如果胫骨细胞因过度暴露于太阳的紫外线 (UV) 辐射而导致受损,则会出现皮肤癌。澳大利亚由于地理位置以及生活方式等原因一直面临着严重的这一问题。
每年在澳大利亚:
• 皮肤癌占到所有新诊断癌症的大约 80%
• 95% 到 99% 的皮肤癌是由于暴露在阳光下导致的
• 每年有超过 100 万人次的患者因皮肤癌就诊
• 2/3 的澳大利亚人到 70 岁时将被诊断出皮肤癌。
这一问题不仅仅局限于澳大利亚。例如,英国也发现皮肤癌患者人数增加,这是由于去南欧度假的英国人增加,以及暴露在阳光中的时间过多。
减少皮肤癌发病率的唯一方法就是减少暴露在阳光中的时间。越来越多的可穿戴设备整合了紫外线传感器,可以提供紫外线指数,从而能在人们暴露在阳光下的时间过长时发出警告。
什么是紫外线指数?
紫外线指数是一个与地球表面某个点产生晒伤的紫外线辐射强度线性相关的数。不能简单地与辐照度(测量单位为 W/m2)相关联。紫外线区域涵盖 100-400nm 的波长范围并且被分为三个波段
• UVA (315-400 nm)
• UVB (280-315 nm)
• UVC (100-280nm)
阳光再穿过大气层时,所有 UVC 和几乎 90% 的 UVB 都被臭氧、水蒸气、氧气和二氧化碳吸收。UVA 受大气层的影响较小。因此,到达地球表面的紫外线辐射由大部分 UVA 和少部分 UVB 组成。
夏日正午阳光典型的入射功率密度一般在 295nm 下为 0.6mW/(nm m2),305 nm 下为 74mW(nm m2),325 nm 下为 478 mW/(nm m2)。波长越短,对皮肤造成的伤害越多。对于相同的辐照度,305nm 下的伤害程度为 295nm 下的 22%,325nm 下的伤害程度为 295nm 下的 0.3%。因此红斑加权因子分别为 1.0、0.2 和 0.003。每种波长的权重由这两个等式确定:
在 290nm 到 400nm 的完整光谱范围上使用所有中间权重整合这些值即可得到 264mW/m2 这一值,然后除以 25 mW/m2 即得到紫外线指数为 10.6。因此,紫外线在大部分情况下是一个介于 0 和 11 的值,简单的紫外线指数可以确定不受保护地暴露在阳光下对普通成人造成的伤害风险。0-3 较低,与 8-10 不同(这是非常高的风险)。
因此智能服装制造商已经开始将紫外线传感器集成到他们的产品中了,而不是向您那样拿出计算器经过复杂的计算得出是否有晒伤风险。这些紫外线传感器可以在阳光最强烈时警告您,并在您已接受足够的阳光照射时让您知道。
目前市面上有 Vishay VEML607、Silicon Labs Si114x 或 STMicroelectronics UVIS25,这些全都是小型紫外线指数传感器,十分适合可穿戴设备的设计。