皮膚がんは、例えば太陽からの紫外線(UV)に過度にさらされるなどして皮膚細胞が損傷すると発生します。オーストラリアは、国の地理的位置と生活様式により、この問題の最前線にあります。
オーストラリアでは毎年、
• 新たに診断されるがんの約80% が皮膚がんによるものです
• 皮膚がんの95% から99% は日光への曝露が原因です
• 皮膚がんの患者の相談は年間100万件を超えます
• オーストラリア人の3人に2人は70歳までに皮膚がんと診断されます
この問題はオーストラリアに限ったことではありません。たとえば、英国では皮膚がんが増加していますが、これは南ヨーロッパで休暇を過ごし、日光を浴びる時間が長すぎる英国人の増加によるものです。
皮膚がんの発生を減らす唯一の方法は、太陽の下で過ごす時間を減らすことです。ますます多くのウェアラブル端末に UVセンサー が組み込まれ、UVインデックスを表示して、太陽の下で過ごす時間が長すぎることを警告します。
UVインデックスとは何ですか?
UV指数は、地球表面の特定の地点における日焼けを引き起こすUV放射の強度に直線的に関連した数値です。単純に放射照度(W/m2で測定)と関連付けることはできません。UV領域は100~400nmの波長範囲をカバーし、3つの帯域に分かれています。
• UVA(315-400 nm)
• UVB(280〜315nm)
• UVC(100〜280nm)
太陽光が大気圏を通過すると、すべてのUVCと約90% のUVB放射がオゾン、水蒸気、酸素、二酸化炭素によって吸収されます。UVAは大気の影響を受けにくいです。したがって、地球の表面に到達する紫外線は、主にUVAと少量のUVBで構成されています。
夏の正午の太陽光における典型的な入射電力密度は、295 nmで0.6 mW/(nm m2)、305 nmで74 mW/(nm m2)、325 nmで478 mW/(nm m2) です。波長が短いほど、肌へのダメージが大きくなります。同じ放射照度の場合、305nmは295nmの22% のダメージを与え、325nmは295nmの0.3% のダメージを与えます。したがって、紅斑加重係数はそれぞれ1.0、0.2、0.003になります。各波長に与える重みは、次の2つの式によって決まります。
290nmから400nmの全スペクトル範囲にわたってすべての中間重み付けを使用してこれらの値を積分すると、264mW/m2という数値が得られ、これを25 mW/m2で割るとUVインデックスは10.6になります。したがって、UVはほとんどの場合0から11の間の値であり、単純なUVインデックスによって、平均的な成人が保護されていない太陽光にさらされることによる害の危険性を判断できます。8 ~ 10 (非常に高いリスク) とは異なり、0 ~ 3は低いです。
そこで、日焼けの危険があるかどうかを判断するために電卓を取り出して複雑な計算をする代わりに、スマート衣料品メーカーは自社製品にUVセンサーを組み込み始めました。これらのUVセンサーは、太陽が最も強いときに警告を発し、太陽の強い光線にうんざりしたときに知らせてくれます。
現在市場に出回っているのは、 Vishay VEML607、 Silicon Labs Si114x 、 STMicroelectronics UVIS25で、いずれもウェアラブル機器の設計に最適な小型のUVインデックス センサーです。