近视，已经成为我国青少年最高发的健康问题之一，甚至可能在未来影响我国未来人口素质，对我国社会经济乃至国防安全产生重大危害。
这并非危言耸听，即便是最不敏感的人，也能够注意到佩戴眼镜的小学生数量越来越多，年龄越来越小。根据国家卫健委最新的数据，2022年我国儿童青少年总体近视率高达52.7％，其中，小学生为35.6％，初中生迅速攀升至71.1％，高中生达到80.5％。也就是说，能够在完成九年义务教育后依然没有近视的初中生已经不足三成，成为了绝对少数。
我国青少年视力保卫战也早已打响多年，但受限于近视的特点，防控效果往往事倍功半。为了提升近视防控效果，近年来，越来越多的数字技术也开始陆续被引入近视防控。
近视是一种不可逆疾病，早监测早干预更重要
根据屈光成分分类，近视可以分为屈光性近视和轴性近视。
屈光性近视又可分为曲率性近视、屈光指数性近视和调节性近视三种，主要是由于角膜或晶状体屈光力过大或各屈光成分的屈光指数异常导致屈光力超出正常范围，眼轴长度基本在正常范围。
这其中，调节性近视是因为睫状肌疲劳痉挛，导致屈光系统调节能力下降所致，睫状肌得到休息后即可恢复，也就是所谓的“假性近视”。
轴性近视则是最常见的近视类型，绝大多数从青少年时期逐渐发生至成年后的近视都是这种类型。轴性近视的角膜和晶状体等眼其他屈光成分屈光力基本在正常范围，但眼轴（眼球长度）延长导致眼轴长度超出正常范围所致。
大多数轴性近视都是因为孩子长期不健康用眼，眼轴增长过快，导致远视储备快速耗尽所致。这也是目前近视低龄化的重要原因之一。
在现有条件下，近视，尤其是轴性近视无法治愈逆转。2019年，国家卫健委联合五部委发布的《关于进一步规范儿童青少年近视矫正工作 切实加强监管的通知》明确目前医疗技术条件下，近视无法治愈，从事近视矫正的机构或个人不得在开展宣传中使用“康复”“恢复”“降低度数”“近视治愈”等误导性词汇。
因此，包括低浓度阿托品滴眼液、角膜塑形镜、多功能离焦镜片等防控手段都只能在近视发生后延缓近视进展，多少有点“事后诸葛亮”的意思。最为理想的近视防控还是早监测、早发现、早预警、早干预。
导致近视的原因很多，遗传因素和环境因素是公认最主要的原因。由于遗传因素无法改变，加之环境因素是青少年近视发展变快的主要因素，近视防控的重点还是在于环境因素，包括近距离用眼、户外活动、读写习惯、采光照明、眼保健操，以及其他环境因素（过多和不科学使用电子产品、睡眠时间不足、昼夜节律紊乱及营养不均衡等）。
正因为此，数字技术应用在近视防控同样也是在这些环节中下功夫。
3D打印+传感器实时监测近视风险，制定个性化防控方案
虽然在宏观上环境因素被明确为导致儿童青少年近视的主要原因，但具体到个体原因却不尽相同，有的是因为读写习惯，有的是因为环境光线不足，有的是户外活动不足。要想有效实施近视防控，明确个体近视的高风险因素才能对症下药。
迄今为止，市面上对个体患者用眼习惯和环境进行准确监测与反映的有效方法凤毛麟角，大多干预方案的制定依据仍然是家长主观反馈的量表，难以预防和有效延缓、控制儿童青少年视力发展。
数字技术的引入，为实施这种实时监测提供了可能性。
以十二毫米健康科技（海南）有限公司（简称十二毫米）为例，其与海南省眼科数字疗法临床试验中心——中山大学中山眼科中心海南眼科医院达成合作，由医院参与全程研发试验完成了近视危险因素监测仪的研发，用于收集记录多项用眼数据、辅助医生寻找医学线索，以制定预防近视及控制患者近视快速发展的有效方案。
十二毫米近视危险因素监测仪
近视危险因素监测仪创造性地利用了现有尖端传感器技术，集成多颗传感器在智能穿戴式设备，产品形态为眼镜挂绳、耳机式，3D定制眼镜框架，能够适配个体差异化需求，保证佩戴舒适，从而精确采集用眼习惯和环境数据。该智能穿戴式设备具有测距功能的双距离传感器、加速度传感器和角速度传感器、环境光谱传感器、眼动传感器、镜眼距传感器等，精确收集阅读距离、阅读歪斜程度、运动状况、环境光亮度及强度、用眼时长、室内及室外时长、镜眼距等多维数据。
通过多种传感器与视力预防保健小程序的配合，其可在真实世界中连续获取并记录4至18岁近视患者和远视储备不足的儿童青少年的用眼环境及用眼行为，包括上传和分析用眼数据，评估用眼习惯、用眼环境、用眼时间等致近视因素，结合其他身体状态综合评估近视发展状态，从而使得个性化的近视防控成为可能。
此类产品能作好近视防控体系中的“哨兵”环节，亦可对干预方案的实施情况进行跟踪，形成负反馈机制，闭环完成近视预防体系。
十二毫米还与中山大学中山眼科中心海南眼科医院共同开发了针对B端的近视危险因素数据分析中央站，由临床资料获取子系统和多模态数据分析子系统构成。利用人工智能技术，将使用者的用眼习惯及用眼环境参数与生物学参数相结合，寻找近视发生、发展的因果关系。
在获取到个体的至近视危险因素后，专业医生将分析结果转化成“数字处方”，对使用者的用眼行为和用眼环境进行干预，从而与近视危险因素检测仪构成近视一级预防和二级预防的闭环体系。
2024年，十二毫米近视危险因素监测仪通过海南省药监局审批，已完成分类界定，正做创新申报，产品进入型检阶段。是首个用于近视防控的创新医疗产品，也是目前被药监局认可的唯一可穿戴的近视防控医疗级产品体系，更是目前唯一可应用于8岁以前儿童的近视防控医疗级产品。近视危险因素数据分析中央站也已在中山大学眼科中心海南省眼科医院投入使用，现正发挥眼视光专科临床电子病历的价值。
AR自由曲面技术模拟望远，日常双屏远近交互训练
近距离用眼被公认为是影响近视发生发展的重要危险因素，与近视的发展呈正相关。除了近距离用眼的总量外，近距离用眼持续时间长（＞45分钟）和阅读距离近（＜33cm）等也是近视的危险因素。
尽管经过多年普及，全民都了解了近距离用眼与儿童青少年近视的强相关性，也明确在长时间近距离用眼后需要通过远眺的方式放松睫状肌，缓解眼疲劳。但繁重的课业压力使得这一措施实施起来并不容易，加上当下不少学校因为空间紧张对学生课间休息户外活动做出了限制，导致学生长时间处于近距离用眼状态。
另一方面，平板、电脑等设备在教学中的应用越来越普遍。借助这些数字技术，人为制造出一个远眺的环境，让学生在紧张的学业压力中见缝插针完成远眺近视交替训练，对睫状肌进行锻炼放松，在近年已经成为现实。
基于京东方多年专业显示技术，结合光学原理，京东方健康自主研发了远望学习屏。其核心原理是将前沿自由曲面光学技术和光束调制技术等核心技术相结合，“制造”出一个近视防控环境。
京东方健康远望学习屏
远望学习屏采用AR自由曲面技术模拟望远，让孩子在距离屏幕40-50cm的距离下，就可以看到10米远260吋的大屏影像，可以把看“近”变成看“远”，降低长时间近距离用眼导致近视发生发展的速度，从而解决孩子上网课，纸质内容读写等近距离用眼场景问题。
此外，若将远望学习屏与远望屏定制训练主机联动配合，还可实现双屏远近交互训练，放松、舒张睫状肌，缓解用眼疲劳，改善调节力。
依托京东方显示技术，远望学习屏还具备全光谱、低蓝光、防眩光、无频闪等护眼功能，搭配长焦高清高拍仪还原纸质书阅读场景和体验。它还具有先进的光束调制技术，可对入眼光线成分改造，使光线更柔和、更清晰、更舒适，降低电子光线导致的视疲劳。
在产品设计上，远望学习屏也下了一番功夫，仅有18-20cm厚度的超薄机身可以适配绝大多数学习桌及书桌。坐姿提醒功能则能时刻提醒孩子保持40-50cm的观看距离，自然矫正坐姿。其机身还引入人体工学设计概念，采用向前5°、向后10°无极调整的倾角设计，并设计了可辅助遮蔽杂光及防尘的遮光罩。
数字DOT技术下的VR调节训练+VR视功能训练，延缓近视进展
在眼科领域积累多年的广州视景医疗软件有限公司（简称视景医疗）则利用虚拟现实技术打造出适合近视防控的训练场景。其VR全息视力增进仪主要用于近视和弱视的治疗，已获得二类医疗器械注册证。
VR全息实力增进仪主要在数字DOT技术的加持下，通过VR调节训练和VR视功能训练功能实现近视防控训练
调节功能训练通过动态无极变焦专利技术在三维空间中模拟真实环境，通过将VR与光学变焦技术相结合，能实现－6.000~+2.50D的调节灵敏度的训练和0~16D调节幅度的训练。
根据不同的视力，内置的机械调节屈光系统会驱动电子屏幕从远到近移动，同时游戏里的动态物体也随着从远到近移动。患者双眼在训练过程中需要调节睫状肌和晶状体，使双眼跟随物象（视标）的真实远近变化才能完成训练，从而锻炼睫状肌，从而提高睫状肌功能，增强晶状体弹性。最终消除假性近视，并延缓近视进展，预防近视的发生。
同时，训练过程以互动游戏为载体，采用手-眼-脑联动训练，“寓练于乐”，趣味性强，提升孩子训练主动性和依从性，让孩子能长期坚持。
VR视功能训练包括眼球追随、扫视、融合和立体视功能训练。通过眼球追随、扫视等视觉基本技能、融合功能和立体视功能训练等多种视功能训练组合，锻炼眼外肌协调性，改善眼肌力量的不平衡，提高睫状肌的调节功能，消除视功能异常对近视增长的影响，达到延缓近视进展的作用。
此外，VR全息视力增进仪用户还可以通过配套手机App管理设备，核心参数支持云端配置。其云端系统大数据智能分析生成个性化训练方案，定时提醒训练，追溯训练记录，帮助养成护眼训练习惯。
除可治疗假性近视，辅助治疗混合性近视和屈折性近视外，它还可以辅助治疗儿童青少年弱视，适应症较为广泛。
在此基础上，视景医疗还研发了视功能检查系统，可进行调节幅度、调节灵敏度、Worth四孔灯、主视眼、知觉眼位、随机点融合及线条立体视等全面的视功能检测，并能根据双眼视功能检查数据绘制出直观专业的视功能检查报告。在该系统的帮助下，眼科诊所和视光中心都可得到赋能，甚至没有专业医生和视光师的眼镜店也可以开展视功能检查业务。
除了视景医疗，深圳市火眼睛晶医疗科技有限公司（火眼睛晶）也正在近视防控中引入虚拟现实技术，除了利用视觉训练替代户外远眺的效果，火眼睛晶也与中山大学中山眼科中心合作，基于光线追踪技术开发数字离焦技术，以脉络膜和睫状肌为治疗靶点，融合离焦与调节理论，在临床比对中取得了显著成效，且在一期临床中眼轴控制和屈光度控制效果均表现出色。
近年来，科技创新已经发挥了至关重要的作用，成为推动近视防控工作发展的关键动力。国家相关机构也提出在儿童青少年近视防控中开展儿童青少年近视防控适宜技术试点，组织专业机构对口分区分片做好技术指导，进一步推广近视防控适宜技术应用。
这也表明，科技创新正在促进跨学科新技术和新方法的产生，为近视防控领域带来了越来越多的创新解决方案，展现出了数字技术在近视防控中的更多潜力。
我们也期待，随着更多研究的开展和数据的积累，创新技术在近视防控中展现出更广阔的应用空间，从而助力近视防控工作更加有效地开展，为青少年的视力健康提供更加坚实的保障。
*封面图片来源：神笔PRO
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