CN110136407A - 一种多功能防近视设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能防近视设备，该设备包括：红外传感器、光敏传感器、倾角传感器、定时器、报警器、提醒装置及身体指标测量装置，其中，红外传感器、光敏传感器、倾角传感器和定时器分别与报警器连接，报警器至少满足距离小于预设距离阈值、光照亮度小于预设光照阈值、倾斜度大于预设倾角阈值和持续工作时间大于预设时间阈值中的一个报警条件时进行报警；提醒装置与定时器连接，用于每隔预设时间段发出提示消息，提醒用户进行护理操作；身体指标测量装置检测人体的指标信息，并将指标信息发送至与防近视设备绑定的终端设备。实现了设备能在不同环境中向用户发出提示的目的，在预防近视的同时，还可以检测人体的健康状态，提高了设备的实用性。

Description

一种多功能防近视设备

技术领域

本发明涉及智能防近视的技术领域，具体涉及一种多功能防近视设备。

背景技术

在现在的社会生活中，越来越多的人患有近视，且患近视人的平均年龄在逐渐变小。由于日常不规范的坐姿，并不能得到及时的矫正，导致越来越多的中小学生过早的就戴上了近视眼镜，给日常生活带来了很多的不便，并限制了以后在军事或航空航天等领域的从业资格，因此，预防近视，应从源头做起，当孩子看书学习时，如果出现坐姿不规范的问题，能够及时的进行矫正，是预防近视的重要手段。

在现有技术中，预防近视的设备有很多，一部分是类似于支架的设备，放置在桌边且有一定的高度，可以限制人眼与目标物体之间的距离，从而达到防近视的目的，但该设备局限于应用场景，只适合在桌子上使用，且使用时需要安装，不使用时需要收纳，操作较为麻烦；另一部分是可移动使用的智能设备，用户可将该设备戴在头部的位置，该设备通过检测头部与目标物体之间的距离，在距离较近时，向用户发出提醒，从而起到矫正坐姿和预防近视的目的，但该可移动的设备只能够通过检测头部与目标物体之间的距离进行提示，然而在实际应用中，当周围环境较暗或坐姿倾斜时，也会对眼睛造成伤害，因此，该设备无法适用于不同的环境情况。此外，现有技术中防近视设备的功能较为单一，只能起到预防近视的作用，因此，现有技术中防近视设备的实用性较低。

发明内容

有鉴于此，提供一种多功能防近视设备，以解决现有技术中防近视设备的操作较为麻烦且实用性较低的问题。

本发明采用如下技术方案：一种多功能防近视设备，该设备包括：红外传感器、光敏传感器、倾角传感器、定时器、报警器、提醒装置及身体指标测量装置。

其中，红外传感器与报警器连接，用于测量防近视设备与目标物体之间的距离，并将距离发送到报警器；光敏传感器与报警器连接，用于检测目标物体周围的光照亮度，并将光照亮度发送到报警器；倾角传感器与报警器连接，用于测量防近视设备的倾斜度，并将倾斜度发送到报警器；定时器与报警器连接，用于计算防近视设备的持续工作时间，并将持续工作时间发送到报警器；报警器在满足预设报警条件时进行报警，其中，预设报警条件包括距离小于预设距离阈值、光照亮度小于预设光照阈值、倾斜度大于预设倾角阈值和持续工作时间大于预设时间阈值中的至少一个；提醒装置与定时器连接，用于每隔预设时间段发出提示消息，以提示用户进行护理操作；身体指标测量装置设置在防近视设备的内部，用于检测人体的指标信息，并将指标信息发送至与防近视设备绑定的终端设备。

进一步的，报警器包括声音报警器。

进一步的，提醒装置包括震动提醒装置，提示消息为震动提示消息。

进一步的，身体指标测量装置包括血压测量仪、心率测量仪和体温表。

进一步的，指标信息包括血压信息、心率信息和体温信息。

进一步的，还包括：按键、蓝牙通讯模块和外壳。

进一步的，蓝牙通讯模块与身体指标测量装置连接，身体指标测量装置通过蓝牙通讯模块将指标信息发送至终端设备。

进一步的，外壳的结构包括月牙形结构。

进一步的，按键设置在外壳的表面，其中，按键的个数至少为一个。

进一步的，终端设备包括手机和电脑。

本发明采用以上技术方案，通过在设备的内部设置红外传感器、光敏传感器、倾角传感器、定时器及报警器，并将红外传感器、光敏传感器、倾角传感器及定时器均与报警器连接，当报警器达到报警条件时，即当距离小于预设距离阈值时、光照亮度小于预设光照阈值时、倾斜度大于预设倾角阈值时和/或持续工作时间大于预设时间阈值时，报警器便可向用户进行报警提示，提醒用户及时矫正坐姿，预防近视。此外，设置的提醒装置还可以在每隔一段时间向用户发出提示消息，提醒用户做一些护理眼睛的操作，以舒缓眼睛疲劳；通过在防近视设备的上设置的身体指标测量装置，能够在预防近视的同时，还可以实现对人体各项指标的检测，帮助用户了解自身的身体状况。通过以上方案使得该设备能够适用于不同场景中，能够在不同环境中及时向用户发出提示，以保护眼睛的健康，且使得该设备能够实现多种功能，提高了此设备的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种多功能防近视设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例

图1是本发明实施例提供的一种多功能防近视设备的结构示意图，如图1所示，该设备包括：红外传感器101、光敏传感器102、倾角传感器103、定时器104、报警器105、提醒装置106及身体指标测量装置107。

其中，红外传感器101与报警器105连接，用于测量防近视设备与目标物体之间的距离，并将距离发送到报警器105；光敏传感器102与报警器105连接，用于检测目标物体周围的光照亮度，并将光照亮度发送到报警器105；倾角传感器103与报警器105连接，用于测量防近视设备的倾斜度，并将倾斜度发送到报警器105；定时器104与报警器105连接，用于计算防近视设备的持续工作时间，并将持续工作时间发送到报警器105；报警器105在满足预设报警条件时进行报警，其中，预设报警条件包括距离小于预设距离阈值、光照亮度小于预设光照阈值、倾斜度大于预设倾角阈值和持续工作时间大于预设时间阈值中的至少一个；提醒装置106与定时器104连接，用于每隔预设时间段发出提示消息，以提示用户进行护理操作；身体指标测量装置107设置在防近视设备的内部，用于检测人体的指标信息，并将指标信息发送至与防近视设备绑定的终端设备。

在本发明实施例中提供的一种多功能防近视设备，顾名思义，该设备能够实现多种不同的功能，具体的，首先该设备具有预防近视的功能，主要是通过在该设备的内部设置的红外传感器101、光敏传感器102、倾角传感器103、定时器104和报警器105来实现的，将红外传感器101、光敏传感器102、倾角传感器103以及定时器104均与报警器105连接。在实际应用过程中，用户可以将该设备戴在头部且距离眼睛较近的位置处，因此，红外传感器101检测的范围与眼睛注视的范围大致相同，光敏传感器102检测的范围可以认为是眼睛注视前方的范围，倾角传感器103检测的倾斜度可以是用户头部的倾斜度，通过以上检测能更准确地检测眼睛与目标物体之间的距离，目标物体周围的光照亮度以及头部的倾斜度，从而更准确的发出提示消息，达到有效保护眼睛的目的。

在本实施例中，在该设备上设置的红外传感器101可以用来测量用户眼睛与目标物体之间的距离，例如，用户坐在桌子旁看书时，红外传感器101向桌面上大致书本的位置处发射信号，并接收由桌面反馈回来的反馈信号，再由现有技术中的信号处理算法得出眼睛与书本之间的距离，当测得的距离小于预设距离阈值时，如测得的距离值为20cm，而预设距离阈值为30cm，报警器105开始进行报警提示。

设置的光敏传感器102可以检测眼睛注视前方一定范围内的光照亮度，例如，用户坐在桌子旁看书时，光敏传感器102可以检测桌子周围的光照亮度，当周围环境的光线较暗时，光敏传感器102检测到此时的光照亮度为90勒克斯，而预设光照阈值为150勒克斯，则报警器105进行报警；而当用户在户外看书或看手机时，尤其是在阳光直射的条件下，光照亮度值很高，光敏传感器102检测到此时的光照亮度为1000勒克斯，远远超出了预设光照阈值150勒克斯，报警器105同样会发出报警提示，提示用户注意保护眼睛健康。

本实施例中的倾角传感器103能够检测用户身体倾斜的角度，当用户端正的坐在位置上时，此时的倾斜角度为0°，当用户的坐姿不端正时，无论是向左或还是向右倾斜都会产生倾斜度，因此，可以预先设置一个预设倾角阈值，例如该预设倾角阈值可以是15°，在用户看书的过程中，由于该设备戴在用户的头部上，若倾角传感器103检测到倾斜角度大于15°时，此时报警器105会发出报警提示，提醒用户端正坐姿，可以防止脊椎的弯曲。

而设置的定时器104与报警器105相连，能够实时检测该设备的持续工作时间，由于长时间的看书同样会不利于眼睛的健康，因此，可以预先设置一个预设时间阈值，该预设时间阈值可以是看书的时间，可以是写作业的时间，也可以是小测试的时间，使得该设备具备闹钟提醒的功能，例如，设置的预设时间阈值为两小时，当用户看书或写作业的时间超过两个小时后，报警器105发出报警提示，提醒用户适当的休息，以避免长时间读书或写作业对眼睛的伤害。

无论是近距离的看书，还是在光线较强或较弱的环境下学习，还是坐姿不端正，或者是长时间用眼，都会对眼睛产生危害，从而影响视力，因此，报警器105至少满足其中的一条报警条件都会及时产生报警提示，纠正用户的不良习惯，达到预防近视的目的。

本发明实施例中的设备，除了具备预防近视的功能，还具有定时提醒的功能和测量身体各项指标的功能，具有较高的实用性，其中，定时提醒的功能主要是通过设置的提醒装置106来实现，将提醒装置106与定时器104连接，并预先设置一个时间段，在定时器104计算时间的过程中，提醒装置106可以每隔40分钟进行提示一次，也可以是每隔30分钟发出一次提示，提醒用户做眼保健操，闭眼休息或听一些舒缓的音乐等一些放松身体，缓解眼疲劳的护理操作。而对人体各项指标的测量则是通过设置的身体指标测量装置107进行测量的，在预防近视的同时，还可以测量人体的血压、心跳和体温等信息，该身体指标测量装置107还可以将测量的数据发送到与防近视设备绑定的终端设备上，使得用户能清楚了解自身的身体健康值。此外，除了可以测量人体的各项指标外，还可以在该设备上设置一个协处理器，若用户在运动的过程中佩戴着该设备，协处理器可以通过测量震动的频率来统计用户的运动量，并将运动量发送到终端设备上，使得用户可以在终端设备上观察自身的运动量。

需要说明的是，在发明实施例中，采用的红外传感器101、光敏传感器102、倾角传感器103、定时器104、报警器105、提醒装置106、身体指标测量装置107以及协处理器，都是应用现有技术中有具体型号的元器件，其中，红外传感器101的型号可以是OS137A，光敏传感器102的型号可以是LXD/GB3-A1DPS，倾角传感器103的型号可以是LIS326H，定时器104的型号可以是DSQ-73M，报警器105的型号可以是BM-220，协处理器的型号可以是M8。以上元器件的型号和具体结构不做任何限定。

本发明采用以上技术方案，通过在设备的内部设置红外传感器101、光敏传感器102、倾角传感器103、定时器104及报警器105，并将红外传感器101、光敏传感器102、倾角传感器103及定时器104均与报警器105连接，当报警器105达到报警条件时，即当距离小于预设距离阈值时、光照亮度小于预设光照阈值时、倾斜度大于预设倾角阈值时和/或持续工作时间大于预设时间阈值时，报警器105便可向用户进行报警提示，提醒用户及时矫正坐姿，预防近视。此外，设置的提醒装置106还可以在每隔一段时间向用户发出提示消息，提醒用户做一些护理眼睛的操作，以舒缓眼睛疲劳；通过在防近视设备的上设置的身体指标测量装置107，能够在预防近视的同时，还可以实现对人体各项指标的检测，帮助用户了解自身的身体状况。通过以上方案使得该设备能够适用于不同场景中，能够在不同环境中及时向用户发出提示，以保护眼睛的健康，且使得该设备能够实现多种功能，提高了此设备的实用性。

进一步的，报警器105包括声音报警器。具体的，在本发明实施例中，红外传感器101、光敏传感器102、倾角传感器103以及定时器104均与报警器105连接，报警器105在满足至少一个报警条件时，会发出报警提示，由于本实施例中的设备是用于预防近视的设备，因此，本实施例中的报警器105采用的是声音报警器，而声音报警器可以是蜂鸣器，当用户佩戴该设备并触发声音报警器的报警条件时，蜂鸣器会及时发出提示的声音，通过采用声音报警器，使用户更加敏感的感受到报警器105发出的报警信息，以便及时调整坐姿，预防近视，其中，蜂鸣器的型号可以是TMB12A05，且不对蜂鸣器或任何其他型号的报警器的结构进行限定。

可选的，提醒装置106包括震动提醒装置，提示消息为震动提示消息。具体的，本实施例中的提醒装置106，可以在每隔一段时间内，向用户发出提醒消息，提醒用户适当的休息，防止眼疲劳。然而由于本实施例中的报警器105是声音报警器，在满足报警条件时，会向用户发出声音提示信息，为了将提醒装置106的提示信息与报警器105的提示信息区分开来，提醒装置106采用的是震动提醒装置，如震动电机，其型号可以是2IK6A，该震动电机的结构不做任何限定。定时器104在计时的过程中，每隔40分钟震动提醒装置便震动一次，用户可以根据震动提示消息明白看书时间过长，可以适当休息，而不会让用户误认为是坐姿不规范引起的报警器105报警，通过采用与声音报警器不同的震动提醒装置，使得用户能更加清楚的了解自身的状况。

可选的，身体指标测量装置107包括血压测量仪、心率测量仪和体温表，指标信息包括血压信息、心率信息和体温信息。

具体的，在实际应用的过程中，身体指标测量装置107可以包括血压测量仪、心率测量仪和体温表等，通过血压测量仪可以测量使用者的血压值，该血压测量仪的型号可以是B07，其结构不做任何限定；通过心率测量仪可以测量使用者的心跳频率值，该心率测量仪的型号可以是V800，其结构不做任何限定；通过体温表可以测量使用者的体温值，该体温表的型号可以是SY-D41B，其结构不做任何限定。即身体指标测量装置107测得的指标信息就可以包括血压信息、心率信息和体温信息，通过设置身体指标测量装置107，能够使得本实施例中的防近视设备在预防近视的同时，还可以对人体的各项指标进行检测，便于用户清楚了解自身的健康值，并提高了该设备的实用性，使得该设备能够实现多种不同的功能。

可选的，还包括：按键108、蓝牙通讯模块109和外壳110。具体的，本实施例中的设备是一种多功能防近视设备，在预防近视的同时，还可以向用户播放音乐以及与终端设备连接，实现传输数据信息的功能，因此，在该设备上还设有按键108、蓝牙通讯模块109和外壳110，使得该设备具有蓝牙耳机的一部分功能。当用户感受到震动提醒装置106产生的震动后，明白需要进行适当的休息，则用户可以通过按压按键108，使得该设备开始播放音乐；而蓝牙通讯模块109可以与终端设备进行蓝牙连接，便于传输数据，提高数据的传输速度；外壳110为该设备提供一个保护的作用，根据不同外壳110的形状，可以将该设备设置在不同的位置。

进一步的，蓝牙通讯模块109与身体指标测量装置107连接，身体指标测量装置107通过蓝牙通讯模块109将指标信息发送至终端设备。

具体的，将蓝牙通讯模块109与身体指标测量装置107连接，并设置在防近视设备的内部，打开终端设备上的蓝牙设置，并与此蓝牙通讯模块109连接，使得本实施例中的防近视设备与终端设备之间通过无线方式进行数据传输，身体指标测量装置107在测量完血压值、心率值和体温值之后，可以通过蓝牙通讯模块109将测量的数据发送到终端设备上，使得数据传输更加方便，解决了有线传输的连线麻烦的问题。此外，随着通讯技术的快速发展，除了通过蓝牙通讯模块109传输数据外，还可以采用5G(5th-Generation，第五代移动通信技术)通信技术，5G通信技术具有传输速度快的特点，应用在本实施例中，可以使得数据传输的速度更加的迅速。其中，蓝牙通讯模块109的型号可以是BLE0305C2P，其结构不做任何限定。

可选的，外壳110的结构包括月牙形结构。具体的，本实施例中，在设备的外部设置一个外壳110，可以对该设备起到保护的作用，且由于在用户使用该设备时，需要将该设备放置在头部上且距离眼睛较近的位置处，于是，可以将该设备挂在耳朵上，既方便穿戴又便于检测数据，因此，如图1所述，该设备外壳110的结构可以是月牙形的结构，使得该设备挂在耳朵上时，不易脱落。在实际应用过程中，设备一方面需要挂在耳朵上，另一方面需要进行无线数据传输，因此，外壳110的材料可以采用工程塑料，使得设备不仅重量轻巧，而且还便于信号的传输。

进一步的，按键108设置在外壳110的表面，其中，按键108的个数至少为一个。具体的，在外壳110的表面设有按键108，且按键108的个数至少为一个，在本实施例中，如图1所示，仅用三个按键108来进行说明，在此不做任何限定，这三个按键108可以包括音量加按键、音量减按键和暂停/开始按键，用户可以通过按压不同的按键来满足自身的需求。

可选的，终端设备包括手机和电脑。具体的，在实际操作过程中，终端设备可以包括手机、电脑和智能手表等，而手机作为目前人们生活中必不可少的一种智能设备，拥有极高的使用频率，因此，本实施例中的终端设备采用的是手机，通过手机蓝牙的设置，将手机与本设备的蓝牙通讯模块109连接，便于接收身体指标测量装置107的信息，并将各指标的具体信息通过手机屏幕展示给用户，使得用户能随时随地的了解自身身体的健康指数，提高用户的体验度。此外，家长还可以通过该设备时刻了解孩子的身体状况，及时发现问题，保证孩子的健康成长。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种多功能防近视设备，其特征在于，包括：红外传感器、光敏传感器、倾角传感器、定时器、报警器、提醒装置及身体指标测量装置，其中；

所述红外传感器与所述报警器连接，用于测量所述防近视设备与目标物体之间的距离，并将所述距离发送到所述报警器；

所述光敏传感器与所述报警器连接，用于检测所述目标物体周围的光照亮度，并将所述光照亮度发送到所述报警器；

所述倾角传感器与所述报警器连接，用于测量所述防近视设备的倾斜度，并将所述倾斜度发送到所述报警器；

所述定时器与所述报警器连接，用于计算所述防近视设备的持续工作时间，并将所述持续工作时间发送到所述报警器；

所述报警器在满足预设报警条件时进行报警，其中，所述预设报警条件包括所述距离小于预设距离阈值、所述光照亮度小于预设光照阈值、所述倾斜度大于预设倾角阈值和所述持续工作时间大于预设时间阈值中的至少一个；

所述提醒装置与所述定时器连接，用于每隔预设时间段发出提示消息，以提示用户进行护理操作；

所述身体指标测量装置设置在所述防近视设备的内部，用于检测人体的指标信息，并将所述指标信息发送至与所述防近视设备绑定的终端设备。

2.根据权利要求1所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述报警器包括声音报警器。

3.根据权利要求1所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述提醒装置包括震动提醒装置，所述提示消息为震动提示消息。

4.根据权利要求1所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述身体指标测量装置包括血压测量仪、心率测量仪和体温表。

5.根据权利要求1所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述指标信息包括血压信息、心率信息和体温信息。

6.根据权利要求1所述的多功能防近视设备，其特征在于，还包括：按键、蓝牙通讯模块和外壳。

7.根据权利要求6所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述蓝牙通讯模块与所述身体指标测量装置连接，所述身体指标测量装置通过所述蓝牙通讯模块将所述指标信息发送至所述终端设备。

8.根据权利要求6所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述外壳的结构包括月牙形结构。

9.根据权利要求6所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述按键设置在所述外壳的表面，其中，所述按键的个数至少为一个。

10.根据权利要求1所述的多功能防近视设备，其特征在于，所述终端设备包括手机和电脑。