无光条件下电子屏对视力影响研究

冯笑华+柳志康

摘要：当今社会，电子设备越来越普及，几乎人手一部智能手机，人们也越来越依赖这些电子设备，特别是当代大学生，智能电子设备更是成为生活中不可或缺的部分。本文就大学生这一群体，针对其夜间宿舍熄灯后依旧会使用电子产品的情况，研究了相对于有光照条件下无光照下使用电子产品对人视力的影响，给出了其影响原因和定性的数学模型。同时，为了缓解在无光条件下电子屏对视力的影响，也给出了一些措施保护视力。

关键词：视力；电子设备；无光条件

1 问题背景

在我国，近视眼人数在3亿左右，这样一个庞大的数字使我国成为了近视眼大国。同时由于繁重的课业和不科学的用眼，青少年学生近视眼比例也非常之高，而且近视眼犯病率在逐年升高，因此预防和治疗近视眼的问题日益突出。在如此庞大的人群中，对大学生近视眼及相关因素分析报道不多[1]。笔者作为一名大学生，发现身边存在许多错误的用眼方法，其中手机、电脑等电子产品的过度使用的现象尤为突出。在对本校200名大学生的调查中发现，有89%的同学使用电子产品的累积时间在3小时以上，有78%的同学有夜间使用手机等电子产品的习惯，而由于大学晚上会熄灯，所以这就成了夜间无外界照明的条件，在这种条件下，长时间注视电子屏会对视力产生危害，调查中也确实发现使用电子产品习惯的同学近视眼平均加深程度要比其他的高。所以本文就针对这一问题，对在无环境照明的条件下，浅谈电子屏对视力影响的机制，并讨论预防和调节的方法。

2 无光照下发光电子屏对视力的危害及其病理原因

人在使用诸如手机等带电子屏的电子产品时，为了获得舒适的使用姿势往往会使其与眼睛距离很近，这样就容易产生视近调节作用，导致视力疲劳，长此以往就会产生近视或者加深近视。然后，当在无环境光照的条件下使用这些电子产品，开始视疲劳的时间将会大大减少，同样近视眼加深速度将会加快，甚至会诱发相应的眼科疾病。因而，我们需要从近视眼病因方面阐释夜间无光条件下电子屏荧光对视力损害的原因。

2.1 眼内肌长时间作用

调查显示，绝大部分的同学都会在熄灯之后在宿舍床上使用手机，这就不可避免的会使得手机屏幕与眼睛过于接近，这样为了明视图像，视近调节不断加强，导致睫状肌长时间收缩。根据Brown曾提出的过度用眼学说，这样的持续调节会使得晶状体曲折力增加而形成或加深近视。

2.2 眼压影响因素

夜间用眼时，使用姿势和使用时间这两个因素会综合影响眼压，从而不同程度的对眼睛造成伤害。根据调节痉挛学说，Dobrowosky认为近视工作时间久时，持续性的调节可使睫状肌痉挛、血管受压、眼球充血导致眼压升高。小山绫夫认为，在眼调节过程中，Brucke肌收缩，睫状体张力增加，眼压直接作用于巩膜使其不断伸展，从而导致眼轴延长。又根据头部重力学说，头部前倾时，平均眼压可升高0.13～0.27kp（1～2mmHg）。Young以猴子低头位实验证实，其形成的近视眼便是由于玻璃体腔室内压力升高所致。所以这也就直接解释了在夜间使用电子屏时，由于近视工作并且显示屏光线变化明显会产生这样的持续调节，进而影响视力。

2.3 视觉剥夺

对比白天或者有环境光照的情况，在黑暗的环境中使用电子产品无疑会使得视觉被局限在较小的范围内，这就是所谓的限制视觉空间即视觉剥夺。诸多的限制视觉空间的动物实验均导致了近视屈光性的变化，使得近视眼发生率上升及近视屈光度数增加。而在无环境光照的条件下电子屏的光亮可以说是一种过光强，而过光强不能使视网膜接受清晰的，在一定程度上形成了形觉剥夺[2]。

2.4 眩光

在没有光照的环境下，电子屏所发出的光与环境光照对比度特别大，从而导致显示屏的光较为耀眼。于是人眼在面对这种耀眼的光线时，视网膜的敏感性全部或部分降低，从而影响眼睛对目标的分辨能力，这便是眩光。在亮环境下，人眼的瞳孔相对于暗环境，分辨低，中空间频率物体[3]时，炫光可造成瞳孔的进一步缩小。而相对于亮环境，加入眩光时，进入人眼眩光较多，从而使视网膜对比度降低严重，最终造成人眼的分辨能力下降。

3 夜间无光条件下电子屏对视力影响的数学模型分析

3.1 假设条件：

（1）夜间电子屏的使用连续性，即几乎每天晚上熄灯后在无光照的环境下都会使用含有电子屏的设备。

（2）电子设备的使用是观看电子屏。

（3）使用电子设备时的姿势只考虑坐着使用，躺着使用，趴着使用，侧卧使用。

（4）考察对象局限于在校大学生。

（5）考察对象没有眼科疾病。

3.2 符号说明

为了表达方便，我们对一些参量进行符号说明，其对照表如下表所示：

3.3 模型建立

由于没有完备大量的统计数据，针对目前所调查统计的样本，笔者根据统计量给出了一个定性的数学模型，此模型可以用来刻画夜间无光条件下使用电子屏时各变量的相对关系，其关系式如下：

其中：

姿势影响系数ξ有统计得，当坐着使用系数时，其取0.1，平躺使用时，取0.3，趴着使用时取0.2，侧卧时，取0.4；

光强比x为：

4 缓解措施

4.1 保持适当的距离

为了避免屏幕与眼睛过于接近使得睫状肌长时间收缩，眼睛要与电子屏保持一定距离，汪芳润提出的距离为电子屏对角线长度的2～6倍。夜间使用带电子屏的电子产品时，应保持正确的视距，一般来说，标准视距为30cm，但不同年龄可不同，如6岁幼儿视距为28～29cm。据陈文彬所说，少年阅读距离应随身高增加而增大，身高不同，视距应该有别。

4.2 端正姿势

上身稍向后倾斜（后仰）的坐姿，首先是获得长视距的坐姿，长视距可减弱视近调节的作用，避免或减轻调节性瞳孔阻滞。其次可以避免因体位因素使眼部静脉压增高以及晶状体的自身重力作用下沉而加重调节性瞳孔阻滞的程度。半坐半仰卧位阅读，可能会完全避免调节性瞳孔阻滞。电脑操作时，电脑屏面应向前下倾斜20度，并适当加高，与之相适应，工作座椅面及靠背应相应向后倾斜20度，这样可以减少调节性瞳孔阻滞的发生；收看电视时通常取舒适坐位，电视屏可稍向前下倾斜并稍高于水平视线。不应俯卧位收看电视，躺卧位收看电视时，眼球常常偏位，可促使眼肌收缩、眼部充血，而引起眼球胀痛及视力疲劳，时间长了就会引起视力下降。

4.3 限制近距离用眼时间

限制了近距离用眼时间，眼压上升的幅度就比较小且维持的时间会缩短。原则上，一次夜间使用电子产品近距离用眼时间以40分钟为限度，并且，最好在20分钟时操作一次瞬目加用力闭眼法降眼压，以消除或减轻调节性瞳孔阻滞和眼压上升的幅度。停止使用电子产品后立即采取各种降眼压措施，将阻止或减轻近视眼的发生发展。

4.5 科学性采光与照明

人眼不仅有视近调节反射，同时瞳孔反射在改变眼屈光力上亦具有重要作用。眼睛对光调节反应与视近调节反应的趋向是一致的。当光线刺激时，瞳孔可出现反射性收缩变小；同时，睫状肌环形肌也出现反应性收缩，使晶状体变凸。瞳孔缩小及晶状体变凸是视网膜为了避免强光刺激的一种生理保护性反应，具有加强视近调节力的作用。提供合理、良好的照明是预防眼疲劳和防止近视眼发生发展的基本条件。近视者一般近视力很好，故视近时光线不应过强，但视远时情况却相反。但若近视力差者，视近时也要增强光强度。同时应注意年龄因素，岁数大者，照明要强，这是因为年长者晶状体吸收光线较多。

4.6 快速降低眼压的预防方法

瞬目加用力闭眼法

原理： 瞬目即为眼睑的开闭运动，可以产生以下作用：首先能推动眼静脉、房水静脉内的血液回流；第二，能引发瞳孔的光反射和暗反射，使瞳孔忽大忽小，使调节出现波动性放松，解除调节性瞳孔阻滞。后房水由于压力作用快速进入前房，为房水从前房角排出做好准备；随后稍用力闭眼时，眼睑与眼球周围组织对眼球产生全方位压力，促使前房水在压力作用下快速排出，眼压就能很快恢复到正常水平，从而有效防止近视眼的发生发展。

方法：瞬目25次；再稍用力闭眼3到5分钟。闭眼要轻，以眼球轻度胀感为度；用力闭眼的时间要持续3到 5分钟左右，中间不停顿。一般要求近距离用眼30～40分钟进行一次。

注意事项：闭眼要求比平时闭眼有力度，能对眼球产生一定压迫力；同时应该注意，力量要轻，以眼球轻度胀感为度，使眼压下降到稍低于正常眼压，以免由于眼压大幅度快速下降，引起眼底血管破裂出血（眼底血管有病变时）；另外，还应注意闭眼须是持续性的，一次在3到5分钟左右，眼压下降到正常以后再放松，否则，眼内压释放的回冲力反而有促进眼球壁扩张的作用。

优缺点：用力闭眼的方法对眼球产生的压力比较均匀，但因为眼轮匝肌肌力弱，闭眼时难以坚持3分钟，闭眼的力度难以持久保存。

有近视倾向的学生，夜间近距离看电子屏时，应增加操作频率，20或30分钟一次；已经近视的学生，不但应增加操作的频率，还应在平时空余时间经常进行这样的操作。

其他为了减轻反光作用、加强视近调节反应的强度，应该要求电子屏的字迹清晰，字号不能太小；近视有散光者均应戴眼镜；每天1～2次的调节放松与调节训练；合理饮食，注意营养；开展体育锻炼、增加室外活动；适当做眼保健操。

5 总结与展望

综上所述，眼内肌的长时间作用、眼压影响、视觉剥夺、眩光、姿势、距离等为无光条件下电子屏荧光对视力损害的原因，据此我们提出了相应的缓解措施，希望在日常生活以及临床工作中能够辅助预防和治疗视力的衰减。同时，近视眼的成因需要更为深入的探索，其生物学机制也需要我们不断的研究。

参考文献

[1]张志栋.3323名大学生近视眼及相关因素调查[J].天津医药，1995，23（9）：576

[2]赵宏伟，黄一飞.光照与近视发展的关系[J].国际眼科杂志，2016，16（1）：74

[3]张艳龙，李丽华，高祥璐.对比敏感度的影响因素分析[J].眼视光学杂志，2009，11（3）：221

[4]宋新强.近视眼的成因与防治进展[M]，北京：人民卫生出版社，2010.