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复旦大学林燕丹教授:光健康模型建立的框架的实验验证

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-12-21   来源:中国半导体照明网  浏览次数:377
近日,第十七届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2020)暨2020国际第三代半导体论坛(IFWS 2020)在深圳会展中心举行。本届论坛由国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)、第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)主办。南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办。
林燕丹--复旦大学教授 (6)
期间,由有研稀土新材料股份有限公司和江苏博睿光电有限公司共同协办的光健康与光品质分会之光健康专场上,复旦大学教授林燕丹带来了“光健康模型建立的框架和实验验证”的主题报告,详细分享建立的步骤与数据,包括提出照明环境-居住者健康结果(L-O-H)框架、实验验证、模型建立和交叉验证等步骤,以及照明因素与健康结果的识别、光环境特征与健康结果的关系、数据整合与重构、不同应用中的权重矩阵、中国健康照明数据库的建立等具体内容。
 
光环境作为物理环境中影响人体健康的组成部分受了越来越多的关注。因此,光健康逐步成为了照明领域的研究热点,同时也是照明行业发展的重要方向。然而,如何定义光健康,如何量化光与人体健康之间的关系一致是困扰科学家和产业界的重要问题。
 
林教授将团队在承担十三五国家重点研发计划“健康光品质特征指标与评价模型的研究”课题的研究思路和部分成果在会上进行了分享。林教授指出,构建光健康的评价模型首先要提出相应的研究框架和技术路线,即:(1)梳理和定义人体健康指标,以及能够对这些指标产生影像的光品质因子;(2)将“光→健康”的关系转化为单一光品质因子与各个人体健康指标之间的映射关系。(3)通过光品质因子间的交叉组合实验以及全尺度光品质信息的采集和综合分析,构建每一个健康指标与光品质因子之间的函数。(4)根据应用场景的差异,对不同健康指标进行权重调整(如:教室场景应增加警觉性、工作绩效的权重,休息室场景应增加情绪,偏好的权重等)。最终,实现通过对光环境物理参数采集,量化该光环境对于人体健康的影响的能力。
近4年来,林教授团队系统性的完成了66组光环境条件、855个样本,6164个不同健康指标的数据采集和分析工作。构建了各人体健康指标与单一光品质因子和复合因子的关系模型。并在此基础上结合人眼视觉和非视觉的两条神经通路,对光品质因子进行了分类,探究了光品质因子通过不同神经通路对人体健康指标产生影响的程度和逻辑关联。
总体来讲,光健康模型的研究已进入模型验证和完善阶段,各健康指标与光品质因子之间的回归模型已经建立。如视觉绩效 =f(Ev,w工作面照度,CCT色温,ILP间接光比例,Duv,Ez视黑素等效照度)等。此外,通过逻辑回归分析,对光品质因子影响人体健康指标的中介特性进行了分析,证明了,非视觉通路光参数对于视觉偏好(感受)的影响是由情绪作为中介因素进行介导的效应,而非直接影响等。
最后,林教授提出,对于光健康模型的构建工作,虽然已经走出了重要的一步。但是,模型构建和验证的数据量仍不充分。因此,呼吁学者们建立全行业的健康照明数据库,将高品质的已发表数据,经过整理,以相同的格式进行存储和共享,进行交叉验证和荟萃分析,以提升数据价值,构建更加准确,全面的健康光品质模型。期待在大家共同的努力下,光健康领域能够朝着更加科学,合作共赢的方向蓬勃发展。
 
林燕丹博士,女,博士生导师,复旦大学光源与照明工程系教授,中国国际汽车照明论坛(IFAL)组委会首席执行人。国际照明委员会(CIE)第4分部前副部长兼中国国家代表,中国照明学会理事及中国照明学会教育与培训工作委员会副主任,中国照明学会交通照明与光信号委员会主任。从事视觉舒适、健康及智慧照明控制研究。承担多项国家和地方政府关于智能半导体照明技术、照明与视觉作业安全、效率和人的健康关系的专项基金;承担国家自然科学基金、国家大飞机重大专项、国家“863”、 “973” 项目中照明的视觉机理与动态控制策略的研究;承担工信部十二五民机科研项目“民用客机机内照明系统人机工效技术研究”。牵头并承担了十三五国家重点研发计划中的“健康光品质特征指标的提取与验证”课题。发表学术论文100多篇,其中SCI期刊与EI收录50多篇;2013年获上海市科技进步二等奖;2014年获CSA十年贡献奖;2016年获上海巾帼创新新秀奖,被评为上海市三八红旗手。
 

 
(内容根据现场资料整理,如有出入敬请谅解)
 
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