基于手機(jī)光感系統(tǒng)的護(hù)眼軟件開(kāi)發(fā)

陳麒宇++吳琛

摘要：根據(jù)相關(guān)報(bào)道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國(guó)近視人數(shù)全球最多。全國(guó)近視眼人數(shù)竟已近4億，手機(jī)成為人們必備的工具，特別是安卓平臺(tái)手機(jī)更是在手機(jī)中成為主流。我們想通過(guò)開(kāi)發(fā)一款安卓手機(jī)軟件，運(yùn)用手機(jī)的光傳感器，為用戶(hù)采集當(dāng)前環(huán)境下的光強(qiáng)精確值，與合適的光強(qiáng)比較，分析此時(shí)的光照強(qiáng)度是否適合我們學(xué)習(xí)或者娛樂(lè)。提醒人們要處于合適的用眼環(huán)境。

關(guān)鍵詞：手機(jī)感光系統(tǒng)；保護(hù)視力；軟件開(kāi)發(fā)

一、引言

（一）研究背景。根據(jù)相關(guān)報(bào)道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國(guó)近視人數(shù)全球最多。全國(guó)近視眼人數(shù)竟已近4億，其中青少年約為2.7億。我國(guó)人口近視發(fā)生率為33%，是世界平均水平22%的1.5倍，發(fā)病率僅次于日本，占世界第二位，每年新增近視眼約為6%。其中，我國(guó)學(xué)生近視發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界之首，近視發(fā)病率高達(dá)50%至60%。調(diào)查顯示，我國(guó)小學(xué)生視力不良檢出率為28%、初中生為60%、高中生為85%，大學(xué)生近視為90%，而且有不斷上升的趨勢(shì)。

報(bào)道顯示很多的同學(xué)都是不注意用眼環(huán)境造成眼鏡近視的。有的同學(xué)在強(qiáng)光下還在看書(shū)學(xué)習(xí)，或者是在微弱的日光燈下還在讀書(shū)。他們都沒(méi)意識(shí)到這種環(huán)境下對(duì)眼鏡很大的傷害, 實(shí)驗(yàn)證實(shí)：劑量4kj/m2， 35秒時(shí)間的300nm的紫外線(xiàn)可以引起哺乳類(lèi)動(dòng)物視網(wǎng)膜損傷；1毫瓦以上的黃或綠光直射入眼底很可能會(huì)造成傷害，若功率超過(guò)5毫瓦，暫短照射就能造成永久性的視網(wǎng)膜功能損傷；采用400～440nm的光照強(qiáng)度平均為2500Lux的藍(lán)光可誘導(dǎo)的鼠視網(wǎng)膜損傷。20～80mW低能量的532nm光在一定的距離和持續(xù)照射時(shí)間內(nèi)可以對(duì)視網(wǎng)膜產(chǎn)生不可逆損傷。由此,我們可以看出普通日光燈的照度為71勒克斯，長(zhǎng)時(shí)間在這樣的光源中眼睛并不會(huì)感到不適。不過(guò)一些屏幕像電腦屏幕、液晶電視機(jī)和ipad的最大光照度都是普通日光燈照度的2至4倍。

（二）研究目的。基于此，我們想要為同學(xué)們檢測(cè)并提醒周?chē)沫h(huán)境是否適合學(xué)習(xí)，或者是娛樂(lè)，排除類(lèi)似的對(duì)眼睛造成傷害的環(huán)境。我們想到手機(jī)成為同學(xué)們必備的工具，特別是安卓平臺(tái)手機(jī)更是在手機(jī)中成為主流。我們想通過(guò)開(kāi)發(fā)一款安卓手機(jī)軟件，通過(guò)編寫(xiě)程序有效的運(yùn)用手機(jī)的光傳感器，為用戶(hù)采集當(dāng)前環(huán)境下的光強(qiáng)精確值，與合適的光強(qiáng)比較，分析此時(shí)的光照強(qiáng)度是否適合我們學(xué)習(xí)或者娛樂(lè)。提醒同學(xué)們要處于合適的用眼環(huán)境，并提供不同光強(qiáng)環(huán)境下的最長(zhǎng)用眼時(shí)間。

（三）項(xiàng)目開(kāi)發(fā)環(huán)境。Eclipse軟件 。Eclipse是著名的跨平臺(tái)的自由集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）。Eclipse的本身只是一個(gè)框架平臺(tái)，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對(duì)固定的IDE軟件很難具有的靈活性。許多軟件開(kāi)發(fā)商以Eclipse為框架開(kāi)發(fā)自己的IDE。

二、軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程

（1）查閱資料，學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的理論知識(shí)（java語(yǔ)言，c語(yǔ)言），熟悉安卓開(kāi)發(fā)環(huán)境（eclipse）。（2）完成了光照強(qiáng)度和用眼時(shí)間關(guān)系的前期資料的搜集，整理與計(jì)算（人眼看書(shū)的最適宜光照強(qiáng)度范圍及各個(gè)活動(dòng)場(chǎng)所。如辦公室，臥室等的標(biāo)準(zhǔn)照度）。（3）完成了整個(gè)Android App的框架設(shè)計(jì)。（4）完成了對(duì) UI（用戶(hù)界面）的設(shè)計(jì)和代碼編寫(xiě)，包括5個(gè)Activity。（主界面，幫助界面，測(cè)試界面，開(kāi)發(fā)人員介紹界面，閱讀資料界面）。（5）對(duì)測(cè)試界面的功能模塊進(jìn)行編寫(xiě)，成功完成對(duì)底層軟件—光線(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集。（6）將測(cè)試界面加入儀表盤(pán)動(dòng)畫(huà)和使用時(shí)間提醒，增加軟件美觀(guān)和實(shí)用性。（7）對(duì)整個(gè)軟件進(jìn)行整理和調(diào)試，并面向用戶(hù)試用，優(yōu)化軟件。（8）整理資料文檔，撰寫(xiě)軟件說(shuō)明書(shū)。

1、成果展示。

（從左至右依次為：主界面，測(cè)試界面，幫助界面，開(kāi)發(fā)人員界面）

三、軟件改進(jìn)和調(diào)試

總結(jié)了上述缺點(diǎn)，我們隊(duì)軟件進(jìn)行了改進(jìn)，針對(duì)光線(xiàn)強(qiáng)度的采集有偏差，通過(guò)不同場(chǎng)合的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)因?yàn)槭謾C(jī)的采集區(qū)域太小，造成了采集的偏差，而且主要是測(cè)量值偏小。但是我們不能改變手機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，所以我們決定拓寬了可學(xué)習(xí)時(shí)間的范圍，把最適合學(xué)習(xí)的時(shí)間的下限都進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)大，這樣使得當(dāng)手機(jī)測(cè)光偏小的時(shí)候，通過(guò)適合學(xué)習(xí)時(shí)間下限的調(diào)整，來(lái)去除掉測(cè)光偏小的誤差。

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摘要：根據(jù)相關(guān)報(bào)道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國(guó)近視人數(shù)全球最多。全國(guó)近視眼人數(shù)竟已近4億，手機(jī)成為人們必備的工具，特別是安卓平臺(tái)手機(jī)更是在手機(jī)中成為主流。我們想通過(guò)開(kāi)發(fā)一款安卓手機(jī)軟件，運(yùn)用手機(jī)的光傳感器，為用戶(hù)采集當(dāng)前環(huán)境下的光強(qiáng)精確值，與合適的光強(qiáng)比較，分析此時(shí)的光照強(qiáng)度是否適合我們學(xué)習(xí)或者娛樂(lè)。提醒人們要處于合適的用眼環(huán)境。

關(guān)鍵詞：手機(jī)感光系統(tǒng)；保護(hù)視力；軟件開(kāi)發(fā)

一、引言

（一）研究背景。根據(jù)相關(guān)報(bào)道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國(guó)近視人數(shù)全球最多。全國(guó)近視眼人數(shù)竟已近4億，其中青少年約為2.7億。我國(guó)人口近視發(fā)生率為33%，是世界平均水平22%的1.5倍，發(fā)病率僅次于日本，占世界第二位，每年新增近視眼約為6%。其中，我國(guó)學(xué)生近視發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界之首，近視發(fā)病率高達(dá)50%至60%。調(diào)查顯示，我國(guó)小學(xué)生視力不良檢出率為28%、初中生為60%、高中生為85%，大學(xué)生近視為90%，而且有不斷上升的趨勢(shì)。

報(bào)道顯示很多的同學(xué)都是不注意用眼環(huán)境造成眼鏡近視的。有的同學(xué)在強(qiáng)光下還在看書(shū)學(xué)習(xí)，或者是在微弱的日光燈下還在讀書(shū)。他們都沒(méi)意識(shí)到這種環(huán)境下對(duì)眼鏡很大的傷害, 實(shí)驗(yàn)證實(shí)：劑量4kj/m2， 35秒時(shí)間的300nm的紫外線(xiàn)可以引起哺乳類(lèi)動(dòng)物視網(wǎng)膜損傷；1毫瓦以上的黃或綠光直射入眼底很可能會(huì)造成傷害，若功率超過(guò)5毫瓦，暫短照射就能造成永久性的視網(wǎng)膜功能損傷；采用400～440nm的光照強(qiáng)度平均為2500Lux的藍(lán)光可誘導(dǎo)的鼠視網(wǎng)膜損傷。20～80mW低能量的532nm光在一定的距離和持續(xù)照射時(shí)間內(nèi)可以對(duì)視網(wǎng)膜產(chǎn)生不可逆損傷。由此,我們可以看出普通日光燈的照度為71勒克斯，長(zhǎng)時(shí)間在這樣的光源中眼睛并不會(huì)感到不適。不過(guò)一些屏幕像電腦屏幕、液晶電視機(jī)和ipad的最大光照度都是普通日光燈照度的2至4倍。

（二）研究目的。基于此，我們想要為同學(xué)們檢測(cè)并提醒周?chē)沫h(huán)境是否適合學(xué)習(xí)，或者是娛樂(lè)，排除類(lèi)似的對(duì)眼睛造成傷害的環(huán)境。我們想到手機(jī)成為同學(xué)們必備的工具，特別是安卓平臺(tái)手機(jī)更是在手機(jī)中成為主流。我們想通過(guò)開(kāi)發(fā)一款安卓手機(jī)軟件，通過(guò)編寫(xiě)程序有效的運(yùn)用手機(jī)的光傳感器，為用戶(hù)采集當(dāng)前環(huán)境下的光強(qiáng)精確值，與合適的光強(qiáng)比較，分析此時(shí)的光照強(qiáng)度是否適合我們學(xué)習(xí)或者娛樂(lè)。提醒同學(xué)們要處于合適的用眼環(huán)境，并提供不同光強(qiáng)環(huán)境下的最長(zhǎng)用眼時(shí)間。

（三）項(xiàng)目開(kāi)發(fā)環(huán)境。Eclipse軟件 。Eclipse是著名的跨平臺(tái)的自由集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）。Eclipse的本身只是一個(gè)框架平臺(tái)，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對(duì)固定的IDE軟件很難具有的靈活性。許多軟件開(kāi)發(fā)商以Eclipse為框架開(kāi)發(fā)自己的IDE。

二、軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程

（1）查閱資料，學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的理論知識(shí)（java語(yǔ)言，c語(yǔ)言），熟悉安卓開(kāi)發(fā)環(huán)境（eclipse）。（2）完成了光照強(qiáng)度和用眼時(shí)間關(guān)系的前期資料的搜集，整理與計(jì)算（人眼看書(shū)的最適宜光照強(qiáng)度范圍及各個(gè)活動(dòng)場(chǎng)所。如辦公室，臥室等的標(biāo)準(zhǔn)照度）。（3）完成了整個(gè)Android App的框架設(shè)計(jì)。（4）完成了對(duì) UI（用戶(hù)界面）的設(shè)計(jì)和代碼編寫(xiě)，包括5個(gè)Activity。（主界面，幫助界面，測(cè)試界面，開(kāi)發(fā)人員介紹界面，閱讀資料界面）。（5）對(duì)測(cè)試界面的功能模塊進(jìn)行編寫(xiě)，成功完成對(duì)底層軟件—光線(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集。（6）將測(cè)試界面加入儀表盤(pán)動(dòng)畫(huà)和使用時(shí)間提醒，增加軟件美觀(guān)和實(shí)用性。（7）對(duì)整個(gè)軟件進(jìn)行整理和調(diào)試，并面向用戶(hù)試用，優(yōu)化軟件。（8）整理資料文檔，撰寫(xiě)軟件說(shuō)明書(shū)。

1、成果展示。

（從左至右依次為：主界面，測(cè)試界面，幫助界面，開(kāi)發(fā)人員界面）

三、軟件改進(jìn)和調(diào)試

總結(jié)了上述缺點(diǎn)，我們隊(duì)軟件進(jìn)行了改進(jìn)，針對(duì)光線(xiàn)強(qiáng)度的采集有偏差，通過(guò)不同場(chǎng)合的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)因?yàn)槭謾C(jī)的采集區(qū)域太小，造成了采集的偏差，而且主要是測(cè)量值偏小。但是我們不能改變手機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，所以我們決定拓寬了可學(xué)習(xí)時(shí)間的范圍，把最適合學(xué)習(xí)的時(shí)間的下限都進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)大，這樣使得當(dāng)手機(jī)測(cè)光偏小的時(shí)候，通過(guò)適合學(xué)習(xí)時(shí)間下限的調(diào)整，來(lái)去除掉測(cè)光偏小的誤差。

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摘要：根據(jù)相關(guān)報(bào)道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國(guó)近視人數(shù)全球最多。全國(guó)近視眼人數(shù)竟已近4億，手機(jī)成為人們必備的工具，特別是安卓平臺(tái)手機(jī)更是在手機(jī)中成為主流。我們想通過(guò)開(kāi)發(fā)一款安卓手機(jī)軟件，運(yùn)用手機(jī)的光傳感器，為用戶(hù)采集當(dāng)前環(huán)境下的光強(qiáng)精確值，與合適的光強(qiáng)比較，分析此時(shí)的光照強(qiáng)度是否適合我們學(xué)習(xí)或者娛樂(lè)。提醒人們要處于合適的用眼環(huán)境。

關(guān)鍵詞：手機(jī)感光系統(tǒng)；保護(hù)視力；軟件開(kāi)發(fā)

一、引言

（一）研究背景。根據(jù)相關(guān)報(bào)道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國(guó)近視人數(shù)全球最多。全國(guó)近視眼人數(shù)竟已近4億，其中青少年約為2.7億。我國(guó)人口近視發(fā)生率為33%，是世界平均水平22%的1.5倍，發(fā)病率僅次于日本，占世界第二位，每年新增近視眼約為6%。其中，我國(guó)學(xué)生近視發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界之首，近視發(fā)病率高達(dá)50%至60%。調(diào)查顯示，我國(guó)小學(xué)生視力不良檢出率為28%、初中生為60%、高中生為85%，大學(xué)生近視為90%，而且有不斷上升的趨勢(shì)。

報(bào)道顯示很多的同學(xué)都是不注意用眼環(huán)境造成眼鏡近視的。有的同學(xué)在強(qiáng)光下還在看書(shū)學(xué)習(xí)，或者是在微弱的日光燈下還在讀書(shū)。他們都沒(méi)意識(shí)到這種環(huán)境下對(duì)眼鏡很大的傷害, 實(shí)驗(yàn)證實(shí)：劑量4kj/m2， 35秒時(shí)間的300nm的紫外線(xiàn)可以引起哺乳類(lèi)動(dòng)物視網(wǎng)膜損傷；1毫瓦以上的黃或綠光直射入眼底很可能會(huì)造成傷害，若功率超過(guò)5毫瓦，暫短照射就能造成永久性的視網(wǎng)膜功能損傷；采用400～440nm的光照強(qiáng)度平均為2500Lux的藍(lán)光可誘導(dǎo)的鼠視網(wǎng)膜損傷。20～80mW低能量的532nm光在一定的距離和持續(xù)照射時(shí)間內(nèi)可以對(duì)視網(wǎng)膜產(chǎn)生不可逆損傷。由此,我們可以看出普通日光燈的照度為71勒克斯，長(zhǎng)時(shí)間在這樣的光源中眼睛并不會(huì)感到不適。不過(guò)一些屏幕像電腦屏幕、液晶電視機(jī)和ipad的最大光照度都是普通日光燈照度的2至4倍。

（二）研究目的。基于此，我們想要為同學(xué)們檢測(cè)并提醒周?chē)沫h(huán)境是否適合學(xué)習(xí)，或者是娛樂(lè)，排除類(lèi)似的對(duì)眼睛造成傷害的環(huán)境。我們想到手機(jī)成為同學(xué)們必備的工具，特別是安卓平臺(tái)手機(jī)更是在手機(jī)中成為主流。我們想通過(guò)開(kāi)發(fā)一款安卓手機(jī)軟件，通過(guò)編寫(xiě)程序有效的運(yùn)用手機(jī)的光傳感器，為用戶(hù)采集當(dāng)前環(huán)境下的光強(qiáng)精確值，與合適的光強(qiáng)比較，分析此時(shí)的光照強(qiáng)度是否適合我們學(xué)習(xí)或者娛樂(lè)。提醒同學(xué)們要處于合適的用眼環(huán)境，并提供不同光強(qiáng)環(huán)境下的最長(zhǎng)用眼時(shí)間。

（三）項(xiàng)目開(kāi)發(fā)環(huán)境。Eclipse軟件 。Eclipse是著名的跨平臺(tái)的自由集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）。Eclipse的本身只是一個(gè)框架平臺(tái)，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對(duì)固定的IDE軟件很難具有的靈活性。許多軟件開(kāi)發(fā)商以Eclipse為框架開(kāi)發(fā)自己的IDE。

二、軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程

（1）查閱資料，學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)的理論知識(shí)（java語(yǔ)言，c語(yǔ)言），熟悉安卓開(kāi)發(fā)環(huán)境（eclipse）。（2）完成了光照強(qiáng)度和用眼時(shí)間關(guān)系的前期資料的搜集，整理與計(jì)算（人眼看書(shū)的最適宜光照強(qiáng)度范圍及各個(gè)活動(dòng)場(chǎng)所。如辦公室，臥室等的標(biāo)準(zhǔn)照度）。（3）完成了整個(gè)Android App的框架設(shè)計(jì)。（4）完成了對(duì) UI（用戶(hù)界面）的設(shè)計(jì)和代碼編寫(xiě)，包括5個(gè)Activity。（主界面，幫助界面，測(cè)試界面，開(kāi)發(fā)人員介紹界面，閱讀資料界面）。（5）對(duì)測(cè)試界面的功能模塊進(jìn)行編寫(xiě)，成功完成對(duì)底層軟件—光線(xiàn)傳感器的數(shù)據(jù)采集。（6）將測(cè)試界面加入儀表盤(pán)動(dòng)畫(huà)和使用時(shí)間提醒，增加軟件美觀(guān)和實(shí)用性。（7）對(duì)整個(gè)軟件進(jìn)行整理和調(diào)試，并面向用戶(hù)試用，優(yōu)化軟件。（8）整理資料文檔，撰寫(xiě)軟件說(shuō)明書(shū)。

1、成果展示。

（從左至右依次為：主界面，測(cè)試界面，幫助界面，開(kāi)發(fā)人員界面）

三、軟件改進(jìn)和調(diào)試

總結(jié)了上述缺點(diǎn)，我們隊(duì)軟件進(jìn)行了改進(jìn)，針對(duì)光線(xiàn)強(qiáng)度的采集有偏差，通過(guò)不同場(chǎng)合的實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)因?yàn)槭謾C(jī)的采集區(qū)域太小，造成了采集的偏差，而且主要是測(cè)量值偏小。但是我們不能改變手機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)，所以我們決定拓寬了可學(xué)習(xí)時(shí)間的范圍，把最適合學(xué)習(xí)的時(shí)間的下限都進(jìn)行了相應(yīng)的擴(kuò)大，這樣使得當(dāng)手機(jī)測(cè)光偏小的時(shí)候，通過(guò)適合學(xué)習(xí)時(shí)間下限的調(diào)整，來(lái)去除掉測(cè)光偏小的誤差。

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