林靜華 羅亭曄 徐孟君

摘 要：研究探討智能手機動態(tài)畫面與色彩對視力與辨色力的影響。實驗因子為動態(tài)、色彩、時間等3項。動態(tài)因子包括靜態(tài)、動態(tài)2種水平；色彩因子包括黑白色、相近色、豐富色3種水平；時間因子則分為操作手機游戲30 min與45 min 2種水平。實驗結果包括視力與辨色力（以曼塞爾100色相檢查器測量）于研究參與者操作前、后測量結果的差值。采用隨機化完全區(qū)集設計，以參與者為區(qū)集，8位被試均需執(zhí)行所有實驗因子組合，每位被試需執(zhí)行2×3×2=12次實驗，以隨機數隨機排序12次實驗的順序。研究結果顯示，手機畫面為動態(tài)時，操作45 min的視力加深程度顯著高于操作30 min的；故建議在動態(tài)畫面時不要連續(xù)操作30 min以上；若為靜態(tài)畫面則可連續(xù)操作較長時間，但仍以45 min以下為宜。若需保持敏銳的辨色力時，亦建議不要連續(xù)操作30 min以上；靜態(tài)黑白色畫面的操作時間或許可以稍長，但達45 min時仍會對辨色力有較大的影響。

關鍵詞：智慧手機；視力；曼塞爾100色相檢查器；隨機化完全區(qū)集設計；變異數分析

中圖分類號：F 428 文獻標識碼：A 文章編號：1672-7312（2016）06-0625-04

0 引 言

依據信息工業(yè)策進會的調查顯示，臺灣12歲以上使用智能型手機的普及率于2015年為73.4%[1] 。而用戶平均每周使用智能型手機的時間于2014年已達15.9個小時[2]。另外，因為手機與其他3C產品的普及，近視人口亦跟著增加，13至15歲的國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會。依據眼科醫(yī)師臨床觀察，得老花眼的年齡在40歲以下的患者，過去5年約增加3成[4]；非老年人，而是因為高度近視使眼球提早老化，造成黃斑部病變的年輕患者，是臺灣眼疾的特色[5]。

因為長期閱讀手機或其他3C產品的屏幕，使得幼兒園與小學年齡之外的青少年與成年人也開始出現假性近視的現象；就是暫時增加的近視度數，經過適當休息即可復原的暫時近視現象[6]。利用這種暫時增加的近視度數進行分析，有研究指出，屏幕大小、屏幕亮度、眼到屏幕距離、連續(xù)操作時間等4個因子均會影響操作手機后所暫時增加的近視度數的多寡[7]，該研究使用動態(tài)全彩色的畫面。研究針對手機畫面的不同，探討手機動、靜態(tài)畫面與色彩對視力與辨色力的影響。

1 研究方法

令研究參與者于實驗室環(huán)境中操作手機游戲至一定時間長度，于參與者操作前、后測量其視力與辨色力，以統計推論探討實驗因子對視覺的影響。

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，無色盲、色弱和其他眼疾。參與實驗前一天晚上睡眠時間正常，沒有熬夜或用眼過度。8位被試使用智慧手機經驗介于1～3年，除通話外，平均一天使用手機時間介于1～6小時。8位被試均有使用手機一段時間后感到視覺疲勞的經驗。

1.2 實驗設計

實驗因子包括動態(tài)、色彩、時間等3項。動態(tài)因子包括靜態(tài)、動態(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；時間因子則分為操作手機游戲三十分鐘與四十五分鐘2種水平。實驗結果包括視力與辨色力于參與者操作前、后測量結果的差值。實驗環(huán)境控制因子包括環(huán)境照明，操作手機游戲時參與者坐姿、使用的手機、眼到手機屏幕的距離、屏幕亮度等。采用隨機化完全區(qū)集設計（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)行所有實驗因子組合，每位參與者需執(zhí)行2×3×2=12次實驗，以隨機數隨機排序12次實驗的順序。完成本研究總共需執(zhí)行12×8=96次實驗。

數據分析以動態(tài)、色彩、時間等三因子分別對視力差值與辨色力差值進行變異數分析（ANOVA）。當色彩因子主效果顯著時，以LSD法進行多重比較。當因子間交互作用顯著時，則交叉進行多重比較。

1.3 實驗材料

選擇6款手機游戲以符合動態(tài)因子與色彩因子的實驗因子組合需要，游戲名稱與其符合的實驗條件見表1。三款靜態(tài)游戲都是在操作者有點選動作后畫面才會有一次改變，而三款動態(tài)游戲的畫面則是一直在變化的狀態(tài)。游戲畫面的色彩，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變化，見表1的2048的畫面，其色彩介于5R與5Y之間，而PiyoPiyoJapan的畫面，其色彩則介于5Y與5G之間；而豐富則是畫面色彩的變化擴及全色相環(huán)。

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

1.4 實驗流程

被試到達實驗室后，首先，由研究人員解說這次的實驗內容和注意事項。若此次為第1次實驗，則先以Vision Tester檢查是否有色盲，若有則無法參與研究而必須中止實驗，若無則以隨機數排序這位參與者的12次實驗之順序。接著，請被試閉目休息3 min，然后睜眼適應環(huán)境光線2 min。再來是，操作游戲前的視力與辨色力量測。然后，請被試坐定位，由研究人員調整坐姿、眼到手機屏幕距離35 cm[8]，屏幕已進入到游戲起始畫面。研究人員開始計時，同時參與者開始操作游戲直到預定時間為止。最后，進行操作游戲后的視力與辨色力的量測。同一位被試同一天，以操作2次45 min的游戲，或3次30 min的游戲為上限；連續(xù)兩次實驗之間，實驗前至少休息30 min，休息期間不得再使用3C產品或從事其他耗費視覺的活動。

2 研究結果與討論

2.1 視力

以視力差值分析結果見表2。被試實驗前之視力值均在0.8以上，經過操作手機游戲之后，視力大多下降了，故表2中的視力差值的平均多為負數。但靜態(tài)畫面下的平均差值為0.142，代表視力上升的平均量，似乎在靜態(tài)畫面下操作30或45 min，具有訓練眼睛調焦的功效，提升了視銳度值。此結果與Lin et al.[7]的研究相似，其研究使用動態(tài)豐富色畫面，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中的標準偏差值均偏高，代表數據之間的變異頗大，故進行變異數分析時，因子效果不易顯現。以p值小于0.05為達到統計顯著水平，表2中只有動態(tài)與時間交互作用的效果顯著（0.038）。

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

2.2 辨色力

以辨色力差值分析的結果見表3。被試實驗前之辨色力分數，即色相排列錯誤總分，均小于100，表示被試之辨色力均正常。經過操作手機游戲之后，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。

另外，相較于平均值，表3中的標準偏差值均偏高，代表數據之間的變異頗大，故進行變異數分析時，因子效果不易顯現。以p值小于0.05為達到統計顯著水平，3個實驗因子的主效果均未顯著，而三個兩兩因子交互作用效果顯著，包括動態(tài)×色彩（0.001）、動態(tài)×時間（0.033）、色彩×時間（0.003）。

將三組交互作用因子交叉比較。首先，針對動態(tài)×色彩，分別在靜態(tài)與動態(tài)2種畫面下，比較3種色彩水平對辨色力的影響。結果，靜態(tài)畫面下的單因子變異數分析顯著性為0.140，未達顯著水平；表示在操作靜態(tài)畫面時，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，動態(tài)畫面下的顯著性為0.016，達到顯著水平；表示操作動態(tài)畫面時，參與者辨色力下降程度會因不同色彩水平而有顯著的不同。進一步以LSD法將3種色彩水平兩兩比較；結果動態(tài)豐富色畫面影響參與者辨色力下降的程度顯著的大于動態(tài)黑白色畫面（p=0.007），動態(tài)相近色畫面影響參與者辨色力下降的程度也顯著的大于動態(tài)黑白色畫面（p=0.023）。

接著，針對動態(tài)×時間，分別在靜態(tài)與動態(tài)2種畫面下，比較兩種操作時間對辨色力的影響。結果，在操作靜態(tài)畫面時，操作30或45 min對被試辨色力的影響并無顯著不同（p=0.383）；而在操作動態(tài)畫面時，操作45 min對參與者辨色力的影響顯著的大于操作30 min（p=0.025）。

最后，針對色彩時間，分別在黑白、相近、豐富色畫面下，比較兩種操作時間對辨色力的影響。三組比較結果，操作45 min對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 結論與建議

操作手機時畫面動態(tài)與否、畫面色彩豐富程度、操作持續(xù)時間長短三因子對視力的影響，僅有在動態(tài)畫面時持續(xù)操作45 min的視力下降程度顯著的高于持續(xù)操作30 min。

對辨色力的影響則三因子的兩兩交互作用均顯著。在動態(tài)畫面下豐富色畫面對辨色力的影響顯著的高于黑白色畫面，相近色畫面亦顯著的高于黑白色畫面。在動態(tài)畫面時持續(xù)操作45 min對辨色力的影響顯著的高于持續(xù)操作30 min。無論是在操作黑白、相近、還是豐富色畫面，持續(xù)操作45 min對辨色力的影響顯著的高于持續(xù)操作30 min。

綜合上述，手機畫面為動態(tài)時，建議不要連續(xù)操作30 min以上；若為靜態(tài)畫面則可連續(xù)操作較長時間，但仍以45 min以下為宜。若需保持敏銳的辨色力時，建議不要連續(xù)操作30 min以上；靜態(tài)黑白色畫面的操作時間或許可以稍長，但達45 min時仍會對辨色力有較大的影響。

參考文獻：

[1] 跨螢廣告創(chuàng)造雙贏效果，2016/08/31，信息工業(yè)策進會FIND網絡平臺.http：//www.find.org.tw/market_info.aspx？n_ID=8882

[2] 2014臺灣行動營銷市場關鍵報告發(fā)表會，2014/09/18，信息工業(yè)策進會FIND網絡平臺.http：//www.iii.org.tw/Press/NewsDtl.aspx？fm_sqno=14&nsp_sqno=1402

[3] 教育部，2015/10/26，101學年度-103學年度國民中小學學生健康檢查-視力檢查結果統計分析報告，教育部全球信息網.http：//www.edu.tw/News_Content.aspx？n=9E7AC85F1954DDA8&sms=169B8E91BB 75571F&s=B56FC450B8912EBE

[4] 陳軒凡.不是老人專利！40歲就要提防「老花眼」[J].大家健康雜志，2015（5）.http：//www.jtf.org.tw/health/Show.asp？This=1890

[5] 陳瑩山，光動力雷射（PDT）在臺灣高度近視黃斑部病變患者—兩年治療結果追蹤報告，2010-05-07，陳瑩山眼科醫(yī)師醫(yī)療網.http：//www.dreye.net.tw/article/view/74

[6] 陳瑩山.長時間使用計算機引起的假性近視，2009-08-20，陳瑩山眼科醫(yī)師醫(yī)療網.http：//www.dreye.net.tw/article/view/10

[7] Ching-Hua Lin， Yu Chu Chan， Ching Min Yang （2014） The Effect of Screen Size， Brightness， Watching Distance and Time Period of Using Smartphone on Vision， Proceedings of International Conference on Business and Information， July 03-05， 2014， Osaka， Japan.

[8] Tai Y C， Sheedy J E， Hayes J， et al. Viewing distance and visual discomfort while using handheld displays. （Handheld Study #1 ）. Paper （#80101） presented at the American Academy of Optometry Annual Conference in Anaheim， CA， Oct 2008.