基于人体健康的3种城市森林夏季林内紫外线辐射环境特征比较研究

以中波紫外线为主的紫外辐射对人体健康具有多种生物学影响,城市森林能够为居民提供温和的紫外辐射环境。为了解林下紫外线辐射环境特征是否存在树种间差异,对北京市3种常见遮荫树种的夏季林下紫外辐射(UV)强度、林内与林外UV辐射的比值(SR)、UV-B在总UV辐射中占比(UV-B/UV),以及VD合成和红斑效应两种人体作用有效辐射强度(UV_(VD)、UV_(er))进行了测算。结果表明:(1)三种林分林内紫外辐射总量是林外的3%-10%,不同林分的林内UV强度具有显著差异,元宝枫林对UV屏蔽能力最强,其次是栾树林和国槐林;(2)三种林分林冠对不同波长上紫外辐射能量的屏蔽能力具有明显的一致性,林冠对UV-B的屏蔽能力没有在UVA波段强和稳定,林内UV-B/UV普遍高于林外,其中元宝枫林最高,其次为栾树林,国槐林最低;(3)林冠明显改变了日光UV_(VD)和UV_(er)两种人体作用光谱曲线的形态,三种林分内的人体作用光谱曲线形态相似,强度上,林内外UV_(VD)/UV_(er)值均接近1,不同林分间没有显著差异;(4)胸径、无截取散射、平均叶倾角、叶面积指数和叶片透光性等树种特性或林冠结构特征会影响林内UV的强度,但不同林分内的紫外辐射光谱曲线变化趋势和波峰、波谷的位置基本一致,说明林内UV光质特征的树种间差异不明显。

艺术照明在适老光环境设计中的应用研究

随着我国进入老龄化社会,提升适老居住与生活环境品质成为一项重要社会课题。本文针对二十一世纪以来照明技术和前沿视觉科学的进展,探讨了光环境对老年人生物节律的影响,特别是心理、生理健康方面的变化。同时,本文还探讨了艺术照明与传统照明设计的差异,强调利用光艺术改善空间的视觉表现和光环境氛围的同时,还可对老年人的感知和情绪调节等方面产生积极影响。本文聚焦艺术照明在实现适老光环境中的作用,探讨其设计方法、媒介形式及指标参数等对老年人心理、生理健康的影响,提出具有实践及社会意义的设计方法和建议。

基于健康信念理论的轻食智能厨具设计策略——以减肥人群为例

针对减肥人群对肥胖后果认识不到位、健康饮食习惯难以养成的现状,提出基于健康信念理论的轻食智能厨具设计策略。运用健康信念理论分析减肥人群生理、心理、行为特征,得到用户需求和设计机会点,总结出厨具产品在功能、使用、交互方面的触点,结合产品情感化设计原则,从本能层、行为层、反思层提出轻食智能厨具的设计策略。轻食智能厨具设计策略。该方法可为面向健康饮食场景中的轻食厨具产品设计和健康设计的探索扩宽思路。

VDT作业光环境对不同体质设计师视健康的影响

为探究光环境、体质与视健康的交互作用关系,保护高风险体质者视觉作业安全。首先,对重庆地区9家建筑勘察设计企业进行光环境调研,测量72间视觉显示终端(VDT)办公室的水平作业面照度、相关色温、眼位照度等光环境参数,计算节律照明相关指标,并与标准进行比对;然后,对541名青年设计师进行中医体质辨识及视疲劳特征记录;最后,基于中医体病相关理论,分析环境光照下体质与近视、视疲劳的相关性,辨别视健康高风险体质。结果表明:青年设计师的体质类型以平和质为主,在9种体质中占比最高;偏颇体质中阳虚质占比最高,对近视、视疲劳的易感性显著高于平和质;工作场所长期日光暴露不足、节律刺激过低易诱发体质向阳虚质转变,增加视健康风险。

光污染之下的城市黑夜——健康城市照明

城市建设发展迅速,夜晚的商业活动增多,城市夜晚的繁荣直接带来人工照明使用量的持续增长。在过度亮化以至产生第二白昼的大背景下,城市光污染问题日渐成为引人注意的问题。本文通过批判性文献研究和原理实证文献研究的方法,通过解析国内外光污染问题的研究现状和城市夜晚照明过度使用对人的生理节律、视觉和心理状态以及其对动植物和环境生态的诸多负面影响,进而从健康城市的角度强调照明的合理规范使用的必要性,探讨了光污染的防控宣传与监管立法层面的策略优化可能性。研究总结了现有科研角度和灯具创新设计领域对城市光污染情况的缓解及优化方法,展望了健康照明前提下的和谐城市生活模式的未来进展方向。

光照对后备母猪生长和繁殖性能的影响研究进展

光照在后备母猪养殖中发挥着关键作用,许多研究表明科学合理的光照管理可显著提前后备母猪的初情日龄,促进发情,从而提高养殖经济效益。但是目前在我国养猪生产中对光照管理仍然不够重视,大多依赖从业者的实际生产经验,缺乏具有权威性的光照参考标准。本文综述了光照强度、光照时间、光的波长以及不同光源对后备母猪生长和繁殖性能的影响,以期为后备母猪生产中合理利用光照提供理论参考。

热压印成型复合微透镜阵列的微光学照明特性

在LED照明中,光线分布不均产生的眩光及光线中的紫外光、蓝光成分容易造成视觉疲劳和眼睛损伤,目前主要是以调节光源为主,纳米级光波段调节的表面结构加工成本较高。因此,利用热压印快速成型技术开发了一种微米尺度的复合微透镜阵列导光板,探究健康照明的复合微透镜尺度效应。首先分析微棱镜表面小微透镜的深宽比与反射电场分布的关系,然后研究导光板的微结构参数对漫反射率、镜面反射率和透射率的影响。最后,对比市面上丝网印刷微点、微棱镜阵列等结构导光板,研究复合微透镜微米尺度对照度、均匀度等微光学性能的影响。分析表明:当小微透镜深宽比在0.6~1内时,紫外光和蓝光的反射面有更小的反射电场变异系数,说明其漫反射大。实验结果表明:热压印技术可以在4 s内将微透镜高5~30μm和微棱镜高10~80μm的复合微透镜阵列导光板加工成型;照度均匀度随着小微透镜深宽比的增大而增大,照度分别比微棱镜和丝网印刷微点阵列提高45%和83%;与微棱镜相比,紫外光和蓝光的漫反射率分别提高8%和18%,镜面反射率下降80%~83%。控制复合微透镜的深宽比可以减少照明眩光,抑制紫外光和蓝光。

日间LED曝光干预对电竞青训员睡眠情况影响研究

近年来,电竞作为新兴体育运动全球迅猛发展,电竞选手和青训员数量大幅增加。然而,为了更好的视觉体验和功效,白天电竞训练常在低亮度环境(水平照度<200 lx)下进行,导致青训员缺乏足够光照刺激,易引发内分泌紊乱、昼夜节律紊乱、睡眠质量下降,以及视疲劳和注意力下降等问题。目前,关于光照强度、光谱、时间和持续时长对昼夜节律等非视觉效应的研究主要集中在医疗和办公空间,缺乏对电竞训练空间的研究。因此,本文以电竞青训员和训练空间光环境为研究对象,从改善电竞训练运动员视疲劳、昼夜节律、睡眠质量出发,在调查了解电竞训练空间光环境现状与电竞青训员训练作息安排、视疲劳和睡眠质量等情况的基础上,通过对比实验探究基于节律健康角度设置的训练作息适应性曝光模式对电竞青训员视疲劳缓解、注意力、睡眠质量改善的可能性。

结构健康监测系统在木结构古建筑中的应用

文物木结构古建筑是一个国家文化的重要组成部分,代表着民族文化的自信与传承。然而由于长时间受到环境和人为侵蚀,木结构古建筑易遭到损坏。为更好地保存好木结构古建筑以及其代表的文化内涵,对其结构安全监测提出了迫切的需求,近年来对木结构古建筑的安全监测方法也得到了快速的发展。分别介绍了虚拟重建、红外热成像、地面激光雷达、超声波监测、光纤传感等技术的原理及在木结构古建筑监测中的应用,并总结了其各自的优势与劣势。针对木结构古建筑采光不足问题,总结了光导系统,尤其是光纤光导照明系统对自然光的引入,该类照明系统具有清洁、安全的特点,避免了烛火、电类照明系统为木结构古建筑带来的火灾风险。

微信平台中轻食广告的话语策略与建构模式

微信平台中的轻食广告通过过度词语表达与重新词汇化,二元对立的词汇搭配,以及健康话语、技术话语与时尚话语,将“轻食”塑造为一种健康营养、美味方便且具有减脂瘦身塑形功能的食品。这一广告话语带有深刻的时代烙印,折射出当代社会中如影随形的健康焦虑与不断膨胀的健康欲望。而在反映社会现实的同时,它还重构了轻食品牌方与顾客的关系,并通过传递生活理念与理想目标引导个体对生活方式的选择。事实上,在广告中被建构为自我技术的轻食实践,不仅是在外部力量的规训下形成的,而且很可能发展成为一种自我规训的手段。轻食广告中的说服性话语忽略了健康影响因素的复杂性和多元性,回避了身材管理的艰难,暗藏着不实的信息与夸张的承诺,不过只是一种商业话术。

基于儿童健康需求的室内灯光设计研究

儿童成长过程中的健康需求引起越来越多的关注,然而现有的室内灯光设计存在滥用灯光、忽视新生儿和儿童的生长规律等问题,无法完全满足儿童的需求。从儿童视觉健康、生理及心理需求角度出发,提出了基于儿童健康需求的室内灯光设计策略,以提高室内灯光的质量和适用性,为儿童提供更加健康、安全的室内灯光照明环境。

夏热冬冷地区办公环境健康性能提升的实践与探索

随着办公环境多元化的楼宇模式,人们对绿色、健康性能要求也逐渐提升,传统的办公环境已满足不了健康办公需求,室内空气污染、建筑环境舒适度、交流与运动场地等需求越来越强烈。本项目在本体建筑围护结构、能源利用、工作生活环境方面存在不足,利用绿色健康生态技术对工业建筑改造,使其成为研发办公载体,实现绿色节能目标和产业转型升级。项目在被动式设计基础上结合可调节外遮阳、高性能辐射空调、雨水回收系统等主动式技术的集成应用,探索新型工业楼宇模式下健康性能提升技术与应用实践,形成工业建筑提升节能效果与舒适度改造关键性技术体系,为工业建筑改造提供参考和借鉴。

Supplemental blue light increases growth and quality of greenhouse pak choi depending on cultivar and supplemental light intensity

To evaluate the supplementary blue light intensity on growth and health-promoting compounds in pak choi（Brassica campestris ssp.chinensis var.communis）,four blue light intensity treatments（T0,T50,T100 and T150 indicate 0,50,100,and 150μmol m^（-2） s^（-1）,respectively）were applied 10 days before harvest under greenhouse conditions.Both of cultivars（greenand red-leaf pak choi）under T50 had the highest yield,content of chlorophyll and sugars.With light intensity increasing,antioxidant compounds（vitamin C and carotenoids）significantly increased,while nitrate content showed an opposite trend.The health-promoting compounds（phenolics,flavonoids,anthocyanins,and glucosinolates）were significantly higher under supplementary light treatment than T0,so as the antioxidant capacity（2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl and ferric-reducing antioxidant power）.The species-specific differences in photosynthetic pigment and health-promoting compounds was found in green-and red-leaf pak choi.T50 treatment could be used for yield improvement,whereas T100 treatment could be applied for quality improvement.Results showed that blue light intensity can regulate the accumulation of biomass,morphology and health-promoting compounds in pak choi under greenhouse conditions.

矿用LED灯具蓝光辐射测试与评估

现行蓝光危害评估均基于光源照度为500 lx或距离200 mm条件下进行,其测试条件与矿山的实际应用场景存在差异,特别是亮度、距离不匹配,且光源的色温与蓝光危害息息相关。为了研究蓝光危害的生物机理及危害程度的影响因素,研究分析了目前国内外IEC、CIE等权威组织对蓝光危害考核的相关标准,依据蓝光危害的计算方法,总结提出了蓝光曝幅限值的要求。结合矿井下LED光源应用的实际情况,设计了LED光源亮度、色温和照明距离3个重要因素对蓝光危害影响的测试方案。测试结果表明:蓝光危害与LED光源亮度、光源色温成正相关,蓝光危害与照明距离成负相关。研究指导了矿用LED防爆灯具的安全使用与防护,可为相关灯具等相关产品标准的制修订提供依据,具有较好的现实意义。

光照治疗在职业人群精神心理健康领域应用的理论基础及应用现状

光照治疗作为一种安全的物理治疗方法,已在精神卫生领域得到应用,并已被相关研究证实可有效改善抑郁情绪、睡眠障碍及认知功能。目前,光照治疗在职业卫生领域的应用仍处于起步阶段,相关研究报道较少。本文旨在对光照治疗的作用机制及其在精神卫生及职业卫生领域的应用现状进行总结,以期为促进职业人群的精神心理健康提供参考。

结合长短期混合特征的均衡风缸控制系统健康状态评估方法

制动机均衡风缸控制系统具有部件种类多、退化过程复杂、工况多样等特点,给系统的健康状态评估带来挑战。提出一种结合长期和短期混合特征的健康状态评估方法,通过对均衡风缸系统关键部件进行寿命预测进行健康状态评估。结合系统工作模式切换对部件退化过程的影响提取累积物理动态指标,使用循环神经网络实现部件的长期累积寿命预测;在时间滑窗内提取局部时域和频域特征,表征系统短期波动对老化的影响,利用改进的轻量梯度提升机进行短期寿命预测;通过分段模型平均法进行长期和短期寿命预测结果的融合,得到健康状态评估结果。通过搭建制动机均衡风缸控制系统实验平台,进行加速老化实验,获取全寿命周期老化数据,对提出的混合健康状态评估方法进行仿真,验证所提方法的有效性。

夜间光污染对全健康影响综述及关键阈值

夜间光污染已广泛影响全健康,对人、动物、环境都产生负面健康风险。以2000—2022年WOS数据库中夜间光污染对全健康影响的42篇核心文献为研究对象,总结了具体影响和可能的阈值,并结合夜光遥感数据,初步呈现了基于风险阈值的上海夜间光污染健康情况。结果表明:1)夜间光污染干扰人与动植物的昼夜节律等,造成人体癌症、代谢、失眠、心境障碍等疾病,对动物造成进食、定向、肿瘤、繁殖、心理和睡眠障碍等问题,且影响植物的物候与传粉;2)夜间光污染的负面健康影响呈跨物种的共同特征;3)基于风险阈值应用表明,上海已有四成面积受到夜间光污染影响,生态保护区如崇明东滩等受光污染较轻。最后,提出对夜间光污染的研究和优化建议,为中国健康光环境建设提供指导。

中小跨径桥梁结构健康监测系统轻量化设计方法

从桥梁监测的工程需求出发,深度剖析了中小跨桥梁与大跨径桥梁监测需求的区别,首次提出了中小跨径桥梁结构健康监测系统轻量化设计理念,系统构建了由输入、输出和标定三者组成的监测系统轻量化设计方法和流程,详细阐述了支撑该方法实现所需的系统识别理论、结构分析理论和承载能力评估理论,文末对该方法的未来发展进行了初步展望。该方法为规范中小跨径桥梁结构健康监测技术提供了一条切实可行的思路,推进了桥梁智慧管养的工程实用化进程。

住宅的健康照明设计优化路径

住宅照明与人们的生活息息相关,不合理的照明设计不仅会产生资源浪费,而且对人们的健康有潜在的风险。通过探讨健康照明设计的影响因素,研究了健康照明的优化原则和基于全生命周期的照明设计碳排放计算方法。研究广东省佛山市印玥万璟府项目的照明设计方案,发现建筑照明设计普遍存在对照明标准执行贯彻力度不够,光源选配不合适等问题。因此,采用照明模拟软件DIAlux对房间工作面的照度、照度均匀度、统一眩光值等健康相关的照明参数进行模拟,从健康照明、减碳节能和成本优化三个角度提出不同的优化方案,并创新性地提出了基于全生命周期的照明设计简易碳排放计算公式,为照明设计的健康和节能的优化提供方法与路径。

光在医疗领域的应用

作为物理学的基础分支,光学在照明、显示、通讯、科学检测和生命医学等多个领域发挥着广泛的作用。光学的持续发展不仅深化了人类对世界的客观理解,而且在一定程度上推动了各个行业的技术创新。随着医学的快速进步,以及像新冠病毒这样的强致病因素的出现,光在医疗领域的研究也变得更加活跃。因此,光不但随着科技的发展深入到我们生活的每个角落,而且更加引起了人们对光与医疗健康间联系的高度关注。