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AR smart glasses 與近視的消滅
知識學習健康 2016/10/24 00:36:50

AR 智慧眼鏡與近視防治

(1) 近視越來越常見

在亞洲地區大約80%的人口都有近視, 尤其是在高教育水準的地區, 流行率更高。

雖然在美國只有大約有25%的人口有近視, 但在近年的統計指出, 在美國和非亞洲地區, 近視的流行率正在急速的成長。

眼球內視網膜的感光細胞層、色素上皮層及脈絡膜可能是控制眼球生長發育的地方。缺乏陽光接觸,容易產生近視及惡化。

自然狀態下,白天人類在室外看遠處時,睫狀肌是放鬆的,內直肌不因內聚而收縮,視網膜與陽光接觸,視野遼闊達180°。經常處於這樣的情境,後天性近視幾乎不會發生。

人類在室內活動,看書、看電視、電腦、手機、做家事都屬於近距離工作,此時睫狀肌收縮,內直肌收縮將眼球內聚,接觸陽光的時間減少,週邊視野縮小。

目前造成近視及眼睛疲勞的主要因素被認為是:

①.睫狀肌長時間收縮

②.內直肌長時間內聚

③.陽光接觸不足

④.視野太小(週邊視野被剝奪)

⑤. 相對性週邊遠視

在兒童這種狀況容易造成近視,在成人容易眼睛疲勞。

近視之後眼球前後軸變長,由遠處而來的光線,焦點落在中央視網膜前面,然而在黃斑部周圍的週邊視網膜其焦點卻落在視網膜後面,這稱為相對性週邊遠視。相對性週邊遠視有驅使近視惡化速度加快的傾向。

使用雙顯示幕的智慧眼鏡可以同時克服這些因素:

1. 睫狀肌呈放鬆狀態:智慧眼鏡畫面在眼前約二公分主動投射進入視網膜,視網膜被動接受畫面。這階段完全屬於光學的物理範疇,沒有生理作用的參與;也就是腦部不必判斷距離多遠,睫狀肌要多少調節,內直肌要多少收縮,這是人眼主動看物體時才用得到的;睫狀肌及內直肌因不參與其中,故處於放鬆狀態,而視網膜被動投射畫面。

2. 眼球不內聚: 雙顯示幕的智慧眼鏡,在每個眼球前面各有一個顯示幕,眼球不內聚,內直肌不收縮。內直肌不收縮,眼壓不因而升高,眼睛也不因而疲勞,這也是閱讀方面革命性的演進。

3. 可到室外使用,面對陽光閱讀:眼球及黃斑部受到擋光保護,閱讀不受陽光及其他光源干擾;截至目前為止,閱讀時我們需背光並避免光線折射、反射的干擾。使用智慧眼鏡加上遮光片會完全改變這情況,外來光源不再干擾閱讀。

目前人們不喜歡在室外看書、看電腦、用手機,是因為室外陽光太強,又有光線折射、反射的干擾,眼睛容易刺痛疲勞,加上電腦手機螢幕相對變暗,讀取困難。使用有遮光片的智慧眼鏡可克服這些問題,在室外只要有遮陰的地方,如走廊、樹下都是理想的地點。陽光直射的地方仍應避免。

適量接觸陽光,一天至少二至三小時,有益身心:

①. 可促進生理時鐘運轉,減少失眠和憂鬱傾向。

②. 可強健骨骼。

③. 可避免眼球過度生長,防止近視產生或惡化。陽光照射視網膜有此作用,人造燈泡無此功能。澳洲實驗已經證明此一觀點。

4. 週邊視野不被剝奪:在一般家庭的室內,視野絕大多數是達不到180°, 尤其在電腦桌或書桌前時視野更狹小,看手機時視野則更小。廣義來說,在室內普遍地有部分週邊視野是被剝奪的(peripheral vision deprivation); 週邊視野被剝奪容易導致中央性近視(central myopia)。

自然狀態下,白天人類在室外看遠處時,睫狀肌是放鬆的,內直肌不因內聚而收縮,視網膜與陽光接觸,視野遼闊達180°。經常處於這樣的情境,後天性近視幾乎不會發生。

若是在室內使用智慧眼鏡要盡可能靠近窗戶,往室外朝天空,對街的房屋或景物,就可以有較寬廣的視野。視野越寬閱讀越舒服。

智慧眼鏡鏡片兩側保持透明,週邊視野不被剝奪,在室外可達180度;週邊視網膜持續與陽光接觸。中央性近視的產生可以避免。

5. 室內亮度不足有害眼睛:室外亮度平均介於50,000至5,000燭光,室內甚少高於800燭光;相對於自然環境下的亮度,室內亮度明顯不足。若能改為室外閱讀對近視的預防應有可期待的效果。週邊視網膜持續與陽光接觸,一天二至三小時,對近視的防治有其重要角色,接觸人造光源則無此功能。

6. 可以是動態走動式閱讀:智慧眼鏡與眼睛同步移動,可坐著也可站立走動;想坐就坐,想起來走一走就隨時可以起來走動,完全自由,畫面穩定清晰,不受走動影響。長期走動,從小至老,幾十年下來,肌肉、骨骼、關節可保持強壯,延緩老化,心臟血管疾病相對減少,對人類健康將有很大的益處。

7. 頭頸部可以自由上下左右轉動:頸部不再僵硬酸痛,不必再固定低頭看書,隨時可轉動頭頸部,輕鬆自在。既可以看著遠處的風景,也可以躺下來看著天空,毫無拘束。長久以來,人類都是固定低頭讀書、看手機、電腦、辦公,頭頸部不能自由轉動,造成頭頸身體酸痛僵硬。這些問題在智慧眼鏡的使用上會永遠消失。

8. 可以有大銀幕:不論視角如何,會產生遠距離、大銀幕的效果,距離越遠銀幕越大;以23°視角為例,十公尺遠銀幕160吋,二十公尺遠銀幕320吋。畫面隨著觀看的距離越遠而跟著擴大,這也會是一個全新的經驗。讀書就是看電影的期望也會藉此實現。

銀幕大小由週邊視野決定。看得越遠,週邊視野越寬,銀幕越大。所以鏡片兩邊要保持透光,最好完全透明。

9. 不受震動影響:在運行的交通工具上,如汽車、火車、飛機、捷運,都不受車輛震動影響。智慧眼鏡戴在頭上與眼睛同步震動,畫面保持清晰穩定。對於經常搭乘大眾運輸工具的學生和上班族而言尤其重要。

10. 可以改變人類教育和學習方式:雙顯示幕的統合實境智慧眼鏡可以呈現2D及3D的效果,以2D及3D圖片及影片大量取代文字敘述。電子書的時代將會來臨,大銀幕取代小書本,學習變得有趣,理解變得容易。

11. 智慧眼鏡可取代電視及其他影音輸出設備:只要設備上有HDMI輸出裝置,即可經由調節器(wireless mirroring adapter) 將影音傳到智慧眼鏡。眼睛不再疲勞,近視不會加深,可以隨意走動。從此看電視不必坐在電視前面,而且畫面可達320吋。

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