透视蓝光威胁,探索减少智能手机蓝光辐射的最优解

  • 2024-07-24 18:04:00
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编者按:在数字化时代,智能手机、平板电脑等数字设备已经渗透到人们生活的方方面面,极大地便利了人们的工作、学习和娱乐。然而,这些设备所释放的蓝光却成为了一个不容忽视的健康隐患。蓝光是一种高能可见光,其波长较短,能够穿透角膜和晶状体,直达视网膜,对视网膜细胞造成损伤。更重要的是,蓝光还会通过影响视网膜上的感光细胞,干扰人体的昼夜节律,进而影响人们的睡眠质量、心理状态和整体健康。在2024年美国眼科与视觉研究协会年会(ARVO 2024)上,《国际眼科时讯》特邀德国耶拿应用技术大学Peggy Mauer,分享其关于如何有效减少智能手机等数字设备的蓝光辐射的研究成果。

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研究结果速览

研究背景:近年来,科学研究指出,数字屏幕所释放的蓝光可能对人体的昼夜节律产生负面影响,这种影响主要归因于视网膜的黑视素感光细胞。其中,黑视素比率被视为衡量蓝光对昼夜节律影响程度的关键指标。随着数字设备在日常生活中的广泛应用,一系列旨在减少屏幕蓝光暴露的策略应运而生,如电子设备的夜间模式、采用蓝光滤光技术的屏幕保护膜、独立的蓝光滤光镜片以及降低屏幕亮度等多种措施。

研究目的:比较各种减少蓝光辐射的策略及其实际效率,进而评估这些策略对人体昼夜节律产生的具体影响。

研究方法:首先对三种常见的智能手机进行了辐射光谱、辐射强度以及相关色温的测量,并评估了不同蓝光减少策略对蓝光辐射峰值的影响,这些策略包括夜间模式、颜色反转模式、配备蓝光滤光技术的屏幕保护膜、配戴具有蓝光滤光功能的镜片以及调节屏幕亮度等。同时,观察这些策略对夜视效果的影响。在所有的测试中,都使用谷歌搜索页面作为统一的显示图像,以确保测试条件的一致性。

研究结果:

  • 将智能手机设置为最小亮度时,实现了最高的蓝光减少效果,高达99.7%。此外,采用颜色反转模式也取得了显著的蓝光减少效果,高达98.7%。

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  • 使用Specbos软件对三款智能手机显示屏的蓝光危害风险进行了评估,三款智能手机显示屏均被归类为蓝光危害风险组0。

  • 夜间模式在三种测试策略中具有最低的相对色温(2372 K)和最低的黑视效率因子(0.403),表明夜间模式对黑视光处理的影响最小。对于LED背光LCD(以苹果公司iPhone 11为例)和第二代OLED(以三星电子公司Galaxy S21 5G为例),获得了相对蓝光减少、相关色温和黑视效率因子的可比较结果。

  • 在对比不同显示技术时,苹果公司的LED背光液晶显示器(iPhone 11)与三星电子有限公司的第二代OLED(Galaxy S21 5G)在相对蓝光减少、相关色温以及黑视效率因子等方面均取得了可比的结果。

研究结论:仅减少蓝光辐射尚不足以全面应对晚间使用数字设备带来的挑战时,将屏幕亮度调低与启用夜间模式相结合的策略显得尤为明智。这种综合方法不仅能够有效利用夜间模式在减少蓝光辐射峰值的优势,还能通过降低屏幕相关色温以及优化暗环境下的视觉处理效果,进一步减轻对夜间视觉及昼夜节律的潜在干扰。


Peggy Mauer学者专访

《国际眼科时讯》:请您介绍下,这次会议中您最感兴趣的热门话题和学术成果是什么?

Peggy Mauer:我叫Peggy Mauer,来自德国。目前,我就读于维也纳应用科学大学,致力于成为一名资深的验光师和视光师。经过不懈努力,我已经完成了我的学士学位论文,现正在攻读硕士学位。我对验光学这一课题怀有浓厚的兴趣,同时,我也对眼睛如何处理光线这一课题充满好奇。这也正是我进行当前研究的动力所在,旨在探索并确定哪种策略最为有效,可显著减少数字设备蓝光辐射峰值的不良影响。


《国际眼科时讯》:能否请您简要介绍一下您的壁报内容吗?

Peggy Mauer:正如壁报所示,我们分别使用了iPhone 14、iPhone 11以及三星Galaxy S21,对减少蓝光辐射峰值的不同策略进行了详细考察,以分析这些数字设备在光谱特性上的差异。我们观察到,当屏幕背景设置为黑色、文字为白色时,采用颜色反转模式可以显著减少蓝光辐射。此外,通过调整亮度设置,选择最低亮度,同样能达到有效降低蓝光辐射的效果。我们进一步探讨了眼睛对光线处理的机制,特别是数字设备在蓝光范围内的高峰值对眼睛中特定细胞的影响。这些特殊细胞位于眼睛的特定位置,对蓝光中的特定纳米点位置敏感性较低。我们发现启用夜间模式是一种极为有效的手段,能够显著减少相关色温,从而降低蓝光对眼睛的影响。我们还注意到,在夜间模式下,黑素细胞的效率因子达到最低值,这是眼睛在光线处理过程中的一个重要输入因素。综上所述,我们得出结论:在夜间使用手机时,最好启用夜间模式,并尽可能将亮度调至最低,以最大限度地减少蓝光对眼睛的不良影响。


《国际眼科时讯》:您参加今年ARVO大会的感觉如何?

Peggy Mauer:我感觉非常棒。这是我第一次参加ARVO会议,所以有些紧张,特别是在用英语进行交流时。因此,我可能会在某些时候语速过快。但总体来说,这次的体验非常愉快。此外,观看其他与会者展示他们的壁报也让我深感有趣。能够参加这样的大会,我感到非常荣幸。


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条评论

  • Linda Gareth
    2015年3月6日, 下午2:51

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