JPH01262426A - 太陽光の紫外線量積算方法 - Google Patents
太陽光の紫外線量積算方法Info
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- JPH01262426A JPH01262426A JP9116088A JP9116088A JPH01262426A JP H01262426 A JPH01262426 A JP H01262426A JP 9116088 A JP9116088 A JP 9116088A JP 9116088 A JP9116088 A JP 9116088A JP H01262426 A JPH01262426 A JP H01262426A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/429—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to measurement of ultraviolet light
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- Radiation-Therapy Devices (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、例えば日光浴などの際に太陽光に含まれた
有害紫外線量を検出する太陽光の紫外線量積算方法に関
するものである。
有害紫外線量を検出する太陽光の紫外線量積算方法に関
するものである。
地表に到達する太陽光のうち、波長290nm以下の紫
外光は、地表から高度25km前後の成層圏内のオゾン
に吸収されるため、地表に降り注ぐ太陽光は波長290
nm以上の光である。 ところが、最近、調髪用や殺虫剤のスプレー類、冷蔵庫
等の冷媒、半導体加工の洗浄剤などに多用されているフ
ロンガス(弗素、塩素を含む有機化合物、例えばフロン
13(CClF2)、フロン14(CF、)、フロン2
3(cHFi)等)が成層圏に蓄積してオゾン層を破壊
し、地上に降り注ぐ波長の短い紫外線量を増加させる恐
れがあることが指摘されている。 太陽光中の紫外線が人体に与える悪影響としては、UV
−A (波長315〜400nm)による皮膚の色素沈
着やUV−B (波長280〜315nm)による皮膚
の紅斑、眼炎(結膜炎、角膜炎)等が既に知られており
、上記紫外線量の増加は大きな問題となりつつある。 このような問題に対処する防衛策の一つとして、太陽光
を浴びる際に各自が自己の受ける紫外線量を把握する方
法が考えられる。 そして、この方法による場合、現状では紫外線量を把握
するにあたり本格的な計測用の紫外線測定装置を使用せ
ざるを得ない。 また、従来のこの種の紫外線検出手段として、紫外線セ
ンサ素子が紫外線を受光することにより、該紫外線セン
サ素子が出力する電気信号を信号処理回路で信号処理し
た後、該信号処理回路の出力をマイクロプロセッサに入
力させ、このマイクロプロセッサで上記受光量に応じた
紫外線量を演算により算出するシステムも考えられてい
る。第4図はその紫外線検出システムにおける信号処理
回路を示すブロック図であり、図において、11は紫外
線センサ素子の出力を入力して増幅する増幅器、12a
はその増幅器11の出力信号を入力するサンプルホール
ド回路(以下、S/H回路という)、12bはnビット
のA/D変換器であり、上記増幅器11が紫外線センサ
素子からの入力信号を増幅して出力すると、この出力信
号は、上記A/D変換器12bの変換時間入力が変化し
ないように上記S/H回路12aで所定の時間だけホー
ルドされる。そして、上記A/D変換器12bからnビ
ットの電気信号が出力されると、このnビットの電気信
号をマイクロプロセッサは入力して上記紫外線量を演算
する。
外光は、地表から高度25km前後の成層圏内のオゾン
に吸収されるため、地表に降り注ぐ太陽光は波長290
nm以上の光である。 ところが、最近、調髪用や殺虫剤のスプレー類、冷蔵庫
等の冷媒、半導体加工の洗浄剤などに多用されているフ
ロンガス(弗素、塩素を含む有機化合物、例えばフロン
13(CClF2)、フロン14(CF、)、フロン2
3(cHFi)等)が成層圏に蓄積してオゾン層を破壊
し、地上に降り注ぐ波長の短い紫外線量を増加させる恐
れがあることが指摘されている。 太陽光中の紫外線が人体に与える悪影響としては、UV
−A (波長315〜400nm)による皮膚の色素沈
着やUV−B (波長280〜315nm)による皮膚
の紅斑、眼炎(結膜炎、角膜炎)等が既に知られており
、上記紫外線量の増加は大きな問題となりつつある。 このような問題に対処する防衛策の一つとして、太陽光
を浴びる際に各自が自己の受ける紫外線量を把握する方
法が考えられる。 そして、この方法による場合、現状では紫外線量を把握
するにあたり本格的な計測用の紫外線測定装置を使用せ
ざるを得ない。 また、従来のこの種の紫外線検出手段として、紫外線セ
ンサ素子が紫外線を受光することにより、該紫外線セン
サ素子が出力する電気信号を信号処理回路で信号処理し
た後、該信号処理回路の出力をマイクロプロセッサに入
力させ、このマイクロプロセッサで上記受光量に応じた
紫外線量を演算により算出するシステムも考えられてい
る。第4図はその紫外線検出システムにおける信号処理
回路を示すブロック図であり、図において、11は紫外
線センサ素子の出力を入力して増幅する増幅器、12a
はその増幅器11の出力信号を入力するサンプルホール
ド回路(以下、S/H回路という)、12bはnビット
のA/D変換器であり、上記増幅器11が紫外線センサ
素子からの入力信号を増幅して出力すると、この出力信
号は、上記A/D変換器12bの変換時間入力が変化し
ないように上記S/H回路12aで所定の時間だけホー
ルドされる。そして、上記A/D変換器12bからnビ
ットの電気信号が出力されると、このnビットの電気信
号をマイクロプロセッサは入力して上記紫外線量を演算
する。
しかし、従来の計測用の紫外線測定装置は、その取り扱
いが非常に面倒であり、日常生活では使用に通さず、更
に検出した紫外線量が人体に悪影響を与えるものである
か否かの判断を利用者自ら行わなければならないという
問題点があった。 また、第4図に示す従来の紫外線検出システムの信号処
理回路では、コンデンサを必要とするS/H回路12a
の価格が非常に高くなり、また、A/D変換器12b4
)nビット出力用の線数が増加し、しかも、そのA/D
変換器12bはS / H回路12aをコントロールす
るための回路およびnビット加算用のレジスタが必要と
なり、このため、価格が更に一層高くなるという問題点
と、信号処理回路の全体精度が上記A/D変換器12b
のピント数で制限されてしまうという問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、日光浴などの際における太陽光に含まれた紫
外線を紫外線センサ素子で受光し、該受光量に応じて人
体に有害な紫外線量を、利用者の肌質に応じて容易に積
算することができ、かつ、その積算の際に、上記紫外線
センサ素子の出力信号を所定期間積分することにより、
紫外線量の検出精度が向上する太陽光の紫外線量積算方
法を得ることを目的とする。
いが非常に面倒であり、日常生活では使用に通さず、更
に検出した紫外線量が人体に悪影響を与えるものである
か否かの判断を利用者自ら行わなければならないという
問題点があった。 また、第4図に示す従来の紫外線検出システムの信号処
理回路では、コンデンサを必要とするS/H回路12a
の価格が非常に高くなり、また、A/D変換器12b4
)nビット出力用の線数が増加し、しかも、そのA/D
変換器12bはS / H回路12aをコントロールす
るための回路およびnビット加算用のレジスタが必要と
なり、このため、価格が更に一層高くなるという問題点
と、信号処理回路の全体精度が上記A/D変換器12b
のピント数で制限されてしまうという問題点があった。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、日光浴などの際における太陽光に含まれた紫
外線を紫外線センサ素子で受光し、該受光量に応じて人
体に有害な紫外線量を、利用者の肌質に応じて容易に積
算することができ、かつ、その積算の際に、上記紫外線
センサ素子の出力信号を所定期間積分することにより、
紫外線量の検出精度が向上する太陽光の紫外線量積算方
法を得ることを目的とする。
この発明に係る太陽光の紫外線量積算方法は、太陽光中
の紫外線を紫外線センサ素子で受光し、該受光量に応じ
た上記紫外線センサ素子の出力信号を積分回路で入力し
て一定時間積分し、これによる出力で上記受光量から人
体に有害な紫外線エネルギー量を演算により求めるもの
である。
の紫外線を紫外線センサ素子で受光し、該受光量に応じ
た上記紫外線センサ素子の出力信号を積分回路で入力し
て一定時間積分し、これによる出力で上記受光量から人
体に有害な紫外線エネルギー量を演算により求めるもの
である。
この発明における太陽光の紫外線量積算方法では、太陽
光の紫外線を受光して出力する紫外線センサ素子の出力
信号が積分回路で一定時間積分されることにより、この
積分回路の出力を基準値と比較すれば、紫外線エネルギ
ー量の演算精度が向上し、かつ上記積分回路の出力も1
本でよいので、紫外線積算系統全体を高精度化し易く、
部品点数も減少すると共に、安価な部品を使用でき、低
コスト化できる。
光の紫外線を受光して出力する紫外線センサ素子の出力
信号が積分回路で一定時間積分されることにより、この
積分回路の出力を基準値と比較すれば、紫外線エネルギ
ー量の演算精度が向上し、かつ上記積分回路の出力も1
本でよいので、紫外線積算系統全体を高精度化し易く、
部品点数も減少すると共に、安価な部品を使用でき、低
コスト化できる。
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第1図はこの発明の一実施例による紫外線量検出システ
ムのブロック図、第2図はその信号処理回路の要部ブロ
ック図であり、第4図との同一または相当部分には同一
符号を付す。 図において、1は太陽光に含まれた紫外線を受光して該
受光量に応じた電気信号を出力する紫外線センサ素子、
10はその紫外線センサ素子1の出力信号を入力して信
号処理を行う信号処理回路であり、この信号処理回路1
0は、上記紫外線センサ素子1の出力信号を入力して増
幅する増幅器11と、この増幅器11からの出力信号を
入力して積分する積分回路(積分器)12aと、基準値
VREfが設定され該基準値Vlltfを上記積分回路
12aによる積分値が越えると動作するコンパレ−タ1
2cと、このコンパレータ12Cの動作により、上記積
分回路12aにパルスを出力するワンショットマルチブ
レーク12dと、その出力側に接続されたA/D変換器
12bとからなっている。このA/D変換器12bは、
上記増幅器11からの入力信号を積分し、一定のエネル
ギー量に達した時点で1パルス出力する。 13は上記A/D変換器12bからの入力信号に基づく
演算を行って上記紫外線センサ素子1の受光量に応じた
紫外線エネルギー量を算出するマイクロプロセッサ(演
算回路)であり、このマイクロプロセッサ13は、上記
A/D変換器12bの変換量に対応した演算を行う。こ
の演算は、パルスのカウント値に1パルス相当分のエネ
ルギー量kを乗じる下記(1)弐で紫外線エネルギー量
j/cm”を求める。 E=に−N(Nはパルス数)・・・(1)14は上記演
算式(1)が記憶され、かつ演算された上記紫外線エネ
ルギー量J/cm2を随時記憶するメモリ、15は闇値
設定機構であり、この闇値設定機構15によって、第3
図に示すように、人体の皮膚が肌色に応じて上記紫外線
A波およびB波を許容し得る闇値が設定される。 16は警報手段としての表示部、
ムのブロック図、第2図はその信号処理回路の要部ブロ
ック図であり、第4図との同一または相当部分には同一
符号を付す。 図において、1は太陽光に含まれた紫外線を受光して該
受光量に応じた電気信号を出力する紫外線センサ素子、
10はその紫外線センサ素子1の出力信号を入力して信
号処理を行う信号処理回路であり、この信号処理回路1
0は、上記紫外線センサ素子1の出力信号を入力して増
幅する増幅器11と、この増幅器11からの出力信号を
入力して積分する積分回路(積分器)12aと、基準値
VREfが設定され該基準値Vlltfを上記積分回路
12aによる積分値が越えると動作するコンパレ−タ1
2cと、このコンパレータ12Cの動作により、上記積
分回路12aにパルスを出力するワンショットマルチブ
レーク12dと、その出力側に接続されたA/D変換器
12bとからなっている。このA/D変換器12bは、
上記増幅器11からの入力信号を積分し、一定のエネル
ギー量に達した時点で1パルス出力する。 13は上記A/D変換器12bからの入力信号に基づく
演算を行って上記紫外線センサ素子1の受光量に応じた
紫外線エネルギー量を算出するマイクロプロセッサ(演
算回路)であり、このマイクロプロセッサ13は、上記
A/D変換器12bの変換量に対応した演算を行う。こ
の演算は、パルスのカウント値に1パルス相当分のエネ
ルギー量kを乗じる下記(1)弐で紫外線エネルギー量
j/cm”を求める。 E=に−N(Nはパルス数)・・・(1)14は上記演
算式(1)が記憶され、かつ演算された上記紫外線エネ
ルギー量J/cm2を随時記憶するメモリ、15は闇値
設定機構であり、この闇値設定機構15によって、第3
図に示すように、人体の皮膚が肌色に応じて上記紫外線
A波およびB波を許容し得る闇値が設定される。 16は警報手段としての表示部、
【7は同じく警報手段
としてのアラームであり、これらの表示部16およびア
ラーム17は、上記マイクロプロセッサ13による演算
結果の紫外線エネルギー量J / c m ”が上記闇
値に達した時点における上記マイクロプロセッサ13の
出力信号を入力して作動する。18は上記表示部16の
クリアスイッチおよび上記アラーム17のストップボタ
ン等を有して警報状態を解除する機能設定機構、19は
クロック機構、20は太陽光紫外線検出回路の電源であ
る。 次に動作について説明する。 日光浴などの際に利用者は電源20を投入し、かつ闇値
設定機構15を操作して自らの皮膚質に対応した闇値を
設定する。 この状態において、紫外線センサ素子lは太陽光中に紫
外線を受光し、該受光量に応じた電気信号を増幅器11
に出力する。増幅器11は、その入力信号を増幅して積
分回路12aに出力する。 積分回路12aは上記増幅器11の出力信号を積分し、
この積分値が基準値■□、を越えると、コンパレータ1
2cが動作する。これにより、ワンショットマルチブレ
ーク12dは、パルス入力カ積分回路12aをリセット
に必要な時間だけパルス保持する。このようにして、出
力される1パルスは紫外線エネルギー量に相当し、その
パルスをA/D変換器12bが入力し、これにより変換
されて出力されたデジタル信号をマイクロプロセッサ1
3が入力して上記(1)式の演算を実行する。 その演算結果の紫外線エネルギー量J/cm2が闇値に
達すると、その時点で上記マイクロプロセッサ13が表
示部16およびアラーム17に警報信号を出力し、これ
により、上記表示部16およびアラーム17が作動して
警報を発する。この警報によって日光浴をやめれば、皮
膚の損傷(紅斑、水庖、色素沈着によるシミ、ソバカス
)を未然に防止することができる。 第5図にはこの発明を商品化する場合の具体例を示す斜
視図であり、第5図(A)は携帯用置物形式、第5図(
B)は腕時計式、第5図(C)は帽子にピンまたはフッ
ク止め等で取付けられたバッチ式、第5図(D)は広告
塔形式としたそれぞれの紫外線センサ本体25を示し、
この紫外線センサ本体25内に第1図の紫外線検出回路
が組込まれ、かつ、その紫外線センサ本体25の表面に
紫外線センサ素子1の受光部と閾値設定機構(設定用嫡
子)15および表示部16、アラーム17、電!20の
スイッチをそれぞれ表出させた構成としている。 以上において、第5図(A)〜(C)の紫外線センサ本
体25は容易に携帯でき、使用に際しては使用者の皮膚
の強さに応した闇値を設定嫡子15により設定し、スタ
ートスイッチ20を押して日光浴する傍らに置いておく
。もって、表示部16およびアラーム17の作動による
警報時点で日光浴をやめることにより、過剰日光浴によ
る皮膚の損傷を未然に防止できる。第5図(D)の場合
は、海辺やスポーツ会場などに設置され、表示部16や
アラーム17は人目につくようにし、使用に際しては1
日ごとにリセフトし、現在の照度での日光浴可能時間や
成る時刻からの積算量などを表示部16でメソセージな
どを順次表示させたり、アラーム17による音声で知ら
せる。 【発明の効果】 以上のように、この発明によれば、太陽光中の紫外線を
受光して出力する紫外線センサ素子の出力信号が積分回
路で一定時間積分されるので、この積分回路の出力を基
準値と比較すれば、紫外線エネルギー量の演算精度が向
上し、かつ上記積分回路の出力も1本でよいので、紫外
′!FIA積算系統全体を高精度化し易く、部品点数も
減少すると共に、安価な部品を使用でき、低コスト化が
図れるなどの効果がある。
としてのアラームであり、これらの表示部16およびア
ラーム17は、上記マイクロプロセッサ13による演算
結果の紫外線エネルギー量J / c m ”が上記闇
値に達した時点における上記マイクロプロセッサ13の
出力信号を入力して作動する。18は上記表示部16の
クリアスイッチおよび上記アラーム17のストップボタ
ン等を有して警報状態を解除する機能設定機構、19は
クロック機構、20は太陽光紫外線検出回路の電源であ
る。 次に動作について説明する。 日光浴などの際に利用者は電源20を投入し、かつ闇値
設定機構15を操作して自らの皮膚質に対応した闇値を
設定する。 この状態において、紫外線センサ素子lは太陽光中に紫
外線を受光し、該受光量に応じた電気信号を増幅器11
に出力する。増幅器11は、その入力信号を増幅して積
分回路12aに出力する。 積分回路12aは上記増幅器11の出力信号を積分し、
この積分値が基準値■□、を越えると、コンパレータ1
2cが動作する。これにより、ワンショットマルチブレ
ーク12dは、パルス入力カ積分回路12aをリセット
に必要な時間だけパルス保持する。このようにして、出
力される1パルスは紫外線エネルギー量に相当し、その
パルスをA/D変換器12bが入力し、これにより変換
されて出力されたデジタル信号をマイクロプロセッサ1
3が入力して上記(1)式の演算を実行する。 その演算結果の紫外線エネルギー量J/cm2が闇値に
達すると、その時点で上記マイクロプロセッサ13が表
示部16およびアラーム17に警報信号を出力し、これ
により、上記表示部16およびアラーム17が作動して
警報を発する。この警報によって日光浴をやめれば、皮
膚の損傷(紅斑、水庖、色素沈着によるシミ、ソバカス
)を未然に防止することができる。 第5図にはこの発明を商品化する場合の具体例を示す斜
視図であり、第5図(A)は携帯用置物形式、第5図(
B)は腕時計式、第5図(C)は帽子にピンまたはフッ
ク止め等で取付けられたバッチ式、第5図(D)は広告
塔形式としたそれぞれの紫外線センサ本体25を示し、
この紫外線センサ本体25内に第1図の紫外線検出回路
が組込まれ、かつ、その紫外線センサ本体25の表面に
紫外線センサ素子1の受光部と閾値設定機構(設定用嫡
子)15および表示部16、アラーム17、電!20の
スイッチをそれぞれ表出させた構成としている。 以上において、第5図(A)〜(C)の紫外線センサ本
体25は容易に携帯でき、使用に際しては使用者の皮膚
の強さに応した闇値を設定嫡子15により設定し、スタ
ートスイッチ20を押して日光浴する傍らに置いておく
。もって、表示部16およびアラーム17の作動による
警報時点で日光浴をやめることにより、過剰日光浴によ
る皮膚の損傷を未然に防止できる。第5図(D)の場合
は、海辺やスポーツ会場などに設置され、表示部16や
アラーム17は人目につくようにし、使用に際しては1
日ごとにリセフトし、現在の照度での日光浴可能時間や
成る時刻からの積算量などを表示部16でメソセージな
どを順次表示させたり、アラーム17による音声で知ら
せる。 【発明の効果】 以上のように、この発明によれば、太陽光中の紫外線を
受光して出力する紫外線センサ素子の出力信号が積分回
路で一定時間積分されるので、この積分回路の出力を基
準値と比較すれば、紫外線エネルギー量の演算精度が向
上し、かつ上記積分回路の出力も1本でよいので、紫外
′!FIA積算系統全体を高精度化し易く、部品点数も
減少すると共に、安価な部品を使用でき、低コスト化が
図れるなどの効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による紫外vA量検出シス
テムのブロック図、第2図はその信号処理回路の要部ブ
ロック図、第3図は肌色と闇値の相図において、■は紫
外線センサ素子、12aは積分回路である。
テムのブロック図、第2図はその信号処理回路の要部ブ
ロック図、第3図は肌色と闇値の相図において、■は紫
外線センサ素子、12aは積分回路である。
Claims (1)
- 太陽光中の紫外線を紫外線センサ素子で受光し、該受光
量に応じた上記紫外線センサ素子の出力信号を積分回路
で入力して一定時間積分し、これによる出力で上記受光
量から人体に有害な紫外線エネルギー量を演算により求
めることを特徴とする太陽光の紫外線量積算方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9116088A JPH01262426A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 太陽光の紫外線量積算方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9116088A JPH01262426A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 太陽光の紫外線量積算方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH01262426A true JPH01262426A (ja) | 1989-10-19 |
Family
ID=14018743
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP9116088A Pending JPH01262426A (ja) | 1988-04-13 | 1988-04-13 | 太陽光の紫外線量積算方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH01262426A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2020531865A (ja) * | 2017-08-18 | 2020-11-05 | エクリプス アールエックス,エルエルシー | 光曝露追跡システム、デバイスおよび方法 |
WO2023157057A1 (ja) * | 2022-02-15 | 2023-08-24 | マクセル株式会社 | ヘッドマウントディスプレイ、ウェアラブル端末、及び紫外線監視方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS6321521A (ja) * | 1986-07-16 | 1988-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 日焼け警報装置 |
-
1988
- 1988-04-13 JP JP9116088A patent/JPH01262426A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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