戶外環境物理因子間之互動關係性

戶外環境物理因子(如環境溫度、環境相對濕度、環境風速、紫外線 指數(UVI)等)間存在相互影響之互動性。如本章第一節所討論，本研究 所量測之皮膚生理指標均會受到環境溫濕度影響—TEWL 可受到環境 溫度影響；skin moisture 同時受到環境溫度及環境相對濕度影響。圖 4-9 為本階段實驗中所收錄之環境溫度對應環境相對濕度之散佈圖。圖4-10 為本階段實驗所收錄之環境溫度對應環境風速之散佈趨勢。由圖4-9 中 可發現：在本階段實驗進行期間，當環境溫度升高時環境相對濕度則呈

環境溫度(oC)

26 28 30 32 34 36 38

環境相對濕度(%)

45 50 55 60 65 70 75 80 85

y = -2.72x + 150.77 r2 = 0.565

圖4-9 戶外日光曝曬實驗環境溫度對應環境相對濕度之散佈趨勢

環境溫度(oC)

26 28 30 32 34 36 38

環境風速(m/s)

0 1 2 3 4

y = 0.04x - 0.45 r² = 0.021

圖4-10 戶外日光曝曬實驗環境溫度對應環境風速之散佈趨勢

現下降趨勢，故本階段實驗期間進行實驗之戶外環境並未出現高溫高濕 或低溫低濕環境。以下為圖4-9 及圖 4-10 之線性迴歸方程式:

環境溫度對應環境相對濕度之方程式:

y = -2.72x + 150.77 r² = 0.565 (Eq. 4.1) 戶外日光曝曬實驗環境溫度對應環境風速之方程式:

y = 0.04x – 0.45 r² = 0.021 (Eq. 4.2)

由圖4-10 可觀察到，本階段實驗期間環境風速的強弱與當時之環境 溫度不具顯著關聯。圖 4-11 為本階段實驗中於日光曝曬地點所收錄之 UVI 對應黑球溫度之散佈趨勢。圖 4-12 為本階段實驗中代表戶外陰涼地 點收錄之UVI 對應黑球溫度之散佈趨勢。以下為此圖 4-11 及圖 4-12 之 方程式:

戶外日光曝曬實驗曝曬處UVI 對應環境黑球溫度之迴歸方程式:

y = 1.29x + 31.33 r² = 0.392 (Eq. 4.3) 戶外日光曝曬實驗陰涼處UVI 對應環境黑球溫度之迴歸方程式:

y = 0.44x + 30.22 r² = 0.111 (Eq. 4.4)

Eqs 4.3 至 4.4 中曝曬處之 r²值為 0.392，比陰涼處之 r²值(0.111)高，顯 示UVI 對應黑球溫度關聯性於曝曬處時較陰涼處時為強，亦即是否直接

UVI (100 J/m

/hr)

0 2 4 6 8 10 12

黑球溫度(oC)

20 25 30 35 40 45 50 55

y = 1.29x + 31.33 r² = 0.392

圖4-11 戶外日光實驗曝曬處 UVI 對應黑球溫度之散佈趨勢

UVI (100 J/m

/hr)

0 2 4 6 8 10 12

黑球溫度(

C)

20 25 30 35 40 45 50 55

y = 0.44x + 30.22 r2 = 0.111

圖4-12 戶外日光實驗陰涼處 UVI 對應黑球溫度之散佈趨勢

遭受日光紫外線照射會影響該環境下之黑球溫度—直接遭受日光紫外 線照射時黑球溫度較高，反之則否。圖4-13 為戶外日光曝曬實驗環境溫 度對應黑球溫度之散佈趨勢圖。以下分別為圖4-13 陰涼處、曝曬、以及 陰涼後之線性迴歸方程式:

戶外日光實驗人員於接受日光曝曬前所在之陰涼處(陰涼前)環境溫度對 應環境黑球溫度之迴歸方程式:

y = 1.08x - 1.35 r² = 0.726 (Eq. 4.5) 戶外日光實驗人員於接受日光曝曬所在(曝曬)環境溫度對應黑球溫度之 迴歸方程式:

y = 1.80x - 21.03 r² = 0.747 (Eq. 4.6) 戶外日光實驗人員於接受日光曝曬後所在之陰涼處(陰涼後)環境溫度對 應環境黑球溫度之迴歸方程式:

y = 1.08x – 1.05 r² = 0.869 (Eq. 4.7)

由圖4-13 可發現，不論是在陰涼處或曝曬處，環境溫度與黑球溫度的線 性關係皆良好。從迴歸方程式之斜率可發現，在日光曝曬處黑球溫度之 上升速度較陰涼處為快(曝曬處：1.80; 陰涼前/後：1.08)，且在曝曬處所 收取到的黑球溫度較陰涼處為高。由以上所述現象可推論：當日光直射 時，輻射熱的影響十分顯著，故該環境所反應出的溫度中輻射熱佔絕大

環境溫度(^oC)

部分之比例。

圖4-14 所示為戶外日光實驗在進行期內曝曬處 UVI 對應 WBGT 之 散佈。UVI 對應 WBGT 之線性迴歸方程式為：

戶外日光實驗曝曬處UVI 對應 WBGT 之迴歸方程式：

y = 0.54x + 26.56 r² = 0.252 (Eq. 4.8)

由圖中可發現，在戶外日光實驗曝曬處於實驗進行期間之 WBGT 會隨 UVI 增加而升高，為線性關係不若黑球溫度與 UVI 間之關聯性。因 WBGT 數值之計算中已評估黑球溫度之影響，故 Eq. 4.8 之線性當主要 源自於UVI 與黑球溫度之線性關係。

4.2.2 戶外環境物理因子力對經皮水分散失量之影響

表 4-30 為實驗組(使用防曬袖套)與控制組(未使用防曬袖套)上臂內 側(未曝曬處)與前臂外側(曝曬處)皮膚於戶外日光實驗陰涼前階段 TEWL 之分佈、實驗組－控制組比值、及統計檢定。在陰涼前階段，實 驗組上臂內側之TEWL 值，於第 4 週與第 12 週時低於控制組上臂內側 之量測值，但不具統計顯著差異性(p-value > 0.05)。在所有實驗週次中，

實驗組前臂外側之TEWL 皆高於控制組之量測值，但不具統計顯著差異

UVI (100 J/m

/hr)

0 2 4 6 8 10 12

WBGT (

C)

18 20 22 24 26 28 30 32 34

y = 0.54x + 26.56 r² = 0.252

圖 4-14 戶外日光曝曬實驗曝曬階段 UVI 對應 WBGT 之散佈趨勢及迴 歸方程式

表 4-30 實驗組(使用袖套)與控制組(未使用袖套)之上臂內側(未曝曬處)

性(p-value > 0.05)。表 4-31 為實驗組與控制組上臂內側與前臂外側皮膚 於戶外日光實驗曝曬處所量測之TEWL 分佈、實驗組－控制組比值、及 統計檢定。

當人員位於曝曬處時，實驗組上臂內側之TEWL 值於實驗第 4 週與 第 11 週時低於控制組相同皮膚曝曬點之量測值，但不具統計顯著差異 性(p-value > 0.05)。實驗組前臂外側之 TEWL 值，於實驗第 2 週、第 4 週與第 9 週時低於控制組前臂外側之量測值；其餘實驗週次實驗組之 TEWL 值皆高於控制組，且第 9 週及 15 週之差異具統計顯著(第 9 週，

p-value = 0.024；第 15 週，p-value = 0.015)，其餘實驗週次於統計上則

無顯著差異(p-value > 0.05)。

表4-32 為實驗組與控制組之上臂內側與前臂外側皮膚於戶外日光曝 曬實驗陰涼後階段測量所得之TEWL 值、實驗組－控制組比值、及統計 檢定。在陰涼後階段，實驗組上臂內側之 TEWL 值，於實驗第 1 至 3 週與第6、10、11 週、以及第 15 週時高於控制組上臂內側之 TEWL 值，

但所有所有時間觀測所得之差異不具統計顯著性(p-value > 0.05)。實驗 組前臂外側之TEWL 值，於實驗第 1、6、10、及 15 週時高於控制組上 臂內側之 TEWL 量測值。其餘實驗週次實驗組之 TEWL 量測值皆低於 控制組；第15 週之差異具統計顯著性(p-value = 0.046)，其餘實驗週次 之差異則不具統計顯著性(p-value > 0.05)。

表4-31 實驗組(使用袖套)與控制組(未使用袖套)之上臂內側(未曝曬處)

表4-32 實驗組(使用袖套)與控制組(未使用袖套)之上臂內側(未曝曬處)

圖 4-15 為戶外日光實驗中實驗組與控制組人員前臂外側 TEWL 分佈之 盒形圖。如圖所示，控制組之 TEWL 值較實驗組為高；不論實驗或控制 組，曝曬處測得之TEWL 值皆比陰涼處高，推論可能為日光紫外線曝曬 引起皮膚水蒸氣佚失情形加劇，故所量測到之 TEWL 值高。

圖4-16 為戶外日光實驗曝曬與陰涼後階段，實驗組與控制組 TEWL 值之對數值對應環境溫度之散佈。以下為圖4-16 之線性迴歸方程式：

戶外日光實驗曝曬階段實驗組TEWL 對數值對應環境溫度之方程式：

y = 0.09x - 1.53 r² = 0.360 (Eq. 4.9) 戶外日光實驗曝曬階段控制組TEWL 對數值對應環境溫度之方程式::

y = 0.10x - 1.72 r² = 0.465 (Eq. 4.10) 戶外日光實驗陰涼後階段實驗組TEWL 對數值對應環境溫度之方程式:

y = 0.12x - 2.35 r² = 0.368 (Eq. 4.11) 戶外日光實驗陰涼後階段控制組TEWL 對數值對應環境溫度之方程式:

y = 0.10x - 1.99 r² = 0.371 (Eq. 4.12)

由圖得知，曝曬階段所量測到之TEWL 分佈較陰涼處量測值為大，反應 在曝曬處時日光直接照射受試者，造成人員位於日光直射處接受到較高 之輻射熱能，引起TEWL 等級不一、但與在陰涼處相比較強烈的反應。

此所以陰涼處之TEWL 觀測值較為集中而曝曬處觀測值則較分散。

圖4-17 為戶外日光實驗陰涼前與陰涼後階段實驗組與控制組 TEWL

陰涼前

曝曬

上臂內側

對應環境風速之散佈圖。當環境風速高時，TEWL 值較低，顯示環境風 速之強弱會對 TEWL 產生影響。此外，前臂外側所量測之 TEWL 值較 上臂內側為高，推測應為前臂外側皮膚因平時較常與外界環境接觸，在 無衣物防護狀況下，容易受到日光紫外線曝曬之傷害所致(TEWL 值越 高，代表皮膚障壁功能越差)。

圖4-18 為戶外日光實驗陰涼前階段實驗組與控制組 TEWL 對數值對 應綜合溫度熱指數之散佈。由圖所示，實驗組之整體 TEWL 量測值較控 制組高。因在陰涼前受測者皮膚尚未接受到任何日光紫外線曝曬影響，

故實驗組較高之 TEWL 值所反應者當為因使用防曬袖套產生之悶熱感 造成受試者 TEWL 較高，而非單純反應環境溫度之現象。圖 4-19 為戶 外日光實驗曝曬與陰涼後階段實驗組與控制組 TEWL 對數值對應綜合 溫度熱指數之散佈圖。以下為圖 4-19 之方程式:

戶外日光曝曬處實驗組TEWL 對數值對應綜合溫度熱指數之方程式：

y = 0.13x - 2.30 r² = 0.405 (Eq. 4.13) 戶外日光曝曬處控制組TEWL 對數值對應綜合溫度熱指數之方程式：

y = 0.13x - 2.47 r² = 0.341 (Eq. 4.14) 陰涼後階段實驗組TEWL 對數值對應綜合溫度熱指數之方程式：

y = 0.13x - 2.29 r² = 0.217 (Eq. 4.15)

上臂內側

曝曬

陰涼後階段控制組TEWL 對數值對應綜合溫度熱指數之方程式::

y = 0.09x - 1.34 r² = 0.158 (Eq. 4.16)

在曝曬處因受輻射熱影響，故黑球溫度較陰涼處高，轉換後之 WBGT 亦較高。曝曬處所測量到之前臂外側 TEWL 對數值大多分佈在 1.0-2.1 之間，但陰涼後之 TEWL 對數值則分佈於 0.9-1.9 之間。相形之下曝曬 處之 TEWL 對數值較高，說明在曝曬處因受輻射熱影響，皮膚喪失水份 情形加劇。因受試者間之個人基礎代謝率不盡相同，故曝曬處 TEWL 對 數值對應綜合溫度熱指數之分佈範圍較廣；陰涼處 TEWL 對數值對應綜 合溫度熱指數之分佈較集中。

4.2.3 戶外環境物理因子對 skin moisture 之影響

表 4-33 為實驗組(使用防曬袖套)與控制組(未使用防曬袖套)之上臂 內側(未曝曬處)與前臂外側(曝曬處)皮膚於戶外日光實驗陰涼前階段 skin moisture 之分佈、實驗組－控制組比值、及統計檢定。在陰涼前階 段，實驗組上臂內側之skin moisture 值，於實驗第 1 週時低於控制組上 臂內側之數值。第3 與 5 週時，實驗組之上臂內側 skin moisture 值為控 制組之二倍；第 14 週時實驗組上臂內側之 skin moisture 值甚至高達控 制組三倍。但依週次所比較實驗與控制組間差異則未具統計顯著性 (p-value > 0.05)。前臂外側部份，所有實驗週次所量測到之實驗組 skin

表4-33 實驗組(使用袖套)與控制組(未使用袖套)之上臂內側(未曝曬處)

moisture 皆高於控制組數值，且第 3、5、9、11、及 14 週實驗組之 skin moisture 值為控制組之二倍高；惟所有實驗週次兩組間之差異未達統計 顯著(p-value > 0.05)。表 4-34 為實驗組與控制組上臂內側與前臂外側皮 膚於戶外日光實驗曝曬階段 skin moisture 之分佈、實驗組－控制組比 值、及統計檢定。在曝曬階段，實驗組上臂內側之skin moisture 值皆高 於控制組數值，且於實驗第9、10、及 14 週時為控制組上臂內側測量值 之二倍；惟所有實驗週次兩組間之差異未達統計顯著(p-value > 0.05)。

前臂外側部份：實驗組所有skin moisture 值皆高於控制組之量測值，且

前臂外側部份：實驗組所有skin moisture 值皆高於控制組之量測值，且