前言：
伴隨我國(guó)綠色照明項(xiàng)目推廣的逐漸深入，綠色照明的含義已從項(xiàng)目伊始時(shí)著重于照明產(chǎn)品的節(jié)能性要求逐步提升為在具備節(jié)能性要求的同時(shí)能夠有效改善光健康質(zhì)量的要求，光健康質(zhì)量即照明對(duì)于人的健康舒適度影響，它是從人的生理和感知的角度有效評(píng)價(jià)光對(duì)于人是否存在健康安全性影響的重要指標(biāo)，也是推廣綠色照明從而最終構(gòu)建“以人為本”的環(huán)保社會(huì)的核心要求之一。
1. 何為照明產(chǎn)品健康舒適度
照明對(duì)于人的影響一般可歸結(jié)為三個(gè)方面：視覺影響、腦力負(fù)荷影響以及皮膚影響，其中皮膚影響最小，而產(chǎn)生視覺影響與腦力負(fù)荷影響的受體器官是人眼，因此照明產(chǎn)品健康舒適度即是以照明的最終核心受體——人眼為研究對(duì)象，從人的生理和感知的角度，有效評(píng)價(jià)照明光是否存在健康安全性影響——研究照明產(chǎn)品不同光參數(shù)（亮度、照度、色溫、顯色指數(shù)、峰值光譜、頻閃等）與人眼各項(xiàng)視生理功能及相關(guān)的腦部負(fù)荷功能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建人眼視覺（疲勞）、人眼光譜影響、腦力負(fù)荷影響等客觀評(píng)價(jià)模型，提出客觀量化人眼健康舒適度的評(píng)價(jià)指標(biāo)、限定值/限定范圍，并基于客觀量化指標(biāo)形成產(chǎn)品物理參數(shù)-人體生理功能參數(shù)互為映射的、能夠有效指導(dǎo)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的光源配比模型，從而指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)出兼具節(jié)能性和健康安全性的照明產(chǎn)品，引導(dǎo)照明產(chǎn)品的健康發(fā)展。
健康舒適度的概念源自于人因工程學(xué)，它是研究人類在不同環(huán)境、產(chǎn)品以及服務(wù)影響下的不同身體和心理狀態(tài)的理論。由于過去對(duì)于人體科學(xué)的研究尚不發(fā)達(dá)，因此傳統(tǒng)人因?qū)W更多著眼于以心理學(xué)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品可用性研究——利用主觀心理問卷的方法，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方式，指導(dǎo)產(chǎn)品的可用性研發(fā)；但是伴隨近30年來(lái)測(cè)試技術(shù)的高速發(fā)展，人因?qū)W的研究方向也從傳統(tǒng)的主觀心理研究逐步轉(zhuǎn)向客觀生理研究，其主要目標(biāo)也從過去的產(chǎn)品可用性研究逐步轉(zhuǎn)向產(chǎn)品“健康”性研究。
健康舒適度研究作為人因?qū)W未來(lái)的主要發(fā)展方向，利用前沿的人體機(jī)能檢測(cè)設(shè)備，通過大樣本量的人因測(cè)試所形成多參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，客觀量化出人-機(jī)（產(chǎn)品、服務(wù)等）-環(huán)三者之間的匹配關(guān)系，從而最終形成有別于傳統(tǒng)產(chǎn)品物理性能指標(biāo)的“人因評(píng)價(jià)指標(biāo)”，并通過人因評(píng)價(jià)指標(biāo)有效規(guī)范產(chǎn)品物理性能指標(biāo)的限定值及限定范圍，最終基于“產(chǎn)品物理參數(shù)與人體生理功能參數(shù)能夠互為映射”這一人因評(píng)價(jià)指標(biāo)的主要特點(diǎn)，形成能夠有效指導(dǎo)企業(yè)研制出更具“健康”屬性產(chǎn)品的“人因-物理指標(biāo)參數(shù)配比模型”（針對(duì)照明領(lǐng)域本團(tuán)隊(duì)將其稱作光源配比模型）。簡(jiǎn)而言之，健康舒適度是評(píng)測(cè)并指導(dǎo)改進(jìn)產(chǎn)品“健康、舒適、安全、效率”性能的方法，其核心就是持續(xù)提升產(chǎn)品的“健康、安全、高效”三大屬性。
2. 視覺健康舒適度是照明產(chǎn)品健康舒適度研究的首要研究議題
人眼作為照明產(chǎn)品的最終受體，其健康影響主要是視覺影響、眼生理機(jī)能影響以及腦力負(fù)荷影響三個(gè)方面，其中視覺影響是上述研究的首要重點(diǎn)，理由如下：
◆視覺健康與否直接影響人的生活質(zhì)量
伴隨信息化社會(huì)的來(lái)臨，信息的汲取已成為人類生活、學(xué)習(xí)、工作、成長(zhǎng)發(fā)展的核心要素，而人的信息獲取90%來(lái)自于視覺，因此視覺健康與否不但影響著人的身體健康，更對(duì)人的生活、學(xué)習(xí)、工作、成長(zhǎng)起著重要的作用。
◆ 照明、顯示及其他可視化產(chǎn)品的普及已成為人眼屈光不正（近視、散光、遠(yuǎn)視）大幅增長(zhǎng)的誘因
半個(gè)世紀(jì)以來(lái)照明、顯示及其他可視化產(chǎn)品技術(shù)飛速發(fā)展，與之伴生的視覺健康問題愈加嚴(yán)重。世界衛(wèi)生組織2012年報(bào)告顯示——屈光不正（近視、散光、遠(yuǎn)視）這一視覺功能不健康的最重要表征疾病已成為全球第二大致殘疾病，而在中國(guó)，近視患者占全球的33%，高出世界平均水平10%。截至2013年，中國(guó)戴眼鏡的人數(shù)接近4億，患有屈光不正的人口超過5億。41%的5~15歲未成年人存在屈光不正問題，而未實(shí)施矯正的比例高達(dá)85%，高于世界上的許多其他國(guó)家（廣州日?qǐng)?bào)，2013年11月13日）。北京市2014年發(fā)布的《中小學(xué)生體質(zhì)健康狀況調(diào)研報(bào)告》顯示，超六成學(xué)生視力不良。2009-2010學(xué)年到2012-2013學(xué)年，北京市中小學(xué)生視力不良檢出率從59.96%增加到62.96%，小學(xué)階段的視力不良檢出率已經(jīng)達(dá)到49.77%，中學(xué)階段達(dá)到了81.19%。小學(xué)一年級(jí)學(xué)生視力不良檢出率為33.75%，初中一年級(jí)學(xué)生視力不良檢出率為72.23%，高中三年級(jí)學(xué)生視力不良檢出率為88.79%。照明條件不佳及因此而繼發(fā)的視覺疲勞問題已成為道路交通安全事故的誘因
研究顯示，道路交通事故特別是夜間道路交通安全事故中，不同程度上都存在照明條件不佳、駕駛者視覺疲勞（觀視模糊、應(yīng)激反應(yīng)下降）、駕駛者生理疲勞（注意力分散）的問題，這些問題多與視覺問題相關(guān)。照明條件不佳是視覺疲勞迅速累積的誘因，視覺疲勞累積將造成應(yīng)激反應(yīng)能力下降從而誘發(fā)交通事故發(fā)生。
◆ 照明條件及因此而繼發(fā)的視覺疲勞問題影響工作效率
北美工業(yè)學(xué)會(huì)研究結(jié)果顯示，視覺質(zhì)量下降嚴(yán)重影響工作效率。這在工廠產(chǎn)線中表現(xiàn)的尤為明顯，根據(jù)本工作室在遼寧一大型國(guó)企自2012年-2014年近2年跟蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，以小時(shí)單位計(jì)算，采用優(yōu)質(zhì)照明質(zhì)量的生產(chǎn)線上的工人的視覺疲勞度比采用一般照明質(zhì)量的生產(chǎn)線上的工人視覺疲勞度低近15%，而反映到生產(chǎn)效率上，兩者的最大平均效率差（精細(xì)化加工生產(chǎn)線工人）接近20%。
因此綜上所述，照明健康舒適度研究的首要是視覺健康舒適度，通過研究視覺健康舒適度——照明產(chǎn)品對(duì)于人的視覺疲勞影響，即短期健康影響，繼而深入研究照明產(chǎn)品各光參數(shù)，特別是光譜對(duì)于人眼的生理機(jī)能影響，即中長(zhǎng)期健康影響，最終基于短期和中長(zhǎng)期影響的數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)探索出照明產(chǎn)品對(duì)于腦力負(fù)荷的影響，即人因行為學(xué)和長(zhǎng)期性健康影響。
3. 照明產(chǎn)品視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法、指標(biāo)及與傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的區(qū)別
3.1 視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法
從國(guó)內(nèi)外照明和顯示相關(guān)健康舒適度研究的現(xiàn)狀可見，當(dāng)下照明視覺健康舒適度的主要研究方法還是從主觀認(rèn)知變化及反饋的角度來(lái)進(jìn)行�？v觀ISO,IEC,CIE發(fā)布的現(xiàn)有國(guó)際照明產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，全部是以歐美人群為測(cè)試對(duì)象，以歐美人群的視覺功能基礎(chǔ)構(gòu)建的，而醫(yī)學(xué)研究表明歐美人種與亞裔人種的眼部功能特點(diǎn)從虹膜、屈光、散光等諸多方面都有明顯區(qū)別，因此以亞洲人眼部功能特點(diǎn)為研究對(duì)象的照明視覺健康舒適度研究尚處于空白狀態(tài)。
本研究是基于人眼視覺功能狀態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)研究，本工作室研發(fā)人員奔赴全國(guó)5個(gè)區(qū)域（圖1所示），其人群全面覆蓋未成年（5%）人和成年人（95%），其中視覺異常疾病患者5%，男性49%，女性51%，測(cè)試場(chǎng)地包括戶外、辦公室、廠區(qū)、教室等多個(gè)區(qū)域，總計(jì)采集7491人次的中國(guó)人眼睛在不同光源照明環(huán)境下的視覺功能數(shù)據(jù)。
通過分析不同照明光源環(huán)境下人眼的功能狀態(tài)：基礎(chǔ)屈光、AC/A，眼壓、高階像差、MTF、HF等變化值，同時(shí)結(jié)合CIE現(xiàn)行的主觀問卷式調(diào)查，將該評(píng)價(jià)體系劃分為5級(jí)分檔。然后，項(xiàng)目組利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，通過實(shí)驗(yàn)獲得的客觀視覺指標(biāo)參數(shù)，選取了6項(xiàng)客觀指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入層P（Input），測(cè)試過程中用戶的主觀打分作為輸出層T（Output）。用試湊法確定隱含層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，根據(jù)不同個(gè)數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多次訓(xùn)練后的誤差值，確定隱含層為10節(jié)點(diǎn)的模型逼近效果最好，成功確立了客觀視覺指標(biāo)與健康舒適度之間的關(guān)系，構(gòu)建了主觀感受與客觀指標(biāo)相統(tǒng)一的照明健康舒適度評(píng)價(jià)模型，并首次提出VICO(Visual Comfortable index)評(píng)價(jià)指數(shù)（基于人眼眼軸和角膜屈光變化的視覺健康舒適度指標(biāo)，表征照明產(chǎn)品的健康舒適度）。方法如圖2所示。
作為視覺健康舒適度的一種定量評(píng)價(jià)方法，該評(píng)價(jià)模型客觀快速，而且充分考慮了多項(xiàng)因素對(duì)視覺健康舒適性的影響；同時(shí)此方法可以隨著樣本數(shù)據(jù)量以及參數(shù)因子量的增加，來(lái)進(jìn)一步完善神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性和預(yù)測(cè)性，并能更為快捷準(zhǔn)確的給出預(yù)測(cè)結(jié)果，是具有客觀量化分級(jí)方式的照明產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，達(dá)到了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各類型照明產(chǎn)品視覺健康舒適度的目的，同時(shí)研究成果也彌補(bǔ)了照明領(lǐng)域中在東亞裔人種方面的缺環(huán)。
3.2 視覺健康舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)——VICO指數(shù)
通過視覺健康舒適度評(píng)價(jià)模型本工作室首創(chuàng)了第一個(gè)客觀評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視覺影響的指標(biāo)——基于人眼眼軸及角膜屈光變化的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)，簡(jiǎn)稱為VICO指數(shù)，VICO指數(shù)是獨(dú)立于照明產(chǎn)品物理指標(biāo)（色溫、顯指、照度、亮度、頻閃等）的、完全從人眼視功能角度、能夠客觀量化評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視覺影響的指標(biāo)，其主要評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視光學(xué)角度下的視覺疲勞影響——眼軸和角膜屈光影響，VICO指數(shù)共分為5級(jí)。級(jí)數(shù)越高說明健康舒適度程度越低，具體如表1所示。
VICO指數(shù)作為一個(gè)能夠客觀評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視功能影響的指標(biāo)，其核心意義在于指標(biāo)的內(nèi)在測(cè)量參數(shù)與人眼近視成因有著密切的關(guān)系，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)η獠徽ㄖ饕碚鳛榻暫蜕⒐猓┑某梢蚩苫練w結(jié)為4個(gè)方面：第一方面是遺傳及先天因素，第二方面是生活及用眼習(xí)慣，第三方面是環(huán)境光導(dǎo)致的視覺疲勞累積，第四方面是人眼睫狀肌調(diào)節(jié)過度，上述4方面中，第一和第二方面是先天、固有、很難改變的，而環(huán)境光導(dǎo)致的視覺疲勞累積影響以及調(diào)節(jié)過度卻是可以通過技術(shù)手段進(jìn)行改善的，VICO指數(shù)其本質(zhì)就是有效量化表征出光對(duì)人眼的視覺疲勞累積程度（RS、MTF、HOAS、HF）以及人眼睫狀肌的調(diào)節(jié)程度（AC/A），因此通過VICO指數(shù)不但可以有效評(píng)測(cè)出照明產(chǎn)品對(duì)于誘發(fā)人眼近視可能產(chǎn)生的影響，而且可以利用基于VICO指數(shù)所形成的光源配比模型去有效指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)出更為“視覺健康”的照明產(chǎn)品。
3.3 視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法與傳統(tǒng)人因評(píng)價(jià)方法的區(qū)別
由于人眼是一個(gè)具有復(fù)雜生理結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性的綜合功能體，因此長(zhǎng)久以來(lái)關(guān)于視覺健康的評(píng)價(jià)方法一直是學(xué)科難點(diǎn)。傳統(tǒng)的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法主要是以主觀問卷分方式為主，輔助以一些視力監(jiān)測(cè)等輔助量化手段進(jìn)行，但是由于這些方法的主觀人為因素較多，因此評(píng)價(jià)結(jié)果往往誤差極大，難以反映人的實(shí)時(shí)視覺健康舒適度。本研究是基于主觀評(píng)價(jià)為輔、客觀測(cè)試為主的研究方法，其與傳統(tǒng)方法最大的區(qū)別如表2所示：
表2 本研究方法與傳統(tǒng)研究方法的區(qū)別
由表2可以看出，本研究所采用的方法，是在原有主觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采取主客觀相結(jié)合的方法，既有效兼容了主觀感知評(píng)價(jià)的在人因研究中的重要作用，又以各類可量化的客觀指標(biāo)作為研究主體，彌補(bǔ)了主觀評(píng)價(jià)方法的不足，保證了實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性、準(zhǔn)確性，有效解決了傳統(tǒng)主觀評(píng)價(jià)方法“誤差大，量化難，溯源難，重復(fù)性差，穩(wěn)定性差、精確度等級(jí)低、無(wú)法切實(shí)有效的指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)”的諸多問題，從而實(shí)現(xiàn)了為產(chǎn)品的“健康舒適”設(shè)計(jì)提供有效解決方案這一傳統(tǒng)人因主觀評(píng)價(jià)方法始終無(wú)法完成的目標(biāo)。
近三年來(lái)，本工作室研發(fā)的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法及VICO指數(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于照明、顯示、眼鏡及眼視光學(xué)產(chǎn)業(yè)，在近日由中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定中，本研究的鑒定結(jié)果為：照明產(chǎn)品視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
4. 照明產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)體系
健康舒適度研究作為一個(gè)系統(tǒng)性的研究工程其研究的深度與廣度是與人體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)的，目前眼視光學(xué)的研究已經(jīng)趨于成熟，眼底及視細(xì)胞層研究正在快速發(fā)展，而針對(duì)大腦的研究盡管勢(shì)頭很旺但是有鑒于人腦的極度復(fù)雜性，所以目前的研究尚處于方興未艾的階段，而這些研究對(duì)應(yīng)到健康舒適度評(píng)價(jià)的研究上，其分別對(duì)應(yīng)了如圖3所示的人因健康影響。
圖3 理論研究導(dǎo)圖
如圖3理論研究思路所示，本工作室從產(chǎn)品類型、評(píng)價(jià)方法、研究領(lǐng)域、發(fā)展方向、未來(lái)前景等方面進(jìn)行研究、總結(jié)，最終建立了以人因評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，多領(lǐng)域延伸、多指標(biāo)評(píng)價(jià)、多產(chǎn)業(yè)服務(wù)的照明及顯示產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，如圖4所示。
本體系是基于標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)計(jì)學(xué)等科學(xué)體系研究方法，構(gòu)建的由應(yīng)用層，研究層，指標(biāo)層，數(shù)據(jù)庫(kù)層四層結(jié)構(gòu)組成的照明及顯示產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)體系。
應(yīng)用層按照產(chǎn)品應(yīng)用類型分為兩類，即通用產(chǎn)品和專用產(chǎn)品。其中通用產(chǎn)品是指常規(guī)的室內(nèi)照明和戶外照明設(shè)施，而專用產(chǎn)品是指在特定或者特殊場(chǎng)合環(huán)境下使用的照明產(chǎn)品，例如防爆燈、影院舞臺(tái)燈等特種照明設(shè)備。
研究層是以人因?qū)W理論為基礎(chǔ)，在眼視光學(xué)、眼底及視細(xì)胞研究、腦力負(fù)荷研究基礎(chǔ)上嵌入傳統(tǒng)的主觀認(rèn)知研究以及光生物安全研究：
◆ 眼視光學(xué)研究及視覺健康舒適度研究，前文已詳細(xì)描述，在此不再贅述。
◆ 主觀認(rèn)知研究是所有人因研究必不可少的重要環(huán)節(jié)，人因研究的核心是人的狀態(tài)的變化，而作為反映人主觀感受最直接的方法，主觀認(rèn)知出現(xiàn)的諸多癥狀可以在一定程度上反映人對(duì)于產(chǎn)品的感官反饋，是重要的數(shù)據(jù)來(lái)源
◆ 眼科學(xué)——眼底及視細(xì)胞研究：與眼視光學(xué)不同，該領(lǐng)域更為關(guān)注于照明產(chǎn)品光參數(shù)特別是光譜參數(shù)對(duì)于人眼的器質(zhì)性危害以及人眼機(jī)能的生長(zhǎng)發(fā)育影響。
◆ 腦力負(fù)荷研究：包括視覺認(rèn)知和心理及行為的腦力負(fù)荷研究，它是與視覺息息相關(guān)的，因此，腦力負(fù)荷研究將是在視覺及眼科學(xué)研究進(jìn)入相對(duì)完善期后進(jìn)行的更深層次的人類行為學(xué)及神經(jīng)反饋學(xué)的研究。
◆ 光生物安全研究：對(duì)于特殊光環(huán)境可能產(chǎn)生的除了視覺特性及腦力負(fù)荷以外的影響，即皮膚影響和電磁輻射等光生物安全方面的因素指標(biāo)層將分為4大類指標(biāo)：
◆ 基于眼視光學(xué)和主觀認(rèn)知所形成的評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視覺功能變化及視覺疲勞影響的指標(biāo)：目前已形成指標(biāo)1項(xiàng)——VICO指數(shù)。
◆ 基于眼科學(xué)所形成的評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼器質(zhì)性危害以及人眼機(jī)能的生長(zhǎng)發(fā)育影響的指標(biāo)，目前我們通過將視網(wǎng)膜細(xì)胞體外培植的方式，已搭建了可以精確量化評(píng)估不同光源（光譜）對(duì)于視網(wǎng)膜細(xì)胞光損傷的測(cè)試平臺(tái)，初步建立了穩(wěn)定的視網(wǎng)膜細(xì)胞光損傷評(píng)估模型，能夠有效評(píng)測(cè)不同光源（光譜）對(duì)于視網(wǎng)膜感光細(xì)胞和色素上皮細(xì)胞的光損傷影響（細(xì)胞活力、細(xì)胞凋亡等）。
◆ 基于腦力負(fù)荷所形成的評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人類行為、認(rèn)知、司辰節(jié)律、應(yīng)激反應(yīng)等方面影響的指標(biāo)，目前在研中，已形成戶外照明人眼應(yīng)激反應(yīng)時(shí)初階評(píng)價(jià)模型、人眼色覺反饋初階評(píng)價(jià)模型。
◆ 光生物安全指標(biāo)將參照相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的研究成果。
綜上，利用體系研究成果，本研究最終將應(yīng)用所有體系指標(biāo)成果構(gòu)建多參數(shù)融合數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)也是基于東亞人種特點(diǎn)的人因數(shù)據(jù)庫(kù)，利用該數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅可以對(duì)照明產(chǎn)品健康舒適度進(jìn)行評(píng)測(cè)，更能有效改變目前國(guó)際照明產(chǎn)業(yè)特別是照明設(shè)計(jì)中都以歐美人種為范例，占全球四分之一以上人口比例的東亞人群無(wú)數(shù)據(jù)可依的現(xiàn)狀。通過照明產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)體系的不斷完善，東亞人群照明產(chǎn)品健康舒適度數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷充實(shí)，改變中國(guó)照明產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)格局，從應(yīng)用領(lǐng)域提升競(jìng)爭(zhēng)力，將中國(guó)人制定的準(zhǔn)則嵌入到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系中，從而使中國(guó)照明產(chǎn)業(yè)在世界上更具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和話語(yǔ)權(quán)。
5. 健康舒適度評(píng)價(jià)方法的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
基于視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)與照明產(chǎn)品的各類光參數(shù)存在的映射關(guān)系，依托大樣本量的人因數(shù)據(jù)，本工作室構(gòu)建了人體客觀生理指標(biāo)與產(chǎn)品物理參數(shù)互為映射的光源配比模型，利用模型的運(yùn)算數(shù)據(jù)能夠?yàn)槠髽I(yè)的產(chǎn)品研發(fā)提供指標(biāo)參數(shù)依據(jù)，然后通過人因?qū)嶒?yàn)進(jìn)行繼續(xù)改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)有效指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)出更為“健康、安全、舒適、高效”的照明產(chǎn)品的目標(biāo)。產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方式如圖5所示。
近三年來(lái)，本工作室研發(fā)的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法及VICO指數(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于照明、顯示、眼鏡及眼視光學(xué)產(chǎn)業(yè)，基于本研究成果及其核心技術(shù)所研發(fā)的產(chǎn)品累積實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值2.9億元，申請(qǐng)發(fā)明專利7項(xiàng)，授權(quán)實(shí)用新型專利10項(xiàng)，發(fā)表論文6篇，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)（1等2項(xiàng)，2等1項(xiàng)）。
6. 結(jié)語(yǔ)
縱觀人類科學(xué)的發(fā)展史，我們可以部分認(rèn)作是一部通過不斷研究事物內(nèi)在規(guī)律最終服務(wù)于人類自身發(fā)展的歷史，大部分研究都是為“滿足并提升人類自身需求”這一核心目標(biāo)而服務(wù)的——檢測(cè)科學(xué)就是對(duì)這一目標(biāo)最好的注腳，只是在其創(chuàng)建之初，艱深的人體科學(xué)研究較之“蓬勃噴涌”的物理學(xué)研究實(shí)在太過落后，因此多年以來(lái)，檢測(cè)科學(xué)始終秉承著以“產(chǎn)品檢測(cè)”為主干的道路快速發(fā)展著，但是“時(shí)移勢(shì)易”，伴隨近30年來(lái)人因工程學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，單純的產(chǎn)品物理指標(biāo)檢測(cè)已經(jīng)不能滿足我們?nèi)祟惾找嫣岣叩漠a(chǎn)品需求，我們應(yīng)依據(jù)人體本身的生理指標(biāo)與產(chǎn)品的匹配原則，對(duì)“人-機(jī)-環(huán)”三者交互作用進(jìn)行評(píng)測(cè)，并且注重人本身的產(chǎn)品使用感受，真正做到“以人為本”的檢測(cè)服務(wù)準(zhǔn)則。因此如果說過去是一條產(chǎn)品物理指標(biāo)檢測(cè)的“單車道”的話，未來(lái)將是一條產(chǎn)品物理指標(biāo)與產(chǎn)品人因指標(biāo)并行的“雙車道”。
伴隨我國(guó)綠色照明項(xiàng)目推廣的逐漸深入，綠色照明的含義已從項(xiàng)目伊始時(shí)著重于照明產(chǎn)品的節(jié)能性要求逐步提升為在具備節(jié)能性要求的同時(shí)能夠有效改善光健康質(zhì)量的要求，光健康質(zhì)量即照明對(duì)于人的健康舒適度影響，它是從人的生理和感知的角度有效評(píng)價(jià)光對(duì)于人是否存在健康安全性影響的重要指標(biāo)，也是推廣綠色照明從而最終構(gòu)建“以人為本”的環(huán)保社會(huì)的核心要求之一。
1. 何為照明產(chǎn)品健康舒適度
照明對(duì)于人的影響一般可歸結(jié)為三個(gè)方面：視覺影響、腦力負(fù)荷影響以及皮膚影響，其中皮膚影響最小，而產(chǎn)生視覺影響與腦力負(fù)荷影響的受體器官是人眼，因此照明產(chǎn)品健康舒適度即是以照明的最終核心受體——人眼為研究對(duì)象，從人的生理和感知的角度，有效評(píng)價(jià)照明光是否存在健康安全性影響——研究照明產(chǎn)品不同光參數(shù)（亮度、照度、色溫、顯色指數(shù)、峰值光譜、頻閃等）與人眼各項(xiàng)視生理功能及相關(guān)的腦部負(fù)荷功能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，構(gòu)建人眼視覺（疲勞）、人眼光譜影響、腦力負(fù)荷影響等客觀評(píng)價(jià)模型，提出客觀量化人眼健康舒適度的評(píng)價(jià)指標(biāo)、限定值/限定范圍，并基于客觀量化指標(biāo)形成產(chǎn)品物理參數(shù)-人體生理功能參數(shù)互為映射的、能夠有效指導(dǎo)企業(yè)研發(fā)生產(chǎn)的光源配比模型，從而指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)出兼具節(jié)能性和健康安全性的照明產(chǎn)品，引導(dǎo)照明產(chǎn)品的健康發(fā)展。
健康舒適度的概念源自于人因工程學(xué)，它是研究人類在不同環(huán)境、產(chǎn)品以及服務(wù)影響下的不同身體和心理狀態(tài)的理論。由于過去對(duì)于人體科學(xué)的研究尚不發(fā)達(dá)，因此傳統(tǒng)人因?qū)W更多著眼于以心理學(xué)為基礎(chǔ)的產(chǎn)品可用性研究——利用主觀心理問卷的方法，通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的方式，指導(dǎo)產(chǎn)品的可用性研發(fā)；但是伴隨近30年來(lái)測(cè)試技術(shù)的高速發(fā)展，人因?qū)W的研究方向也從傳統(tǒng)的主觀心理研究逐步轉(zhuǎn)向客觀生理研究，其主要目標(biāo)也從過去的產(chǎn)品可用性研究逐步轉(zhuǎn)向產(chǎn)品“健康”性研究。
健康舒適度研究作為人因?qū)W未來(lái)的主要發(fā)展方向，利用前沿的人體機(jī)能檢測(cè)設(shè)備，通過大樣本量的人因測(cè)試所形成多參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，客觀量化出人-機(jī)（產(chǎn)品、服務(wù)等）-環(huán)三者之間的匹配關(guān)系，從而最終形成有別于傳統(tǒng)產(chǎn)品物理性能指標(biāo)的“人因評(píng)價(jià)指標(biāo)”，并通過人因評(píng)價(jià)指標(biāo)有效規(guī)范產(chǎn)品物理性能指標(biāo)的限定值及限定范圍，最終基于“產(chǎn)品物理參數(shù)與人體生理功能參數(shù)能夠互為映射”這一人因評(píng)價(jià)指標(biāo)的主要特點(diǎn)，形成能夠有效指導(dǎo)企業(yè)研制出更具“健康”屬性產(chǎn)品的“人因-物理指標(biāo)參數(shù)配比模型”（針對(duì)照明領(lǐng)域本團(tuán)隊(duì)將其稱作光源配比模型）。簡(jiǎn)而言之，健康舒適度是評(píng)測(cè)并指導(dǎo)改進(jìn)產(chǎn)品“健康、舒適、安全、效率”性能的方法，其核心就是持續(xù)提升產(chǎn)品的“健康、安全、高效”三大屬性。
2. 視覺健康舒適度是照明產(chǎn)品健康舒適度研究的首要研究議題
人眼作為照明產(chǎn)品的最終受體，其健康影響主要是視覺影響、眼生理機(jī)能影響以及腦力負(fù)荷影響三個(gè)方面，其中視覺影響是上述研究的首要重點(diǎn)，理由如下：
◆視覺健康與否直接影響人的生活質(zhì)量
伴隨信息化社會(huì)的來(lái)臨，信息的汲取已成為人類生活、學(xué)習(xí)、工作、成長(zhǎng)發(fā)展的核心要素，而人的信息獲取90%來(lái)自于視覺，因此視覺健康與否不但影響著人的身體健康，更對(duì)人的生活、學(xué)習(xí)、工作、成長(zhǎng)起著重要的作用。
◆ 照明、顯示及其他可視化產(chǎn)品的普及已成為人眼屈光不正（近視、散光、遠(yuǎn)視）大幅增長(zhǎng)的誘因
半個(gè)世紀(jì)以來(lái)照明、顯示及其他可視化產(chǎn)品技術(shù)飛速發(fā)展，與之伴生的視覺健康問題愈加嚴(yán)重。世界衛(wèi)生組織2012年報(bào)告顯示——屈光不正（近視、散光、遠(yuǎn)視）這一視覺功能不健康的最重要表征疾病已成為全球第二大致殘疾病，而在中國(guó)，近視患者占全球的33%，高出世界平均水平10%。截至2013年，中國(guó)戴眼鏡的人數(shù)接近4億，患有屈光不正的人口超過5億。41%的5~15歲未成年人存在屈光不正問題，而未實(shí)施矯正的比例高達(dá)85%，高于世界上的許多其他國(guó)家（廣州日?qǐng)?bào)，2013年11月13日）。北京市2014年發(fā)布的《中小學(xué)生體質(zhì)健康狀況調(diào)研報(bào)告》顯示，超六成學(xué)生視力不良。2009-2010學(xué)年到2012-2013學(xué)年，北京市中小學(xué)生視力不良檢出率從59.96%增加到62.96%，小學(xué)階段的視力不良檢出率已經(jīng)達(dá)到49.77%，中學(xué)階段達(dá)到了81.19%。小學(xué)一年級(jí)學(xué)生視力不良檢出率為33.75%，初中一年級(jí)學(xué)生視力不良檢出率為72.23%，高中三年級(jí)學(xué)生視力不良檢出率為88.79%。照明條件不佳及因此而繼發(fā)的視覺疲勞問題已成為道路交通安全事故的誘因
研究顯示，道路交通事故特別是夜間道路交通安全事故中，不同程度上都存在照明條件不佳、駕駛者視覺疲勞（觀視模糊、應(yīng)激反應(yīng)下降）、駕駛者生理疲勞（注意力分散）的問題，這些問題多與視覺問題相關(guān)。照明條件不佳是視覺疲勞迅速累積的誘因，視覺疲勞累積將造成應(yīng)激反應(yīng)能力下降從而誘發(fā)交通事故發(fā)生。
◆ 照明條件及因此而繼發(fā)的視覺疲勞問題影響工作效率
北美工業(yè)學(xué)會(huì)研究結(jié)果顯示，視覺質(zhì)量下降嚴(yán)重影響工作效率。這在工廠產(chǎn)線中表現(xiàn)的尤為明顯，根據(jù)本工作室在遼寧一大型國(guó)企自2012年-2014年近2年跟蹤實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，以小時(shí)單位計(jì)算，采用優(yōu)質(zhì)照明質(zhì)量的生產(chǎn)線上的工人的視覺疲勞度比采用一般照明質(zhì)量的生產(chǎn)線上的工人視覺疲勞度低近15%，而反映到生產(chǎn)效率上，兩者的最大平均效率差（精細(xì)化加工生產(chǎn)線工人）接近20%。
因此綜上所述，照明健康舒適度研究的首要是視覺健康舒適度，通過研究視覺健康舒適度——照明產(chǎn)品對(duì)于人的視覺疲勞影響，即短期健康影響，繼而深入研究照明產(chǎn)品各光參數(shù)，特別是光譜對(duì)于人眼的生理機(jī)能影響，即中長(zhǎng)期健康影響，最終基于短期和中長(zhǎng)期影響的數(shù)據(jù)和理論基礎(chǔ)探索出照明產(chǎn)品對(duì)于腦力負(fù)荷的影響，即人因行為學(xué)和長(zhǎng)期性健康影響。
3. 照明產(chǎn)品視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法、指標(biāo)及與傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法的區(qū)別
3.1 視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法
從國(guó)內(nèi)外照明和顯示相關(guān)健康舒適度研究的現(xiàn)狀可見，當(dāng)下照明視覺健康舒適度的主要研究方法還是從主觀認(rèn)知變化及反饋的角度來(lái)進(jìn)行�？v觀ISO,IEC,CIE發(fā)布的現(xiàn)有國(guó)際照明產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，全部是以歐美人群為測(cè)試對(duì)象，以歐美人群的視覺功能基礎(chǔ)構(gòu)建的，而醫(yī)學(xué)研究表明歐美人種與亞裔人種的眼部功能特點(diǎn)從虹膜、屈光、散光等諸多方面都有明顯區(qū)別，因此以亞洲人眼部功能特點(diǎn)為研究對(duì)象的照明視覺健康舒適度研究尚處于空白狀態(tài)。
本研究是基于人眼視覺功能狀態(tài)變化的實(shí)驗(yàn)研究，本工作室研發(fā)人員奔赴全國(guó)5個(gè)區(qū)域（圖1所示），其人群全面覆蓋未成年（5%）人和成年人（95%），其中視覺異常疾病患者5%，男性49%，女性51%，測(cè)試場(chǎng)地包括戶外、辦公室、廠區(qū)、教室等多個(gè)區(qū)域，總計(jì)采集7491人次的中國(guó)人眼睛在不同光源照明環(huán)境下的視覺功能數(shù)據(jù)。
圖1 人因樣本分布圖
通過分析不同照明光源環(huán)境下人眼的功能狀態(tài)：基礎(chǔ)屈光、AC/A，眼壓、高階像差、MTF、HF等變化值，同時(shí)結(jié)合CIE現(xiàn)行的主觀問卷式調(diào)查，將該評(píng)價(jià)體系劃分為5級(jí)分檔。然后，項(xiàng)目組利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，通過實(shí)驗(yàn)獲得的客觀視覺指標(biāo)參數(shù)，選取了6項(xiàng)客觀指標(biāo)作為網(wǎng)絡(luò)的輸入層P（Input），測(cè)試過程中用戶的主觀打分作為輸出層T（Output）。用試湊法確定隱含層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，根據(jù)不同個(gè)數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多次訓(xùn)練后的誤差值，確定隱含層為10節(jié)點(diǎn)的模型逼近效果最好，成功確立了客觀視覺指標(biāo)與健康舒適度之間的關(guān)系，構(gòu)建了主觀感受與客觀指標(biāo)相統(tǒng)一的照明健康舒適度評(píng)價(jià)模型，并首次提出VICO(Visual Comfortable index)評(píng)價(jià)指數(shù)（基于人眼眼軸和角膜屈光變化的視覺健康舒適度指標(biāo)，表征照明產(chǎn)品的健康舒適度）。方法如圖2所示。
圖2 視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法
作為視覺健康舒適度的一種定量評(píng)價(jià)方法，該評(píng)價(jià)模型客觀快速，而且充分考慮了多項(xiàng)因素對(duì)視覺健康舒適性的影響；同時(shí)此方法可以隨著樣本數(shù)據(jù)量以及參數(shù)因子量的增加，來(lái)進(jìn)一步完善神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的容錯(cuò)性和預(yù)測(cè)性，并能更為快捷準(zhǔn)確的給出預(yù)測(cè)結(jié)果，是具有客觀量化分級(jí)方式的照明產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，達(dá)到了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)各類型照明產(chǎn)品視覺健康舒適度的目的，同時(shí)研究成果也彌補(bǔ)了照明領(lǐng)域中在東亞裔人種方面的缺環(huán)。
3.2 視覺健康舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)——VICO指數(shù)
通過視覺健康舒適度評(píng)價(jià)模型本工作室首創(chuàng)了第一個(gè)客觀評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視覺影響的指標(biāo)——基于人眼眼軸及角膜屈光變化的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)，簡(jiǎn)稱為VICO指數(shù)，VICO指數(shù)是獨(dú)立于照明產(chǎn)品物理指標(biāo)（色溫、顯指、照度、亮度、頻閃等）的、完全從人眼視功能角度、能夠客觀量化評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視覺影響的指標(biāo)，其主要評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視光學(xué)角度下的視覺疲勞影響——眼軸和角膜屈光影響，VICO指數(shù)共分為5級(jí)。級(jí)數(shù)越高說明健康舒適度程度越低，具體如表1所示。
表1 視覺健康舒適度（VICO指數(shù)）量化分級(jí)
VICO指數(shù)作為一個(gè)能夠客觀評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視功能影響的指標(biāo)，其核心意義在于指標(biāo)的內(nèi)在測(cè)量參數(shù)與人眼近視成因有著密切的關(guān)系，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)η獠徽ㄖ饕碚鳛榻暫蜕⒐猓┑某梢蚩苫練w結(jié)為4個(gè)方面：第一方面是遺傳及先天因素，第二方面是生活及用眼習(xí)慣，第三方面是環(huán)境光導(dǎo)致的視覺疲勞累積，第四方面是人眼睫狀肌調(diào)節(jié)過度，上述4方面中，第一和第二方面是先天、固有、很難改變的，而環(huán)境光導(dǎo)致的視覺疲勞累積影響以及調(diào)節(jié)過度卻是可以通過技術(shù)手段進(jìn)行改善的，VICO指數(shù)其本質(zhì)就是有效量化表征出光對(duì)人眼的視覺疲勞累積程度（RS、MTF、HOAS、HF）以及人眼睫狀肌的調(diào)節(jié)程度（AC/A），因此通過VICO指數(shù)不但可以有效評(píng)測(cè)出照明產(chǎn)品對(duì)于誘發(fā)人眼近視可能產(chǎn)生的影響，而且可以利用基于VICO指數(shù)所形成的光源配比模型去有效指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)出更為“視覺健康”的照明產(chǎn)品。
3.3 視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法與傳統(tǒng)人因評(píng)價(jià)方法的區(qū)別
由于人眼是一個(gè)具有復(fù)雜生理結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性的綜合功能體，因此長(zhǎng)久以來(lái)關(guān)于視覺健康的評(píng)價(jià)方法一直是學(xué)科難點(diǎn)。傳統(tǒng)的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法主要是以主觀問卷分方式為主，輔助以一些視力監(jiān)測(cè)等輔助量化手段進(jìn)行，但是由于這些方法的主觀人為因素較多，因此評(píng)價(jià)結(jié)果往往誤差極大，難以反映人的實(shí)時(shí)視覺健康舒適度。本研究是基于主觀評(píng)價(jià)為輔、客觀測(cè)試為主的研究方法，其與傳統(tǒng)方法最大的區(qū)別如表2所示：
表2 本研究方法與傳統(tǒng)研究方法的區(qū)別
由表2可以看出，本研究所采用的方法，是在原有主觀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采取主客觀相結(jié)合的方法，既有效兼容了主觀感知評(píng)價(jià)的在人因研究中的重要作用，又以各類可量化的客觀指標(biāo)作為研究主體，彌補(bǔ)了主觀評(píng)價(jià)方法的不足，保證了實(shí)驗(yàn)方法的科學(xué)性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的有效性、準(zhǔn)確性，有效解決了傳統(tǒng)主觀評(píng)價(jià)方法“誤差大，量化難，溯源難，重復(fù)性差，穩(wěn)定性差、精確度等級(jí)低、無(wú)法切實(shí)有效的指導(dǎo)產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)”的諸多問題，從而實(shí)現(xiàn)了為產(chǎn)品的“健康舒適”設(shè)計(jì)提供有效解決方案這一傳統(tǒng)人因主觀評(píng)價(jià)方法始終無(wú)法完成的目標(biāo)。
近三年來(lái)，本工作室研發(fā)的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法及VICO指數(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于照明、顯示、眼鏡及眼視光學(xué)產(chǎn)業(yè)，在近日由中國(guó)輕工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定中，本研究的鑒定結(jié)果為：照明產(chǎn)品視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
4. 照明產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)體系
健康舒適度研究作為一個(gè)系統(tǒng)性的研究工程其研究的深度與廣度是與人體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)的，目前眼視光學(xué)的研究已經(jīng)趨于成熟，眼底及視細(xì)胞層研究正在快速發(fā)展，而針對(duì)大腦的研究盡管勢(shì)頭很旺但是有鑒于人腦的極度復(fù)雜性，所以目前的研究尚處于方興未艾的階段，而這些研究對(duì)應(yīng)到健康舒適度評(píng)價(jià)的研究上，其分別對(duì)應(yīng)了如圖3所示的人因健康影響。
圖3 理論研究導(dǎo)圖
圖4 照明與顯示產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)體系
本體系是基于標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)計(jì)學(xué)等科學(xué)體系研究方法，構(gòu)建的由應(yīng)用層，研究層，指標(biāo)層，數(shù)據(jù)庫(kù)層四層結(jié)構(gòu)組成的照明及顯示產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)體系。
應(yīng)用層按照產(chǎn)品應(yīng)用類型分為兩類，即通用產(chǎn)品和專用產(chǎn)品。其中通用產(chǎn)品是指常規(guī)的室內(nèi)照明和戶外照明設(shè)施，而專用產(chǎn)品是指在特定或者特殊場(chǎng)合環(huán)境下使用的照明產(chǎn)品，例如防爆燈、影院舞臺(tái)燈等特種照明設(shè)備。
研究層是以人因?qū)W理論為基礎(chǔ)，在眼視光學(xué)、眼底及視細(xì)胞研究、腦力負(fù)荷研究基礎(chǔ)上嵌入傳統(tǒng)的主觀認(rèn)知研究以及光生物安全研究：
◆ 眼視光學(xué)研究及視覺健康舒適度研究，前文已詳細(xì)描述，在此不再贅述。
◆ 主觀認(rèn)知研究是所有人因研究必不可少的重要環(huán)節(jié)，人因研究的核心是人的狀態(tài)的變化，而作為反映人主觀感受最直接的方法，主觀認(rèn)知出現(xiàn)的諸多癥狀可以在一定程度上反映人對(duì)于產(chǎn)品的感官反饋，是重要的數(shù)據(jù)來(lái)源
◆ 眼科學(xué)——眼底及視細(xì)胞研究：與眼視光學(xué)不同，該領(lǐng)域更為關(guān)注于照明產(chǎn)品光參數(shù)特別是光譜參數(shù)對(duì)于人眼的器質(zhì)性危害以及人眼機(jī)能的生長(zhǎng)發(fā)育影響。
◆ 腦力負(fù)荷研究：包括視覺認(rèn)知和心理及行為的腦力負(fù)荷研究，它是與視覺息息相關(guān)的，因此，腦力負(fù)荷研究將是在視覺及眼科學(xué)研究進(jìn)入相對(duì)完善期后進(jìn)行的更深層次的人類行為學(xué)及神經(jīng)反饋學(xué)的研究。
◆ 光生物安全研究：對(duì)于特殊光環(huán)境可能產(chǎn)生的除了視覺特性及腦力負(fù)荷以外的影響，即皮膚影響和電磁輻射等光生物安全方面的因素指標(biāo)層將分為4大類指標(biāo)：
◆ 基于眼視光學(xué)和主觀認(rèn)知所形成的評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼視覺功能變化及視覺疲勞影響的指標(biāo)：目前已形成指標(biāo)1項(xiàng)——VICO指數(shù)。
◆ 基于眼科學(xué)所形成的評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人眼器質(zhì)性危害以及人眼機(jī)能的生長(zhǎng)發(fā)育影響的指標(biāo)，目前我們通過將視網(wǎng)膜細(xì)胞體外培植的方式，已搭建了可以精確量化評(píng)估不同光源（光譜）對(duì)于視網(wǎng)膜細(xì)胞光損傷的測(cè)試平臺(tái)，初步建立了穩(wěn)定的視網(wǎng)膜細(xì)胞光損傷評(píng)估模型，能夠有效評(píng)測(cè)不同光源（光譜）對(duì)于視網(wǎng)膜感光細(xì)胞和色素上皮細(xì)胞的光損傷影響（細(xì)胞活力、細(xì)胞凋亡等）。
◆ 基于腦力負(fù)荷所形成的評(píng)價(jià)照明產(chǎn)品對(duì)于人類行為、認(rèn)知、司辰節(jié)律、應(yīng)激反應(yīng)等方面影響的指標(biāo)，目前在研中，已形成戶外照明人眼應(yīng)激反應(yīng)時(shí)初階評(píng)價(jià)模型、人眼色覺反饋初階評(píng)價(jià)模型。
◆ 光生物安全指標(biāo)將參照相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的研究成果。
綜上，利用體系研究成果，本研究最終將應(yīng)用所有體系指標(biāo)成果構(gòu)建多參數(shù)融合數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)也是基于東亞人種特點(diǎn)的人因數(shù)據(jù)庫(kù)，利用該數(shù)據(jù)庫(kù)，不僅可以對(duì)照明產(chǎn)品健康舒適度進(jìn)行評(píng)測(cè)，更能有效改變目前國(guó)際照明產(chǎn)業(yè)特別是照明設(shè)計(jì)中都以歐美人種為范例，占全球四分之一以上人口比例的東亞人群無(wú)數(shù)據(jù)可依的現(xiàn)狀。通過照明產(chǎn)品健康舒適度指標(biāo)體系的不斷完善，東亞人群照明產(chǎn)品健康舒適度數(shù)據(jù)庫(kù)的不斷充實(shí)，改變中國(guó)照明產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)格局，從應(yīng)用領(lǐng)域提升競(jìng)爭(zhēng)力，將中國(guó)人制定的準(zhǔn)則嵌入到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)體系中，從而使中國(guó)照明產(chǎn)業(yè)在世界上更具有技術(shù)優(yōu)勢(shì)和話語(yǔ)權(quán)。
5. 健康舒適度評(píng)價(jià)方法的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用
基于視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法、評(píng)價(jià)指標(biāo)與照明產(chǎn)品的各類光參數(shù)存在的映射關(guān)系，依托大樣本量的人因數(shù)據(jù)，本工作室構(gòu)建了人體客觀生理指標(biāo)與產(chǎn)品物理參數(shù)互為映射的光源配比模型，利用模型的運(yùn)算數(shù)據(jù)能夠?yàn)槠髽I(yè)的產(chǎn)品研發(fā)提供指標(biāo)參數(shù)依據(jù)，然后通過人因?qū)嶒?yàn)進(jìn)行繼續(xù)改進(jìn)，最終實(shí)現(xiàn)有效指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)出更為“健康、安全、舒適、高效”的照明產(chǎn)品的目標(biāo)。產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方式如圖5所示。
圖5 視覺健康舒適度產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方式
近三年來(lái)，本工作室研發(fā)的視覺健康舒適度評(píng)價(jià)方法及VICO指數(shù)已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用于照明、顯示、眼鏡及眼視光學(xué)產(chǎn)業(yè)，基于本研究成果及其核心技術(shù)所研發(fā)的產(chǎn)品累積實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值2.9億元，申請(qǐng)發(fā)明專利7項(xiàng)，授權(quán)實(shí)用新型專利10項(xiàng)，發(fā)表論文6篇，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)、獲得省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)3項(xiàng)（1等2項(xiàng)，2等1項(xiàng)）。
6. 結(jié)語(yǔ)
縱觀人類科學(xué)的發(fā)展史，我們可以部分認(rèn)作是一部通過不斷研究事物內(nèi)在規(guī)律最終服務(wù)于人類自身發(fā)展的歷史，大部分研究都是為“滿足并提升人類自身需求”這一核心目標(biāo)而服務(wù)的——檢測(cè)科學(xué)就是對(duì)這一目標(biāo)最好的注腳，只是在其創(chuàng)建之初，艱深的人體科學(xué)研究較之“蓬勃噴涌”的物理學(xué)研究實(shí)在太過落后，因此多年以來(lái)，檢測(cè)科學(xué)始終秉承著以“產(chǎn)品檢測(cè)”為主干的道路快速發(fā)展著，但是“時(shí)移勢(shì)易”，伴隨近30年來(lái)人因工程學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，單純的產(chǎn)品物理指標(biāo)檢測(cè)已經(jīng)不能滿足我們?nèi)祟惾找嫣岣叩漠a(chǎn)品需求，我們應(yīng)依據(jù)人體本身的生理指標(biāo)與產(chǎn)品的匹配原則，對(duì)“人-機(jī)-環(huán)”三者交互作用進(jìn)行評(píng)測(cè)，并且注重人本身的產(chǎn)品使用感受，真正做到“以人為本”的檢測(cè)服務(wù)準(zhǔn)則。因此如果說過去是一條產(chǎn)品物理指標(biāo)檢測(cè)的“單車道”的話，未來(lái)將是一條產(chǎn)品物理指標(biāo)與產(chǎn)品人因指標(biāo)并行的“雙車道”。
