幽门螺杆菌没那么可怕,教你怎么查、怎么防、怎么治!

幽门螺杆菌的危害,很多人都有所了解,大部分的胃病及消化道肿瘤,尤其是胃癌,都与它脱不了干系。所以这个“网红菌”越来越受到大家的重视。我国幽门螺旋杆菌的感染率高达40%~60%,意味着几乎每两个人中,就有一个人被感染。

李兆申院士说:“胃癌实际上就是一种炎症到癌症的过程,炎症很大程度上就是Hp感染而来,到了肠化生阶段,就不可以逆转了,这个过程中有很多可控因素,Hp感染就是其中一个。”

需要提醒大家的是,幽门螺杆菌的检查和治疗,是一个很专业的问题,哪些人才需要检查和治疗?如何选择治疗方案?这都需要咨询专业的消化科医生,请勿擅自用药!!!

一、哪些人需要检测幽门螺杆菌?

1.30岁以上,家有老人和小孩,尤其是带孩子的老人。计划备孕的夫妇最好也查一下。
2. 患有慢性胃炎、胃溃疡、十二指肠溃疡等胃部疾病。
3. 经常反酸、烧心、消化不良、食欲不振或胃痛。
4. 口臭、口干、口苦、口腔异味、口腔溃疡。
5. 经常到餐馆就餐,参与聚餐,特别是火锅等,未使用公共碗筷,或爱吃生东西、喝生水。
6. 拒绝胃镜检查者。
7. 长期服用非甾体类抗炎药,(如阿司匹林、布洛芬等)类药物者。
8.不明原因的消瘦、乏力、消化不良。
9.有胃癌家族史者,尤其是一级亲属;
10.其它与幽门螺杆菌有关的疾病:酒糟鼻、寻麻疹、肝病、口臭、胆石症、肝硬化、糖尿病、缺铁性贫血、小儿发育不良、偏头痛、冠心病。

二、怎么检查?

检测幽门螺杆菌的方法有很多种,最常用的、也是最准确、最便捷的方法就是碳13和碳14呼气试验,简单吹气几分钟,25分钟即可出结果。

c-13呼气试验

注意事项:

1.孕妇、哺乳期妇女及12岁以下儿童不宜碳14,可以选择碳13。
2. 抗生素,铋制剂、质子泵抑制剂(拉唑类)、替丁类等HP敏感药物、以及以抗炎为目的的中草药者,容易出现假阴性,建议抗生素停药一月后,抑酸剂、中药停药10天后再行检测。
3. 上消化道急性出血可使HP受抑制,故亦可能出现假阴性。
4.空腹或餐后3小时以上,服用检测胶囊后及采气前不能饮水、谈话、抽烟、进食。
5.头一天饮酒可能会影响检测结果的准确性。

三、哪些人需要根除治疗?

2017年美国胃肠病学院(ACG)发布的关于幽门螺杆菌治疗的指南上提到:
目前已有循证医学数据表明,对于无症状的感染者,进行幽门螺杆菌治疗与不治疗,随访2年后出现胃癌的几率分别为1.2%和2.4%。就是说,根治后,胃癌的发病率降低一半。

尤其在胃癌高发地区(如亚洲尤其中日韩),对无症状患者进行根治治疗比低发地区(如北美)获益更多。

所以,检查出来感染了幽门螺杆菌,建议成年人都要根除治疗。有研究表明,40岁以前根除治疗的获益最大。当然,任何年龄根除都是利大于弊。

以下疾病和人群必须根除治疗:

1.消化性溃疡;
2.胃黏膜相关淋巴组织淋巴瘤;
3.幽门螺杆菌阳性的慢性胃炎伴消化不良;
4.慢性胃炎伴胃黏膜萎缩或糜烂;尤其是伴有肠化和异型增生者;
5.术后胃;
6.长期服用质子泵抑制剂(拉唑类);
7.消化道癌家族史;尤其是一级亲属;
8.计划长期服用非甾体抗炎药(如阿司匹林、华法林、布洛芬、消炎痛、炎痛喜康等);
9.一些与幽门螺杆菌感染相关的胃外疾病,如贫血;

四、如何治疗?

根据第五次幽门螺杆菌全国共识,目前推荐含铋剂的四联疗法:
即,两种抗生素+一种质子泵抑制剂+一种铋剂;疗程10-14天,一天两次,口服。

1.药物组成:

①抗生素:
主要包括阿莫西林、克拉霉素、甲硝唑、四环素、左氧氟沙星及呋喃唑酮等。

②抑酸剂:
主要包括抑酸能力很强的质子泵抑制剂(PPI)和稍弱的组胺H2受体拮抗剂,前者主要包括埃索美拉唑、奥美拉唑、雷贝拉唑、兰索拉唑等;后者主要有雷尼替丁、法莫替丁等。

抑酸剂可抑制幽门螺杆菌的生长,同时增加抗菌药物的灭菌活性。

③铋剂 :
包括果胶铋和枸橼酸铋钾,在保护胃黏膜的同时又有明显的抑制幽门螺杆菌作用,且不受胃内酸度的影响。

2.组合方式:
①抗生素的组合方式:见图2。饭后服用。

②青霉素过敏者的抗生素组合:
克拉霉素+左氧氟沙星;
克拉霉素+呋喃唑酮;
四环素+甲硝唑或呋喃唑酮;
克拉霉素+甲硝唑
剂量服法同上表,饭后服用。

③质子泵抑制剂 的标准剂量:
埃索美拉唑20毫克、奥美拉唑20毫克或兰索拉唑30毫克/次,2次/天,饭前30分钟服用;

④铋剂 的标准剂量:
枸橼酸铋钾220毫克/次,2次/天,饭前30分钟服用。

五、何时复查?

根除治疗后,完全停药4周后,复查碳13或碳14,如果阴性,恭喜你,根除成功了。四联疗法的成功率在60-90%不等,全国还没有一个统一的平均数值,反正总会有一部分人会根除失败,那么根除失败怎么办?

六、根除失败怎么办?

根除失败的原因有很多,主要是:耐药;这是最主要的原因;没有严格按医嘱足疗程足剂量服用;饭前、饭后没有分清;药物质量不好;特殊的菌株;用药期间抽烟、喝酒;遗传因素等等。

这时候,不要着急,最好距第一次根除3个月后(有报道称间隔6-12个月效果更好),再进行第二次根除。

在第二次治疗时,要准确地告诉医生你上次用的是哪些药,医生除了更换抗生素以外,还可能建议您做抗生素药敏检测,有目的的选择最佳抗生素组合来提高根除率,并根据病人情况选择不同的ppi和铋剂,做到个性化治疗。

有条件的话,最好在第一次治疗时候,就做细菌培养和药敏试验,确保首战告捷。

七、孩子需要治疗吗?

一般应遵循以下治疗原则:无症状、无危险因素的孩子不需作根除幽门螺杆菌的检测和治疗。

有的婴幼儿没有什么症状或者症状很轻,不必治疗,否则几种抗生素吃2周,一方面小朋友太小吃药很困难,另一方面,吃药过程中也有许多副作用。比如胃肠道反应,过敏、增加抗生素耐药等。

我国2015年的共识中,仍将慢性胃炎、消化性溃疡、MALT 瘤、长期服用 NSAIDs、有胃癌家族史儿童列为 H.pylori 检测指征。除此之外,不建议治疗。

八、在根除过程中要注意什么?

1.按时按量服药。铋剂与质子泵抑制剂一般在餐前服用,餐后服用会影响质子泵抑制剂的抑酸效果。抗生素则通常在餐后服用,空腹服用易引起胃肠道的不良反应。

2.服药期间大便呈现黑色为服用铋剂所致,如无其他不适,属于正常。需按照方案制定的治疗天数坚持服药,勿漏服。

3.整个治疗期间尽量不要同时服用其他不必要的药物或保健品,不能抽烟喝酒。任何药物都有一定的副作用,如果服用药物太多可能会伤肝、伤肾!所以您的什么冬虫夏草,人参鹿茸暂时就不要吃了。

4.疗程不能低于10天,最好服用14天。

5.如果发生药物过敏或有其他明显的身体不适,立即停药并就医。

九、预防

即使成功根除了,也不是终身无虞了;如不注意,还有再感染的可能,大约5年的再感染率是2-8%。所以还需要注意饮食卫生。传播途径主要是口-口传播,所以共用餐具、共用洗漱用品、口对口喂食、甚至亲吻都是危险的因素。

分餐制,在我国推广不太现实;不亲吻,更不可能(我们可以拒绝别人亲吻我的孩子)。疫苗据说已经研制出来了,但到临床不知道是驴年马月的事;所以,预防也只有靠自己了~~关键是管好病从口入这一关,想必大家都知道该怎么做。不再赘述。

来源:胃肠病

#两公布一提示# 一年一度的中秋节快到了,我们将迎来三天小长假,探亲访友、旅游观光,这个小长假贺州交警的安全提示也如期而至。

2021年中秋节放假时间为9月19日(星期日)至9月21日(星期二),共3天。9月18日(星期六)上班,期间高速公路不实行免费通行政策。

2021年中秋节假期即将来临,受福建疫情的影响,跨省长途旅行意愿不会很高,但短途出行仍是刚需。针对私家车出行、旅游以及景区车流量增多等情况,贺州市公安局交通警察支队通过认真研判,公布全市各区(县)交通易堵路段和交通事故多发或危险路段,请驾驶人驾车途经这些路段时要注意减速慢行、服从现场交警指挥。这些路段具体如下:中秋节假期期间(19-21日),我市有一次降雨天气过程,局地降雨强度较大,中秋节(21日)夜间以阴天到多云天气为主,云量较多,对赏月有不利影响,具体预报如下:
1、9月18-19日
多云,局部有阵雨或雷雨,气温24~35℃,偏南风1~2级;
2、9月20日
受高空槽东移和低层切变线南下影响,阵雨或雷雨,局部中到大雨,气温24~33℃,偏南风1~2级;
3、9月21日
阴天到多云,部分地区有阵雨,气温24~34℃,偏南风1~2级;
局部降雨对交通出行的有一定影响,市民朋友出行前请做好天气预判、提前熟悉路况车况,合理安排行程。

贺州市主城区

易拥堵路段:
⑴、景区、商圈、广场周边:园博园、爱莲湖公园、大钟山公园、远东商圈及灵峰广场等周边道路,白天目前没有举行大活动的通知,主要人流车流高峰期为假期晚上的19:00-21:00。
⑵、城区各大市场:9月21日约10:00起,周边交通繁忙,人流车流交织情况较为严重。
⑶、学校周边:主要人流车流高峰期为21号下午返校期间。
⑷、其他道路:姑婆山大道(永康路口-铁架桥路段)、八达中路(西站路口-新世纪路口)、新兴南路(八步区大桥头-大钟山公园路段)、南环路(光明大道路口-祥誉驾校路口)、西环路(民田路口-光明大道路段),拥堵时间段为每天的10:00-11:30、16:00-18:00、19:00-22:00,车辆出现短时密集通行情况,通行缓慢。

修路路段
⑴育才路段(八步实验小学南校区附近),人行通道两侧修路。
⑵西约街(贺州学院东校区大门至贺州市公安局八步分局路段),道路一侧尚在维修中。
⑶新兴南路,由于南岸居民出入市区需求量大,通行较为缓慢。
⑷万泉街两河工程。
事故易发点路段
⑴、姑婆山大道:姑婆山大道交八达中路十字路口往姑婆山大道方向。
⑵、八达东路: 八达中路至八达东路路段。

八步区

易拥堵路段:
贺街大桥路段,目前作为两岸唯一通道,中秋期间群众集中出行,人车交织情况严重,造成此路段交通拥堵。
修路路段
⑴、国道323线莲塘养护站至白花村委路段,由于道路扩建改造施工,只有一个车道能通行,车辆会车时需要缓慢通行,随着假期车流量大,预计此路段将出现短时的交通拥堵。
⑵、老国道207线莲塘至贺街路段,因全段扩建一级路原因,路面不平整,遇雨天泥泞路滑,过往车辆需要减速慢行。
⑶、八步区县道695(大宁桥至南乡)12公里+800米路段,因桥梁施工,该路段现已塌陷,造成道路中断,现对该路段实施交通管制,过往车辆需要绕行到龙水至都江口通过。
⑷、国道207线八步往贺街方向东鹿-贺街段,因修路影响车辆通行。
事故易发点路段
⑴、国道323线678公里+0米至700米(莲塘白花小学分校路口路段),因修路道路不平。
⑵、国道323线674公里+0米至700米(莲塘长湾路口路段),行人多,车流量大。
⑶、国道323线675公里+300米(莲塘新寨路口),路口车流量大。
⑷、国道207线3568公里100米(古柏村委交叉207十字路口),路口车流量大。
⑸、国道207线3568公里100米至3570公里200米(古柏村委至莲塘古柏公墓路段),交通流量大,路面摩擦系数低雨天路滑。
⑹、国道207线3573公里650米至3577公里800米(五协村至三步梯),交通流量大,坡长坡陡。
⑺、八步区县道赖开线23公里+200米路段,道路临崖、临水。
⑻、国道323线642-644公里,车流量大、国道与街道重合,存在马路市场,行人随意横过马路现象多发。

平桂区

易拥堵路段:
⑴、景区路段:姑婆山、十八水、龙井玫瑰园、紫云洞旅游景区,其中姑婆山景区节日期间会有一些抖音直播类型的小活动,主要高峰期为9月19日、20日,客流量大概在5000-6000人次左右。
⑵、其他路段:省道503线道石五岔路口(高峰时段:10:00-13:00、17:00-19:00);马峰小学路口、沙田街路段(高峰时段:9:00-11:00、16:00-17:00、19:00-20:00);金水湾至担杆岭,即国道207线3551公里至3552公里路段(高峰时段:7:50-8:30、17:30-18:30)。
修路路段
⑴、贺州温泉路口至姑婆山龙洞口路段,通过时需要降低速度缓慢通行。
⑵、富川铁路桥路段,通行高峰时段(10:00-12:00、16:00-20:00),车辆缓行较严重。
事故易发点路段
⑴、国道207线3541公里至3542公里(八都寨路口至祥龙岗石),该路段路面摩擦系数低雨天易滑。
⑵、国道207线交电厂南路路口(国道207线3549公里+900米),该路口为三岔路口,车流量大。
⑶、省道201线36-40公里(百富村至清池路段),沿路村口多,人车混行,强超强会现象严重。
⑷、国道207线3530~3535公里(中资控股至立头街路段),货车多、摩托车逆行多,沿线村口、花圃缺口众多,交通复杂。
⑸、景观大道全段。
⑹、省道327线7公里至15公里(道石至沙田街路段),路口较多。
⑺、省道503线29公里路段(大姚坡路段)。
⑻、省道503线公会环城路口路段。

八步区信都镇

易拥堵路段:
信都街道、仁义村三联路段,9月21日随着群众出行高峰,人车交织密度高,车辆缓慢通行。
事故已发点路段
⑴、G78汕昆高速重点是大桂山隧道、石板尾隧道及附近两公里、国道207线交高速出口处路段、高速公路服务区内,因车流密度加大容易造成车损类的轻微事故。
⑵、国道207线北津小学路段,节前放假接送学生的车辆增多,多数以二轮车为主,与过往的货车交汇通行容易发生交通事故。
⑶、国道207线仁义政府路段十字交叉路口,车辆、行人密度高,大型货车速度快,容易发生交通事故。

钟山县

易拥堵路段:
钟山百里水墨画廊景区路段(国道323线738km至742km),于假期的10:00-16:00期间,因车流增大容易出现较长距离缓行的情况。
其它易拥堵路段:
钟富高速钟山西出口与国道323线交叉路口路段、G78汕昆高速公路钟山出口引线与钟山县道X706线交叉路口(回龙路口)路段、钟山县道X706线(钟山-公会岔路口线)石龙镇石龙街路段、钟山县道X706线(钟山-公会岔路口线)凤翔镇凤翔街路段,于https://t.cn/A6MLUhFg 、12:00-13:00、16:00-18:00. 00时段因通行车流加大出现缓行或者短时拥堵情况。
事故易发点路段
⑴、乡道Y093线5(公里/路段)550米~7(公里/路段)550米(清塘镇中学门前路段)。
⑵、S201省道46(公里/路段)800米48(公里/路段)800米(钟山镇大马山村至井仔村路段)。
⑶、钟山县城北环东路至北环西路共12公里。

昭平县

根据往年同期每日时段车流量变化情况分析,预计9月19日上午与9月21日下午车流量增辐明显;部分点段交通流量将达到饱和。特别是https://t.cn/A6MLUhsI 。
景区易拥堵路段
黄姚景区路段。
县城易拥堵路段
总工会交叉路口、综合市场门前路段、东宁北路转盘路口、龙坪路口、育才路路段、河西东路、城区所有进城道路,黄姚巩桥街道。

施工及改造路段
昭平至仙回路段(该路段因施工需要,车辆无法通行,乘坐渡船或走高速进出),昭平大桥至体育场江滨路段,潮江三岔路口至大风拗隧道口二级路路段,县道回龙至周家线。
事故易发路段
⑴、国道241线、355线,车流量大,夜间无照明设施。
⑵、县道昭平至仙回路段,县道车田至北陀路段,路窄弯急。

富川瑶族自治县

景区易拥堵路段
⑴、福利神仙湖景区生态高值农业示范园区至神仙湖景区停车场路段。
⑵、秀水村至岔山村路段。
⑶、环城南路水泥厂路口至虎头景区路段。
⑷、环城南路水泥厂路口至龟石水库毛家大桥路段,通行高峰期:11:30-17:30、19:00-20:00,将出现短时缓行的情况。
县城易拥堵路段
县城文教路富江桥路段至电影院车辆不按规定停车、新建路五金公司至风雨桥路段占道经营;207国道、201省道、714县道路及通往景区道路交通流量将比平时大幅增加。

修路路段
县城立新农场至县第四小学路段,通行高峰期:11:30-15:30、18:00-21:00,将出短时现缓行的情况。
事故易发路段
⑴、S201省道马鹿岭路口至大深坝路口路段。
⑵、714县道:毛家塘至江塘路段。


交通安全出行提示

提前了解天气情况
密切关注天气变化,尽量避免雨天行车,遇大雨团雾等恶劣天气,要及时开启示廓灯和雾灯,降低车速,适当增大跟车距离,注意观察道路情况,遇情况提前采取减速措施,避免紧急制动、紧急转向,以防车辆侧滑发生危险。

提前做好车况检查
出车前应仔细检查转向、制动、灯光、喇叭、雨刮器、轮胎等关键部位,消除安全隐患;出行前应检查好车辆各项设备,如刹车、轮胎、灯光、电路等,对车辆发动机等重要部件进行必要的保养,防止车辆突发故障。

规范使用安全带
发生意外时可使车内人员生还几率提高60%。请您系好安全带,同时为孩子选用适合其年龄、体重的儿童安全座椅,切莫怀抱孩子或让孩子坐在副驾驶位置。

拒绝酒驾
酒后驾车,害人害已。节日期间,全区交警将继续保持对酒驾的查处力度。为了您的平安幸福,请勿酒后驾驶,并劝告您身边的朋友一同拒绝酒驾。

保持良好心态
行经交通流量较大的地区驾驶人提前合理规划出行路线和时间,遇道路拥堵时要保持平和心态,理性守法,有序排队,服从交通民警指挥,不要占用应急车道,不要强超强会,不要抢行,以免发生交通事故,既危害公共秩序,又耽误行程,造成不必要的损失。

在高速公路上发生轻微的刮擦事故时,快速拍照后将车辆移至不影响交通的安全地带,并拨打110报警求助,谨记“车靠边、人撤离、即报警”!

#你不知道的科学那些事儿# 【可见光通信了解一下[来]没有辐射隐忧,使用起来更安全[鼓掌]】可见光即电磁波谱中人眼可以感知的部分,除了提供给人类丰富的色彩世界、照亮夜晚的黑,业已被科研人员逐步发掘出更多潜力,可见光通信便是其中之一。

可见光通信技术的原理是将需要传输的信息调制到发光二极管(LED)的驱动电流上,使LED灯具以极高的频率闪烁。

闪烁频率可以躲过人眼,却绕不过光电探测器,后者只需检测到这种高频闪烁携带的通信信息,就可以对LED灯光照射下的电器进行万能遥控,还可以让计算机、手机连接上互联网。

近日,电子科技大学教授巫江与萨里大学、剑桥大学等科研人员共同在《自然—电子》上发表论文,系统论述了有机半导体、胶体量子点和金属卤化物钙钛矿材料的发展,及其LED器件的性能改进和器件创新,探讨了新型光源的带宽调制机理与外量子效率的优化策略,尤其是新型LED光源在片上光互连和Li-Fi(Light Fidelity)等应用场景。

可见光的妙用

谈到无线网,人们更熟悉的是肉眼不可见的电磁波。且不论是2G还是现在的5G,皆由其将移动终端接入互联网。而随着光纤通信的发展,光的传输又重回大众视野。其实,早在19世纪80年代,电话的发明人亚历山大·贝尔就曾提出“光子电话”的概念,即将语音信号调制在太阳光中,可以实现在数百米之外的地方接收并转换回语音信号。这个想法虽然过于“前卫”,但是光能传递信号一事却一直被可见光研究人员铭记于心。

“不论贝尔曾经提出的太阳光传输信号,还是现在的光纤通信乃至可见光通信,原理并无太大差异,都是由发射器发出信息,再由接收器‘翻译’,主要区别只是传输介质不同。”巫江在接受《中国科学报》采访时解释说。发射的信息只有0和1两种状态,但是经过编码的可见光波就可生成不同组合的编码,传递复杂的信息。“如果遮挡光线是0,无遮挡是1,那么可见光在人眼无法捕捉的快速闪烁中就可完成信息传递。”

在中国科学院半导体研究所可见光通信实验室中,一盏暖白色的灯在白天也亮着。它负责的不仅仅是照明,还将房间内的电脑、空调、电视等电器连接在一起,只需呼唤智能音箱,使用者便可借助灯光随意控制房间内任意电器。其秘密就在每个电器终端安装的一个小小接收器上。“你看我用手遮挡接收器时,智能音箱便无法将指令传过来。”中国科学院半导体研究所光电子研发中心研究员陈雄斌在接受《中国科学报》采访时进行了可见光智能家居系统的功能演示和原理讲解。

作为实验室负责人,他早在2008年就开始从事可见光通信技术研究。团队经过夜以继日的攻坚克难,先后在2009年的中国国际工业博览会和2010年的上海世博会上公开展示可见光通信技术研究成果。2017年,通过主持可见光通信国家重点研发计划项目,陈雄斌逐步将可见光通信技术工程化并进行了商业化推广。

在他眼中,可见光通信的劣势也是优势。“很多人担心光线容易被遮挡,影响信号传递,但反过来想,光是直线传播,虽然无法穿透不透明的阻隔,但如果在光线直射下,信号则会更强,而且保密性更佳。甚至即便是充当可见光发射点的两盏很近的灯,也不会互相产生影响,反而会因为两个点直射的信号覆盖范围不交叉而保证了很好的通信信噪比。”陈雄斌认为,可见光通信的信号使用安全性高、可见易控,靠透镜和灯罩就可以灵活控制信号覆盖区域,同时能通过肉眼观察信号覆盖区域,并能有效防止信息泄露,是保障室内人口密集区域通信容量的最佳选择。

就目前研究结论看,LED可见光通信除了信号光源发射功率高的优势外,还可以省去再额外拉线安装互联网接口的麻烦。且相较于电磁波而言,可见光没有辐射的隐忧,使用起来更安全。此外,像医院、核电站和空间站等对电磁干扰有严格限制的场合,可见光通信也能派上用场。由此,可见光通信既解决了无线频谱资源拓展的问题,也解决了能源环保问题。

为什么是LED

既然可见光通信具有独特的优势,那么为何白炽灯年代不推广可见光通信技术,而非得是LED时代呢?受访专家解释说,首先,LED具备多方面的优势,例如使用寿命长、安全可靠以及节能度高等,被普遍认为属于下一代主流照明技术;其次,用固态半导体芯片作为发光材料的LED,更容易被人“控制”。

而让LED成为可见光通信的载体,先要解决的是光信号接收问题。在LED可见光通信系统中,存在着强烈的背景噪声及电路固有噪声的干扰,同时随着传输距离的加大,接收机接收到的信号十分微弱,因此需要更灵敏的接收器,同时要对信号进行前置处理,摒除干扰。

之后需要解决的就是调制、编码以及解调技术问题。目前,LED可见光无线通信系统大多采用强度调制的直接检测非相干系统,编码方式大多为二进制开关键控(OOK)编码,传递效率较低,也可以采用光学组编码形式如脉冲位置调制来达到更高的发送速率。

另外,还需要码间干扰克服技术支持。在室内LED可见光通信系统中,LED光源具有较大的发射功率和宽广的辐射角,光线分布在整个房间。OOK编码器输出的矩形脉冲在传播过程中,由于LED单元灯分布位置不同,以及大气信道中存在的粒子散射,导致了不同的传输延迟。光脉冲会在时间上延伸,每个符号的脉冲将加宽延伸到相邻符号的时间间隔内,产生码间干扰(ISI),此时就需要采用抗扰动滤波器的相关电平编码,降低ISI的影响。

随着研究的深入,除了最初的白光LED,国内外研究人员也对RGB LED、OLED、Micro LED,以及激光灯都进行了相关研究。

陈雄斌开始研究时也曾遇到过灯光闪烁、通信速率低等问题。但在其团队不懈努力下,能用室内照明最常用的荧光型LED做高速可见光通信成为了他们的技术特色。2014年,他们在Optics Express期刊上发表的成果显示,OOK调制速率可达550Mbps;2020年,在荧光型LED为光源、PIN管做探测器的前提下,OOK调制速率达到1.2Gbps、传输距离3.4米时,没加检错纠错时平均误码率1.61×10-5,系统的3dB带宽已经拓展到了498MHz。

未来可期

“随着环保节能减碳日益受到重视,半导体照明的应用也日益广泛。传统LED相对成本较低,虽然目前LED的主要赛道还是显示器与照明器材,但是随着通信技术的积累与材料的拓宽,可见光通信未来的应用场景将越来越广泛。”巫江说。

在论文中,巫江与其他作者设想了几种可见光通信的应用场景。例如,像自动驾驶这样对延时要求严格的短程通信集成组件,或者柔性生物传感器,再或者水下通信,以及用于精确跟踪和定位的物联网传感器和室内数据服务等。“我个人认为,可见光通信将在原来的电磁波无线网技术解决方案基础上提供更多的新内容,是增量的过程,而不是简单地重复现有的技术。”巫江举例说,“不久前郑州遭遇内涝时,基站罢工,手机信号全无,造成出行困难。如果可见光照明可以应用,那么只需要在高楼上安装灯塔就可以作为紧急的数据连接点,用于应急通信。如果遭遇大面积停电,使用无人机替代也可。”

不仅如此,如果将可见光与柔性织物相结合,那么柔性织物在进行显示的同时也可以成为无线网的发射或者接收方。

“既然光能传递信号,那么以后的电视广告,也不再需要在屏幕上显示二维码,有购买需求的观众只需打开摄像头就能自动扫描到电视机背光源传递的隐形产品链接。”陈雄斌说,“我希望可见光通信有更大空间施展拳脚,例如在金属密闭空间内,电磁波因为强反射可能会产生严重干扰,但是可见光不会,希望有机会与有需求的机构合作,拓宽可见光通信的应用范围。”

最后,巫江表示,虽然可见光应用领域广泛,但是信号发射器与接收器等元器件的集成、如何与现有平台更好地融合,以及国际应用标准的建立等都需要时间。https://t.cn/A6IePpxe


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