2.5暴露源相關性之研究" /> 環境變遷研究中心

運用新型低成本感測器評估人體心跳變異 與PM2.5暴露源相關性之研究

引用授權聯絡人: 龍世俊 / sclung@rcec.sinica.edu.tw / (02) 2787-5908

關鍵字: 懸浮微粒暴露、亞洲懸浮微粒暴露源、PM評估低成本感測器、懸浮微粒與健康

本研究運用可攜帶式的新型低成本PM2.5感測器(AS-LUNG-P)與通過醫療級認證的「心跳變異生理感測器(Rooti RX)」評估PM2.5對人體心跳變異度(heart rate variability, HRV)變化之影響,並分析PM2.5的重要暴露源。這兩種小型、輕便且不造成受測者負擔的微型感測器皆利於受測者攜帶並維持其正常作息。我們以Rooti RX提供的心跳變異度指標(SDNN) 及低高頻比值(LF/HF)來代表心跳變異受影響的程度。

此研究所用AS-LUNG-P於觀測前曾逐一與GRIMM儀器進行比對,並進行校正。研究期程為台灣的2017年冬季至2018年夏季,期間共36名受測人員參與,年齡介於20至65歲,且為不抽煙之健康受試者;研究期間由受測者分別佩戴AS-LUNG-P及Rooti RX 為期2至4天,所測得PM2.5暴露濃度為12.6±8.9µg/m3。將暴露濃度與心跳變異度指標以廣義加成混合模型(General Additive Mixed Model)進行分析,並排除干擾因子之影響後,發現PM2.5濃度變化為10.7µg/m3 (四分位距,即inter-quartile range, IQR)時,SDNN減少了3.68%(95%的信頼區間為3.06-4.29%),表示個人對環境反應的迅速調節能力有降低的趨勢;同時,低高頻比值增加了3.86% (95%的信頼區間為2.74-4.99%),代表心跳的頻率也有所變化。且這兩項影響持續4.5至5小時,SDNN最大的影響發生在暴露一小時的時候,而低高頻比值的最大值發生在暴露2.5小時的時候。再者,在評估哪些是影響PM2.5的重要暴露來源時,發現其中位列前三的PM2.5暴露源依序為二手菸、燃香及烹飪,此三項於30分鐘區間內,會使得PM2.5濃度分別增加了8.53、5.85 和 3.52 µg/m3。本研究探討了新型感測器用於評估生活中PM2.5暴露源與健康的關係,此外,研究結果顯示即使處於在低濃度PM2.5環境下,健康成年人的心跳變異也具有顯著的變化。

關鍵概念

  • 可攜式新型低成本PM2.5感測器(AS-LUNG-P) 具前瞻性優勢。
  • 可運用高時效解析度評估人體心跳變異度(heart rate variability, HRV)及PM2.5 數據。
  • 低濃度PM2.5環境下HRV隨PM2.5濃升高亦有顯著變化。
  • 可攜式新型低成本PM2.5感測器可量化PM2.5貢獻增量。

更多相關資訊

  • Lung, S. C. C.*; Chen, N.; Hwang, J. S. Hu, S.C.; Wang, W.C.V.; Wen, T.Y.J.; Liu, C.H. (2020.08) Panel study using novel sensing devices to assess associations of PM2.5 with heart rate variability and exposure sources. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 2020. DOI: 10.1038/s41370-020-0254-y .

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