CN108235127A - 应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置及实现方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置及实现方法，装置包括有主机，该主机包括有生物动态传感器、距离传感器、信号处理器、报警模块、数据线接口和显示屏，通过配合利用生物动态传感器和距离传感器侦测并计算生物体与主机之间的距离，由此分析生物体是否在设定的报警范围内，如果在报警范围内，将根据预先设置的报警模式通过声、光、电以及震动发出警告信号，或者通过主机中的信号处理器关闭输入电视机的视频信号，导致电视机不能正常播放电视节目。如此能够有效提醒生物体远离电视、电脑屏幕，减少屏幕对生物体眼睛的伤害，达到保护儿童视力健康的目的。本装置结构简单，易操作，体积小，具有广阔的市场应用前景。

Description

应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置及实现方法

技术领域

本发明涉及信息和自动化领域技术，尤其是指一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置及实现方法。

背景技术

现代生活中，电脑和电视以及各种带屏幕的电子产品已经成为人们生活中必不可少的物品，这类电子产品的屏幕的尺寸也越来越大，人们对这一类带电子屏幕的产品使用频率和时长也在不断增加，但是，长时间看电脑或电视屏幕会让眼睛感到疲惫难受甚至时间久了会造成眼睛视力的减弱，尤其是对发育阶段的儿童，屏幕对儿童眼睛造成健康损伤的问题越来越得到全世界的关注。

美国儿童心理专家维多利亚.L.邓克利说：“大屏幕电视将身体置于高度兴奋和高度专注的状态，接下来就是崩溃”。大屏幕尺寸会导致孩子大脑更高的兴奋度，造成神经系统过度刺激。长期过度刺激也可以导致多种化学物质、荷尔蒙和睡眠的紊乱，较容易出现“电子屏幕综合征”。我们平时看大屏幕临场感强烈，其实就是大脑的兴奋作用(难怪我们到电影院而不是在家里看电影会感觉更high)。

孩子的大脑如果长期处于兴奋中，甚至可能导致多动症和其他一些行为问题。这些负面影响不会立即表现出来，但会随着时间的积累慢慢改变一个孩子，主要带来下面3方面的后果：

1、容易情绪不稳，家里大屏幕电视机带来的画面感和声音感强烈，如果孩子常看(即使孩子不常看、大人看也有影响，氛围会导致孩子看电视的欲望提高1-2倍)，会长时间刺激儿童大脑皮层视觉中枢和听觉中枢，导致神经经常处于兴奋的状态，从而引致孩子急躁、发脾气、容易出现大喜大悲的情绪，还常表现出情绪自控力差。

2、注意力分散，不仅电视的内容会分散孩子的注意力，大屏幕也会消耗掉孩子大量的注意力，并且这种注意力的分散有长期效果，将影响孩子平时的学习和玩耍。比如学习写作业注意力不集中，被动性地在脑海重播电视画面的频率更高；玩耍时回忆剧情的频率变高，而不能投入地玩耍。最终影响孩子的进步

3、对其他任何东西缺乏兴趣，因为注意力分散了，所以注意力在别的方面便少了。相比起大屏幕电视给孩子带来的强烈的兴奋感，其他东西就变得平淡无奇了，因为没有任何其他东西，能像大电视机那样，给孩子带来高强度的刺激。那种后果就像瘾一样，大屏幕电视成为孩子在家里的磁场，甚至是孩子生活圈的磁场。

随着我们信息化时代的不断发展，人们日常生活中，越来越多的时间都放在了看电视上，尤其是现在网络电视早已普及，各种节目几乎全天候不间断，儿童的自制能力较弱，会长时间看电视，而且经常会近距离看很久，如此一来，电视节目不仅会占用儿童的大量活动时间，近距离看屏幕时间久了，对眼睛将会造成永久性的伤害。

现在人们的日常生中约有四分之一的时间都花在看电视上，长时间看电视会造成眼睛疲劳的堆积，护眼世家专家提示，经常看电视会对眼睛有影响：(1)视野狭窄。(2)近点距离(能够看清楚的近距离)减退。(3)光感觉减退。(4)辐辏功能(两眼要看同一物体，眼睛朝中心靠拢的力量)减退。(5)调节功能减退，成为近视的原因，因此许多儿童的近视眼都是由于长时间看电视而造成的。由于电视节目的丰富多彩，使得我们只顾看电视而造成了运动不足，发育中的小孩，一定要多运动锻炼体魄。

总之，孩子不能光是待在家里，一直看电视，而要多玩耍以消耗体力，适度的饥饿感会促进食欲，使孩子更有元气，从而可以有效的促进孩子营养的吸收，有利骨骼发育。最为重要的就是，孩子近距离长时间看电视会影响学业，看电视太久了，眼睛容易疲劳，用功时就不易集中精神，成绩便会退步。长时间近距离看电视没有任何好处，电视看太多、太久，会造成视力减退、成绩退步、体力低下，因此，为了有效提醒儿童远离电视机或者电脑屏幕，保护儿童视力健康，儿童应该合理的分配看电视的时间，并且在合理的距离内看电视，一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置即可通过简单的操作，帮助儿童在看电视的过程中调整与电视机屏幕之间的合理距离，实现保护儿童视力健康的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置及实现方法，其可通过简单的操作，帮助儿童在看电视的过程中调整与电视机屏幕之间的合理距离，实现保护儿童视力健康的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，包括有主机，该主机包括有生物动态传感器、距离传感器、信号处理器、报警模块、数据线接口以及显示屏，该生物动态传感器、距离传感器、报警模块、数据线接口和显示屏均连接信号处理器；该生物动态传感器和距离传感器侦测并计算生物体与主机之间的距离，由此分析生物体是否在设定的报警范围内，如果在报警范围内，将根据预先设置的报警模式通过声、光、电以及震动发出警告信号，或者通过主机中的信号处理器关闭输入电视机的视频信号，导致电视机不能正常播放电视节目；当生物体远离设定的报警距离之后，输入电视机或者电脑的视频信号恢复正常，屏幕恢复正常显示。

作为一种优选方案，所述主机的工作电压为3-6V。

作为一种优选方案，所述主机内具有可充电电池，该可充电电池连接信号处理器。

作为一种优选方案，所述进一步包括有电源适配器和数据连接器，该电源适配器和数据连接线均连接信号处理器。

作为一种优选方案，所述显示屏为带有背景灯的显示屏。

作为一种优选方案，所述生物动态传感器通过红外热源探测仪对主机周围的热源信息进行探测，对生物体热源信息进行定位。

作为一种优选方案，所述距离传感器通过雷达波对热源目标进行定位。

作为一种优选方案，所述报警模块由多颗高亮LED灯、语音系统以及微型振动器构成。

作为一种优选方案，所述数据线接口包括有电视机视频转接口和电脑显示屏转接口。

一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置的实现方法，包括有以下步骤：

(1)组装前述一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置；

(2)将步骤(1)的装置放置于电视机或电脑屏幕正下方或者靠近屏幕的位置，将连接屏幕的视频线一端接入装置的数据线接口，相应的数据线与屏幕端接口连接；

(3)接通电源，装置的电源指示灯亮起，显示屏显示温度、时间以及日历信息，此时装置不工作，仅为通电状态和时间显示状态；

(4)根据实际需求，通过主机上相应的按钮进行参数设置，报警距离依次为0.5-5m，每隔0.5m为一个档，报警模式的灯光、语音以及震动功能分别对应一个指示灯，灯亮表示功能开启，灯灭表示功能关闭；每隔报警功能开启后，其报警模式会在显示屏上显示出详细的模式，并通过显示屏旁边对应的按钮进行模式切换；

(5)所有参数设置好以后，按下主机上的回车键，装置进入工作运行状态；当装置检测到进入报警区域的信号后按照设定的相应模式进行报警提醒，报警频率为每次报警时间为10秒钟，报警间隔时间为10秒钟；当持续报警时间超过60秒之后，装置将强行关闭相关的视频信号，此时屏幕无法正常显示；当引起报警的目标移动至报警范围之外后，报警停止，视屏信号恢复正常，由此完成一个工作循环。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

通过配合利用生物动态传感器和距离传感器侦测并计算生物体与主机之间的距离，由此分析生物体是否在设定的报警范围内，如果在报警范围内，将根据预先设置的报警模式通过声、光、电以及震动发出警告信号，或者通过主机中的信号处理器关闭输入电视机的视频信号，导致电视机不能正常播放电视节目；当生物体远离设定的报警距离之后，输入电视机或者电脑的视频信号恢复正常，屏幕恢复正常显示。如此能够有效提醒生物体远离电视、电脑屏幕，减少屏幕对生物体(主要是儿童)眼睛的伤害，达到保护儿童视力健康的目的。本装置结构简单，易操作，体积小，具有广阔的市场应用前景。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明：

附图说明

图1是本发明之较佳实施例中主机的外观功能结构图；

图2是本发明之较佳实施例中主机的内部功能模块图。

附图标识说明：

10、主机 11、生物动态传感器

12、距离传感器 13、信号处理器

14、报警模块 141、高亮LED灯

15、数据线接口 151、电视机视频转接口

152、电脑显示屏转接口 16、显示屏

17、可充电电池 18、散热风扇

101、电源接口 102、距离设置键

103、计时键 104、闪灯键

105、语音键 106、震动键

107、多个指示灯 108、时间设置键

109、音量调节键 110、功能文字指示区

111、回车键 112、电源开关键

具体实施方式

请参照图1和图2所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，包括有主机10。

该主机10包括有生物动态传感器11、距离传感器12、信号处理器13、报警模块14、数据线接口15以及显示屏16，该生物动态传感器11、距离传感器12、报警模块14、数据线接口15和显示屏16均连接信号处理器13。该生物动态传感器11和距离传感器12侦测并计算生物体与主机10之间的距离，由此分析生物体是否在设定的报警范围内，如果在报警范围内，将根据预先设置的报警模式通过声、光、电以及震动发出警告信号，或者通过主机10中的信号处理器关闭输入电视机的视频信号，导致电视机不能正常播放电视节目；当生物体远离设定的报警距离之后，输入电视机或者电脑的视频信号恢复正常，屏幕恢复正常显示。

在本实施例中，所述主机10的工作电压为3-6V，并且，所述主机10内具有可充电电池17，该可充电电池17连接信号处理器13，进一步包括有电源适配器(图中未示)和数据连接器(图中未示)，该电源适配器和数据连接线均连接信号处理器13，能够使用可充电电池17或者通过电源适配器利用220V生活用电给装置供电。

所述生物动态传感器11通过红外热源探测仪对主机10周围的热源信息进行探测，对生物体热源信息进行定位。所述距离传感器12通过雷达波对热源目标进行定位。该生物动态传感器11和距离传感器12两个功能模块共同工作，结合信号处理器13对具有生物体特征的热源物体进行信息收集和处理。

所述报警模块14由多颗高亮LED灯141、语音系统(图中未示)以及微型振动器(图中未示)构成，高亮LED灯141可以通过变换颜色或者爆闪的方式发送警告信号；语音系统可以通过预设的普通话、英语或者音乐作为警告信息；微型振动器可以通过高频低幅的震动及其发出的“嗡嗡”声报警，报警模块14的三种报警方式可按照用于的设置单一工作，也可组合工作。

所述数据线接口15包括有电视机视频转接口151和电脑显示屏转接口152，用户可根据实际使用状态选择相应的接口，对相应的用电器进行控制。

所述显示屏16为带有背景灯的显示屏，并且其为液晶显示屏，通电状态下可以显示温度、时间日历等信息，使用该装置并对其进行相关设置时，相关设置参数(如报警距离、报警类型、正常观看时间、接口类型、时间设置等)均可在该显示屏16显示出来，便于操作。

该主机10上还设置有电源接口101、距离设置键102、计时键103、闪灯键104、语音键105、震动键106、多个指示灯107、时间设置键108、音量调节键109、功能文字指示区110、回车键111以及电源开关键112，该多个指示灯107分别位于距离设置键102、计时键103、闪灯键104、语音键105和震动键106的侧旁。以及，该主机10内还设置有散热风扇18，该散热风扇18连接信号处理器13。

本发明还公开了一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置的实现方法，包括有以下步骤：

(1)组装前述一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置。

(2)将步骤(1)的装置放置于电视机或电脑屏幕正下方或者靠近屏幕的位置，将连接屏幕的视频线一端接入装置的数据线接口15，相应的数据线与屏幕端接口连接。

(3)接通电源，装置的电源指示灯亮起，显示屏显示温度、时间以及日历信息，此时装置不工作，仅为通电状态和时间显示状态。

(4)根据实际需求，通过主机10上相应的按钮进行参数设置，报警距离依次为0.5-5m，每隔0.5m为一个档，报警模式的灯光、语音以及震动功能分别对应一个指示灯107，灯亮表示功能开启，灯灭表示功能关闭；每隔报警功能开启后，其报警模式会在显示屏上显示出详细的模式，并通过显示屏旁边对应的按钮进行模式切换。

(5)所有参数设置好以后，按下主机上的回车键111，装置进入工作运行状态；当装置检测到进入报警区域的信号后按照设定的相应模式进行报警提醒，报警频率为每次报警时间为10秒钟，报警间隔时间为10秒钟；当持续报警时间超过60秒之后，装置将强行关闭相关的视频信号，此时屏幕无法正常显示；当引起报警的目标移动至报警范围之外后，报警停止，视屏信号恢复正常，由此完成一个工作循环。

另外，本装置还有一个功能，即可以设置电视机的播放时间，播放时间为1-5小时可调，最小播放单位为1小时，本装置从按下主机的回车键111开始计时，到达预定时间后，将对电视机进行强制性关机。本装置启动工作过程中，报警功能和定时功能同时工作，两大功能共同作用，对电视播放过程中儿童离电视机的距离以及电视机播放时间进行有效的监控，达到保护儿童视力的目的。

本发明的设计重点在于：通过配合利用生物动态传感器和距离传感器侦测并计算生物体与主机之间的距离，由此分析生物体是否在设定的报警范围内，如果在报警范围内，将根据预先设置的报警模式通过声、光、电以及震动发出警告信号，或者通过主机中的信号处理器关闭输入电视机的视频信号，导致电视机不能正常播放电视节目；当生物体远离设定的报警距离之后，输入电视机或者电脑的视频信号恢复正常，屏幕恢复正常显示。如此能够有效提醒生物体远离电视、电脑屏幕，减少屏幕对生物体(主要是儿童)眼睛的伤害，达到保护儿童视力健康的目的。本装置结构简单，易操作，体积小，具有广阔的市场应用前景。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：包括有主机，该主机包括有生物动态传感器、距离传感器、信号处理器、报警模块、数据线接口以及显示屏，该生物动态传感器、距离传感器、报警模块、数据线接口和显示屏均连接信号处理器；该生物动态传感器和距离传感器侦测并计算生物体与主机之间的距离，由此分析生物体是否在设定的报警范围内，如果在报警范围内，将根据预先设置的报警模式通过声、光、电以及震动发出警告信号，或者通过主机中的信号处理器关闭输入电视机的视频信号，导致电视机不能正常播放电视节目；当生物体远离设定的报警距离之后，输入电视机或者电脑的视频信号恢复正常，屏幕恢复正常显示。

2.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述主机的工作电压为3-6V。

3.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述主机内具有可充电电池，该可充电电池连接信号处理器。

4.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述进一步包括有电源适配器和数据连接器，该电源适配器和数据连接线均连接信号处理器。

5.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述显示屏为带有背景灯的显示屏。

6.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述生物动态传感器通过红外热源探测仪对主机周围的热源信息进行探测，对生物体热源信息进行定位。

7.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述距离传感器通过雷达波对热源目标进行定位。

8.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述报警模块由多颗高亮LED灯、语音系统以及微型振动器构成。

9.根据权利要求1所述的应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置，其特征在于：所述数据线接口包括有电视机视频转接口和电脑显示屏转接口。

10.一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置的实现方法，其特征在于：包括有以下步骤：

(1)组装如权利要求1至9任一项所述的一种应用于电脑、电视屏幕的儿童视力保护装置；

(2)将步骤(1)的装置放置于电视机或电脑屏幕正下方或者靠近屏幕的位置，将连接屏幕的视频线一端接入装置的数据线接口，相应的数据线与屏幕端接口连接；

(3)接通电源，装置的电源指示灯亮起，显示屏显示温度、时间以及日历信息，此时装置不工作，仅为通电状态和时间显示状态；

(4)根据实际需求，通过主机上相应的按钮进行参数设置，报警距离依次为0.5-5m，每隔0.5m为一个档，报警模式的灯光、语音以及震动功能分别对应一个指示灯，灯亮表示功能开启，灯灭表示功能关闭；每隔报警功能开启后，其报警模式会在显示屏上显示出详细的模式，并通过显示屏旁边对应的按钮进行模式切换；

(5)所有参数设置好以后，按下主机上的回车键，装置进入工作运行状态；当装置检测到进入报警区域的信号后按照设定的相应模式进行报警提醒，报警频率为每次报警时间为10秒钟，报警间隔时间为10秒钟；当持续报警时间超过60秒之后，装置将强行关闭相关的视频信号，此时屏幕无法正常显示；当引起报警的目标移动至报警范围之外后，报警停止，视屏信号恢复正常，由此完成一个工作循环。