Использование глубокого обучения для изучения влияния уличной зелени на распространённость близорукости в школах: многоцентровое поперечное исследование

Почему более зелёные улицы важны для детского зрения

Во всём мире всё больше детей становится близорукими, особенно в быстрорастущих городах. Родители часто обвиняют экраны или домашние задания, однако окружающее пространство школ тоже может незаметно влиять на развитие детского зрения. В этом исследовании поставили простой, но важный вопрос: защищает ли зелень, которую дети действительно видят вокруг школ, их зрение, и могут ли современные инструменты анализа изображений уловить этот эффект лучше, чем традиционные спутниковые карты растительности?

Зелёная среда с точки зрения ребёнка

Большинство ранних исследований измеряли зелёные зоны с помощью спутниковых данных, которые смотрят сверху и суммируют площадь растительности. Такой распространённый показатель — индекс растительности — одинаково рассматривает высокое дерево и отдалённый участок травы и не отражает того, что действительно видит ребёнок на уровне земли. В этой работе исследователи сосредоточились на «уровне глаз». Они собрали почти 61 000 уличных панорамных фотографий вокруг 146 школ в пяти городах провинции Хубэй, охватив детские сады и средние школы. С помощью глубокого обучения — типа искусственного интеллекта — они научили компьютер выделять настоящие растения (деревья, газоны, кустарники) на каждом изображении и затем рассчитывали долю кадра, занятую зеленью. Этот показатель, названный Индексом видимой зелёности (Vision Greenness Index), отражает, насколько зелёным выглядит место для наблюдающего там человека.

Сравнение двух подходов к измерению природы поблизости

Чтобы понять, какой образ природы важнее, команда сравнила уличную зелёность с традиционным спутниковым индексом растительности вокруг каждой школы, рассматривая окружности радиусом до пяти километров. Одновременно они проанализировали подробные данные офтальмологических осмотров 69 051 ученика, все обследованные в 2022 году стандартными клиническими методами. Почти 60 процентов этих детей имели близорукость, и показатели резко росли с последних лет детского сада через начальную школу, а затем продолжали повышаться в младших и старших классах. Сопоставив данные осмотров с двумя показателями зелёности и другими местными условиями — такими как загрязнение воздуха, солнечное освещение, температура, осадки и наличие спортивных объектов поблизости — исследователи смогли выделить, какие факторы окружающей среды наиболее тесно связаны с близорукостью.

Более зелёные виды связаны с меньшей близорукостью у младших детей

При анализе всех школ вместе более высокий показатель уличной зелёности вокруг школ явно ассоциировался с более низкой распространённостью близорукости, особенно при измерении в радиусе пяти километров. Напротив, спутниковый индекс растительности в объединённой выборке не показал значимой связи с близорукостью. При более детальном рассмотрении по уровням обучения выявилась важная особенность: защитная связь между зелёными видами и близорукостью проявлялась преимущественно в детских садах и начальных школах. В этих более младших группах увеличение индекса уличной зелёности соответствовало заметному падению доли детей с близорукостью, и эта связь была сильнее, чем для спутникового показателя. Для старших классов ни один из типов измерения зелёности не показал явной связи с близорукостью, что может указывать на то, что большая нагрузка по учёбе и ограниченное время на улице у старших детей перекрывают возможные преимущества близкой природы.

Другие подсказки от света и воздуха

Исследование также показало, что на зрение детей могут влиять и другие экологические факторы, помимо зелёных насаждений. Большее количество часов солнечного света вблизи школ ассоциировалось с более низкими показателями близорукости, что перекликается с предыдущими работами, предполагающими, что время, проведённое при ярком уличном свете, может замедлять удлинение глаза. С другой стороны, более высокие уровни мелкодисперсной пыли (PM2.5) были связаны с большей распространённостью близорукости, что согласуется с опасениями о том, что загрязнённый воздух может раздражать или повреждать ткани глаза. Эти закономерности подкрепляют идею о том, что более широкая уличная среда — её свет, воздух и ландшафты — действует комплексно на глаза детей в важные годы их роста.

Что это значит для школ и городов

Для семей и городских планировщиков послание простое: то, что дети видят вокруг своих школ, может влиять на их зрение, и не все способы измерения зелени одинаково полезны. Балльная оценка, полученная с помощью анализа уличных фотографий и имитирующая перспективу ребёнка, лучше показала себя, чем спутниковые изображения, при выявлении школ с меньшей распространённостью близорукости, особенно среди младших учащихся. Хотя это исследование не доказывает причинно-следственную связь, оно наталкивает на мысль, что расширение и улучшение видимых зелёных пространств в пределах повседневной досягаемости детских садов и начальных школ может стать практическим инструментом на уровне населения для сдерживания роста близорукости. Продуманное городское проектирование — чище воздух, больше дневного света и больше деревьев там, где дети действительно проводят время — может стать столь же важным для здоровья глаз, как очки и посещения клиник.

Цитирование: Hua, D., Yang, T., Cui, Q. et al. Using deep learning to explore the impacts of street-view green space on school myopia prevalence: a multicenter, cross-sectional study. Sci Rep 16, 11032 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40477-8

Ключевые слова: детская близорукость, городская зелёная среда, уличные панорамные изображения, школьная среда, здоровье глаз