可穿戴设备可能有助于照亮户外照明对健康的益处

大学公园,爸爸。宾夕法尼亚州立大学伯克利分校的一组研究人员采用跨学科的方法，并结合自己动手的创意，开发了一种可穿戴设备，可以区分室内和室外的照明。该团队补充说，该设备可以帮助科学家更好地了解户外照明对健康的好处，并在未来开发可穿戴设备，促使用户有更多的户外时间。

研究人员在最近一期的硬件x中描述了这种便携式设备，它包括可以收集波长和频率等光源数据的传感器。他们使用一种被称为人工神经网络(ANN)的机器学习方法来检查数据，以确定设备是被放置在室内还是室外。

工程学助理教授马修·鲁迪表示，传感器能够探测到室外和室内照明的明显差异。他说，太阳发出大量的紫外光谱光，即紫外光。室内照明往往是在可见光谱。

Rhudy说:“我们通过传感器收集了很多数据。”“我们会在不同的地方设置传感器，让它在各种不同的情况下，在不同的光照条件下记录一个小时左右的数据。单是紫外线指数就能很好地探测到它。如果它检测到大量的紫外线指数，你很有可能在外面。”

即使是阴天，光线强度和色温的差异也是暴露在室外光线下的信号。研究人员称，目前的研究表明，暴露在户外自然光下对身心健康都有好处。虽然科学家目前正在研究这些效应，但他们主要依靠参与者记录自己在室内或室外的观察，科学家称之为自我报告。

根据宾夕法尼亚州立大学伯克郡研究小组的说法，自我报告可能不如可穿戴设备那样准确，可穿戴设备可以精确地记录光线的变化，以及在不同光源下的暴露量。

该设备的最初测试是通过将该设备放置在固定位置以收集大约一个小时的光数据来完成的。一旦数据被记录下来，研究人员使用ANN将数据分类为室内或室外照明。为了验证该设备，研究人员将传感器包放置在一个固定的室内或室外位置，并在不同的地点、时间和天气条件下收集数据。共采集室内样本3640份，室外样本1368份。

跨学科,DIY方法

Rhudy表示，该团队采用了一种diy的方式，依靠现成的现成组件来制造该设备。他还说，基于这种方法，总成本约为70美元。

他说:“我认为这可以降低成本，特别是如果我们可以与一家电子公司合作，批量生产的话。”

该模型目前还没有传输数据的能力，但未来的版本可能会增加无线功能，比如蓝牙。

根据Rhudy的说法，如果没有宾夕法尼亚州立大学对跨学科合作的正式和非正式的鼓励，可以说，这项工作可能从未见过曙光。他说，Rhudy的工程背景需要用他队友的心理和生物力学专业知识来增强。

“这类项目在我们的校园里经常发生，”Rhudy说。他说:“当我刚开始工作的时候，我们有一群新教员，已经有一群教员开会了，组成了一个叫做人体运动研究中心的研究小组。这个研究中心主要是运动学和工程学之间的合作，但也包括心理学成员。其主要思想是探索心理健康、身体健康以及人体力学之间的人际关系。”

Rhudy过去主要研究用于无人机的传感器和传感器设计，他补充说，这些跨学科的联系不仅能帮助填补知识空白，而且对创新本身也很重要。

“和运动机能学和心理学的人呆在一个房间里，谈论他们正在做的工作，就能激发灵感，”他说。

根据Rhudy的说法，接下来的步骤将是探索使这个项目成为一个更大的长期项目的可能性，并寻求额外的外部资金。

心理学副教授内森·格林诺尔(Nathan Greenauer)和心理学助理教授凯瑟琳·梅洛(Catherine Mello)与Rhudy合作。

计算和数据科学研究所通过种子基金支持这项工作。