基于手機光感系統(tǒng)的護眼軟件開發(fā)

陳麒宇++吳琛

摘要：根據(jù)相關(guān)報道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國近視人數(shù)全球最多。全國近視眼人數(shù)竟已近4億，手機成為人們必備的工具，特別是安卓平臺手機更是在手機中成為主流。我們想通過開發(fā)一款安卓手機軟件，運用手機的光傳感器，為用戶采集當前環(huán)境下的光強精確值，與合適的光強比較，分析此時的光照強度是否適合我們學習或者娛樂。提醒人們要處于合適的用眼環(huán)境。

關(guān)鍵詞：手機感光系統(tǒng)；保護視力；軟件開發(fā)

一、引言

（一）研究背景。根據(jù)相關(guān)報道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國近視人數(shù)全球最多。全國近視眼人數(shù)竟已近4億，其中青少年約為2.7億。我國人口近視發(fā)生率為33%，是世界平均水平22%的1.5倍，發(fā)病率僅次于日本，占世界第二位，每年新增近視眼約為6%。其中，我國學生近視發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界之首，近視發(fā)病率高達50%至60%。調(diào)查顯示，我國小學生視力不良檢出率為28%、初中生為60%、高中生為85%，大學生近視為90%，而且有不斷上升的趨勢。

報道顯示很多的同學都是不注意用眼環(huán)境造成眼鏡近視的。有的同學在強光下還在看書學習，或者是在微弱的日光燈下還在讀書。他們都沒意識到這種環(huán)境下對眼鏡很大的傷害, 實驗證實：劑量4kj/m2， 35秒時間的300nm的紫外線可以引起哺乳類動物視網(wǎng)膜損傷；1毫瓦以上的黃或綠光直射入眼底很可能會造成傷害，若功率超過5毫瓦，暫短照射就能造成永久性的視網(wǎng)膜功能損傷；采用400～440nm的光照強度平均為2500Lux的藍光可誘導的鼠視網(wǎng)膜損傷。20～80mW低能量的532nm光在一定的距離和持續(xù)照射時間內(nèi)可以對視網(wǎng)膜產(chǎn)生不可逆損傷。由此,我們可以看出普通日光燈的照度為71勒克斯，長時間在這樣的光源中眼睛并不會感到不適。不過一些屏幕像電腦屏幕、液晶電視機和ipad的最大光照度都是普通日光燈照度的2至4倍。

（二）研究目的。基于此，我們想要為同學們檢測并提醒周圍的環(huán)境是否適合學習，或者是娛樂，排除類似的對眼睛造成傷害的環(huán)境。我們想到手機成為同學們必備的工具，特別是安卓平臺手機更是在手機中成為主流。我們想通過開發(fā)一款安卓手機軟件，通過編寫程序有效的運用手機的光傳感器，為用戶采集當前環(huán)境下的光強精確值，與合適的光強比較，分析此時的光照強度是否適合我們學習或者娛樂。提醒同學們要處于合適的用眼環(huán)境，并提供不同光強環(huán)境下的最長用眼時間。

（三）項目開發(fā)環(huán)境。Eclipse軟件 。Eclipse是著名的跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。Eclipse的本身只是一個框架平臺，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對固定的IDE軟件很難具有的靈活性。許多軟件開發(fā)商以Eclipse為框架開發(fā)自己的IDE。

二、軟件開發(fā)過程

（1）查閱資料，學習相關(guān)技術(shù)的理論知識（java語言，c語言），熟悉安卓開發(fā)環(huán)境（eclipse）。（2）完成了光照強度和用眼時間關(guān)系的前期資料的搜集，整理與計算（人眼看書的最適宜光照強度范圍及各個活動場所。如辦公室，臥室等的標準照度）。（3）完成了整個Android App的框架設(shè)計。（4）完成了對 UI（用戶界面）的設(shè)計和代碼編寫，包括5個Activity。（主界面，幫助界面，測試界面，開發(fā)人員介紹界面，閱讀資料界面）。（5）對測試界面的功能模塊進行編寫，成功完成對底層軟件—光線傳感器的數(shù)據(jù)采集。（6）將測試界面加入儀表盤動畫和使用時間提醒，增加軟件美觀和實用性。（7）對整個軟件進行整理和調(diào)試，并面向用戶試用，優(yōu)化軟件。（8）整理資料文檔，撰寫軟件說明書。

1、成果展示。

（從左至右依次為：主界面，測試界面，幫助界面，開發(fā)人員界面）

三、軟件改進和調(diào)試

總結(jié)了上述缺點，我們隊軟件進行了改進，針對光線強度的采集有偏差，通過不同場合的實驗，我們發(fā)現(xiàn)因為手機的采集區(qū)域太小，造成了采集的偏差，而且主要是測量值偏小。但是我們不能改變手機的硬件結(jié)構(gòu)，所以我們決定拓寬了可學習時間的范圍，把最適合學習的時間的下限都進行了相應(yīng)的擴大，這樣使得當手機測光偏小的時候，通過適合學習時間下限的調(diào)整，來去除掉測光偏小的誤差。

endprint

摘要：根據(jù)相關(guān)報道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國近視人數(shù)全球最多。全國近視眼人數(shù)竟已近4億，手機成為人們必備的工具，特別是安卓平臺手機更是在手機中成為主流。我們想通過開發(fā)一款安卓手機軟件，運用手機的光傳感器，為用戶采集當前環(huán)境下的光強精確值，與合適的光強比較，分析此時的光照強度是否適合我們學習或者娛樂。提醒人們要處于合適的用眼環(huán)境。

關(guān)鍵詞：手機感光系統(tǒng)；保護視力；軟件開發(fā)

一、引言

（一）研究背景。根據(jù)相關(guān)報道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國近視人數(shù)全球最多。全國近視眼人數(shù)竟已近4億，其中青少年約為2.7億。我國人口近視發(fā)生率為33%，是世界平均水平22%的1.5倍，發(fā)病率僅次于日本，占世界第二位，每年新增近視眼約為6%。其中，我國學生近視發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界之首，近視發(fā)病率高達50%至60%。調(diào)查顯示，我國小學生視力不良檢出率為28%、初中生為60%、高中生為85%，大學生近視為90%，而且有不斷上升的趨勢。

報道顯示很多的同學都是不注意用眼環(huán)境造成眼鏡近視的。有的同學在強光下還在看書學習，或者是在微弱的日光燈下還在讀書。他們都沒意識到這種環(huán)境下對眼鏡很大的傷害, 實驗證實：劑量4kj/m2， 35秒時間的300nm的紫外線可以引起哺乳類動物視網(wǎng)膜損傷；1毫瓦以上的黃或綠光直射入眼底很可能會造成傷害，若功率超過5毫瓦，暫短照射就能造成永久性的視網(wǎng)膜功能損傷；采用400～440nm的光照強度平均為2500Lux的藍光可誘導的鼠視網(wǎng)膜損傷。20～80mW低能量的532nm光在一定的距離和持續(xù)照射時間內(nèi)可以對視網(wǎng)膜產(chǎn)生不可逆損傷。由此,我們可以看出普通日光燈的照度為71勒克斯，長時間在這樣的光源中眼睛并不會感到不適。不過一些屏幕像電腦屏幕、液晶電視機和ipad的最大光照度都是普通日光燈照度的2至4倍。

（二）研究目的。基于此，我們想要為同學們檢測并提醒周圍的環(huán)境是否適合學習，或者是娛樂，排除類似的對眼睛造成傷害的環(huán)境。我們想到手機成為同學們必備的工具，特別是安卓平臺手機更是在手機中成為主流。我們想通過開發(fā)一款安卓手機軟件，通過編寫程序有效的運用手機的光傳感器，為用戶采集當前環(huán)境下的光強精確值，與合適的光強比較，分析此時的光照強度是否適合我們學習或者娛樂。提醒同學們要處于合適的用眼環(huán)境，并提供不同光強環(huán)境下的最長用眼時間。

（三）項目開發(fā)環(huán)境。Eclipse軟件 。Eclipse是著名的跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。Eclipse的本身只是一個框架平臺，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對固定的IDE軟件很難具有的靈活性。許多軟件開發(fā)商以Eclipse為框架開發(fā)自己的IDE。

二、軟件開發(fā)過程

（1）查閱資料，學習相關(guān)技術(shù)的理論知識（java語言，c語言），熟悉安卓開發(fā)環(huán)境（eclipse）。（2）完成了光照強度和用眼時間關(guān)系的前期資料的搜集，整理與計算（人眼看書的最適宜光照強度范圍及各個活動場所。如辦公室，臥室等的標準照度）。（3）完成了整個Android App的框架設(shè)計。（4）完成了對 UI（用戶界面）的設(shè)計和代碼編寫，包括5個Activity。（主界面，幫助界面，測試界面，開發(fā)人員介紹界面，閱讀資料界面）。（5）對測試界面的功能模塊進行編寫，成功完成對底層軟件—光線傳感器的數(shù)據(jù)采集。（6）將測試界面加入儀表盤動畫和使用時間提醒，增加軟件美觀和實用性。（7）對整個軟件進行整理和調(diào)試，并面向用戶試用，優(yōu)化軟件。（8）整理資料文檔，撰寫軟件說明書。

1、成果展示。

（從左至右依次為：主界面，測試界面，幫助界面，開發(fā)人員界面）

三、軟件改進和調(diào)試

總結(jié)了上述缺點，我們隊軟件進行了改進，針對光線強度的采集有偏差，通過不同場合的實驗，我們發(fā)現(xiàn)因為手機的采集區(qū)域太小，造成了采集的偏差，而且主要是測量值偏小。但是我們不能改變手機的硬件結(jié)構(gòu)，所以我們決定拓寬了可學習時間的范圍，把最適合學習的時間的下限都進行了相應(yīng)的擴大，這樣使得當手機測光偏小的時候，通過適合學習時間下限的調(diào)整，來去除掉測光偏小的誤差。

endprint

摘要：根據(jù)相關(guān)報道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國近視人數(shù)全球最多。全國近視眼人數(shù)竟已近4億，手機成為人們必備的工具，特別是安卓平臺手機更是在手機中成為主流。我們想通過開發(fā)一款安卓手機軟件，運用手機的光傳感器，為用戶采集當前環(huán)境下的光強精確值，與合適的光強比較，分析此時的光照強度是否適合我們學習或者娛樂。提醒人們要處于合適的用眼環(huán)境。

關(guān)鍵詞：手機感光系統(tǒng)；保護視力；軟件開發(fā)

一、引言

（一）研究背景。根據(jù)相關(guān)報道：近視眼被列為世界三大疾病之一，中國近視人數(shù)全球最多。全國近視眼人數(shù)竟已近4億，其中青少年約為2.7億。我國人口近視發(fā)生率為33%，是世界平均水平22%的1.5倍，發(fā)病率僅次于日本，占世界第二位，每年新增近視眼約為6%。其中，我國學生近視發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界之首，近視發(fā)病率高達50%至60%。調(diào)查顯示，我國小學生視力不良檢出率為28%、初中生為60%、高中生為85%，大學生近視為90%，而且有不斷上升的趨勢。

報道顯示很多的同學都是不注意用眼環(huán)境造成眼鏡近視的。有的同學在強光下還在看書學習，或者是在微弱的日光燈下還在讀書。他們都沒意識到這種環(huán)境下對眼鏡很大的傷害, 實驗證實：劑量4kj/m2， 35秒時間的300nm的紫外線可以引起哺乳類動物視網(wǎng)膜損傷；1毫瓦以上的黃或綠光直射入眼底很可能會造成傷害，若功率超過5毫瓦，暫短照射就能造成永久性的視網(wǎng)膜功能損傷；采用400～440nm的光照強度平均為2500Lux的藍光可誘導的鼠視網(wǎng)膜損傷。20～80mW低能量的532nm光在一定的距離和持續(xù)照射時間內(nèi)可以對視網(wǎng)膜產(chǎn)生不可逆損傷。由此,我們可以看出普通日光燈的照度為71勒克斯，長時間在這樣的光源中眼睛并不會感到不適。不過一些屏幕像電腦屏幕、液晶電視機和ipad的最大光照度都是普通日光燈照度的2至4倍。

（二）研究目的。基于此，我們想要為同學們檢測并提醒周圍的環(huán)境是否適合學習，或者是娛樂，排除類似的對眼睛造成傷害的環(huán)境。我們想到手機成為同學們必備的工具，特別是安卓平臺手機更是在手機中成為主流。我們想通過開發(fā)一款安卓手機軟件，通過編寫程序有效的運用手機的光傳感器，為用戶采集當前環(huán)境下的光強精確值，與合適的光強比較，分析此時的光照強度是否適合我們學習或者娛樂。提醒同學們要處于合適的用眼環(huán)境，并提供不同光強環(huán)境下的最長用眼時間。

（三）項目開發(fā)環(huán)境。Eclipse軟件 。Eclipse是著名的跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。Eclipse的本身只是一個框架平臺，但是眾多插件的支持使得Eclipse擁有其他功能相對固定的IDE軟件很難具有的靈活性。許多軟件開發(fā)商以Eclipse為框架開發(fā)自己的IDE。

二、軟件開發(fā)過程

（1）查閱資料，學習相關(guān)技術(shù)的理論知識（java語言，c語言），熟悉安卓開發(fā)環(huán)境（eclipse）。（2）完成了光照強度和用眼時間關(guān)系的前期資料的搜集，整理與計算（人眼看書的最適宜光照強度范圍及各個活動場所。如辦公室，臥室等的標準照度）。（3）完成了整個Android App的框架設(shè)計。（4）完成了對 UI（用戶界面）的設(shè)計和代碼編寫，包括5個Activity。（主界面，幫助界面，測試界面，開發(fā)人員介紹界面，閱讀資料界面）。（5）對測試界面的功能模塊進行編寫，成功完成對底層軟件—光線傳感器的數(shù)據(jù)采集。（6）將測試界面加入儀表盤動畫和使用時間提醒，增加軟件美觀和實用性。（7）對整個軟件進行整理和調(diào)試，并面向用戶試用，優(yōu)化軟件。（8）整理資料文檔，撰寫軟件說明書。

1、成果展示。

（從左至右依次為：主界面，測試界面，幫助界面，開發(fā)人員界面）

三、軟件改進和調(diào)試

總結(jié)了上述缺點，我們隊軟件進行了改進，針對光線強度的采集有偏差，通過不同場合的實驗，我們發(fā)現(xiàn)因為手機的采集區(qū)域太小，造成了采集的偏差，而且主要是測量值偏小。但是我們不能改變手機的硬件結(jié)構(gòu)，所以我們決定拓寬了可學習時間的范圍，把最適合學習的時間的下限都進行了相應(yīng)的擴大，這樣使得當手機測光偏小的時候，通過適合學習時間下限的調(diào)整，來去除掉測光偏小的誤差。

endprint