室內(nèi)環(huán)境對人體睡眠質(zhì)量的影響研究.pdf

1、睡眠是人的一種重要生理現(xiàn)象，大多數(shù)人一生中的睡眠時(shí)間超過生命的1/3。睡眠是恢復(fù)體力、消除疲勞、改善精神活力的重要方式。睡眠不足嚴(yán)重?fù)p害人們的認(rèn)知功能、免疫能力等，導(dǎo)致心臟病等健康問題。室內(nèi)環(huán)境是影響人體睡眠質(zhì)量的重要因素之一。本研究與醫(yī)學(xué)結(jié)合，通過主觀問卷、腦電波和皮溫等生理參數(shù)測量，結(jié)合人員工作效率的神經(jīng)行為能力測試，研究環(huán)境溫度對人體睡眠質(zhì)量的影響，并基于個(gè)性化送風(fēng)理念，提出床頭個(gè)性化送風(fēng)系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)研究床頭個(gè)性化送風(fēng)系統(tǒng)對人體睡眠

2、質(zhì)量的作用。
　　 實(shí)驗(yàn)研究了夏季工況下三種水平的空氣溫度(23、26、30℃)對人體睡眠質(zhì)量的影響?；谀X電測量結(jié)果，采用睡眠分期和腦電頻譜分析兩種方法評價(jià)人體睡眠質(zhì)量。本實(shí)驗(yàn)主要得到以下結(jié)論:
　　 (1)熱感覺投票結(jié)果顯示，在床褥系統(tǒng)熱阻為1.5clo時(shí)，睡眠熱中性環(huán)境溫度接近28℃，而清醒狀態(tài)下人員的熱中性環(huán)境溫度為24℃左右（服裝熱阻約0.61clo時(shí)）。睡眠狀態(tài)下人員的熱中性環(huán)境溫度比清醒狀態(tài)的要高。這證實(shí)了

3、目前直接照搬基于人體在清醒狀態(tài)下的各種標(biāo)準(zhǔn)于睡眠環(huán)境的空調(diào)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和住宅空調(diào)應(yīng)用是不合適的，有必要建立針對家用空調(diào)和夜間睡眠環(huán)境空調(diào)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (2)在床褥系統(tǒng)熱阻為1.5clo時(shí)，人員在室內(nèi)溫度為接近中性的26℃環(huán)境下的睡眠質(zhì)量高于室內(nèi)溫度為23℃和30℃環(huán)境下的睡眠質(zhì)量，且負(fù)面情緒下降。環(huán)境溫度偏高或偏低都不利于人員睡眠。
　　 (3)人員工作績效與其睡眠質(zhì)量直接相關(guān)。睡眠質(zhì)量越高，人員的任務(wù)績效越高。因此，

4、人員工作效率測量都可作為人體睡眠質(zhì)量的客觀、定量評價(jià)指標(biāo)。
　　 (4)采用腦電頻譜分析與基于腦電測量進(jìn)行睡眠分期評價(jià)睡眠質(zhì)量可得到一致的結(jié)果。因此，腦電頻譜分析得到的各波段相對能量密度也可作為人體睡眠質(zhì)量的客觀、定量評價(jià)指標(biāo)。
　　 (5)睡眠時(shí)人體皮膚溫度值高于清醒狀態(tài)時(shí)人體皮膚溫度值，且受室內(nèi)溫度影響很大，隨室內(nèi)溫度的升高而升高。環(huán)境溫度偏高或偏低都會(huì)激活人體熱調(diào)節(jié)防御機(jī)制，干擾睡眠。另外，人體皮膚溫度在睡眠過程中

5、呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)變化，這說明根據(jù)人體所處的睡眠階段對睡眠環(huán)境空調(diào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制也許有助于提高人們的睡眠質(zhì)量。
　　 從理論上認(rèn)證了睡眠環(huán)境床頭個(gè)性化送風(fēng)的可行性，具體表現(xiàn)在:
　　 ①該送風(fēng)方式有利于平衡人體頭部溫度和腳部溫度，因此可能有利于提升睡眠質(zhì)量。
　　 ②該送風(fēng)方式可有效帶走人體產(chǎn)生的污染物，降低人體呼吸區(qū)附近的二氧化碳濃度，提高呼吸區(qū)附近的空氣品質(zhì)，因此可能有利于人體健康和提高睡眠質(zhì)量。
　　 ③該送風(fēng)

6、方式可改變?nèi)梭w局部的熱感覺，從而影響整體熱感覺，并可減少室內(nèi)所需要的總新風(fēng)量，具有節(jié)能潛力。此外，對中醫(yī)專家、西醫(yī)專家和建環(huán)專家開展了問卷調(diào)查。
　　 結(jié)果表明:大部分醫(yī)學(xué)專家和建環(huán)專家認(rèn)為床頭送風(fēng)方案可行，在改善睡眠環(huán)境的熱環(huán)境和空氣品質(zhì)具有較好的優(yōu)勢，對人體健康和睡眠質(zhì)量也有一定的改善作用。
　　 最后以實(shí)際人體受試者為對象，在實(shí)際住宅臥室中就夏季工況開展實(shí)驗(yàn)研究，分析睡眠環(huán)境床頭個(gè)性化送風(fēng)系統(tǒng)的參數(shù)要求及該系統(tǒng)對人

7、體睡眠質(zhì)量的影響。本實(shí)驗(yàn)主要得到以下結(jié)論:
　　 (1)人體短期暴露實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，由于送風(fēng)風(fēng)速較低，當(dāng)送風(fēng)溫度與環(huán)境溫度相差不大時(shí)，在不同設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度下，到達(dá)人員面部的送風(fēng)溫度均接近相應(yīng)的環(huán)境溫度。因此夏季床頭個(gè)性化送風(fēng)不會(huì)因?yàn)闇囟冗^低造成人員的冷不舒適感。
　　 (2)在23℃左右的環(huán)境溫度下，當(dāng)送風(fēng)溫度為20℃時(shí)，在短期暴露時(shí)就有較多的受試者反映額頭偏涼，抱怨送風(fēng)溫度偏低。因此，對睡眠環(huán)境，床頭個(gè)性化送風(fēng)的送風(fēng)溫度不

8、能太低，應(yīng)高于20℃。
　　 (3)整晚的人體睡眠實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本研究中測試的三種工況（環(huán)境溫度為23℃，送風(fēng)溫度低于環(huán)境溫度0～1℃，送風(fēng)風(fēng)速為0.1m/s和0.2m/s）的床頭個(gè)性化送風(fēng)均對人體健康沒有負(fù)面影響。對整晚的睡眠環(huán)境，送風(fēng)風(fēng)速為0.2m/s，人體舒適度和睡眠質(zhì)量都有所下降，因此送風(fēng)風(fēng)速不宜過高，控制在0.1m/s左右為佳。
　　 (4)與無床頭送風(fēng)相比，合適的床頭送風(fēng)有利于提高人體舒適度和睡眠質(zhì)量。因此，