室內環境熱因子對皮膚濕度之影響

圖4-24至4-26所示為受測人員上臂內側與前臂外側於不同環境溫度 與相對濕度下之皮膚濕度變化。由圖中可觀察到：與先前針對 TEWL 與 皮膚溫度觀察所得之現象相較，環境溫度與相對濕度兩項環境因子對於 皮膚溼度均構成明顯地影響。在較低環境溫度時(如 25^oC)，上臂內側與 前臂外側之皮膚溼度皆穩定低於500 µS。皮膚溼度亦受環境溼度影響：

其在相對濕度較高環境中之量測值皆顯著大於較低相對濕度環境下之測 量值，尤其以女性受測人員情況最為明顯。男性皮膚濕度之明顯上升出 現於環境溫度逾28^oC後；女性皮膚濕度之明顯變化則於28^oC、相對溼度 答 70%後即可觀察到。但整體而言，隨環境溫度逐漸升高，皮膚溼度於 固定環境溫濕度狀況下之變異量也隨之增加(25、28、31、34^oC 之皮膚濕 度RSD分別為0.41、0.38、0.39、0.26；60、70、80%分別為 0.40、0.38、 0.30)，故作為環境熱因子影響生理指標之穩定性不若皮膚溫度。

為瞭解於實驗設定之環境溫濕度下，男女性之皮膚濕度對環境之反 應是否不同，表4-17 針對不同部位之皮膚濕度男－女比值進行分析。結 果顯示：除環境溫度34 ^oC、相對濕度80%之狀況外，男性上臂內側皮膚 濕度皆大於女性(男－女比值為1.07-1.63)。但以 Student’s t test進一步檢 定則未發現顯著統計差異(p-value > 0.05)。前臂外側皮膚濕度之男－女比

(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4-17 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

環境溫度 28 ^oC 之量測值亦是如此。表 4-18 所示為前臂外側與上臂內側 於各溫濕度組合下之皮膚濕度比值；結果顯示除男性在 31^oC、80%之狀 況外，所有其他比值皆高於1，顯示前臂外側皮膚之濕度對於環境熱因子 影響較易產生明顯反應，而此現象不受性別影響。以Student’s t test檢定 男女間上臂內側與前臂外側皮膚濕度差異，統計結果未達顯著性(p-value

> 0.05)。

利用One-way ANOVA 與Scheffé’s 多重比較法分析環境溫濕度對於全體 人員上臂內側與前臂外側皮膚濕度影響程度之結果顯示：受測人員上臂 內側與前臂外側皮膚濕度明顯受環境溫度影響(p-value < 0.001) (表 4-19)，但以上現象在低環境溫度中(如25^oC與 28^oC)較不顯著，顯示高溫 環境對於皮膚濕度影響較大。分析環境相對濕度對於皮膚濕度影響的結 果顯示：前臂外側皮膚於環境溫度25^oC 時，相對濕度對於皮膚濕度之影 響較小(p-value = 0.273)，其餘不同環境溫度下各濕度所測得上臂內側與 前臂外側之皮膚濕度皆受相對濕度影響(p-value ≤ 0.001)。Scheffé’s 多重 比較顯示於同一環境溫度下，在相對濕度 60%與 80%所測量得之上臂內 側與前臂外側皮膚濕度皆達統計顯著差異(表4-20)。上臂內側皮膚於環境 溫度25 ^oC、以及前臂外側皮膚於34 ^oC時，70%之皮膚濕度量測值與80%

之量測值達顯著差異。以上結果建議：相對濕度對皮膚濕度造成之影響 在80%時最為顯著，故相較之下，對皮膚濕度造成之影響仍以環境溫度

表4-18 全體人員、男性、及女性於不同環境溫濕度之前臂外側－上臂 內側皮膚濕度比值 ^a、及統計檢定^b

前臂外側 / 上臂內側皮膚濕度量測值

溫度 相對濕度 全體 男 女

p-value

60 1.23 ± 0.62 1.13 ± 0.47 1.33 ± 0.74 0.556

70 1.44 ± 0.57 1.44 ± 0.52 1.44 ± 0.62 1.000

25

80 1.36 ± 0.53 1.29 ± 0.59 1.43 ± 0.47 0.634

60 1.19 ± 0.50 1.09 ± 0.56 1.30 ± 0.41 0.394

70 1.25 ± 0.49 1.15 ± 0.55 1.35 ± 0.39 0.466

28

80 1.27 ± 0.71 1.31 ± 0.94 1.22 ± 0.35 0.824

60 1.26 ± 0.61 1.04 ± 0.41 1.49 ± 0.69 0.165

70 1.13 ± 0.41 1.12 ± 0.53 1.13 ± 0.24 0.962

31

80 1.08 ± 0.48 0.99 ± 0.60 1.17 ± 0.29 0.483

60 1.08 ± 0.33 1.04 ± 0.32 1.12 ± 0.34 0.571

70 1.03 ± 0.30 1.02 ± 0.34 1.05 ± 0.24 0.829

34

80 1.18 ± 0.33 1.21 ± 0.40 1.15 ± 0.24 0.723

a 測量值為 Mean ± SD

b 男女性皮膚濕度差異以 Student’s t test 檢定; *：p-value < 0.05，**：p-value < 0.01

表

4-19

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濕度之統計檢定^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% 29.719 < 0.001** 25^oC 28^oC 0.999 25^oC 28^oC 0.651 25^oC 28^oC 0.378

70% 32.506 < 0.001** 31^oC 0.059 31^oC 0.001** 31^oC < 0.001**

80% 35.169 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC 0.083 28^oC 31^oC 0.029* 28^oC 31^oC 0.004**

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 _0.007**

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value 60% 29.897 < 0.001** 25^oC 28^oC 0.999 25^oC 28^oC 0.748 25^oC 28^oC 0.636

70% 22.174 < 0.001** 31^oC 0.026* 31^oC 0.005** 31^oC < 0.001**

80% 34.329 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC 0.018* 28^oC 31^oC 0.076 28^oC 31^oC 0.013*

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

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC 0.008** 31^oC 34^oC 0.001**

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

表

4-20

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濕度之統計檢定^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 3.640 0.037* 60% 70% 1.000 60% 70% 0.196 60% 70% 0.225 60% 70% 0.399

28^oC 9.338 0.001** 80% 0.080* 80% 0.001** 80% 0.001* 80% 0.028*

31^oC 8.297 0.001** 70% 80% _0.080* 70% 80% _0.099 70% 80% _0.087 70% 80% _0.361

34^oC 3.988 0.028*

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

25^oC 1.349 0.273 60% 70% 0.843 60% 70% 0.050 60% 70% 0.398 60% 70% 0.486

28^oC 8.518 0.001** 80% _0.282 80% _0.001** 80% _0.016* 80% _0.002**

31^oC 4.725 0.016* 70% 80% _0.590 70% 80% _0.330 70% 80% _0.253 70% 80% _0.035*

34^oC 8.140 0.001**

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

為主。

進一步分析男性受測者皮膚濕度受環境溫度大小影響之結果顯示(表 4-21與 4-22)：男性上臂內側與前臂外側於相對濕度60%與70%時，環境 溫度34^oC之皮膚濕度量測值與25^oC、28^oC達顯著差異(p-value ≤ 0.005)； 環境相對濕度80%時，亦發現上臂內側與前臂外側於 31^oC 所量測之皮膚 濕度與25^oC量測值亦具顯著差異(p-value ≤ 0.029)。但環境溫度 31^oC 與 34^oC 間之差別則在所有相對濕度狀況下皆不顯著(表 4-21)。若比較同一 環境溫度但不同相對濕度之測量值，則發現男性上臂內側與前臂外側之 皮膚濕度受環境相對濕度影響較小，統計結果皆未達顯著差異(表4-22)。

女性分析結果同樣顯示受測部位皮膚濕度顯著受環境溫度影響(表 4-23)；影響幅度甚或大於男性皮膚受影響程度。女性上臂內側與前臂外 側之皮膚濕度於環境溫度34^oC時與其他環境溫度時所測得之皮膚濕度均 達統計顯著性(p-value ≤ 0.038)—包含31^oC與 34^oC間之差異。當上臂內 側皮膚處於相對濕度 70%與 80%之環境，以及前臂外側皮膚於相對濕度 80%時，環境溫度 31^oC 所測量之皮膚濕度與 25^oC 量測值均達顯著差異 (p-value ≤ 0.038)。女性皮膚濕度受相對濕度之影響在上臂內側皮膚尤其 明顯(表4-24)；在所有環境溫度下、不同相對濕度對皮膚濕度之影響皆具 顯著差異(p-value ≤ 0.042)。Scheffé’s 多重比較分析顯示：當環境溫度為 28^oC 時，各濕度間之皮膚濕度測量值均達顯著差異(p-value ≤ 0.009)；環

表

4-21

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濕度之統計檢定^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% 11.417 < 0.001** 25^oC 28^oC 1.000 25^oC 28^oC 0.920 25^oC 28^oC 0.730 70% 13.964 < 0.001** 31^oC 0.237 31^oC 0.062 31^oC 0.008**

80% 13.125 < 0.001** 34^oC 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC 0.268 28^oC 31^oC 0.205 28^oC 31^oC 0.075

34^oC 0.001** 34^oC 0.001** 34^oC 0.003**

31^oC 34^oC _0.061 31^oC 34^oC _0.063 31^oC 34^oC _0.476 前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value

60% 14.951 < 0.001** 25^oC 28^oC 0.997 25^oC 28^oC 0.985 25^oC 28^oC 0.928 70% 8.798 0.001** 31^oC 0.198 31^oC 0.129 31^oC 0.029*

80% 16.788 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC 0.002** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC 0.137 28^oC 31^oC 0.238 28^oC 31^oC 0.103 34^oC < 0.001** 34^oC _0.005** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC 0.025* 31^oC 34^oC 0.290 31^oC 34^oC 0.051

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

表

4-22

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濕度之統計檢定^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 1.018 0.385 60% 70% 0.981 60% 70% 0.668 60% 70% 0.631 60% 70% 0.615

28^oC 2.095 0.158 80% 0.438 80% 0.540 80% 0.086 80% 0.462

31^oC 2.930 0.084 70% 80% _0.544 70% 80% _0.159 70% 80% _0.383 70% 80% _0.963

34^oC 0.902 0.427

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

25^oC 0.485 0.625 60% 70% 0.766 60% 70% 0.359 60% 70% 0.515 60% 70% 0.511

28^oC 2.225 0.142 80% _0.654 80% _0.159 80% _0.250 80% _0.051

31^oC 1.585 0.237 70% 80% _0.981 70% 80% _0.856 70% 80% _0.853 70% 80% _0.341

34^oC 3.681 0.050*

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

表

4-23

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濕度之統計檢定^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% 25.529 < 0.001** 25^oC 28^oC 0.998 25^oC 28^oC 0.684 25^oC 28^oC 0.635 70% 20.449 < 0.001** 31^oC 0.327 31^oC 0.022* 31^oC 0.010**

80% 21.845 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC 0.409 28^oC 31^oC 0.209 28^oC 31^oC 0.128 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC < 0.001** 31^oC 34^oC _0.011* 31^oC 34^oC _0.015*

前臂外側 F-value p-value p-value p-value p-value 60% 12.446 < 0.001** 25^oC 28^oC 1.000 25^oC 28^oC 0.640 25^oC 28^oC 0.755 70% 14.139 < 0.001** 31^oC 0.270 31^oC 0.072 31^oC 0.038*

80% 15.809 < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001** 34^oC < 0.001**

28^oC 31^oC 0.281 28^oC 31^oC 0.510 28^oC 31^oC 0.253 34^oC < 0.001** 34^oC _0.001** 34^oC < 0.001**

31^oC 34^oC 0.034* 31^oC 34^oC 0.030* 31^oC 34^oC 0.038*

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

表

4-24

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濕度之統計檢定^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 3.933 0.042* 60% 70% 0.948 60% 70% 0.009** 60% 70% 0.273 60% 70% 0.677

28^oC 30.544 < 0 .001** 80% 0.113 80% < 0.001** 80% 0.009** 80% 0.044*

31^oC 6.598 0.009** 70% 80% _0.064 70% 80% _0.003** 70% 80% _0.185 70% 80% _0.200

34^oC 4.054 0.039*

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

25^oC 1.294 0.303 60% 70% 0.999 60% 70% 0.099 60% 70% 0.813 60% 70% 0.858

28^oC 8.873 0.003** 80% _0.412 80% _0.003** 80% _0.063 80% _0.052

31^oC 3.628 0.052 70% 80% _0.392 70% 80% _0.206 70% 80% _0.186 70% 80% _0.136

34^oC 4.053 0.039*

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

境溫度為 31^oC 與 34^oC 時，相對濕度 80%之皮膚濕度與相對濕度 60%達 顯著差異(p-value ≤ 0.044)。相較之下，前臂外側皮膚濕度只在環境溫度 28^oC 與34^oC時具顯著性(p-value ≤ 0.039)；其中當環境溫度為 28^oC時，

相對濕度80%與 60%之皮膚濕度為統計顯著差異(p-value = 0.003)。與男 性之結果相較，環境相對濕度對於女性皮膚濕度影響較大，亦說明先前 關於皮膚濕度受相對濕度影響之觀察主要適用於女性。

圖4-27至4-29所示為全體、男性與女性人員上臂內側、前臂外側皮 膚濕度對應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%。如圖顯示，

上臂內側與前臂外側皮膚濕度在WBGT達24.1^oC之前無明顯變化，但當 WBGT逾此數值後則皮膚濕度隨WBGT上升而增加。皮膚濕度之上升趨 勢呈線型，而非TEWL 或皮膚溫度對應WBGT之階梯式上揚，顯示皮膚 濕度同時反應環境溫度與相對濕度之特色，亦說明皮膚濕度是本研究檢 視之生理指標中適宜作為不同環境熱因子綜合效應之生理指標。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，所測得 最大值之環境同為環境溫度34^oC、相對濕度 80%之WBGT。值得注意的 是：與前臂外側相較，上臂內側皮膚濕度在各WBGT值之分佈隨 WBGT 上升出現發散之現象(上臂內側皮膚濕度RSD自WBGT 21.4至31.9^oC由

(a) 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) 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) 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)

0.31至 0.62)，故其作為環境綜合熱因子影響生理指標之穩定性隨環境熱 影響程度上升而遞減。

圖 4-30 至 4-32所示為皮膚濕度對應 WBGT 之散佈關係及其線性迴 歸。各散佈圖之迴歸方程式總結如下：

全體人員上臂內側皮膚濕度與WBGT之迴歸方程式：

y = 134.06x - 2931.7 R² = 0.65 (Eq. 4-13) 全體人員前臂外側皮膚濕度與WBGT之迴歸方程式：

y = 136.86x - 2950.2 R² = 0.62 (Eq. 4-14) 男性上臂內側皮膚濕度與WBGT之迴歸方程式：

y = 138.14x - 2996.7 R² = 0.63 (Eq. 4-15) 男性前臂外側皮膚濕度與WBGT之迴歸方程式：

y = 135.41x - 2909.5 R² = 0.61 (Eq. 4-16) 女性上臂內側皮膚濕度與WBGT之迴歸方程式：

y = 129.95x - 2866.1 R² = 0.69 (Eq. 4-17) 女性前臂外側皮膚濕度與WBGT之迴歸方程式：

y = 138.31x - 2990.6 R² = 0.63 (Eq. 4-18) 由全體人員之迴歸方程式可觀察到前臂外側迴歸係數略高於上臂內 側(全體之前臂外側對上臂內側比值為1.02)；女性受測人員亦是如此，但 兩者差異較大(女性之比值為1.06)，顯示女性上臂內側皮膚濕度對於環境

(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

於前臂外側(男性之比值為0.98)。若以男女性在相同皮膚部位之迴歸係數 比較，女性前臂內側數值高於同部位之男性數值，顯示較高之敏感程度。

此外，各迴歸方程式之R²皆大於0.61，尤以女性迴歸線之數值為個別皮 膚部位類組中最高，反應女性之皮膚濕度與男性相較可較為精準反應環 境溫度與相對濕度兩者變化之觀察。

此外，各迴歸方程式之R²皆大於0.61，尤以女性迴歸線之數值為個別皮 膚部位類組中最高，反應女性之皮膚濕度與男性相較可較為精準反應環 境溫度與相對濕度兩者變化之觀察。

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 135-157)