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一种基于三轴正交接收线圈的磁感应透地通信方案

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第3期55卷 973-981页

作者：王羿帆杨维戴蒙天北京交通大学电子信息工程学院北京100044

为提高磁感应透地通信系统的灵活性和覆盖范围,提出了一种新型透地通信方案,该方案采用单轴空气线圈作为地面发射机天线,用3个相同参数的空气线圈作为接收机天线。首先,对通信信号进行空间分集接收,使通信系统的井下接收机能够以任意姿... 详细信息

为提高磁感应透地通信系统的灵活性和覆盖范围,提出了一种新型透地通信方案,该方案采用单轴空气线圈作为地面发射机天线,用3个相同参数的空气线圈作为接收机天线。首先,对通信信号进行空间分集接收,使通信系统的井下接收机能够以任意姿态地摆放于巷道之中,并能实现更广范围的信号覆盖;其次,为消除因接收线圈间近场耦合作用而产生的信号干扰,将接收机3个天线设置成共用1个圆心且两两相互正交的空间结构;最后,以远距离通信场景下收发线圈间的弱耦合情况为依据,建立一套与接收方案相对应的等效电路模型,并搭建仿真实验平台,分析提出的方案的通信性能。研究结果表明:三轴正交磁感应透地通信接收方案的信号接收强度可达到同等通信距离下理想信号强度的57.7%以上,接收功率可达到最优接收功率的33.33%以上。本文提出的方案解决了单轴线圈接收方案中的通信盲区问题,且有效提高了远距离磁感应透地通信系统的覆盖范围和对应急救援场景的适应性。

关键词：透地通信磁感应远距离应急通信

功能化外泌体siSNCA-Lipo-RExo-T10纳米颗粒的构建及其用于帕金森病治疗的研究

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功能化外泌体siSNCA-Lipo-RExo-T10纳米颗粒的构建及其用于帕金森...

作者：刘星佑重庆理工大学

学位级别：硕士

作为全球第二大神经退行性疾病,帕金森病(PD)对越来越多的老年患者的身心健康构成了严重威胁。然而,目前仍然缺乏有效的治疗方法。尽管临床上的手术治疗和干细胞治疗取得了一定进展,但传统药物的生物利用率低,且常常伴随着严重的副作用... 详细信息

作为全球第二大神经退行性疾病,帕金森病(PD)对越来越多的老年患者的身心健康构成了严重威胁。然而,目前仍然缺乏有效的治疗方法。尽管临床上的手术治疗和干细胞治疗取得了一定进展,但传统药物的生物利用率低,且常常伴随着严重的副作用以及其他并发症。这种现状使得帕金森病的治疗依然面临巨大挑战。因此,迫切需要开发出更为安全有效的治疗方法,以提高患者的生活质量并减轻他们的痛苦。为了解决这一问题,本研究构建了一种功能性外泌体膜融合纳米颗粒递送系统,旨在共递送小干扰RNA(siSNCA)和雷公藤甲素(T10)。siSNCA通过RNA干扰途径特异性下调基因表达水平,从而抑制α-Syn的生成,而T10则通过诱导细胞自噬来阻断α-Syn的聚集,并促进α-Syn寡聚体的降解。这种综合治疗策略的协同作用有望改善多巴胺能神经元的变性死亡,逆转神经退行性病变,并最终恢复帕金森病患者的运动功能。通过外泌体膜融合的设计,降低阳离子脂质体的毒性,避免核酸药物的降解,同时增强了药物的脑靶向性,使其能够穿越血脑屏障到达帕金森病的发病部位,从而更有效地发挥治疗作用。本课题利用微流控技术将T10高效地加载到阳离子脂质体中,阳离子富集的正电荷能静电吸附siRNA,通过外泌体的膜融合,实现了载体的低免疫原性和脑靶向性。体外实验证实了该递送系统具有良好的细胞摄取能力以及对α-Syn蛋白的下调效果。体内实验利用行为学实验探究PD小鼠的造模效果,活体成像探究其体内的药物分布,HE染色验证其对小鼠组织的安全性,最后通过免疫组化以及免疫荧光实验验证其降解α-Syn的能力。(1)首先,阳离子脂质体的制备方法通过动态光散射(DLS)进行筛选,以粒径电位为指标进行工艺的优化。结果表明,利用微流控技术制备的阳离子脂质体具有良好的粒径分布和较低的PDI值,且表面带有丰富的正电荷。通过高效液相色谱(HPLC)检测包封率对脂质体载药比例进行优化,确定最佳制备比例为DC-胆固醇:磷脂:T10=10:30:3,其包封率达到了80.53%。阳离子脂质体的高正电荷有利于通过静电吸附siRNA,琼脂糖凝胶电泳结果表明,最佳质量比为8/1。此外,还通过HPLC测定了48小时内载药纳米制剂T10的释放情况。随后,再将靶向肽质粒进行细胞转染后,采用PEG外泌体提取法制备了功能化外泌体RVG-Exo(RExo)。DLS检测RExo的粒径为58.36 nm,PDI为0.282,电位为-11.37 m V。利用脂质体挤压器将RVG-Exo与阳离子脂质体进行了膜融合。动态光散射(DLS)测量结果显示,RExo-Lipo-T10粒径为132nm、PDI为0.163、电位为20 m V。通过荧光共振能量转移(FRET)实验,我们确定了RExo与阳离子脂质体的最佳质量结合比例为5:1,再使用TEM对纳米制剂的形态进行了观察,并对纳米颗粒的稳定性进行了研究。(2)在体外药效评价实验中,首先进行了细胞毒性实验。结果表明,作为载体的阳离子脂质体虽然显示一定的毒性,但是外泌体的存在降低载药阳离子脂质体的细胞毒性,这证实了该纳米颗粒具有较高的安全性。随后,通过流式细胞术和激光共聚焦实验验证了对细胞的内化效率,溶酶体逃逸实验显示,纳米颗粒可以成功避免被溶酶体吞噬,并顺利释放药物,从而提高了药物的生物利用度。最后,将不同组的药物分别作用于α-Syn-m Cherry-SHSY-5Y细胞,在给药后72小时进行激光共聚焦与western blot实验验证了siSNCA-Lipo-RExo-T10在体外降解α-Syn蛋白的效果。(3)在体内实验中,首先采用尾静脉注射MPTP诱导C57BL/6小鼠帕金森模型,通过行为学实验验证了帕金森模型的成功构建。在注射DIR荧光纳米制剂后,通过活体成像系统证实了RExo纳米制剂具有较好的靶向性。治疗性药物注射后,小鼠在爬杆实验和矿场实验中展现了一定程度的帕金森症状改善。免疫荧光和免疫组织化学结果显示了小鼠脑部黑质区α-Syn蛋白水平的下降,同时H&E染色结果表明,纳米颗粒不会损伤正常组织器官。本研究旨在构建一种功能性外泌体膜融合纳米颗粒靶向递送系统。该纳米颗粒能够稳定携带siRNA和T10两种药物,并通过血脑屏障高效地靶向到病变神经元,协同降低多巴胺能神经元α-Syn蛋白病例物质的细胞毒性,为帕金森病的治疗提供了新的策略。

关键词：外泌体 siRNA 脂质体雷公藤甲素帕金森脑靶向

资源型城市绿色技术创新对碳排放效率影响的实证研究

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资源型城市绿色技术创新对碳排放效率影响的实证研究

作者：李先佑内蒙古财经大学

学位级别：硕士

资源型城市由于其经济结构和产业特点,碳排放问题更显突出。而绿色技术创新作为降低碳排放的有效手段,在“30·60”目标的约束下,成为各级政府和企业关注的焦点。然而,现有研究中有关绿色技术创新对资源型城市碳排放效率的影响尚未形成... 详细信息

资源型城市由于其经济结构和产业特点,碳排放问题更显突出。而绿色技术创新作为降低碳排放的有效手段,在“30·60”目标的约束下,成为各级政府和企业关注的焦点。然而,现有研究中有关绿色技术创新对资源型城市碳排放效率的影响尚未形成一致的共识,且对于区域差异、城市类型等异质性的研究仍相对有限。在这一背景下,本文尝试通过剖析绿色技术创新与碳排放效率之间的关系,全面了解和分析碳排放效率和绿色技术创新在资源型城市中的发展水平,并更好地理解绿色技术创新水平对碳排放效率的作用机制。结合能源平衡表,基于DEASBM模型,本文测度了我国114个地级资源型城市的碳排放效率,对其时空演变特征进行详尽分析;通过构建评价指标体系,使用CRITIC综合评价方法测算了这些城市的绿色技术创新水平指数,分析其时空变化特征。最后建立空间计量模型,实证分析二者间的影响关系和空间效应。主要研究结论如下:(1)资源城市碳排放效率时序演变特征研究显示,114个地级资源型城市的碳排放效率整体呈上升趋势,但是增长幅度缓慢。分城市类型来看,资源型城市碳排放效率水平按再生型>衰退型>成熟型>成长型排序;分地区来看,碳排放效率水平表现出中部地区>东部地区>西部地区>东北地区,其中南阳市、邵阳市在2021年达到碳排放效率最优。核密度分析显示,碳排放效率值基本呈对称分布,关键年份资源型城市碳排放效率逐渐向高值移动,城市间差距逐渐变大。东部地区资源型城市碳排放效率存在σ收敛,整体呈随机性收敛。资源型城市绿色技术创新水平时序演变特征研究显示:资源型城市绿色技术创新水平随时间呈现明显的上升趋势,增长幅度较大。分城市类型来看,再生型>成熟型>衰退型>成长型;分地区来看,绿色技术创新水平按东部地区>中部地区>西部地区>东北地区排列。关键年份核密度图显示,资源型绿色技术创新水平逐渐提升。从全国整体上看资源型城市绿色技术创新水平存在σ收敛,整体呈随机性收敛。(2)资源型城市碳排放效率和绿色技术创新水平的空间特征研究显示,使用自然断点法绘制空间分布图,中低碳排放效率城市沿我国地理第二、第三阶梯线两侧呈现对称分布,高效率城市基本在阶梯线上,南方地区的碳排放效率相对北方地区而言较高;绿色技术创新水平基本呈现“西低东高”的格局。从空间关联程度上看,碳排放效率和绿色技术创新水平在研究期内都呈现全局空间正相关性。在局部空间自相关检验中,大多数资源型城市的碳排放效率和绿色技术创新水平都分布在第一、第三象限,形成高—高聚集和低—低聚集态势。(3)资源型城市绿色技术创新水平与碳排放效率之间影响机制研究结果显示,绿色技术创新水平在加入控制变量、固定时间和双向固定效应模型中都表明其对碳排放效率的正向显著影响。(4)空间效应模型分析结果显示,某一资源城市绿色技术创新水平的提高可以促进邻近资源型城市碳排放效率的提高,存在正向空间溢出效应。在空间溢出效应分解部分,绿色技术创新水平和产业结构在时间维度上,不论长期短期都会对被解释变量碳排放效率产生显著的正向影响,且这种影响仅在本城市内部起作用,并不会对邻地城市产生影响。(5)空间异质性显示,不论区分所在地域还是区分城市类型,资源型城市之间的碳排放效率始终存在正向空间溢出效应。分地区来看,东北地区资源型城市的绿色技术创新水平对邻近城市的碳排放效率提升存在显著促进作用,东部地区则相反;分城市类型来看,成熟型城市的绿色技术创新水平提高会抑制邻近成熟型城市的碳排放效率提升。基于上述结论,本文提出资源型城市碳排放效率提升的一般路径,从政府和企业两方视角出发,分别提出有针对性的政策建议。

关键词：碳排放效率绿色技术创新 DEA-SBM模型 CRITIC综合评价方法空间效应

温针配合通督调脊法治疗颞下颌关节紊乱病的临床疗效观察

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温针配合通督调脊法治疗颞下颌关节紊乱病的临床疗效观察

作者：王乾佑南京中医药大学

学位级别：硕士

目的:观察温针配合通督调脊法治疗颞下颌关节紊乱病的临床疗效以及安全性,为临床治疗颞下颌关节紊乱病提供新方法及依据。方法:收集2022年10月至2023年12月期间于南京中医药大学附属南京中医院针灸科门诊与口腔科门诊、江东社区卫生服... 详细信息

目的:观察温针配合通督调脊法治疗颞下颌关节紊乱病的临床疗效以及安全性,为临床治疗颞下颌关节紊乱病提供新方法及依据。方法:收集2022年10月至2023年12月期间于南京中医药大学附属南京中医院针灸科门诊与口腔科门诊、江东社区卫生服务中心、网络招募、南京市口腔医院颞颌关节门诊就诊且符合颞下颌关节紊乱病诊断的患者共68例。采用随机数表将患者随机分为观察组(温针配合通督调脊)和对照组(关节腔注射透明质酸)各34例。观察组每周行温针配合通督调脊法治疗2次,共治疗4周。对照组行关节腔注射,2周治疗1次,共治疗2次。在治疗前后分别记录两组患者疼痛视觉模拟量表VAS评分、Fricton颞下颌关节紊乱指数(DI、PI、CMI)、焦虑自评量表SAS评分,将数据通过SPSS25.0进行分析,比较两组疗效及安全性。结果:本研究最终完成病例观察62例,整合患者数据,经过SPSS统计学分析:1.治疗前两组患者基线资料包含性别、年龄、病程以及观察项目评分包含疼痛视觉模拟量表VAS评分、Fricton颞下颌关节紊乱指数(DI、PI、CMI)、焦虑自评量表SAS评分差异无统计学意义(P>0.05),两组患者具有可比性。2.两组患者在治疗结束后的Fricton颞下颌关节紊乱病指数(DI、PI、CMI)、疼痛视觉模拟量表VAS评分、焦虑自评量表SAS评分均较治疗前明显下降。表明两组治疗方法对颞下颌关节紊乱病均有疗效。3.根据组间比较来看,温针配合通督调脊法在降低颞下颌关节紊乱病患者Fricton颞下颌关节紊乱病指数(DI、PI、CMI)、疼痛视觉模拟量表VAS评分、焦虑自评量表SAS评分方面相比关节腔注射更具有优势(P<0.05)。4.在总有效率方面,两组患者治疗结束后,观察组及对照组的总有效率分别为96.88%和76.67%,观察组及对照组的有效率差异经检验具有统计学意义(P<0.05)。结论:1.温针配合通督调脊法和关节腔注射疗法对于颞下颌关节紊乱患者的治疗均有效。2.观察组与对照组相比,温针配合通督调脊法治疗颞下颌关节紊乱病在改善疼痛视觉模拟量表VAS评分、Fricton颞下颌关节紊乱病指数(包含DI、PI、CMI)、焦虑自评量表SAS评分方面疗效明显,安全性高且无不良反应,值得临床进一步研究推广。

关键词：颞下颌关节紊乱病温针灸通督调脊法关节腔注射透明质酸

自动化场景区分下FABF-YOLOv8s轻量化肉牛行为识别方法

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农业工程学报 2024年第15期40卷 152-163页

作者：付辰伏任力生王芳河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北省农业大数据重点试验室保定071001

针对现有目标检测模型在自然天气环境下肉牛行为识别易受复杂背景干扰及模型参数量、计算量、权重文件占用内存较大等问题,该研究提出基于自动化场景区分的轻量化肉牛多行为识别方法。首先,通过FasterNet模型自动区分天气场景。其次,对Y... 详细信息

针对现有目标检测模型在自然天气环境下肉牛行为识别易受复杂背景干扰及模型参数量、计算量、权重文件占用内存较大等问题,该研究提出基于自动化场景区分的轻量化肉牛多行为识别方法。首先,通过FasterNet模型自动区分天气场景。其次,对YOLOv8s网络进行轻量化设计改进,在Backbone端更换FasterNet轻量级模型主干,结合尺度内特征交互AIFI,捕获重要特征信息;利用加权双向特征金字塔BiFPN作为Neck端网络,选择特征提取网络C2f-Faster作为节点,缩减卷积过程中参数量和计算量的同时提高模型精度,使其更适用肉牛行为识别及后期的部署。然后,使用MPDIoU函数,解决肉牛交叉遮挡等局限性问题。最后,设计系统可视化界面,以图像和视频形式输入模型,借助可视化系统完成对肉牛行为识别效果展示。试验结果表明,FABF-YOLOv8s(FasterNet、AIFI、BiFPN、C2f-Faster,FABF)模型在肉牛行为数据集上,相较于YOLOv5s、YOLOv7和原YOLOv8s模型的mAP@0.5分别提升了1.1、4.7、0.4个百分点,参数量和浮点数计算量分别减少59.48%和43.66%,降低到4.51 M和16.0 GFLOPs。引入自然场景因素构建的FasterNet-FABF-YOLOv8s模型mAP@0.5达到了94.6%。研究表明,自动化场景区分下构建轻量化肉牛行为识别系统,可为农户监测肉牛健康状况以及自动化智慧养殖提供技术支持。

关键词：肉牛目标检测场景区分行为识别 YOLOv8

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髋臼骨折的髋关节置换术治疗

中华创伤骨科杂志 2024年第7期26卷 553-556页

作者：尚希福付代杰中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)骨科中国科学技术大学生命科学与医学部合肥230001

髋臼骨折的治疗复杂棘手,需要重视和深入研究[1-3]。Judet和Letournel两位大师是这方面的先行者,在处理髋臼骨折领域贡献卓越。髋臼骨折的治疗目的一是处理危及生命的并发症或合并症,二是恢复髋关节功能活动,还原患者的健康生活,治疗原... 详细信息

髋臼骨折的治疗复杂棘手,需要重视和深入研究[1-3]。Judet和Letournel两位大师是这方面的先行者,在处理髋臼骨折领域贡献卓越。髋臼骨折的治疗目的一是处理危及生命的并发症或合并症,二是恢复髋关节功能活动,还原患者的健康生活,治疗原则仍然是遵循复位、固定和功能锻炼这一"金标准",因髋臼骨折是关节内骨折,而且是涉及负重的髋关节,复位要求更高,解剖复位是功能恢复和防止骨关节炎的基础。内固定材料的改进和手术技术的进步明显改善了预后,但仍有股骨头缺血坏死和骨关节炎等并发症的发生[4-5],髋关节置换术是一个很好的挽救措施。部分患者急诊接受髋关节置换术治疗优于内固定治疗[6]。髋臼骨折如何进行髋关节置换术治疗,我们结合相关文献谈谈自己的看法。

关键词：髋关节置换术髋臼骨折骨关节炎股骨头缺血坏死关节内骨折功能锻炼内固定材料髋关节功能

基于改进YOLO v8的牛只行为识别与跟踪方法

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农业机械学报 2024年第5期55卷 290-301页

作者：付辰伏任力生王芳河北农业大学信息科学与技术学院保定071001 河北省农业大数据重点实验室保定071001

随着我国畜牧业的快速发展,牛只养殖由分散性养殖逐渐向精准化养殖转变。针对分散养殖中农户无法对每头牛只健康状况给予足够关注的问题,通过分析牛只行为模式结合视觉方向特征,设计了综合管理方法来准确识别和跟踪牛只行为。首先,采用... 详细信息

随着我国畜牧业的快速发展,牛只养殖由分散性养殖逐渐向精准化养殖转变。针对分散养殖中农户无法对每头牛只健康状况给予足够关注的问题,通过分析牛只行为模式结合视觉方向特征,设计了综合管理方法来准确识别和跟踪牛只行为。首先,采用改进YOLO v8算法对牛只进行目标监测,其中,在Backbone和Neck端使用C2f-faster结构,增强模型特征提取能力;引入上采样算子CARAFE,拓宽感受视野进行数据特征融合;针对牛只幼仔检测加入BiFormer注意力机制,以识别牛只小面积特征;更换动态目标检测头DyHead,融合尺度、空间和任务感知;然后,使用Focal SIoU函数,解决正负样本分配不均衡和CIoU局限性的问题。最后,将YOLO v8检测到的行为类别信息引入BoTSORT算法中,实现在复杂场景下牛只多目标行为识别跟踪。实验结果表明,提出的FBCD-YOLO v8n(FasterNet、BiFormer、CARAFE、DyHead)模型在牛只行为数据集上,相比较YOLO v5n、YOLO v7tiny和原YOLO v8n模型的mAP@0.5分别提升3.4、3.1、2.4个百分点,尤其牛只回舔行为识别平均精度提高7.4个百分点。跟踪方面,BoTSORT算法的MOTA为96.1%,MOTP为78.6%,IDF1为98.0%,HOTA为78.9%;与ByteTrack、StrongSORT算法比,MOTA和IDF1显著提升,跟踪效果良好。研究表明,在牛舍养殖环境下,本研究构建的多目标牛只行为识别跟踪系统,可有效帮助农户监测牛只行为,为牛只的自动化精准养殖提供技术支持。

关键词：牛只目标监测行为识别多目标跟踪 YOLO v8 BoTSORT

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CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层的组织及耐磨性研究

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粉末冶金工业 2024年第3期34卷 91-96,113页

作者：凌宗佑广西防城港市工业和信息化局广西防城港538001

采用等离子熔覆技术在316L不锈钢表面制备了CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层。分别对CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层的微观组织、相组成、元素分布及熔覆层的耐磨性进行研究。结果表明:CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层的相组成为具有... 详细信息

采用等离子熔覆技术在316L不锈钢表面制备了CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层。分别对CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层的微观组织、相组成、元素分布及熔覆层的耐磨性进行研究。结果表明:CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层的相组成为具有面心立方结构的FCC相和Laves相组成。其中,FCC相为基体相,枝晶间处形成了Laves相。CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层的显微硬度约为(510.5±14.2) HV,约为基体的2.1倍。熔覆层具有较高硬度主要是由于Nb元素的固溶强化和Laves相的弥散强化引起的。此外,CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层具有优异的耐磨性,比磨损率约为5.9×10^(-6)mm^(3)/N·m,显著优于不锈钢基体。磨粒磨损是CoFeNiCrNb_(0.5)高熵合金熔覆层的主要磨损机制。

关键词：等离子熔覆高熵合金材料 Nb 硬度耐磨性

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电加热服加热区域分布对人体热舒适感的影响

纺织学报 2024年第4期45卷 188-194页

作者：柯莹林磊郑晴王宏付江南大学设计学院江苏无锡214122 江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122

为探究加热区域分布对电加热服热舒适性的影响规律,设计了3种加热区域,在环境温度为(5±0.5)℃,相对湿度为(50±5)%的条件下进行真人着装实验,记录受试者客观生理数据和主观感受并对其进行分析。实验结果表明:在加热面积一定的情况下,... 详细信息

为探究加热区域分布对电加热服热舒适性的影响规律,设计了3种加热区域,在环境温度为(5±0.5)℃,相对湿度为(50±5)%的条件下进行真人着装实验,记录受试者客观生理数据和主观感受并对其进行分析。实验结果表明:在加热面积一定的情况下,将加热片集中分布在上半身躯干位置能显著提高平均躯干温度,对平均皮肤温度的提高作用不大;相比之下,躯干加上腿部的加热区域组合能有效提高平均皮肤温度0.8℃以上,躯干、大腿和大臂的加热区域组合能将平均皮肤温度提高0.5℃;另外,将加热片分布到四肢相较于集中加热躯干对改善热感觉和热舒适的效果更好。建议当加热面积一定时,将加热片分布到躯干以及腿部位置,可使电加热服具有较好的功能性和舒适性。

关键词：电加热服加热区域皮肤温度热感觉热舒适性