电发热袜发热区域对足部表面温度的影响
发布时间：2022-02-15 16:01
为探究电发热袜发热区域不同时对足部整体及各个区域升温保暖的影响,结合足部的生理特征和袜子的结构特征进行了区域划分,选择了足背前部、足底前部及足底中部3个区域为发热区域,并设计了单区域和双区域发热的6款电发热袜,用红外热像仪和激光多普勒血流检测仪分别探测足部在穿着不同款式电发热袜时各区域表面温度变化和微血管血流量的变化,量化对比足部升温效果。实验结果表明:电发热袜的款式虽有所差异,但均具有一定的保暖效果;发热片对应的足部区域升温最为明显,其次是邻近区域;相比之下足背单区域加热对足血管微循环的影响较小,双区域中足底加热组合比足背与足底加热组合较好。
【文章来源】：纺织学报. 2020,41(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
足部/袜子分区示意图
受试者依次进入人工舱，静候30 min，之后分别穿着6款实验袜，每款实验袜为1组实验。每组实验的过程为:首先穿着实验袜，在未通电状态下穿着10 min，用红外热像仪记录下此刻的足部各区域温度，作为足部温度的参照组;然后在通电加热状态下穿着10 min，再次记录下对应的足部各区域温度，作为足部温度的实验组;之后再脱下实验袜，足部自然裸露降温10 min，此组实验完毕;然后再开始下一组实验。以此来剔除因舱内温度较低产生的足部温度下降及因前1组实验加热对足部温度产生的影响。使用红外热像仪获取足部温度时，分2次调整热像仪与足部的相对位置，使足面和足底分别对准热像仪镜头，其间距离为25 cm，依据实时红外热像图对应记录足面和足底5个区域的平均温度，如图2所示。考虑足部温度的获取若采用脱掉袜子拍摄赤足状态的方法，环境温度对足部温度变化造成的误差影响会更大，故获取足部温度时统一用红外热像仪探测足部在着袜状态时袜子的表面温度，以此指代对应的足部区域温度。在血流实验中，根据文献[6-8]以及实验目的需要，主要选择了右足的大拇趾端足面侧(P1)、第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)和足舟骨足面侧(P4)这4个区域，将LDF探头以专用双面胶分别固定在这4个区域的皮肤上，测量静息状态下足部基础血流灌注量均值F0，然后记录加温后血流灌注量均值F，单位为PU。将血流灌注量加热前后比值(F/F0)作为评估皮肤微血管反应性的指标。
根据文献[6]可知，皮肤温度与局部血流量密切相关，皮肤温度在一定程度上可反映血管的功能状态，血流灌注量是反映微血管功能的重要指标，因此，本文选用Moor激光多普勒血流监测仪自带的分析软件中移动平均滤波的方法，提取右足的大拇趾端足面侧(P1)、第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)和足舟骨足面侧(P4)这4个区域的血流灌注量均值F0与F。通过计算得到各测试点在不同加热方式下加热后比值(F/F0)，结果见表6。通过表6中单区域对比分析可以发现:足背前部A加热时大拇趾端足面侧(P1)与足舟骨足面侧(P4)区域微血管血流灌注量都有所增加，其中区域P1加热后比值较高，该加热方式对足弓内侧血流灌注量无明显影响;足底前部C加热时大拇趾端足面侧(P1)、第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)血流灌注量加热后比值都有明显变大;第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)和足舟骨足面侧(P4)区域在足底中部D加热后血流灌注量明显增加，其对大拇趾端足面侧(P1)血流灌注量无明显增加。可以发现，单区域局部热刺激可引起其临近区域的血流灌注量明显增加，以及同一脉络下局部血流灌注量的提升，对远部区域的血流灌注量影响较小，相比之下，足背前部A的热刺激对足部4个区域血流灌注量的影响较弱;结合相应温度的变化规律，进一步验证单区域局部的热刺激会增加该临近区域的皮肤温度与血流灌注量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]红外测温过程中测试距离对测温精度的影响分析[J]. 张文,杨兵,郑祥,汤建伟. 自动化与仪器仪表. 2018(07)
[2]电加热服结构及其性能评价方法[J]. 柯莹,张向辉. 纺织导报. 2016(11)
[3]基于红外热成像技术的袜子热湿舒适性研究[J]. 柯宝珠,花卉,陈雪娅,黄心洁. 山东纺织科技. 2015(05)
[4]电加热服装的研制[J]. 唐世君,郭诗珧. 中国个体防护装备. 2013(06)
[5]健康国人皮肤温度、血流灌注量及局部加热效应[J]. 宋丹丹,李玉珍,郭渝成,刘秀华. 微循环学杂志. 2013(03)
[6]持续性低强度运动下正常青年男性足部体表温度变化研究[J]. 阮果清,曾全寿,郑志艺,杨礼. 浙江体育科学. 2013(04)
[7]人体足部传热数值模拟及加热实验[J]. 任萍,杨阳,刘静. 纺织学报. 2009(03)
[8]美国新开发的可加热保暖型智能衣[J]. 程彦钧. 电子技术. 2007(02)
硕士论文
[1]冷环境对足部皮肤温感及人体生理指标的影响[D]. 吕叶馨.浙江理工大学 2017
本文编号：3626917
【文章来源】：纺织学报. 2020,41(02)北大核心EICSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
足部/袜子分区示意图
受试者依次进入人工舱，静候30 min，之后分别穿着6款实验袜，每款实验袜为1组实验。每组实验的过程为:首先穿着实验袜，在未通电状态下穿着10 min，用红外热像仪记录下此刻的足部各区域温度，作为足部温度的参照组;然后在通电加热状态下穿着10 min，再次记录下对应的足部各区域温度，作为足部温度的实验组;之后再脱下实验袜，足部自然裸露降温10 min，此组实验完毕;然后再开始下一组实验。以此来剔除因舱内温度较低产生的足部温度下降及因前1组实验加热对足部温度产生的影响。使用红外热像仪获取足部温度时，分2次调整热像仪与足部的相对位置，使足面和足底分别对准热像仪镜头，其间距离为25 cm，依据实时红外热像图对应记录足面和足底5个区域的平均温度，如图2所示。考虑足部温度的获取若采用脱掉袜子拍摄赤足状态的方法，环境温度对足部温度变化造成的误差影响会更大，故获取足部温度时统一用红外热像仪探测足部在着袜状态时袜子的表面温度，以此指代对应的足部区域温度。在血流实验中，根据文献[6-8]以及实验目的需要，主要选择了右足的大拇趾端足面侧(P1)、第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)和足舟骨足面侧(P4)这4个区域，将LDF探头以专用双面胶分别固定在这4个区域的皮肤上，测量静息状态下足部基础血流灌注量均值F0，然后记录加温后血流灌注量均值F，单位为PU。将血流灌注量加热前后比值(F/F0)作为评估皮肤微血管反应性的指标。
根据文献[6]可知，皮肤温度与局部血流量密切相关，皮肤温度在一定程度上可反映血管的功能状态，血流灌注量是反映微血管功能的重要指标，因此，本文选用Moor激光多普勒血流监测仪自带的分析软件中移动平均滤波的方法，提取右足的大拇趾端足面侧(P1)、第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)和足舟骨足面侧(P4)这4个区域的血流灌注量均值F0与F。通过计算得到各测试点在不同加热方式下加热后比值(F/F0)，结果见表6。通过表6中单区域对比分析可以发现:足背前部A加热时大拇趾端足面侧(P1)与足舟骨足面侧(P4)区域微血管血流灌注量都有所增加，其中区域P1加热后比值较高，该加热方式对足弓内侧血流灌注量无明显影响;足底前部C加热时大拇趾端足面侧(P1)、第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)血流灌注量加热后比值都有明显变大;第五跖骨足面侧(P2)、足弓内侧(P3)和足舟骨足面侧(P4)区域在足底中部D加热后血流灌注量明显增加，其对大拇趾端足面侧(P1)血流灌注量无明显增加。可以发现，单区域局部热刺激可引起其临近区域的血流灌注量明显增加，以及同一脉络下局部血流灌注量的提升，对远部区域的血流灌注量影响较小，相比之下，足背前部A的热刺激对足部4个区域血流灌注量的影响较弱;结合相应温度的变化规律，进一步验证单区域局部的热刺激会增加该临近区域的皮肤温度与血流灌注量。
【参考文献】：
期刊论文
[1]红外测温过程中测试距离对测温精度的影响分析[J]. 张文,杨兵,郑祥,汤建伟. 自动化与仪器仪表. 2018(07)
[2]电加热服结构及其性能评价方法[J]. 柯莹,张向辉. 纺织导报. 2016(11)
[3]基于红外热成像技术的袜子热湿舒适性研究[J]. 柯宝珠,花卉,陈雪娅,黄心洁. 山东纺织科技. 2015(05)
[4]电加热服装的研制[J]. 唐世君,郭诗珧. 中国个体防护装备. 2013(06)
[5]健康国人皮肤温度、血流灌注量及局部加热效应[J]. 宋丹丹,李玉珍,郭渝成,刘秀华. 微循环学杂志. 2013(03)
[6]持续性低强度运动下正常青年男性足部体表温度变化研究[J]. 阮果清,曾全寿,郑志艺,杨礼. 浙江体育科学. 2013(04)
[7]人体足部传热数值模拟及加热实验[J]. 任萍,杨阳,刘静. 纺织学报. 2009(03)
[8]美国新开发的可加热保暖型智能衣[J]. 程彦钧. 电子技术. 2007(02)
硕士论文
[1]冷环境对足部皮肤温感及人体生理指标的影响[D]. 吕叶馨.浙江理工大学 2017
本文编号：3626917
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