[發明專利]一種光輻照信息監測方法及裝置

在審

• 申請號: 201711377846.7
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108009519A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 王宏;李迎新;沙洪
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院生物醫學工程研究所
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06N3/08;G01J1/42
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 吳學穎

本發明公開了一種光輻照信息監測方法及裝置，包括傳感器組、處理器芯片、電源組件、存儲器、通訊組件、移動硬件設備；獲取輻射到紫外光光線傳感器、可見光光線傳感器、近紅外光線傳感器的不同的光譜信息數據；對光譜信息數據預處理，得到各個傳感器光譜總積分數據和特征波段積分數據；將光譜總積分數據和特征波段積分數據輸入經神網絡訓練的場景狀態判定數學模型，輸出各種場景狀態判定參數值；將景狀態判定參數值與預設場景狀態判定值比較來判定本次測量光線場景狀態。本發明實現對環境光線類型、比例、強度等綜合判斷和監測光輻照環境情況，可分析光輻照信息及光線場景判斷。

技術領域

本發明涉及光輻照技術領域，更具體的說，是涉及一種光輻照信息監測方法 及裝置。

背景技術

光輻照數據監測是一種多組光線傳感器的特殊應用，其可應用與攜帶裝置的 個體生活光線場景判斷、自動記錄和光輻照健康預警等。

光輻照健康是我們生活健康中的最重要部分，也往往是最容易被忽略的一部 分，光輻照數據監測的對象主要由陽光、生活光、工業光組成，現代人的生活中 工作和日常活動的非自然光接觸占有相當重要的比例，也是改變現代人光輻照健 康的重要因素，光輻照變化可引起生理和精神上的變化，適當的日光有利于健康， 陽光中紫外線以殺滅空氣中的細菌，許多霉菌在陽光下無法成活；紫外線還能殺 死皮膚上的細菌，增加皮膚的彈力、柔軟性和抵御外來細菌的能力、促使骨骼簡 裝、加快血液循環流通，更加健康，不易生瘡、痘和皮膚病。過度的日光發生光 照性皮炎，皮膚上出現紅斑、癢、水皰、水腫、眼痛、流淚等，嚴重的還可引起 皮膚癌；作用于中樞神經系統，可出現頭痛、頭暈、體溫升高等；作用于眼部，可引起結膜炎、角膜炎，稱為光照性眼炎，還有可能誘發白內障。

生活環境光中，有意無意的過多接觸非健康的光照都會引起健康問題，荷蘭 萊頓大學神經科學家Johanna Meijer和Lucassen最近研究發現，連續人工亮光暴 露可以破壞小鼠生理節律，危害健康和加速衰老，研究已經在線發表在Current Biology上。小鼠持續暴露于光線下會造成骨密度下降、肌肉萎縮和炎癥，過去 許多研究已經暗示人工光照環境對健康的危害，流行病學研究發現，夜班工人容 易發生乳腺癌、代謝綜合癥和骨質疏松。夜晚暴露于強光條件下容易發生心血管 疾病和睡眠不足。最新人工關照污染數據表明，大約2/3的人類在夜間存在光照 過度的問題。美國科學和公眾健康醫學委員會控制人工光照。認為光照會增加癌 癥、糖尿病和心血管疾病風險。

另一方面，缺少陽光的日子大腦會產生一種憂激素，使人困乏，情緒低落， 陽光是最好的興奮劑，能調節人的情緒、振奮精神、減輕憂郁癥狀，提高生活情 趣和工作效率，并可改善人體的各種生理機能。光輻照對精神健康的影響能夠間 接導致身體免疫等機能發生變化，引起生理健康問題。有調查研究指出光輻照接 受較少的地區如挪威等或工作環境較黑暗的工作都帶來很高的“抑郁癥”發病率。

光輻照在生活中很難被量化或測量，光輻照的健康數據監測是以個體為單位 的長期變化與積累的過程，操作具有很多局限性；近年來隨著互聯網與電子信息 技術的飛速發展，這種個人佩戴式監測產品變得越來越可以實現，其中就涉及了 很重要的光輻照數據采集問題，專業的光譜設備肯定能夠滿足采集需求，實現對 當前光環境的光譜圖檢測與分析，來辨別當前光環境質量、不同特性光組成、累 計光照能量等等信息。但是，實現成本較高、設備體積大和需要專業測量計算。 作為佩戴設備以較小體積的低能耗產品實現就有了很多技術限制。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，針對復雜的環境中人體光輻照 數據采集和分析問題，提供了一種光輻照信息監測方法及裝置，其中，光輻照信 息監測裝置，采用多重類型傳感器組合，來對環境光線類型、比例、強度等綜合 判斷和監測光輻照環境情況；光輻照信息監測方法，可分析光輻照信息及光線場 景判斷，用于包含紫外光傳感器、可見光傳感器、近紅外光傳感器、數據處理器 芯片模塊、無線通訊模塊的裝置中。

本發明的目的可通過以下技術方案實現。