基于Android的青少年视力防控App设计与开发

仇俊华 沙雯君 李志康 佘侃侃

摘要：结合中医药方法，文章设计并实现了一款视力防控类App，分析了系统架构与功能模块构成，对模块实现进行了详细规划。该App针对青少年人群提供护眼知识科普与视力防控功能，其视力检测范围符合国家《标准对数视力表》（GB 11533—2011）标准，填补了护眼知识普及与眼病预防，特别是青少年眼病筛查和科学防控中的应用空白。

关键词：视力防控；青少年；近视；Kotlin语言；App开发

中图分类号：TP311  文献标志码：A

0 引言

青少年的近视问题已成为一个全球性的重大公共健康问题，我国更是视力问题的高发地区。尤其是疫情以来，大中小学生线上网络学习、体育锻炼和户外活动受限等因素，加重了青少年的用眼负担，使得青少年眼疾的患病率逐年升高，并有向低龄化、高度数发展的趋势［1］。为此，本团队设计并实现了一款针对青少年的视力防控与护眼知识普及相结合的移动应用软件。

1 研究背景

中小学生视力下降是当前影响青少年健康的一个重要问题，影响到整个民族健康素质的提高。2018年全国儿童青少年近视调查结果显示，青少年总体近视率为53.6%。其中，小学生近视率约为36%，初中生约为71.6%，高中生约为81%［2］。中医眼科学是中医学的一个重要组成部分，在宋代就已经独立成科并形成了较为完整的理论体系。近数十年来，在中医理论指导下，针灸、耳穴压豆、推拿按摩、梅花针、中药、眼保健操等中医疗法在近视防控中一直发挥着不可替代的作用。特别是在治疗黄斑变性、黄斑出现等近视并发症方面，中医药具有特色与优势［3］。因此，系统利用大数据分析、机器学习等方法结合中药配伍，构建视力防控与护眼普及App。

2 App的设计与开发

2.1 总体设计

系统使用Android原生开发方式，以Kotlin为开发语言、Android Studio为开发平台进行开发。系统总体设计遵循MVP设计模式并将系统按逻辑层面分为应用层、业务层与数据层3层架构。系统架构如图1所示。

2.2 界面设计

系统利用墨刀设计App原型，以白色、青绿色为主色调，配色清新淡雅；以Android提供的基本控件为主要构成元素，统一控件风格，使系统界面更加协调，利于功能的实现。

2.3 数据库设计

项目组在对系统所需的各种视力数据与档案数据等数据资料进行汇总与分析的基础上，对系统数据库及核心应用数据表进行了详细设计，确定建立6张数据表：用户表、用户视力表、护眼打卡表、中药配伍表、预约表、护眼资讯表。项目组分析了整理数据字典并绘制了系统E-R图，如图2所示。项目组利用SQLite数据库进行系统数据的存储与处理。表1为用户视力表的设计实现示例。

2.4 功能分析与实现

系统主要应用目的是对青少年的近视情况进行实时管理、科学管控与中医治疗，普及与推广护眼知识，保障青少年的身心健康。

系统的主要功能包括视力数据管控、近视防控、近视治疗与护眼知识普及4部分。其中，视力数据管控包括视光中心、视力数据采集、视力数据监控功能；近视防控包括近视预测、视力标准对照、护眼打卡训练和健康自评功能；近视治疗包括中药配伍、线下预约、线上问诊功能；护眼知识普及包括护眼文章、中医护眼方案功能。系统功能组织结构如图3所示。

2.4.1 视力数据管控功能实现

（1）视光中心：系统实時展示用户视力情况，通过表单形式显示视力数据，结合折线图与曲线图显示用户近期与长期的视力信息等，令用户对自身的视力情况有直观的了解。

（2）视力数据采集：包括线下采集与线上采集。

线上采集：用户以国家标准对数视力表为基本检查内容，通过将自身的反馈结果与实际结果进行对比分析，得到视力数据。为保障线上采集所得数据的合理性，系统利用贝叶斯估计方法将相同样本的线上采集与线下采集的数据集进行分析统计。

线下采集：用户在系统的“线下预约”功能中提交预约，经过医院受理与审批后，根据预约时间至线下医院进行视力数据的采集与检查。

（3）视力数据监控：统计分析对用户进行阶段性采集所得到的视力数据，实时监控并显示视力数据的变化趋势，为“近视预测”“护眼打卡训练”等功能提供依据与数据基础。

（4）健康自评：系统根据用户提供的问卷结果分析影响用户视力的因素占比，并为“近视防控”功能提供数据支持。

2.4.2 近视防控功能实现

（1）近视预测：系统根据用户的视力信息以及视力管控功能反馈的数据，利用时间序列分析算法对用户未来的视力度数等视力信息进行预测，得到用户未来的视力发展趋势，为“护眼打卡训练”“中药配伍”“中药护眼方案”等功能的实现提供了依据和方向。

（2）视力标准对照：用户通过将自身视力信息与系统中“青少年屈光标准表”“国家标准对数视力表（GB/T 11533—2011）”等视力标准进行对比，可直观地认识自身视力所处的水平。

（3）护眼打卡训练：结合用户当前视力状况，系统提供护眼打卡训练方案。用户可根据方案进行训练打卡，使视力状况得到相应改善。

2.4.3 近视治疗功能实现

（1）中药配伍：结合用户当前视力状况与影响因素占比，系统为用户提供中药配伍方案。用户通过完成该方案（食用、服用、用药参照等），改善视力状况。

（2）线下预约：用户可在系统中填写相应条件情况，将对视力的检查预约或训练预约需求提交至医院。预约受理通过后，用户即可按预约的时间到指定医院进行检查或训练。

（3）线上问诊：用户直接在系统上与医师进行问诊交流。

2.4.4 护眼知识普及功能实现

（1）護眼文章：用户可在系统上阅读护眼文章，学习与分享护眼知识，从而增强护眼意识，正确理解自身视力状况。

（2）中医护眼方案：系统提供中医护眼方案。用户可结合自身情况按中医方案对眼睛进行护理。

3 受众分析与发展前景

因影响因素等不同，不同年龄阶段的用户视力状况不同［4］。青少年为发展群体，对科学护眼的认知较浅。本系统可使青少年了解护眼知识，增强其护眼意识，及时对自身视力健康进行科学管控。随着时代进步，青少年群体用眼频率逐渐增加。本系统支持测试视力，开展护眼训练，能更加多样化地对视力进行防控与管理。

4 结语

科学普及是眼科学教育的一项重要工作［5］。视力防控App的开发，可以强化公众，尤其是青少年认识与理解科学用眼的意识，培养公众预防眼疾病的科学习惯，深化了以“预防为主，防治结合”的科学理念，更填补了视力防控、近视防治应用的空白。

参考文献

［1］教育部，国家体育总局，财政部.综合防控儿童青少年近视实施方案［J］.中国学校卫生，2018（9）：1279-1280.

［2］冯恬枫.“视”所能及——近视防控新形势下的视光师培养［J］.中国眼镜科技杂志，2019（6）：30-31.

［3］王凡.全国政协常委黄璐琦：发挥中医药优势，做好青少年近视防治［EB/OL］.（2021-03-11）［2022-11-14］.https：//www.163.com/dy/article/G4QB3D3T0512 9QAF.html.

［4］宋媛媛，杨晓娜，李新霞，等.基于Android的牙齿健康科普App设计与开发［J］.无线互联科技，2022（7）：82-84.

［5］张洪民，张岩，傅维，等.青少年近视防治科普App设计与实现［J］.新型工业化，2021（4）：64-66.

（编辑 王永超）

Development and application of vision preventing App among adolescents

Qiu  Junhua， Sha  Wenjun， Li  Zhikang， She  Kankan*

（Nanjing University of Chinese Medicine， Nanjing 210000， China）

Abstract：  Combined with the TCM method， this paper designs and realizes a vision App for prevention and control， analyzes the system architecture and functional module composition， and divides the module implementation in detail. The App provides eye protection knowledge popularization and vision prevention and control functions for teenagers. Its vision detection scope meets the National Standard Logarithmic Vision Table （GB 11533—2011） standard， filling the application gap of eye protection knowledge popularization and eye disease prevention， especially in adolescent eye disease screening and scientific prevention and control.

Key words： vision prevention; adolescent; myopia; Kotlin language; App development