手術(shù)光源質(zhì)量檢測研究

孫 婷，曹鐵軍，徐海琴

手術(shù)光源質(zhì)量檢測研究

孫 婷，曹鐵軍，徐海琴

目的：研究分析手術(shù)光源影響手術(shù)質(zhì)量的內(nèi)在因素。方法：利用手術(shù)光源質(zhì)量檢測裝置采集不同手術(shù)光源的照度、色溫、色差及輻射度，通過分析和觀察，對各種參數(shù)影響手術(shù)質(zhì)量的情況進行分析判斷。結(jié)果：手術(shù)光源的照度、色溫、色差及輻射度都會不同程度地影響手術(shù)過程、質(zhì)量、結(jié)果，甚至患者的恢復。結(jié)論：手術(shù)光源的質(zhì)量檢測需要給予更多關(guān)注和重視，只有規(guī)范了手術(shù)光源的量化標準，才能更好地控制手術(shù)中的各種風險因素，從而為手術(shù)質(zhì)量保駕護航。

手術(shù)光源；質(zhì)量檢測；內(nèi)在因素

0 引言

手術(shù)燈是手術(shù)室最重要的常規(guī)設備，其功能是為手術(shù)過程提供良好的照明環(huán)境。手術(shù)光源質(zhì)量的好壞直接影響手術(shù)的開展和手術(shù)效果的優(yōu)劣。長期以來，手術(shù)燈的檢測僅僅依賴于出廠時期行業(yè)標準的評判，在驗收和使用過程中缺乏起碼的檢測手段，因手術(shù)燈質(zhì)量問題而引發(fā)的不良事件逐漸增多。在日常對手術(shù)燈的維修保障中，手術(shù)醫(yī)生經(jīng)常反映手術(shù)燈光線太暗、太強或手術(shù)區(qū)組織色彩不真實等諸多問題，且無法通過客觀數(shù)據(jù)反應和判斷。因此，對手術(shù)光源質(zhì)量檢測的研究已成為不容忽視的問題。

1 手術(shù)光源質(zhì)量的影響

根據(jù)對手術(shù)光源長期關(guān)注的結(jié)果表明，在不同照明條件下，長時間進行手術(shù)的醫(yī)生會產(chǎn)生不同的主觀感受，良好的照明會明顯減輕手術(shù)醫(yī)生的視覺疲勞及身體疲勞，甚至延遲疲勞發(fā)生的時間，利于長時間手術(shù)的有效開展；而光線條件較差的照明環(huán)境往往會使醫(yī)生在手術(shù)中過早出現(xiàn)視覺疲勞，甚至進一步引發(fā)頭痛、眩暈、虛汗等身體應激癥狀。

經(jīng)過長期對手術(shù)光源的檢測得出，主觀判斷同樣明亮的手術(shù)照明環(huán)境下，相同的手術(shù)醫(yī)生出現(xiàn)視疲勞的時間存在明顯差異，即同樣照度條件下，手術(shù)光源會具有不同的色溫、色差及輻射度，這些光源內(nèi)部參數(shù)都制約著手術(shù)的效果。因此，對手術(shù)光源的質(zhì)量檢測十分重要。

2 手術(shù)光源質(zhì)量檢測裝置的功能和應用

通過對手術(shù)光源長期的研究，設計出一種能夠直觀快速測量并計算出手術(shù)光源質(zhì)量參數(shù)的檢測裝置，其主要結(jié)構(gòu)包括光線感應模塊、距離測量模塊、光源照度測量模塊、光源色溫測量模塊、光源色差測量模塊、光源輻射度測量模塊、光斑測量模塊、電源模塊以及顯示輸出模塊，如圖1所示。

印度屬于多民族國家，而且還受到中東及西洋文化的影響，因此，這里的飲食隨著地區(qū)和宗教的變化而變化。南印度與北印度的飲食習慣差異很大，所以這些飲食習慣的形成并不是由于食物味道的好壞，而是因為宗教信仰的原因。不同的城市，不同的家庭，都有自己的飲食特色。印度菜口味較濃，但愈往北口味愈淡。

圖1 手術(shù)光源檢測裝置功能結(jié)構(gòu)圖

117 硬質(zhì)支氣管鏡技術(shù)在“真實世界”的爭議與思考 任 杰，黃海東，王 琴，楊宇光，黃 怡，李 強，白 沖

本模塊根據(jù)水泥生產(chǎn)工藝，從原材料進廠到半成品、成品的生產(chǎn)，對生產(chǎn)過程中的各項技術(shù)參數(shù)、設備運轉(zhuǎn)情況、設備能耗情況進行記錄，并使用數(shù)據(jù)分析軟件對采集到的數(shù)據(jù)進行分析處理，使水泥生產(chǎn)過程全部實現(xiàn)信息化。分析后的數(shù)據(jù)對企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度人員有實際的參考和指導作用，能夠直觀、規(guī)范地體現(xiàn)出全廠的生產(chǎn)狀況和資源情況，為其他管理系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

3 手術(shù)光源照度的檢測與研究

視覺感受環(huán)境的明亮程度是光源的首要質(zhì)量因素，這一因素的量化指示為照度。在距離手術(shù)光源正下方1 m處，通過手術(shù)光源質(zhì)量檢測裝置中的照度模塊，可以實時檢測并計算出手術(shù)光源的中心照度值E（單位為lux），根據(jù)中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標準YY 0627—2008《醫(yī)用電氣設備第2部分：手術(shù)無影燈和診斷用照明燈安全專用要求》（以下簡稱《要求》）[1]，手術(shù)燈光源的照度標準為40000～160000 lux，超出范圍的照明環(huán)境會因為過亮或過暗引起視疲勞，造成眼部不適，甚至增加出現(xiàn)眩光的幾率。

一般配合力(GCA)是指一個親本與一系列親本所產(chǎn)生的雜交組合的性狀表現(xiàn)中所起作用的平均效應，主要決定于基因的加性效應，是可以遺傳的部分[6]。從表3看出，不同自交系同一性狀的GCA相對效應值有很大差異，同一自交系不同性狀的GCA相對效應值也有很大差異。

獲得中心照度后，通過公式計算E50（即中心照度的50%）：

該裝置通過對手術(shù)光源直接測量和間接計算分析，完成對手術(shù)光源質(zhì)量的評測，指導手術(shù)燈檢測驗收、安裝調(diào)試及更換維修，在臨床工作中具有重要意義。

在距離手術(shù)光源正下方1 m處，通過手術(shù)光源檢測裝置的探頭調(diào)節(jié)功能，可以檢測出亮度降低至中心照度值50%時的邊緣直徑d50，通過公式計算得出d10max：

式中：d10max為10%中心照度的光斑理論直徑，單位為mm；d50為50%中心照度的光斑直徑，單位為mm。

調(diào)節(jié)探頭調(diào)節(jié)旋鈕，將照度探頭置于直徑距離為d10max處，測得照度E10min：

式中：E10min為實測10%中心照度，單位為Lux。

在照度相同的不同手術(shù)光源下，手術(shù)醫(yī)生可能對組織顏色產(chǎn)生誤判斷，尤其對于光譜中相鄰的2種顏色會出現(xiàn)結(jié)合處分辨不清的情況，醫(yī)生在這種手術(shù)光源下剝離組織時，會增大操作難度，嚴重妨礙手術(shù)中細節(jié)問題的處理，影響這種因素的光源量化標準為色溫[3]。

4 手術(shù)光源色溫的檢測與研究

滿足以上所有檢測結(jié)果，手術(shù)光源在照度參數(shù)中為合格，可以提供良好的明亮環(huán)境[2]。

通過公式可知人體受到的輻射度也可通過組織的溫度反映，2個參數(shù)為4次方正比關(guān)系[9]。手術(shù)光源質(zhì)量檢測裝置利用類組織吸熱材料指示手術(shù)光源正下方1 m處溫度上升的情況，通過在手術(shù)光源下一段時間的照射，置于類組織吸熱材料表面的溫度指示卡發(fā)生變化，當基礎(chǔ)溫度（即手術(shù)光源關(guān)閉，手術(shù)環(huán)境穩(wěn)定后所采集的類組織溫度，包括通風穩(wěn)定，環(huán)境溫、濕度穩(wěn)定）浮動小于2℃為合格。

圖2 LED光源波長與色溫分布曲線

發(fā)光二極管（light emitting diode，LED）光源是近年來迅速崛起并普及的照明光源，并以高亮度、低輻射的節(jié)能優(yōu)勢倍受青睞。然而，在低輻射、節(jié)能的同時，LED光源是以剔除光譜中非關(guān)注光色波長為代價[4]，即光譜缺失。通過對目前市場上的一款LED手術(shù)燈檢測的結(jié)果可以得出，符合照度標準的LED手術(shù)燈，在距離手術(shù)光源正下方1 m處，色溫小于3 000 K。根據(jù)如圖3所示的LED色溫光譜曲線圖得到，在該LED手術(shù)燈光野中，辨識橙、綠物體時出現(xiàn)困難，顏色差異不明顯。通過實際觀察，該光源下橙、綠甚至紅、綠交界不明顯，證實以上推論。這種情況必然會增加手術(shù)中人體組織、血管辨識不清的風險，因此，LED光源并不能成為傳統(tǒng)手術(shù)光源的完美替代品[5]。但是，通過選取不同色溫的LED光源進行合理的混合搭配，在理論上能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)光源的建立，此課題有待進一步研究討論[6]。

圖3 LED光源色溫、波長與色坐標分布

5 手術(shù)光源色差的檢測和研究

同一種顏色的物體在不同的光源下能夠呈現(xiàn)出不同的鮮艷效果，這種鮮艷效果稱為顏色飽和度。影響飽和度的光學參數(shù)是光源的色差值。通過對手術(shù)光源的研究獲得[7]，在照度、色溫相同的情況下，光源可能具有不同的色差值。不同色差直接影響到被觀察物體的顏色是否失真，但對于不同顏色的辨識上沒有直接的影響。

式中：E為輻射度，單位為W/（m2·sr）；k為輻射率（皮膚、組織為0.95～0.98）；δ為波爾茲曼常數(shù)，其值為5.7×10-8W/m2K4；T為人體溫度，單位為K。

式中：Rt為特殊顯色指數(shù)；ΔEt為實驗色差，單位為K。

再通過以下公式計算顯色指數(shù)Ra：

生物體單位面積輻射度公式:

Ra的范圍為0～100%，只要Ra大于85%，光源下的物體就不會出現(xiàn)顏色失真。通過對符合照度和色溫條件的不同手術(shù)光源的檢測與計算，顯色指數(shù)Ra均大于85%。

6 手術(shù)光源輻射率的檢測和研究

手術(shù)光源屬于醫(yī)用冷光源，光源的輻射度會直接影響到組織表面及創(chuàng)面的溫度上升幅度。人體組織器官是具有較多水分子的結(jié)構(gòu)，在輻射度過大的光源照射下，會因為過度升溫出現(xiàn)組織烘干的現(xiàn)象，輕則影響傷口愈合，重則危及手術(shù)患者的生命[8]。

研華科技董事長劉克振在開幕論壇上表示：“有鑒于物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域多樣、廣泛且市場碎片化等特質(zhì)，研華因而將協(xié)助各產(chǎn)業(yè)將現(xiàn)有硬件、軟件整合，以建立完整的產(chǎn)業(yè)價值鏈視為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要任務。因應此趨勢，研華自2014年起推出WISE-PaaS軟件平臺，并歷經(jīng)兩年多時間，將該平臺從下而上包括感知元件、邊緣運算、通訊、PaaS平臺、行業(yè)SRP以及云服務營運等服務完整串接，建立完整的物聯(lián)網(wǎng)供應鏈?！?/p>

（4）中注協(xié)及財政部門加強引導與監(jiān)督。政府制定出一套科學合理的審計質(zhì)量評定標準，定期或不定期的對會計師事務所的審計質(zhì)量進行檢查。加強對審計行業(yè)的法律法規(guī)建設，從外部對事務所的審計工作施加壓力，使其重視審計的質(zhì)量。

首先通過光譜儀測量待測光源的光功率譜分布，計算出色坐標，并利用色坐標值計算出各實驗色差ΔEt，根據(jù)如下公式計算出光源的特殊顯色指數(shù)：

物體所呈現(xiàn)的顏色通過該物體反射光線的顏色來定義，而手術(shù)光源發(fā)射的是多種顏色的混色光，色溫能夠近似地反映光源中光譜的分布情況，因此，相同顏色的物體會在不同色溫的光源下呈現(xiàn)出顏色的差異。在距離手術(shù)光源正下方1 m處，通過手術(shù)光源質(zhì)量檢測裝置中的色溫檢測模塊，可以實時獲得手術(shù)光源色溫的檢測數(shù)值。根據(jù)《要求》，手術(shù)光源要求色溫3 000～6 700 K，圖2所示為30 00、5 000和9 000K3種光線所示色溫與波長的曲線，低于3000K的光源曲線在部分波長上會出現(xiàn)缺失，超過7 000 K的光源曲線在部分波長上能量峰值較高，影響受照面溫度，因此，超出色溫要求范圍的光源會因色彩缺失或輻射度過高而不能使用。

7 結(jié)語

通過對手術(shù)光源各種內(nèi)在因素的研究表明，良好的手術(shù)照明環(huán)境不僅僅是對照度的單一要求，還包括色溫、色差、照度衰減半徑、輻射度等至關(guān)重要的因素，更不能通過短時間的主觀感受妄加判斷?？茖W的方法是通過試驗檢測、數(shù)據(jù)計算以及統(tǒng)計分析等量化考核方法判定光源是否適合手術(shù)，這些都是需要給予更多關(guān)注和重視的研究內(nèi)容。只有規(guī)范了手術(shù)光源的量化標準，才能更好地控制手術(shù)中的各種風險因素，從而為手術(shù)質(zhì)量保駕護航。

1.2 納入標準 （1）年齡≥60歲。（2）本次住院行冠脈造影，且造影結(jié)果顯示冠脈血管1支及（或）以上血管病變≥50%。（3）患者冠心病診斷符合我國2010年ST段抬高型心肌梗死診療指南［9］中或我國2012版非ST段抬高型急性冠脈綜合征［10］的標準。（4）患者糖尿病診斷均符合我國2型糖尿病防治指南（2013年版）［11］中的相關(guān)標準。（5）臨床資料及隨訪資料完整。（5）對本研究知情同意，且愿意按時接受隨訪。

[1]YY 0627—2008 醫(yī)用電氣設備第2部分：手術(shù)無影燈和診斷用照明燈安全專用要求[S].

[2]GB/T 7922—2008 照明光源顏色的測量方法[S].

[3]GB/T 5702—2003 光源顯色性評價方法[S].

[4]金偉其，胡威捷.輻射度光度與色度及其測量[M].北京：北京理工大學出版社，2005.

[5]徐海琴，徐新民，曹鐵軍，等.便攜式手術(shù)燈質(zhì)量檢測裝置的研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2014，35（8）：39-40，63.

[6]陳振躍，王霞，鄒曉峰，等.基于人眼視覺系統(tǒng)的假彩色融合圖像質(zhì)量的評價方法[J].光子學報，2012（4）：451-455.

[7]Ouyang M，Huang S W.Design considerations between color gamut and brightness for multi-primary color displays[J].Journal of Display Technology，2007，3（1）：71-82.

[8]Wyszecki G，Stiles W S.Color science：concepts and methods，quantitative data and formulae[M].2nd ed.New York：Wiley，1982.

[9]王安祥，翟學軍，劉漢臣，等.光源相關(guān)色溫計算方法的研究[J].西安工程科技學院學報，2006，20（4）：490-493.

（收稿：2014-11-20 修回：2015-04-06）

本刊對論文摘要撰寫的基本要求

除“技術(shù)保障”欄目外，其余欄目均需有中英文摘要和關(guān)鍵詞。本刊對文章摘要的撰寫有以下要求：

1.摘要字數(shù)一般控制在150～300字，并將內(nèi)容譯成英文。英文摘要與中文摘要內(nèi)容原則上相對應，但考慮到國外讀者的需要，可提供更詳細的信息。

（55）三瓣苔 Tritomaria exsecta（Schmid.）Schiffn.劉勝祥等（1999）

2.摘要有2種寫法。一種為結(jié)構(gòu)式摘要。研究型論文一般要求結(jié)構(gòu)式摘要，包括“目的”“方法”“結(jié)果”和“結(jié)論”4個部分。另一種為指示性摘要或報道-指示性摘要。即對文章內(nèi)容進行某種提示或描述，只簡要介紹文章研究的問題，或概括性地表述研究目的。常見的樣式：提出（敘述、闡述、研究）了…………。應用…………方法（原理、技巧、方法），解決（證明）了……問題。得到了……結(jié)果。

3.應防止摘要過于簡單，僅寫了文章的內(nèi)容簡括，而未寫出內(nèi)容的實質(zhì)和精華部分。摘要要求筒潔，應當省略掉原文中對歷史背景的描述、導言、過時信息、多余的話及研究過程的細節(jié)等內(nèi)容，只摘錄其主要結(jié)果和結(jié)論，但不能寫得過分簡單，忽略和遺漏了有價值的信息。

4.中文摘要用第三人稱撰寫，不列圖、表，不引用文獻，不出現(xiàn)引文、圖表號、復雜的數(shù)學公式、化學結(jié)構(gòu)式等，不加評論，一般不分段落。摘要中首次出現(xiàn)的縮略語、代號等除了規(guī)范的、約定俗稱的縮略語（如DNA）外,首次用縮略語之前須將中、英文全稱列出。對新術(shù)語或尚無合適漢語譯名的術(shù)語，可使用原文或在譯名后括號中注明原文。

（本刊編輯部）

Quality inspection of surgery light source

SUN Ting1,CAO Tie-jun2,XU Hai-qin2
（1.Physical Examination Center,the 323rd Hospital of the PLA,Xi'an 710054,China; 2.Medical Engineering Department,the 323rd Hospital of the PLA,Xi'an 710054,China）

Objective To explore the influences of the light source on the surgery quality.Methods The detection apparatus was used to collect the data on illuminance,color temperature,abemation and irradiance,and then the effects of each index on the surgery quality were analyzed.Results The illuminance,color temperature,abemation and irradiance of the light source could affect the operation and even the patient's recovery.Conclusion The quality inspection of the light source has to be emphasized on to control the risks during operation.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（11）：91-93]

light source for operation;quality inspection;internal factor

R318.6；TH777

A

1003-8868（2015）11-0091-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.11.091

軍事醫(yī)學計量科研專項課題（2012-JL1-005）

孫 婷（1980—），女，護士長，護師，主要從事醫(yī)療器械保養(yǎng)維護及護理臨床路徑研究，E-mail：27091985@qq.com。

710054西安，解放軍323醫(yī)院體檢中心（孫 婷），醫(yī)學工程科（曹鐵軍，徐海琴）

曹鐵軍，E-mail：ctjxrzs@163.com