欢迎访问学兔兔标准下载网,学习、交流 分享 !
返回首页 |团 体 标 准
T/CVIA 81.5-2025
显示产品视觉健康技术要求 第 5 部分:远
像电子显示终端
Technical requirements for visual health of the display products - Part 5: far distance virtual image electronic display terminal
2025 - 06 - 12 发布 2025 - 06 - 12 实施
中 国 电 子 视 像 行 业 协 会 发布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件是T/CVIA81《显示产品视觉健康技术要求》的第5部分。《显示产品视觉健康技术要求》计划发布以下部分:
——第1部分:电子白板;
——第2部分:智能液晶电视;
——第3部分:教育平板电脑;
——第4部分:头戴式虚拟现实(VR)设备。
——第5部分:远像电子显示终端
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国电子视像行业协会显示与视觉健康创新分会提出,由中国电子视像行业协会归口。
本文件起草单位:温州医科大学附属眼视光医院、上海睿视健康科技有限公司、中国标准化研究院、 TCL华星光电技术有限公司、中国电子视像行业协会显示与视觉健康创新分会、中国科学院心理研究所、中山大学中山眼科中心、复旦大学附属眼耳鼻喉科医院、杭州英诺维科技有限公司、温州眼医眼视光医疗科技有限公司、上饶光睿科技有限公司、安徽国科清视医疗科技有限公司、北京京东方健康科技有限公司、中国医疗保健国际交流促进会视觉健康医学分会。
本文件主要起草人:周佳玮、瞿佳、姚俊、陈海龙、张运红、黄卫东、冯晓曦、侯方、黄昌兵、何治芬、余新平、文雯、许子瑜、李洁、刘玥、贾伟、沈文睿、黄冠宇、王雨楠、邹李颖。
引 言
传统电子显示器直接在人眼明视距离附近显示数字图像,而远像电子显示终端(或称为远像光屏)可通过简单但有效的光学系统设计对传统电子显示方式进行改良,将以往在距离使用者近处显示的数字图像放大并在远大于明视距离的远处成像,实现模拟望远。
当前市场上相关产品较多,但质量参差不齐。为引导远像电子显示产业良性发展,本文件拟规范远像电子显示终端产品的视觉健康技术要求,明确该类型产品的测量指标、测试条件和测试方法等,为远像电子显示终端的生产、研发、检测认证与市场推广提供关键支撑。
显示产品视觉健康技术要求 第 5 部分:远像电子显示终端
1 范围
本文件规定了远像电子显示终端眼健康相关的客观技术指标及人因测评指标的要求,描述了相应的测试方法。
本文件适用于远像电子显示终端的设计和检测。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 40230.1-2021 视疲劳测试与评价方法 第1部分:眼视光学
GB/T 40230.2-2021 视疲劳测试与评价方法 第2部分:视知觉功能
GB/T 50034-2024 建筑照明设计标准
T/CVIA 57-2016 显示终端视觉疲劳测试与评价方法 第1部分 眼视功能测试方法
T/CVIA 75-2019 健康显示器件 第3部分 低闪烁显示器件技术要求与测试方法
T/CVIA 160-2025 远像电子显示终端技术规范
3 术语定义和缩略语
下列术语适用于本文件。
3.1 术语
3.1.1
脉络膜 choroid
位于视网膜和巩膜之间的一层富含血管和色素细胞的棕色薄膜。
【来源于《眼科学基础》人民卫生出版社,第3版】
3.1.2
视疲劳 visual fatigue
长时间用眼睛工作时产生的不适症状。
注:视疲劳的症状包括视觉模糊、头痛、眼干、复视等。
【来源于GB/T 40230.1-2021中3.1】
3.1.3
视频终端综合征 visual display terminal syndrome
-种用眼睛工作时产生的非特异性主观症状的综合症,包括视觉模糊、头痛、眼干、复视等症状,常在长时间用眼注视视屏终端、阅读或进行精细视觉任务后出现。
【来源于T/CVIA-57-2016中3.6】
3.1.4
快速序列视觉呈现范式 rapid serial visual presentation; RSVP
将一串字符流、一串词语(一句话)流或图片流按时间先后依次在屏幕同一位置快速显示的一种视觉图形呈现方式。
【来源于GB/T 40230.1-2021中3.7】
3.1.5
闪光融合频率 critical flicker frequency; flicker fusion rate
观察者在观察周期性闪烁的图形刺激时刚好感觉不到闪烁、产生均匀稳定知觉的闪烁频率。
【来源于GB/T 40230.2-2021中3.7】
3.1.6
泪膜破裂时间 tear film break-up time
不眨眼情况下泪膜首次出现缺损的时间。
【来源于GB/T 40230.1-2021中3.18】
3.1.7
反射率 reflectance
远像电子显示终端内的光学元件对外部光源的反射比率。
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件:
EDI:增强成像(Enhanced Depth Imaging)
NITM:近距离用眼诱导的短暂性近视(Nearwork-Induced Transient Myopia)
OCT:光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography)
4 视觉健康技术要求
4.1 客观技术指标要求
远像电子显示终端视觉健康客观技术指标要求应满足表1规定。
表1 远像电子显示终端视觉健康客观技术指标要求
4.2 人因测评指标要求
使用远像电子显示终端后,视觉健康人因测评指标要求应满足表2规定。考虑到相关临床试验的结果并不充分,因此不对指标做量化约束。
表2 远像电子显示终端视觉健康人因测评指标要求
5 视觉健康指标测试方法
5.1 客观技术指标
5.1.1 测试环境
测试环境应符合下列规定:
---- 环境温度:20℃~30℃;
---- 环境相对湿度:25%~85%;
---- 环境气压:86kPa~106kPa。
客观技术指标可能随着设备的工作温度发生变化,需要开机预热30min并等待待测终端的亮度输出稳定在±3%以内后再进行测试。测试环境为暗室,杂散光亮度小于1lux。测试过程中应保证所有的测试条件保持不变。如果环境条件与上述规定不同,应在测试报告中说明。
5.1.2 测试方法
5.1.2.1 闪烁率
闪烁率根据标准T/CVIA-75-2019中规定的方法进行测试。
5.1.2.2 畸变
畸变根据标准T/CVIA 160-2025中5.4.7规定的方法进行测试。
5.1.2.3 远像距离
远像距离根据标准T/CVIA 160-2025中5.4.9规定的方法进行测试。
5.1.2.4 虚像清晰度
字符清晰度根据标准T/CVIA 160-2025中5.4.11规定的方法进行测试。
5.1.2.5 反射率
测量蓝光比例的步骤如下:
a)测试系统如图1所示,在远像电子显示终端的出瞳范围内,放置一个准直光源(发光方向朝向远像电子显示终端的视窗,且与其光轴平行),在准直光源发射器的侧边放置照度计;
b)由准直光源发出的白光经过远像电子显示终端反射后进入照度计,调整亮度计方向找到最大照度并记录该数值E1;
c)令准直光源发出的光直射到照度计,读取照度计数值E0,根据式(1)计算远像电子显示终端的反射率:
图1 远像电子显示终端反射率测试示意图
5.2 人因测评指标
5.2.1 通用要求
远像电子显示终端的视觉健康人因测评指标的测试总体要求应符合GB/T 40230.2-2021中第4节的规定a。
a注:人因测评指标应依据相关条例进行1。
5.2.2 主试者要求
应选择具有眼科或眼视光学背景的人员或从事光学、视觉科学、心理学、社会学、生物学等相关领域工作并经过培训的人员作为主试者。
5.2.3 样本要求
参考其他类型电子显示终端与视觉健康相关研究2-4,测试样本量设置为不少于20人。同时,为避免脉络膜昼夜节律变化的影响5,所有的视觉健康人因测评应当安排在同一时间段内(例如上午8点至11点)进行。
被试者选择要求:
1)基础要求:应招募无眼疾,视力或矫正视力正常的人作为被试者。
2)被试者应清楚无误地理解测试时所需要完成的任务。
3)不同的测试设备和测试内容对被试者的要求可能会有所不同,与测试方法和设备相关的要求见各测试方法部分。
4)被试者的选择依据、样本量、样本选择方法、眼部疾病史、脑部疾病史等情况应有记录并保存归档。存档日期应依据所在实验室对原始数据的保存时间而定。
注:考虑到远像电子显示终端的使用并不一定能保证具有潜在获益,根据伦理委员会对于涉及儿童和青少年研究的附加保护条例,远像电子显示终端的视觉健康测试应当优先在成年人(18-35周岁)中进行研究。当在成年人中的标准评级及潜在社会价值得到肯定后,可在儿童或青少年人群中进行研究,以求风险最小化。
5.2.4 测试环境
环境照度应符合GB/T 50034-2024中居住建筑照明标准值,要求书写、阅读的照度标准值为300lx,显色指数Ra不小于80。
5.2.5 测试视标
实验组视标:采用快速序列视觉呈现方式在远像电子显示终端中显示一篇文章作为视标,根据测试对象不同(如年龄)选择不同类型的文字内容(历史、科普、论文等)。单个文字的大小为9-14pt,1.5倍行距,呈现速度根据实验目的和条件而定,建议呈现速度为150字/min,文章字数不少于8000字,阅读完成时间应不少于40min。
对照组视标:将与实验组相同的文章,按照字体大小9-14pt,1.5倍行距,采用A4大小的道林纸双面打印,作为纸质阅读材料。
进行同一实验时,所使用的文字材料应相同。
5.2.6 测试方法
5.2.6.1 脉络膜厚度
测试设备:光学相干断层扫描(OCT),测量精度不低于1 μm;
测量脉络膜厚度的步骤如下:
a)在第一日的指定时间段内,被试者首先通过远眺等方式令眼睛放松10min,然后通过OCT和EDI分别对黄斑区格子样分区的中心区(0mm~1mm)、内环区(1mm~3mm)、外环区(3mm~6mm)三个位置的脉络膜厚度进行测量,取平均值并将结果记为t11。随后被试者使用远像电子显示终端阅读40分钟,阅读完成后马上对脉络膜厚度进行第二次测量,并将结果记为t12;计算阅读后脉络膜厚度的变化量Δ T1=t12-t11;
b)在第二日的同一时间段内,被试者放松眼睛后直接通过纸质材料阅读40分钟,阅读进行前、眼睛放松后首先进行一次脉络膜厚度的测试,并将结果记为t21。阅读完成后马上对脉络膜厚度进行第二次测量,并将结果记为t22;计算阅读后脉络膜厚度的变化量ΔT2=t22-t21;
c)计算使用远像电子显示终端阅读后的脉络膜厚度变化量ΔT1与直接通过纸质材料阅读后的脉络膜厚度变化量ΔT2的差值 ΔT= ΔT1- ΔT2。
5.2.6.2 NITM 衰减时间 6-8
测试设备:开放式红外自动验光仪,采样率应不小于5Hz(1s内测量5次,采样率越高测试时间越短),设备分辨率应不大于0.01Hz。
测量NITM衰减时间的步骤如下:
a)在第一日的指定时间段内,被试者需先通过远眺等方式令眼睛放松10min,随后使用远像电子显示终端阅读40分钟。阅读完成后马上测量NITM衰减时间,并将结果记为s1;
b) 在第二日的同一时间段内,被试者放松眼睛后直接通过纸质材料阅读40分钟。阅读完成后马上测量NITM衰减时间,并将结果记为s2;
c) 计算使用远像电子显示终端阅读后的NITM衰减时间s1与直接通过纸质材料阅读后的NITM衰减时间s2之间的差值Δs=s1-s2。
5.2.6.3 闪光融合频率
测试设备:闪光融合频率仪或者采用实验室设备,如显示器、计算机自行编程实现,测量分辨力不低于0.1Hz;
测试方法:参考GB/T 40230.2-2021中5.1;
测量闪光融合频率的步骤如下:
a)在第一日的指定时间段内,被试者需先通过远眺等方式令眼睛放松10min,随后使用远像电子显示终端阅读40分钟。测试宜在背景光强度小于1lux的暗室内进行。阅读完成后马上测量闪光融合频率,并将结果记为f1;
b)在第二日的同一时间段内,被试者放松眼睛后直接通过纸质材料阅读40分钟。阅读完成后马上测量闪光融合频率,并将结果记为f2;
c)计算使用远像电子显示终端阅读后的闪光融合频率f1与直接通过纸质材料阅读后的闪光融合频率f2之间的差值Δf=f1-f2。
5.2.6.4 泪膜破裂时间
测试设备:眼表综合分析仪。
测试方法:参考GB/T 40230.1-2021中5.6;
测量泪膜破裂时间的步骤如下:
a)在第一日的指定时间段内,被试者需先通过远眺等方式令眼睛放松10min,随后使用远像电子显示终端阅读40分钟。在阅读完成后立即测量被试者的泪膜破裂时间,并将结果记为t1;
b)在第二日的同一时间段内,被试者放松眼睛后直接通过纸质材料阅读40分钟。在阅读完成后立即测量被试者的泪膜破裂时间,并将结果记为t2;
c)计算使用远像电子显示终端阅读后的泪膜破裂时间t1与直接通过纸质材料阅读后的泪膜破裂时间t2之间的差值Δt=t1-t2。
参 考 文 献
[1] 《涉及人的生命科学和医学研究伦理审查办法》, 国卫科教发〔2023〕4 号.
[2] Wang K, Ho CH, Zong Y. Analysis of Brightness and Color Temperature of Liquid Crystal Display on Visual Comfort Based on Eye Health Monitoring of Humans. Journal of Medical Imaging and Health Informatics. 2020;10(6):1359-1364. doi:10.1166/jmihi.2020.3058.
[3] Rempel D, Willms K, Anshel J, Jaschinski W, Sheedy J. The effects of visual display distance on eye accommodation, head posture, and vision and neck symptoms. Human Factors. 2007;49(5):830-838. doi:10.1518/001872007X230208.
[4] Wang K, Ho CH, Tian C, Zong Y. Optical health analysis of visual comfort for bright screen display based on back propagation neural network. Computer Methods and Programs in Biomedicine. 2020 ;196:105600. doi:10.1016/j.cmpb.2020.105600.
[5] Ostrin LA, Harb E, Nickla DL, et al. IMI-The Dynamic Choroid: New Insights, Challenges, and Potential Significance for Human Myopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 2023;64(6):4. doi:10.1167/iovs.64.6.4.
[6] 林仲, 张祎草, 乔利亚, 荣世松, 王宁利, 梁远波. 近距工作诱导的短暂性近视的研究现状. 中华眼科杂志. 2012;48(7):657-661. doi:10.3760/cma.j.issn.0412-4081.2012.07.021.
[7] Zhen Y, Wang N, Cao K, Yan H, Zhang W. Effects of virtual distant viewing technology on preventing nearwork-induced ocular parameter changes:. DIGITAL HEALTH, 10, 293-300. doi:10.1177/20552076241259868.
[8] Ma L, Li X, Hu J, Li Y, Wang K, Zhao M. Influence of a long-distance optical imaging workbench on accommodation and choroidal response in myopic children. Clinical and Experimental Optometry, 107(4), 420 –427. doi:10.1080/08164622.2023.2228810