紅光與紅外線的關係

光線是一種輻射電磁波，其波長分布自300nm（紫外線）到14,000nm（遠紅外線）。不過以人類的經驗而言，「光域」通常指的是肉眼可見的光波域，即是從400nm（紫）到700nm（紅）可以被人類眼睛感覺得到的範圍，一般稱為「可見光域」（Visible）。紅光落在可見光譜的邊緣，波長在620–750nm，以光波的物理屬性來看，是最接近紅外線的可見光，以波段與色彩來說紅光可說很類似於近/遠紅外線。

紅光能做甚麼?

紅光是七彩可見光中最具穿透力的光波。紅光對組織的穿透能力比其它波長的色光都強，紅光可幫助維護肌肉活動所使用的ATP能量，同時保健血液循環。

紅光的保健效用，早在1970年早期就由美國太空總署（NASA）開發，太空人因長期缺乏陽光，與無重力狀態，NASA發現紅光可維護太空人的細胞方面的健康。工研院量測中心研究員趙志強表示，工研院利用紅光對皮膚纖維母細胞照射測試，實驗結果顯示，特定波長的紅光，對纖維母細胞有正面的幫助。

紅光波長可提供細胞的粒腺體能量來幫助DNA、RNA，藉由粒線體中的感光蛋白質細胞色素C氧化酶(Cytochrome C oxidase)，紅光可被生物吸收，保健能量ATP(三磷酸腺苷)，以及ROS(活性氧類)、NO(一氧化氮)等健康養護元素。紅光可說是可見光中生物效應優良的保健波段。

ATP三磷酸腺苷是生物運作最小的能量單位，是生物體內能量傳遞的「分子通貨」，生物活動從走路、休息，肌肉的任何活動都需要仰賴ATP提供能量。而約90％的ATP能量都由粒線體(mitochondrion)產生。

為什麼生物需要光?

自然陽光具有紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫均衡且完整波長和能量，可以穿透人體皮膚，其中又以紅光傳遞最深。陽光進入人體內與各種化學物質、礦物質發生互動及反應，協助體內各項必需營養物質的合成，以及各種不同類型廢物的分解與排出體外。因此，陽光不僅對於植物生長有著關鍵性的影響力，同樣的對於人類的健康也具有相當的決定性。

紅光與近紅外線(NIR)應用

依據拓墣研究所的資料，不同的光，會對細胞起不同的影響作用，其中又以紅光與近紅外線的應用領域最廣。而根據國外學者研究指出，紅光及近紅外線對人體皮膚穿透深度最深。經Y-Y. Huang與多位學者研究，當600~900nm的紅光和近紅外線照射在人體，皮膚細胞內的粒線體發色團會吸收光子，引發電子傳輸，而釋放人體最小的能量單位ATP(三磷酸腺苷)和NO(一氧化氮)，保健血液流量和ROS(活性氧類)含量，藉由不同的生理信號指引，幫助ATP生成，對人體達到正面的保健幫助，以這方面來說，紅光與近紅外線可說是對人體有幫助的光，也可說是生物可吸收的光。

由Absorbance圖中可發現，近紅外線大多數的能量會被水吸收，而細胞中最大的成分是水，因此一般應用近紅外線保健時，使用時間以及距離上會有所限制，須注意到熱能的累積。以平常保健應用上來說，紅光是最靠近紅外線的安全波段，又不似近紅外線有灼傷的疑慮，適合日常居家保健的運用。紅光緊鄰的近紅外線與遠紅外線，統稱為紅外線(IR)。紅外線肉眼無法看到，必須借助特殊儀器才能觀察到，但伴隨著陽光充斥在周遭自然的環境中。

紅外線是甚麼?

紅外線（Infrared，簡稱IR）是波長介乎微波與可見光之間的電磁波，其波長在760奈米（nm）至1毫米（mm）之間，是波長比紅光長的非可見光，對應頻率約是在430 THz到300 GHz的範圍內。室溫下物體所發出的熱輻射多都在此波段。

紅外線是在1800年由天文學家威廉·赫歇爾發現，他發現有一種頻率低於紅色光的輻射，雖然用肉眼看不見，但仍能使被照射物體表面的溫度上昇。地球從太陽獲得的能量中，有超過一半是以吸收紅外線的方式。地球吸收及發射紅外線輻射的平衡對其氣候有關鍵性的影響。

波長大於700nm以上的「近紅外線」與波長短於400nm以下的「紫外線」已超出人類視覺範圍，因此在技術上不應該把這兩種波譜稱為「光」，須稱其為「線」。一般我們常聽到的紅外線類別包含有近紅外線(NIR)以及遠紅外線(FIR)。

(近/遠)紅外線的保健應用

紅外線屬於淺層的乾熱。臨床上常使用在讓肌肉放鬆的效果。紅外線的波長介於770nm到1mm之間，可分為近紅外線 near infrared (800-1,500 nanometer)及遠紅外線 far infrared (1,500-150,000nanometer)。醫學上使用的紅外線燈泡為近紅外線，能量大部分集中於1000nm這個波長附近。紅外線能透入皮下1-3mm，皮膚所接受的能量取決於紅外線燈照射的角度以及與皮膚的距離，垂直照射或距離越近皮膚接受的能量越高，照射角度越斜或距離越遠皮膚接受的能量越低。優點是可以同時呵護大片的體表面積。

臺北市立聯合醫院忠孝院區復健科主任杜育才醫師指出：一般來說，急性處理會使用冰護理，慢性保健則使用熱護理，像是浸泡溫泉、熱敷包都屬於熱護理的一種。另外還有非接觸性熱護理，藉由電磁波傳遞能量，依據波長分為微波、短波、紅外線等，波長不同穿透度就不同。紅外線是指波長介於770~1250nm的電池輻射，近紅外線（波長770~1500nm）對人體穿透度大約為5mm，遠紅外線（波長1500~12500nm）對人體穿透度大約為1mm。波長較小者穿透力較強，波長較長者，穿透度比較淺。

為什麼紅外線對人體組織有所助益? 其實是因為保健表淺的血液循環同時也會帶動到深層血液循環，使深層組織也有保健效果。紅外線等熱處理可保健硬梆梆，另外一方面可幫助維護血液循環，還能放鬆肌肉。熱敷後，更適合組織伸展，關節與組織因溫度提高而更加柔軟，讓伸展效果更好。就像是平常運動時，熱身完再進行主體訓練及訓練完再伸展會讓效果更好是同樣的概念。

汐止國泰醫院復健科物理治療師李昌翰指出，「紅外線照燈」與熱(濕)敷一樣，都屬於「熱效應」，透過熱能幫助局部血液循環，幫助放鬆肌肉。(近/遠)紅外線燈具有可散射紅外線波長（約 700nm 到50000nm）能量，以輻射能的「熱效應」提供局部熱護理的保健。

(近)紅外線應用器材使用注意事項

每逢季節交替或氣候潮濕，導致關節、肌肉、腰背硬梆梆等狀況大幅增加，這時保健型的器材即可派上用場，以「紅外線應用器材」為例，藉由紅外光的熱能，保健血液循環、呵護肌肉疲勞及硬梆梆等，但是在此要特別提醒民眾，並非所有狀況都能適用，應由醫師評估後較為妥適。為了解決長期姿勢不良造成肩頸硬梆梆，很多人家裡可能有一台「紅外線照燈」，物理師提醒，使用時要留意溫度與使用時間，以免被灼傷。

「紅外線應用器材」在使用上是否有需特別的注意事項？或如何選擇保健型的器材呢？為了讓民眾能更為了解這些訊息，食品藥物管理署（簡稱食藥署）與臺大醫院物理治療中心曹昭懿主任提供說明，並教導民眾選擇合適的紅外線應用器材。 

「紅外線應用器材」包含了近紅外線及遠紅外線，兩者差異在於光源為不同的波長區段，但基本原理都是利用紅外線（頻率約700 nm到50000 nm的光線）的熱輻射能量來照射體表(約為40℃~45℃)，以輻射能的熱效應來加溫人體局部皮膚表面和淺層肌肉與血管，達到維護局部血液循環、呵護肌肉疲勞及硬梆梆等目的。

(近)紅外線相關應用器材利用輻射傳遞熱能，不須與身體直接接觸，可用於皮膚狀況不佳的部位。但是使用(近)紅外線等淺層熱效應，有一些情況必須注意，如:急性發炎、循環障礙、感染、水腫、流血、腫瘤、正在生長的疤痕、溫度感覺受損的區域、或是認知溝通障礙而無法表達感覺或不舒服的人。如果施加熱敷，要特別小心溫度與強度，避免燙傷。

衛福部食藥署指出，因(近)紅外線應用器材的原理為熱能，為確保民眾使用安全，一般民眾若無醫囑應避免自行操作使用，特別是正在使用止痛藥、鎮定劑的病患以及糖尿病患者，由於皮膚的知覺可能會降低，更應避免自行操作使用，以免造成皮膚熱傷害。在使用者的禁忌方面，對熱敏感或照射部位有外傷、發炎性傷口、皮膚疾病的病患並不適合，使用本項器材前、中、後均須經醫師評估：就使用者健康狀態的合適性而言，並非所有肌肉、硬梆梆的狀況都能以紅外線應用器材輔助保養，且每個人對硬梆梆的感知較為主觀無法量化，故由醫師評估後較為妥適。使用時，使用部位之選擇，強度及時間等參數，須經評估後設定，才能在安全狀態下，達到預期的保健效果。使用後，由醫師定期診斷追蹤，才能完整評估使用效果。假若在使用紅外線器材後感到不適或是沒有改善，應馬上與醫師聯絡，確保使用安全性。 

(近)紅外線不是越熱就越好?

(近)紅外線燈的熱能是聚積性，但不少人認為溫度愈高效果愈好，便把溫度調的很高，或是在使用(近)紅外線照護燈時，距離熱源愈近強度愈強，結果造成皮膚灼傷。

操作(近)紅外線，以垂直角度、距離40～60公分的方式照射患部，約二十分鐘即可，熱度越高時間越短。同樣是淺層熱療，紅外線比起熱敷包，更為均勻加熱，接觸面積較大。使用時正常的感覺為舒服微熱或中等程度的熱，太熱須立即調低強度或停止使用。

汐止國泰醫院復健科物理治療師李昌翰建議，起始溫度設定微溫就好，以免皮膚燙傷。另外，使用時，紅外線光源要對準患者部，眼睛不能直視紅外線，以免水晶體受損，或是在照燈外面，加上一層毛巾，降低傷害，又能聚焦熱能。每次使用15到30分鐘為宜，2次相隔使用時間需間隔一小時。

遠紅外線是甚麼?

遠紅外線（Far Infrared，縮寫FIR），一般是指光譜上位於15~1000µm區域的光波，屬於紅外線的波長範圍。其位於可見光光譜紅色光的外側，為不可見光。不同學界對於遠紅外線的範圍定義常常不同，例如，天文學上常定義遠紅外線為在波長25 µm與350 µm之間的電磁波。生物體可以「熱」的型式，感受其存在。

4μm ~ 14 μm範圍的遠紅外線又被稱為「生育之光」，此遠紅外線除了科技、天文上的應用之外，也可用於保健方面。有些植物的胚芽經過遠紅外線照射後，有助於酶活性活化，加速發芽。

由於遠紅外線廣泛在保健品的運用，各國均有認證遠紅外線產品的要求。當中有官方層面的機構；亦有同業間設立的機構，例如：日本的日本遠紅外線協會和韓國的韓國遠赤外線協會。台灣認證機構則有中華民國遠紅外線保健科技發展協會、中華遠紅外線應用發展協會。

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