国际疼痛研究协会（IASP）将疼痛定义为“与实际或潜在的组织损伤相关的不愉快感觉和情绪体验，或者用这种损伤来描述。”一项研究表明，在中国，60岁以上的人群中有32.5%的人存在身体疼痛[1]。这严重影响了他们的生活质量。随着全球人口老龄化的加剧和气候变暖，户外热环境对老年人的健康构成了重大威胁，尤其是对于那些患有疼痛相关疾病的人来说。
世界卫生组织（WHO）提出了“老年友好型城市和社区”（AFCC）的概念，旨在创造更适合老年人居住的城市环境，以提高他们的生活质量[2]。然而，现有的关于户外热舒适度（OTC）的研究主要集中在健康的老年人或混合人群上，而很大程度上忽略了疼痛这一关键因素。疼痛可能通过增强生理敏感性、限制行为调节能力以及在某种程度上伴随心理状态的变化来影响老年人的热感知过程。鉴于患有疼痛的老年人在热环境方面的独特需求和更高的脆弱性，对其户外热舒适度的研究亟需进一步关注。
根据国家疾病预防控制局的“中暑预防和处理指南”，2024年中国约有1500人死于中暑。从大约五年前开始，中国每年中暑死亡人数增加了17.8%。在死亡者中，65.3%是60岁以上的人。
从热生理学的角度来看，随着年龄的增长，人们的代谢功能大幅下降。他们适应环境变化的能力也会变差[3]，[4]，对热的敏感性也会降低[5]，[6]。此外，较低的心输出量、较少的皮肤血流量以及较薄的皮肤和脂肪层削弱了身体散热和控制体温的能力[7]，[8]。这些生理变化使得老年人的热舒适感更加脆弱。因此，在不同气候条件下需要更严格地检查他们的热适应行为。随着全球气候变化和城市热岛效应的加剧，户外开放空间的高温增加了老年人的热健康风险[9]，[10]。
在城市户外开放空间中，许多因素影响老年人的活动。热舒适度被视为影响老年人是否愿意进行户外活动的关键因素[11]。温度过低或过高都会减少老年人的户外活动[12]。对于任何类型的疼痛疾病的老年人来说也是如此。因此，改善城市开放空间的环境设计对于提高他们的生活质量和健康非常重要。
随着年龄的增长，人们的器官功能会下降。他们也更容易患上慢性疼痛，如骨关节炎、颈椎病、腰椎间盘突出和骨质疏松症[13]。高温会影响患有疼痛的老年人，因为他们的身体功能下降：随着年龄的增长，身体的温度控制功能发生变化，使得与热相关的健康问题更加可能发生[14]。重要的是，研究表明老年人对热痛的感知异常——他们的热痛阈值较高（对高温损伤的敏感度较低）。在接近疼痛阈值的刺激下，老年人的敏感度远低于年轻人。热痛阈值随年龄增长而上升，每十年大约增加0.5-1℃。但他们区分非常强烈的热痛的能力却变差了[15]。他们无法迅速发现高温损伤，从而延迟治疗，最终导致严重的热应激反应。因此，为老年友好型社区设定一个热基线非常重要。我们需要研究其与热感觉的关系，并改进开放空间设计，以提高老年疼痛患者的热舒适度。
但由于老年人的独特生理因素，如年龄、性别和心理等因素会影响他们的热舒适度。他们的热敏感性也与其他年龄段不同。Schellen等人发现，在相同条件下，67岁以上的正常老年人的热感受评分通常比预测平均评分（PMV）低0.5个单位[16]。Van Hoof等人指出，在相同的热条件下，由于老年人身体功能的变化（如较弱的冷/热防御机制、较低的代谢率），他们对热环境变化的反应通常比年轻人更好[17]。此外，Schellen等人还报告说，女性对温度变化的敏感度高于男性[18]。Nikolopoulou等人研究了心理学因素，指出当前环境与过去经历的差异会影响感知[19]。这表明除了生理因素外，心理因素也会对热感知产生重要影响。但Shooshtarian等人认为个人文化也会影响一个人的热感知能力[20]。
近年来，关于老年人户外热舒适度的研究有所增加。大多数研究关注地理位置和气候区。Wang等人研究了冬季老年人在老年友好型社区公园中的热感知情况。他们发现年龄和活动类型影响了老年人的户外热感知[21]。Baquero等人发现了不同气候区老年人热感知的差异[22]。总的来说，关于患有疼痛问题的老年人的户外热舒适度的研究较少。虽然我们认为老年人口是城市空间的主要使用者，但我们必须考虑到65岁以上的人群中仍有很大一部分人是城市空间的主要使用者。
传统的热舒适度模型，如PMV框架，基于稳态热平衡和人口平均值，这限制了它们捕捉个体差异性和环境与生理因素之间非线性相互作用的能力[23]。适应性舒适度理论进一步强调热感知是动态的、依赖于情境的，而不仅仅由物理暴露决定[24]。
最近的研究越来越多地采用机器学习，特别是人工神经网络（ANNs）来模拟热舒适度，因为这些方法可以表示复杂的非线性关系，并整合多维环境输入。与传统的统计方法相比，数据驱动的模型在室内和室外热环境中的预测性能都有所提高[25]。它们的应用也扩展到了城市微气候领域，其中气象条件、空间形态和行为因素共同影响热指数，如UTCI和PET[26]。
这些方法论的进步对于脆弱群体尤为重要。患有慢性疼痛的老年人通常表现出热调节能力改变、感觉敏感性增强以及适应性受限，这可能导致阈值依赖性和交互作用驱动的感知反应。在这种条件下，非线性建模为描述环境刺激如何融入主观热体验以及识别中性或可接受的热状态提供了更合适的框架。
基于此背景，本研究在中国寒冷地区的张家口市老年友好型社区中，考察了患有疼痛的老年人的户外热感知情况。研究旨在：（1）确定热感知的关键环境决定因素；（2）使用线性和非线性建模来描述感知反应；（3）建立特定人群的热基准（NUTCI、NUTCIR和TAR）；（4）将结果与健康老年人的反应进行比较。研究结果为制定适应气候变化的设计策略提供了证据，以创造更健康、更具包容性的老年友好型户外环境。
