CN111063171A - 电子产品使用监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子产品使用监控系统及方法，所述系统包括：红外测距仪，设置于电子产品上，用于根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离；控制器，用于接收所述红外测距仪的测量距离，比较所述测量距离与预设的距离阈值，如果所述测量距离小于预设的距离阈值，则确定距离过近；报警设备，用于在所述控制器检测到距离过近时，进行报警。本发明通过红外测距技术实时监测孩子用眼方式是否符合规范，统计孩子使用电子产品总时间并通过蓝牙模块将数据实时在家长的手机上进行更新，便于家长监督，成为家长的第二双眼，真正实现避免孩子过度使用电子产品的情况，填补了没有方法预防青少年近视发生率过高的空白。

Description

电子产品使用监控系统及方法

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体是指一种电子产品使用监控系统及方法。

背景技术

目前，中国青少年近视率居世界第一，对青少年身体健康以及经济社会可持续发展构成威胁。2018年世界卫生组织的一项研究报告显示，中国近视患者达6亿，青少年的近视率已居世界第一，且仍然不断呈上升趋势。同年8月教育部、国家卫生健康委员会共同起草《综合防控儿童青少年近视实施方案(征求意见稿)》向社会公开征求意见。方案提出，将儿童青少年近视防控工作、总体近视率和体质健康状况纳入政府绩效考核指标，足见国家对青少年近视问题的重视。而青少年近视发生率过高，很大一部分原因在于电子产品的过度使用和错误的电子产品使用姿势，但是一直没有实质性方法来防治电子产品的过度使用，青少年的心智尚未成熟，易沉迷于游戏中，大多只能依靠家长的督促，但家长有自己的工作与事务，仅仅依靠家长的监督并不现实。

此外，日常生活中常常有着电视机开着却无人观看，手机、平板放着电影却闲置一旁等电力浪费的现象，积少成多，实际造成了非常庞大的电力资源浪费。

发明内容

本发明提供了一种电子产品使用监控系统及方法，其目的在于克服现有技术中的缺陷，通过红外测距技术实时监测孩子用眼方式是否符合规范，便于家长监督。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该电子产品使用监控系统，所述系统包括：

红外测距仪，设置于电子产品上，用于向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离；

控制器，用于接收所述红外测距仪的测量距离，比较所述测量距离与预设的距离阈值，如果所述测量距离小于预设的距离阈值，则确定距离过近；

报警设备，用于在所述控制器检测到距离过近时，进行报警。

可选地，所述报警设备包括蜂鸣器和无线通信设备，所述控制器检测到距离过近时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出报警音，并通过所述无线通信设备将报警信息发送至绑定的用户终端。

可选地，所述系统还包括红外探测器，所述红外探测器用于检测所述电子产品的前方是否存在用户；

所述控制器还用于在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方不存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方不存在用户的累计时间是否大于预设的时间阈值；

如果所述累计时间大于所述时间阈值，则所述控制器向所述电子产品发出关闭通知。

可选地，所述控制器向所述电子产品发出关闭通知之前，通过所述电子产品或所述蜂鸣器发出提示音。

本发明实施例还提供一种电子产品使用监控方法，采用所述的电子产品使用监控系统，所述方法包括如下步骤：

每隔预设间隔时间，所述红外测距仪向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离；

所述控制器接收所述红外测距仪的测量距离；

所述控制器比较所述测量距离与预设的距离阈值，如果所述测量距离小于预设的距离阈值，则确定距离过近；

在所述控制器检测到距离过近时，所述控制器控制所述报警设备进行报警。

可选地，所述报警设备包括蜂鸣器和无线通信设备，所述控制器控制所述报警设备进行报警，包括如下步骤：

所述控制器控制所述蜂鸣器发出报警音；

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息，并通过所述无线通信设备将报警信息发送至绑定的用户终端。

可选地，所述系统还包括红外探测器，所述红外探测器用于检测所述电子产品的前方是否存在用户；

所述控制器还用于在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方不存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方不存在用户的第一累计时间是否大于预设的第一时间阈值；

如果所述第一累计时间大于所述第一时间阈值，则所述控制器向所述电子产品发出关闭通知；

所述控制器还用于在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方存在用户的第二累计时间是否大于预设的第二时间阈值；

如果所述第二累计时间大于所述第二时间阈值，则所述控制器通过所述无线通信设备发送超时通知至所述绑定的用户终端；

所述控制器在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方存在用户的第二累计时间是否大于预设的第二时间阈值；

如果所述第二累计时间大于所述第二时间阈值，则所述控制器通过所述无线通信设备发送超时通知至所述绑定的用户终端。

可选地，还包括如下步骤：

所述控制器接收到用户通过所述电子产品发送的关闭监管请求；

所述控制器自动生成关闭监管密钥，并将所述关闭监管密钥发送至所述电子产品；

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息，并将所述关闭监管密钥和所述电子产品的编号发送至绑定的用户终端；

所述控制器接收所述电子产品反馈的密钥认证结果，如果密钥认证成功，则关闭距离监管，所述控制器控制所述红外测距仪停止测量用户与电子产品之间的距离；

如果密钥认证失败，则不关闭距离监管，每隔预设间隔时间，所述红外测距仪测量用户与电子产品之间的距离。

可选地，所述每隔预设间隔时间，所述红外测距仪向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离之前，还包括如下步骤：

所述控制器接收到所述电子产品的启动通知；

所述控制器与所述电子产品进行通信，获取所述电子产品拍摄的环境照片；

所述控制器对所述环境照片的光照强度和环境类型进行分析，得到光照强度数据和环境分类数据；

所述控制器查找光照强度、环境类型与预设的距离阈值的映射关系，根据所述光照强度数据和环境分类数据设置所述预设的距离阈值。

可选地，所述控制器根据所述光照强度数据和环境分类数据设置所述预设的距离阈值之前，还包括如下步骤：

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息；

所述控制器将当前默认的预设的距离阈值和新的预设的距离阈值发送至绑定的用户终端；

所述控制器接收所述用户终端的反馈信息，如果所述用户终端仍选择当前默认的预设距离阈值，则保持当前距离阈值不变，如果用户选择新的预设距离阈值，则将距离阈值变更为所述新的预设的距离阈值。

采用了该发明中的电子产品使用监控系统及方法，具有如下有益效果：

本发明通过红外测距技术实时监测孩子用眼方式是否符合规范，统计孩子使用电子产品总时间并通过蓝牙模块将数据实时在家长的手机上进行更新，便于家长监督，成为家长的第二双眼，真正实现避免孩子过度使用电子产品的情况，填补了没有方法预防青少年近视发生率过高的空白；此外，本发明针对现有技术中的缺陷，通过红外探测技术实时检测是否仍有观众位于电子产品前，并按照设定的时间及时关闭电子产品，关闭前会进行提示，避免了使用者突然有事造成的电力资源浪费，贴心地成为使用者的第二双眼。

附图说明

图1为本发明一实施例的电子产品使用监控系统的结构框图；

图2为本发明一实施例的电子产品使用距离监控的原理示意图；

图3为本发明一实施例的电子产品使用监控方法的流程图；

图4为本发明一实施例的超时自动关闭的流程图；

图5为本发明一实施例的电子产品使用监控方法的实际应用流程图。

附图标记：

红外测距仪 M100

控制器 M200

报警设备 M300

红外探测器 M400

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

为了解决现有技术中的技术问题，本发明提供了一种电子产品使用监控系统。利用红外测距技术，监测电子产品前青少年是否与电子产品保持适当的距离、眼睛是否平视电子产品，若青少年距离电子产品过近或未正视电子产品则借助蜂鸣器发出警报直至调整正确；利用CPU统计青少年观看电子产品总时间并借助蓝牙模块实时发送到家长手机，以实现预防青少年近视的目的。利用红外探测技术检测是否然有观众在观看电子产品，若无则按设定时间关闭，避免电力资源的浪费，适用于日常生活领域。

如图1所示，在本发明一实施例中，所述电子产品使用监控系统包括：

红外测距仪M100，设置于电子产品上，用于向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离；

控制器M200，用于接收所述红外测距仪M100的测量距离，比较所述测量距离与预设的距离阈值，如果所述测量距离小于预设的距离阈值，则确定距离过近；

报警设备M300，用于在所述控制器M200检测到距离过近时，进行报警。

因此，本发明的电子产品使用监控系统通过红外测距技术实时监测孩子用眼方式是否符合规范，如果距离过近则进行报警，便于家长监督，成为家长的第二双眼，真正实现避免孩子过度使用电子产品的情况，填补了没有方法预防青少年近视发生率过高的空白。

如图2所示，为本发明一实施例的电子产品使用距离监控的原理示意图。本发明采用红外测距仪，将红外测距仪摆放在电子产品上方，或固定在电子产品上，利用红外线传播不扩散，且穿越其它物质时折射率很小的优势，测定距离能够非常准确。红外线的传播是需要时间的，当红外线从测距仪发出碰到反射物被反射回来被测距仪接收到，再根据红外线从发出到被接受到的时间及红外线的传播速度就可以算出距离。家长在使用前根据孩子的身高，设定使用电子产品时本装置与孩子双眼中间的正确距离，之后控制器M200将测量距离与设定距离相比较，若小于设定距离就意味着青少年并未与电子产品保持适当的距离或眼睛未平视电子产品，则蜂鸣器发出报警直至测量距离大于等于设定距离且眼睛正视后报警停止。

在该实施例中，所述报警设备M300包括蜂鸣器和无线通信设备，所述控制器M200检测到距离过近时，所述控制器M200控制所述蜂鸣器发出报警音，并通过所述无线通信设备将报警信息发送至绑定的用户终端。用户终端可以是家长的手机、平板电脑、台式机、笔记本电脑等，当用户终端也在室内时，所述无线通信设备可以为蓝牙通信模块、WIFI通信模块等，在远距离通信的情况下，所述无线通信设备可以是GPRS通信设备、3G通信设备或4G通信设备等等。因此，本发明可以实时纠正青少年在电子产品娱乐时的正确姿势，填补现今社会无有效预防青少年近视发生率高居世界第一方法的空白。

在该实施例中，所述系统还包括红外探测器M400，所述红外探测器M400用于检测所述电子产品的前方是否存在用户。红外探测器M400依靠探测人体发射的红外线来工作。红外探测器M400收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，以此检测是否仍有观众位于电子产品前，若检测到无观众，则将信号传至控制器M200，控制器M200开始设定时间的倒计时，到达设定时间将自动关闭电子产品。

所述控制器M200还用于在所述红外探测器M400检测到所述电子产品的前方不存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方不存在用户的累计时间是否大于预设的时间阈值；如果所述累计时间大于所述时间阈值，则所述控制器M200向所述电子产品发出关闭通知。

在该实施例中，所述控制器M200向所述电子产品发出关闭通知之前，通过所述电子产品或所述蜂鸣器发出提示音。用户如果仍需使用电子产品，可以快速返回到电子产品前面来。如果没有用户反馈，则所述控制器M200向所述电子产品发出关闭通知。

因此，本发明针对现有技术中的缺陷，通过红外探测技术实时检测是否仍有观众位于电子产品前，并按照设定的时间及时关闭电子产品，关闭前会进行提示，避免了使用者突然有事造成的电力资源浪费，贴心地成为使用者的第二双眼。

进一步地，在该实施例中，所述控制器M200还用于在所述红外探测器M400检测到所述电子产品的前方存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方存在用户的第二累计时间是否大于预设的第二时间阈值；如果所述第二累计时间大于所述第二时间阈值，则所述控制器M200通过所述无线通信设备发送超时通知至所述绑定的用户终端。

因此，本发明进一步还可以实时监测青少年使用电子产品的总时长，防治用眼疲劳，成为家长的第二双眼，在青少年使用电子产品的时间过长时，及时通知用户。

如图3所示，本发明实施例还提供一种电子产品使用监控方法，采用所述的电子产品使用监控系统，所述方法包括如下步骤：

S100：每隔预设间隔时间，所述红外测距仪向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离；

S200：所述控制器接收所述红外测距仪的测量距离；

S300：所述控制器比较所述测量距离与预设的距离阈值，如果所述测量距离小于预设的距离阈值，则确定距离过近；

S400：在所述控制器检测到距离过近时，所述控制器控制所述报警设备进行报警。

因此，本发明的电子产品使用监控方法通过红外测距技术实时监测孩子用眼方式是否符合规范，如果距离过近则进行报警，便于家长监督，成为家长的第二双眼，真正实现避免孩子过度使用电子产品的情况，填补了没有方法预防青少年近视发生率过高的空白。

在该实施例中，所述报警设备包括蜂鸣器和无线通信设备，所述步骤S400中，在所述控制器检测到距离过近时，所述控制器控制所述报警设备进行报警，包括如下步骤：

所述控制器控制所述蜂鸣器发出报警音；

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息，并通过所述无线通信设备将报警信息发送至绑定的用户终端。

如图4和图5所示，在该实施例中，所述电子产品使用监控系统还包括红外探测器，所述电子产品使用监控方法还包括如下步骤：

每隔预设间隔时间，所述红外探测器用于检测所述电子产品的前方是否存在用户；

所述控制器接收所述红外探测器的探测数据，并在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方不存在用户时，进行计时；

所述控制器判断所述电子产品的前方不存在用户的累计时间是否大于预设的时间阈值；

如果所述累计时间大于所述时间阈值，则所述控制器向所述电子产品发出关闭通知。

进一步地，所述控制器在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方存在用户的第二累计时间是否大于预设的第二时间阈值；

如果所述第二累计时间大于所述第二时间阈值，则所述控制器通过所述无线通信设备发送超时通知至所述绑定的用户终端。

在该实施例中，所述电子产品使用监控方法还包括如下步骤：

所述控制器接收到用户通过所述电子产品发送的关闭监管请求；

所述控制器自动生成关闭监管密钥，并将所述关闭监管密钥发送至所述电子产品；

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息，并将所述关闭监管密钥和所述电子产品的编号发送至绑定的用户终端；

所述控制器接收所述电子产品反馈的密钥认证结果，如果密钥认证成功，则关闭距离监管，所述控制器控制所述红外测距仪停止测量用户与电子产品之间的距离；

如果密钥认证失败，则不关闭距离监管，每隔预设间隔时间，所述红外测距仪测量用户与电子产品之间的距离。

因此，本发明进一步可以增加家长使用时关闭监管的功能，在家长使用时，可以将红外测距和红外探测的监管均关闭，但是需要验证家长的身份。此处，选择将密钥发送给家长的用户终端来进行身份验证，从而可以避免青少年关闭监管，也可以方便家长使用。

在实际应用中，考虑到对于不同的光照强度和环境类型来说，适合的观看距离可能是不一样的。因此，可以预先指定光照强度、环境类型和预设距离阈值之间的映射表。在该实施例中，所述步骤S100：每隔预设间隔时间，所述红外测距仪向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离之前，还包括如下步骤：

所述控制器接收到所述电子产品的启动通知；

所述控制器与所述电子产品进行通信，获取所述电子产品拍摄的环境照片；

所述控制器对所述环境照片的光照强度和环境类型进行分析，得到光照强度数据和环境分类数据；此处，控制器分析得到光照强度数据，可以是对照片的灰度值、亮度值进行识别和检测，得到光照强度数据，对环境分类，可以采用现有的不同类型的环境照片进行相似度比对，也可以采用预先训练好的环境分类深度学习模型，输入环境照片，得到输出的环境分类数据，环境类别例如可以是户外、客厅、卧室、教室等不同的场景之下。

所述控制器查找光照强度、环境类型与预设的距离阈值的映射关系，根据所述光照强度数据和环境分类数据设置所述预设的距离阈值。

在该实施例中，所述控制器根据所述光照强度数据和环境分类数据设置所述预设的距离阈值之前，还包括如下步骤：

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息；

所述控制器将当前默认的预设的距离阈值和新的预设的距离阈值发送至绑定的用户终端；

所述控制器接收所述用户终端的反馈信息，如果所述用户终端仍选择当前默认的预设距离阈值，则保持当前距离阈值不变，如果用户选择新的预设距离阈值，则将距离阈值变更为所述新的预设的距离阈值。

因此，在更改预设距离阈值时，还需要家长使用用户终端进行确认，避免不合适的距离变更而失去监管效果。

综上所述，与现有技术相比，采用了该发明中的电子产品使用监控系统及方法，具有如下有益效果：

本发明通过红外测距技术实时监测孩子用眼方式是否符合规范，统计孩子使用电子产品总时间并通过蓝牙模块将数据实时在家长的手机上进行更新，便于家长监督，成为家长的第二双眼，真正实现避免孩子过度使用电子产品的情况，填补了没有方法预防青少年近视发生率过高的空白；此外，本发明针对现有技术中的缺陷，通过红外探测技术实时检测是否仍有观众位于电子产品前，并按照设定的时间及时关闭电子产品，关闭前会进行提示，避免了使用者突然有事造成的电力资源浪费，贴心地成为使用者的第二双眼。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (10)

1.一种电子产品使用监控系统，其特征在于，所述系统包括：

红外测距仪，设置于电子产品上，用于向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离；

控制器，用于接收所述红外测距仪的测量距离，比较所述测量距离与预设的距离阈值，如果所述测量距离小于预设的距离阈值，则确定距离过近；

报警设备，用于在所述控制器检测到距离过近时，进行报警。

2.根据权利要求1所述的电子产品使用监控系统，其特征在于，所述报警设备包括蜂鸣器和无线通信设备，所述控制器检测到距离过近时，所述控制器控制所述蜂鸣器发出报警音，并通过所述无线通信设备将报警信息发送至绑定的用户终端。

3.根据权利要求2所述的电子产品使用监控系统，其特征在于，所述系统还包括红外探测器，所述红外探测器用于检测所述电子产品的前方是否存在用户；

所述控制器还用于在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方不存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方不存在用户的第一累计时间是否大于预设的第一时间阈值；

如果所述第一累计时间大于所述第一时间阈值，则所述控制器向所述电子产品发出关闭通知；

所述控制器还用于在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方存在用户的第二累计时间是否大于预设的第二时间阈值；

如果所述第二累计时间大于所述第二时间阈值，则所述控制器通过所述无线通信设备发送超时通知至所述绑定的用户终端。

4.根据权利要求3所述的电子产品使用监控系统，其特征在于，所述控制器向所述电子产品发出关闭通知之前，通过所述电子产品或所述蜂鸣器发出提示音。

5.一种电子产品使用监控方法，其特征在于，采用权利要求1至4中任一项所述的电子产品使用监控系统，所述方法包括如下步骤：

每隔预设间隔时间，所述红外测距仪向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离；

所述控制器接收所述红外测距仪的测量距离；

所述控制器比较所述测量距离与预设的距离阈值，如果所述测量距离小于预设的距离阈值，则确定距离过近；

在所述控制器检测到距离过近时，所述控制器控制所述报警设备进行报警。

6.根据权利要求5所述的电子产品使用监控方法，其特征在于，所述报警设备包括蜂鸣器和无线通信设备，所述控制器控制所述报警设备进行报警，包括如下步骤：

所述控制器控制所述蜂鸣器发出报警音；

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息，并通过所述无线通信设备将报警信息发送至绑定的用户终端。

7.根据权利要求5所述的电子产品使用监控方法，其特征在于，所述系统还包括红外探测器，所述方法还包括如下步骤：

每隔预设间隔时间，所述红外探测器用于检测所述电子产品的前方是否存在用户；

所述控制器接收所述红外探测器的探测数据，并在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方不存在用户时，进行计时；

所述控制器判断所述电子产品的前方不存在用户的累计时间是否大于预设的时间阈值；

如果所述累计时间大于所述时间阈值，则所述控制器向所述电子产品发出关闭通知；

所述控制器在所述红外探测器检测到所述电子产品的前方存在用户时，进行计时，并判断所述电子产品的前方存在用户的第二累计时间是否大于预设的第二时间阈值；

如果所述第二累计时间大于所述第二时间阈值，则所述控制器通过所述无线通信设备发送超时通知至所述绑定的用户终端。

8.根据权利要求5所述的电子产品使用监控方法，其特征在于，还包括如下步骤：

所述控制器接收到用户通过所述电子产品发送的关闭监管请求；

所述控制器自动生成关闭监管密钥，并将所述关闭监管密钥发送至所述电子产品；

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息，并将所述关闭监管密钥和所述电子产品的编号发送至绑定的用户终端；

所述控制器接收所述电子产品反馈的密钥认证结果，如果密钥认证成功，则关闭距离监管，所述控制器控制所述红外测距仪停止测量用户与电子产品之间的距离；

如果密钥认证失败，则不关闭距离监管，每隔预设间隔时间，所述红外测距仪测量用户与电子产品之间的距离。

9.根据权利要求5所述的电子产品使用监控方法，其特征在于，所述每隔预设间隔时间，所述红外测距仪向前方发射红外线，并接收前方反射的红外线，根据发射时间和接收时间计算用户与电子产品之间的距离之前，还包括如下步骤：

所述控制器接收到所述电子产品的启动通知；

所述控制器与所述电子产品进行通信，获取所述电子产品拍摄的环境照片；

所述控制器对所述环境照片的光照强度和环境类型进行分析，得到光照强度数据和环境分类数据；

所述控制器查找光照强度、环境类型与预设的距离阈值的映射关系，根据所述光照强度数据和环境分类数据设置所述预设的距离阈值。

10.根据权利要求9所述的电子产品使用监控方法，其特征在于，所述控制器根据所述光照强度数据和环境分类数据设置所述预设的距离阈值之前，还包括如下步骤：

所述控制器查找与所述电子产品绑定的用户终端的通讯信息；

所述控制器将当前默认的预设的距离阈值和新的预设的距离阈值发送至绑定的用户终端；

所述控制器接收所述用户终端的反馈信息，如果所述用户终端仍选择当前默认的预设距离阈值，则保持当前距离阈值不变，如果用户选择新的预设距离阈值，则将距离阈值变更为所述新的预设的距离阈值。

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