CN104503537A - 一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器 - Google Patents

Abstract

一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，属于电子产品制造技术领域，其主要技术特点是在电脑显示器上设有摄像头和红外感应器，摄像头和红外感应器通过线路与显示器中的位置智能芯片相电连接，位置智能芯片再控制显示器变得较暗或者无图案，一但脸部和坐姿座正后，显示器又恢复图案。本发明电路结构简单，设计合理，在使用电脑时，显示器会随时提醒观察者保持良好的坐姿，并与显示器保持科学的距离，可有效的预防青少年近视眼，大人使用电脑可预防颈椎、腰椎和脊椎弯曲可能引起的头部和肩膀疼痛。

Description

一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器

技术领域

本发明涉及一种电脑显示器，具体地说是一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，属于电子产品制造技术领域。

背景技术

对于长期坐在电脑前的人来说，保持合理正确的坐姿非常重要，不仅可以防止各种身体疾病，还可以保持充沛的精力迎接工作。由于工作需要，有些人需要整天呆在电脑前工作，长期保持一个姿势使用电脑，会产生腰、颈椎疾病；距离太近又容易诱发近视；甚或引发一些身体疾病。

目前，我们所使用的电脑显示器在空间位置上是固定不动的。每个人在使用电脑的过程中，其坐姿都会随着时间的延长和使用者的疲乏程度发生变化。在刚使用电脑时，坐姿都比较正，使用时间过长，使用者的姿势就会有违人体正常的姿态。长时间的俯身或颈椎、腰椎和脊椎弯曲可能会最终导致头部和肩膀疼痛。

电脑虽然给我们的生活带来了更多的实用性和娱乐性，但它们也同样给我们的身体健康带来了巨大伤害。

使用电脑时，根据年龄的大小和身体上的差异，我们的头部和颈部弯曲程度就存在很大差别。为了追求使用电脑时的舒适度，使用者就不断的改变着姿势，而这种不科学的姿势往往对使用者身体造成很大的伤害，年龄小者容易造成近视眼，年龄大者容易造成颈椎、腰椎和脊椎疼痛，从而使使用者容易得腰肌劳损。现行电脑显示器的高低是固定不变的，其左右角度可通过人工来调节的，并通过使用者的坐姿来适应每一个使用者。这样的显示器经过调整，能适应每个人不同的生理特征。还可以朝任何方向转动，使电脑显示器曲度也可随意调整。但是，这种电脑显示器高低不能调整，不能提醒使用者纠正坐姿和与电脑显示器保持科学的距离。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有电脑中的显示器在空间位置上是固定不动的，电脑显示器的高低不能调整，没有给使用者的坐姿有提醒功能和提醒后再不改变会强制电脑显示器变暗和关机的功能，从而提供一种新的技术方案。

为达到上述目的，本发明可通过以下技术方案来实现：

一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，可用于具有显示功能的电脑产品中包括在显示器上设有摄像头红外探测仪和人脸定位电路，摄像头红外探测仪和人脸定位电路通过红外线接收器、计时器和角度感应器与显示器中的信号处理器相电连接用于记忆检测电脑观察者脸部位置与夹角角度并做为基准位置初始数据进行贮存，信号处理器再根据观察者时下的脸部位置与基准位置相比较通过色度信号处理集成电路和屏幕显示控制集成电路来控制显示器可变得较暗或者无图案，一但脸部和坐姿座正后，显示器又恢复亮度和图案。

不同的观察者在显示器前坐正，摄像头红外探测仪发射红外线到人脸，通过人脸定位电路和角度感应器分辨到头部脸部数据改变和不同，开始通过信号处理器重新进行设定基准位置和观察者的初始角度与显示器之间的距离，并形成以基准位置为范围的红外线测量网。

信号处理器、红外线接收器、角度感应器、摄像头红外探测仪、人脸定位电路和计时器为一体设置在电脑显示器上方的摄像头中来识别观察者的脸部和坐姿的高低，信号处理器给予红外线接受器设定标准范围值频率段或相应距离内接收红外线，与摄像头红外探测仪形成红外防护网，并测定观察者脸与电脑显示器的距离和通过形成的角度确定相对高度；由于不同的人坐高和坐姿习惯不同，因此当摄像头红外探测仪识别观察者脸不同时就会自动的重新开始设定工作。

信号处理器分别受到摄像头红外探测仪给予人脸定位电路红外信号并通过红外线接收器和角度感应器的信息反馈后进行数据分析和处理，从而判断出观察者的坐姿和观看距离与设定的红外线测量网中的数据是否对应，当观察者的姿势不正确，摄像头红外探测仪将人脸定位电路和角度感应器处理发出的红外信号反射给红外线接收器，同时把信息反馈给信号处理器，此时色度信号处理集成电路和屏幕显示控制集成电路会通过显示器给予观察者某种提示或关闭显示器；当观察者的脸部未进入红外防护网距离范围，由于信号处理器给予红外线接收器设定标准范围值频率，即设定距离换算成可接收红外线信号；若红外线接收器接受不到工作频率红外线，把信息反馈给信号处理器，发出信号给色度信号处理集成电路或屏幕显示控制集成电路，给予某种提示或关闭显示器；当观察者纠正姿势和观看距离时，显示器会自动恢复之前工作状态。

当观察者的脸和摄像头红外探测仪的距离变近一定范围或者观察者头部的高度下降一定范围时，红外线接收器和角度感应器测量系统感应，立即回馈信息，装置调整并闪烁显示器的明暗度，给予提示，如果几秒内，摄像头红外探测仪和红外线接收器及角度感应器的测量系统未感应到观察者纠正自身的坐姿显示器自动关闭显示，由于系统还在工作，此时如果姿势恢复正常，则显示器又开始正常工作。

可以设定当处于同一距离达到某一时间时，计时器给信号处理器发出信号接通色度信号处理集成电路或屏幕显示控制集成电路产生反馈信息，也会调整并闪烁显示器的明暗度，给予提示，让观察者向后移动一个距离，否则也会关闭显示器，观察者若向后移动，则显示器恢复正常显示，信号处理器设定距离自动缩回，如此往复。

本发明与现有技术相比所具有的优点是：电路结构简单，设计合理，在使用电脑时，电脑显示器会随时提醒使用者保持良好的坐姿，并与电脑显示器保持科学的距离和高度，可有效的预防青少年近视眼，大人使用电脑可预防颈椎、腰椎和脊椎弯曲可能引起的头部和肩膀疼痛。

附图说明

附图是本发明一种实施例电路原理框图。

具体实施方式

现在结合附图以具体实施为例对本发明做进一步详细说明：

一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，可用于电脑电子产品中。它是一中具有对预防眼睛近视和颈椎、腰椎和脊椎起到保护和提示作用的一种电子装置，其核心技术是具有位置记忆功能的信号处理器6、摄像头红外探测仪1、人脸定位电路2和红外线接收器3、计时器4、角度感应器5为一体的预防防近视、颈椎病装置。在显示器9上方设有的摄像头红外探测仪1是在摄像头中带有红外探测仪，红外探测仪发出红外线通过人脸定位电路2发射给观察者10的脸部，观察者10的脸部反射红外线给红外线接收器3和角度感应器5来识别使用者10的脸部和坐姿，信号处理器6设定标准范围的红外防护网，并测定观察者10的脸与显示器9的距离和高度。信号处理器6分别受到红外接收器3和角度感应器5的信息反馈后进行数据分析和处理，从而判断出观察者10的坐姿和观看距离是否正确。当观察者10的姿势不够正确时，摄像头红外探测仪1立即把信息通过红外线接收器3和角度感应器5反馈给信号处理器6，此时色度信号处理集成电路7和屏幕显示控制集成电路8会通过显示器9给予观察者10某种提示或关闭显示；当观察者10的脸部进入红外防护网距离范围外，摄像头红外探测仪1也会把信息通过红外线接收器3和角度感应器5反馈给信号处理器6，此时色度信号处理集成电路7和屏幕显示控制集成电路8也会给予某种提示或关闭显示；当观察者10纠正姿势和观看距离时，显示器9会恢复之前工作状态。

本发明的具体工作原理：每个人当刚在电脑前坐正，人脸定位电路2分辨到观察者10脸部不同，开始通过红外线接收器3和角度感应器5重新进行设定基准位置和高度，并形成以基准位置为范围的红外线测量网。当观察者10的脸和摄像头红外探测仪1的距离变近一定范围或者头部的高度下降一定范围时，红外线接收器3和角度感应器5测量系统感应，立即回馈信息，装置调整并闪烁显示器9的明暗度，给予提示，如果几秒内，红外线接收器3和角度感应器5测量系统未感应到观察者10纠正自身的坐姿，显示器9会自动关闭显示，由于信号处理器6还在工作，此时如果姿势恢复正常，则显示器9又开始正常工作。以此来保护大家的眼睛和颈椎病的发生。

同时，可以设定当处于同一距离达到某一时间给予计时器4时，色度信号处理集成电路7和屏幕显示控制集成电路8也会调整并闪烁显示器9的明暗度，给予提示，让观察者10向后移动一个距离，否则也会关闭显示，观察者10若向后移动，则显示器9恢复正常显示。信号处理器6设定距离自动缩回，如此往复。用此法调节腰肌，避免一个姿势而易得腰肌劳损。

另外，由于不同的人坐高和坐姿习惯不同，因此当摄像头红外探测仪1识别观察者8的脸不同时就会自动的重新开始设定工作。

带有该技术的显示器9对长期使用电脑造成的近视和颈椎、腰椎和脊椎有着提前预防的作用。

流程说明：显示器9上方的摄像头内置有红外探测仪构成摄像头红外探测仪1在开始重新观察到显示器9前方的观察者10的脸部时，通过人脸定位电路2，人脸定位电路2采用matlab软件，发信号给红外接收器3和角度感应器5来确认观察者10的脸相对于显示器9的位移(相对高度和距离)进行记忆通过信号处理器6设置初始数值，此数值记忆后开始进行检测，当观察者10中的人脸的相对位置发生变化超过设定值(过低或过近)时，发出异常信号，通过红外线接收器3和角度感应器5测量系统感应给信号处理器6发送给色度信号处理集成电路7，色度信号处理集成电路7的型号是AN5313NK，调整显示器9的色度和亮度再通过屏幕显示控制集成电路8给予观察者提醒注意，如若观察者10不及时调整恢复状态时，屏幕显示控制集成电路8控制显示器9处于休眠状态，屏幕显示控制集成电路8的型号是STV9429，当观察者10调整好后摄像头红外探测仪1中的摄像头观察检测到后继续工作。观察者10没有离开时，初始位移不重新检测记忆。同时在信号处理器6也设定了时间给计时器4进行观察，保持设定时间没有上下前后活动时也会发出显示器9的色度、亮度调整色度信号处理集成电路7，提醒观察者10对躯干调整预防颈椎病。

Claims (6)

1.一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，可用于具有显示功能的电脑产品中，其特征是：包括在显示器(9)上设有摄像头红外探测仪(1)和人脸定位电路(2)，摄像头红外探测仪(1)和人脸定位电路(2)通过红外线接收器(3)、计时器(4)和角度感应器(5)与显示器(9)中的信号处理器(6)相电连接用于记忆检测电脑观察者(10)脸部位置与夹角角度并做为基准位置初始数据进行贮存，信号处理器(6)再根据观察者(10)时下的脸部位置与基准位置相比较通过色度信号处理集成电路(7)和屏幕显示控制集成电路(8)来控制显示器(9)可变得较暗或者无图案，一但脸部和坐姿座正后，显示器(9)又恢复亮度和图案。

2.根据权利要求1所述的一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，其特征是：不同的观察者(10)在显示器(9)前坐正，摄像头红外探测仪(1)发射红外线到人脸，通过人脸定位电路(2)和角度感应器(5)分辨到头部脸部数据改变和不同，开始通过信号处理器(6)重新进行设定基准位置和观察者(10)的初始角度与显示器(9)之间的距离，并形成以基准位置为范围的红外线测量网。

3.根据权利要求1所述的一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，其特征是：信号处理器(6)、红外线接收器(3)、角度感应器(5)、摄像头红外探测仪(1)、人脸定位电路(2)和计时器(4)为一体设置在电脑显示器(9)上方的摄像头中来识别观察者(10)的脸部和坐姿的高低，信号处理器(6)给予红外线接受器(3)设定标准范围值频率段或相应距离内接收红外线，与摄像头红外探测仪(1)形成红外防护网，并测定观察者(10)脸与电脑显示器(9)的距离和通过形成的角度确定相对高度；由于不同的人坐高和坐姿习惯不同，因此当摄像头红外探测仪(1)识别观察者(10)脸不同时就会自动的重新开始设定工作。

4.根据权利要求3所述的一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，其特征是：信号处理器(6)分别受到摄像头红外探测仪(1)给予人脸定位电路(2)红外信号并通过红外线接收器(3)和角度感应器(5)的信息反馈后进行数据分析和处理，从而判断出观察者(10)的坐姿和观看距离与设定的红外线测量网中的数据是否对应，当观察者(10)的姿势不正确，摄像头红外探测仪(1)将人脸定位电路(2)和角度感应器(5)处理发出的红外信号反射给红外线接收器(3)，同时把信息反馈给信号处理器(6)，此时色度信号处理集成电路(7)和屏幕显示控制集成电路(8)会通过显示器(9)给予观察者(10)某种提示或关闭显示器(9)；当观察者(10)的脸部未进入红外防护网距离范围，由于信号处理器(6)给予红外线接收器(3)设定标准范围值频率，即设定距离换算成可接收红外线信号；若红外线接收器(3)接受不到工作频率红外线，把信息反馈给信号处理器(6)，发出信号给色度信号处理集成电路(7)或屏幕显示控制集成电路(8)，给予某种提示或关闭显示器(9)；当观察者(10)纠正姿势和观看距离时，显示器(9)会自动恢复之前工作状态。

5.根据权利要求1或4所述的一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，其特征是：当观察者(10)的脸和摄像头红外探测仪(1)的距离变近一定范围或者观察者(10)头部的高度下降一定范围时，红外线接收器(3)和角度感应器(5)测量系统感应，立即回馈信息，装置调整并闪烁显示器(9)的明暗度，给予提示，如果几秒内，摄像头红外探测仪(1)和红外线接收器(3)及角度感应器(5)的测量系统未感应到观察者(10)纠正自身的坐姿显示器(9)自动关闭显示，由于系统还在工作，此时如果姿势恢复正常，则显示器(9)又开始正常工作。

6.根据权利要求3所述的一种带有预防近视和腰椎脊椎疾病的电脑显示器，其特征是：可以设定当处于同一距离达到某一时间时，计时器(4)给信号处理器(6)发出信号接通色度信号处理集成电路(7)或屏幕显示控制集成电路(8)产生反馈信息，也会调整并闪烁显示器的明暗度，给予提示，让观察者(10)向后移动一个距离，否则也会关闭显示器(9)，观察者(10)若向后移动，则显示器(9)恢复正常显示，信号处理器(6)设定距离自动缩回，如此往复。