基于瞳孔光響應(yīng)的光譜靈敏度模型研究初探

沈志豪，徐 蔚，韓秋漪，張善端

(復(fù)旦大學(xué)電光源研究所，上海 200433)

基于瞳孔光響應(yīng)的光譜靈敏度模型研究初探

沈志豪，徐 蔚，韓秋漪，張善端

(復(fù)旦大學(xué)電光源研究所，上海 200433)

本文綜述了現(xiàn)有的非視覺生物效應(yīng)光譜靈敏度研究，設(shè)計(jì)了一套新的實(shí)驗(yàn)裝置和流程研究瞳孔光響應(yīng)。根據(jù)穩(wěn)定瞳孔收縮率和最大瞳孔收縮率數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)擬合和歸一化處理，獲得了兩個(gè)基于瞳孔光響應(yīng)的光譜靈敏度曲線，其峰值波長分別為482.8 nm和495.6 nm，對應(yīng)的曲線半峰值寬度為95.1 nm和62.9 nm。

非視覺生物效應(yīng)；生理表征；瞳孔光響應(yīng)；光譜靈敏度

引言

眾所周知，光對人的影響包括兩部分。一方面，人眼的視覺細(xì)胞在光信號的刺激下形成神經(jīng)沖動，傳至大腦皮層產(chǎn)生視覺；另一方面，人體的生理參數(shù)和心理狀況會受到光的影響，這些影響通常被稱為光的非視覺生物效應(yīng)，主要包括生理節(jié)律、激素的分泌與抑制、瞳孔光響應(yīng)、警覺性影響等[1]。

目前的照明標(biāo)準(zhǔn)是基于滿足人體的視覺需求而建立的，主要考慮的光參數(shù)為亮度、照度、色溫、顯色指數(shù)、均勻度和眩光等。然而光的非視覺生物效應(yīng)對人的健康也會產(chǎn)生很大的影響，例如在夜晚，光會抑制人體褪黑激素的分泌，而研究表明褪黑激素在正常的生理濃度下可以抑制Ⅱ型抗炎細(xì)胞因子(具有促進(jìn)腫瘤生長的活性)的產(chǎn)生[2]。此外，光的非視覺生物效應(yīng)也能用于造福人類，例如通過特定光照強(qiáng)度和光譜能量分布的人工光以及自然光來修復(fù)人的晝夜節(jié)律紊亂的狀況，幫助恢復(fù)人體的健康[3]；利用動態(tài)光策略，在工廠環(huán)境下實(shí)現(xiàn)工作與休息的良好協(xié)調(diào)，保證工人的工作效率和健康[4]。因此，未來的照明設(shè)計(jì)和實(shí)踐將綜合考慮視覺需求和非視覺生物效應(yīng)的影響。為了更好地制定照明新標(biāo)準(zhǔn)，我們需要基于光參數(shù)來量化非視覺生物效應(yīng)的影響，其中包括非視覺生物效應(yīng)與光譜之間的關(guān)系，即非視覺生物效應(yīng)光譜靈敏度模型的研究。

1 現(xiàn)有的非視覺生物效應(yīng)的光譜靈敏度研究

目前人們對于非視覺生物效應(yīng)的光譜靈敏度開展了一些研究，實(shí)驗(yàn)中的特征參量包含一個(gè)或多個(gè)生理參數(shù)。這些生理參數(shù)包括光致褪黑激素的抑制、瞳孔光響應(yīng)、生理節(jié)律、警覺反應(yīng)、心跳、體溫等，其中被采用最多的生理表征是前兩個(gè)。

早在2001年，Brainard等人[5]就通過實(shí)驗(yàn)得到了光致褪黑素抑制的作用譜。實(shí)驗(yàn)選取受試者在凌晨接受全視野的單色光刺激，然后抽取受試者血液測量，比較光刺激前后血液中的褪黑激素的含量，最后通過數(shù)據(jù)處理得到了光致褪黑素抑制與單色光波長之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)表明光致褪黑素抑制的峰值波長為464 nm。Thapan等人[6]也在同一年得到了光致褪黑素抑制的作用譜，其峰值波長為459 nm(457～462 nm，相關(guān)系數(shù)r2=0.73)。這兩個(gè)研究組對于光致褪黑素抑制的光譜靈敏度的研究，為后來視網(wǎng)膜上第三種感光細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)。

2002年，美國《科學(xué)》雜志同期發(fā)表Hattar等人[7]和Berson等人[8]的2篇研究論文，揭示哺乳動物視網(wǎng)膜上除了視錐細(xì)胞和視桿細(xì)胞外，還有本征感光視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(ipRGC)，即第三種感光細(xì)胞，證實(shí)了褪黑激素調(diào)控人體生理節(jié)律等非視覺生物效應(yīng)的生理基礎(chǔ)。此后非視覺生物效應(yīng)成為研究熱點(diǎn)。

除了以光致褪黑素抑制作為生理表征，科研人員也常常以瞳孔的光響應(yīng)作為研究對象。瞳孔的光響應(yīng)，是指瞳孔直徑隨著人眼處照度的變化而產(chǎn)生變化的生理效應(yīng)。2007年，Gamlin等人[9]先后對獼猴和人類在不同波長單色光下的瞳孔光響應(yīng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，獲得不同波長下達(dá)到相同瞳孔收縮率的人眼處輻照度，從而得到了光譜靈敏度曲線。2012年，McCormick等人[10]以Lolliguncula brevis(一種烏賊)為實(shí)驗(yàn)對象，研究其在不同波長下的瞳孔收縮情況，從而探討非視覺生物效應(yīng)的光譜敏感性。

對比以上兩種以不同生理參數(shù)為表征的實(shí)驗(yàn)研究，我們發(fā)現(xiàn)只有在光照達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)才會出現(xiàn)光致褪黑素抑制的現(xiàn)象。同時(shí)，給光刺激與褪黑素含量下降之間具有一定的時(shí)間差，適用性和實(shí)時(shí)性有待商榷。此外，若要增加實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)量來優(yōu)化這條光譜曲線模型，則通過采集人體血液來測量褪黑素含量的方法會使整個(gè)實(shí)驗(yàn)變得無比繁瑣和冗長。相對而言，以瞳孔光響應(yīng)作為生理表征來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)時(shí)性更好，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更直觀，實(shí)驗(yàn)流程相對簡單，耗時(shí)短，適用于利用大量實(shí)驗(yàn)來提高光譜靈敏度曲線的準(zhǔn)確度。

回顧現(xiàn)有的非視覺生物效應(yīng)的光譜靈敏度研究，出于研究目的的不同，這些實(shí)驗(yàn)所得的作用譜均有一定的應(yīng)用限制，且研究多采用6～8個(gè)波長的單色光來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終實(shí)驗(yàn)擬合曲線的準(zhǔn)確性有待提高。本研究通過建立一套新的瞳孔實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)流程，實(shí)現(xiàn)高可行性和高重復(fù)性的瞳孔光響應(yīng)實(shí)驗(yàn)；同時(shí)采用更多波長的單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)量，從而擬合出更加準(zhǔn)確的基于瞳孔光響應(yīng)的光譜靈敏度模型。

2 瞳孔光響應(yīng)實(shí)驗(yàn)

本實(shí)驗(yàn)將對12種不同波長的窄帶單色光刺激下的瞳孔光響應(yīng)進(jìn)行研究，記錄瞳孔光響應(yīng)的動態(tài)變化過程。

2.1 實(shí)驗(yàn)裝置

實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，根據(jù)實(shí)現(xiàn)的功能分為兩個(gè)部分：單色光發(fā)生部分和瞳孔直徑測量部分。

單色光發(fā)生部分主要由燈箱、氙燈電源、透鏡、光柵單色儀和出射光管組成。燈箱包括短弧氙燈、散熱風(fēng)扇和排風(fēng)管。所用短弧氙燈(深圳凱世光電，KDX-2000SD)的功率2 000 W，工作電壓24.3 V，額定電流75 A。氙燈位于定制的燈箱中部，所產(chǎn)生的熱量由散熱風(fēng)扇和排風(fēng)管及時(shí)排出，以保證燈箱內(nèi)的溫度適當(dāng)，氙燈正常工作而不至過熱。燈箱正對單色儀的側(cè)面開孔，孔對氙燈中心所張立體角與透鏡對氙燈中心所張的立體角相同，且該立體角與單色儀的數(shù)值孔徑匹配。氙燈電弧發(fā)出的光從燈箱上的孔射出后，經(jīng)透鏡聚焦，氙燈電弧1∶1成像在光柵單色儀(上海光學(xué)儀器廠，44 W，Czerny-Turner型結(jié)構(gòu))的入射縫上；光進(jìn)入單色儀內(nèi)部經(jīng)光柵分光，所需要的特定波長的單色光再從出射縫射出到出射光管。出射光管內(nèi)部涂黑，另一端放置漫射板，獲得相對均勻的面光源。

瞳孔測量部分由暗室、顎托、額托和眼動儀組成。為了保證實(shí)驗(yàn)受試者僅接受特定波長的單色光的刺激，我們用木板搭建了一個(gè)暗室。實(shí)驗(yàn)時(shí)暗室內(nèi)唯一的光源就是來自于出射光管一端的漫射板的單色光。顎托和額托用于固定實(shí)驗(yàn)受試者頭部的位置，保證在實(shí)驗(yàn)時(shí)不發(fā)生變動。此外，本研究采用Tobbi Glasses眼鏡式眼動儀來記錄瞳孔光響應(yīng)的動態(tài)變化過程，易攜帶和佩戴，采樣頻率為30 Hz，瞳孔數(shù)據(jù)測量結(jié)果精確。在每次實(shí)驗(yàn)測量前，通過定標(biāo)來確定受試者瞳孔的初始大小，從而縮小實(shí)驗(yàn)的誤差。每次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)會單獨(dú)保存為一個(gè)文件，在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后通過眼動儀配套軟件批量導(dǎo)出至計(jì)算機(jī)，進(jìn)行下一步的數(shù)據(jù)處理。

2.2 受試者

共有4位受試者參與了基于瞳孔光響應(yīng)的實(shí)驗(yàn)初步研究。受試者1男3女，年齡23～25周歲，每個(gè)人都完成了450～620 nm區(qū)間內(nèi)12個(gè)不同波長、5種不同強(qiáng)度的單色光下的實(shí)驗(yàn)，獲得共60組瞳孔收縮數(shù)據(jù)。所有的受試者具有正常的矯正視力和正常的色覺，身體健康，無眼科疾病和精神類疾病，實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)未服用任何藥物且具有正常和自然的作息習(xí)慣。

2.3 實(shí)驗(yàn)方法和流程

受試者在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天于規(guī)定的時(shí)間到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，先對實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)，并在暗室內(nèi)根據(jù)受試者的個(gè)體情況調(diào)節(jié)座椅、顎托和額托的位置，使得受試者的左眼完全處于出射光管一端的漫射板的單色光視野內(nèi)。完成相關(guān)準(zhǔn)備工作后，受試者用托吡卡胺眼藥水對自己的左眼進(jìn)行散瞳，每隔5 min滴一次，共滴5次，以達(dá)到完全散瞳的效果(專業(yè)眼科醫(yī)生的建議)。完成散瞳后，實(shí)驗(yàn)受試者戴上自制的遮光鏡進(jìn)行暗適應(yīng)，遮光鏡由黑色泳鏡外加黑色膠帶纏繞而成，保證在佩戴時(shí)間內(nèi)受試者處于完全黑暗中。

在進(jìn)行10 min的暗適應(yīng)后，第一位受試者在實(shí)驗(yàn)工作人員的帶領(lǐng)下前往暗室，在工作人員指導(dǎo)下摘下遮光鏡佩戴眼動儀，并進(jìn)行定標(biāo)。眼動儀記錄給光前20 s，光刺激20 s和撤光后30 s共70 s的受試者右眼瞳孔動態(tài)變化數(shù)據(jù)。完成一次測量后，受試者立即戴上遮光鏡進(jìn)行下一輪實(shí)驗(yàn)的暗適應(yīng)；而第二位受試者開始進(jìn)行本輪測試。采用這種交替實(shí)驗(yàn)的方法，可以縮短實(shí)驗(yàn)周期。在兩輪實(shí)驗(yàn)的間隔期，實(shí)驗(yàn)工作人員通過更換減光片來調(diào)節(jié)所給光的強(qiáng)度，通過調(diào)節(jié)光柵單色儀來變換出射光管的單色光波長。

在每輪實(shí)驗(yàn)前，確定受試者眼睛的位置后，用光譜照度計(jì)(杭州科興光電有限公司，CL-200F)來測量人眼處的輻照度大小，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入計(jì)算機(jī)。實(shí)驗(yàn)中，共測量了450～620 nm區(qū)間內(nèi)12個(gè)不同波長單色光刺激下的瞳孔變化情況。對于每個(gè)波長的單色光，輻照度從小到大依次測量，完成5個(gè)不同強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)。

3 波長和輻照度對瞳孔收縮率的影響

眼動儀內(nèi)的瞳孔數(shù)據(jù)通過專業(yè)軟件導(dǎo)入計(jì)算機(jī)，通過數(shù)據(jù)處理，得到一些初步的結(jié)果。

通過分析某一波長一定強(qiáng)度的單色光刺激下瞳孔直徑的動態(tài)變化曲線，我們發(fā)現(xiàn)瞳孔光響應(yīng)分為幾個(gè)階段：在給光后，瞳孔會快速收縮至最小值；然后在持續(xù)給光階段，瞳孔會從最小值逐漸略微增大至穩(wěn)定值；最后在撤光后，瞳孔又緩慢恢復(fù)。

本研究根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算瞳孔收縮率(pupil contraction rate，PCR)，計(jì)算公式如下：

其中，D1為給光前瞳孔直徑；D2為給光后瞳孔收縮后的直徑。數(shù)據(jù)處理時(shí)，給光前瞳孔直徑取給光前倒數(shù)第99至倒數(shù)第50共50個(gè)采樣點(diǎn)的瞳孔平均直徑；而給光后收縮瞳孔的直徑取瞳孔最小值前后共5個(gè)采樣點(diǎn)的瞳孔平均值。不同波長不同強(qiáng)度的單色光刺激下，瞳孔收縮率最大值數(shù)據(jù)如表1所示。

根據(jù)表1，我們發(fā)現(xiàn)在同一波長的單色光照射下，瞳孔收縮率隨輻照度增加而逐漸增大；輻照度愈大，瞳孔收縮現(xiàn)象愈加明顯，但瞳孔收縮率趨向飽和。

表1 不同波長不同強(qiáng)度的單色光刺激下的瞳孔最大收縮率Table 1 Pupil constriction rate under different wavelength and irradiance

此外，在輻照度相近的條件下，不同波長的瞳孔收縮情況也有比較明顯的差異。如表1中所示，在輻照度同為16 μW/cm2，480 nm單色光照射下瞳孔收縮率比590 nm單色光照射下大6.4%，說明波長是影響人眼瞳孔收縮率的一個(gè)非常重要的因素，也即人眼的瞳孔收縮具有明顯的光譜響應(yīng)差異。

4 光譜響應(yīng)模型的推導(dǎo)

基于實(shí)驗(yàn)所得不同波長不同強(qiáng)度單色光下的瞳孔收縮率數(shù)據(jù)，我們通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)和歸一化處理，得到合理的光譜響應(yīng)模型。

光度學(xué)中，光通量Φ是指能夠被人的視覺系統(tǒng)所感受到的那部分光輻射功率的大小的度量，用來表征光量的多少，計(jì)算公式如下：

其中，Km代表最大光譜光視效能，明視覺條件下Km=683 lm/W；P(λ)代表絕對光譜能量分布；V(λ)代表明視覺光譜光視效率函數(shù)。參考式(2)，我們可以類比得到非視覺生物效應(yīng)的計(jì)算公式：

其中，C(λ)即為需要推導(dǎo)的基于瞳孔收縮的非視覺生物效應(yīng)的光譜靈敏度響應(yīng)曲線。

根據(jù)建立明視覺光譜光視效率函數(shù)的基礎(chǔ)，以及實(shí)驗(yàn)心理學(xué)中物理量與感受量之間的對數(shù)關(guān)系，相應(yīng)的由非視覺生物效應(yīng)引起的瞳孔收縮率PCR可以表示為

由此可得，在不同波長的單色光下，取相同的瞳孔收縮率，對該瞳孔收縮率下的輻照度作歸一化處理，即可得到光譜靈敏度響應(yīng)曲線C(λ)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)，在同一波長下，隨著人眼處輻照度的增加，人眼的瞳孔穩(wěn)定收縮率也會增大。在低輻照度條件下，瞳孔收縮率的變化比較劇烈；而隨著輻照度的增加，瞳孔收縮率逐漸趨于緩和。我們用Hill方程對同一波長下瞳孔收縮率PCR與輻照度E之間的關(guān)系進(jìn)行擬合，公式如下：

根據(jù)所得的各波長不同輻照度下的瞳孔最大收縮率，用計(jì)算機(jī)軟件擬合，得到不同波長下的瞳孔收縮率與人眼處輻照度的函數(shù)關(guān)系以及曲線。各波長下擬合參數(shù)如表2所示。

表2 不同波長下瞳孔收縮率與人眼處輻照度的函數(shù)參數(shù)Table 2 The parameters of Pupil constriction rateunder different monochromatic light

各波長的瞳孔收縮率與人眼處的輻照度之間的擬合曲線如圖2所示。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)定55%為瞳孔收縮率的響應(yīng)靈敏度歸一化指標(biāo)，根據(jù)式(5)和表2擬合得到的函數(shù)，可以求得各個(gè)波長單色光照射條件下在55%瞳孔收縮率時(shí)人眼處所需輻照度值。根據(jù)公式(3)，可得當(dāng)PCR相同時(shí)，

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得480 nm波長下達(dá)到55%瞳孔收縮率的所需輻照度最小，因此令此時(shí)的C(λ)=1，則可以得到歸一化條件下各波長下的C(λ)值，如表3所示。

圖2 各波長的瞳孔收縮率與人眼處的輻照度之間的擬合曲線Fig.2 Pupil constriction rate PCR as a function of irradiance E under different monochromatic light

表3 不同波長下達(dá)到55%瞳孔收縮率時(shí)對應(yīng)的相對光譜靈敏度Table 3 Relative spectral sensitivity C(λ) at PCR=55% for different monochromatic light

分析各類光譜響應(yīng)靈敏度曲線，發(fā)現(xiàn)其分布規(guī)律非常符合高斯函數(shù)。因此C(λ)函數(shù)模型采用高斯分布公式[11-12]：

將上述不同波長及其對應(yīng)的相對光譜靈敏度值代入式(7)，求得峰值波長λmax和待定系數(shù)D，得到瞳孔收縮率的光譜響應(yīng)分布函數(shù)式如下：

即峰值波長為495.6 nm，曲線半高寬根據(jù)公式(8)計(jì)算可得為95.1 nm，對應(yīng)的光譜響應(yīng)靈敏度曲線的擬合相關(guān)系數(shù)r2=0.84，如圖3(a)所示。

式(10)為以最大瞳孔收縮率值為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)得到的擬合曲線，若根據(jù)給光期間瞳孔收縮率的穩(wěn)定值為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，可得到另一條擬合曲線，光譜響應(yīng)分布函數(shù)式如下：

其峰值波長為482.8 nm，曲線半高寬根據(jù)公式(8)計(jì)算可得為62.9 nm，對應(yīng)的光譜響應(yīng)靈敏度曲線的擬合相關(guān)系數(shù)r2=0.75，如圖3(b)所示。

圖3 基于瞳孔光響應(yīng)的光譜靈敏度曲線圖Fig.3 Spectral sensitivity curve based on pupillary light reflex

如圖3(c)所示，將本文分別基于穩(wěn)定瞳孔收縮率和最大瞳孔收縮率數(shù)據(jù)所得的光譜靈敏度曲線與Berman于2008年提出的基于瞳孔光響應(yīng)的光譜靈敏度曲線[13]、Brainard于2001年實(shí)驗(yàn)所得的基于光致褪黑素抑制的光譜靈敏度曲線[5]進(jìn)行了對比。一方面，本文基于最大瞳孔收縮率數(shù)據(jù)所得的光譜靈敏度曲線(λm=495.6 nm)與Berman所得的曲線(λm=491 nm)非常接近，而基于光致褪黑素抑制的光譜靈敏度曲線的峰值波長則為464 nm。

根據(jù)現(xiàn)有的研究結(jié)果[14-16]，我們知道視錐細(xì)胞、視桿細(xì)胞和本征感光視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞共同參與了瞳孔光響應(yīng)的生理過程。本文所得的光譜靈敏度曲線與光致褪黑素抑制曲線相比，表現(xiàn)出波長紅移現(xiàn)象，也恰恰證明了這一結(jié)論。另一方面，基于穩(wěn)定瞳孔收縮率擬合所得曲線比基于最大瞳孔收縮率擬合所得曲線要更偏向短波方向，更靠近光致褪黑素抑制的光譜靈敏度曲線，其可能的原因是在光刺激導(dǎo)致瞳孔收縮的初期，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞所起的作用不明顯。而在瞳孔的穩(wěn)定收縮期，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞更多地參與進(jìn)來，且由于其光譜響應(yīng)對短波更為敏感，從而導(dǎo)致了最終的曲線向短波偏移。

5 結(jié)論

在照明設(shè)計(jì)和照明實(shí)踐中，非視覺生物效應(yīng)的影響越來越無法忽視，如何量化照明光參數(shù)和非視覺生物效應(yīng)生理參數(shù)之間的關(guān)系是一個(gè)重要的研究方向?；诖四康模覀兘⒘艘惶仔碌耐坠忭憫?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)流程，來實(shí)現(xiàn)更準(zhǔn)確、重復(fù)更好的瞳孔光響應(yīng)實(shí)驗(yàn)。我們對人眼的瞳孔光響應(yīng)這一生理參數(shù)進(jìn)行了初步研究，測量了瞳孔收縮率與眼睛處輻照度和波長的關(guān)系。根據(jù)穩(wěn)定瞳孔收縮率和最大瞳孔收縮率數(shù)據(jù)，基于公式推導(dǎo)和數(shù)據(jù)歸一化處理，建立了基于瞳孔光響應(yīng)的光譜靈敏度模型，其峰值波長為482.8 nm和495.6 nm，與傳統(tǒng)的視覺感光細(xì)胞的光譜靈敏度曲線有較大差異。

未來，在本文研究的基礎(chǔ)上增加受試者數(shù)量，進(jìn)一步優(yōu)化非視覺生物效應(yīng)的光譜靈敏度模型，將其與照明設(shè)計(jì)方法和照明標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合起來，更好地滿足不同場所的照明設(shè)計(jì)。

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ElementaryResearchonSpectralSensitivityModelBasedonPupillaryLightReflex

SHEN Zhihao,XU Wei,HAN Qinyi,ZHANG Shanduan
(DepartmentofLightSourceandIlluminatingEngineering,FudanUniversity,Shanghai200433，China)

This paper reviewed the existed research on spectral sensitivity of non-visual biological effects，and designed a set of new experimental setup and testing procedure.According to the experimental results of stable pupil contraction rate and maximum pupil contraction rate，two spectral sensitivity models are established based on pupillary light reflex，the peak wavelengths of which are 482.8 nm and 495.6 nm，and their corresponding full width at half maximum are 95.1 nm and 62.9 nm.

non-visual biological effects；physiological symptoms；pupillary light reflex；spectral sensitivity

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61308080),上海楊浦區(qū)國家創(chuàng)新型試點(diǎn)城區(qū)建設(shè)與管理資金項(xiàng)目(2014YPCX01-003)

TM923

A

10.3969/j.issn.1004-440X.2017.06.024