، افراد برای احساس راحتی به دمای پایین تری نیاز دارند. با شدت تمرین بیشتر، NPETR زمانی که مقاومت حرارتی لباس کم است کاهش می یابد (مقایسه با حالت های ۱ و ۲ و حالت های ۳ و ۴) اما زمانی که مقاومت حرارتی لباس بالا باشد (مقایسه با حالت های ۵ و ۶) افزایش می یابد. این تأیید می کند که با مقاومت حرارتی لباس بالاتر، تأثیر نرخ متابولیک بر راحتی حرارتی بسیار مهم می شود. با افزایش نرخ متابولیک، شیب کمتری در معادله رگرسیون وجود دارد که نشان دهنده کاهش تغییر در راحتی حرارتی و کاهش حساسیت به تغییرات آسایش حرارتی با افزایش شدت متابولیک است. با این حال، زمانی که مقاومت حرارتی نسبتاً کوچک است، نرخ متابولیک ممکن است عامل اصلی مؤثر بر آسایش حرارتی نباشد. این ممکن است به این دلیل باشد که آسایش حرارتی تحت تأثیر عوامل متعددی قرار می گیرد که پیچیده تر هستند. بر اساس یافته‌های پژوهشی لای، شوشتریان، انسکو و دیگران، عوامل روان‌شناختی و ذهنی می‌توانند بر ادراک افراد از آسایش حرارتی تأثیر بگذارند و منجر به اختلاف بین قضاوت و احساس حرارتی آنها شوند. [
۳۷,
۴۷,
۴۸].
۳٫۲٫۳٫ تفاوت در معیار حرارتی در حالت های مختلف
با برازش میانگین آرای حس حرارتی و شاخص های PET، معیارهای حرارتی جزئی برای حالت های مختلف را می توان استنباط کرد، همانطور که در نشان داده شده است.
جدول ۵.
طبق مطالعه‌ای که توسط Fang و همکارانش انجام شد، اگرچه تغییر عایق لباس از ۰٫۳ تا ۱٫۲ تأثیر ناچیزی بر PET و UTCI دارد، تعیین دقیق‌تر تأثیر لباس بر راحتی حرارتی در فضای باز ضروری است. [
۴۹]. تجزیه و تحلیل مقایسه ای نشان می دهد که با افزایش سطح حفاظت و شدت فعالیت، می تواند تفاوت های قابل توجهی در محدوده احساسات حرارتی تجربه شده در حالت های مختلف وجود داشته باشد. این تفاوت ها به تغییر در عایق لباس و میزان متابولیسم مربوط می شود [
۴۶,
۴۹]. هنگامی که تغییرات قابل توجهی در عایق لباس و سرعت متابولیک ایجاد می شود، می تواند تغییرات قابل توجهی در دامنه احساسات حرارتی نیز وجود داشته باشد. به عنوان مثال، با مقایسه حالت ۱ و حالت ۶، با عایق لباس از ۰٫۳۱ clo تا ۱٫۶۹ clo و نرخ متابولیسم متغیر بین ۱٫۳ و ۲٫۵ met، زمانی که فرد در حالت ۶ گرما را درک کند، فرد در حالت ۱ فقط کمی احساس می کند. گرم بنابراین، تعیین آسایش حرارتی در فضای باز برای افرادی که از یک معیار حرارتی یکپارچه استفاده می کنند، با توجه به حالات مختلفی که ممکن است در تابستان رخ دهد، مناسب نیست. تحقیقات کروگر، پاچتر، چونگ و دیگران مدت‌هاست که نشان داده است که ایجاد معیارهای حرارتی مربوطه برای تعیین بهتر آسایش حرارتی افراد ضروری است. [
۴۲,
۵۰,
۵۱].
۳٫۳٫ دمای پوست و ضربان قلب
در حالت های مختلف، تفاوت های خاصی در دمای متوسط پوست در بین افراد وجود دارد.
شکل ۷). از نظر شدت محافظتی، استفاده از ماسک تأثیر قابل توجهی بر دمای کلی پوست ندارد، در حالی که پوشیدن لباس محافظ تأثیر محسوسی بر میانگین دمای پوست دارد. از نظر شدت فعالیت، با افزایش دما، دمای کلی پوست نیز افزایش می یابد. با این حال، به دلیل افزایش شدت فعالیت که به یکی از عوامل اصلی مؤثر بر دمای پوست تبدیل می‌شود، تأثیر دما بر روی حالت‌های ۴ و ۲ در مقایسه با حالت‌های ۳ و ۱ در سطوح فعالیت کم ضعیف‌تر می‌شود و در نتیجه روند پایدارتری در دمای بدن ایجاد می‌شود. . به دلیل دماهای بالاتر، هنگام پوشیدن لباس های محافظ، دمای کلی پوست در سطح بالاتری باقی می ماند و تغییرات محسوس تنها با نوسانات دما رخ می دهد.
تحقیقات وانگ نشان می‌دهد که تغییرات روانی و فیزیولوژیکی ناشی از حالات عاطفی مختلف ممکن است تأثیر خاصی بر درک افراد از محیط گرمایی داشته باشد. [
۵۲]. عوامل زیادی وجود دارد که می تواند بر ضربان قلب تأثیر بگذارد، از جمله نه تنها ورزش، بلکه عوامل ناپایدار مانند احساسات و وضعیت روانی. بنابراین، برای اهداف تجزیه و تحلیل، ضربان قلب در طول دوره از ۱۵ دقیقه تا ۴۵ دقیقه پس از شروع فاز آزمایشی زمانی انتخاب شد که ضربان قلب نسبتاً ثابت باشد. تغییر در ضربان قلب با شدت فعالیت تفاوت معنی داری را نشان می دهد، اما با تغییر شدت حفاظت، تغییرات معنی داری وجود ندارد.
شکل ۷). با پیشرفت آزمایش، هم شرایط فیزیولوژیکی و هم شرایط روانی افراد به ثبات می‌رسد که منجر به کاهش مداوم ضربان قلب می‌شود.
۳٫۴٫ مشکلاتی که باید مورد توجه قرار گیرد و ایجاد جامعه اجتماعی
از طریق تحقیقات دانشمندان متعدد، کشف شده است که معیارهای آسایش حرارتی به طور قابل توجهی در مناطق مختلف به دلیل تغییرات آب و هوایی متفاوت است. به عنوان مثال، لین و همکاران. دریافت که محدوده آسایش حرارتی برای پاسخ دهندگان در تایوان ۲۱٫۳-۲۸٫۵ درجه سانتیگراد PET است که به طور قابل توجهی بالاتر از مطالعات انجام شده در اروپای مرکزی و غربی (۱۸-۲۳ درجه سانتیگراد PET) است. [
۱۵]. بنابراین، محققان استانداردهای آسایش حرارتی مربوطه را ایجاد کرده اند که برای مناطق و اقلیم های مختلف مناسب است تا بهتر با این تفاوت ها سازگار شوند. [
۱۶,
۱۷,
۱۸,
۴۹,
۵۳,
۵۴,
۵۵,
۵۶]. با این حال، تحقیقات نسبتاً کمتری در مورد طبقه‌بندی دقیق‌تر ایالت‌های ساکن در فضای باز وجود دارد، به‌ویژه زمانی که تأثیر آب و هوا در مناطق مختلف در نظر گرفته می‌شود، زیرا تغییرات در این حالت‌ها نیز متفاوت است. تفاوت‌های آسایش حرارتی تحت شدت‌های مختلف فعالیت مدت‌هاست که مشهود است، مانند تحقیقات نیو و همکاران. [
۴۶]. در بخش قبل، از شاخص‌های PET برای تجزیه و تحلیل حس حرارتی در حالت‌های مختلف استفاده شد. با این حال، از آنجایی که شاخص‌های PET نسبت به مقاومت حرارتی لباس و نرخ متابولیک حساس نیستند، یک استاندارد حرارتی یکپارچه نمی‌تواند حس حرارتی را در همه حالت‌ها ارزیابی کند. بنابراین، لازم است که هر حالت به صورت جداگانه تجزیه و تحلیل شود و استانداردهای حرارتی مربوطه برای هر حالت ایجاد شود. با این حال، ایجاد استانداردهای آسایش حرارتی که برای حالت‌های مختلف قابل اجرا هستند، ممکن است حجم کار را به طور غیرضروری افزایش دهد، که این سوالی است که هدف این مطالعه بررسی است.
برای پرداختن به این مسائل، مدلی را ایجاد کردیم که می‌تواند به طور مستقیم آسایش حرارتی در فضای باز را با افزایش مقاومت حرارتی لباس و نرخ متابولیک بر اساس شاخص PET پیش‌بینی کند. این رویکرد کارایی استفاده از PET را ساده و افزایش می دهد. هدف این مدل پیش‌بینی آسایش حرارتی در فضای باز برای حالت‌های حفاظتی مختلف جمعیت در هنگام مواجهه با اپیدمی‌ها یا سایر بیماری‌ها است تا به این مشکل رسیدگی کند که استانداردهای حرارتی برای ایالات مختلف در اکثر مناطق تعریف نشده است. در این مطالعه، ۶۰ درصد از داده ها به عنوان مجموعه آموزشی برای ایجاد معادلات و تعریف استانداردهای حرارتی، در حالی که ۴۰ درصد از داده ها به عنوان مجموعه اعتبارسنجی برای ارزیابی شاخص های حرارتی استفاده شد.
با در نظر گرفتن PET، مقاومت حرارتی لباس، و نرخ متابولیک، بهترین مدل، یعنی شاخص راحتی در فضای باز (SOCI)، از طریق تحلیل رگرسیون گام به گام چند متغیره انتخاب شد. این انتخاب بر اساس معناداری ضرایب رگرسیون جزئی هر متغیر و R تعدیل شده بود.
۲. معادله SOCI به صورت نشان داده شده است
۳٫۵٫ ارزیابی کاربرد شاخص های آسایش حرارتی
برای ارزیابی اثربخشی پیش‌بینی SOCI بر رای‌گیری آسایش حرارتی توسط کاربران فضای باز تحت ایالات مختلف، لازم است که کاربرد شاخص حرارتی مطابق با سه معیار آماری پیشنهاد شده در
بخش ۲ (
شکل ۸). می توان مشاهده کرد که ضریب گاما برای هر دو SOCI و دمای معادل فیزیولوژیکی (PET) 0.732 است. این به این دلیل است که پارامترهای مورد نیاز برای محاسبه شاخص‌های آسایش حرارتی یکسان است و نشان می‌دهد که SOCI و PET پتانسیل پیش‌بینی مشابهی دارند. ضریب همبستگی بین مقادیر SOCI محاسبه‌شده و رای‌گیری حس حرارتی واقعی ۰٫۸۱۷ است که از ضریب مربوطه ۰٫۵۰۲ برای PET فراتر می‌رود. در مقایسه با PET، SOCI حساسیت بالاتری نسبت به رای گیری حس حرارتی واقعی نشان می دهد.
با تجزیه و تحلیل درصدهای پیش‌بینی صحیح برای همه حالت‌ها، مشاهده می‌شود که نرخ پیش‌بینی دقیق SOCI 60.0 درصد است که تفاوت معنی‌داری با PET که ۶۰٫۸ درصد است، نشان‌دهنده عملکرد پیش‌بینی مشابه آنها است. با مقایسه درصدهای پیش‌بینی صحیح حس حرارتی در شش حالت مختلف، مشخص شد که در حالت‌های ۴، ۵ و ۶، SOCI در عملکرد پیش‌بینی‌کننده‌اش بهتر از PET عمل می‌کند. در مقایسه با PET، SOCI تاثیر مقاومت حرارتی لباس و نرخ متابولیک را بر حس حرارتی افزایش می‌دهد و امکان پیش‌بینی دقیق‌تر آسایش حرارتی در فضای باز را در شرایط پیچیده فراهم می‌کند.
عملکرد پیش‌بینی بهتر PET بر اساس معیارهای گرمایی به خوبی تعریف شده در این مطالعه است، در حالی که مدل SOCI قابلیت پیش‌بینی قابل مقایسه با PET را با استفاده از معیارهای حرارتی تعیین‌شده نشان می‌دهد. بنابراین، برای مناطقی که معیارهای حرارتی برای ایالات مختلف به طور گسترده ایجاد نشده است، ایجاد یک مدل SOCI مربوطه بدون شک اولویت بیشتری دارد. اگرچه تحقیقات نسبتاً کمتری در مورد شاخص‌های تجربی حرارتی مبتنی بر حالت وجود دارد، گلاسی و همکاران. بررسی‌های میدانی را در رم، ایتالیا انجام داد و نشان داد که مدل‌های تجربی حرارتی منطقه‌ای مانند GOCI و MOCI در مقایسه با شاخص‌هایی مانند PET، PMV و UTCI قابلیت‌های پیش‌بینی بهتری را برای آسایش حرارتی نشان می‌دهند. تا حدودی، این شاخص های تجربی حرارتی بهتر با آسایش حرارتی ساکنان هماهنگ می شوند [
۵۷].
۳٫۶٫ بحث
در حال حاضر، فقدان روش‌های استاندارد شده برای ارزیابی آسایش حرارتی در میان جمعیت‌های حفاظت‌شده، به‌ویژه زمانی که شدت فعالیت در نظر گرفته می‌شود، وجود ندارد. نیازهای آسایش حرارتی جمعیت‌های حفاظت‌شده به ویژه در دوره‌های دمای بالا در تابستان نیاز به توجه دارد. ما تفاوت‌های پایه حرارتی را که در فضای باز در میان اقدامات حفاظتی مختلف و وضعیت‌های فعالیت وجود دارد نشان داده‌ایم. این مطالعه معیارهای کمی مناسب را ایجاد کرد، که امکان و اثربخشی استفاده از مدل پیش‌بینی SOCI را برای پیش‌بینی آسایش حرارتی تحت شرایط مختلف در فضای باز تأیید می‌کند. تحقیقات آینده آسایش حرارتی می‌تواند روش‌های مشابهی را برای مقابله با چالش پیش‌بینی آسایش حرارتی در فضای باز برای جمعیت‌ها در حالت‌های حفاظتی مختلف در طول همه‌گیری‌ها یا سایر شیوع بیماری اتخاذ کند. این به حل این مشکل کمک می کند که مناطق فاقد خطوط پایه حرارتی طبقه بندی شده هستند یا اینکه خطوط پایه حرارتی بیش از حد پیچیده هستند. البته، یک شاخص کافی برای پیش‌بینی آسایش حرارتی نیاز به کالیبراسیون دارد تا در مناطق یا اقلیم‌های خاص قابل اجرا باشد. [
۵۸].
قابل انتقال یا تعمیم پذیری یافته های تحقیق ما هنوز نیاز به تأیید بیشتر دارد، که یک انتقاد اساسی از مطالعات موردی است. [
۵۹]. در تحقیقات آتی، چارچوب تحلیلی باید برای به دست آوردن نتایج قانع‌کننده‌تر گسترش یابد. اولا، با توجه به دمای بالای فضای باز در ووهان در طول تابستان، این مطالعه آزمایش‌هایی را در مناطق سایه‌دار انجام داد و از قرار گرفتن در معرض مستقیم نور خورشید اجتناب کرد. با این حال، این به طور کامل پاسخ های حرارتی انسان و رفتارهای انطباقی را در شرایط نور کامل خورشید شبیه سازی نمی کند. آزمایشات بعدی باید این جنبه را در نظر بگیرند. محیط حرارتی مکان‌های مختلف فعالیت متفاوت است و انواع حالت‌های پرسنلی در نظر گرفته شده در مطالعه نسبتاً محدود است. در حالت ایده آل، طیف متنوع تری از محیط ها و شرایط فعالیت باید مورد بررسی و ارزیابی قرار گیرد تا دامنه تحقیقات تجربی گسترش یابد. علاوه بر این، این آزمایش در ووهان، واقع در مرکز چین، که تحت تأثیر آب و هوای نیمه گرمسیری موسمی است که با تابستان‌های گرم و زمستان‌های سرد مشخص می‌شود، انجام شد. در تحقیقات آینده، برای به دست آوردن درک جامع‌تری از پاسخ‌های حرارتی و فیزیولوژیکی افراد در حین فعالیت‌های خارج از منزل در مناطق مختلف آب و هوایی، دامنه مطالعه باید گسترده‌تر شود تا طیف وسیع‌تری از شرایط آب و هوایی را پوشش دهد. این مطالعه عمدتاً جوانان را هدف قرار داده است و نتایج آن ممکن است به طور کامل برای سایر گروه های سنی قابل اجرا نباشد. بنابراین، تحقیقات آینده باید محدوده سنی شرکت کنندگان را برای ارزیابی آسایش حرارتی جمعیت وسیع تری گسترش دهد.
۴٫ نتیجه گیری
این مطالعه تفاوت های حرارتی را در بین افراد در فضای باز در ووهان در طول فصل تابستان تحت شرایط مختلف از طریق ارزیابی محیط بیرون، پرسشنامه های ذهنی و نظارت فیزیولوژیکی ارزیابی کرد. همچنین عدم حساسیت شاخص PET به مقاومت حرارتی لباس و نرخ متابولیک را اصلاح کرد. نتایج زیر حاصل شد:
هنگام نشستن بدون حرکت، تأثیر استفاده از ماسک بر حس حرارتی بسیار کم است. گاهی اوقات، استفاده از ماسک می تواند تحریک هوای گرم روی صورت را کاهش دهد و احساس حرارتی را کاهش دهد. افزایش مقاومت حرارتی لباس باعث می شود احساس حرارتی و راحتی حرارتی بیشتر مستعد نوسانات دما باشد، بنابراین افرادی که لباس محافظ می پوشند ممکن است تغییرات قابل توجهی در راحتی حرارتی در طول روز تجربه کنند. با افزایش میزان متابولیسم، احساس حرارتی و راحتی حرارتی نیز افزایش می یابد.
دمای خنثی حس حرارتی و راحتی با شدت حفاظت و فعالیت همبستگی منفی دارد. محدوده خنثی حرارتی آنها با افزایش اقدامات حفاظتی همبستگی منفی دارد، در حالی که محدوده خنثی حرارتی احساس حرارتی با شدت فعالیت همبستگی مثبت دارد. با این حال، برای راحتی حرارتی، که به احساسات روانی و ذهنی فردی بستگی دارد، رابطه بین محدوده خنثی حرارتی و شدت فعالیت آن مشخص نیست.
برای پرداختن به موضوع تفاوت‌های حس حرارتی تحت سطوح مختلف حفاظت و فعالیت بدنی، مدل پیش‌بینی SOCI را توسعه داده‌ایم. هدف این مدل پیش‌بینی آسایش حرارتی جمعیت در خارج از منزل تحت شرایط حفاظتی مختلف در طول همه‌گیری‌ها یا سایر شیوع بیماری‌ها در مناطقی است که طبقه‌بندی پایه حرارتی در سطح دولتی وجود ندارد.
