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室內環境熱因子及防曬袖套使用對皮膚溫度變化之影響.103

第四章 研究結果與討論

第一節 暴露艙實驗結果

4.1.4 室內環境熱因子及防曬袖套使用對皮膚溫度變化之影響.103

表4-16 為在不同環境溫溼度組合下,實驗組與控制組間前臂外側 skin temperature 實驗組-控制組比值、以及利用 Student’s t test 檢定防曬袖套 使用是否對 skin temperature 造成影響之結果。結果顯示在環境溫度 25oC/

相對濕度 45%、環境溫度 31oC/相對濕度 60%、環境溫度 31oC/相對濕度 75%、以及環境溫度 34oC/相對濕度 60%時之實驗組 skin temperature 量測 值略低於控制組,其餘溫溼度組合則實驗組略高於或與控制組相等,但 以上結果經 Student’s t test 檢定則並未發現無顯著差異(p-value > 0.05)。

圖 4-4 為暴露艙實驗中實驗組與控制組前臂外側 skin temperature 全部溫 度組合及個別溫度之盒型圖。由圖中發現,除環境溫度為 31oC 時控制組 之分佈明顯高於實驗組外,其餘環境溫度皆觀察到實驗組高於或與控制 組接近;整體而言實驗組高於控制組。以上結果說明使用防曬袖套時,

表4-16 前臂外側皮膚在使用防曬袖套(實驗組)與未使用防曬袖套(控制 組)狀況下於不同環境溫溼度之皮膚溫度(skin temperature)之量 測值a、實驗組-控制組比值、及統計檢定 b

前臂外側skin temperature 量測值

溫度 相對濕度 實驗組 控制組 實驗組/控制組 p-value 45% 24.07 ± 0.39 23.67 ± 0.60 1.02 ± 0.03 0.165 60% 23.03 ± 1.22 23.03 ± 1.50 1.00 ± 0.08 0.997 22

75% 22.78 ± 1.32 22.86 ± 0.76 1.00 ± 0.06 0.896 45% 25.72 ± 0.70 26.09 ± 1.19 0.99 ± 0.05 0.486 60% 26.66 ± 1.05 26.42 ± 1.17 1.01 ± 0.06 0.696 25

75% 26.09 ± 1.00 25.70 ± 1.02 1.02 ± 0.05 0.482 45% 29.29 ± 0.99 29.24 ± 1.03 1.00 ± 0.05 0.928 60% 29.05 ± 0.64 29.14 ± 0.59 1.00 ± 0.03 0.793 28

75% 29.65 ± 0.91 29.77 ± 0.96 1.00 ± 0.04 0.814 45% 31.96 ± 0.69 31.83 ± 0.39 1.00 ± 0.02 0.680 60% 32.10 ± 0.49 32.45 ± 0.32 0.99 ± 0.02 0.141 31

75% 31.68 ± 0.90 32.43 ± 0.35 0.98 ± 0.03 0.062 45% 34.15 ± 0.67 34.33 ± 0.88 1.00 ± 0.03 0.664 60% 34.10 ± 0.62 34.42 ± 1.65 0.99 ± 0.05 0.636 34

75% 34.76 ± 0.29 34.81 ± 0.51 1.00 ± 0.02 0.802

a 測量值為 Mean ± SD

b 實驗組與控制組之差異以 Student’s t test 檢定

前臂

組別

實驗組 控制組

Skin temperature (oC)

18

Skin temperature (oC)

18

Skin temperature (oC)

19

Skin temperature (oC)

19

Skin temperature (oC)

23

Skin temperature (oC)

23

Skin temperature (oC)

27.5

Skin temperature (oC)

27.5

Skin temperature (oC)

29.5

Skin temperature (oC)

29.5

Skin temperature (oC)

31

Skin temperature (oC)

31 皮膚溫度(skin temperature)盒型圖:(a)全部溫度組合;(b)22oC;

(c)25oC;(d)28oC;(e)31oC;(f)34oC

因防曬袖套內側形成知局部過熱微環境出現,致使skin temperature 升高。

表4-17 為實驗組人員前臂外側皮膚之 skin temperature 於相同相對濕 度下隨不同環境溫度之變化;不同環境溫度間之差異以one-way ANOVA 檢定。在相對濕度為 45%、60%、以及 75%時,不同環境溫度間所量測 之skin temperature 具顯著差異(相對濕度 45%、60%、以及 75%之 p-value 皆 為< 0.001),顯示在任何相對濕度時環境溫度之變化皆會對 skin temperature 造成影響。經 Scheffe’s 多重比較進一步分析發現,相對濕度 45%、60%、以及 75%時,兩兩環境溫度組之間的 skin temperature 皆具 顯著差異(p-value < 0.05)。表 4-18 為控制組人員前臂外側皮膚之 skin temperature 於相同相對濕度下隨不同環境溫度之變化;不同環境溫度間 之差異以one-way ANOVA 檢定。檢定結果與表 4-17 所示者相同:相對 濕度為45%、60%、及 75%時,不同環境溫度間所量測之 skin temperature 具顯著差異(相對濕度 45%、60%、及 75%之 p-value 皆為< 0.001)。進一 步使用 Scheffe’s 多重比較分析亦發現,相對濕度為 45%、60%、及 75%

時,不同環境溫度間,配對比較之下,skin temperature 之間皆具顯著差 異(p-value < 0.05)。以上結果說明 skin temperature 能確實反應環境溫度,

故不論於何種相對濕度下,環境溫度之變化皆為影響skin temperature 之 主要環境物理因子。

表4-19 為實驗組人員前臂外側皮膚之 skin temperature 於相同環境溫

表 4-17 實驗組(使用袖套)於同一相對濕度、不同環境溫度下,前臂外側皮膚溫度(skin temperature)之統計檢定a

One-way ANOVA 檢定 45%之 Scheffe's 多重比較 60%之 Scheffe's 多重比較 75%之 Scheffe's 多重比較 F-value p-value p-value p-value p-value

22oC 25oC 0.005 b 22oC 25oC 0.000 b 22oC 25oC 0.001 b 28oC 0.000 b 28oC 0.000 b 28oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 45% 240.482 0.000 b

34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 25oC 28oC 0.000 b 25oC 28oC 0.000 b 25oC 28oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 60% 185.337 0.000 b

34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 28oC 31oC 0.000 b 28oC 31oC 0.000 b 28oC 31oC 0.010 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b

臂 外 側

75% 172.114 0.000 b

31oC 34oC 0.000 b 31oC 34oC 0.004 b 31oC 34oC 0.000 b

a TEWL 差異以 one-way ANOVA 與 Scheffe's 多重比較進行檢定

b表具統計顯著差異

表 4-18 控制組(未使用袖套)於同一相對濕度、不同環境溫度下,前臂外側皮膚溫度(skin temperature)之統計檢定a

One-way ANOVA 檢定 45%之 Scheffe's 多重比較 60%之 Scheffe's 多重比較 75%之 Scheffe's 多重比較 F-value p-value p-value p-value p-value

22oC 25oC 0.001 b 22oC 25oC 0.000 b 22oC 25oC 0.000 b 28oC 0.000 b 28oC 0.000 b 28oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 45% 169.774 0.000 b

34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 25oC 28oC 0.000 b 25oC 28oC 0.004 b 25oC 28oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 31oC 0.000 b 60% 107.233 0.000 b

34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 28oC 31oC 0.000 b 28oC 31oC 0.000 b 28oC 31oC 0.000 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b 34oC 0.000 b

臂 外 側

75% 282.295 0.000 b

31oC 34oC 0.000 b 31oC 34oC 0.063 31oC 34oC 0.000 b

a TEWL 差異以 one-way ANOVA 與 Scheffe's 多重比較進行檢定

b表具統計顯著差異

表 4-19 實驗組(使用袖套)於同一環境溫度、不同相對濕度下,前臂外側皮膚溫度(skin temperature)之統計檢定a

One-way ANOVA 檢定

22oC 之 Scheffe's 多重比較

25oC 之 Scheffe's 多重比較

28oC 之 Scheffe's 多重比較

31oC 之 Scheffe's 多重比較

34oC 之 Scheffe's 多重比較 溫度 F-value p-value p-value p-value p-value p-value p-value

22 2.909 0.080 45% 60% 0.215 45% 60% 0.195 45% 60% 0.876 45% 60% 0.940 45% 60% 0.987 25 1.815 0.191 75% 0.103 75% 0.756 75% 0.738 75% 0.770 75% 0.149 28 0.858 0.440 60% 75% 0.215 60% 75% 0.671 60% 75% 0.445 60% 75% 0.568 60% 75% 0.113

31 0.607 0.556

34 3.068 0.071

a TEWL 差異以 one-way ANOVA 與 Scheffe's 多重比較進行檢定

度下隨不同相對濕度之變化;不同相對濕度間之差異以one-way ANOVA 檢定。表4-20 為控制組人員前臂外側皮膚之 skin temperature 於相同環境 溫度下隨不同相對濕度之變化;不同相對濕度間之差異亦以 one-way ANOVA 檢定。如分析結果顯示:除了在未使用防曬袖套且環境溫度為 31oC 時(p-value 為 0.006),相對濕度之變化皆不會對 skin temperature 造成 影響。進一步使用Scheffe’s 多重比較分析發現:相對濕度 45%對應 60%

以及 75%時之 skin temperature 間具顯著差異(p-value 分別為 0.017 及 0.019)。以上結果說明:雖然在環境溫度為 31oC 時,未使用防曬袖套狀 況 下 , 相 對 濕 度 會 對 skin temperature 產生影響,但整體而言 skin temperature 受到相對濕度變化影響較不明顯,主要影響因子仍為環境溫 度—skin temperature 此生理指標對環境溫度敏感,對相對濕度不敏感。

4.1.5 室內環境物理力與使用防曬袖套對於主客觀熱舒適指標之綜合影 響分析

表4-21 為室內暴露艙實驗前臂外側個別皮膚生理指標-TEWL、skin moisture、SCBF、與 skin temperature-對應使用防曬袖套與否、環境溫 度、以及環境相對濕度之多項式複迴歸方程式。Skin temperature 之複相 關係數為所有測量之皮膚生理指標中最高者(r = 0.922),且複判定係數亦 高達0.851,顯示 skin temperature 複迴歸方程式具較高之代表性;各項皮

表 4-20 控制組(未使用袖套)於同一環境溫度、不同相對濕度下,前臂外側皮膚溫度(skin temperature)之統計檢定a

One-way ANOVA 檢定

22oC 之 Scheffe's 多重比較

25oC 之 Scheffe's 多重比較

28oC 之 Scheffe's 多重比較

31oC 之 Scheffe's 多重比較

34oC 之 Scheffe's 多重比較 溫度 F-value p-value p-value p-value p-value p-value p-value

22 1.206 0.322 45% 60% 0.521 45% 60% 0.867 45% 60% 0.978 45% 60% 0.017 b 45% 60% 0.989 25 0.708 0.506 75% 0.359 75% 0.811 75% 0.540 75% 0.019 b 75% 0.731 28 1.036 0.375 60% 75% 0.953 60% 75% 0.507 60% 75% 0.426 60% 75% 0.998 60% 75% 0.810 31 6.798 0.006 b

34 0.362 0.701

a TEWL 差異以 one-way ANOVA 與 Scheffe's 多重比較進行檢定

b表具統計顯著差異

表4-21 暴露艙實驗前臂外側皮膚生理指標a 對應使用防曬袖套與否(x1)b、環境溫度(x2)、環境相對濕度(x3)之多項式 複迴歸方程式(multiple regression equations)、複相關係數(r)、複判定係數(r2)、調整複判定係數(adjusted r2, Adj.

r2)與統計檢定

多項式複迴歸方程式 r r2 Adj. r2 p-valuec TEWL y = - 0.39x1+ 1.50x2 + 0.06x3 - 28.92 0.636 0.405 0.396 < 0.001 Skin moisture y = - 47.49x1+ 36.10x2 + 9.31x3 - 1280.76 0.661 0.437 0.429 < 0.001 SCBF y = - 8.91x1 + 0.33x2 + 0.08x3 - 5.62 0.578 0.335 0.325 < 0.001 Skin temperature y = 0.13x1 + 0.74x2 + 0.00x3 + 10.04 0.922 0.851 0.849 < 0.001

a 測量皮膚生理指標包括:經皮水分散失量(transepidermal water loss, TEWL)、皮膚濕度(skin moisture)、皮膚微血流變化量(skin capillary blood flow, SCBF)、以及皮膚溫度(skin temperature)

b 使用防曬袖套與否以虛擬變項(dummy variable)呈現,使用防曬袖套受試者 = 1、未使用防曬袖套受試者 = 0

c 檢定標準化多項式複迴歸方程式是否具有線性關係

膚生理指標之複迴歸統計檢定結果(r2)均達顯著差異(p-value 皆<

0.001)。複迴歸分析結果進一步利用逐步迴歸法探討與個別生理指標關聯 性最強之環境物理因子(環境溫濕度)與非環境因子(使用防曬袖套與否)。

表 4-22 為多項式逐步迴歸分析結果。在各因子中,環境溫度是唯一同時 對四項皮膚生理指標皆造成影響之環境物理力。此外,環境相對濕度變 化會對skin moisture 以及 SCBF 造成一定程度之影響;是否使用防曬袖套 則會對SCBF 產生影響。

為有效去除複迴歸中各自變項因子之偏迴歸係數(partial-regression coefficient)受該因子測量單位影響,以有效改善不同因子間偏迴歸係數之 可比較性,多項式複迴歸方程式進一步標準化討論各生理指標與使用防 曬袖套與否以及環境溫濕度間之關係。表4-23 為暴露艙實驗前臂外側皮 膚生理指標對應使用防曬袖套與否、環境溫度、以及環境相對濕度之標 準化多項式複迴歸方程式。環境溫度於方程式中對各生理指標之影響程 度最大(迴歸係數分別為 TEWL:0.61;skin moisture:0.54;SCBF:0.53;

skin temperature:0.97)。Skin moisture 主要受到環境相對濕度影響;迴歸 係數為0.40。表 4-24 為前述標準化多項式複迴歸方程式之逐步迴歸方程 式。此處經過逐步迴歸處理後之結果與未標準化多項式複迴歸方程式之 逐步迴歸結果一致;環境溫度仍為對皮膚生理指標影響最大之因子。以 上結果說明對於室內熱環境而言,環境溫度是最主要影響皮膚生理指標

表4-22 暴露艙實驗前臂外側皮膚生理指標a 對應使用防曬袖套與否(x1)b、環境溫度(x2)、環境相對濕度(x3)之多項式 複迴歸方程式(multiple regression equations)逐步迴歸(stepwise regression)、複相關係數(r)、複判定係數(r2)、

調整複判定係數(adjusted r2, Adj. r2)與統計檢定

多項式逐步迴歸方程式 r R2 Adj. R2 p-valuec TEWL y = 1.501 x2 - 29.510 0.631 0.398 0.395 < 0.001 Skin moisture y = 36.096 x2 + 9.313x3 – 1304.505 0.656 0.431 0.425 < 0.001

SCBF y = - 8.910 x1+ 0.326 x2 + 0.084 x3-5.621 0.578 0.335 0.325 < 0.001 Skin temperature y = 0.74x2 + 10.26 0.922 0.850 0.850 < 0.001

a 測量皮膚生理指標包括:經皮水分散失量(transepidermal water loss, TEWL)、皮膚濕度(skin moisture)、皮膚微血流變化量(skin capillary blood flow, SCBF)、以及皮膚溫度(skin temperature)

b 使用防曬袖套與否以虛擬變項(dummy variable)呈現,使用防曬袖套受試者 = 1、未使用防曬袖套受試者 = 0

c 檢定標準化多項式逐步迴歸方程式是否具有線性關係

表4-23 暴露艙實驗前臂外側皮膚生理指標a 對應使用防曬袖套與否(x1)b、環境溫度(x2)、環境相對濕度(x3)之標準化 多項式複迴歸方程式(standardized multiple regression equations)、複相關係數(r)、複判定係數(r2)、調整複判 定係數(adjusted r2, Adj. r2)、與統計檢定

標準化多項式複迴歸方程式 r r2 Adj. r2 p-valuec TEWL y = 0.00x1+ 0.61x2 + 0.08x3 + 0.11 0.632 0.399 0.390 < 0.001 Skin moisture y = 0.03x1+ 0.54x2 + 0.40x3 + 0.10 0.678 0.459 0.451 < 0.001 SCBF y = 0.04x1+ 0.53x2 + 0.11x3 + 0.07 0.574 0.330 0.320 < 0.001 Skin temperature y = 0.00x1+ 0.97x2 + 0.00x3 + 0.03 0.976 0.953 0.952 < 0.001

a 測量皮膚生理指標包括:經皮水分散失量(transepidermal water loss, TEWL)、皮膚濕度(skin moisture)、黑素指數(melanin-index,

M-index)、以及紅斑指數(erythema-index, E-index)、皮膚微血流變化量(skin capillary blood flow, SCBF)、以及皮膚溫度(skin temperature)

b 使用防曬袖套與否以虛擬變項(dummy variable)呈現,使用防曬袖套受試者 = 1、未使用防曬袖套受試者 = 0

c 檢定標準化多項式複迴歸方程式是否具有線性關係

表4-24 暴露艙實驗前臂外側皮膚生理指標a 對應使用防曬袖套與否(x1)b、環境溫度(x2)、環境相對濕度(x3)之標準化 多項式複迴歸方程式(standardized multiple regression equations)逐步迴歸(stepwise regression)、複相關係數 (r)、複判定係數(r2)、調整複判定係數(adjusted r2, Adj. r2)、與統計檢定

標準化多項式逐步複迴歸方程式 r r2 Adj. r2 p-valuec TEWL y = 0.61x2 + 0.11 0.626 0.392 0.389 < 0.001 Skin moisture y = 0.54x2 + 0.40x3 + 0.12 0.678 0.459 0.454 < 0.001 SCBF y = 0.53x2 + 0.11x3 + 0.08 0.574 0.330 0.323 < 0.001 Skin temperature y = 0.97x2 + 0.02 0.976 0.953 0.953 < 0.001

a 測量皮膚生理指標包括:經皮水分散失量(transepidermal water loss, TEWL)、皮膚濕度(skin moisture)、黑素指數(melanin-index,

M-index)、以及紅斑指數(erythema-index, E-index)、皮膚微血流變化量(skin capillary blood flow, SCBF)、以及皮膚溫度(skin temperature)

b 使用防曬袖套與否以虛擬變項(dummy variable)呈現,使用防曬袖套受試者 = 1、未使用防曬袖套受試者 = 0

c 檢定標準化多項式複迴歸方程式是否具有線性關係

變化之環境物理力。若要避免生理熱調節負荷過度變化及皮膚障壁功能 降低,最有效之方法為適當控制室內環境之溫度,避免於高溫環境中長 時間置留。表4-25 為暴露艙實驗受試者主觀熱感知對應使用防曬袖套與 否、環境溫度、以及環境相對濕度之標準化多項式複迴歸方程式。影響 受試者主觀熱感知之主要原因為環境溫度及是否使用防曬袖套,且複相 關係數為0.825、複判定係數為 0.681,顯示主觀熱感知之複迴歸方程式 與皮膚生理指標之複迴歸相比具較高之代表性。