Analysis of modern approaches to assessing the influence of microclimate on human functional state
DOI:
https://doi.org/10.31649/1681-7893-2025-50-2-322-330Keywords:
indoor microclimate, thermal comfort, air quality, human functional state, cognitive performance, PMV/PPD model, adaptive thermal comfort model, physiological indicators, wearable sensors, machine learning.Abstract
The article reviews and systematically analyzes modern approaches to assessing the impact of indoor microclimate on a person's functional state. The microclimate is considered as a multifactorial system that includes parameters of the thermal environment and air quality, and their indirect impact on a person's physiological, psychological and cognitive state is analyzed. Methods for assessing functional state are summarized, including subjective (questionnaires of thermal sensation, comfort and acceptability), objective (physiological indicators of thermoregulation, cardiovascular and nervous systems) and productive (cognitive tests). Mathematical models of thermal comfort are considered in detail, in particular the model of the predicted mean vote PMV/PPD and adaptive models used in international standards. A critical analysis of their limitations associated with the averaged approach, disregard for individual diversity and the complexity of application in mixed-type premises is conducted. Promising directions of development are outlined, based on personalized models using machine learning algorithms and wearable sensors, as well as on integrated consideration of thermal comfort and air quality. The obtained generalizations can be used to improve microclimate control systems and increase human comfort, health, and cognitive performance in working and domestic premises
References
Microclimate and its impact on human performance (2018). Main Department of the State Service for Food and Consumer Protection in Khmelnytskyi Region. https://consumerhm.gov.ua/956-mikroklimat-ta-jogo-vpliv-na-pratsezdatnist-lyudini
Elantary, A. R. (2025). Microclimate Dynamics in Residential Spaces: Analyzing Humidity and Temperature for Improved Indoor Comfort. Civil Engineering and Architecture. 13(3A), 2288-2300. https://www.hrpub.org/journals/article_info.php?aid=15067
Yau, Y. H., & Chew, B. T. (2014). A review on predicted mean vote and adaptive thermal comfort models. Building Services Engineering Research and Technology, 35(1), 23-35. https://doi.org/10.1177/0143624412465200?urlappend=%3Futm_source%3Dresearchgate.net%26utm_medium%3Darticle
Brink, H. W., Loomans, M. G., Mobach, M. P., & Kort, H. S. (2022). A systematic approach to quantify the influence of indoor environmental parameters on students' perceptions, responses, and short‐term academic performance. Indoor Air, 32(10), e13116. https://doi.org/10.1111/ina.13116
Grasso-Cladera, A., Arenas-Perez, M., Wegertseder-Martinez, P., Vilina, E., Mattoli-Sanchez, J., & Parada, F. J. (2025). Neuroscientific Insights into the Built Environment: A Systematic Review of Empirical Research on Indoor Environmental Quality, Physiological Dynamics, and Psychological Well-Being in Real-Life Contexts. International Journal of Environmental Research and Public Health, 22(6), 824. https://doi.org/10.3390/ijerph22060824
Shtofel, D., Kostishyn, S., Navrotska, K., Zlepko, S., & Tymchyk, S. (2018). Reaction parameter and modified sensorimotor reaction method for assessment of functional potential of nervous system. Biomedical engineering and electronics, 1 (20), 68-78.
Zlepko, S. M., Mintser, O. P., Sergeeva, V. V., Azarkhov, O. Y., & Kostishyn, S. V. (2011). Modern methods and tools for identifying and diagnosing emotional stress. VNTU. 228 p.
Downloads
-
PDF (Українська)
Downloads: 0
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
