手機(jī)動(dòng)態(tài)畫(huà)面與色彩對(duì)視力與辨色力的影響

林靜華 羅亭曄 徐孟君

摘 要：研究探討智能手機(jī)動(dòng)態(tài)畫(huà)面與色彩對(duì)視力與辨色力的影響。實(shí)驗(yàn)因子為動(dòng)態(tài)、色彩、時(shí)間等3項(xiàng)。動(dòng)態(tài)因子包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)2種水平；色彩因子包括黑白色、相近色、豐富色3種水平；時(shí)間因子則分為操作手機(jī)游戲30 min與45 min 2種水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果包括視力與辨色力（以曼塞爾100色相檢查器測(cè)量）于研究參與者操作前、后測(cè)量結(jié)果的差值。采用隨機(jī)化完全區(qū)集設(shè)計(jì)，以參與者為區(qū)集，8位被試均需執(zhí)行所有實(shí)驗(yàn)因子組合，每位被試需執(zhí)行2×3×2=12次實(shí)驗(yàn)，以隨機(jī)數(shù)隨機(jī)排序12次實(shí)驗(yàn)的順序。研究結(jié)果顯示，手機(jī)畫(huà)面為動(dòng)態(tài)時(shí)，操作45 min的視力加深程度顯著高于操作30 min的；故建議在動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí)不要連續(xù)操作30 min以上；若為靜態(tài)畫(huà)面則可連續(xù)操作較長(zhǎng)時(shí)間，但仍以45 min以下為宜。若需保持敏銳的辨色力時(shí)，亦建議不要連續(xù)操作30 min以上；靜態(tài)黑白色畫(huà)面的操作時(shí)間或許可以稍長(zhǎng)，但達(dá)45 min時(shí)仍會(huì)對(duì)辨色力有較大的影響。

關(guān)鍵詞：智慧手機(jī)；視力；曼塞爾100色相檢查器；隨機(jī)化完全區(qū)集設(shè)計(jì)；變異數(shù)分析

中圖分類(lèi)號(hào)：F 428 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-7312（2016）06-0625-04

0 引 言

依據(jù)信息工業(yè)策進(jìn)會(huì)的調(diào)查顯示，臺(tái)灣12歲以上使用智能型手機(jī)的普及率于2015年為73.4%[1] 。而用戶(hù)平均每周使用智能型手機(jī)的時(shí)間于2014年已達(dá)15.9個(gè)小時(shí)[2]。另外，因?yàn)槭謾C(jī)與其他3C產(chǎn)品的普及，近視人口亦跟著增加，13至15歲的國(guó)中生裸視視力不良率于2014年為69.9%[3]。愈早近視愈易成為高度近視者，增加眼球提早老化的機(jī)會(huì)。依據(jù)眼科醫(yī)師臨床觀察，得老花眼的年齡在40歲以下的患者，過(guò)去5年約增加3成[4]；非老年人，而是因?yàn)楦叨冉暿寡矍蛱嵩缋匣斐牲S斑部病變的年輕患者，是臺(tái)灣眼疾的特色[5]。

因?yàn)殚L(zhǎng)期閱讀手機(jī)或其他3C產(chǎn)品的屏幕，使得幼兒園與小學(xué)年齡之外的青少年與成年人也開(kāi)始出現(xiàn)假性近視的現(xiàn)象；就是暫時(shí)增加的近視度數(shù)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)休息即可復(fù)原的暫時(shí)近視現(xiàn)象[6]。利用這種暫時(shí)增加的近視度數(shù)進(jìn)行分析，有研究指出，屏幕大小、屏幕亮度、眼到屏幕距離、連續(xù)操作時(shí)間等4個(gè)因子均會(huì)影響操作手機(jī)后所暫時(shí)增加的近視度數(shù)的多寡[7]，該研究使用動(dòng)態(tài)全彩色的畫(huà)面。研究針對(duì)手機(jī)畫(huà)面的不同，探討手機(jī)動(dòng)、靜態(tài)畫(huà)面與色彩對(duì)視力與辨色力的影響。

1 研究方法

令研究參與者于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中操作手機(jī)游戲至一定時(shí)間長(zhǎng)度，于參與者操作前、后測(cè)量其視力與辨色力，以統(tǒng)計(jì)推論探討實(shí)驗(yàn)因子對(duì)視覺(jué)的影響。

1.1 被試

被試共8位，年齡介于19～24歲，裸視或矯正后視力均不小于0.8，無(wú)色盲、色弱和其他眼疾。參與實(shí)驗(yàn)前一天晚上睡眠時(shí)間正常，沒(méi)有熬夜或用眼過(guò)度。8位被試使用智慧手機(jī)經(jīng)驗(yàn)介于1～3年，除通話外，平均一天使用手機(jī)時(shí)間介于1～6小時(shí)。8位被試均有使用手機(jī)一段時(shí)間后感到視覺(jué)疲勞的經(jīng)驗(yàn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)因子包括動(dòng)態(tài)、色彩、時(shí)間等3項(xiàng)。動(dòng)態(tài)因子包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)等2種水平；色彩因子包括黑白色、相近色、豐富色等3種水平；時(shí)間因子則分為操作手機(jī)游戲三十分鐘與四十五分鐘2種水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果包括視力與辨色力于參與者操作前、后測(cè)量結(jié)果的差值。實(shí)驗(yàn)環(huán)境控制因子包括環(huán)境照明，操作手機(jī)游戲時(shí)參與者坐姿、使用的手機(jī)、眼到手機(jī)屏幕的距離、屏幕亮度等。采用隨機(jī)化完全區(qū)集設(shè)計(jì)（RCBD， Randomized Complete Block Design），以研究參與者為區(qū)集，8位研究參與者均需執(zhí)行所有實(shí)驗(yàn)因子組合，每位參與者需執(zhí)行2×3×2=12次實(shí)驗(yàn)，以隨機(jī)數(shù)隨機(jī)排序12次實(shí)驗(yàn)的順序。完成本研究總共需執(zhí)行12×8=96次實(shí)驗(yàn)。

數(shù)據(jù)分析以動(dòng)態(tài)、色彩、時(shí)間等三因子分別對(duì)視力差值與辨色力差值進(jìn)行變異數(shù)分析（ANOVA）。當(dāng)色彩因子主效果顯著時(shí)，以LSD法進(jìn)行多重比較。當(dāng)因子間交互作用顯著時(shí)，則交叉進(jìn)行多重比較。

1.3 實(shí)驗(yàn)材料

選擇6款手機(jī)游戲以符合動(dòng)態(tài)因子與色彩因子的實(shí)驗(yàn)因子組合需要，游戲名稱(chēng)與其符合的實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)表1。三款靜態(tài)游戲都是在操作者有點(diǎn)選動(dòng)作后畫(huà)面才會(huì)有一次改變，而三款動(dòng)態(tài)游戲的畫(huà)面則是一直在變化的狀態(tài)。游戲畫(huà)面的色彩，黑白是只有黑色與白色兩色；相近是色彩只在Munsell色相環(huán)上兩相鄰主色間的范圍內(nèi)變化，見(jiàn)表1的2048的畫(huà)面，其色彩介于5R與5Y之間，而PiyoPiyoJapan的畫(huà)面，其色彩則介于5Y與5G之間；而豐富則是畫(huà)面色彩的變化擴(kuò)及全色相環(huán)。

操作游戲所使用的手機(jī)為ASUS PadFone 2，4.7吋屏幕。視力的量測(cè)使用LAFAYETTE Vision Tester， Model 14019A檢查儀，并以傳統(tǒng)的視銳度（visual acuity）值的高低來(lái)代表視力的好壞；此檢查儀也用來(lái)檢查參與者是否如自己所認(rèn)為的并無(wú)色盲。而辨色力的量測(cè)使用Farnsworth Munsell 100 Hue Tester檢查器，測(cè)量結(jié)果采用依色相排列錯(cuò)誤情形所核算的總分，總分愈高代表辨色力愈差，除了可以用來(lái)計(jì)算操作游戲前、后辨色力的差值，操作前的總分也可以用來(lái)檢查參與者是否如自己所認(rèn)為的并無(wú)色弱現(xiàn)象，總分超過(guò)100表示受測(cè)者色相排列錯(cuò)誤情形已達(dá)到色弱的程度。

1.4 實(shí)驗(yàn)流程

被試到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后，首先，由研究人員解說(shuō)這次的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和注意事項(xiàng)。若此次為第1次實(shí)驗(yàn)，則先以Vision Tester檢查是否有色盲，若有則無(wú)法參與研究而必須中止實(shí)驗(yàn)，若無(wú)則以隨機(jī)數(shù)排序這位參與者的12次實(shí)驗(yàn)之順序。接著，請(qǐng)被試閉目休息3 min，然后睜眼適應(yīng)環(huán)境光線2 min。再來(lái)是，操作游戲前的視力與辨色力量測(cè)。然后，請(qǐng)被試坐定位，由研究人員調(diào)整坐姿、眼到手機(jī)屏幕距離35 cm[8]，屏幕已進(jìn)入到游戲起始畫(huà)面。研究人員開(kāi)始計(jì)時(shí)，同時(shí)參與者開(kāi)始操作游戲直到預(yù)定時(shí)間為止。最后，進(jìn)行操作游戲后的視力與辨色力的量測(cè)。同一位被試同一天，以操作2次45 min的游戲，或3次30 min的游戲?yàn)樯舷蓿贿B續(xù)兩次實(shí)驗(yàn)之間，實(shí)驗(yàn)前至少休息30 min，休息期間不得再使用3C產(chǎn)品或從事其他耗費(fèi)視覺(jué)的活動(dòng)。

2 研究結(jié)果與討論

2.1 視力

以視力差值分析結(jié)果見(jiàn)表2。被試實(shí)驗(yàn)前之視力值均在0.8以上，經(jīng)過(guò)操作手機(jī)游戲之后，視力大多下降了，故表2中的視力差值的平均多為負(fù)數(shù)。但靜態(tài)畫(huà)面下的平均差值為0.142，代表視力上升的平均量，似乎在靜態(tài)畫(huà)面下操作30或45 min，具有訓(xùn)練眼睛調(diào)焦的功效，提升了視銳度值。此結(jié)果與Lin et al.[7]的研究相似，其研究使用動(dòng)態(tài)豐富色畫(huà)面，在操作20 min后參與者平均視力提升了，但操作30與45 min后參與者平均視力下降了。

另外，相較于平均值，表2中的標(biāo)準(zhǔn)偏差值均偏高，代表數(shù)據(jù)之間的變異頗大，故進(jìn)行變異數(shù)分析時(shí)，因子效果不易顯現(xiàn)。以p值小于0.05為達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平，表2中只有動(dòng)態(tài)與時(shí)間交互作用的效果顯著（0.038）。

將動(dòng)態(tài)與時(shí)間交叉比較，在操作靜態(tài)畫(huà)面時(shí)，持續(xù)30與45 min的視力下降量未達(dá)顯著差異（p值= 0.181）；在操作動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí)，持續(xù)30與45 min的視力下降量達(dá)顯著差異（p值=0.021）。

2.2 辨色力

以辨色力差值分析的結(jié)果見(jiàn)表3。被試實(shí)驗(yàn)前之辨色力分?jǐn)?shù)，即色相排列錯(cuò)誤總分，均小于100，表示被試之辨色力均正常。經(jīng)過(guò)操作手機(jī)游戲之后，被試的辨色力都變差了，總分上升，故表3中的辨色力差值的平均皆為正數(shù)。

另外，相較于平均值，表3中的標(biāo)準(zhǔn)偏差值均偏高，代表數(shù)據(jù)之間的變異頗大，故進(jìn)行變異數(shù)分析時(shí)，因子效果不易顯現(xiàn)。以p值小于0.05為達(dá)到統(tǒng)計(jì)顯著水平，3個(gè)實(shí)驗(yàn)因子的主效果均未顯著，而三個(gè)兩兩因子交互作用效果顯著，包括動(dòng)態(tài)×色彩（0.001）、動(dòng)態(tài)×?xí)r間（0.033）、色彩×?xí)r間（0.003）。

將三組交互作用因子交叉比較。首先，針對(duì)動(dòng)態(tài)×色彩，分別在靜態(tài)與動(dòng)態(tài)2種畫(huà)面下，比較3種色彩水平對(duì)辨色力的影響。結(jié)果，靜態(tài)畫(huà)面下的單因子變異數(shù)分析顯著性為0.140，未達(dá)顯著水平；表示在操作靜態(tài)畫(huà)面時(shí)，參與者辨色力的下降程度不因色彩水平的不同而不同。然而，動(dòng)態(tài)畫(huà)面下的顯著性為0.016，達(dá)到顯著水平；表示操作動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí)，參與者辨色力下降程度會(huì)因不同色彩水平而有顯著的不同。進(jìn)一步以LSD法將3種色彩水平兩兩比較；結(jié)果動(dòng)態(tài)豐富色畫(huà)面影響參與者辨色力下降的程度顯著的大于動(dòng)態(tài)黑白色畫(huà)面（p=0.007），動(dòng)態(tài)相近色畫(huà)面影響參與者辨色力下降的程度也顯著的大于動(dòng)態(tài)黑白色畫(huà)面（p=0.023）。

接著，針對(duì)動(dòng)態(tài)×?xí)r間，分別在靜態(tài)與動(dòng)態(tài)2種畫(huà)面下，比較兩種操作時(shí)間對(duì)辨色力的影響。結(jié)果，在操作靜態(tài)畫(huà)面時(shí)，操作30或45 min對(duì)被試辨色力的影響并無(wú)顯著不同（p=0.383）；而在操作動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí)，操作45 min對(duì)參與者辨色力的影響顯著的大于操作30 min（p=0.025）。

最后，針對(duì)色彩時(shí)間，分別在黑白、相近、豐富色畫(huà)面下，比較兩種操作時(shí)間對(duì)辨色力的影響。三組比較結(jié)果，操作45 min對(duì)參與者辨色力的影響均顯著的大于操作30 min，其p值分別為黑白：0.026，相近：0.034，豐富：0.018。

3 結(jié)論與建議

操作手機(jī)時(shí)畫(huà)面動(dòng)態(tài)與否、畫(huà)面色彩豐富程度、操作持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短三因子對(duì)視力的影響，僅有在動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí)持續(xù)操作45 min的視力下降程度顯著的高于持續(xù)操作30 min。

對(duì)辨色力的影響則三因子的兩兩交互作用均顯著。在動(dòng)態(tài)畫(huà)面下豐富色畫(huà)面對(duì)辨色力的影響顯著的高于黑白色畫(huà)面，相近色畫(huà)面亦顯著的高于黑白色畫(huà)面。在動(dòng)態(tài)畫(huà)面時(shí)持續(xù)操作45 min對(duì)辨色力的影響顯著的高于持續(xù)操作30 min。無(wú)論是在操作黑白、相近、還是豐富色畫(huà)面，持續(xù)操作45 min對(duì)辨色力的影響顯著的高于持續(xù)操作30 min。

綜合上述，手機(jī)畫(huà)面為動(dòng)態(tài)時(shí)，建議不要連續(xù)操作30 min以上；若為靜態(tài)畫(huà)面則可連續(xù)操作較長(zhǎng)時(shí)間，但仍以45 min以下為宜。若需保持敏銳的辨色力時(shí)，建議不要連續(xù)操作30 min以上；靜態(tài)黑白色畫(huà)面的操作時(shí)間或許可以稍長(zhǎng)，但達(dá)45 min時(shí)仍會(huì)對(duì)辨色力有較大的影響。

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