日光浴是根據(jù)日光的生物效應(yīng)原理，利用日光對(duì)人體進(jìn)行鍛煉和治療的方法

。通過(guò)日光浴治療能夠提高人體免疫功能、促進(jìn)骨鈣吸收、促進(jìn)新陳代謝、改善心肺功能、改善睡眠、調(diào)節(jié)生物節(jié)律、治療皮膚炎癥等

。因長(zhǎng)時(shí)間的日光照射也存在著引發(fā)中暑、日射病等風(fēng)險(xiǎn)，所以適宜的治療時(shí)間是獲得良好治療效果的重要保證

。為獲取日光浴場(chǎng)的實(shí)時(shí)治療條件，計(jì)算準(zhǔn)確的單次治療劑量，判斷環(huán)境因素是否適宜開(kāi)展治療活動(dòng)，作者研制了日光浴治療條件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)相關(guān)治療條件進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、顯示，幫助醫(yī)師合理把握日光浴治療時(shí)間，提高治療效果。

1 日光浴療法概述

日光浴療法是應(yīng)用日光照射來(lái)治療疾病的一種方法。該療法應(yīng)用歷史悠久，唐代孫思邈《千金要方》對(duì)日光浴的防病強(qiáng)健作用，尤其是促進(jìn)小兒健康成長(zhǎng)的意義給予了充分肯定。至清代，本療法的應(yīng)用有了進(jìn)一步發(fā)展，《本草綱目拾遺》中有專節(jié)論述本療法的作用

。

1.1 日光浴療法的作用機(jī)制

日光的光譜包括紅外線、可見(jiàn)光和紫外線。人體在照射日光時(shí)，紅外線能夠透過(guò)皮膚到達(dá)皮下組織，光熱效應(yīng)強(qiáng)，可反射性調(diào)節(jié)擴(kuò)張血管，改善循環(huán)，降低神經(jīng)興奮性，有消炎、鎮(zhèn)痛的功效；可見(jiàn)光反射率最大，能分解視紫質(zhì)，通過(guò)視覺(jué)、皮膚影響中樞神經(jīng)和內(nèi)分泌；紫外線反射率最小，能量大，主要為光化學(xué)效應(yīng)，對(duì)脫氧核糖核酸(DNA)聚合、維生素D

形成、皮膚紅斑形成相關(guān)的生物活性物質(zhì)(組胺、激肽、前列腺素等)和神經(jīng)因素，產(chǎn)生遠(yuǎn)隔效應(yīng)。

1.2 日光浴療法的主要治療作用

日光光譜中各種光線通過(guò)視覺(jué)、皮膚作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，經(jīng)反射作用又影響機(jī)體各組織器官的功能，對(duì)機(jī)體產(chǎn)生各種不同的作用。日光紅外線的光熱效應(yīng)能夠使皮下組織溫度升高、血管擴(kuò)張充血、增加局部血液循環(huán)、代謝過(guò)程加強(qiáng)、促進(jìn)細(xì)胞增生和組織再生，具有消炎、鎮(zhèn)痛、緩解肌肉痙攣等作用。日光可見(jiàn)光能夠通過(guò)視覺(jué)作用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)，改善機(jī)體的感覺(jué)，使心情舒暢，從而提高情緒和勞動(dòng)效率。日光紫外線隨波長(zhǎng)的不同對(duì)機(jī)體產(chǎn)生不同的作用。波長(zhǎng)200～305 nm的部分具有殺菌作用，可用于治療化膿性炎癥和感染的傷口。波長(zhǎng)275～325 nm的部分能使皮膚中7-脫氫膽固醇變成維生素D，人體90%～95%的維生素D來(lái)源于日光照射。維生素D能夠調(diào)節(jié)鈣磷代謝，還能抑制細(xì)胞分裂，不僅能夠預(yù)防骨質(zhì)疏松和佝僂病而且有預(yù)防癌癥發(fā)生的作用，同時(shí)維生素D是腦細(xì)胞的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可提高記憶力和工作效率。波長(zhǎng)290～330 nm部分能夠作用于皮膚產(chǎn)生組胺樣物質(zhì)，使皮膚產(chǎn)生紅斑，改善機(jī)體的生命過(guò)程，同時(shí)能夠促進(jìn)結(jié)締組織增生，加速傷口及潰瘍面愈合。紫外線也有刺激血液再生、增強(qiáng)機(jī)體免疫功能及改善糖代謝過(guò)程使血糖正?；淖饔?。

從預(yù)算執(zhí)行角度，高校應(yīng)嚴(yán)格依照黨委會(huì)審定后的預(yù)算方案執(zhí)行，避免超預(yù)算現(xiàn)象和頻繁調(diào)整。凡未列入預(yù)算的項(xiàng)目，堅(jiān)決不予開(kāi)支和報(bào)銷。在審批時(shí)不同的業(yè)務(wù)應(yīng)制定不同的審批流程和審批權(quán)限，明確審批人。項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人對(duì)同一項(xiàng)目?jī)?nèi)不同指標(biāo)之間的調(diào)整負(fù)責(zé)；對(duì)于特殊原因需要進(jìn)行的調(diào)整，實(shí)施部門需填寫預(yù)算調(diào)整申請(qǐng)表，說(shuō)明預(yù)算調(diào)整的項(xiàng)目、事由或依據(jù)、調(diào)整金額，由分管領(lǐng)導(dǎo)簽字后，提請(qǐng)學(xué)校財(cái)經(jīng)委員會(huì)審議，再經(jīng)黨委會(huì)審定后予以調(diào)整。

1.4 日光浴療法運(yùn)用中存在的弊端 盡管日光浴療法在康復(fù)保健治療中得到了廣泛應(yīng)用并取得了一定效果，但在實(shí)際運(yùn)用中也存在著憑主觀經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展治療的現(xiàn)象。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，各單位在治療頻次上選擇各不相同；在治療時(shí)段上早飯后、08：00—10:00、12：00—14:00、14：00—16:00 等時(shí)段均有選擇開(kāi)展治療；在治療時(shí)間上，開(kāi)展治療時(shí)間為15～90 min。極易出現(xiàn)治療劑量不足導(dǎo)致治療效果不佳或治療劑量過(guò)大導(dǎo)致發(fā)生日光性皮炎的問(wèn)題

。究其原因，固然有各單位所處地理位置及自然環(huán)境不同所致治療方案各有差異，但更主要的原因是缺乏相關(guān)治療環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備，醫(yī)師在運(yùn)用日光浴療法過(guò)程中缺乏實(shí)時(shí)、客觀的治療環(huán)境數(shù)據(jù)，無(wú)法根據(jù)環(huán)境變化及時(shí)調(diào)整治療方案，治療效果難以得到保證，也易對(duì)患者造成不必要的傷害

。

日光浴治療條件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由測(cè)量傳感器、設(shè)備支架、PC機(jī)和顯示屏組成，其設(shè)計(jì)框圖見(jiàn)圖1。測(cè)量傳感器包括太陽(yáng)輻射測(cè)量傳感器、紫外線強(qiáng)度測(cè)量傳感器、溫度測(cè)量傳感器、濕度測(cè)量傳感器、風(fēng)速測(cè)量傳感器、風(fēng)向測(cè)量傳感器及負(fù)氧離子測(cè)量傳感器、PM2.5測(cè)量傳感器和PM10測(cè)量傳感器，用于治療條件的實(shí)時(shí)測(cè)量，設(shè)備支架用于固定傳感器及PC機(jī)，PC機(jī)用于系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、處理以及整體控制，顯示屏用于實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)結(jié)果。

2.1 日光浴的治療劑量 日光浴治療劑量有兩種測(cè)定方法

，一種是根據(jù)不同季節(jié)、日光輻射對(duì)某一個(gè)體皮膚引起紅斑反映的生物劑量作為計(jì)量單位標(biāo)準(zhǔn)(設(shè)為生物劑量)；一種是用日照計(jì)測(cè)知某地當(dāng)時(shí)為獲得1 J熱量所需的日照時(shí)間作為計(jì)量單位(設(shè)為物理劑量)。生物劑量是一定強(qiáng)度的紫外線引起個(gè)體紅斑反映的時(shí)間；物理劑量是獲得一定熱量的時(shí)間，一般以獲取21 J熱量時(shí)間計(jì)算。因此日光浴的治療劑量為獲取一定紫外線能量或太陽(yáng)輻射能量的時(shí)間。

1.3 日光浴療法的主要應(yīng)用 單獨(dú)應(yīng)用日光浴治療皮膚類疾?。焊鶕?jù)文獻(xiàn)報(bào)道，利用日光中紅外線的光熱效應(yīng)加熱皮膚，使血管擴(kuò)張，促進(jìn)血液循環(huán)；利用紫外線消炎消毒和促進(jìn)黑色素生成等作用，對(duì)白癜風(fēng)、銀屑病、足癬等皮膚疾病療效具有很好的治愈作用

。

2 日光浴治療條件監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

確保落實(shí)最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，確?，F(xiàn)有耕地面積基本穩(wěn)定、土壤質(zhì)量不下降。各縣區(qū)要認(rèn)真執(zhí)行西藏自治區(qū)土地利用總體規(guī)劃和年度土地利用計(jì)劃，堅(jiān)決控制建設(shè)占地規(guī)模，禁止擅自將農(nóng)用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地。要根據(jù)國(guó)土資源廳關(guān)于永久基本農(nóng)田劃定工作要求，從2015年開(kāi)始著手進(jìn)行永久基本農(nóng)田劃定工作，“十三五”期間將全區(qū)重點(diǎn)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)田和設(shè)施農(nóng)業(yè)田全部納入永久基本農(nóng)田劃定范圍，堅(jiān)守耕地紅線。在所有項(xiàng)目工程建設(shè)中，防止亂占耕地和基本農(nóng)田。規(guī)范耕地占補(bǔ)平衡，嚴(yán)格實(shí)行耕地“占一補(bǔ)一”“先補(bǔ)后占”“占優(yōu)補(bǔ)優(yōu)”。

2.3 其他監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 日光浴多在室外開(kāi)展，治療人員需裸露大量皮膚，為避免“高溫”“高濕”引發(fā)的中暑風(fēng)險(xiǎn)、“低溫”引發(fā)的感冒風(fēng)險(xiǎn)、空氣污染對(duì)人體造成不利影響以及強(qiáng)風(fēng)天氣等，治療需要在適宜的溫度、濕度、風(fēng)速和空氣質(zhì)量前提下開(kāi)展，所以需要對(duì)相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

第三，3月份是氣溫劇變高峰期。一年之中唯3月份溫度變幅最大，最高溫度可達(dá)20℃以上，最低溫度在0℃以下，溫差超過(guò)20℃。這樣劇烈的溫度變化，容易形成嫁接口愈合不徹底，出現(xiàn)“假活”現(xiàn)象，嚴(yán)重降低成活率。每年3月份嫁接成活率較低，主要就是溫度變化無(wú)常對(duì)傷口愈合的直接影響。

2.2 主要監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 根據(jù)日光浴的劑量測(cè)定方法，日光浴治療條件監(jiān)測(cè)的主要項(xiàng)目包括紫外線輻射強(qiáng)度和太陽(yáng)輻射強(qiáng)度。紫外線輻射強(qiáng)度用于根據(jù)生物劑量計(jì)算治療時(shí)間，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度用于根據(jù)物理劑量計(jì)算治療時(shí)間。

3 總體設(shè)計(jì)

聯(lián)合治療用于康復(fù)保?。豪萌展庵刑囟úㄩL(zhǎng)紫外線促進(jìn)人體維生素D的合成，調(diào)節(jié)鈣、磷代謝等功能，通過(guò)營(yíng)養(yǎng)＋日光＋運(yùn)動(dòng)、藥物＋日光＋理療＋運(yùn)動(dòng)等聯(lián)合療法在治療預(yù)防骨質(zhì)疏松癥、佝僂病、軟骨病等疾病及骨折患者術(shù)后康復(fù)過(guò)程中均具有較好療效；利用紫外線促進(jìn)血液循環(huán)及新陳代謝，消除疲勞及壓力等作用，綜合使用日光、海濱、森林等自然療養(yǎng)因子用于高血壓、糖尿病等慢性疾病的治療和心理調(diào)節(jié)也具有明顯效果

。

4 硬件設(shè)計(jì)

日光浴治療條件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)硬件部分包括測(cè)量傳感器、傳感器布設(shè)架、支撐桿、主機(jī)箱、顯示屏、固定架。設(shè)備結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。測(cè)量傳感器采用市場(chǎng)上成熟的帶有RS485總線的測(cè)量設(shè)備，該類設(shè)備具有信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)，數(shù)據(jù)獲取簡(jiǎn)便的特點(diǎn)。測(cè)量傳感器通過(guò)傳感器布設(shè)架固定在支撐桿頂端。傳感器布設(shè)架見(jiàn)圖3，帶有角度調(diào)節(jié)功能，能夠根據(jù)緯度、治療時(shí)間等調(diào)節(jié)傳感器測(cè)量角度使測(cè)量值更加準(zhǔn)確。支撐桿中空用于走線，長(zhǎng)度2 m可以避免樹(shù)蔭等遮擋傳感器。主機(jī)箱采用防水設(shè)計(jì)，內(nèi)部安裝數(shù)據(jù)采集器、工控機(jī)。顯示屏采用室外LED顯示屏，實(shí)時(shí)顯示測(cè)量結(jié)果，便于工作人員和治療人員實(shí)時(shí)觀察治療條件及照射劑量。設(shè)備外觀見(jiàn)圖4。

5 軟件功能

日光浴治療條件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、顯示功能，使用Python語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，部分源代碼見(jiàn)圖5。數(shù)據(jù)采集是由數(shù)據(jù)采集器通過(guò)RS485總線獲取每個(gè)傳感器的測(cè)量結(jié)果，采集周期為10 s，而后由數(shù)據(jù)采集器發(fā)送至PC機(jī)并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。存儲(chǔ)的內(nèi)容主要包括采集時(shí)間、采集項(xiàng)目和測(cè)量結(jié)果，數(shù)據(jù)庫(kù)使用Access構(gòu)建，表結(jié)構(gòu)見(jiàn)表1。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)可以供后續(xù)分析日光浴浴場(chǎng)的相關(guān)治療條件和時(shí)間的分布規(guī)律，為療養(yǎng)計(jì)劃的制定提供更加科學(xué)的根據(jù)。數(shù)據(jù)采集后通過(guò)顯示屏顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，便于醫(yī)務(wù)人員在開(kāi)展治療活動(dòng)過(guò)程中掌握相關(guān)條件。

(1)磨損為純變形磨損(圖6曲線Ⅰ)：砂粒沖磨動(dòng)能的垂直分量決定材料的磨損量.在小角度范圍內(nèi)(α=0°～α0°)砂粒垂直分量不足以使材料產(chǎn)生變形磨損.隨α增大，其垂直動(dòng)能分量增加，磨損強(qiáng)度增加.在α=90°時(shí)產(chǎn)生的磨損量最大.

6 結(jié)語(yǔ)

適宜的治療劑量是正確治療的保證。日光的輻射強(qiáng)度受季節(jié)、緯度、天氣等影響較大，每次治療的治療條件都不會(huì)完全一致，且目前日光浴的治療時(shí)間多是根據(jù)當(dāng)?shù)氐募竟?jié)、緯度等條件粗略計(jì)算的固定時(shí)間，存在著單次治療劑量不夠或過(guò)高的情況，難以達(dá)到良好的治療效果

。日光浴治療條件監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)治療條件，讓醫(yī)務(wù)人員準(zhǔn)確的掌握環(huán)境條件和治療劑量，對(duì)完善日光浴組織流程、改進(jìn)治療方法，提高治療效果具有重要意義。

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