教室灯光改造对中小学生视力及视力不良的影响

蒋思彬，王政和，余 红，陈曼曼，许建兴，马 军

(1.厦门市教育事务受理中心，福建 厦门 361001；2.北京大学儿童青少年卫生研究所，北京 100191；3.学校照明环境研究中心，福建 厦门 361006)

引言

近年来，儿童青少年近视已成为一个困扰家庭、学校、社会的重大公共卫生问题[1]。研究显示，我国儿童青少年视力不良的检出率仍呈持续上升和低龄化趋势。2014年全国学生体质与健康调研结果显示我国7～18岁学生近视的检出率高达57.1%[2]，2015年福建省厦门市某小学视力不良的检出率高达67.2%[3]。

影响学生视力不良的因素很多，其中教室灯光照明是一个重要因素。有研究数据表明，在采光照明不合格的教室中的学生视力不良患病率比采光照明合格的教室高[4]。但目前仍缺乏研究评估教室灯光改造对学生视力发展及视力不良的影响。因此，本研究借助厦门市年度学生体检资料探讨教室灯光改造对学生视力及其视力不良的影响，为制定防控学生视力不良的措施提供参考。

1 对象与方法

1)研究对象。本研究选择厦门五缘实验学校作为项目校，厦门市蔡塘学校、湖里实验小学、湖里实验中学、湖里中心小学和湖里中学作为对照校。为分析教室灯光改造对中小学生视力及其视力不良的影响，本研究利用上述6所学校2016—2018年学生体检资料，通过学生的身份证号码作为唯一编码链接三年体检数据，排除视力数据不完整、身份证号不完整或不能完整链接的研究对象后，共选取5 311名学生纳入数据分析。

2)纳入排除标准。纳入标准：2016—2018年视力检查等资料完整者。排除标准：排除患有病理性近视者，如近视弧形斑、豹纹状眼底、黄斑部出血和有重要脏器器质性病变者(如先心病、肾病等)。

3)裸眼视力测量。采用标准对数视力表由考核合格的体检队指定的专人对学生的裸眼视力进行测量。受试者距视力表5 m处站立，用遮眼板轮换将双眼遮上，先查左眼，后查右眼，均为裸眼视力。先从5.0视标认起。如看不清逐行上查，如辨认无误则逐行下查。每个视标的识别时间不超过5 s。4.0～4.5各行视标中，每行不能认错1个；4.6～5.0各行中，每行不能认错2个；5.1～5.3各行中，每行不能认错3个。超过该规定就不再往下检查，而以该行的上一行记为该受检者视力。如5 m处不能辨认视力表最上一行视标时，令受检者站立于距视力表2.5 m处或1 m处，检查其是否能看清最上一行视标，若能看清，则用4.0分别减去校正数值0.3或0.7后，记为该受检者视力。将受检者的左、右眼裸眼视力，分别记入相应方格内。

4)指标定义。视力不良：任何一只眼睛的视力小于5.0者即可诊断为视力不良。其中4.9者为轻度视力不良，4.6～4.8者为中度视力不良，4.5以下者为重度视力不良。

5)统计分析。采用SPSS 20.0统计软件进行数据分析，计量资料采用均数±标准差的形式呈现，计数资料采用百分比的形式呈现。项目校与对照校学生视力水平间的变化差异采用重复测量资料的方差分析进行检验，采用配对卡方检验(McNemar’s test)检验两组间视力不良率的差异。

2 结果

2.1 项目校教室灯光改造前后主要照明参数的比较

教室灯光改造前教室桌面的平均照度为163 lx，而改造后教室桌面的平均照度提升到413 lx，高于GB 7793《中小学教室采光和照明卫生标准》中给出的300 lx的照度值；而照度均匀度也从改造前的0.58提高到0.80，黑板照度和照度均匀度也得到显著的提升，且均达到国家标准的要求。此外，眩光、显色指数和色温也得到较大改善，均达到GB 7793要求。同时灯光改造后光频闪大幅下降，由改造前的46.0%下降到1.2%(见表1)。

2.2 2016—2018年项目校与对照校6～15岁中小学生视力水平的变化趋势比较

2016年教室灯光改造时对照校和项目校6～15岁学生的左右眼视力的平均水平均为4.8±0.3，而灯光改造1年后和2年后项目校学生的视力的平均水平仍为4.8，而对照校学生的视力水平持续下降，2017年左右眼的视力水平均下降到4.7±0.3，2018年左右眼视力的平均水平下降到4.6±0.4。重复测量资料的方差分析结果显示，项目校与对照校学生左右眼视力的平均水平存在显著性差异(P<0.001)(见表2)。

表1 项目校教室灯光改造前后主要照明参数比较Table 1 Comparison of the main lighting parameters before and after the classroom lighting renovation of the project school

表2 项目校与对照校学生视力水平变化比较Table 2 Comparison of the eyesight change variation of the students in the project and control schools

注：P值为重复测量资料的方差分析结果

2.3 2016—2018年项目校与对照校6～15岁中小学生视力不良检出率的变化趋势比较

由表3可知，对照校2016年、2017年和2018年6～15岁学生视力不良的检出率分别为66.4%、70.2%和75.2%，而项目校2016年、2017年和2018年6～15岁学生视力不良的检出率分别为56.9%、52.8%和56.4%。配对卡方检验结果显示项目校6～15岁学生一年后和两年后视力不良的新发率显著低于对照校(P<0.05)。

表3 项目校与对照校学生视力不良检出率变化比较Table 3 Comparison of the prevalence of poor eyesight of the students in the project and control schools

注：P1为2016年与2017年学生视力不良检出率的McNemar检验结果，P2为2016年与2018年学生视力不良检出率的McNemar检验结果

3 讨论与结论

视力不良是影响儿童青少年体质与健康的常见疾病之一。影响中小学生视力不良的因素很多，随着光健康科学的深入研究与发展，学者发现光环境对人的生理和心理均会产生显著的影响[6]。教室是中小学生学习和生活的重要场所，教室的采光与照明环境直接影响学生的用眼疲劳程度，而过度的用眼疲劳是学生视力不良的主要危险因素。

本研究结果显示，厦门市中小学校教室灯光改造前教室桌面的照度均匀度仅为0.58，显著低于GB 7793规定的0.70的照度均匀度值。此外，改造前教室灯光的眩光较强，也达不到国家标准要求。这与北京市、广州市的中小学教室照明调查结果一致[7，8]。而项目校教室灯光改造后各项照明参数均达到GB 7793的要求，这提示教室灯光改造可改善教室的灯光环境。

本研究也发现，与对照校相比，项目校学生的平均视力水平在3年中未出现下降，而对照校学生的视力水平呈持续下降的趋势。此外，项目校6～15岁学生1年后和两年后视力不良的新发率均显著低于对照校，表明教室灯光改造对防控视力不良可能具有一定的作用。多项研究也表明教室灯光环境与中小学生视力水平存在显著关联，如宋俊生[9]也发现采光照明环境合格学校学生近视的患病率显著低于采光照明条件不合格的学校。

本研究采用纵向追踪数据发现教室灯光改造对中小学生的视力具有一定的保护效果。但本研究采用学生年度体检资料，并未考量学生户外活动、眼保健操习惯及课业负担等影响学生视力的混杂因素。因此，今后我们仍需进一步的研究来评估教室灯光改造对学生视力及视力不良的具体影响。