高原建筑富氧环境对短期进藏人员氧状态的改善效果研究.pdf
《高原建筑富氧环境对短期进藏人员氧状态的改善效果研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高原建筑富氧环境对短期进藏人员氧状态的改善效果研究.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、青藏高原建筑热湿氧环境暖通空调H V&A C 年第 卷第 期 引用本文:宋聪,曹瑞轩,刘艳峰,等高原建筑富氧环境对短期进藏人员氧状态的改善效果研究J暖通空调,():D O I:/j h v a c 高原建筑富氧环境对短期进藏人员氧状态的改善效果研究宋聪,曹瑞轩,刘艳峰,王登甲,(绿色建筑全国重点实验室,西安;西安建筑科技大学,西安)摘要:青藏高原常年低压缺氧,对建藏援藏外来人员的生理健康及舒适水平造成严重威胁.本文采用主观调查与客观生理参数测试相结合的方法,研究了高原建筑室内氧环境对人体氧状态的定量影响.结果表明:当人体处于缺氧状态时,环境氧浓度与平均动脉压和心率负相关,与血氧饱和度正相关,提
2、高环境氧浓度可弱化血氧饱和度个体差异;人体大脑状态、头部感觉、植物神经功能状态和感官状态四类症状可作为反映人体氧状态的有效评价指标;各类症状对氧环境的舒适需求并不同步,环境氧气体积分数为 时,进藏人员氧感觉改善率在 范围内.关键词:高海拔地区;富氧环境;进藏人员;人体氧状态;评价指标I mp r o v i n ge f f e c to fp l a t e a uo x y g e n e n r i c h e db u i l d i n ge n v i r o n me n to no x y g e ns t a t eo f s h o r t t e r mT i b e t
3、 s o j o u r n e r sS o n gC o n g,C a oR u i x u a n,L i uY a n f e n g,W a n gD e n g j i a,(S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fG r e e nB u i l d i n g,X ia n;X ia nU n i v e r s i t yo fA r c h i t e c t u r ea n dT e c h n o l o g y,X ia n)A b s t r a c t:T h epe r e n n i a l l o w pr e s s u
4、 r ea n dhy po x i ai nt h eQ i ngh a i T i b e tP l a t e a upo s e sas e r i o u st h r e a tt ot h ephys i c a lh e a l t ha n dc o m f o r t l e v e lo f s ojo u r n e r sw h ob u i l da n da s s i s tT i b e t I nt h i spape r,t h equ a n t i t a t i v ei n f l u e n c eo f t h e i n d o o ro x
5、y ge ne n v i r o n m e n t o nh u m a no xy ge ns t a t e i npl a t e a ub u i l d i ngs i s s t u d i e dbyc o m b i n i ngs u bje c t i v e i n v e s t iga t i o na n do bje c t i v ephys i o l ogi c a lpa r a m e t e rt e s t i ngT h er e s u l t ss h o wt h a tw h e nt h eh u m a nb o dyi si na
6、hy po x i as t a t e,t h ea m b i e n to xy ge nc o n c e n t r a t i o ni sn ega t i v e lyc o r r e l a t e dw i t ha v e r agea r t e r i a lpr e s s u r ea n dh e a r tr a t e,a n dpo s i t i v e lyc o r r e l a t e dw i t hb l o o do xy ge ns a t u r a t i o n I n c r e a s i nga m b i e n to x
7、y ge nc o n c e n t r a t i o nc a nw e a k e ni n d i v i d u a ld i f f e r e n c e si nb l o o do xy ge ns a t u r a t i o n T h ef o u rty pe so fsympt o m so fh u m a nb r a i ns t a t e,h e a ds e n s a t i o n,a u t o n o m i cn e r v ef u n c t i o ns t a t ea n ds e n s o rys t a t ec a nb
8、eu s e da se f f e c t i v ee v a l u a t i o ni n d i c a t o r st o r e f l e c tt h e h u m a n o xy ge ns t a t e T h e c o m f o r tn e e d so fsympt o m sf o r o xy ge ne n v i r o n m e n ta r en o t syn c h r o n i z e d Wh e n t h ea m b i e n t o xy ge nv o l u m e f r a c t i o n i s ,t h
9、 eo xy ge n s e n s a t i o ni mpr o v e m e n t r a t e i s t o K eyw o r d s:h igha l t i t u d ea r e a;o xy ge n e n r i c h e de n v i r o n m e n t;T i b e ts ojo u r n e r;h u m a n o xy ge ns t a t e;e v a l u a t i o ni n d i c a t o r国家自然科学基金联合基金项目“高原藏区零能耗宜居建筑设计理论与关键技术研究”(编号:U A ),国家自然科学基金
10、青年科学基金项目“高海拔低温低氧环境对进藏人群适应性热舒适的影响机制研究”(编号:)宋聪,女,年生,博士研究生,副教授 陕西省西安市碑林区雁塔路 号西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院E m a i l:s o n g c o n g x a u a t e d u c n收稿日期:修回日期:引言青藏高原平均海拔达 m,大气含氧量仅为平原地区的.低压、低氧环境特征严重降低了外 来人员的工 作、生活质量 和生命健 康水平,成为高海拔边陲地区资源开发、社会经济发展面临的严峻挑战.高海拔地区的室内氧环境调节与热环境调节一样,是提升建筑健康宜居水平、改善和保障民生的重要方面,而探究富氧环境对外来进藏
11、人员氧状态的改善效果是建筑舒适氧环境精准营造的关键.当人体由较低海拔地区进入高海拔地区后,机体处于低水平、不稳定的氧合状态.头痛、呼吸加快、疲劳乏力等症状是人体缺氧状态的直接体现,暖通空调H V&A C 年第 卷第 期青藏高原建筑热湿氧环境是人体对氧环境进行调节干预以防止缺氧反应进一步加重、发生肺水肿等重型高原病的直接判断依据.可见,症状对于反映人体健康水平具有重要作用.尽管目前急性高原反应评价标准考虑了人体症状,但主要局限于头痛、头晕等部分症状.现有研究表明,低氧环境下人体会调动全身系统及器官参与应答,涉及神经系统、呼吸系统、消化系统等多个系统,同时,机体各类生理应激代偿均以相应的症状进行表
12、征.但现有研究大多从生理角度对人体缺氧程度进行判定,鲜少涉及人体在缺氧环境下的主观需求.高原建筑增氧是一种从根本上解决人体缺氧问题的直接方式.以血氧饱和度、心率等生理参数作为监测指标可客观反映人体的生理氧状态.研究表明,在 m海拔地区,将室内环境氧气体积分数提升至 时,血 氧饱和度 提升 ,平均心率降低 次/m i n.在 m海拔地区,氧气体积分数提高左右后,人员睡眠过程中的周期性呼吸次数、呼吸暂停次数等睡眠指标明显改善.以脑力、体力相关测试指标观察富氧后人体认知能力和劳动效率的变化,模拟 m海拔地区低氧环境并将氧气体积分数提高时,人体反应时间缩短,手眼协调能力等显著加强.m海拔地区富氧体积分
13、数为 时,体力作业指标PWC 提高 k gm/m i n.可见,富氧环境对人体的改善效果可通过客观、合理的方法进行量化,以直观掌握富氧环境对人体的影响,但现有研究主要以单一富氧工况为例开展研究,尚未通过横向对比更为系统地反映不同氧环境对人体缺氧反应的改善能力.综上可见,目前高原建筑室内氧环境对人体的影响研究还应关注以下两方面:)人体多系统参与低氧应答,多种症状同时反映人员舒适性,高原室内氧环境评价应兼顾生理与主观评价.)高原室内增氧可有效改善缺氧状态,基于可反映人体氧状态的关键生理参数指标和症状指标量化富氧环境对人体的影响效应有助于科学合理地指导建筑氧环境营造.为了掌握高原富氧环境对人体缺氧状
14、态的改善效果,本文通过高海拔地区实地实验研究,对比了不同氧环境下人体主观及客观氧状态差异,并以高原世居人员为对照,基于生理参数和症状氧感觉,以改善率指标量化了富氧环境对人体缺氧状态的改善效果.研究结果将有助于进一步阐明高原建筑富氧环境对外来进藏人员的影响规律,为适宜的建筑氧环境营造提供参考.研究方法 受试者研究共招募 名受试者,其中 名受试者在高原的居住时间短于个月,另外 名为青藏高原世居居民,作为对照组.受试者均为健康青年,无高原疾病及其他慢性病史,无饮酒、吸烟习惯.受试者基本信息如表所示.表受试者基本信息人数/人年龄/岁身高/c m体质量/k g进藏人员 高原世居人员 实验工况及测试仪器实
15、验于西藏自治区拉萨市开展,当地海拔为 m,气压为 k P a.本文研究通过搭建富氧小室,利用制氧机进行弥散富氧.依据G B/T 高原地区室内空间弥散供氧(氧调)要求,对于进藏人员,建议室内弥散富氧体积分数范围上限大于 ,而根据室内防火安全要求,m海拔地区富氧体积分数上限为 .因此,实验氧体积分数工况设计为(无富氧)、(低富氧)和(高富氧).同时,为规避温度、相对湿度、风速的影响,控制这些参数保持不变.各实验工况下的实际环境参数如表所示.表环境参数氧体积分数/温度/相对湿度/风速/(m/s)无富氧 低富氧 高富氧 实验过程中对受试者心率、血氧饱和度、血压进行了监测.所用环境参数测试仪器及生理参数
16、监测仪器如表所示.表环境参数及生理参数监测仪器型号量程精度温度T R w f 相对湿度 风速WFWZ Y m/s m/s氧体积分数S KY O 心率P H I L I P S D B 次/m i n次/m i n血氧饱和度 血压HEM k P a k P a 问卷设计 ()宋聪,等:高原建筑富氧环境对短期进藏人员氧状态的改善效果研究 本文研究在测试人体生理氧反应的基础上,类比人体热舒适的心理学分析方法,探究了受试者对氧环境的主观评价,评价指标包括氧感觉和氧偏好.氧感觉评价以受试者缺氧和过度富氧的症状表述,其中过度富氧症状是由于用氧过多而导致人体产生的一些类似于缺氧症状的不良反应,主要参考氧过多
17、症中的表述进行评价.基于高原医学相关研究结果,氧感觉评价的症状包括大脑状态、头部感觉、植物神经功能状态和感官状态类.氧偏好评价表示受试者希望所处室内氧浓度的改变情况.氧偏好、氧感觉评价均采用级标尺,如表所示.表氧偏好、氧感觉评价标尺标尺氧感觉氧偏好重度富氧感更高一点中度富氧感高一点轻度富氧感稍高一点中性保持不变轻度缺氧感稍低一点中度缺氧感低一点重度缺氧感更低一点 实验流程研究采用随机单盲实验方式,为消除受试者因适应造成的实验工况之间的干扰,每位受试者参与的连续个实验工况之间间隔天.每次实验开始之前,受试者被告知禁止吸烟和食用咖啡等刺激神经和心血管系统的饮品,并通过调整着装,保持其处于热舒适状态
18、.实验开始后,受试者在富氧室中静坐 m i n以适应室内环境,之后每隔 m i n填写次主观问卷并完成生理参数测量,重复次后结束,每个工况持续 m i n.数据分析使用S P S S 进行数据统计分析,检验数据是否符合正态分布.若符合正态分布,同类人员不同氧浓度间采用单因素方差分析,相同氧浓度不同类人员采用组间独立样本t检验.若不服从正态分布 则 分 别 使 用F r i e d m a n方 差 分 析 和M a n n Wh i t n e yU检验.当P 时,认为具有统计学意义.不同富氧浓度下进藏人员与高原世居人员氧反应差异 不同富氧浓度下主观评价差异依据受试者大脑状态、头部感觉、植物神
19、经功能状态和感官状态对其氧感觉进行评价.大脑状态包括打哈欠、嗜睡等抑制症状和思维活跃等大脑兴奋症状;头部感觉包括头晕、头痛;植物神经功能状态包括循环障碍引起的恶心、心跳加快、出冷汗等;感官状态指眼睛、四肢等感觉器官的不适症状.不同氧环境下的症状投票结果如图所示.随着氧浓度的提高,进藏人员缺氧不适症状比例呈现下降趋势,对应每个等级症状,可发现症状表征逐渐减轻,同时平均氧感觉逐渐增大,趋近于中性水平,感官状态高富氧时平均氧感觉为 ,最接近中性感觉;对于世居人员,富氧在改善缺氧不适的同时,造成更大比例的过度富氧不适,低富氧和高富氧时,富氧不适比例均高于缺氧不适比例.通过氧偏好投票获取受试者改变当下室
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高原 建筑 环境 短期 人员 状态 改善 效果 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。