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什么樣的光能提高人們的警覺性?

發布日期:2016-12-20    【字號:  
 處于不同光環境下,我們的活力程度、心情、警覺性表現也不盡相同,除了自身的個體差異,照明強度作為最重要的光參數之一也有重要影響。日常工作中,隨著工作時間推移或者作業任務加重,我們會感到精神疲勞、視力模糊,這樣的情緒會使人越來越困乏,注意力不集中、心理壓力逐漸變大,對工作表現產生消極影響。
  工作時段精神萎靡也會影響其它的休息時間,這對身體的節律保持也會造成不利的影響。如果我們剛好處于一個暖色柔和或者陰沉壓抑的光環境中工作,疲勞感可能會來的更快。室內照明會通過情緒對人的認知表現產生影響,那么究竟怎樣的光更能提高人們的警覺性呢。
  人眼能夠看見是一個很復雜的生理過程,視覺的具體形成過程包括:光線→角膜→瞳孔→晶狀體(折射光線)→玻璃體(固定眼球)→視網膜(形成物像)→視神經(傳導視覺信息)→大腦視覺中樞(形成視覺)。光感受器按其形狀可分為兩大類,即視桿細胞和視錐細胞,不同的光照強度下,這兩類細胞作用不同。在環境亮度水平大于3cd/m2 的時候主要是錐狀細胞起作用,而在亮度水平低于0.00lcd/m2 的時侯主要是桿狀細胞產生視覺作用。

  2002年,美國Berson教授等通過實驗發現了哺乳動物視網膜上確實存在著第三類感光細胞——視網膜特化感光神經節細胞。光線進入人眼后被這類感光細胞接收后產生光生物學效應,從這個層面上來講,光的強度可以直接、間接影響生物鐘,直接影響包括生理喚醒時的瞬時變化,間接影響則指節律上的周期性變化。
  Karin C.H.J. Smolders的關于明亮度與心理疲勞實驗指出,作為照明光源時,較高的光照強度可以產生更好的精神表現,相比低照度條件,警覺性更高。實驗要求被試者在兩種實驗條件下:
  1、疲乏條件
  2、一般控制條件研究其在兩種照度強度200lx和1000lx條件下
  被試在相同的時間段來實驗室四次,早上的( 9:00am , 10:20am or 11:45am ),或者下午的( 13:15pm , 14:45pm or 16:15pm )。
  每組實驗有七分鐘的準備時間(baseline phase),和29分鐘的心理疲勞時間或者控制時間(mental fatigue vs. control manipulation),工作面的照度為200lx以及1000lx,色溫4000K,然后暴露在實驗光環境下30分鐘。
  結果顯示,在被試者不同的精神狀態前提下,高照度照明條件對被試主觀和客觀的警覺性、判斷力以及覺醒程度都有影響。在疲倦的精神狀態下(即疲乏條件),明亮的照明環境可以減少人們的困意以及提高人們行為自我約束能力,提高警覺性和活力,從而對任務表現起到積極作用,也可以減弱由于睡眠不足造成的主觀的疲倦感。照明參數的優化有益于認知的提高,提高一個更加愉悅的光環境。

如果高照度對于人們的感受、表現、生理影響依賴于之前的精神狀態,則照明強弱對于處于疲倦的工作狀態的被試者具有更加顯著和及時的效果,相反的對于休息狀態的被試作用是緩慢的且不明顯的。實驗提供光環境都是人造光源,并沒有日光成分,且只有兩種照度設置條件,日光條件包含一個十分廣泛的照度范圍,對應一個更加復雜的警覺度表現范圍。
  結論:
  原有工作表現中的精神狀態和照明水平、以及心率變化等因素之間存在交互作用,除了光照強度對于警覺性和興奮的潛在影響,還同時考慮了被試者對于光環境的評估,對于被測環境空間熟悉程度以及個人性格等,照明條件與他們情緒變化之間存在一定的函數關系??梢钥隙ǖ氖?,一定照度范圍內,明亮的光環境可以提高人們的警覺度,降低由工作任務或者睡眠不足引起的困倦感。


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