手机VDT影响大学生视疲劳的实验研究

王建民， 卜彦丽

(河南农业大学 体育学院，河南 郑州 450002)



手机VDT影响大学生视疲劳的实验研究

王建民， 卜彦丽

(河南农业大学 体育学院，河南 郑州 450002)

通过整群抽样并结合医学筛选，以主观测评和客观测量相结合，探索在不同的环境照度下，手机VDT对人体视疲劳主观感受、CFF、视力的影响规律.结果显示，30 min的手机VDT持续干扰，在100 lx、0 lx两种环境照度下，干扰前、后受试者视疲劳主观感受将产生不同程度的不适感.且0 lx环境照度产生的不适感较100 lx的更复杂；CFF值干扰前、后差异不具显著性；左、右眼视力受到短时不同程度的影响.结论：应尽量减少手机的持续作业时间，并合理选择手机作业的环境照度.

手机VDT；视疲劳；闪光融合临界频率；视力

0　引言

随着手机功能日益多样化的不断发展，智能手机已被广泛应用于大学生的学习和生活中.课题组成员在对某高校大学生进行调查的过程中发现，78%的大学生会经常使用手机进行阅读、娱乐、交流等社会活动.在日常生活中，大约50%的大学生会经常性地出现一些不正确的手机使用行为，致使自身健康受到危害.手机作为一种新型的视觉显示终端(visual display terminal，VDT)和其他VDT类似，在给大学生带来高效、便捷的同时，也对学校的卫生与健康工作发起了挑战.有研究提出，VDT操作较书本阅读更易对人的视觉功能产生影响[1].早在1970年，VDT作为一种全新的劳动形式，已经成为工效学等学科的重要研究领域之一[2].测量、评价VDT作业引发的视觉疲劳一直是VDT研究领域的重要内容之一.调查得知，目前就手机亮度的研究较缺乏，相关研究较少关注环境照度、手机屏幕亮度、持续作业时间等因素对用户视觉主客观感受的影响[3].本研究分别在100 lx、0 lx两种光照环境下，基于30 min持续的手机VDT白底黑字字符和影视、娱乐画面干扰后，探索发现手机VDT对大学生手机使用者视疲劳症状、CFF(critical flicker frequency)以及视力的影响规律，以便客观分析不同环境下大学生持续使用手机VDT继而产生视疲劳的临界点和特征，为及时预防、减轻大学生手机使用者视疲劳的发生、发展提供指导性的建议，并有针对性地采取有效的治疗措施.

1　研究对象与方法

1.1实验对象

选取某大学2014级大学生，以自愿报名的方式，并经过严格的医学筛选，确定其身体处于健康状态.排除各种眼疾(眼底疾患或眼外伤，斜视、屈光不正、青光眼家族史).随机抽取12名学生为实验对象(男5名，女7名)，年龄为18～21岁,视力或矫正视力正常，无类似实验经验.

1.2实验仪器

YF2006照度计，测量范围为0.2 lx～200 klx；4档10倍量程自动切换，超量程提示；照亮测量精度一级.

闪光融合频率计:实验使用北大青鸟BD-Ⅱ-118型闪光融合频率计，亮点闪烁频率为4.0～60.0 Hz，0.1 Hz分档可调，三位数字显示，误差小于0.1 Hz；亮点颜色选红色；亮点直径为2 mm；亮点观察距离约为500 mm；白色背景光，强度为1档；亮点闪烁的亮黑比为1∶1；亮点光强度为1/8档.

手机(iPhone 6):Retina HD高清显示器，屏幕尺寸为4.7 inch(对角线)，LED(light emitting diode)背光，宽Multi-Touch显示屏，具有IPS技术，1 334×750像素分辨率，326ppi，1 400∶1对比度(标准).在实验过程中将手机屏幕亮度显示设置为“自动调节”状态.

1.3研究方法

主观评分(视疲劳测试量表)与客观测量(CFF、视力)相结合.

1)实验环境.为了减少外环境引起受试者在实验过程中产生机体不适和疲劳，将室温控制在24 ℃±0.32 ℃，关闭窗帘，控制炫光和外界噪声干扰.通过YF2006照度计，将实验室照度控制在100 lx、0 lx两种实验环境.为减少受试者在实验过程中因视野中不同物体的亮度差造成视觉上的不适感，实验室墙壁和天花板选用白色、窗帘选用绿色.为预防因视距离过小引起的不适感，按照VDT作业标准(指南)，在实验过程中，将手机放置在距离人眼40～60 cm之间.受试者可以根据自己的舒适感随意调整坐姿.

2)实验时间.实验分4个阶段进行.第1阶段：100 lx照度下，手机VDT字符持续干扰30 min；第2阶段：100 lx照度下，手机VDT影视画面持续干扰30 min；第3阶段：0 lx照度下，手机VDT字符持续干扰30 min；第4阶段：0 lx照度下，手机VDT影视画面持续干扰30 min.

3)实验步骤.①对受试者进行实验前指导，使其熟悉视疲劳测试量表的各项内容.疲劳测试量表选用意大利学者RECHICHI等人提出的视疲劳10项主诉症状(头痛、流泪、眼刺激、复视、畏光、恶心、眼沉重感、视物模糊、眼痒、眨眼),疲劳程度分为6个等级(无、次轻度、轻度、中度、次重度、重度),当出现2项或2项以上症状时，即可判定为视疲劳.②实验前进行视疲劳量表的主观问卷测试和客观CFF、视力测试.③将实验室照度分别控制在100 lx和0 lx，干扰内容分别选为白底黑字的字符和影视娱乐画面，持续干扰时间为 30 min.④干扰后，立刻测试受试者CFF值和视力，并填写视疲劳主观评价量表.

2　研究结果

本研究的实验测试结果分别见表1～表10.

2.1受试者视疲劳症状、CFF以及视力在100 lx照度下，30 min的手机VDT字符持续干扰前后的差异

表1　干扰后受试者视疲劳症状发生频数

表2　干扰前、后受试者CFF、视力的差异显著性检验

2.2受试者视疲劳症状、CFF以及视力在100 lx照度下，30 min的手机VDT影视娱乐画面持续干扰前后的差异

表3　干扰后受试者视疲劳症状发生频数

表4　干扰前、后受试者CFF、视力的差异显著性检验

2.3受试者视疲劳症状、CFF以及视力在0 lx照度下，30 min的手机VDT字符持续干扰前后的差异

表5　干扰后受试者视疲劳症状发生频数

表6　干扰前、后受试者CFF、视力的差异显著性检验

2.4受试者视疲劳症状、CFF以及视力在0 lx照度下，30 min的手机VDT影视娱乐画面持续干扰前后的差异

表7　干扰后受试者视疲劳症状发生频数

表8　干扰前、后受试者CFF、视力的差异显著性检验

2.5100 lx照度30 min持续字符和影视画面干扰后的差异显著性检验

表9　100 lx照度30 min持续字符和影视画面干扰后的差异显著性检验

2.60 lx照度30 min持续字符和影视画面干扰后的差异显著性检验

表10　0 lx照度30 min持续字符和影视画面干扰后的差异显著性检验

3　讨论

本研究通过整群抽样并结合医学筛选，随机抽取12名大学生为被试者.以主观测评和客观测量相结合，探索在100 lx、0 lx两种经典的环境照度下，连续30 min的手机VDT字符和影视画面干扰后，通过“自动调节”功能，手机屏幕显示的亮度对人体视疲劳主观感受、CFF、视力的影响规律.为尽量减少环境与其他因素的影响，采取了相应的措施.通过改变环境照度、手机VDT显示内容(白底黑字的字符和影视画面)2个因素，整个实验分为4个阶段.

干扰前、后分别对被试者进行了视疲劳量表、CFF、视力的测试.结果发现，在100 lx照度下，30 min的手机VDT字符干扰后，被试者主观上会产生不同程度的眼刺激、复视、畏光、视物模糊、眨眼等不适感.SPSS统计分析，CFF,左、右眼视力，干扰前、后P>0.05，差异不具显著性.同等条件下，将手机VDT显示内容调整为影视画面，结果发现被试者主观感受到眼刺激、复视、畏光、视物模糊、眨眼等不同程度的不适感.CFF,视力干扰前、后P>0.05，差异不具显著性.在0 lx照度下，30 min的手机VDT字符干扰后，除眼刺激、复视、畏光、视物模糊、眨眼等指标不同程度加重以外，被试者又新增了头痛、流泪、恶心、眼沉重感等不适症状.右眼视力P<0.05，干扰前、后差异具显著性.同等条件下，将手机VDT显示内容调整为影视画面，30 min干扰后，被试者主观上除眼痒以外，其他不适感均有不同程度地发生；闪光融合频率P>0.05，差异不具显著性；左、右眼视力P值均小于0.05，差异具显著性.横向比较在同等照度环境下，手机VDT字符和影视画面30 min干扰后，对被试者视疲劳主观感受、CFF、视力的影响差异不具显著性.

近年来，随着大学生对智能手机的广泛使用，各种手机病逐渐成为危害学生健康的又一大隐患.尽管手机制造商在健康使用方面做了大量的改进,例如屏幕亮度自动调节、LED背光技术和IPS(in-plane switching)硬屏技术的使用，减少了手机对眼睛的刺激,但大量研究证明，手机VDT作业是引发眼疾或视疲劳的一个高危因素[4].因此探索发现不同环境照度下，持续的手机干扰将对使用者产生的健康影响显得尤为重要.由于本实验出于对受试者健康的考虑，干预时间定为30 min，机型选为iPhone 6，实际调查中，在日常生活里大学生持续使用手机的时间有时远远大于30 min,机型也各式各样.因此选择不同的机型并增加干预时间，挑选合适的样本和样本量将成为课题组接下来的研究.

[1]瞿小妹，褚仁远，汪琳，等.注视视频终端对视觉功能的影响[J].中华眼科杂志，2005(11)：986-989.

[2]顾力刚，韩福荣.VDT作业与视觉疲劳[J].人类工效学，2004，10(3):58-60.

[3]张艳霞.手机屏幕亮度的可用性研究[D].杭州：浙江理工大学：2013.

[4]吴新林.视频显示装置的大小对VDT阅读的视疲劳影响[J].乐山师范学院学报，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

河南农业大学人文社科类科技创新青年基金项目(KJCX2015B07)

王建民(1977—)，男，河南周口人，河南农业大学体育学院副教授，主要研究方向：社会体育学.

10.3969/j.issn.1007-0834.2016.03.020

G804.32；R161.5

A

1007-0834(2016)03-0074-05