■本報(bào)記者 王晨緋

視覺生理參數(shù)綜合測(cè)試平臺(tái)調(diào)試

在科技的支撐力越來(lái)越強(qiáng)大的時(shí)代里，人們對(duì)于生活質(zhì)量、健康安全的重視程度日益提升，對(duì)照明的需求已不只是表層應(yīng)用于幫助“看見”，而是更加注重照明產(chǎn)品對(duì)人深層次的“看不見”的影響，于是對(duì)照明環(huán)境的健康舒適度提出了新的要求。

全創(chuàng)新鏈思路將帶來(lái)照明健康

11月20日，國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“戰(zhàn)略性先進(jìn)電子材料”重點(diǎn)專項(xiàng)“面向健康照明的光生物機(jī)理及應(yīng)用研究”在蘇州悄然啟動(dòng)。據(jù)悉，該項(xiàng)目總預(yù)算經(jīng)費(fèi)2855萬(wàn)元，由中國(guó)科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所牽頭主辦，科技部高技術(shù)研究發(fā)展中心提供支撐。

“項(xiàng)目集合了涵蓋光學(xué)、人類功效、臨床醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體照明光健康研究的優(yōu)勢(shì)力量，匯聚了國(guó)內(nèi)頂尖半導(dǎo)體照明企業(yè)，為半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)有力的技術(shù)基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)。”中科院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，團(tuán)隊(duì)骨干成員主持承擔(dān)過(guò)十多項(xiàng)“十二五”期間國(guó)家科技項(xiàng)目，同時(shí)根據(jù)項(xiàng)目需要，吸收了新的優(yōu)勢(shì)單位和成員，包括2個(gè)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、3個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、2個(gè)國(guó)家工程中心，3個(gè)省部級(jí)工程中心；匯聚了國(guó)內(nèi)年產(chǎn)值近60億元的數(shù)家頂尖半導(dǎo)體照明企業(yè)。

據(jù)了解，該重點(diǎn)專項(xiàng)采取了“基礎(chǔ)研究—應(yīng)用開發(fā)—標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建”的全創(chuàng)新鏈思路，通過(guò)明確半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的光生物影響機(jī)理，形成客觀生理指標(biāo)評(píng)價(jià)方法，給出半導(dǎo)體照明產(chǎn)品健康性提升的技術(shù)解決方案、實(shí)現(xiàn)健康照明的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、構(gòu)建“光健康”標(biāo)準(zhǔn)體系。

智能的虛擬視覺大腦

“如今，屈光不正已經(jīng)成為我國(guó)的‘國(guó)病’，半導(dǎo)體照明雖然是應(yīng)用前景最為廣闊的新型照明技術(shù)，但產(chǎn)品的健康性和對(duì)人體的光生物影響機(jī)理不明確一直是影響其發(fā)展的重要因素。”參與該項(xiàng)目的研究員史國(guó)華說(shuō)。他在蘇州醫(yī)工所從事眼科成像和視覺的科學(xué)應(yīng)用研究。

史國(guó)華描述了基礎(chǔ)屈光、調(diào)制傳遞函數(shù)、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)等眼球的多項(xiàng)生理參量，要想把光對(duì)視覺的影響參數(shù)描述清楚，共需要二十多種設(shè)備來(lái)測(cè)量。

“我們有兩條路可以走，一是購(gòu)置進(jìn)口設(shè)備，能短時(shí)間內(nèi)得出結(jié)果，但因?yàn)檫M(jìn)口儀器做不到所有數(shù)據(jù)開源，只有結(jié)果沒有過(guò)程，沒法在第一時(shí)間開展標(biāo)準(zhǔn)溯源研究。另一條路就是自主研發(fā)測(cè)量?jī)x器，時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)，但數(shù)據(jù)能開源，為之后的標(biāo)準(zhǔn)制定工作奠定基礎(chǔ)。另外，還有些特殊檢測(cè)設(shè)備，只能自主研發(fā)?！笔穱?guó)華他們已經(jīng)研發(fā)出部分測(cè)量?jī)x器，并獲得了十幾項(xiàng)生理參量。

“下一步我們希望將多功能儀器集成在一起，在一個(gè)照明環(huán)境下快速把所有生理參量測(cè)出來(lái)?！彼孕诺卣f(shuō)，“預(yù)期將形成樣本量大于12000人次的半導(dǎo)體照明光生物影響生理數(shù)據(jù)庫(kù)，樣本量大于1000人次的光生物影響病理數(shù)據(jù)庫(kù)?！笔穱?guó)華告訴記者，通過(guò)各種參量，結(jié)合深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，將構(gòu)建光環(huán)境評(píng)價(jià)的模型，最后將誕生一個(gè)虛擬的視覺大腦。這意味著今后的燈具評(píng)價(jià)將變得智能和快捷。

后續(xù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模過(guò)500億

在應(yīng)用開發(fā)方面，科研人員將申請(qǐng)發(fā)明專利11至12項(xiàng)，根據(jù)視覺安全、健康舒適度和光品質(zhì)要求，研發(fā)不少于3套符合光健康要求的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品，進(jìn)行不少于5處建筑場(chǎng)所的健康照明應(yīng)用示范，包括工廠、學(xué)校、住宅及醫(yī)療場(chǎng)所。

“按照研究思路，我們未來(lái)的終極目標(biāo)是每個(gè)家庭、單位和個(gè)人都可以根據(jù)需求定制一套舒適感最佳的照明設(shè)備?！边@是史國(guó)華的期待。

科技部原副部長(zhǎng)曹健林對(duì)項(xiàng)目提出了希望：“這么多參與單位能夠做到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，除了光照健康標(biāo)準(zhǔn)的‘軟產(chǎn)出’，還希望有一些‘硬產(chǎn)出’，能夠設(shè)計(jì)出符合國(guó)人需求的健康照明燈具，還有光健康評(píng)價(jià)的儀器設(shè)備?！?/p>

中科院蘇州醫(yī)工所所長(zhǎng)唐玉國(guó)表示，該項(xiàng)目的研究將為中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和在國(guó)際科研領(lǐng)域爭(zhēng)取技術(shù)優(yōu)勢(shì)起到顯著的作用，同時(shí)切實(shí)提高半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的健康屬性，服務(wù)于市場(chǎng)與消費(fèi)者。

據(jù)估計(jì)，該項(xiàng)目后續(xù)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)500億元以上，將為中國(guó)半導(dǎo)體照明產(chǎn)業(yè)突破同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)困局、占領(lǐng)“以人為本的照明”這一產(chǎn)業(yè)新制高點(diǎn)起到積極推進(jìn)作用。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2017-11-27 第5版 創(chuàng)新周刊)

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