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1. 研究团队与发表信息
该研究由Nouf Jubran Alqahtani, Ghada Naje Alessa, Hoor Fayez Aldushaishi, Amnah Nabil Bukair, Syed Mehmood Ali（通讯作者）合作完成，团队来自沙特阿拉伯Imam Abdulrahman Bin Faisal University生物医学工程系。研究以预印本形式发布于medRxiv平台（2024年5月28日），DOI编号为10.1101⁄2024.05.27.24307977。研究获得了该校科研院（DSR）的资助（项目编号：2020-033-ENG）。
2. 学术背景与研究目标
科学领域：环境健康与生物医学工程交叉领域，聚焦于太阳辐射对人体健康的影响。
研究动机：尽管紫外线（UV）和红外线（IR）辐射是导致皮肤损伤（如晒伤、皮肤癌）的主要因素，但公众对车内辐射暴露的认知不足。尤其在高温干旱的中东地区（如沙特阿拉伯达曼，夏季气温可达52°C），驾驶员长期暴露于车内辐射的风险尚未量化。此前研究多关注UV，而IR穿透车窗的能力及其健康影响缺乏数据支持。
研究目标：
1. 量化沙特达曼地区车辆前窗和侧窗对UV和IR的透射率；
2. 评估驾驶员实际辐射暴露水平；
3. 提出针对高温气候区域的防护建议。
3. 研究方法与流程
研究分为四个核心步骤：
步骤1：公众意识调查
- 样本量：1293名参与者（67%来自沙特，33%为国际受访者）。
- 方法：通过问卷调查评估对车内UV/IR辐射风险的认知及防护行为。
- 关键发现：
- 82%参与者知晓UV可穿透车窗，但仅少数了解IR的穿透性；
- 44%使用防晒霜，82%避免直接阳光暴露，但车内防护措施不足。
步骤2：辐射透射实验
- 研究对象：20辆不同年份（2001–2020）的车辆，要求车窗为原厂未更换且无遮阳贴膜。
- 设备：采用PMA2100双通道数据记录辐射计（含PMA2140 IR传感器和PMA2107 UV传感器），校准后测量辐照度（单位：mW/cm²）。
- 实验设计：
- 时间与环境：2021年6月晴朗日（9:00–15:00），气温44–46°C。
- 测量点：车外环境、前窗（层压玻璃）、侧窗（钢化玻璃）内侧。
- 数据采集：每辆车连续测量16分钟（每分钟1个数据点），通过PMA Organizer软件导出。
步骤3：数据分析
- 统计方法：计算UV/IR透射率（车内测量值/车外值×100%），分析均值、标准差、极值。
- 关键参数：前窗与侧窗的透射差异，不同车型的辐射屏蔽效率。
步骤4：结果验证与对比
- 对比依据：与既往研究（如Boxer Wachler 2016年JAMA Ophthalmology论文）中车窗透射数据对照，验证本研究的可靠性。
4. 主要研究结果
4.1 UV辐射透射
- 前窗：平均透射率4.06%（最高10.22%，Camry 2001），因层压玻璃含PVB（聚乙烯醇缩丁醛）层可吸收UV。
- 侧窗：平均透射率10.47%（最高21.75%，Isuzu 2008），钢化玻璃无PVB层导致更高穿透。
- 车内UV强度：均值0.32 mW/cm²（前窗）和0.82 mW/cm²（侧窗），为车外环境（3.92 mW/cm²）的7–21%。
4.2 IR辐射透射
- 前窗：平均透射率39.30%（最高62.06%，Pajero 2015）。
- 侧窗：平均透射率30.02%（最高53.16%，Isuzu 2008）。
- 车内IR强度：均值60.42 mW/cm²（前窗）和46.68 mW/cm²（侧窗），显著高于UV，因缺乏IR专用涂层。
4.3 车型差异
- UV屏蔽最佳车型：Denali 2013（侧窗透射0.10 mW/cm²）；
- IR屏蔽最佳车型：Chevrolet 2019（前窗透射26.10 mW/cm²）。
5. 研究结论与价值
科学意义
- 首次量化中东地区车内IR暴露：填补了IR穿透车窗的数据空白，证实IR透射率（30–39%）远超UV（4–10%）。
- 材料学启示：现有车窗设计（PVB层压玻璃）对UV有效，但对IR防护不足，需开发IR反射涂层（如金属镀膜）。
应用价值
- 公共卫生建议：高温地区驾驶员需增强防护（如IR屏蔽膜、防晒衣物）；
- 产业标准优化：呼吁汽车制造商将IR防护纳入车窗设计标准。
6. 研究亮点
- 方法创新：首次结合UV/IR双通道辐射计与大规模实地测量（20辆车）；
- 地域特殊性：针对中东极端气候的原创数据；
- 跨学科贡献：为环境健康、材料科学、汽车工程提供交叉依据。
7. 其他价值
- 流行病学关联：左舵驾驶国家（如沙特）驾驶员左侧皮肤癌风险可能更高，与华盛顿大学（美国）和澳大利亚的侧向癌症研究呼应。
- 技术局限：未评估IR涂层成本效益，建议后续研究纳入经济性分析。
此报告基于预印本内容，正式发表后需关注同行评审的最终版本。