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国家重点研发计划课题“显示视觉健康评价方法和评测平台及标准研制”研究成果介绍 时间:2023-01-03部门:基础标准化研究所

  中国标准化研究院基础标准化研究所承担的国家重点研发计划课题“显示视觉健康评价方法和评测平台及标准研制”(课题编号2016YFB0401203),针对显示器件视觉健康与工效学评价无通用测评指标体系及权威方法标准的现状问题,采集了大量显示器件对视觉健康眼视光学、视知觉功能以及认知功能影响数据,研究使用显示器件引起的视疲劳的评价指标体系和测评方法体系,研制相关团体、国家以及国际标准,建成显示器件视觉安全和视觉健康评测平台,并进行了应用推广,向社会发布了系列不同类型显示器件产品的低视觉疲劳认证。该课题已顺利完成了课题绩效评价和项目验收工作。

  本课题的部分研究成果如下:

  1. 采集和建立了显示器件对包含儿童、青少年、成人以及老人等全年龄层人群的眼视光参数、视知觉功能参数以及认知和行为等视觉健康方面影响的数据库,为显示器件测评方法建立及其标准研制提供数据支撑

  本项目系统研究和梳理了显示器件对儿童、青少年、成人以及老人的眼视光功能、视功能以及认知功能的影响,筛选视疲劳相关核心参数,并设计实验进行数据采集,累计采集上万人次的实验数据。具体包括视觉生理和形态学数据,如屈光、调节反应、调节微波动、调节/辐辏比、远近隐斜、调节灵敏度、聚散灵敏度、融像范围、泪膜破裂时间等;视知觉功能参数,包括闪光融合频率、视力、对比敏感度等;认知和行为功能,包括注意、记忆、思维、情绪以及行为绩效等。同时,也包括不同方面的主观症状及量表评价数据,如眼疲劳症状、大脑疲劳症状、视疲劳和舒适性评价量表等。数据项30多项,覆盖显示器件对用户视觉安全、健康、高效和舒适影响的方方面面。

  2. 研制了视疲劳、用户绩效、舒适性等方面的团体、国家以及国际标准8项,为不同类型显示器件不同方面的视觉工效评价提供了标准支撑

  经过课题大量基础和应用方面的实验数据采集和经验积累,在梳理视疲劳、用户绩效、舒适性等测试和评价指标基础上,筛选出客观、有效并可量化的测试指标和评价方法,研制了系列国家标准、团体标准以及国际标准。研制了3项国家标准,即《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》和《GB /T18978.304人-系统交互工效学 第304部分:电子视觉显示器用户绩效测试方法》,为显示器件视疲劳测试评价提供了标准支撑。研制了3项团体标准,即《T/CVIA-09-2016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-02-2017健康显示器件第2部分 显示器用低蓝光显示器件技术要求与测试方法》以及《T/CVIA-73-2019视觉疲劳测试与评价方法第2部分 量表评价方法》,同时研制了教室用照明灯具的视疲劳及舒适性评价标准《T/CESS-1-2020教室用照明灯具人类工效学技术规范》。研制了2项国际标准《IEC 63207-2022 Measuring methods of blue-light characteristics and related optical performances for visual display terminal》(视觉显示终端蓝光及其相关光学参数测量方法)以及《IEEE P3322 Guide for Comfort Requirements for Extended Reality (XR) Devices》(XR扩展现实设备舒适性技术要求),为不同类型显示器件舒适性测评提供了标准支撑。

  3. 研发了显示器件视疲劳人因与工效测试仪器设备以及显示器件视觉工效与健康智能化测试平台,为不同类型显示器件视觉健康与工效测试和评价提供了技术支撑

  课题研发了闪光融合频率测评仪器、双眼视功能测试平台以及显示器件视觉工效与健康智能化测试平台等,开发了系列测试软硬件,申请了30多项相关发明及实用新型专利和10多项软件著作权,范围涉及不同类型显示器件眼视光功能、视疲劳、用户绩效、蓝光、舒适性、情感体验、视功能以及认知功能等多方面测试和评价技术方法,为不同类型显示器件视觉工效与健康测评和评价提供了技术支撑。如,针对显示器蓝光问题,课题组基于国内外蓝光主客观测评技术研究及测评经验,研究影响蓝光光谱设计舒适性的关键参数,提炼了对显示终端蓝光光谱变化敏感的测评指标和参数,同时结合不同的蓝光光谱设计方案,进行了多轮不同人因与工效指标参数的验证测试,建立了多方位、全视角的系统和标准的测评技术和方法,为蓝光光谱设计的改进和完善提供了研究基础。基于大量显示器蓝光人因测试技术积累,建立了显示器蓝光视觉健康与工效评价技术和方法体系。

  4. 研发了多项显示器件测评指数,联合认证公司推出多项视觉工效与健康测评和认证项目,为课题视觉健康与工效研究成果的推广应用提供了转化路径

  课题组在项目结题之后继续探索科研成果转化路径,通过进行比较测评筛选出在视觉健康与工效方面具有杰出表现的高品质显示器,联合相关认证公司颁发相关认证证书,共同推动课题研究成果的应用推广。课题组在课题研究成果的基础上研发出视疲劳指数,对显示器件影响用户的眼睛疲劳、大脑疲劳以及视知觉功能等进行多方面的测试和评价,计算出综合评价指数,并华为、京东方、小米、酷睿视等多款不同类型显示器件进行了“低视觉疲劳”产品认证,其中包括针对元宇宙智能眼镜的“低视觉疲劳”认证。针对新型显示器件,如VR/AR/MR、车载等类型产品,利用主客观结合的方式开发出晕动指数,为华为、OPPO等公司产品进行了相关测评。响应国家和政府证词,在互联网信息无障碍设计方面关注弱势群体的使用痛点和需求,针对色盲色弱用户使用智能终端产品过程中因色彩设计问题产生的信息障碍,研发出色彩包容性设计评价指数,为vivo等公司产品进行色彩包容性设计测评和认证,受到企业和用户的大力肯定和支持。这些测评指数及认证项目的推出,既实现了课题研究成果的推广应用,又引领了相关行业的高质量可持续发展。

  

  文章作者:张运红|中国标准化研究院基础标准化研究所

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