以人为本 光医疗与光健康技术最新进展

日期:2021-12-08 阅读:457
核心提示:近日,由第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)、国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)联合主办,北京麦肯桥新材料生产
 近日,由第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)、国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)联合主办,北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司与半导体产业网共同承办的第七届国际第三代半导体论坛暨第十八届中国国际半导体照明论坛(IFWS & SSLCHINA2021)在深圳会展中心举行。
 
期间,“光医疗与光健康技术“论坛上,台北医学大学教授吕隆升、温州医科大学眼视光学院教授侯方、中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员董建飞、北京理工大学医工融合研究院副研究员陈德福,中国标准化研究院视觉健康与安全防护实验室主任、研究员蔡建奇,复旦大学教授戴奇,同济大学建筑与城市规划学院光环境实验室高级工程师邵戎镝,南昌大学杨超普等精英专家们带来精彩报告,分享前沿研究成果。
 
中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员董建飞、温州医科大学教授周佳玮共同主持了本次论坛。
吕隆升
台北医学大学教授吕隆升做了题为“近红外光:细胞医学的曙光”的视频主题报告,从近红外对线粒体生物学的影响以及用于近红外光热治疗的靶向聚吡咯纳米粒子光热疗法等方面分享了研究成果。研究表示,NIR是一种很有前途的光模式,可用于癌症和再生医学。细胞模型和患者衍生材料能够发现新的光生物学和设备/材料的微调。用NIR调节线粒体生物学代表细胞医学的新机遇。
侯方
视觉功能的测量在健康照明和显示领域有着重要意义。不恰当的视觉输入可引起视疲劳。温州医科大学眼视光学院教授侯方做了题为“视觉功能的智能精准测量”的主题报告,报告视觉功能的测量指标包括阈值,比如视锐度、对比敏感度:对比度阈值、立体视、游标锐度、视野、闪光融合频率的阈值等。传统方法耗时少,精度差,易受其他因素影响。实验室方法精度高、耗时长,自适应方法提高测量效率,贝叶斯自适应方法可以进一步提高测试效率。贝叶斯自适应方法可以应用于阅读速度的测量。
 
报告指出,传统方法耗时费力且不够精准。贝叶斯自适应方法利用已有知识提高测量效率。贝叶斯自适应方法结合信息论工具提高测量效率,贝叶斯自适应方法测量效率提高了1.5倍。报告结合具体数据,分享了贝叶斯自适应方法在弱视人群中、Vogt-小柳原田病恢复期人群中,老年人群中以及视疲劳人群中、单纯性高度近视人群中的应用研究结果。研究指出,一系列高效精确的视觉功能测试算法,在面向健康照明和显示的视觉功能评估有着广阔的应用前景。
董建飞
微生物感染是人类最常见的疾病之一。作为抗生素药物的替代品,抗微生物光疗法已被证明对治疗此类疾病有效。现存的文献主要研究了各种光剂量参数对微生物存活率的影响。然而,对于光疗法对宿主细胞的安全性研究尚未引起太多的关注。事实上,对抗微生物光疗法的疗效和安全性的评价对于建立临床应用的光治疗窗口都是至关重要的。中国科学院苏州生物医学工程技术研究所研究员董建飞做了题为“基于切片图像数据的光治疗微生物感染的安全性研究”的主题报告,从实验方法、组织学图像数据分析、抗真菌蓝光疗法的有效性和安全性等方面分享了研究成果。研究使用415nm波长的LED光对皮肤感染了白色念球菌(C. albicans)的BALB/c小鼠进行治疗实验。结果表明,当光的剂量足以显著抑制真菌时,宿主细胞没有被其显著抑制。此外,为了揭示光导致的细胞毒性,试验中还测量了光诱导的细胞内的活性氧自由基(ROS)的浓度;并发现光刺激可显著增加真菌细胞内的ROS水平。采用415nm的LED光进行抗微生物治疗具有安全性和有效性。

陈德福
北京理工大学医工融合研究院副研究员陈德福LED无创光疗在代谢性疾病治疗中的应用研究进展
蔡建奇
中国标准化研究院视觉健康与安全防护实验室主任、研究员蔡建奇分享了"动态屏幕亮度的眼部生理反应‘研究报告。环境光的人体工学效应已被广泛研究,动态环境光的影响引起了越来越多研究者的兴趣。然而,动态光的相关研究一般集中在非视觉效应,如昼夜节律、情绪和认识。此外,鲜有报道动态屏幕亮度的研究。报告中,分别比较了恒定亮度和动态亮度屏幕对眼部生理参数的影响,发现动态屏幕亮度下的眼部生理变化显着低于恒定屏幕亮度下的眼部生理变化,表明动态亮度引起的眼疲劳较少。动态屏幕亮度降低眼疲劳的机制可能是初级视觉皮层亮度敏感神经元的激活。
戴奇
近年来,节律健康已成为室内健康光环境设计的重要考虑因素。如何从照明光谱层面量化光照的节律效应,特别是夜间褪黑素抑制效应,是节律照明应用需解决的重要科学问题。复旦大学教授戴奇带来了题为“褪黑素抑制作用光谱模型的比较及准确性评价”的主题报告, 目前,主流的褪黑素抑制作用光谱模型包括Equivalent melanopic lux (EML)模型、Melanopic equivalent daylight D65 illuminance (m-EDI)模型,以及Circadian Stimulus (CS)模型。基于这些实验数据的分析和拟合,提出一种新的褪黑素抑制作用光谱模型。
邵
同济大学建筑与城市规划学院光环境实验室高级工程师邵戎镝做了题为“改善情绪障碍的疗愈光照研究”的视频主题报告。报告指出,当前,心境障碍人群基数庞大,身体的病可以治愈,心病难医,心境障碍具有社会、生理、心理方面的影响因素。生活环境和生活方式与抑郁的发生关联影响。常规药物治疗及CBT认知行为治疗的应用,包括药物治疗、心理治疗以及物理治疗,都有一定的不足。改善情绪障碍的疗愈光照涉涉及视觉效应、情绪效应与生理效应,与光环境、健康疗愈、积极环境有关,报告指出未来的药物将是颜色、声音和光线的结合。光谱中每一种颜色都有一定的波长,产生一定的振动,从而每一种色彩都拥有自己的特殊能量,这些能量跟人体中7种内在的具有支配能力的能量相吻合。
杨超普
南昌大学杨超普做了题为“LED照明对人类排卵节律的可能调控探究及模型验证”的主题报告,LED是当前人工照明与显示背光领域的绝对主流。研究已经证实光可通过非视觉功能通道调控生物钟的,能直接作用于“生殖腺”,也可由褪黑素分泌影响生殖系统。在短短百年来,随着照明技术的更新换代,人类夜间照明的时长与光照剂量均急剧增加。随之而来的是人类月经初潮平均年龄的持续提前,生育率的持续下降。人类“经期同步”现象及月经周期与月光节律的关系至今仍未有定论。这些可能均与人工照明对排卵节律调控有关。报告结合首创蛋鸡模型研究排卵节律以及850nm红外在线摄像“数蛋法”,证明了光照对动物排卵节律调控规律外推至人类,有较强的参考性。
 
(内容根据现场资料整理,如有出入敬请谅解)
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