王建民， 卜彥麗

(河南農(nóng)業(yè)大學 體育學院，河南 鄭州 450002)

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手機VDT影響大學生視疲勞的實驗研究

王建民， 卜彥麗

(河南農(nóng)業(yè)大學 體育學院，河南 鄭州 450002)

通過整群抽樣并結(jié)合醫(yī)學篩選，以主觀測評和客觀測量相結(jié)合，探索在不同的環(huán)境照度下，手機VDT對人體視疲勞主觀感受、CFF、視力的影響規(guī)律.結(jié)果顯示，30 min的手機VDT持續(xù)干擾，在100 lx、0 lx兩種環(huán)境照度下，干擾前、后受試者視疲勞主觀感受將產(chǎn)生不同程度的不適感.且0 lx環(huán)境照度產(chǎn)生的不適感較100 lx的更復雜；CFF值干擾前、后差異不具顯著性；左、右眼視力受到短時不同程度的影響.結(jié)論：應盡量減少手機的持續(xù)作業(yè)時間，并合理選擇手機作業(yè)的環(huán)境照度.

手機VDT；視疲勞；閃光融合臨界頻率；視力

0　引言

隨著手機功能日益多樣化的不斷發(fā)展，智能手機已被廣泛應用于大學生的學習和生活中.課題組成員在對某高校大學生進行調(diào)查的過程中發(fā)現(xiàn)，78%的大學生會經(jīng)常使用手機進行閱讀、娛樂、交流等社會活動.在日常生活中，大約50%的大學生會經(jīng)常性地出現(xiàn)一些不正確的手機使用行為，致使自身健康受到危害.手機作為一種新型的視覺顯示終端(visual display terminal，VDT)和其他VDT類似，在給大學生帶來高效、便捷的同時，也對學校的衛(wèi)生與健康工作發(fā)起了挑戰(zhàn).有研究提出，VDT操作較書本閱讀更易對人的視覺功能產(chǎn)生影響[1].早在1970年，VDT作為一種全新的勞動形式，已經(jīng)成為工效學等學科的重要研究領域之一[2].測量、評價VDT作業(yè)引發(fā)的視覺疲勞一直是VDT研究領域的重要內(nèi)容之一.調(diào)查得知，目前就手機亮度的研究較缺乏，相關(guān)研究較少關(guān)注環(huán)境照度、手機屏幕亮度、持續(xù)作業(yè)時間等因素對用戶視覺主客觀感受的影響[3].本研究分別在100 lx、0 lx兩種光照環(huán)境下，基于30 min持續(xù)的手機VDT白底黑字字符和影視、娛樂畫面干擾后，探索發(fā)現(xiàn)手機VDT對大學生手機使用者視疲勞癥狀、CFF(critical flicker frequency)以及視力的影響規(guī)律，以便客觀分析不同環(huán)境下大學生持續(xù)使用手機VDT繼而產(chǎn)生視疲勞的臨界點和特征，為及時預防、減輕大學生手機使用者視疲勞的發(fā)生、發(fā)展提供指導性的建議，并有針對性地采取有效的治療措施.

1　研究對象與方法

1.1實驗對象

選取某大學2014級大學生，以自愿報名的方式，并經(jīng)過嚴格的醫(yī)學篩選，確定其身體處于健康狀態(tài).排除各種眼疾(眼底疾患或眼外傷，斜視、屈光不正、青光眼家族史).隨機抽取12名學生為實驗對象(男5名，女7名)，年齡為18～21歲,視力或矯正視力正常，無類似實驗經(jīng)驗.

1.2實驗儀器

YF2006照度計，測量范圍為0.2 lx～200 klx；4檔10倍量程自動切換，超量程提示；照亮測量精度一級.

閃光融合頻率計:實驗使用北大青鳥BD-Ⅱ-118型閃光融合頻率計，亮點閃爍頻率為4.0～60.0 Hz，0.1 Hz分檔可調(diào)，三位數(shù)字顯示，誤差小于0.1 Hz；亮點顏色選紅色；亮點直徑為2 mm；亮點觀察距離約為500 mm；白色背景光，強度為1檔；亮點閃爍的亮黑比為1∶1；亮點光強度為1/8檔.

手機(iPhone 6):Retina HD高清顯示器，屏幕尺寸為4.7 inch(對角線)，LED(light emitting diode)背光，寬Multi-Touch顯示屏，具有IPS技術(shù)，1 334×750像素分辨率，326ppi，1 400∶1對比度(標準).在實驗過程中將手機屏幕亮度顯示設置為“自動調(diào)節(jié)”狀態(tài).

1.3研究方法

主觀評分(視疲勞測試量表)與客觀測量(CFF、視力)相結(jié)合.

1)實驗環(huán)境.為了減少外環(huán)境引起受試者在實驗過程中產(chǎn)生機體不適和疲勞，將室溫控制在24 ℃±0.32 ℃，關(guān)閉窗簾，控制炫光和外界噪聲干擾.通過YF2006照度計，將實驗室照度控制在100 lx、0 lx兩種實驗環(huán)境.為減少受試者在實驗過程中因視野中不同物體的亮度差造成視覺上的不適感，實驗室墻壁和天花板選用白色、窗簾選用綠色.為預防因視距離過小引起的不適感，按照VDT作業(yè)標準(指南)，在實驗過程中，將手機放置在距離人眼40～60 cm之間.受試者可以根據(jù)自己的舒適感隨意調(diào)整坐姿.

2)實驗時間.實驗分4個階段進行.第1階段：100 lx照度下，手機VDT字符持續(xù)干擾30 min；第2階段：100 lx照度下，手機VDT影視畫面持續(xù)干擾30 min；第3階段：0 lx照度下，手機VDT字符持續(xù)干擾30 min；第4階段：0 lx照度下，手機VDT影視畫面持續(xù)干擾30 min.

3)實驗步驟.①對受試者進行實驗前指導，使其熟悉視疲勞測試量表的各項內(nèi)容.疲勞測試量表選用意大利學者RECHICHI等人提出的視疲勞10項主訴癥狀(頭痛、流淚、眼刺激、復視、畏光、惡心、眼沉重感、視物模糊、眼癢、眨眼),疲勞程度分為6個等級(無、次輕度、輕度、中度、次重度、重度),當出現(xiàn)2項或2項以上癥狀時，即可判定為視疲勞.②實驗前進行視疲勞量表的主觀問卷測試和客觀CFF、視力測試.③將實驗室照度分別控制在100 lx和0 lx，干擾內(nèi)容分別選為白底黑字的字符和影視娛樂畫面，持續(xù)干擾時間為 30 min.④干擾后，立刻測試受試者CFF值和視力，并填寫視疲勞主觀評價量表.

2　研究結(jié)果

本研究的實驗測試結(jié)果分別見表1～表10.

2.1受試者視疲勞癥狀、CFF以及視力在100 lx照度下，30 min的手機VDT字符持續(xù)干擾前后的差異

表1　干擾后受試者視疲勞癥狀發(fā)生頻數(shù)

表2　干擾前、后受試者CFF、視力的差異顯著性檢驗

2.2受試者視疲勞癥狀、CFF以及視力在100 lx照度下，30 min的手機VDT影視娛樂畫面持續(xù)干擾前后的差異

表3　干擾后受試者視疲勞癥狀發(fā)生頻數(shù)

表4　干擾前、后受試者CFF、視力的差異顯著性檢驗

2.3受試者視疲勞癥狀、CFF以及視力在0 lx照度下，30 min的手機VDT字符持續(xù)干擾前后的差異

表5　干擾后受試者視疲勞癥狀發(fā)生頻數(shù)

表6　干擾前、后受試者CFF、視力的差異顯著性檢驗

2.4受試者視疲勞癥狀、CFF以及視力在0 lx照度下，30 min的手機VDT影視娛樂畫面持續(xù)干擾前后的差異

表7　干擾后受試者視疲勞癥狀發(fā)生頻數(shù)

表8　干擾前、后受試者CFF、視力的差異顯著性檢驗

2.5100 lx照度30 min持續(xù)字符和影視畫面干擾后的差異顯著性檢驗

表9　100 lx照度30 min持續(xù)字符和影視畫面干擾后的差異顯著性檢驗

2.60 lx照度30 min持續(xù)字符和影視畫面干擾后的差異顯著性檢驗

表10　0 lx照度30 min持續(xù)字符和影視畫面干擾后的差異顯著性檢驗

3　討論

本研究通過整群抽樣并結(jié)合醫(yī)學篩選，隨機抽取12名大學生為被試者.以主觀測評和客觀測量相結(jié)合，探索在100 lx、0 lx兩種經(jīng)典的環(huán)境照度下，連續(xù)30 min的手機VDT字符和影視畫面干擾后，通過“自動調(diào)節(jié)”功能，手機屏幕顯示的亮度對人體視疲勞主觀感受、CFF、視力的影響規(guī)律.為盡量減少環(huán)境與其他因素的影響，采取了相應的措施.通過改變環(huán)境照度、手機VDT顯示內(nèi)容(白底黑字的字符和影視畫面)2個因素，整個實驗分為4個階段.

干擾前、后分別對被試者進行了視疲勞量表、CFF、視力的測試.結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在100 lx照度下，30 min的手機VDT字符干擾后，被試者主觀上會產(chǎn)生不同程度的眼刺激、復視、畏光、視物模糊、眨眼等不適感.SPSS統(tǒng)計分析，CFF,左、右眼視力，干擾前、后P>0.05，差異不具顯著性.同等條件下，將手機VDT顯示內(nèi)容調(diào)整為影視畫面，結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試者主觀感受到眼刺激、復視、畏光、視物模糊、眨眼等不同程度的不適感.CFF,視力干擾前、后P>0.05，差異不具顯著性.在0 lx照度下，30 min的手機VDT字符干擾后，除眼刺激、復視、畏光、視物模糊、眨眼等指標不同程度加重以外，被試者又新增了頭痛、流淚、惡心、眼沉重感等不適癥狀.右眼視力P<0.05，干擾前、后差異具顯著性.同等條件下，將手機VDT顯示內(nèi)容調(diào)整為影視畫面，30 min干擾后，被試者主觀上除眼癢以外，其他不適感均有不同程度地發(fā)生；閃光融合頻率P>0.05，差異不具顯著性；左、右眼視力P值均小于0.05，差異具顯著性.橫向比較在同等照度環(huán)境下，手機VDT字符和影視畫面30 min干擾后，對被試者視疲勞主觀感受、CFF、視力的影響差異不具顯著性.

近年來，隨著大學生對智能手機的廣泛使用，各種手機病逐漸成為危害學生健康的又一大隱患.盡管手機制造商在健康使用方面做了大量的改進,例如屏幕亮度自動調(diào)節(jié)、LED背光技術(shù)和IPS(in-plane switching)硬屏技術(shù)的使用，減少了手機對眼睛的刺激,但大量研究證明，手機VDT作業(yè)是引發(fā)眼疾或視疲勞的一個高危因素[4].因此探索發(fā)現(xiàn)不同環(huán)境照度下，持續(xù)的手機干擾將對使用者產(chǎn)生的健康影響顯得尤為重要.由于本實驗出于對受試者健康的考慮，干預時間定為30 min，機型選為iPhone 6，實際調(diào)查中，在日常生活里大學生持續(xù)使用手機的時間有時遠遠大于30 min,機型也各式各樣.因此選擇不同的機型并增加干預時間，挑選合適的樣本和樣本量將成為課題組接下來的研究.

[1]瞿小妹，褚仁遠，汪琳，等.注視視頻終端對視覺功能的影響[J].中華眼科雜志，2005(11)：986-989.

[2]顧力剛，韓福榮.VDT作業(yè)與視覺疲勞[J].人類工效學，2004，10(3):58-60.

[3]張艷霞.手機屏幕亮度的可用性研究[D].杭州：浙江理工大學：2013.

[4]吳新林.視頻顯示裝置的大小對VDT閱讀的視疲勞影響[J].樂山師范學院學報，2013(5)：46-48.

Experiment Study on Visual Fatigue of College Students Caused by Mobile Phone VDT

WANG Jianmin， BU Yanli

(School of Physical Education, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002， China)

By cluster sampling combined with medical screening, with the combination of subjective evaluation and objective measurements, explore the effect of fatigue subjective feelings, CFF and visual acuity mobile phone VDT on human body in different environment illumination. The results show that 30 min mobile phone VDT continuous interference in two kinds of illumination environment as 100 lx and 0 lx, interference before and after the subjects of visual fatigue subjective feelings will produce different degrees of discomfort. Discomfort produced in environmental illumination of 0 lx is more complex than that of 100 lx; CFF interference value before and after the difference is not significant; the left and right eye vision is short-term effect. Conclusion: Continuous operation time of mobile phone should be minimized; and a reasonable environmental illumination for mobile phone operation should be chosen.

mobile phone VDT; visual fatigue; critical fusion frequency; visual acuity

2016-04-08

河南農(nóng)業(yè)大學人文社科類科技創(chuàng)新青年基金項目(KJCX2015B07)

王建民(1977—)，男，河南周口人，河南農(nóng)業(yè)大學體育學院副教授，主要研究方向：社會體育學.

10.3969/j.issn.1007-0834.2016.03.020

G804.32；R161.5

A

1007-0834(2016)03-0074-05