Effect of bright-light therapy on depression and anxiety of a patient with Alzheimer’s disease combined with sleep disorder:A case report

BACKGROUND Alzheimer’s disease(AD)is a common type of dementia due to neuronal impairment.In addition,psychobehavioral symptoms including severe sleep disorders,depression and anxiety can occur in most patients with AD.CASE SUMMARY We report a case of a 68-year-old woman with a 2-year history of AD.She initially presented with memory loss,progressively more severe,leading to a depressive and anxious status.The clinical symptoms also included severe sleep disturbances.Considering the age and health state of the patient,a non-pharmacological treatment of bright light therapy was used to improve her sleep quality.The treatment was provided for 30 minutes twice a day,during 8:30 am to 9:00 am and 16:30 pm to 17:00 pm.After 4 weeks of therapy,the sleep quality notably improved,with a marked decrease in daytime sleep,increase in nighttime sleep,and disappearance of nocturnal activity.The depression and anxiety were also suppressed significantly.CONCLUSION This case report suggested that bright light therapy can have a positive effect on sleep quality in elderly patients with AD and can be used as an effective and safe non-pharmacological treatment.

煤矿井下非均匀照度图像去噪研究

煤矿综采工作面空间小、照明环境复杂多变,采煤过程中伴随着大量的粉尘、大雾,导致采集的图像出现曝光、细节特征减弱等问题,难以对井下照明区域光照强度过大的图像进行有效的特征提取。针对上述问题,提出了一种煤矿井下非均匀照度图像去噪算法。首先,将视频截取为图像,判断图像是否需要进行光照抑制,将需要进行光照抑制的RGB图像拆分通道,并计算每个通道的光照调节因子,实现图像的整体光照调节;然后,将未进行整体光照抑制的图像和经整体光照抑制的图像进行反射分量提取,即将输入的图像转换为HSV空间图像,使用单尺度Retinex(SSR)算法对V通道图像中的光照分量进行单独处理,将V分量中的入射分量去除,保留反射分量,并对反射分量使用直方图均衡算法实现光照均衡化处理;最后,使用基于引导滤波的暗通道先验算法对经过光照处理后的图像进行去雾处理,并使用伽马校正函数重新调节亮度不均的图像。主观评价结果表明:提出的煤矿井下非均匀照度图像去噪算法有效抑制了因光照导致整体亮度较高的问题,且由于大雾、粉尘等因素导致图像模糊的部分更加清晰,图像的细节特征更加突出。采用信息熵、均值、标准差、空间频率4种评价指标对提出的算法效果进行客观评价,结果表明,提出的算法在信息熵、均值、标准差、空间频率上较多尺度Retinex(MSR)算法分别平均提升了21.87%,-56.06%,153.43%,294.45%,较基于颜色保持的多尺度视网膜增强(MSRCP)算法分别平均提升了1.18%,-39.56%,33.29%,-4.71%,较带色彩恢复的多尺度视网膜增强(MSRCR)算法分别平均提升了38.06%,-55.27%,462.10%,300.96%,说明提出的算法能更有效地增加图像信息量、抑制光照强度、提升边缘信息及图像清晰度。

基于区域调光算法的车载液晶显示技术研究及应用

为了提升传统车载液晶显示器的能效和显示质量,提出一种应用于车载液晶显示器的区域调光算法。将输入的RGB色彩模式转换为YUV色彩模式以提取像素点亮度数据,并依照背光分区对应的图像子区域提取亮度数据。采用分区背光模糊-扩散模拟LED背光源在背光模组中传播时的扩散过程,得到各像素点的背光亮度数据,并据此通过液晶像素进行精确补偿得到最终调光图像。仿真结果显示,该方法在图像信息熵、图像细节增强和峰值信噪比3个评价方法上,优于其他区域调光算法的增强效果。同时在样机实验中,平均整体能耗降低了20.7%。表明该算法能够在提高显示质量的同时合理降低车载显示器的整机功耗,对各类车载显示器都具有良好的适用性。

隧道入口段不同颜色路面照明亮度试验对比研究

为了缓解“黑洞效应”对行车安全的不利影响,采用现场测量试验和仿真模拟相结合的方法,研究隧道入口段彩色路面对其照明亮度的影响规律。研究结果表明:不同颜色彩色路面对隧道入口段整体环境的亮度均造成不同程度的提升,其中黄色路面提升效果最明显;隧道入口段高压钠灯提供的环境、路面亮度均比LED灯高;布灯间距对亮度有显著影响,但其增加并未与彩色路面亮度提升成比例关系。研究结果可为高速公路隧道工程的明色化路面设计提供参考。

贵州高速公路基于无极调光的隧道照明能耗测算

高速公路隧道照明在不同管控策略下能耗差异较大,当前无极调光模式下动态变化因素较多,导致测算照明能耗比较困难。为量化研究公路隧道运营过程中采用智能无极调光控制系统时的能耗水平,提出了一种基于季节、历史天气和实时洞外亮度的能耗计算模型。首先分析了公路隧道照明设计现状与不同天气工况下的调光控制策略,为公路隧道照明的能耗计算提供理论支撑;其次构建了基于季节、历史天气预测和单日实时洞外亮度变化的能耗计算模型,并以贵州省在建小寨隧道为例测算了能耗情况。结果表明,基于季节、历史天气统计与洞外亮度等因素测算的能耗能更加真实有效反映智能无极调光系统的实际运营状况,为运营管理单位实时调整照明控制策略与节能升级改造提供重要的参考依据。

光照疗法治疗帕金森病相关睡眠障碍的研究进展

睡眠障碍是帕金森病(PD)的一种常见非运动症状,严重影响患者生活质量。光照疗法是一种利用日光或人造光调节昼夜节律的治疗方法。近年来研究表明,光照疗法可能对PD相关睡眠障碍有一定的疗效,但具体作用机制尚不明确。受到多种因素的影响,目前还没有统一的标准来指导光照疗法的应用。基于此,本文综述光照疗法在治疗PD相关睡眠障碍中的机制及应用现状。

儿童青少年近视防控户外活动中的强光防护专家意见

增加户外活动和使用近视防控相关镜片均为有效的儿童青少年近视防控措施。然而,在大量的户外活动中,日光对儿童青少年眼部造成潜在的损伤风险。因此,本文汇集国内多名眼科视光学领域专家就“儿童青少年如何在户外活动中同时兼顾强光防护与近视控制效果”的议题,提出了专业指导意见,旨在为儿童青少年在近视防控实践中提供更全面的眼部防护。

基于不均匀光照校正和优化透射率的夜间去雾

针对夜间有雾天气场景下的光照不均匀、图像不清晰问题,提出了一种基于夜间不均匀光照校正和优化透射率的去雾算法。首先针对光照不均匀问题,使用基于伽马函数的图像自适应校正算法,消除不均匀光照对图像的影响;其次,由于夜间图像大部分颜色较暗,通过改进局部大气光获得大气光值;利用Sigmoid函数融合亮通道与暗通道得到粗透射率,经过联合双边滤波细化,再对光源处透射率进行优化,并使用伽马函数增强得到最终透射率;然后根据大气散射模型得到初步恢复图像;最后经过引导滤波细化,得到最终图像。实验结果表明所提算法在夜间场景中能有效去雾,且能较好的保持图像颜色对比度。

大娄山隧道照明控制系统研究

超长公路隧道照明灯具数量多,能耗巨大、运营成本极高。为了降低能耗,以大娄山超长隧道为例,研究了基于洞外亮度、交通量的智能照明调光控制系统。结果表明:1)该系统根据洞外亮度和交通量数据实时调节隧道各加强段照明亮度,可实现按需照明;2)该系统考虑了传感器损坏、通信故障等问题,提出了便于操作维护的自动控制系统;3)针对特殊工况,如火灾、交通事故等,设计了可根据现场实际情况进行人工操控的远程和现场手动控制方式;4)该系统已成功用于大娄山隧道,经初步验证和测试,系统运行稳定可靠,预期年均节能35%~45%。

基于高光谱数据的城市商业区夜景照明光污染研究——以上海市6个商业区为例

随着城市化的快速发展,夜间的城市照明不仅延长了居民的活动时间,还成为城市生活重要组成部分。然而,夜景人工照明的快速增长引发了严重的光污染问题,尤其是在上海这样的国际大都市。为了深入研究夜景照明引发的光污染,并分析有效的应对策略,本研究选取上海市的六个核心商业区为研究对象,从行人视角采集了95个高光谱数据单元。通过实地测试和数据对比分析,深入探讨了城市夜景照明光污染的状况。研究结果表明,城市商业区夜景照明的光环境较为复杂,不同商业区的光环境分布差异较大,光污染问题严重,特别是一些商业区的LED屏幕亮度超标严重。夜景照明也对夜空亮度造成了严重影响,同时对生态环境造成潜在威胁。研究结果对照明工作者、政策制定者和民众有一定指导的同时,也为应对光污染问题提供了一定的帮助。

基于Retinex里双分量改进的微光图像增强方法

近年来,微光图像增强技术备受关注,但仍存在一些问题。例如,有时暗区域没有完全改善,有时光源或光源附近的明亮区域曝光过度。针对以上问题,提出了一种基于Retinex模型里照度分量和反射分量双增强的图像增强方法。该方法首先将原始图像由RGB空间转换到HSV空间,并提取其中的V分量进行后续处理;然后对V分量进行引导滤波获得图像照度分量,根据Retinex理论通过分解得到图像的反射分量;接着对照度分量进行全局自适应亮度增强,对反射分量进行多尺度细节加强;再将增强后的照度分量和反射分量按照Retinex模型重构得到V分量重构图,并经过非线性变换处理和局部对比度增强处理;最终转换回RGB空间获得最终增强图。实验结果表明,该方法的峰值信噪比(peak signal-to-noise ratio,PSNR)和结构相似指数(structural similarity index measure,SSIM)评价值分别为17.741和0.765,具有更好的图像质量,较其他方法表现出更好的增强效果。

基于反馈亮度的机械臂指示灯设计

与普通LED灯相比,RGB LED在清晰度和色纯度等方面均具有显著的优势。基于此,将RGB LED应用于机械臂指示灯设计,可以更大程度上地增强可视范围,从而增加机械臂的安全性,为操作人员的人身安全和机械臂的稳定运行提供保障。构建了一种针对机械臂的照明设备,通过Solidworks商用软件对灯带进行模拟,确保了照明的强度和可视域,之后通过3D打印的方式实现了模型的制造,与模拟结果具有良好的一致性。

基于近红外成像的舱内摄像头补光技术

汽车舱内摄像头DMS和OMS是对车内人员的精神状态、生命特征、肢体表达等进行识别的,为了保证算法识别的成功率,对图像中人脸或肢体的亮度有一定要求。针对近红外成像需要主动光源补光的特点,提出了一种汽车舱内摄像头近红外补光的技术方案,依据红外辐射光源空间通量分布、人体表皮的近红外特征、几何光学的折反射规律、Sensor的光电转换能力等方面的理论,建立计算模型,推导出补光LED的功率与图像中人脸亮度DN值之间的关系公式。在数据模型中通过该公式推算应用5.2W近红外补光LED对人脸进行补光后,图像中所拍摄的人脸的亮度DN值进行模拟计算。同时搭建了舱内摄像头的验证系统,通过对试验车内人员实际补光后拍摄图像数据进行亮度DN值分析,并与理论推算结果进行比对,实验结果与计算结果误差小于±5%,满足算法要求,验证了舱内摄像头近红外补光的技术方案的可行性。

基于自适应天空区域分割的图像去雾算法

针对暗通道算法在处理图像中天空区域时会出现色彩失真和光晕现象以及大气光值错误估计的问题,提出一种改进的暗通道先验去雾算法。利用雾图中天空区域的物理特征粗略分割图像天空区域,从天空区域中对大气光值进行估计;设计一种自适应双阈值分割方法用于天空区域的精细分割,提出一种基于亮通道先验的透射率估计方法,将亮通道先验模型估计的天空区域透射率值和暗通道先验模型估计的前景区域透射率值进行融合;引用一种快速引导滤波器对融合后的透射率进行边缘细化,基于大气散射模型完成图像的复原。实验结果表明,该算法很好地克服了暗通道算法的缺陷,保留了复原图像的视觉真实性。

暗夜社区功能照明对近人尺度观星清晰度的影响

在打造适合暗夜星空旅游的暗夜保护区时,既要保证观星游客基本的安全性保障的功能照明,又要能避免周边功能照明对观星活动造成的干扰光(微观光污染)。本研究通过在深圳西涌国际暗夜社区开展的实地实验,在近人尺度上以仪器测量灯具在视野内的高度角和客观周围环境光参数,并通过现场问卷获得目视所见夜空观星清晰度数据,旨在定量评估及预测观星区域功能照明及其光分布对观星视觉任务的干扰。数据分析结果表明:观星清晰度与天空测量仪(Sky Quality Meter,SQM)测得的天空亮度相关性最高,观星清晰度受在近人尺度观星视野内灯具高度角的影响,且双灯(多灯)在视野内的叠加效应表现为单灯的线性叠加。本研究成果可为暗夜天空在近人尺度上的观测评级方法提供支持,为观星选址提供定量依据,为促进天文类暗夜保护区观星旅游活动提供参考。

基于空间明亮度评价标准的写字楼大堂照明设计与教学

国内的照明设计标准主要是基于水平面的照度评价室内空间亮度,但是仅采用水平面照度而忽视三维立体空间的亮度进行评价,不能真实反映室内空间的亮度。为此,日本松下电器公司和日本高校研究人员共同提出了空间明亮度评价标准(Spatial Brightness Evaluation Standard,FEU),一种用于评价室内建筑立体空间明亮感的新方法。本文采用FEU评价标准并结合《建筑照明设计标准》(GB 50034—2013),为典型的写字楼大堂设计了三种不同立体空间亮度的照明方案,并进行了方案的对比分析。结果表明,写字楼大堂的照明设计融合水平面照明与立面照明方法,营造出视觉感更舒适的立体空间光环境。使用LED线性天花洗墙灯对立面呈现的灯光效果更为均匀,统一眩光值(Unified Glare Rating,UGR)保持在较低数值,可为写字楼大堂打造一个更愉悦舒适的视觉氛围环境。采用可靠的调光系统设计符合需求的照明场景,可实现照明节能52.27%。立体空间的照明设计方法是一种先进的现代化写字楼大堂的照明设计方法,丰富了《照明设计》课程的教学内容,提高了教学效果。

隧道智能照明控制系统研究

针对公路隧道照明安全与节能之间的矛盾,特别是交通量较少的山区高速公路隧道,文章提出了集交通量、洞外亮度、色温控制于一体的隧道智能照明控制系统。首先收集隧道基本参数,然后根据实时交通量和洞外亮度,确定隧道入口段的折减系数、隧道加强段亮度和隧道基本段亮度。同时采用色温控制技术调节隧道内灯具色温,给驾驶员营造一种和谐的隧道照明光环境。隧道智能照明控制系统的研究及应用不仅可以保证隧道照明安全性,同时可以进一步降低隧道照明能耗,实现根据交通量实时动态的智慧节能照明控制。该系统对提升隧道照明安全和节能水平,推动隧道提质升级和公路交通绿色低碳水平具有积极的促进作用。

目标导向的分区光通量限额与配额研究

为了弥补以CIE为代表的主流光污染监管策略仅对局部光污染源施加限制条件的不足,本文总结了北美体系两大相互矛盾的技术方法中关于分区光通量限额和配额的规定,分析其光排放总量限制的实施效果;提出补充光通量系列指标,完善城市照明全过程管理中的指标传导;自上而下辅以一项光环境准入限值后,在土地利用框架下优化“限额+配额”的方法,从而解决照明规划目前所面临的实践科学性不足的问题。此外,结论还包括在影响分区光通量限额制定的因素中,光源光谱的赋权最大,高于灯的防护类型和环境照明分区相关因素中的区位。

用动态滴水法评估硅橡胶复合绝缘子表面憎水性

为有效评估硅橡胶复合绝缘子在实际运行过程中表面憎水性变化情况,利用CIGREWGD1.14提出的动态滴水实验法搭建了憎水性检测系统,以不同老化程度的硅橡胶复合绝缘子为试样,在交流电压下以12滴/min的速率将电导率为2.0mS/cm的液滴匀速滴至试样表面,运用高速摄像机记录液滴在试样表面动态变化过程及其引发的表面放电现象,采用光电倍增管测量表面放电强度,通过分析放电分布及特征建立了绝缘子表面放电图谱、放电发光分布、发光亮度、放电相对光强与试样憎水性的对应关系。研究表明,随着憎水性的下降,绝缘子表面放电强度、放电发光分布、发光亮度和放电光强均呈现增大的趋势。研究结果为复合绝缘子表面憎水性变化提供了一种基于放电光学特征分析的评估方法。

绣花商标用夜光纤维的光效对比分析

绣花商标使用夜光纤维能在无光照时发光的特性,增加了商标夜间识别的功能。根据威尔克姆制版软件和富仪电脑绣花机设计绣制了4款夜光商标,并对这4款绣花商标用纤维的余辉亮度和光色进行测试和对比分析,得出纤维色彩对夜光纤维在夜间发光的亮度有直接的影响,各色彩在夜光纤维无光照条件下的光色相似,商标上呈现出纤维材料的黄绿色光。与传统刺绣手法相比,采用叠加手法绣制的商标,余辉亮度和辐亮度较大,光色变化不大,但色纯度有所下降,因此,用白色纤维绣制的商标亮度最大,显色性能最好,选择白色夜光纤维绣制商标为好。