發(fā)布時(shí)間：2021-08-18 19:22

　　隨著現(xiàn)代人因工學(xué)中人-機(jī)-環(huán)境三者之間關(guān)系的研究進(jìn)展和LED技術(shù)的進(jìn)步,人們對照明環(huán)境的要求日益增高。在諸如辦公場所照明、車輛照明、手術(shù)照明和航天照明等領(lǐng)域LED照明得到了大規(guī)模應(yīng)用,健康照明的觀念也逐漸受到重視。照明可以提高人類表現(xiàn),自主感光神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（ipRGCs）的發(fā)現(xiàn)極大促進(jìn)了光照的非視覺效應(yīng)研究。當(dāng)前光照的非視覺效應(yīng)研究方法主要是依靠傳統(tǒng)主觀量表和任務(wù)績效,少數(shù)使用核磁和腦電的生理信號法。本研究使用近紅外光譜成像技術(shù)結(jié)合主觀量表和任務(wù)績效三種方法研究白天不同色溫光環(huán)境對人體警覺度和工作記憶能力的影響及調(diào)節(jié)作用。本文首先介紹了國內(nèi)外光的非視覺效應(yīng)研究現(xiàn)狀,對關(guān)于照明對人類的警覺度的影響和調(diào)節(jié)成果進(jìn)行了歸納概述,接著介紹了光生物學(xué)知識以及光影響人類表現(xiàn)的依據(jù)。第三部分從不同色溫和不同光照時(shí)長兩個(gè)因素出發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),介紹了包括實(shí)驗(yàn)所需的三種色溫光環(huán)境、實(shí)驗(yàn)流程、挑選受試者的準(zhǔn)則以及本次實(shí)驗(yàn)所用的評價(jià)方式,如主觀量表、任務(wù)績效和生理信號等。第四部分對本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,主要包含兩方面結(jié)果:一是不同光照對人體警覺度和工作記憶能力的影響,其中,主觀量表（KSS、SSS、NASA... 

【文章來源】：華僑大學(xué)福建省

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.3兩種單色光條件下受試者KSS量表得分(A)、聽覺實(shí)驗(yàn)反應(yīng)時(shí)(B)、聽覺失誤率情況(C)

第1章緒論11另一組采用4周白色光（4000K）、4周富含藍(lán)光（17000K）的光照環(huán)境，實(shí)驗(yàn)周期共8周，實(shí)驗(yàn)過程讓受試者填寫主觀量表，對視覺舒適度、情緒、表現(xiàn)、警覺度、活力、注意力、睡眠質(zhì)量進(jìn)行打分。結(jié)果表明，與白光（4000K）相比，富含藍(lán)光的光照環(huán)境改善了員工的警覺度(P＜0.0001)、積極情緒(P=0.0001)、表現(xiàn)(P＜0.0001)、晚間疲勞(P=0.0001)、注意力(P＜0.0001)，如圖1.4所示[41]。圖1.4燈光對警覺度、自我評價(jià)的表現(xiàn)、晚間疲勞感的影響，以及匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)(PSQI)與基線條件的整體得分（白色柱為4000K光環(huán)境、黑色柱為富含藍(lán)光的17000K光環(huán)境，“”表示P＜0.02，“”表示P＜0.0001）1.3.3光照對人體警覺度調(diào)節(jié)的研究現(xiàn)狀早在上世紀(jì)90年代初期就有研究者針對光照對人體警覺度的改善情況進(jìn)行研究，20世紀(jì)以來，相關(guān)的研究成果也層出不窮。Lowden等人[42]對18名卡車工廠(17男性，1女性)的夜班工人進(jìn)行了為期4周的6.5小時(shí)夜間光照實(shí)驗(yàn)，探究光照對這18名工人生理節(jié)律的影響。光照環(huán)境為低照度300lx和高照度2500lx，色溫控制為5000K不變，受試者在實(shí)驗(yàn)期間經(jīng)歷這兩種光照環(huán)境，持續(xù)4周。受試者被要求在實(shí)驗(yàn)過程中佩戴活動記錄儀用來評估睡眠或者覺醒狀態(tài)，并對睡眠、覺醒狀態(tài)進(jìn)行評分，實(shí)驗(yàn)期間受試者還需填寫卡羅琳斯卡日記

華僑大學(xué)碩士學(xué)位論文12（KarolinskaSleepDiary,KSD）和KSS量表并在夜班前、中、后每隔2小時(shí)采集一次受試者唾液測褪黑素含量。量表結(jié)果表明受試者在高照度（2500lx）條件下的嗜睡減少，特別是在前兩個(gè)晚上的04：00和06：00時(shí)，同時(shí)高照度組的白天睡眠時(shí)間明顯延長。此外，高照度會明顯抑制受試者夜間工作時(shí)的褪黑素的產(chǎn)生，并且在凌晨2點(diǎn)時(shí)最為明顯，白天褪黑激素含量在夜間工作后的再適應(yīng)期間不受影響。Smolders等人[43]對32名男性被試在白天日常辦公條件下進(jìn)行了光照環(huán)境下的警覺度測試，實(shí)驗(yàn)利用主觀量表、受試者客觀表現(xiàn)和生理測量來衡量被試的警覺度及其他特征，其中光照條件照度為200lx或1000lx，色溫為4000K。結(jié)果表明，在高照度條件下，受試者困倦程度降低，更有活力，在警覺任務(wù)中反應(yīng)時(shí)更短，其中任務(wù)表現(xiàn)影響在早晨和光照結(jié)束前一小時(shí)最為明顯。由此說明，人的清醒程度在高照度條件下（1000lx）比低照度（200lx）顯著提高。浙江大學(xué)葉鳴等人[4]研究了10名被試（7名男性，3名女性）在不同周期和不同色溫變化范圍的動態(tài)光條件下警覺度及工作績效的差異，低色溫動態(tài)光變化范圍為4000K～10000K，高色溫動態(tài)光變化范圍為6000K～12000K，兩種光照條件分別有2小時(shí)、1小時(shí)、0.5小時(shí)三種變化周期，照度保持500lx不變，色溫變化模式如圖1.5所示。實(shí)驗(yàn)過程采集受試者腦電信號、頻閃值、眼電、唾液中的褪黑素等指標(biāo)，并要求受試者在實(shí)驗(yàn)期間完成GO-NOGO、N-back和MATB-Ⅱ三個(gè)實(shí)驗(yàn)任務(wù)。結(jié)果表明在高色溫動態(tài)光和短周期光變化條件下，受試者表現(xiàn)出較高的警覺性和較好的任務(wù)表現(xiàn)，但是不同色溫的循環(huán)次數(shù)對受試者的警覺性影響不大。圖1.5色溫變化的動態(tài)光變化模式（色溫：4000K～10000K，6000K～12000K）

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[3]基于PERCLOS的列車司機(jī)駕駛疲勞檢測研究[D]. 李強(qiáng).北京交通大學(xué) 2014
[4]基于心電脈搏信號的睡意檢測與識別方法研究[D]. 劉風(fēng)華.蘭州理工大學(xué) 2013



本文編號：3350481