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新生儿黄疸治疗仪光源的光生物安全

张佳宁 郭震宁 林介本 李建鹏 黄婷 黄学铃

张佳宁, 郭震宁, 林介本, 李建鹏, 黄婷, 黄学铃. 新生儿黄疸治疗仪光源的光生物安全[J]. 中国光学(中英文), 2017, 10(4): 499-506. doi: 10.3788/CO.20171001.0499
引用本文: 张佳宁, 郭震宁, 林介本, 李建鹏, 黄婷, 黄学铃. 新生儿黄疸治疗仪光源的光生物安全[J]. 中国光学(中英文), 2017, 10(4): 499-506. doi: 10.3788/CO.20171001.0499
ZHANG Jia-ning, GUO Zhen-ning, LIN Jie-ben, LI Jian-peng, HUANG Ting, HUANG Xue-ling. Photobiological safety of light source of neonatal jaundice therapeutic device[J]. Chinese Optics, 2017, 10(4): 499-506. doi: 10.3788/CO.20171001.0499
Citation: ZHANG Jia-ning, GUO Zhen-ning, LIN Jie-ben, LI Jian-peng, HUANG Ting, HUANG Xue-ling. Photobiological safety of light source of neonatal jaundice therapeutic device[J]. Chinese Optics, 2017, 10(4): 499-506. doi: 10.3788/CO.20171001.0499

新生儿黄疸治疗仪光源的光生物安全

doi: 10.3788/CO.20171001.0499
基金项目: 

福建省科技计划引导性重点项目 2016H0022

泉州市科技计划项目 2015TZ31

泉州市科技计划项目 2016T002

南安市科技计划重点项目 G20121

华侨大学研究生科研创新能力培育计划资助项目 1511301014

详细信息
    作者简介:

    张佳宁(1992-), 女, 内蒙古通辽人, 硕士研究生, 主要从事LED照明与光学设计方面的研究。E-mail:1779718155@qq.com

    郭震宁(1958-), 男, 福建莆田人, 博士, 教授, 硕士生导师, 1982年于福州大学获得学士学位, 1991年于华北光电技术研究所获得硕士学位, 2001年于天津大学获得博士学位, 主要从事光电子材料与器件、半导体照明技术方面的研究

    通讯作者:

    郭震宁, E-mail:znguo@hqu.edu.cn

  • 中图分类号: 0433.1;0433.4

Photobiological safety of light source of neonatal jaundice therapeutic device

Funds: 

the Guided Key Projects of Science and Technology Plan of Fujian Province 2016H0022

Science and Technology Planning Project of Quanzhou City 2015TZ31

Science and Technology Planning Project of Quanzhou City 2016T002

Science and Technology Planning Project of Nan′an City G20121

Huaqiao University Scientific Research Innovation Ability Project for Postgraduates 1511301014

More Information
  • 摘要: 为了研究不同黄疸治疗仪光源的发光光谱对新生儿产生紫外辐射、热辐射等潜在的光生物安全问题,本文利用光辐射安全测定系统OST-300对传统蓝光荧光灯、普通蓝光LED灯以及经简单遗传算法计算与拟合的蓝光LED灯进行了测试与对比分析。实验结果表明:传统蓝光荧光灯在315,330,365 nm的紫外光处有明显的波峰出现,且峰值波长在365 nm处较为明显;传统蓝光荧光灯在老化后其蓝光光谱光衰严重,且存在大量的红外光线;而基于简单遗传算法计算与拟合的蓝光LED发光光谱与体内胆红素的吸收光谱相吻合,能避免对新生儿的光辐射危害。因此,本文提出的蓝光LED是治疗新生儿黄疸的理想光源。

     

  • 图 1  不同波长的光对皮肤的穿透能力

    Figure 1.  Ability of different wavelength of light to penetrate the skin

    图 2  光生物安全实验设备

    Figure 2.  Experimental equipment of photobiological safety

    图 3  4种样品的发光光谱与体内胆红素吸收光谱

    Figure 3.  Luminescence spectra of four kinds of samples and absorption spectra of bilirubin in vivo

    图 4  样品1和样品4在250~400 nm处的紫外光谱

    Figure 4.  Ultraviolet spectra of sample 1 and sample 4 at 250-400 nm

    图 5  样品2和衰减后蓝光荧光灯在250~400 nm处的紫外光谱

    Figure 5.  UV spectra of sample 2 and attenuated blue fluorescent lamp at 250-400 nm

    图 6  蓝光荧光灯的发光光谱

    Figure 6.  Luminescence spectrum of blue fluorescent lamp

    图 7  衰减后蓝光荧光灯的发光光谱

    Figure 7.  Luminescence spectrum of attenuated blue fluorescent lamp

    表  1  不同光源在18 Lx时的光化学紫外危害与皮肤热危害

    Table  1.   Ultraviolet chemical hazards and thermal skindamage of different light sources in 18 Lx

    危害名称 衰减后的蓝
    光荧光灯
    传统蓝
    光荧光灯
    普通蓝光
    LED(S2)
    特殊蓝
    光LED
    ES/(W·m-2) 2.70×10-5 3.40×10-6 3.10×10-8 2.80×10-5
    EH/(W·m-2) 0.480 0.24 0.450 0.150
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    表  2  不同光源在500 Lx时光化学紫外危害与皮肤热危害

    Table  2.   Ultraviolet chemical hazards and thermal skindamage of different light sources in 500 Lx

    危害名称 传统蓝光
    荧光灯
    普通蓝光
    LED(S2)
    普通蓝光
    LED(S3)
    特殊蓝光
    LED
    ES/(W·m-2) 4.50×10-5 1.80×10-7 1.8×10-5 1.80×10-8
    EH/(W·m-2) 4.60 8.40 8.2 2.90
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    表  3  不同光源在辐照度为200 μW·cm-2时光化学紫外危害与皮肤热危害

    Table  3.   Ultraviolet chemical hazards and thermalskin damage of different light sources in200 μW·cm-2 irradiance

    危害名称 传统蓝光
    荧光灯
    普通蓝光
    LED(S2)
    普通蓝光
    LED(S3)
    特殊蓝
    光LED
    ES/(W·m-2) 1.8×10-5 2.1×10-8 3.7×10-10 7.1×10-9
    EH/(W·m-2) 3.2 2.7 2.1 2.6
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-02-24
  • 修回日期:  2017-04-05
  • 刊出日期:  2017-08-01

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