第三章 研究方法
第三節 實驗設計
實驗一：四個自變項如下，所有自變項均為受試者內變數，每個變 項各有兩個變數，故受試者均需完成 2×2×2×2，共 16 個試 驗。
(1) 呼吸防護具：兩個 level，全面式面罩和對照面罩。
(2) 作業時工作負荷：兩個 level，分別為輕度負荷 45W、中度負荷 85W。
(3) 環境溫度：25℃、35℃
(4) 環境相對濕度：50%、70%
實驗二：四個自變項如下，所有自變項均為受試者內變數，每個變 項各有兩個變數，故受試者均需完成 2×2×2×2，共 16 個試 驗。
(1) 呼吸防護具：兩個 level，無閥 N95 口罩和有閥 N95 口罩。
(2) 作業時工作負荷：兩個 level，分別為輕度負荷 45W、中度負荷 85W。
(3) 環境溫度：25℃、35℃
(4) 環境相對濕度：50%、70%
3.3.2 應變項
本實驗之應變項包括受測者運動時所量得之工作時心跳、工作心
大百分比、新陳代謝量、口罩內的溫度，以及受測者之主觀不適問卷，
並於實驗二加入血液含氧量的量測。各應變項之定義說明如下表3-5 表 3-6 實驗應變項及其說明
實驗應變項 說明
HR
work
，工作時心跳 在執行作業時的心跳頻率，單位為 bpm（Beat Per Minute）。
WP，工作心跳 因執行作業而增加的心跳，將工作時心跳
減去休息時心跳即為工作心跳，單位為 bpm。
%HRR，心率儲備百分比 將工作心跳除以最大心跳與休息心跳的 差的百分比，單位為%。
PIP，吸氣壓力 吸氣時口罩內的壓力，單位為mmH
2
O。PEP，吐氣壓力 吐氣時口罩內的壓力，單位為mmH
2
O。BF，呼吸頻率 執 行 作 業 負 荷 時 呼 吸 的 頻 率 ， 單 位 為 cycle/min。
Ti，吸氣時間 一次吸氣所需要的時間，單位為sec。
Te，吐氣時間 一次吐氣所需要的時間，單位為sec。
V
E
，分通氣量 執行作業負荷時每分鐘吐氣的流量，單位 為L/min。V
T
，潮氣容積 一次吸氣或吐氣的氣體量，以分通氣量除 以呼吸頻率求得，單位為L/min。VO
2
，耗氧量 人體活動時每分鐘消耗氧氣的量，單位為 L/min。VO
2mass
，單位體重耗氧量 人體活動時每分鐘每公斤重消耗氧氣的量，去除體重對耗氧量的影響，單位為 ml/min/kg。
實驗應變項 說明
Discomfort caused by temperature，溫度不適
對目前執行作業的整體環境中溫度的感 覺不舒服程度。
Discomfort caused by humidity，濕度不適
對目前執行作業的整體環境中濕度的感 覺不舒服程度。
General discomfort for
environment，整體環境不適
Discomfort caused by temperature inside the mask，面罩溫度不適
在運動過程中，因呼吸防護具內溫度而感 到不舒服的程度。
Discomfort caused by
sweating inside the mask，面 罩流汗不適
3.3.3 控制因子
在受試者衣著方面，告知每次測驗穿著的型式皆須固定，規定為棉質 短袖上衣，棉質短褲，每次實驗穿著的衣量皆為一致。為避免受測者疲 勞累積，每個受試者的實驗天皆間隔一天以上、五天以內，並考量生理 狀況不同，要求受測者每次實驗的時段（白天、下午、晚上）儘量一致。
本實驗進行季節為初春，在 2～3 月完成實驗，室內平均溫度為 23～25
℃，濕度為50～60%。