無光條件下電子屏對(duì)視力影響研究

馮笑華+柳志康

摘要：當(dāng)今社會(huì)，電子設(shè)備越來越普及，幾乎人手一部智能手機(jī)，人們也越來越依賴這些電子設(shè)備，特別是當(dāng)代大學(xué)生，智能電子設(shè)備更是成為生活中不可或缺的部分。本文就大學(xué)生這一群體，針對(duì)其夜間宿舍熄燈后依舊會(huì)使用電子產(chǎn)品的情況，研究了相對(duì)于有光照條件下無光照下使用電子產(chǎn)品對(duì)人視力的影響，給出了其影響原因和定性的數(shù)學(xué)模型。同時(shí)，為了緩解在無光條件下電子屏對(duì)視力的影響，也給出了一些措施保護(hù)視力。

關(guān)鍵詞：視力；電子設(shè)備；無光條件

1 問題背景

在我國(guó)，近視眼人數(shù)在3億左右，這樣一個(gè)龐大的數(shù)字使我國(guó)成為了近視眼大國(guó)。同時(shí)由于繁重的課業(yè)和不科學(xué)的用眼，青少年學(xué)生近視眼比例也非常之高，而且近視眼犯病率在逐年升高，因此預(yù)防和治療近視眼的問題日益突出。在如此龐大的人群中，對(duì)大學(xué)生近視眼及相關(guān)因素分析報(bào)道不多[1]。筆者作為一名大學(xué)生，發(fā)現(xiàn)身邊存在許多錯(cuò)誤的用眼方法，其中手機(jī)、電腦等電子產(chǎn)品的過度使用的現(xiàn)象尤為突出。在對(duì)本校200名大學(xué)生的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有89%的同學(xué)使用電子產(chǎn)品的累積時(shí)間在3小時(shí)以上，有78%的同學(xué)有夜間使用手機(jī)等電子產(chǎn)品的習(xí)慣，而由于大學(xué)晚上會(huì)熄燈，所以這就成了夜間無外界照明的條件，在這種條件下，長(zhǎng)時(shí)間注視電子屏?xí)?duì)視力產(chǎn)生危害，調(diào)查中也確實(shí)發(fā)現(xiàn)使用電子產(chǎn)品習(xí)慣的同學(xué)近視眼平均加深程度要比其他的高。所以本文就針對(duì)這一問題，對(duì)在無環(huán)境照明的條件下，淺談電子屏對(duì)視力影響的機(jī)制，并討論預(yù)防和調(diào)節(jié)的方法。

2 無光照下發(fā)光電子屏對(duì)視力的危害及其病理原因

人在使用諸如手機(jī)等帶電子屏的電子產(chǎn)品時(shí)，為了獲得舒適的使用姿勢(shì)往往會(huì)使其與眼睛距離很近，這樣就容易產(chǎn)生視近調(diào)節(jié)作用，導(dǎo)致視力疲勞，長(zhǎng)此以往就會(huì)產(chǎn)生近視或者加深近視。然后，當(dāng)在無環(huán)境光照的條件下使用這些電子產(chǎn)品，開始視疲勞的時(shí)間將會(huì)大大減少，同樣近視眼加深速度將會(huì)加快，甚至?xí)T發(fā)相應(yīng)的眼科疾病。因而，我們需要從近視眼病因方面闡釋夜間無光條件下電子屏熒光對(duì)視力損害的原因。

2.1 眼內(nèi)肌長(zhǎng)時(shí)間作用

調(diào)查顯示，絕大部分的同學(xué)都會(huì)在熄燈之后在宿舍床上使用手機(jī)，這就不可避免的會(huì)使得手機(jī)屏幕與眼睛過于接近，這樣為了明視圖像，視近調(diào)節(jié)不斷加強(qiáng)，導(dǎo)致睫狀肌長(zhǎng)時(shí)間收縮。根據(jù)Brown曾提出的過度用眼學(xué)說，這樣的持續(xù)調(diào)節(jié)會(huì)使得晶狀體曲折力增加而形成或加深近視。

2.2 眼壓影響因素

夜間用眼時(shí)，使用姿勢(shì)和使用時(shí)間這兩個(gè)因素會(huì)綜合影響眼壓，從而不同程度的對(duì)眼睛造成傷害。根據(jù)調(diào)節(jié)痙攣學(xué)說，Dobrowosky認(rèn)為近視工作時(shí)間久時(shí)，持續(xù)性的調(diào)節(jié)可使睫狀肌痙攣、血管受壓、眼球充血導(dǎo)致眼壓升高。小山綾夫認(rèn)為，在眼調(diào)節(jié)過程中，Brucke肌收縮，睫狀體張力增加，眼壓直接作用于鞏膜使其不斷伸展，從而導(dǎo)致眼軸延長(zhǎng)。又根據(jù)頭部重力學(xué)說，頭部前傾時(shí)，平均眼壓可升高0.13～0.27kp（1～2mmHg）。Young以猴子低頭位實(shí)驗(yàn)證實(shí)，其形成的近視眼便是由于玻璃體腔室內(nèi)壓力升高所致。所以這也就直接解釋了在夜間使用電子屏?xí)r，由于近視工作并且顯示屏光線變化明顯會(huì)產(chǎn)生這樣的持續(xù)調(diào)節(jié)，進(jìn)而影響視力。

2.3 視覺剝奪

對(duì)比白天或者有環(huán)境光照的情況，在黑暗的環(huán)境中使用電子產(chǎn)品無疑會(huì)使得視覺被局限在較小的范圍內(nèi)，這就是所謂的限制視覺空間即視覺剝奪。諸多的限制視覺空間的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均導(dǎo)致了近視屈光性的變化，使得近視眼發(fā)生率上升及近視屈光度數(shù)增加。而在無環(huán)境光照的條件下電子屏的光亮可以說是一種過光強(qiáng)，而過光強(qiáng)不能使視網(wǎng)膜接受清晰的，在一定程度上形成了形覺剝奪[2]。

2.4 眩光

在沒有光照的環(huán)境下，電子屏所發(fā)出的光與環(huán)境光照對(duì)比度特別大，從而導(dǎo)致顯示屏的光較為耀眼。于是人眼在面對(duì)這種耀眼的光線時(shí)，視網(wǎng)膜的敏感性全部或部分降低，從而影響眼睛對(duì)目標(biāo)的分辨能力，這便是眩光。在亮環(huán)境下，人眼的瞳孔相對(duì)于暗環(huán)境，分辨低，中空間頻率物體[3]時(shí)，炫光可造成瞳孔的進(jìn)一步縮小。而相對(duì)于亮環(huán)境，加入眩光時(shí)，進(jìn)入人眼眩光較多，從而使視網(wǎng)膜對(duì)比度降低嚴(yán)重，最終造成人眼的分辨能力下降。

3 夜間無光條件下電子屏對(duì)視力影響的數(shù)學(xué)模型分析

3.1 假設(shè)條件：

（1）夜間電子屏的使用連續(xù)性，即幾乎每天晚上熄燈后在無光照的環(huán)境下都會(huì)使用含有電子屏的設(shè)備。

（2）電子設(shè)備的使用是觀看電子屏。

（3）使用電子設(shè)備時(shí)的姿勢(shì)只考慮坐著使用，躺著使用，趴著使用，側(cè)臥使用。

（4）考察對(duì)象局限于在校大學(xué)生。

（5）考察對(duì)象沒有眼科疾病。

3.2 符號(hào)說明

為了表達(dá)方便，我們對(duì)一些參量進(jìn)行符號(hào)說明，其對(duì)照表如下表所示：

3.3 模型建立

由于沒有完備大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，針對(duì)目前所調(diào)查統(tǒng)計(jì)的樣本，筆者根據(jù)統(tǒng)計(jì)量給出了一個(gè)定性的數(shù)學(xué)模型，此模型可以用來刻畫夜間無光條件下使用電子屏?xí)r各變量的相對(duì)關(guān)系，其關(guān)系式如下：

其中：

姿勢(shì)影響系數(shù)ξ有統(tǒng)計(jì)得，當(dāng)坐著使用系數(shù)時(shí)，其取0.1，平躺使用時(shí)，取0.3，趴著使用時(shí)取0.2，側(cè)臥時(shí)，取0.4；

光強(qiáng)比x為：

4 緩解措施

4.1 保持適當(dāng)?shù)木嚯x

為了避免屏幕與眼睛過于接近使得睫狀肌長(zhǎng)時(shí)間收縮，眼睛要與電子屏保持一定距離，汪芳潤(rùn)提出的距離為電子屏對(duì)角線長(zhǎng)度的2～6倍。夜間使用帶電子屏的電子產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)保持正確的視距，一般來說，標(biāo)準(zhǔn)視距為30cm，但不同年齡可不同，如6歲幼兒視距為28～29cm。據(jù)陳文彬所說，少年閱讀距離應(yīng)隨身高增加而增大，身高不同，視距應(yīng)該有別。

4.2 端正姿勢(shì)

上身稍向后傾斜（后仰）的坐姿，首先是獲得長(zhǎng)視距的坐姿，長(zhǎng)視距可減弱視近調(diào)節(jié)的作用，避免或減輕調(diào)節(jié)性瞳孔阻滯。其次可以避免因體位因素使眼部靜脈壓增高以及晶狀體的自身重力作用下沉而加重調(diào)節(jié)性瞳孔阻滯的程度。半坐半仰臥位閱讀，可能會(huì)完全避免調(diào)節(jié)性瞳孔阻滯。電腦操作時(shí)，電腦屏面應(yīng)向前下傾斜20度，并適當(dāng)加高，與之相適應(yīng)，工作座椅面及靠背應(yīng)相應(yīng)向后傾斜20度，這樣可以減少調(diào)節(jié)性瞳孔阻滯的發(fā)生；收看電視時(shí)通常取舒適坐位，電視屏可稍向前下傾斜并稍高于水平視線。不應(yīng)俯臥位收看電視，躺臥位收看電視時(shí)，眼球常常偏位，可促使眼肌收縮、眼部充血，而引起眼球脹痛及視力疲勞，時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)引起視力下降。

4.3 限制近距離用眼時(shí)間

限制了近距離用眼時(shí)間，眼壓上升的幅度就比較小且維持的時(shí)間會(huì)縮短。原則上，一次夜間使用電子產(chǎn)品近距離用眼時(shí)間以40分鐘為限度，并且，最好在20分鐘時(shí)操作一次瞬目加用力閉眼法降眼壓，以消除或減輕調(diào)節(jié)性瞳孔阻滯和眼壓上升的幅度。停止使用電子產(chǎn)品后立即采取各種降眼壓措施，將阻止或減輕近視眼的發(fā)生發(fā)展。

4.5 科學(xué)性采光與照明

人眼不僅有視近調(diào)節(jié)反射，同時(shí)瞳孔反射在改變眼屈光力上亦具有重要作用。眼睛對(duì)光調(diào)節(jié)反應(yīng)與視近調(diào)節(jié)反應(yīng)的趨向是一致的。當(dāng)光線刺激時(shí)，瞳孔可出現(xiàn)反射性收縮變??；同時(shí)，睫狀肌環(huán)形肌也出現(xiàn)反應(yīng)性收縮，使晶狀體變凸。瞳孔縮小及晶狀體變凸是視網(wǎng)膜為了避免強(qiáng)光刺激的一種生理保護(hù)性反應(yīng)，具有加強(qiáng)視近調(diào)節(jié)力的作用。提供合理、良好的照明是預(yù)防眼疲勞和防止近視眼發(fā)生發(fā)展的基本條件。近視者一般近視力很好，故視近時(shí)光線不應(yīng)過強(qiáng)，但視遠(yuǎn)時(shí)情況卻相反。但若近視力差者，視近時(shí)也要增強(qiáng)光強(qiáng)度。同時(shí)應(yīng)注意年齡因素，歲數(shù)大者，照明要強(qiáng)，這是因?yàn)槟觊L(zhǎng)者晶狀體吸收光線較多。

4.6 快速降低眼壓的預(yù)防方法

瞬目加用力閉眼法

原理： 瞬目即為眼瞼的開閉運(yùn)動(dòng)，可以產(chǎn)生以下作用：首先能推動(dòng)眼靜脈、房水靜脈內(nèi)的血液回流；第二，能引發(fā)瞳孔的光反射和暗反射，使瞳孔忽大忽小，使調(diào)節(jié)出現(xiàn)波動(dòng)性放松，解除調(diào)節(jié)性瞳孔阻滯。后房水由于壓力作用快速進(jìn)入前房，為房水從前房角排出做好準(zhǔn)備；隨后稍用力閉眼時(shí)，眼瞼與眼球周圍組織對(duì)眼球產(chǎn)生全方位壓力，促使前房水在壓力作用下快速排出，眼壓就能很快恢復(fù)到正常水平，從而有效防止近視眼的發(fā)生發(fā)展。

方法：瞬目25次；再稍用力閉眼3到5分鐘。閉眼要輕，以眼球輕度脹感為度；用力閉眼的時(shí)間要持續(xù)3到 5分鐘左右，中間不停頓。一般要求近距離用眼30～40分鐘進(jìn)行一次。

注意事項(xiàng)：閉眼要求比平時(shí)閉眼有力度，能對(duì)眼球產(chǎn)生一定壓迫力；同時(shí)應(yīng)該注意，力量要輕，以眼球輕度脹感為度，使眼壓下降到稍低于正常眼壓，以免由于眼壓大幅度快速下降，引起眼底血管破裂出血（眼底血管有病變時(shí)）；另外，還應(yīng)注意閉眼須是持續(xù)性的，一次在3到5分鐘左右，眼壓下降到正常以后再放松，否則，眼內(nèi)壓釋放的回沖力反而有促進(jìn)眼球壁擴(kuò)張的作用。

優(yōu)缺點(diǎn)：用力閉眼的方法對(duì)眼球產(chǎn)生的壓力比較均勻，但因?yàn)檠圯喸鸭〖×θ酰]眼時(shí)難以堅(jiān)持3分鐘，閉眼的力度難以持久保存。

有近視傾向的學(xué)生，夜間近距離看電子屏?xí)r，應(yīng)增加操作頻率，20或30分鐘一次；已經(jīng)近視的學(xué)生，不但應(yīng)增加操作的頻率，還應(yīng)在平時(shí)空余時(shí)間經(jīng)常進(jìn)行這樣的操作。

其他為了減輕反光作用、加強(qiáng)視近調(diào)節(jié)反應(yīng)的強(qiáng)度，應(yīng)該要求電子屏的字跡清晰，字號(hào)不能太??；近視有散光者均應(yīng)戴眼鏡；每天1～2次的調(diào)節(jié)放松與調(diào)節(jié)訓(xùn)練；合理飲食，注意營(yíng)養(yǎng)；開展體育鍛煉、增加室外活動(dòng)；適當(dāng)做眼保健操。

5 總結(jié)與展望

綜上所述，眼內(nèi)肌的長(zhǎng)時(shí)間作用、眼壓影響、視覺剝奪、眩光、姿勢(shì)、距離等為無光條件下電子屏熒光對(duì)視力損害的原因，據(jù)此我們提出了相應(yīng)的緩解措施，希望在日常生活以及臨床工作中能夠輔助預(yù)防和治療視力的衰減。同時(shí)，近視眼的成因需要更為深入的探索，其生物學(xué)機(jī)制也需要我們不斷的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]張志棟.3323名大學(xué)生近視眼及相關(guān)因素調(diào)查[J].天津醫(yī)藥，1995，23（9）：576

[2]趙宏偉，黃一飛.光照與近視發(fā)展的關(guān)系[J].國(guó)際眼科雜志，2016，16（1）：74

[3]張艷龍，李麗華，高祥璐.對(duì)比敏感度的影響因素分析[J].眼視光學(xué)雜志，2009，11（3）：221

[4]宋新強(qiáng).近視眼的成因與防治進(jìn)展[M]，北京：人民衛(wèi)生出版社，2010.