第四章 實驗結果
第一節 實驗用呼吸防護具呼氣與吐氣阻力曲線
4.1.2 吐氣阻力
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 流量 (L/min)
壓力 (mmH2O)
BNV BWV SNV SWV FF
圖4-2：呼吸防護具吐氣壓力對流量關係圖
註
註：FF 代表全罩式面罩
第二節 全罩式面罩與 N95 口罩之生理負荷與主觀不適結果
實驗一的重複量數變異數分析結果如下表4-3 所示，其描述性統計數 據如下表4-4，由表中可清楚看出配戴呼吸防護具之生理負荷及主觀不適 主要與作業負荷及呼吸防護具之種類有關，在性別的部分沒有很大的差 異，以下分別針對細項之生理負荷指標及主觀不適問卷結果進行說明。
4.2.1 工作時心跳
由表4-5 受測者在不同呼吸防護具間的工作時心跳並無顯著的差異。
但與未配戴呼吸防護具且相同作業負荷下的心跳皆有顯著的差異，如圖 4-3 所示。此結果顯示受測者只要配戴呼吸防護具，無論任何型式，皆會 對配戴者造成顯著之工作中心跳增加，增加的範圍在13.7 次/分鐘至 21.5 次/分鐘之間。在相同負荷作業下，女性的心跳皆顯著較男性高，如圖 4-4 所示。
表4-3 全罩式面罩與 N95 口罩之生理負荷與主觀不適重複量數變異數分析結果(n=18)
表4-4 全罩式面罩與 N95 口罩之生理負荷與主觀不適描述性統計數據
N95 球型無閥口罩 N95 球型有閥口罩 全罩式面罩搭配N95 濾毒匣 全罩式面罩搭配化學濾毒罐
輕度負荷 中度負荷 輕度負荷 中度負荷 輕度負荷 中度負荷 輕度負荷 中度負荷 工作時心跳
(BPM) 123 149 124 150 125 151 125 152 工作心跳
(BPM) 48 74 49 76 51 76 51 78 吸氣壓力
(mmH2O) 10.8 16.0 12.6 19.2 12.0 18.0 18.3 30.4 吐氣壓力
(mmH2O) 7.9 12.4 5.1 8.3 11.9 18.9 12.1 19.9 呼吸頻率
(cycle/min) 27.0 31.9 26.8 32.4 30.2 35.3 28.5 34.5 口罩內溫度(℃) 34.1 33.8 33.7 33.2 32.4 31.9 32.2 31.9
分通氣量(L/min) NA NA 11.87 22.31 27.75 47.32 28.36 48.34
耗氧量(L/min) NA NA 0.47 0.83 0.89 1.47 0.90 1.47 單位體積耗氧量
(ml/min/kg) NA NA 6.78 12.95 13.82 22.64 13.87 22.70
表4-5 各呼吸防護具的工作時心跳
0.0
表4-6 各呼吸防護具之工作心跳
4.2.3 吸氣壓力
而不同呼吸防護具間的吸氣壓力則有顯著的差異，整理如表 4-8，且
4.2.4 吐氣壓力
而不同呼吸防護具的吐氣壓力，整理如表4-10，吐氣壓力最高為 N95 圓型無閥口罩，最低為化學濾毒罐全罩式面罩，與吸氣壓力的結果相反，
差異的程度也有達到顯著水準(p<0.001)，如圖 4-9。
表4-10 各呼吸防護具之吐氣壓力
4.2.5 呼吸頻率
呼吸頻率在作業負荷中也有很明顯的差異(p<0.001)，整理如表 4-11。
在表 4-11 中可以發現呼吸頻率在性別中皆是女性高於男性，但並無達到 顯著的差異。在不同型式之呼吸防護具的呼吸頻率，也有達到顯著上的 差異(p<0.001)，且為 N95 球型有無閥口罩與全罩式面罩之間有達到顯著 差異，在 N95 口罩之間則無差異，全罩式面罩之間亦是無差異，整理如
0.0
30.5 31.0 31.5 32.0 32.5 33.0 33.5 34.0
輕度負荷 中度負荷
作業負荷(W)
口罩內溫度(℃)
男性 女性
圖4-11 輕中度負荷呼吸防護具內之溫度
在呼吸防護具種類之溫度部分，也有達到顯著差異(p<0.05)，整理如 表 4-14。除全罩式面罩之間的溫度沒有顯著差異之外，N95 口罩與全罩 式面罩，及N95 有無閥口罩之間，溫度皆有明顯的差異，顯示 N95 口罩 內的溫度皆高於全罩式面罩，且無閥之 N95 口罩又高於有閥之 N95 口 罩，由圖4-12 可以明顯看出此趨勢。
表4-14 各呼吸防護具內之溫度
在輕及中度負荷有達顯著差異，整理如表 4-15，而其結果在性別的部分
表4-16 各呼吸防護具之分通氣量
較高於女性，不過並沒有達到顯著的差異。其耗氧量結果在輕度工作為 0.75 L/min - 0.8 L/min 之間，在中度負荷為 1.2 L/min - 1.3 L/min 之間，
與實驗開始的設定一致。
表4-17 輕中度負荷之耗氧量
性別 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.001 L/min L/min 下限 上限 男性 輕度作業 0.79 0.04 0.71 0.87
中度作業 1.31 0.05 1.20 1.43 女性 輕度作業 0.72 0.04 0.63 0.80 中度作業 1.20 0.06 1.08 1.32
而在不同呼吸防護具的部份，其耗氧量有達顯著的差異，整理如表 4-18，而由圖 4-15 可以發現，N95 口罩之耗氧量低於全罩式面照之耗氧 量，全罩式面罩之間的耗氧量則非常相近，並無顯著差異。
表4-18 各呼吸防護具之耗氧量
呼吸防護具種類 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間 p<0.001 p<0.001 L/min L/min 下限 上限 N95 球型有閥口罩 輕度負荷 0.47 0.04 0.40 0.55 中度負荷 0.83 0.02 0.79 0.88 N95 濾毒匣全罩式面罩 輕度負荷 0.89 0.04 0.81 0.97 中度負荷 1.47 0.05 1.36 1.58 化學濾毒罐全罩式面罩 輕度負荷 0.90 0.04 0.81 0.98 中度負荷 1.47 0.06 1.33 1.60
0.0
0.0 (p<0.001)，整理如表 4-20，其結果也是 N95 口罩與全罩式面罩有顯著的 差異，而全罩式面罩之間則無差異，如圖4-17。
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
輕度負荷 中度負荷
作業負荷(W)
單位體重耗氧量(ml/min/kg)
BWV FWN FWC
圖4-17 各呼吸防護具之耗氧量(ml/min/kg)
4.2.10 主觀不適問卷結果
在主觀不適問卷部分，發現其不適程度主要與作業負荷大小有關，整 理如表 4-21 所示，由圖 4-18 發現綜合 RPE 分數在不同性別並無顯著差 異。在個別五大項的問題中，只有口罩內的溫度不舒適程度在不同呼吸 防護具間有顯著差異，從圖4-19 中可以明顯的發現，N95 球型無閥口罩 無論在輕度或中度負荷，其主觀溫度不舒適的程度皆是所有呼吸防護具 中最高。
表4-21 輕中度負荷之 RPE 值
1.0
表 4-22 有閥無閥之 N95 口罩在有無講話作業之生理負荷指標與主觀不適之重複量數變異數分析結果(n=18)
表 4-23 有閥無閥之 N95 口罩在有無講話作業之生理負荷指標與主觀不適描述性統計資料 N95 船型有閥口罩 N95 船型無閥口罩
輕度負荷 中度負荷 輕度負荷有講話 中度負荷有講話 輕度負荷 中度負荷 輕度負荷有講話 中度負荷有講話 工作時心跳
(BPM) 118 144 121 147 119 146 123 149 工作心跳
(BPM) 45 70 47 73 43 70 47 73
吸氣壓力
(mmH2O) 10.1 13.9 20.0 25.0 11.1 16.4 21.7 26.1 吐氣壓力
(mmH2O) 4.3 6.7 7.6 10.4 8.4 13.6 15.2 21.3 呼吸頻率
(cycle/min) 25.2 30.1 25.2 28.7 25.5 23.1 30.1 29.0 口罩內溫度 33.7 33.2 33.4 32.9 34.3 33.9 34.3 33.9
表4-24 輕中度作業負荷之工作時心跳
4.3.2 工作心跳
工作心跳與配戴船型有閥及無閥口罩無關，只與工作負荷大小以及有 無講話有關，整理如表4-26、4-27 。其中講話會使得同一負荷下，心跳 每分鐘約增加3 下。
表4-26 輕中度作業負荷之工作心跳
性別 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.001 BPM BPM 下限 上限
男性 輕度作業 42 2 38 46
中度作業 66 2 60 71
女性 輕度作業 49 2 45 54
中度作業 78 2 73 83
表4-27 有無講話作業之工作心跳
說話 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.001 BPM BPM 下限 上限
沒講話 輕度作業 44 2 40 47
中度作業 70 2 66 74
有講話 輕度作業 47 2 44 51
中度作業 73 2 70 77
4.3.3 吸氣壓力
船型有閥的吸氣壓力則較高於船型無閥，且達顯著水準(p<0.001)，如 表4-28，顯示有閥的設計，可能會增加配戴者吸氣的困難度。
表4-28 N95 船型有無閥口罩之吸氣壓力
口罩類型 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.001 p<0.001 mmH2O mmH2O 下限 上限 船型無閥 輕度作業 16.40 0.65 15.01 17.78 中度作業 21.28 0.92 19.32 23.24 船型有閥 輕度作業 15.04 0.64 13.68 16.39 中度作業 19.47 0.75 17.87 21.07
吸氣壓力在有無講話狀態的負荷下，也呈現顯著的差異，如表4-29，
可以發現有講話時的吸氣壓力大於沒講話時的吸氣壓力，且在輕中度負 荷的差異非常明顯，由圖4-20 可很清楚的看出此結果。
表4-29 有無講話作業之吸氣壓力
說話 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.001 p<0.001 mmH2O mmH2O 下限 上限 沒講話 輕度作業 10.59 0.51 9.50 11.68 中度作業 15.18 0.68 13.75 16.62 有講話 輕度作業 20.84 0.75 19.25 22.43 中度作業 25.57 1.01 23.42 27.72
0 閥的 N95 口罩，且達顯著水準(p<0.001)，整理如表 4-30，此結果與模擬 呼吸阻力的結果一致，N95 有閥口罩的吐氣阻力小於 N95 無閥口罩的吐
有無講話作業在吐氣壓力部分的差異也是有達到顯著的差異，整理如
有無閥之間亦無顯著差異，只與作業負荷大小及性別有關，整理如表
差異(p<0.001)，如圖 4-24 所示，且作業負荷也是中度負荷高於輕度負荷
表4-33 各呼吸防護具之口罩內溫度
rtype workload 平均數 標準差 95%信賴區間
℃ ℃ 下限 L/min
SNV 輕度作業 34.29 0.13 34.01 34.58 中度作業 33.87 0.14 33.57 34.18 SWV 輕度作業 33.16 0.20 32.74 33.58 中度作業 32.98 0.17 32.61 33.35
表4-34 輕中度作業口罩內之溫度
4.3.7 分通氣量、耗氧量及單位體重耗氧量(僅有閥口罩)
N95 船型有閥口罩之分通氣量、耗氧量及單位體重耗氧量在中度負荷 作業時一樣會高於輕度作業，但在有無講話作業部分，則發現無講話時 的結果會高於有講話時的結果，整理如表4-35 至 4-37，由圖 4-23 至 4-25 可以很明顯的看出此趨勢。
subgen workload 平均數 標準差 95%信賴區間
℃ ℃ 下限 L/min
男性 輕度作業 33.87 0.17 33.52 34.23 中度作業 33.51 0.19 33.12 33.91 女性 輕度作業 33.58 0.17 33.23 33.94 中度作業 33.34 0.19 32.95 33.74
表4-35 有無講話作業之分通氣量
說話 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.01 p<0.001 L/min L/min 下限 上限 沒講話 輕度作業 11.89 0.53 10.77 13.01 中度作業 20.18 0.80 18.48 21.89 有講話 輕度作業 9.72 0.46 8.74 10.70 中度作業 17.91 0.71 16.41 19.40
表4-36 有無講話之耗氧量
說話 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.1 p<0.001 L/min L/min 下限 上限 沒講話 輕度作業 0.57 0.03 0.50 0.64
中度作業 0.93 0.06 0.80 1.05 有講話 輕度作業 0.52 0.03 0.46 0.58 中度作業 0.86 0.05 0.75 0.96
表4-37 有無講話之單位體重耗氧量
說話 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.1 p<0.001 L/min L/min 下限 上限 沒講話 輕度作業 8.64 0.48 7.63 9.65
中度作業 14.00 0.77 12.36 15.64 有講話 輕度作業 7.81 0.38 7.00 8.62
中度作業 12.94 0.72 11.42 14.47
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
輕度作業 中度作業
分通氣量(L/min)
沒講話 有講話
圖4-26 有無講話之分通氣量
0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20
輕度作業 中度作業
耗氧量(L/min) 沒講話
有講話
圖4-27 有無講話之耗氧量
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00 16.00
輕度作業 中度作業
單位體積耗氧量(ml/min/kg)
沒講話 有講話
圖4-28 有無講話之單位體積耗氧量
4.3.8 主觀不適問卷結果
由表 4-21 中可發現受測者在吸氣困難、吐氣困難、溫度不舒適程度 及RPE 值這四大項皆與作業負荷、呼吸防護具型式及有無講話作業有顯 著相關，而防護具影響作業之程度及整體不舒適程度則與工作負荷即有 無講話有顯著相關。總和RPE 值在呼吸防護具類型、作業負荷及有無講 話項目之整理如表4-38 至表 4-40 所示。由圖 4-26 至圖 4-28 中，可以發 現女性在作業負荷及防護具種類中的RPE 值無論在輕度或是中度負荷皆 小於男性，只有在有無講話的部分高於男性，不過性別之間對於RPE 結 果並無達到顯著差異。
表4-38 輕中作業負荷之 RPE 值
性別 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.001 下限 上限
男性 輕度作業 11.9 1.6 8.5 15.3
中度作業 17.8 1.7 14.1 21.5
女性 輕度作業 10.2 1.6 6.8 13.6
中度作業 16.1 1.7 12.4 19.8
表4-39 各呼吸防護具之 RPE 值
口罩類型 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間 p<0.05 p<0.001 下限 上限
N95 船型無閥口罩 輕度負荷 12.0 1.3 9.3 14.7 中度負荷 18.3 1.4 15.3 21.3 N95 船型有閥口罩 輕度負荷 10.1 1.2 7.6 12.6 中度負荷 15.6 1.2 13.0 18.3
表4-40 有無說話作業之 RPE 值
說話 工作負荷 平均數 標準差 95%信賴區間
p<0.001 p<0.001 下限 上限
沒講話 輕度作業 9.3 1.2 6.9 11.8
中度作業 15.3 1.3 12.5 18.0
有講話 輕度作業 12.8 1.3 10.1 15.4
中度作業 18.7 1.3 15.8 21.5
0.0
0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0
輕度負荷 中度負荷
作業負荷(W)
RPE
沒講話 有講話
圖4-31 有無講話作業之 RPE 值
第五章 討論
第一節 實驗用全罩式面罩與 N95 口罩呼吸阻力比較
由4.1 節發現，有閥口罩在吐氣阻力部分皆為偏低，但在吸氣阻力部
由4.1 節發現，有閥口罩在吐氣阻力部分皆為偏低，但在吸氣阻力部