可穿戴式眼部生理等效照度测量工具开发
于闯
张珍
李娟洁
郝洛西
同济大学 建筑与城市规划学院,上海 200092
摘要：光是人类昼夜节律系统的重要同步器和环境影响因素,通过非视觉通路影响人的健康,但现有光环境测量与评价方法未能充分考虑光的非视觉生物效应,缺乏实用的工具和方法全面测量人类眼部的光暴露.本文从健康照明需求出发,利用交叉学科方法,设计并实现了一种可穿戴眼部生理等效照度(melanopic Equivalent Daylight(D65)Illuminance,melanopic EDI)测量工具.该工具结合生物学、光度学和电子工程等学科知识,旨在全面评估环境光照质量,为健康照明环境构建提供科学数据支持.研究首先梳理现有测量工具,明确功能需求与设计思路,充分考虑使用人群与测量场景.采用ESP32单片机微控制器和AS7343传感器等硬件,并结合Arduino IDE开发环境,通过编写数据采集、传输、储存与数据处理程序实现系统功能,使用3D打印技术制作工具外观.经过与柯尼卡分光测色仪对比验证,测量误差在合理范围内5％,该系统能够以1 Hz的频率持续测量12 h,为用户提供舒适的佩戴体验.研究结果表明,该可穿戴眼部生理等效照度测量工具能够满足不同应用场景下的性能需求,具有在科研和实践中的应用价值.
关键词：生理等效照度便携式照度计光的非视觉生物效应健康照明
分类号：TM923(电气化、电能应用)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFC3805303)上海科技创新行动计划(22dz1202400)
论文发表日期：2024-12-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 95-104 )
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