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組合屋與耳溫槍

 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

2009年下半年,台灣遭遇八八水災與新流感兩大災難,前者正處於復建階段,後者則是方興未艾。雖然這兩個不幸的災難是已發生與即將大規模發生。但是在過去十年,台灣已遭遇1999年九二一大地震,也度過2003年那人心惶惶的SARS風暴。過去的災難有否留下經驗與教訓,用以協助當下的人們再度過此2009下半年的難關?

一、組合屋降溫

當中國大陸的組合屋到達台灣,在第一棟組合屋剛剛搭成。新聞報導在中午內部的溫度高達40℃以上。在傍晚外界大氣開始變涼,組合屋內仍然高達35℃。因為散熱不易,因此內部累積熱源不易散失。

十年前九二一地震之後,在中部數個縣市見到許多組合屋與組合教室。當時內部也是酷熱不堪。組合屋的熱累積問題在撘蓋當時並未預先考慮。事後才耗費心力加以解決。八八水災南部災區其緯度更南,陽光熱源更強,組合屋的熱累積問題更為嚴重。歷經十年之後,組合屋的熱累積問題還是重覆再發生。

組合屋的熱累積原因在於屋頂直接吸收陽光熱量,再傳至屋內。組合屋的通風只有依據自然風力與門窗開口。而以現有的組合屋設計,根本未曾考慮亞熱帶地區的熱源問題。

對於組合屋的降溫,在十年前BSE研究室花費許多力氣。在技術層面,設計外遮蔭系統,配合屋頂灑水以減緩陽光進入屋內的能量。在組合屋加裝機械通風扇以排除屋內熱量。對於財力雄厚的政府單位,因為有外遮蔭裝置在其裝設冷凍機械時更大幅度降低設備噸數與能源需求。BSE研究室在此網站中將當時的施用細則加以留存(http://bse.nchu.edu.tw/new_page_14.htm),做為研究室技術推廣的一項記念。不料十年之後,又看到此問題重新發生。

近日以來,到底是組合屋還是永久住屋,此爭議暫時告一段落。但是此種組合屋搭建時內部高溫問題希望不要再發生。

二、體溫量測

2003SARS風暴中,當時耳溫槍幾乎成為篩選是否染病的基本工具。在各大樓,各校區,可以看到大門都有專門人員手持耳溫槍進行體溫量測。先不論此耳溫槍的準確性能是否合乎醫學要求。在使用方式可以看到許多可笑也是無奈的現象。因為以耳溫槍量測每個人的耳溫,探頭保護膜必需經常更換。在工作量增大時,乾脆直接量測額頭溫度與手臂溫度代替耳溫量測。這種方式是否合理正確,醫學界卻未曾質疑。國內外的研究已顯示有1-4℃的誤差範圍。在不正確的體溫預防措施下,台灣所幸度過難關。但是耳溫槍的正確使用方式仍未建立。在近期來的新聞報導,又可看到校園內以耳溫槍量測額頭或臂溫之鏡頭。而且竟然也出現”額溫計此專有名稱。

耳溫量測是屬於非接觸量測技術。以感測元件量測待測對象其表面發射的熱輻射能量,再加以換算此對象的溫度再以數字呈現。每個感測對象其熱輻射能量並不是百分之百能夠放射至外界,只有完美黑體才有100%的放射率。因為量測的輻射熱能通常屬於近紅外線的波長範圍,因此此種溫度感測元件通常被稱為近紅外線溫度計。

以近紅外線溫度計進行耳溫量測,主要的原因有兩大項:1.耳膜附近有大動脈,血液自心臟直接通過此大動脈。因此量測耳膜溫度最接近人體真實溫度。2.耳朵的內部構造如同黑腔。耳溫槍進行量測時又可阻擋外界的光源。因此量測過程其放射率可假設100%,符合近紅外線溫度計之要求。

由上述的原理介紹,可知以耳溫計進行額溫或臂溫量測,面對如下的問題:

1.      以耳溫計量測額溫或臂溫,人體額頭與手臂皮膚放射率不等於1.0。影響溫度  計算公式之準確性。

2.      量測額溫或臂溫,由於有外界的熱源干擾,例如自皮膚表面反射的陽光能量,四周散射進入感測元件的散射光能源。因此感測元件所量測的能量不僅是受測體表面放出之輻射熱,還有夾雜其他之熱源。皮膚溫度量測失去準確性。上述兩問題是以耳溫計量測人體額頭與手臂等皮膚溫度之技術問題。

3.      體溫代表性問題。以耳膜溫度代表人體體溫有其生理學意義。額頭溫度與手臂溫度則不能代表真實體溫。

在量測體系中涉及另一個感測器性能問題。耳溫計之參考溫度來自黑體溫度,標準黑體如何製作?如何調溫?耳溫計之性能測定標準是什麼?市售的手持式耳溫計如何檢定,誰來執行檢測?檢測方式與法規面又如何制定?

耳溫計的使用問題在SARS風暴那段時間已出現。隨著SARS之結束,此使用問題早被遺忘。近期由於新流感之傳播,此耳溫計使用問題又再浮現。在2003年過去的錯誤使用問題,六年後在2009年又再呈現。

從組合屋熱累積的疏解問題,到耳溫計量測之使用問題。台灣社會似乎在過去的錯誤中並未留下教訓。失敗之教訓並未留存,因此災難再發生之後,錯誤又再重演。

        何謂天災人禍?大自然之威力往往出乎人類的預期,稱為天災。但是人禍則來自人為疏忽,來自無能的領導。人類能夠建立文化,能夠促使文明進步,在於人類可以累積知識,可以傳授知識,可以避免錯誤重現。然而在近期組合屋與耳溫計的新聞中,看到台灣社會學習能力的停滯與對專業能力的不尊重。只希望組合屋與耳溫槍此兩件事件只是一些小個案,而不是代表台灣社會的主流。