
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文档简介
目录 一、摘要 中文论著摘要”l 英文论著摘要5 二、英文缩略语l l 三、论文 论文一、旋转人体模型不同解剖部位日光紫外线暴露同间分布研究 前言”12刖吾”12 材料与方法1 4 研究结果1 8 讨论“z 1 4 结论”5 0 论文二、旋转人体模型不同解剖部位在相对太阳不同朝向角度的紫外线暴露分布 研究 前言”5 2和茜”5 2 材料与方法5 4 研究结果”5 6 讨论12 3 结论12 5 论文三、旋转人体模型不同解剖部位日光紫外线暴露拟合计算 前言12 6翮舌 材料与方法”12 8 研究结果1 2 9 讨论13 4 结论13 5 四、本研究创新性的自我评价1 3 6 五、参考文献13 7 六、附录 绢;述14 3 在学期间科研成绩16 0 致谢1 6 1 个人简介16 2 中文论著摘要 旋转人体模型不同解剖部位紫外线暴露规律研究 - j l 上- - _ 刖吾 同光紫外辐射( u l t r a v i o l e tr a d i a t i o n ,u v r ) 一直是人类生存环境的一部分,是 人们每天接触的重要环境因子。适度紫外线具有促进维生素d 合成、防癌等作用, 过量的紫外线暴露会对人类健康产生许多直接和间接的影响,例如皮肤癌、白内 障、免疫抑制和光老化等。w h o 报告指出,全球每年因过度紫外线暴露损失1 5 0 万伤残调整寿命年( 相当于全球疾病负担的o 1 ) 。其中主要的两个公共健康问题 是皮肤癌和白内障。 由于臭氧层的破坏,人们预期寿命的延长,行为生活方式的转变等等使得人 们紫外线终生暴露似乎要比以前多,对紫外线暴露的定量和防护提出了更高的要 求。水平面日光紫外线同间变化规律已众所周知,但更为有效的定量和防护要建 立在了解个体各解剖部位紫外线暴露同间变化规律的基础之上。因此,为了阐明 各解剖部位日光紫外线暴露目间分布的变化,本研究采用旋转人体模型模拟额部、 眼部、颊部、肩部以及胸部的解剖结构,在沈阳( 北纬4 1 0 5 1 ,东经1 2 3 0 2 7 ) 和三 亚( 北纬1 8 0 1 9 ,东经1 0 9 0 4 27 ) 地区的同问每间隔1 5 m i n 进行了各季节日间紫外线 暴露的监测,获得这些部位的紫外线暴露剂量及其在日间分布的变化,进而阐明 各个解剖部位日间紫外线暴露状况及其高暴露时间段,以有利于引导人们合理安 排户外活动时间,或针对不同时段的高暴露部位采取相应的防护措施,更有效的 避免紫外损伤。 公共卫生当局在过去的几十年已作出了很大努力,旨在向公众宣传过度日光 紫外暴露的危害。但考虑到地理位置、季节、个体行为等信息时,还要发展有针 对性的太阳紫外线健康指导方针。为了探讨一种简单有效的防护措施,本研究对 沈阳和三亚地区旋转人体模型在( 0 ,3 6 0 0 范围内,每3 0 0 间隔不同朝向角度下的 额部、眼部、颊部、肩部和胸部的r 问紫外线暴露进行了实地监测,以阐明特定 朝向作用对人体具体部位接受太阳紫外辐射的影响,提升公众寻找阴影的防护意 识,改变公众以往忽视回避户外活动中紫外线过度暴露的行为,倡导公众合理回 避直射阳光,积极f 确使用太阳防护措施,有效避免紫外损伤。 本研究还建议在个体定量研究中,不同季节、不同同i 日j 时段的暴露比率不同, 分时l 日j 段、季节进行个体u v 累积暴露的评估可能更有针对性,更为细致,特别 是对于在早晚时段进行户外活动为主的特殊暴露人群,u v 累积暴露评估更为如 此。希望通过对包括眼部在内的不同解剖部位紫外线暴露剂量的定量,对紫外线 暴露剂量与相关疾病间剂量反应关系的评价提供帮助。 材料与方法 一、旋转人体模型 旋转人体模型分为两部分:上半部分为人体模型,除眼部s u b t 紫外线监测 仪贴合在右眼眼眶内,其它s u b t 紫外线监测仪紧密贴合固定在额部、左颊部、 左右两个肩部和i j 胸部各解剖位置表面以进行紫外线监测;下半部分是装有电源 的底座,稳定模型并为其旋转提供动力。电源开启后模型能以其垂直中心为轴水 平自动匀速旋转,旋转速度为6 秒转。电源未开启时可人工手动旋转。 二、监测方法 本研究在辽宁省沈阳市( 北纬4 1 0 5 l ,东经1 2 3 0 2 7 ,平均海拔5 0 m ) 的冬至、 春、秋分和夏至前后一周,以及海南省三亚市( 北纬1 8 0 1 9 ,东经1 0 9 0 4 2 ,平均 海拔3 5 5 - 4 5 m ) 的5 月中下旬以及冬至前后,每间隔1 5 m i n 进行各解剖部位全天 日间紫外线暴露的监测,所有监测均在晴朗少云天气下进行。此外,两个紫外线 监测仪分别水平放置和垂直吊挂于离旋转人体模型不远的无遮挡处( 全天监测期 间太阳不被遮挡) ,以测量在相同时段的水平环境日光紫外线辐射剂量及垂直面日 光紫外线暴露剂量作为比较。其中旋转人体模型不同解剖部位日光紫外线暴露日 间分布研究两地共监测1 1 2 个监测日,相对太阳不同朝向角度下旋转人体模型不 同解剖部位的紫外线暴露研究两地共监测1 2 个监测日。此外,为了比较拟合计算 的结果,在浙江省绍兴市马山镇( 北纬3 0 0 0 l ,东经1 2 0 0 5 8 ,平均海拔5 - - - 6 m ) 2 的2 0 0 9 年9 月秋分f j 后进行实地监测,方式如上两个地区。 三、数据处理与分析 利用s p s s l 3 0 、m i c r o s o f te x c e l2 0 0 3 对监测数据进行统计分析及相应的图表 处理。 研究结果 1 、额部、肩部的同光紫外线暴露同间变化规律与对照的水平环境紫外线同自j 变化规律相似,都在当地正午前后达到单峰值。 2 、眼部和颊部除沈阳地区的冬季与对照的水平环境紫外线同间变化规律相似 仍为单峰值外,在其余各监测时段与垂直面紫外线同间变化规律相近,均呈现双 峰值分布或近似平台分布。 3 、胸部除三亚地区的夏季出现显著的双峰分布外,其余各监测时段与对照的 水平环境紫外线同问变化规律相似,都在当地正午前后达到单峰值。 4 、在全部太阳高度角范围内,额部和肩部的同光紫外线暴露随太阳高度角升 高而增加,胸部最高暴露出现在太阳高度角6 0 0 左右,眼部和颊部的最高暴露分别 出现在太阳高度角约3 0 0 和4 0 0 左右。 5 、额部、肩部和水平环境紫外线均在正午f j 后最强,在正午前后2 d , 时,额 部、肩部和水平环境最低接受全天8 小时紫外线暴露总量的5 4 7 9 。而眼部和颊部 及垂直面在早晚一段时间的暴露相对较高。 6 、除了冬季一天中额部日光紫外线暴露略高于肩部以外,各解剖部位的日光 紫外线暴露严重程度依次为:眼部 颊部 胸部 额部 肩部。各解剖部位日光紫外 线日累积暴露比率大小关系也依次为:眼部 颊部 胸部 夏季,三亚地区暴露比 率为:冬季( 一月) 夏季( 五月) 。暴露比率存在显著季节差异,冬季最大,夏季较 低,个体紫外线暴露评估中应采用不同季节的暴露比率。 8 、在正面对太阳的一定朝向角度范围内,眼部紫外线暴露在太阳高度角约 3 0 0 时达到峰值,而在背对太阳的一定朝向角度范围内,其紫外线暴露在全太阳高 度角范围内随高度角升高而增加。 3 9 、朝向角度显著影响不同解剖部位的紫外线暴露,对于眼部,偏离正对太阳 3 0 0 将有效降低眼部紫外线暴露。 结论 1 、旋转人体模型的额部、肩部紫外线暴露各季同问变化特点与水平环境紫外 辐射相近,呈单峰钟型曲线分布;胸部紫外线暴露各季同间变化,除三亚地区夏 季呈显著双峰型曲线分布外,其余各季同问变化特点也与水平环境紫外辐射相近, 呈单峰钟型曲线分布;而眼部和颊部紫外线暴露与环境紫外辐射各季同间变化特 点不同,其更接近于垂直面紫外辐射的同间变化,除沈阳地区冬季呈单峰钟型曲 线分布外,其余各季同间变化特点为双峰型曲线分布。 2 、额部和肩部紫外线暴露随太阳高度角升高而增加,胸部紫外线暴露峰值出 现在太阳高度角约为6 0 0 时,眼部和颊部紫外线暴露峰值分别出现在日间早晚时段 太阳高度角约为3 0 0 和4 0 0 时。 3 、各解剖部位的紫外线暴露比率存在显著季节差异,冬季最大,夏季较低, 个体紫外线暴露评估中应采用不同季节的暴露比率。 4 、朝向角度显著影响眼部紫外线暴露,个体主观回避同光u v ,偏离正对太 阳3 0 0 将有效降低眼部u v 暴露。 5 、地理位置、季节等因素决定了当地太阳高度角范围,进而影响了个体不同 解剖部位紫外线暴露r 间和季节问的分布,应根据各地实际情况制定相应的太阳 紫外线健康指导方针。 关键词 紫外线;暴露;监测;朝向:太阳高度角 4 英文论著摘要 r e s e a r c ho ns o l a ru l t r a v i o l e tr a d i a t i o na tt y p i c a l a n a t o m i c a ls i t e sw i t hr o t a t i n gm a n i k i n s p r e f a c e s o l a ru l t r a v i o l e t ( u v ) r a d i a t i o ni sa ni m p o r t a n te n v i r o n m e n t a lf a c t o rt h a ta f i e c t s h u m a nh e a l t h m o d e r a t eu vr a d i a t i o n t r i g g e r sv i t a m i nds y n t h e s i si nt h es k i n , c o n t r i b u t e st o p r o t e c t i o na g a i n s tb r e a s tc a n c e r , p r o s t r a t ec a n c e ra n dn o nh o d g k i n s l y m p h o m ae ta 1 h o w e v e r , e x c e s s i v es o l a ru vr a d i a t i o nh a sv a r i o u sd i r e c ta 1 1 di n d i r e c t e f f e c t so nh a m a nh e a l t h ,w h i c hm a yl e a dt os k i nc a n c e r , c a t a r a c t ,i m m u n e s u p p r e s s i o n , p h o t o a g i n g , a n do t h e ra i l m e n t s b a s e do nd a t af r o m2 0 0 6 ,t h ew o r l dh e a l t h o r g a n i z a t i o nr e p o r t e dt h a tg l o b a l l ya r o u n d1 5m i l l i o nd i s a b i l i t ya d j u s t e dl i f ey e a r s ( o 1 o ft h et o t a lg l o b a lb u r d e no fd i s e a s e s ) a r el o s te v e r yy e a rd u et oe x c e s s i v eu v e x p o s u r e s k i nc a n c e ra n dc a t a r a c ta r ea m o n gt h ep r i m a r yp u b l i ch e a l t hp r o b l e m sa n d a r ec o n s e q u e n t l yo f s p e c i a lc o n c e l t l t h ed i u m a lv a r i a t i o no fs o l a ru vr a d i a t i o no nah o r i z o n t a ls u r f a c ei s w e l l u n d e r s t o o d ,b u tl i t t l ea t t e n t i o nh a sb e e np a i dt ot h es t u d yo ft h i sv a r i a t i o na ta n a t o m i c a l s i t e so fi n t e r e s t t h eu n d e r s t a n d i n go fd i u r n a lv a r i a t i o n so fu v r a d i a t i o na ta n a t o m i c a l s i t e sm a yb em o r eh e l p f u li nd e v e l o p i n gw a y st op r o t e c th u m a n sf r o mt h eh a r m f u l e f f e c t so fu vr a d i a t i o n d u et ot h ed e p l e t i o no fo z o n e ,t h ei n c r e a s i n gl i f ee x p e c t a n c y a n dt h ec h a n g i n gm o d e ml i f e s t y l e ,i ti sl i k e l yt h a to u rl i f e t i m ee x p o s u r et ou v r a d i a t i o ni s g r e a t e rt h a nt h a to fp r e v i o u sg e n e r a t i o n sw h i c hm a yf u r t h e ri n c r e a s e u v - r e l a t e dd i s e a s eb u r d e n t h e s es i t u a t i o n sp u tf o r w a r dh i g h o rr e q u i r e m e n t sf o rt h e q u a n t i f i c a t i o na n dp r o t e c t i o no ft h ei n d i v i d u a lu ve x p o s u r e t h e r e f o r e ,t oc h a r a c t e r i z e t h ed i u r n a lv a r i a t i o n s ,t h eu v e x p o s u r ev a l u e sa r em e a s u r e da t15 m i ni n t e r v a l su s i n g s o l a r - u vs e n s o r sa n da r o t a t i n gm a n i k i ni ns h e n y a n g ( 4 1 0 5 1 n ,1 2 3 。2 7 e ) a n ds a n y a 5 ( 18 。19 n ,10 9 。4 2 e ) ,pr c h i n af o re a c hs e a s o n s t h ed i u r n a lv a r i a t i o n si ns o l a ru v r a d i a t i o na tt h es h o u l d e r , t h ef o r e h e a d ,a n dt h e c h e s tw e r ea n a l y z e d a ni m p r o v e d u n d e r s t a n d i n g o fs o l a ru ve x p o s u r ev a r i a t i o nw i l lb e h e l p f u l i n d e r i v i n g r e c o m m e n d a t i o n sf o rh o wt oa v o i de x c e s s i v e e x p o s u r et oc e r t a i np a r t so ft h eb o d y p u b l i ch e a l t ha u t h o r i t i e sh a v em a d ee x t e n s i v ee f f o r t st oe d u c a t et h ep u b l i ca b o u t t h er i s k so fe x c e s s i v es o l a ru v e x p o s u r eo v e rt h ep a s ts e v e r a ld e c a d e s r e c o g n i t i o no f t h er e g i o n a l ,s e a s o n a la n di n d i v i d u a lm e s s a g e s ,am o r et a r g e t e dp o l i c yf o rs o l a r - u v h e a l t hc o m m u n i c a t i o n sn e e d st ob ed e v e l o p e d i no r d e rt o e x p l o r eas i m p l ea n d e f f e c t i v ep r o t e c t i v em e a s u r e s ,t h eo r i e n t a b l em a n i k i ni sp r o g r a m m e dm a n u a l l yt os c a n 12p o s i t i o n sw i t hh o r i z o n t a lo r i e n t a t i o na n d3 0 。s t e p so fa z i m u t ha n g l e ( 0 ,3 6 0 。 w h i c h s t a r t e df o r mt h ep o s i t i o no fo r i e n t e dt o w a r d st h es u na te a c ht i m e b yc l a r i f yt h e s p e c i f i cr o l eo ft h eo r i e n t a t i o nt ot h eu ve x p o s u r eo fa n a t o m i cs i t e s ,i tw i l le n h a n c et h e p u b l i ca w a r e n e s so fp r o t e c t i o nf o rt h es h a d o w , c h a n g et h ep u b l i c sb e h a f i o r o f n e g l e c t i n gt oa v o i de x c e s s i v ee x p o s u r ei no u t d o o ra c t i v i t i e so ft h ep a s t ,a n da d v o c a t e t h ep u b l i ct oa v o i dd i r e c ts u n l i g h ta sw e l la sc o r r e c tu s eo fs u np r o t e c t i o nm e a s u r e s a c t i v e l y t h e s ec a ne f f e c t i v e l yp r e v e n tu vd a m a g e t h i ss t u d ya l s o s u g g e s t e dt h a tq u a n t i f y i n gi n d i v i d u a lu ve x p o s u r eb yt h e e x p o s u r er a t i oo fd i f f e r e n ts e a s o n s ,d i f f e r e n tt i m e sd u r i n gt h ed a y , i t sa s s e s s m e n tm a y b em o r ef o c u s e da n dm o r ed e t a i l e d ,e s p e c i a l l yf o rt h e s p e c i a lg r o u p so fo u t d o o r a c t i v i t i e si nt h em o r n i n ga n de v e n i n gh o u m f u r t h e r m o r e ,b yq u a n t i f y i n gt h ee x p o s u r e d o s e sa td i f f e r e n ta n a t o m i c a ls i t e s ,i n c l u d i n gt h e e y e s ,t h ed o s e e f f e c tr e l a t i o n s h i p b e t w e e nu v e x p o s u r ed o s ea n dd i s e a s ep r o f i l ec a l lb eb e a e ru n d e r s t o o d m a t e r i a l sa n dm e t h o d s 1 r o t a t i n gm a n i k i n t h er o t a t i n gm a n i k i nc o n s i s t so ft w o p a r t s t h eu p p e rp a r ti st h em a n i k i na n dt h e l o w e rp a r ti sap o w e r e ds t a g e t h eu vd o s ew a sm e a s u r e du s i n gas e to fs o l a r - u v s e n s o r sa r a c h e dt oa n a t o m i c a ls i t e so fi n t e r e s to nt h em a n i k i n ,i n c l u d e dt h ef o r e h e a d , t h er i g h te y e ,t h el e f tc h e e k ,t h es h o u l d e r s ,a n dt h ec h e s t t h el o w e rp a r ts u p p o r t sa n d 6 a u t o m a t i c a l l yr o t a t e st h em a n i k i na tau n i f o r mr a t e w h e nt h ep o w e ri st u r n e do n ,t h e r o t a t i o n a ls p e e do ft h em a n i k i nw a so n er o t a t i o ne v e r ys i xs e c o n d sf o rt h i ss t u d y w h e n t h ep o w e ri st u r n e do f f , t h em a n i k i nc o u l dr o t a t e dm a n u a l l y 2 u ve x p o s u r em e a s u r e m e n t t h ed o s em e a s u r e m e n td a t ai n s h e n y a n g ,l i a o n i n g ( 4 1 。51 ,n ,12 3 。2 7 e ,m e a n a l t i t u d eo f5 0 m ) w a sc o l l e c t e dd u r i n go n ew e e ka r o u n dt h ee q u i n o x e sa n ds o l s t i c e sa n d t h ed a t ai ns a n y a ,h a i n a n ( 1 8 0 1 9 n ,1 0 9 0 4 2 e ,m e a na l t i t u d eo f3 5 5 4 5 m ) w a s c o l l e c t e di nm i da n dl a t em a ya sw e l la sa r o u n dt h ew i n t e rs o l s t i c e t h ed a t aw a s r e c o r d e da t15m i ni n t e r v a l s a l lo ft h em e a s u r e m e n t sw e r ea c q u i r e do n s u n n yd a y s w i t hc l e a rs k i e so rm i n i m a lc l o u dc o v e r t w ou v s e n s o r sw a sa l s op l a c e dh o d z o n t a lo r v e r t i c a li na ne x p o s e d ,u n o b s t r u c t e da r e an e a rt h er o t a t i n gm a n i k i n t h e s et w os e n s o r s w e r ea c t i v a t e do v e rt h es a m ee x p e r i m e n t a lp e r i o di no r d e rt om e a s u r e t h ea m b i e n ts o l a r u vd o s e ( t h eh o r i z o n t a lo n e ) a n dt h eu v e x p o s u r eo nt h ev e r t i c a lp l a n e ( t h ev e r t i c a l o n e ) i nt h el o c a l i t yo ft h em a n i k i na sc o n t r o lm e a s u r e m e n t t h ec u m u l a t i v es o l a ru v a t t y p i c a la n a t o m i c a ls i t e sw e r em e a s u r e df o r112d a y si nt o t a l ,a n dt h em e a s u r e m e n to f u ve x p o s u r ea td i f f e r e n to r i e n t a t i o n sw a sc o n d u c t e df o r12d a y si nt o t a l i na d d i t i o n ,t o c o m p a r et h ef i t t i n gc a l c u l a t i o nr e s u l t st ot h em e a s u r e m e n t sd a t a , t h eu ve x p o s u r et o t h em a n i k i ni ns h a o x i n g , z h e j i a n g ( 3 0 01 ,n ,12 0 。5 8 ,m e a na l t i t u d eo f5 - 6 m ) w a s m e a s u r e dd u r i n ga b o u to n ew e e ka r o u n dt h ea u t u m n a le q u i n o xi n2 0 0 9 ,a n dt h ef i e l d m o n i t o r i n gw a sc o n d u c t e da s t h a ta b o v e - m e n t i o n e dm e t h o d si ns h e n y a n ga n ds a n y a r e g i o n s 3 d a t aa n a l y s i s t h eu n s c r a m b l i n g ,r e c o r d i n g ,c h e c k i n ga n da n a l y s i so fa l ld a t aw e r ee x e c u t e db y t h es o f t w a r eo fm i c r o s o f le x c e l2 0 0 3a n ds p s s 13 0 r e s u l t s 1 t h ed i u r n a lv a r i a t i o n si ns o l a ru vr a d i a t i o na tt h ef o r e h e a da n dt h es h o u l d e r w e r es i m i l a rt ot h o s ea s s o c i a t e dw i t hah o r i z o n t a lc o n t r o lm e a s u r e m e n t ,w h i c hr e a c h e d 7 as i n g l eu vp e a ke x p o s u r ed o s ed u r i n gt h em e a s u r e m e n tm a d ea ta r o u n ds o l a rn o o n 2 t h ed i u m a lv a r i a t i o n sa tt h ee y ea n dt h ec h e e ke x h i b i t e db i m o d a ld i s t r i b u t i o n s , w i t ht w op e a k so rp l a t f o r md i s t r i b u t i o n si na l lt h es e a s o n si n s h e n y a n ga n ds a n y a e x c e p ti nw i n t e ri ns h e n y a n g ,w h i c hw e r em u c hs i m i l a rt ot h o s ea s s o c i a t e dw i t ht h e v e r t i c a lp l a n e i nw i n t e ri ns h e n y a n g ,t h ed i u r n a lv a r i a t i o n sa tt h ee y ea n dt h ec h e e k w e r eb o t hu n i m o d a ld i s t r i b u t i o n sa st h eh o r i z o n t a lp l a n e 3 t h ed i u r n a lv a r i a t i o n si ns o l a ru vr a d i a t i o na tt h ec h e s tw e r es i m i l a rt ot h o s e a s s o c i a t e dw i t hah o r i z o n t a lm e a s u r e m e n te x c e p ti nm a yi ns a n y a i nm a yi n s a n y a , t h e d i u r n a lv a r i a t i o n sa tt h ec h e s te x h i b i t e db i m o d a ld i s t r i b u t i o n s ,w i t ht w op e a k s s i g n i f i c a n t l y 4 i nt h ew h o l es o l a re l e v a t i o na n g l er a n g e ,t h ei n c r e a s ei nu v e x p o s u r ea tt h e f o r e h e a da n dt h es h o u l d e rw e r ef o l l 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