室內環境熱因子對皮膚溫度之影響

圖4-15至4-17為受測人員皮膚溫度隨環境熱因子變化之線性分佈。

由圖中可發現皮膚溫度隨環境溫度上升而增加，且皮膚溫度直接反應環 境溫度之變化，兩者呈線性關係。皮膚溫度受相對濕度影響較小。以上 趨勢不受測量皮膚部位與性別因子之影響。

表4-9所示為全體、男性及女性之皮膚溫度對應設定環境溫濕度所產 生之數值與男女性間之比較。就全體人員分析：表皮溫度高於環境溫度 0.2-1.8 ^oC(環境溫度 25、28、31、34 ^oC 時所對應上臂內側皮膚溫度分別 為26.6、29.8、32.2、34.2 ^oC；所對應之前臂外側溫度分別為26.6、29.8、 32.2、34.2 ^oC)，且表皮溫度與環境溫度之差距隨環境溫度上升而下降。

在固定環境溫濕度狀況下，男性對應女性上臂內側與前臂外側之皮膚溫 度比值皆為0.99-1.04。男女間皮膚溫度平均值達統計顯著差異(p-value <

0.05)發生於環境溫度 25^oC、相對濕度 80% (上臂內側與前臂外側)及環境

(a) 內溫度(indoor temp)與相對濕度(relative humidity, RH)變化之分 佈趨勢(標號為測量平均值，誤差線為標準差)

(a) 度(indoor temp)與相對濕度(relative humidity, RH)變化之分佈趨 勢(標號為測量平均值，誤差線為標準差)

(a) 度(indoor temp)與相對濕度(relative humidity, RH)變化之分佈趨 勢(標號為測量平均值，誤差線為標準差)

表4-9 全體人員、男性、及女性上臂內側與前臂外側皮膚於不同環境溫

溫度 25^oC、相對濕度 70%時(上臂內側)，顯示性別因子之影響在低溫時 較易顯現。為瞭解受試者上臂內側與前臂外側之皮膚溫度反應外界溫度 時之差異，表4-10 整理並分析前臂外側對應上臂內側皮膚溫度之比值。

分析結果顯示：男性與女性之比值皆為0.98-1.01。以 Student’s t test比較 男女之間上臂內側與前臂外側皮膚比值，發現僅在環境溫度為34 ^oC、相 對濕度70%時，比值具顯著差異(p-value = 0.021)。以上結果建議皮膚溫 度不易受測量部位與性別差異之影響，且能穩定反應外在環境溫度之變 化，是反應環境熱因子對人體影響之良好生理指標。

表4-11至4-16所示為以One-way ANOVA與Scheffé’s多重分析全體 (表4-11 與4-12)、男性(表 4-13與4-14)與女性受測人員(表 4-15與4-16) 之皮膚溫度於：1) 同一相對濕度、不同環境溫度；2) 同一環境溫度、不 同相對濕度下，變化是否具顯著性。檢定結果發現：在相對濕度相同、

環境溫度不同狀況下，全體人員、男性、與女性之皮膚溫度變化皆達顯 著差異(p-value < 0.001)，且不同皮膚部位皆存在該顯著差異。Scheffé’s 多重比較結果亦顯示相同環境濕度下、不同環境溫度間皮膚溫度均存有 顯著差異(p -value ≤ 0.004)，再度顯示環境溫度為影響皮膚溫度之重要因 子。針對相同環境溫度但不同相對濕度之檢定結果顯示：全體人員上臂 內側與前臂外側皮膚溫度於環境溫度31^oC時，相對濕度60%之量測值與 70、80%達統計顯著性(表4-12)；相同的情況發生在男性之上臂內側但不

表4-10 全體人員、男性、及女性於不同環境溫濕度之前臂外側－上臂 內側皮膚溫度比值 ^a及統計檢定^b

前臂外側－上臂內側皮膚溫度比值

溫度 相對濕度 全體 男 女

p-value

60 0.98 ± 0.01 0.99 ± 0.01 0.98 ± 0.02 0.351

70 1.00 ± 0.08 0.98 ± 0.03 1.01 ± 0.02 0.107

25

80 0.99 ± 0.01 0.99 ± 0.01 0.99 ± 0.01 0.116

60 0.99 ± 0.01 0.99 ± 0.01 0.99 ± 0.01 0.453

70 0.99 ± 0.01 0.99 ± 0.01 1.00 ± 0.01 0.208

28

80 1.00 ± 0.01 0.99 ± 0.02 1.00 ± 0.01 0.159

60 1.00 ± 0.01 1.00 ± 0.01 1.00 ± 0.01 0.419

70 1.00 ± 0.01 0.99 ± 0.01 1.00 ± 0.01 0.135

31

80 1.00 ± 0.01 0.99 ± 0.01 1.00 ± 0.01 0.160

60 1.00 ± 0.00 1.00 ± 0.00 1.00 ± 0.00 0.345

70 1.00 ± 0.01 1.01 ± 0.01 1.00 ± 0.00 0.021*

34

80 1.00 ± 0.00 1.00 ± 0.01 1.00 ± 0.00 0.901

a 測量值為 Mean ± SD

b 男女性比值差異以 Student’s t test 檢定; *：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

表

4-11

全體人員於同一相對濕度

(%)

、不同環境溫度

(

^o

C)

下，上臂內側與前臂外側皮膚溫度之統計檢定^a

One-way ANOVA 檢定 60%之 Scheffé’s 多重比較 70%之 Scheffé’s 多重比較 80%之 Scheffé’s 多重比較 上臂內側 F-value p-value p-value p-value p-value

60% 844.964 < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001**

70% 412.094 < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001**

80% 344.854 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001**

34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001**

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value 60% 629.595 < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001**

70% 329.475 < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001**

80% 320.906 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001**

34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001**

a 皮膚溫度差異以 One-way ANOVA 與 Scheffé’s 多重比較進行檢定;*：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

表

4-12

全體人員於同一環境溫度

(

^o

C)

、不同相對濕度

(%)

下，上臂內側與前臂外側皮膚溫度之統計檢定^a

One-way ANOVA 檢定 25^oC 之 Scheffé’s 多重比較 28^oC 之 Scheffé’s 多重比較 31^oC 之 Scheffé’s 多重比較 34^oC 之 Scheffé’s 多重比較

上臂內側 F-value p-value p-value p-value p-value p-value

25^oC 0.382 0.686 60% 70% 0.996 60% 70% 0.997 60% 70% 0.009** 60% 70% 0.966

28^oC 0.028 0.972 80% 0.778 80% 0.973 80% 0.002** 80% 0.794

31^oC 8.582 0.001** 70% 80% _0.731 70% 80% _0.987 70% 80% _0.883 70% 80% _0.916

34^oC 0.237 0.790

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value p-value

25^oC 1.223 0.307 60% 70% 0.365 60% 70% 0.980 60% 70% 0.029* 60% 70% 0.990

28^oC 0.423 0.659 80% _0.981 80% _0.684 80% _0.036* 80% _0.818

31^oC 5.091 0.012* 70% 80% _0.469 70% 80% _0.796 70% 80% _0.995 70% 80% _0.885

34^oC 0.223 0.801

a 皮膚溫度差異以 One-way ANOVA 與 Scheffé’s 多重比較進行檢定;*：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

表

4-13

男性受測者於同一相對濕度

(%)

、不同環境溫度

(

^o

C)

下，上臂內側與前臂外側皮膚溫度之統計檢定^a

One-way ANOVA 檢定 60%之 Scheffé’s 多重比較 70%之 Scheffé’s 多重比較 80%之 Scheffé’s 多重比較 上臂內側 F-value p-value p-value p-value p-value

60% 297.384 < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001**

70% 160.707 < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001**

80% 147.725 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001**

34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC _0.001** 31^oC 34^oC _0.004**

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value 60% 271.706 < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001**

70% 112.262 < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001**

80% 121.627 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001**

34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC 0.001** 31^oC 34^oC 0.002**

a 皮膚溫度差異以 One-way ANOVA 與 Scheffé’s 多重比較進行檢定;*：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

表

4-14

男性受測者於同一環境溫度

(

^o

C)

、不同相對濕度

(%)

下，上臂內側與前臂外側皮膚溫度之統計檢定^a

One-way ANOVA 檢定 25^oC 之 Scheffé’s 多重比較 28^oC 之 Scheffé’s 多重比較 31^oC 之 Scheffé’s 多重比較 34^oC 之 Scheffé’s 多重比較

上臂內側 F-value p-value p-value p-value p-value p-value

25^oC 1.871 0.188 60% 70% 0.191 60% 70% 0.984 60% 70% 0.031* 60% 70% 0.953

28^oC 0.112 0.895 80% 0.538 80% 0.897 80% 0.030* 80% 0.738

31^oC 5.922 0.013* 70% 80% _0.738 70% 80% _0.960 70% 80% _1.000 70% 80% _0.893

34^oC 0.315 0.735

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value p-value

25^oC 1.735 0.210 60% 70% 0.350 60% 70% 0.982 60% 70% 0.172 60% 70% 1.000

28^oC 0.158 0.856 80% _0.265 80% _0.860 80% _0.273 80% _0.755

31^oC 2.300 0.135 70% 80% _0.980 70% 80% _0.936 70% 80% _0.953 70% 80% _0.750

34^oC 0.386 0.686

a 皮膚溫度差異以 One-way ANOVA 與 Scheffé’s 多重比較進行檢定;*：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

表

4-15

女性受測者於同一相對濕度

(%)

、不同環境溫度

(

^o

C)

下，上臂內側與前臂外側皮膚溫度之統計檢定^a

One-way ANOVA 檢定 60%之 Scheffé’s 多重比較 70%之 Scheffé’s 多重比較 80%之 Scheffé’s 多重比較 上臂內側 F-value p-value p-value p-value p-value

60% 598.765 < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001**

70% 432.985 < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001**

80% 246.051 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001**

34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001**

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value 60% 306.871 < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001** 25^oC 28^oC < 0.001**

70% 229.735 < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001** 31^oC < 0.001**

80% 294.981 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001** 28^oC 31^oC < 0.001**

34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC < 0.001**

a 皮膚溫度差異以 One-way ANOVA 與 Scheffé’s 多重比較進行檢定;*：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

表

4-16

女性受測者於同一環境溫度

(

^o

C)

、不同相對濕度

(%)

下，上臂內側與前臂外側皮膚溫度之統計檢定^a

One-way ANOVA 檢定 25^oC 之 Scheffé’s 多重比較 28^oC 之 Scheffé’s 多重比較 31^oC 之 Scheffé’s 多重比較 34^oC 之 Scheffé’s 多重比較

上臂內側 F-value p-value p-value p-value p-value p-value

25^oC 9.669 0.002** 60% 70% 0.014* 60% 70% 0.993 60% 70% 0.277 60% 70% 1.000

28^oC 0.028 0.973 80% 0.003** 80% 0.973 80% 0.102 80% 0.995

31^oC 2.848 0.089 70% 80% _0.768 70% 80% _0.993 70% 80% _0.819 70% 80% _0.998

34^oC 0.005 0.995

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value p-value

25^oC 2.316 0.133 60% 70% 0.758 60% 70% 0.998 60% 70% 0.213 60% 70% 0.970

28^oC 0.284 0.757 80% _0.413 80% _0.796 80% _0.147 80% _1.000

31^oC 2.617 0.106 70% 80% _0.140 70% 80% _0.828 70% 80% _0.972 70% 80% _0.970

34^oC 0.041 0.960

a 皮膚溫度差異以 One-way ANOVA 與 Scheffé’s 多重比較進行檢定;*：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

在前臂外側(表 4-14)。女性受測者上臂內側皮膚溫度於環境溫度為 25^oC 時，相對濕度60%之測量值與 70%、80%之測量值達統計顯差異(p -value 分別為0.014與 0.003)(表4-16)。

圖4-18至4-20所示為全體、男性與女性受測者上臂內側與前臂外側 皮膚溫度相對於 WBGT 之線性分佈。圖中循橫座標自左至右(隨 WBGT 上升)每 3 個連續觀察值(平均值)屬於同一環境溫度；而反應同一環境溫 度之連續觀察值隨 WBGT 由小到大依序為相對濕度 60、70 與 80%。圖 中上臂內與前臂外側皮膚溫度隨 WBGT 上升而增加。與 TEWL 對應 WBGT 之分佈相較，在各 WBGT 值之皮膚溫度分佈較為集中(皮膚溫度 之relative standard deviation, RSD為0.01至0.03 ；TEWL為0.17至0.79)， 同時標準誤(standard error)亦不隨WBGT改變產生顯著變化，再次反應其 作為環境熱因子影響生理指標之穩定性。男女性受測人員皮膚溫度之變 化趨勢與全體人員皮膚溫度之趨勢相同。

圖 4-21 至 4-23所示為皮膚溫度與 WBGT 之對應散佈圖。依圖形分 析所得之線性迴歸方程式如下：

全體人員上臂內側皮膚溫度與WBGT之迴歸方程式：

y = 0.81x + 9.40 R² = 0.90 (Eq. 4-7) 全體人員前臂內側皮膚溫度與WBGT之迴歸方程式：

(a)

WBGT (^oC)

20 22 24 26 28 30 32 34

Skin temp (^oC)

0 10 20 30 40 50

(b)

WBGT (^oC)

20 22 24 26 28 30 32 34

Skin temp (^oC)

0 10 20 30 40 50

圖4-18 全體人員(a)上臂內側及(b)前臂外側皮膚溫度(skin temp)對應環 境綜合溫度熱指數(Wet-Bulb Globe Temperature Index, WBGT) 之分佈趨勢(標號為測量平均值，誤差線為標準差)

(a)

WBGT (^oC)

20 22 24 26 28 30 32 34

Skin temp (^oC)

0 10 20 30 40 50

(b)

WBGT (^oC)

20 22 24 26 28 30 32 34

Skin temp (^oC)

0 10 20 30 40 50

圖4-19 男性(a)上臂內側及(b)前臂外側皮膚溫度(skin temp)對應環境綜 合溫度熱指數(Wet-Bulb Globe Temperature Index, WBGT)之分 佈趨勢(標號為測量平均值，誤差線為標準差)

(a)

WBGT (^oC)

20 22 24 26 28 30 32 34

Skin temp (^oC)

0 10 20 30 40 50

(b)

WBGT (^oC)

20 22 24 26 28 30 32 34

Skin temp (^oC)

0 10 20 30 40 50

圖4-20 女性(a)上臂內側及(b)前臂外側皮膚溫度(skin temp)對應環境綜 合溫度熱指數(Wet-Bulb Globe Temperature Index, WBGT)之分 佈趨勢(標號為測量平均值，誤差線為標準差)

(a) 境綜合溫度熱指數(Wet-Bulb Globe Temperature Index, WBGT) 之散佈與線性迴歸

(a) 合溫度熱指數(Wet-Bulb Globe Temperature Index, WBGT)之散 佈與線性迴歸

(a) 合溫度熱指數(Wet-Bulb Globe Temperature Index, WBGT)之散 佈與線性迴歸

男性上臂內側皮膚溫度與WBGT之迴歸方程式：

y = 0.77x + 10.37 R² = 0.90 (Eq. 4-9) 男性前臂內側皮膚溫度與WBGT之迴歸方程式：

y = 0.82x + 8.94 R² = 0.90 (Eq. 4-10) 女性上臂內側皮膚溫度與WBGT之迴歸方程式：

y = 0.84x + 8.43 R² = 0.90 (Eq. 4-11) 女性前臂內側皮膚溫度與WBGT之迴歸方程式：

y = 0.87x + 7.64 R² = 0.90 (Eq. 4-12)

由方程式可觀察到前臂外側迴歸係數皆大於上臂內側(全體、男性、

與女性之前臂外側對上臂內側比值分別為 1.04、1.06、及 1.04)，顯示前 臂外側皮膚溫度對於環境溫濕度變化較為敏感，但在所測量二部位間之 差異與 TEWL 相較為小。另外所有線性迴歸之 R²皆為 0.9，明顯高於受 測人員上臂內側與前臂外側 TEWL 之迴歸線性，顯示皮膚溫度作為熱環 境因子對人體影響指標之穩定性遠較TEWL為高。另與TEWL相異之處 為：男性受測人員不論在上臂內側或前臂外側迴歸係數與皆小於女性受 試者(男－女迴歸係數比值：上臂內側為0.92；前臂外側為0.94)，顯示女 性之皮膚溫度對環境綜合熱因子之變化較男性敏感。就迴歸常數(intercept) 分析：男性上臂內側與前臂外側數值分別高於女性相同部位數值 1.91 與 1.30^oC，顯示男性之基礎皮膚溫度(baseline skin temperature)高於女性。

在文檔中 發展熱危害與日光紫外線暴露之健康危害生理指標; Developing Biological Indicators for Alerting Health Hazards of Exposure to Thermal Stress and Solar UV Irradiation (頁 114-135)