Kombination von Wissenschaft und design zu Messen, unsere Exposition gegenüber Licht

Tageslicht spielt eine wesentliche Rolle im Schlaf, Wachheit und Hormon-Verordnung. Die EPFL hat gemeinsam mit der Geneva School of Art and Design (HEAD—Genève) zu entwickeln, einen tragbaren sensor, der misst, wie viel Licht eine einzelne ausgesetzt ist, zusammen mit der spektralen Auflösung des Lichts.

Wie viel Licht erhalten Sie über den Verlauf eines Tages? Welche Art von Licht in deinen Augen? Spectrace, ein neues Stück von wearable-tech, könnte schon bald die Antworten auf diese Fragen. In einer bahnbrechenden bewegen, Forscher am EPFL-Labor für Integrierte Leistungen in Design (LIPID) haben gemeinsam mit Lehrern und Schülern aus Geneva School of Art and Design (HEAD—Genève) zu entwickeln, die einen Licht-sensor-Konzept. Das Gerät liegt um den Hals wie ein paar Kopfhörer oder angebracht werden können um ein Kleidungsstück mit einem magnetischen Stift wurde entwickelt, um den ganzen Tag lang tragen—bei der Arbeit, während des Trainings und in sozialen Einstellungen.

Das Projekt wurde gerade mit einem InnoSuisse gewähren in das eHealth-Kategorie. Früher in diesem Jahr erhielt das Projekt Unterstützung durch ein Explorer-Zuschuss von der ENAC InnoSeed Programm an der EPFL. Diese neue Finanzierung wird verwendet, um die Entwicklung eines modularen, Prototyp und testen Sie es im real-world-Bedingungen bis zum Jahr 2021, mit dem Ziel der Gründung einer spin-off, um die Spectrace sensor an der breiteren wissenschaftlichen Gemeinschaft und der Allgemeinen öffentlichkeit.

Zirkadianen Rhythmen

Seit der Entdeckung des melanopsin 20 Jahren, Wissenschaftler haben ein wachsendes Interesse daran, wie ein Mangel an natürlichem Licht und übermäßige Belastung durch künstliches Licht von Bildschirmen beeinflussen unseren Körper. Melanopsin, ein blau-Licht-empfindlich photopigment gefunden, die in das menschliche Auge, hilft, die innere Uhr auf die Strecke und sagt unserem Gehirn, ob es Tag oder Nacht. Es ist verantwortlich für die Synchronisierung von alle unsere zirkadianen Rhythmen, und dies hat erhebliche Auswirkungen auf unsere Gesundheit zu regulieren unseren Schlaf und unser Hormon-Zyklus—einschließlich der Produktion von melatonin in der Nacht—die Fähigkeit, unser Immunsystem, um richtig funktionieren.

„Wir müssen dringend mehr Aufmerksamkeit schenken, um unsere „light hygiene'“, sagt Professor Marilyne Andersen, der Direktor des LIPID-und ein Experte auf dem Gebiet für etwa 15 Jahre. „Wir verbringen so lange drinnen, das bedeutet, dass wir leiden unter einem chronischen Mangel an Tageslicht, und starrte auf die Bildschirme, die Zeit, die vor allem negative Auswirkungen in der Nacht. Wir sollten in der Tat immer reichlich Licht, die Reich an blauen Wellenlängen während des Tages, um zu sammeln eine ausreichende Menge, dann treffen wir uns besser fühlen, und die Begrenzung dieser Exposition sowie vor dem Schlafengehen.“

Lücke zu füllen

Verschiedene Arten von wearable-Licht-sensoren, die auf dem Markt existieren. Doch keiner von Ihnen kann wirklich Messen, unser Engagement bei der Spektralbereich des Lichts, d.h. als eine Funktion der Wellenlänge des Lichts (die alle den Bestandteil „Farben“). Das ist, was gibt es neues über den Prototyp, entwickelt von der EPFL. Es gibt derzeit nicht genügend Daten auf die Art des Lichts, zu dem wir eigentlich ausgesetzt als Ergebnis unserer täglichen Aktivitäten und der Umwelt, in der wir Leben und arbeiten. Die physiologischen Wirkungen von Licht hängen nicht nur von seiner Intensität und wie lange wir auf ihn ausgesetzt, aber sein Spektrum als gut. Das ist die Lücke, die der neue Spectrace sensor gemeint ist, zu füllen.

Forrest Webler, im Rahmen seines Ph. D.-Forschung an der LIPID -, der wird gemeinsam betreut von Prof. Andersen und Dr. Manuel Spitschan an der University of Oxford Department of Experimental Psychology, ist die Arbeit an dem Konzept des „spectral-Diät“ zu entwickeln, um einen Licht-Exposition classification system.

Webler erste Schritt war die Quelle ein Miniatur-Spektrometer entwickelt für die Lebensmittel verarbeitende Industrie durch die Südkoreanische startup nanoLambda. Gemeinsam mit Giorgia Chinazzo, dann ist ein Postdoc-Forscher an LIPID, die in diesem Projekt beteiligt war von Anfang an, er brachte einige EPFL Elektronik-Studenten zu nutzen, das Spektrometer, verwandelte Sie in ein wearable-Gerät mit einem eingebauten UV-sensor und photometer bietet eine Zeitauflösung von weniger als einer Sekunde.

Die Zusammenarbeit mit HEAD—Genève

Zur gleichen Zeit, EPFL arbeitete mit Produkt-und Medien/interaction Designer von HEAD—Genève im Rahmen eines Workshops im Juli 2019, mit knapp zehn Studenten und alumni, geleitet von Krayenbuhl Laure, der Gründer des Bieler ein-Projekt-studio. Ihre mission war es, zu kommen mit einem attraktiven design, das die Menschen gerne tragen. Nach dem erkunden eine Vielzahl von Konzepten, von over-ear-und Revers-pin-designs, um biomaterial-patches, Sie siedelten auf einer smart-Kragen-Stil Gerät mit alternative-pin-Befestigung-Systeme. Der Entwicklungsprozess verstärkt im letzten Herbst mit der Gestaltung und technische Aspekte beeinflussen sich gegenseitig und entwickelt sich synergetisch.