基于光气候分区的高校室内照明与大学生抑郁情绪的光生物效应研究

Seasonal Affective Disorder(SAD) is caused by lack of sunlight. Existed in college students, depression is a common negative emotions .There are great differences in sunshine in different regions of light climate in China. And there are 17750000 college students in Ⅳ, Ⅴ regions of light climate. Lacking of sunshine in autumn and winter, data show that there are almost 50% of them with depress emotion. Now indoor lighting in colleges and universities in China mostly stays in the visual effect, this subject calculates the monthly total illuminance values in Ⅳ, Ⅴ regions of light climate in the autumn and winter by multiple regression equation, and compared with those in the summer and spring, supplement the deficiency in college indoor artificial illumination; Research mental status of college students by seasonal mode and depression assessment; Research physiological parameters variation of college students by theory of biological effects of light and equivalent luminous intensity and effective photon; Based on the theory of biological rhythms influence factors and melatonin inhibition rate on biological effects of light, research spectrum, illumination, illumination time and cycles, color temperature and other parameters; Carry light illumination experiments on rats and college students and analysis the physiological indicators and melatonin content and psychological behavior evaluation before and after illumination; Study the relationships between light and human depressive mood to establish a function model; Supplement artificial lighting in classrooms, libraries and others in college in the autumn and winter to ease or prevent from SAD. Provide basic data and theoretical methods for the college indoor lighting.

日照缺乏引起人季节性抑郁（SAD），抑郁是大学生普遍存在的一种负面情绪。我国光气候分区中日照值差异大，在秋冬季节日照缺乏的Ⅳ、Ⅴ类光气候区大学生有1775万，资料显示其中约50％存在抑郁情绪。 我国高校室内照明多停留在满足视觉功效层面，课题采用修正多元回归方程计算Ⅳ、Ⅴ类光气候区秋冬季节月总照度值与春夏季比较，在高校室内人工补足照度差值；采用季节性模式及抑郁评估法研究大学生心理状况；以光生物效应等效光通和有效光子强度为基础理论，研究大学生生理参数变化规律；以生物节律影响因子和褪黑素抑制率为光生物效应的基础理论，研究光谱、照度、光照时间及周期、色温等参数,进行大鼠光照与大学生光照实验，比较光照前后生理指标及褪黑素浓度和进行心理行为评价；研究光照与人抑郁情绪变化的函数关系，建立函数模型；在秋冬季节对高校教室、图书馆等补充人工光照，预防缓解大学生SAD，为高校室内照明提供基础数据和理论研究方法。

日照与人的健康密切相关，光照缺乏容易引起季节性抑郁，重庆作为中国V类光气候区的典型城市，冬季日照严重不足。教室作为大学生在校学习期间的主要场所，而缺乏日照地区的冬季教室照明没有一个针对性的、健康的参数标准。本研究试图通过改变传统教室的光环境，为缓解大学生亚季节性抑郁提供新的对策。本项目的研究完成了预期目标：（1）根据各地区光气候状况不同，结合心理问卷调查分析了VI、V类光气候地区照明现状以及高校大学生秋冬季行为模式变化状况，在对2242份有效问卷进行多元线性回归和路径分析及抑郁间关系与作用模式分析，结果显示43.45%的大学生具有抑郁情绪，其中69.31 %的大学生认为冬天阴雨情况情绪不好是因为日光缺乏，大部分学生认为冬季感觉最差的原因是日照缺乏，学生的情绪随着天然光的季节性变化明显；（2）课题组在2017年09月至2018年10月，通过对重庆主城区天然光照度的长期观测，得出秋冬季各月份总照度值差值，为室内照明呼应天然光的变化规律提供依据；（3）通过建立抑郁大鼠模型，在4组不同的光照环境下进行喂养，45天光照后抑郁大鼠的抑郁焦虑样行为、认知功能障碍和组织病理学改变均得到改善，抑郁大鼠模型的实验结果为下一步人体的光生物实验打下基础；（4）通过改造本科生教室照明条件，在金卤灯、卤素灯、荧光灯（4000K、6500K）、LED灯（3000K、4000K、5000K、6500K、7500K）9种不同光源共38种不同光环境下进行高校室内照明与大学生抑郁情绪光生物研究，通过对光照前后被试者的生理、生化指标的数据分析，掌握不同照度、光谱对人体激素含量、脑电、心率、血压等各方面影响的作用，实验结果表明，在秋冬季缺乏日照的V类光气候地区，增加室内光照强度使被试者学习效率提高，相比于300lx的光照环境，提高室内光照强度可抑制季节性抑郁患者白天体内激素分泌。