建置勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測穿戴式裝置評估研究ILOSH112-A310
活動訊息
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內容簡介
勞工係為職場最大之資產，對於其所處工作環境之職業安全衛生管理與勞工身心健康保護而言極其重要，因此本研究將建置勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測穿戴式裝置，以同時監測勞工疲勞狀況及偵測職場有害物，並區隔勞工自身之疲勞或作業環境有害物所引起的疲勞，提出勞工疲勞與有害物即時警示，以預防勞工職業災害之發生。本研究將會對兩家金屬製造業工廠之80位勞工使用本計畫建置之穿戴式有害物感測裝置與穿戴式疲勞生物感測裝置進行採樣，並將其採樣數據上傳至建置之資訊安全模組進行數據分析。
本研究所蒐集與國內外勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測相關資料，係分別從勞工疲勞生物感測器(包括疲勞面、測量方法、與生理指標的關聯性等)與職場有害物即時監測器(包括應用於職業衛生之前景、相關國際規範、應用實際場域等)進行收集目前相關之研究、標準、與相關參考辦法等面向進行彙整，並取得人體研究審查通過證明，且同時能測量懸浮微粒、臭氧、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物之穿戴式有害物感測裝置也已建置完成。感測器的數據存取使用SD卡做處理，雖然此種方式跟網路上傳數據有無法及時上傳資料的缺點，但卻可以避免工廠內若網路突然中斷而導致數據遺失的問題，而使用SD卡還有一個優勢是可以減少電量的消耗，在很多場合裡，實時上傳數據可能需要設備保持持續的網路連接，這樣會導致較高的耗能。
本研究發現二氧化碳以及一氧化碳這兩種物質在對照組的濃度都比暴露組高，可能是因為對照組都為在辦公室內工作之勞工，而辦公室內因為有開冷氣需要將窗戶關起，導致通風不良的情況也造成二氧化碳與一氧化碳無法有效排出。而結果也可以看到對於有害物質與生理指標的相關性，暴露到高濃度或是低濃度的有害物質時，生理指標中大部分的皮膚導電度(Gsr)、皮膚溫度與熱量消耗具顯著差異，這代表在暴露到不同濃度的有害物質時會影響到皮膚導電度、皮膚溫度與熱量消耗這三種生理指標的數值。
本研究所建置之穿戴式有害物感測裝置，建議推廣運用於即時偵測事業單位作業環境空氣中之懸浮微粒、臭氧、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物等有害物。而本研究所建置之穿戴式疲勞生物感測裝置，建議推廣運用於偵測勞工之心率變異、血氧濃度、血壓、皮膚溫度、皮膚導電度、活動及熱量消耗等指標。本研究所建立的穿戴式有害物感測裝置與穿戴式疲勞生物感測裝置，建議申請新型與發明專利。
本研究所蒐集與國內外勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測相關資料，係分別從勞工疲勞生物感測器(包括疲勞面、測量方法、與生理指標的關聯性等)與職場有害物即時監測器(包括應用於職業衛生之前景、相關國際規範、應用實際場域等)進行收集目前相關之研究、標準、與相關參考辦法等面向進行彙整，並取得人體研究審查通過證明，且同時能測量懸浮微粒、臭氧、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物之穿戴式有害物感測裝置也已建置完成。感測器的數據存取使用SD卡做處理，雖然此種方式跟網路上傳數據有無法及時上傳資料的缺點，但卻可以避免工廠內若網路突然中斷而導致數據遺失的問題，而使用SD卡還有一個優勢是可以減少電量的消耗，在很多場合裡，實時上傳數據可能需要設備保持持續的網路連接，這樣會導致較高的耗能。
本研究發現二氧化碳以及一氧化碳這兩種物質在對照組的濃度都比暴露組高，可能是因為對照組都為在辦公室內工作之勞工，而辦公室內因為有開冷氣需要將窗戶關起，導致通風不良的情況也造成二氧化碳與一氧化碳無法有效排出。而結果也可以看到對於有害物質與生理指標的相關性，暴露到高濃度或是低濃度的有害物質時，生理指標中大部分的皮膚導電度(Gsr)、皮膚溫度與熱量消耗具顯著差異，這代表在暴露到不同濃度的有害物質時會影響到皮膚導電度、皮膚溫度與熱量消耗這三種生理指標的數值。
本研究所建置之穿戴式有害物感測裝置，建議推廣運用於即時偵測事業單位作業環境空氣中之懸浮微粒、臭氧、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物等有害物。而本研究所建置之穿戴式疲勞生物感測裝置，建議推廣運用於偵測勞工之心率變異、血氧濃度、血壓、皮膚溫度、皮膚導電度、活動及熱量消耗等指標。本研究所建立的穿戴式有害物感測裝置與穿戴式疲勞生物感測裝置，建議申請新型與發明專利。
目錄
摘 要i
Abstractiii
圖目次vii
表目次xi
第一章 計畫概述1
第一節 前言1
第二節 目的3
第二章 研究方法及步驟5
第一節 蒐集分析國內外勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測相關資料5
第二節 人體試驗(IRB)法令申請程序5
第三節 開發建置穿戴式有害物感測裝置（包括懸浮微粒、臭氧、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物等即時感測裝置）5
第四節 建置穿戴式疲勞生物感測裝置，包括心率變異、血氧濃度、血壓、皮膚溫度、皮膚導電度、活動及熱量消耗等指標之感測裝置。12
第五節 建置資訊安全防護模組13
第六節 勞工疲勞生物感測與職場有害物即時監測穿戴式裝置之職場實測評估：完成至少 80 位金屬製品製造業作業現場勞工之穿戴測試評估 18
第三章 研究結果20
第一節 蒐集分析國內外勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測相關資料20
第二節 開發建置穿戴式有害物感測裝置69
第三節 建置穿戴式疲勞生物感測裝置74
第四節 建置資訊安全防護模組78
第五節 勞工疲勞生物感測與職場有害物即時監測穿戴式裝置之職場實測評估118
第四章 結論與建議135
第一節 結論135
第二節 建議135
後記136
附件一 人體試驗IRB申請通過證明146
附件二 「勞工化學性有害物即時偵測與疲勞生物改測裝置檢測評估」 科研採購案評審委員會議回復表147
附件三 勞動部勞動及職業安全衛生研究所之勞工健康問卷152
附件四 Google LLC ISO/IEC 27001:2013 認證158
附件五 系統安全等級評估表159
研究簡報簡-1
Abstractiii
圖目次vii
表目次xi
第一章 計畫概述1
第一節 前言1
第二節 目的3
第二章 研究方法及步驟5
第一節 蒐集分析國內外勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測相關資料5
第二節 人體試驗(IRB)法令申請程序5
第三節 開發建置穿戴式有害物感測裝置（包括懸浮微粒、臭氧、二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、揮發性有機物等即時感測裝置）5
第四節 建置穿戴式疲勞生物感測裝置，包括心率變異、血氧濃度、血壓、皮膚溫度、皮膚導電度、活動及熱量消耗等指標之感測裝置。12
第五節 建置資訊安全防護模組13
第六節 勞工疲勞生物感測與職場有害物即時監測穿戴式裝置之職場實測評估：完成至少 80 位金屬製品製造業作業現場勞工之穿戴測試評估 18
第三章 研究結果20
第一節 蒐集分析國內外勞工疲勞生物感測器與職場有害物即時監測相關資料20
第二節 開發建置穿戴式有害物感測裝置69
第三節 建置穿戴式疲勞生物感測裝置74
第四節 建置資訊安全防護模組78
第五節 勞工疲勞生物感測與職場有害物即時監測穿戴式裝置之職場實測評估118
第四章 結論與建議135
第一節 結論135
第二節 建議135
後記136
附件一 人體試驗IRB申請通過證明146
附件二 「勞工化學性有害物即時偵測與疲勞生物改測裝置檢測評估」 科研採購案評審委員會議回復表147
附件三 勞動部勞動及職業安全衛生研究所之勞工健康問卷152
附件四 Google LLC ISO/IEC 27001:2013 認證158
附件五 系統安全等級評估表159
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