臺灣博碩士論文加值系統

熱應力（Heat stress）是廣為人知的安全、健康危害，對於在高溫環境中必須穿著膠囊式防護衣（Encapsulating Protective Clothing , EPC）之工作者更是如此。工作者穿著EPC進行工作時，體熱與汗水會在皮膚和EPC之間形成一個小環境氣候，而目前穿著EPC工作者之熱暴露監控，仍侷限在外在環境（大環境）之評估方法。
　　本研究利用即時熱應力個人監控器、Polar心率錶、電子體重計、及主觀不舒適量表，採樣6名男性於外在環境溫度（21℃或29℃）、是否穿著EPC（未穿著或穿著）、工作負荷（中度負荷或重度負荷）及重複測試（第1次或第2次）之作業情況組合，探討熱應力對皮膚溫度、耳溫、小環境溫度、心搏率、出汗率及主觀不舒適度之影響，並比較大環境與小環境之差異。
　　研究結果顯示，「外在環境溫度」、「是否穿著防護衣」對受測者之皮膚溫度、耳溫、心搏率、主觀不舒適度及小環境溫度皆有顯著影響。「工作負荷」方面只有對受測者之心搏率有顯著影響。「重複測試」方面只有對受測者之耳溫和主觀不舒適度有顯著影響。大環境溫度與小環境溫度，兩者之間有顯著差異，小環境溫度顯著高於大環境溫度。

　　Heat stress is well-known safety and health hazards, especially for workers wearing Encapsulating Protective Clothing (EPC) in high temperature environment. The body heat and sweat would form a micro-environment climate between the skin and EPC during EPC works. Currentenly, the monitoring of thermal exposure is still limited to the assessment of the external environment.
　　This research used personal heat stress monitor, Polar-rs800cx heart rate monitor, electronic scales, and subjective discomfort scale to explore the skin temperature, tympanic temperature, micro-environment temperature, heart rate, sweat rate, and subjective discomfort of six males under different external environment temperature (21℃ or 29℃), EPC wearing condition (not worn or worn), workload (moderate load or heavy load), and repetition (1st or 2nd). This study also compare the differences between the external and micro environments.
　　The results showed that the “external environment temperature” and “EPC wearing condition” have significant effects on skin temperature, tympanic temperature, heart rate, subjective discomfort, and micro-environment temperature. “Workload” showed significant effect on heart rate. “Repetition” showed significant effect on tympanic temperature and subjective discomfort. Significant differences between the external and micro environments were found in this study. The micro-environment temperatures were significantly higher than the external environment temperatures.

目　錄
誌 謝 I
摘 要 II
Abstract III
表目錄 VIII
圖目錄 XI
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究架構 4
第二章 文獻回顧 6
2.1 膠囊式防護衣對熱應力之影響 6
2.2 熱環境評估 7
2.3 評估熱應力之生理指標 9
2.3.1 核心溫度（core body temperature） 9
2.3.2 心搏率（Heart rate） 11
2.3.3 出汗率（sweat rate） 12
2.4 主觀知覺量表 13
2.5 熱應力相關規範 14
第三章 研究方法與步驟 17
3.1 受測者 17
3.2 實驗設備與方法 18
3.2.1 即時熱應力個人監控器 18
3.2.2 綜合溫度熱指標儀 25
3.2.3 電子體重計（TANITA HD-325） 26
3.2.4 立式橢圓交叉訓練機 26
3.2.5 膠囊式防護衣 (Encapsulating Protective Clothing, EPC) 28
3.3 實驗設計 32
3.3.1 自變項 32
3.3.2 依變項 33
3.3.3 控制變項 36
3.4 實驗程序 36
3.5 資料處理 39
3.6 統計分析 41
第四章 研究結果 42
4.1 皮膚溫度 42
4.1.1 平均皮膚溫度 42
4.1.2 肩部與腰部皮膚溫度 47
4.2 耳溫 48
4.3 環境溫度 52
4.3.1 小環境溫度 52
4.3.2 大環境與小環境之差異 56
4.5 心搏率 60
4.5.1 心搏率 60
4.5.2 心搏率變化率 67
4.5.3 恢復心搏率 (Recovery Heart rate) 71
4.6 出汗率 74
4.7 主觀不舒適度 76
第五章 討論 83
5.1 不同作業情況對皮膚溫度之影響 83
5.2 不同作業情況對耳溫之影響 84
5.3 不同作業情況對小環境溫度之影響 85
5.4 大環境與小環境之差異 85
5.5 不同作業情況對心搏率之影響 87
5.5.1 心搏率 87
5.5.2 心搏率變化率 87
5.5.3 恢復心搏率 88
5.5 不同作業情況對出汗率之影響 89
5.6 不同作業情況對主觀不舒適度之影響 89
第六章 結論與建議 90
6.1 結論 90
6.2 建議 90
參考文獻 91
附錄一 受測者須知及實驗同意書 97
附錄二 主觀不舒適度評量 98


表目錄
表2.1 主觀知覺量表（Borg, 1982） 14
表2.2 高溫作業勞工作息時間標準(行政院勞委會，1998) 15
表3.1 ACGIH（2007）工作負荷區分標準及單位換算 27
表3.2 化學防護衣等級 28
表3.3 C級化學防護衣特性 29
表3.4 全罩式防毒面具特性 30
表3.5 防酸鹼、溶劑手套規格 30
表3.6 安全雨鞋規格 31
表3.7 主觀不舒適度量表 35
表4.1 6名受測者於不同作業情況下皮膚溫度之平均數與標準差 43
表4.2 自變項對受測者(n=6)皮膚溫度之重複量數變異數分析結果 44
表4.3 使用Bonferroni事後檢定比較不同外在環境對皮膚溫度之影響 44
表4.4 使用Bonferroni事後檢定比較是否穿著EPC對皮膚溫度之影響 45
表4.5 使用Bonferroni事後檢定比較不同工作負荷對皮膚溫度之影響 45
表4.6 肩部與腰部皮膚溫度之成對樣本統計量 47
表4.7 肩部皮膚溫度與腰部皮膚溫度之成對樣本T檢定結果 47
表4.8 6名受測者於不同作業情況下量測耳溫之平均數與標準差 48
表4.9 自變項對受測者(n=6)耳溫之重複量數變異數分析結果 49
表4.10 使用Bonferroni事後檢定比較不同外在環境對耳溫之影響 50
表4.11 使用Bonferroni事後檢定比較是否穿著EPC對耳溫之影響 50
表4.12 使用Bonferroni事後檢定比較不同工作負荷對耳溫之影響 51
表4.13 使用Bonferroni事後檢定比較不同重複測試對耳溫之影響 51
表4.14 6名受測者於不同作業情況下小環境溫度之平均數與標準差 53
表4.15 自變項對受測者(n=6)小環境溫度之重複量數變異數分析結果 54
表4.16 使用Bonferroni事後檢定比較不同外在環境對小環境溫度之影響 54
表4.17 使用Bonferroni事後檢定比較是否穿著EPC對小環境溫度之影響 55
表4.18 使用Bonferroni事後檢定比較不同工作負荷對小環境溫度之影響 55
表4.19 大環境與小環境之成對樣本統計量 58
表4.20 大環境與小環境之成對樣本T檢定結果 59
表4.21 6名受測者於不同作業情況下心搏率之平均數與標準差 61
表4.22 自變項對受測者(n=6)心搏率之重複量數變異數分析結果 62
表4.23 使用Bonferroni事後檢定比較不同外在環境下心搏率之影響 62
表4.24 使用Bonferroni事後檢定比較是否穿著EPC對心搏率之影響 63
表4.25 使用Bonferroni事後檢定比較不同工作負荷下心搏率之影響 63
表4.26 心搏率變化率之等級 67
表4.27 6名受測者於不同作業情況心搏率變化率之平均數與標準差 68
表4.28 自變項對受測者(n=6)心搏率變化率之重複量數變異數分析 69
表4.29 使用Bonferroni事後檢定比較不同工作負荷對心搏變化率之影響 69
表4.30 OSHA及本實驗定義之心搏率恢復模式 72
表4.31 6名受測者於不同作業情況下恢復心搏率之平均數與標準差 72
表4.32 自變項對受測者(n=6)恢復心搏率之重複量數變異數分析 73
表4.33 6名受測者心搏恢復率之分佈情形 74
表4.34 6名受測者於不同作業情況下出汗率之平均數與標準差 75
表4.35 自變項對受測者(n=6)出汗率之重複量數變異數分析結果 75
表4.36 6名受測者於不同作業情況下舒適度之平均數與標準差 77
表4.37 自變項對受測者(n=6)舒適度之重複量數變異數分析結果 78
表4.38 使用Bonferroni事後檢定比較不同外在環境對主觀不舒適之影響 78
表4.39 使用Bonferroni事後檢定比較是否穿著EPC對主觀不舒適之影響 79
表4.40 使用Bonferroni事後檢定比較不同工作負荷對主觀不舒適之影響 79
表4.41 使用Bonferroni事後檢定比較不同重複測試對主觀不舒適之影響 80

圖目錄
圖3.1 指針式身高體重計 18
圖3.2 感應元件位置 20
圖3.3 感應元件位置（背面） 20
圖3.4 皮膚感應元件(4個)、耳溫感應元件與其傳送器 21
圖3.5 溫濕度感應元件與其傳送器 21
圖3.6 無線接收器與USB傳輸線 22
圖3.7 即時監控程式介面 22
圖3.8 資料傳送與接收示意圖 23
圖3.9 POLAR_RS800CX多項運動心率錶 23
圖3.10 WearLink傳輸帶佩戴位置 24
圖3.11 POLAR心率錶紅外線傳輸示意圖 25
圖3.12 綜合溫度熱指標儀 25
圖3.13 電子體重計（TANITA HD-325） 26
圖3.14 立式橢圓交叉訓練機Octane Fitness Pro 450 27
圖3.15 C級化學防護衣 29
圖3.16 全罩式防毒面具 29
圖3.17 防酸鹼溶劑手套 30
圖3.18 安全雨鞋 31
圖3.19 基本服裝 33
圖3.20 不同作業情況之採樣順序 38
圖3.21 碼表 39
圖3.22 濕氣圖程式 (by Jian, Z.H. and W. Fang, 2002) 40
圖4.1 外在環境與防護衣對皮膚溫度之交互作用圖 46
圖4.2 防護衣與工作負荷對皮膚溫度之交互作用圖 46
圖4.3 防護衣與工作負荷對耳溫之交互作用圖 52
圖4.4 防護衣與工作負荷對小環境溫度之交互作用圖 56
圖4.5 外在環境與防護衣對心搏率之交互作用圖 64
圖4.6 防護衣與工作負荷對心搏率之交互作用圖 65
圖4.7 防護衣與重複測試對心搏率之交互作用圖 65
圖4.8 工作負荷與重複測試對心搏率之交互作用圖 66
圖4.9 防護衣與工作負荷對心搏率變化率之交互作用圖 70
圖4.10 外在環境與防護衣對主觀不舒適度之交互作用圖 80
圖4.11 防護衣與工作負荷對主觀不舒適度之交互作用圖 81
圖4.12 工作負荷與重複測試對主觀不舒適度之交互作用圖 82

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