本发明涉及光学辐射测量技术领域，具体的说，公开了一种同时测量光的视觉与非视觉效应的穿戴式视觉与非视觉光线记录仪。
背景技术：
150多年以来，人们认为人眼视网膜中只存在锥体细胞和杆体细胞两种传统感光细胞，这两种感光细胞负责人眼的视觉通路（即将接受的光信号通过视神经传递到大脑皮层，形成视觉感受），但在2002年，美国布朗(brown)大学的davidberson等人在大鼠的视网膜上发现了第三种感光细胞——视网膜神经节感光细胞(intrinsicallyphotosensitiveretinalganglioncells—iprgcs)。这种感光细胞控制了许多的非视觉生物效应，例如生理节律、体温、心率、皮质醇的分泌，褪黑激素的分泌以及警觉性等等。众多研究证明，视网膜神经节感光细胞（iprgcs）通过非视觉通路将接受光信号后传递到大脑的生物钟——下丘脑视交叉上核（scn）,scn又与控制人体的某些激素分泌的松果体相连，由此实现生理节律的调节以及激素分泌的控制。
研究早已证明可见光中的蓝光成分通过抑制松果体分泌褪黑色素、刺激肾上腺分泌皮质醇，进而改变人体生理节律，调节警觉度和生物钟，而人们对蓝光的危害也有一定的认识，但能够深入到光会影响人的生殖系统及青少年的性早熟等问题的却很少见。文献总结：“光”尤其是夜间的蓝光→会抑制松果体分泌褪黑素（mel）→（mel）的减少触发人类生殖系统活跃并分泌性激素→各种性激素受体存在于松果体中，从而导致松果体钙化（即老化），故性激素会抑制松果体分泌mel→mel水平的下降会使人的生殖系统对光的刺激更敏感，从而进入频繁但虚弱的恶性循环。
在照明领域，光的非视觉生物效应现已经成为研究的焦点，照明质量的评价需同时考虑视觉效果和非视觉效果两方面因素。传感器作为一种光线测量仪器探头，视觉传感器在市场上的产品丰富多样，非视觉传感器却不多见，而同时测量光的视觉与非视觉效应的检测仪器在国内更是未曾报道过。因此，发明一种同时测量光的视觉与非视觉效应的记录仪对现今研究光度学、色度学而言是非常重要的，同时对研究儿童性早熟与光线的关系，分析儿童健康光环境有重要的推动意义。
技术实现要素：
本的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种穿戴式视觉与非视觉光线记录仪。
为了实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：
一种穿戴式视觉与非视觉光线记录仪，包括视觉传感器和非视觉传感器，所述非视觉传感器包括叠放在一起的光电探测器、人眼视觉函数v(λ)a修正片、人眼视觉函数v(λ)b修正片、和起带通滤光片作用的深蓝玻璃；所述带通指在“紫蓝带”380nm-500nm波长范围的光透过率显著高于500nm-650nm范围的光透过率；所述“显著”是指380nm-500nm之间的光谱面积大于500nm-650nm之间的光谱面积10倍以上；所述视觉传感器和非视觉传感器分别与两个便携式前置放大器的输入端电连接，所述便携式前置放大器的输出端通过探头线和微功耗智能盒的内部接口相连，所述微功耗智能盒表面设有现场显示屏和现场按键，内部设有单片机、无线通讯模块和电源模块，所述现场显示屏和现场按键与单片机的输出端电连接，所述的单片机输出端通过无线通讯模块与手机端的无线接收模块连接，所述的电源模块为便携式前置放大器、现场显示屏、单片机、无线通讯模块供电。
所述非视觉传感器还包括与所述光电探测器、人眼视觉函数v(λ)a修正片、人眼视觉函数v(λ)b修正片、和起带通滤光片作用的深蓝玻璃叠放在一起的短波通滤光片，所述短波通滤光片的截止波长不短于650nm。
所述非视觉传感器中，叠放在一起的各部件最终合成的光透过率曲线，与人眼的非视觉光谱响应曲线做对比，峰值的差值小于18nm，半峰宽相差小于20%。
所述光电探测器、人眼视觉函数v(λ)a修正片、人眼视觉函数v(λ)b修正片组成普通照度计中的视觉光探头，所述视觉光探头与深蓝玻璃依次叠加，或所述视觉光探头、深蓝玻璃、短波滤光片依次叠加。
所述光电探测器、人眼视觉函数v(λ)a修正片、人眼视觉函数v(λ)b修正片、深蓝玻璃、短波通滤光片之间依次相互接触或留有间隙，所述间隙为0.1-50mm，所述间隙中的介质为空气或透明无色玻璃。
所述光电探测器位于最底部，人眼视觉函数v(λ)a修正片、人眼视觉函数v(λ)b修正片、深蓝玻璃、短波滤光片按照任意次序依次叠放。
所述视觉传感器和非视觉传感器能同时对光线进行采集工作。
视觉传感器按照度计的标准来校正，非视觉传感器采用烛光来校正，即在烛光下，将非视觉传感器的显示调成和视觉传感器的显示光一致。
所述穿戴式视觉与非视觉光线记录仪为穿戴式装置或头戴式装置或手持式装置。
所述的记录仪通过无线通讯模块用手机app对其进行读写操作；所述的现场显示屏是包含视觉照度值与非视觉照度值的动态显示屏。
本发明的有益效果：
1.本发明能检测儿童24小时光的环境，同时分析非视觉成分所占的比例(即非视觉照度值与视觉照度值的比值）、累计照射量随时间的分布；
2.对现今研究光度学、色度学而言是非常重要的，同时对研究儿童性早熟与光线的关系，分析儿童健康光环境有重要的推动意义；
3.与现有技术相结合，设计为穿戴式结构，使用非常方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1中非视觉传感器的详细结构示意图；
图3是图2中深蓝玻璃为qb3时各主要光学元件的透过率曲线；
图4是图2中短波通滤光片的透过率曲线；
图5为微功耗智能盒的内部结构模块图；
图6为视觉传感器光谱响应曲线a(λ)与非视觉传感器光谱响应曲线b(λ)。
图中：1为视觉传感器，2为非视觉传感器，201为光电探测器，202为人眼视觉函数v(λ)a修正片，203为人眼视觉函数v(λ)b修正片，204为深蓝玻璃，205为短波通滤光片，206为深蓝玻璃qb3光透过率曲线，207为人眼视觉函数v(λ)曲线，208为qb3*v(λ)复合曲线，209为人眼非视觉函数c(λ)曲线，210为短波通滤光片的透过率曲线，211为视觉光探头，3为便携式前置放大器，4为探头线，5为现场显示屏，6为微功耗智能盒，7为现场按键，8为单片机，9为无线通讯模块，10为电源模块。
具体实施方式
实施例：参见图1—6。
本发明公开了一种穿戴式视觉与非视觉光线记录仪，包括视觉传感器1和非视觉传感器2，所述非视觉传感器2包括叠放在一起的光电探测器201、人眼视觉函数v(λ)a修正片202、人眼视觉函数v(λ)b修正片203、和起带通滤光片作用的深蓝玻璃204；所述带通指在“紫蓝带”380nm-500nm波长范围的光透过率显著高于500nm-650nm范围的光透过率；所述“显著”是指380nm-500nm之间的光谱面积大于500nm-650nm之间的光谱面积10倍以上；所述视觉传感器1和非视觉传感器2分别与两个便携式前置放大器3的输入端电连接，所述便携式前置放大器3的输出端通过探头线4和微功耗智能盒6的内部接口相连，所述微功耗智能盒6表面设有现场显示屏5和现场按键7，内部设有单片机8、无线通讯模块9和电源模块10，所述现场显示屏5和现场按键7与单片机8的输出端电连接，所述的单片机8输出端通过无线通讯模块9与手机端的无线接收模块连接，所述的电源模块10为便携式前置放大器3、现场显示屏5、单片机8、无线通讯模块9供电。单片机型号可采用pic16f系列，如pic16f877a，pic16f884,pic16f887等。
所述非视觉传感器2还包括与所述光电探测器201、人眼视觉函数v(λ)a修正片202、人眼视觉函数v(λ)b修正片203、和起带通滤光片作用的深蓝玻璃204叠放在一起的短波通滤光片205，所述短波通滤光片205的截止波长不短于650nm。
上述穿戴式视觉与非视觉光线记录仪中的非视觉光传感器2，是本发明的一个重要的发明点，最终各部件叠加合成的光透过率曲线以最接近人眼的非视觉光谱响应曲线为最佳，这里所谓接近，叠放在一起的各部件最终合成的光透过率曲线，与人眼的非视觉光谱响应曲线做对比，指峰的位置相差小于18nm,半峰宽相差小于20%；这里所谓“深蓝玻璃”，是业内术语，指这种玻璃有颜色蓝黑特征，这一特征能帮助快速肉眼选材。
光电探测器201、人眼视觉函数v(λ)a修正片202、人眼视觉函数v(λ)b修正片203、深蓝玻璃204、短波滤光片205可以如图2中依次叠加。也可以不加短波滤光片205。
即所述光电探测器201、人眼视觉函数v(λ)a修正片202、人眼视觉函数v(λ)b修正片203组成普通照度计中的视觉光探头211，在视觉光探头211的基础上，增加深蓝玻璃204及短波通滤光片205，便构成了非视觉光传感器。具体来讲，视觉光探头211是普通照度计的标准配件，市场有售。光电探测器201实际上是硅光电池，它的光谱响应曲线和人眼视觉函数v(λ)曲线207有很大差别，故须增加人眼视觉函数v(λ)a修正片202，人眼视觉函数v(λ)b修正片203，三者叠在一起才构成普通照度计的视觉光探头211。此视觉光探头211对光的响应曲线与人眼视觉函数v(λ)曲线207相似。相似度越高，表明视觉光探头211的质量越好。在此视觉光探头211的基础上再加上深蓝玻璃204，本实施例中，深蓝玻璃的材料是一种型号为qb3的钴蓝玻璃，其的光透过率曲线即深蓝玻璃qb3光透过率曲线206。此时，将深蓝玻璃204与视觉光探头211合在一起，其复合光透过曲线就是qb3*v(λ)复合曲线208，我们可看到，qb3*v(λ)复合曲线208和人眼非视觉函数c(λ)曲线209非常相似，具体来讲，就是峰位置相差小于12nm,半峰宽相差小于12%，故可用于定量测量光源的非视觉效应。但在图2中在700nm位置，qb3*v(λ)复合曲线208出现不必要的小峰，这对测量精度产生坏的影响。这种类型的峰可通过类似短波通滤光片205滤掉，短波通滤光片205叠放在深蓝玻璃4的表面。短波通滤光片205的截止波长不适于650nm.申请人相信，若深蓝玻璃204特别订制，qb3*v(λ)复合曲线208和人眼非视觉函数c(λ)曲线209会更接近。总之，各个叠加在一起的部件，其光透过率曲线以最接近人眼的非视觉光谱响应曲线为最佳。
所述光电探测器201、人眼视觉函数v(λ)a修正片202、人眼视觉函数v(λ)b修正片203、深蓝玻璃204、短波通滤光片205之间依次相互接触或留有间隙，所述间隙为0.1-50mm，所述间隙中的介质为空气或透明无色玻璃。
所述光电探测器201位于最底部，人眼视觉函数v(λ)a修正片202、人眼视觉函数v(λ)b修正片203、深蓝玻璃204、短波滤光片205按照任意次序依次叠放。
所述的两种传感器能同时对光线进行采集工作。
所述两种传感器的校正是这样来完成的:视觉传感器的校正按市售照度计的标准来校正，非视觉传感器采用烛光来校正，即在烛光下，将非视觉传感器的显示调成和视觉传感器的显示一致。
所述穿戴式视觉与非视觉光线记录仪为穿戴式装置或头戴式装置或手持式装置。
所述的记录仪通过无线通讯模块用手机app对其进行读写操作。
所述的现场显示屏是包含视觉照度值与非视觉照度值的动态显示屏。
所述的记录仪能作为视觉照度计与非视觉照度计使用。
在光照下，视觉传感器1和非视觉传感器2接收光信号经便携式前置放大器3及单片机8最终转化成数字信号，然后在现场显示屏5中同时显示视觉照度值和非视觉照度值，且现场按键能够调节现场显示屏中视觉照度值和非视觉照度值，该记录仪也能通过内部单片机每隔5秒采取一组视觉与非视觉数字信号数据，然后通过无线通讯模块将所有采取的数据传输至手机app上进行统计分析。
以上所述仅为本的实施例，并非因此限制本的专利范围，凡是利用本说明书及附图内容所作的等同变换或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本的专利保护范围内。