CN111990805A - 一种学生学习保护视力的桌面装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种学生学习保护视力的桌面装置和方法，单片机15、摄像头2和扬声器18固定安装在底座10上，单片机15分别连接摄像头2和扬声器18，底座10固定安装在桌面6上；单片机15里面安装一款智能视频分析的软件1或安装一款智能人脸识别的软件5连接摄像头2，摄像头2正对着学生的眼睛或者头部用于追踪和/或拍摄学生的眼睛或者头部，单片机15通过智能视频分析的软件1或智能人脸识别的软件5比较存储在单片机15中的提前人工辅助设定的学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出摄像头2追踪和/或拍摄的学生眼睛或者头部的信息中学生眼睛或者头部与桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，通过扬声器18发出提示语音或提示音乐。

Description

一种学生学习保护视力的桌面装置和方法

技术领域

本发明涉及一种保护视力的装置和方法，特别涉及一种学生学习保护视力的桌面装置和方法。

背景技术

眼睛是人重要的视觉器官，在现代社会快节奏生活中，人的眼睛承受的负荷很大，学习、工作、娱乐都给眼睛带来巨大的使用压力，不健康用眼造成的视力重度不良会给人生带来很多的不方便甚至痛苦。现在眼睛近视的人占比很高，分析发生视力不好的大多数人都是始于学生时代，繁重的学习负担和不健康用眼的习惯是很多人患近视眼病的原因。

教育部2018年7月发布了我国首份《中国义务教育质量监测报告》，其中，学生视力不良问题突出。报告显示，我国四年级、八年级的学生视力不良检出率分别为36.5%和65.3%，其中八年级学生视力重度不良比例超过30%。此前，全国学生体质健康调研与监测结果也显示：我国小学生、初中生、高中生、大学生的视力不良率高达45.71%、74.36%、83.28%、86.36%。全国近视眼中，中小学生预估超过1亿人。如果近视人口持续增加，在航空航天、精密制造、军事等领域，符合视力要求的劳动力会面临巨大缺口，将直接威胁经济社会可持续发展和国家安全。

申请号CN201610303321的中国发明专利申请公开了一种移动显示设备主动预防近视的方法，需要在具有前置摄像头的移动电子设备上实施，通过前置摄像头对使用者进行面部识别，识别出眼睛所在区域后标识出位置点，并对位置点进行实时追踪；记录屏幕与位置点之间的实际距离以及屏幕中心轴与位置点的偏移角度；根据实际距离以及偏移角度判断位置点是否在合适的观看距离范围内，如果不在则让移动电子设备进行告警，告警后位置点仍不在合适的观看距离范围内则自动熄灭屏幕。该专利申请的技术方案不能对学生学习看书和做作业保护视力，该技术方案不能对学生学习的场景检测和判断学生的眼睛与书本和/或作业本和/或桌面的距离发出保护学生视力的告警。

申请号CN201620003333的中国实用新型专利申请公开了一种学生防近视提醒仪，适用于中小学生。包括：超声距离传感器、单片机，所述超声距离传感与单片机输入端连接，单片机输出端分别与显示模块和语音模块连接；本实用新型通过超声距离传感器感知身体与桌子间的距离，通过振动或音乐进行提醒学生赶快调整坐姿，使身体与桌子间保持正常距离，振动或音乐即会自动停止，有效预防近视和驼背。该专利申请的技术方案没有针对学生学习时眼睛靠近桌面或靠近书本或作业本不健康用眼的测量监控结构和功能和方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种学生在家学习保护视力的桌面装置和方法，而且在学生的小学生阶段就方便推广应用，单片机里面安装一款智能视频分析的软件或安装一款智能人脸识别的软件，所述单片机通过所述智能视频分析的软件或所述智能人脸识别的软件连接所述摄像头，所述摄像头追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部；所述单片机通过所述智能视频分析的软件或所述智能人脸识别的软件分析出了或者测量出了所述摄像头追踪和/或拍摄的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机通过所述扬声器发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐；所述学生在家学习保持健康用眼使得学生的视力在学生学习期间保持良好，学生因为学习患近视眼病的现象减少；学生在这样长时间的监控和督促下养成健康用眼的习惯，学生在成年以后的工作、娱乐、生活中也能够因为已经养成良好的健康用眼的习惯而保持视力健康。

为了实现上述目的，本发明提供了一种学生学习保护视力的桌面装置，包括：桌面6、底座10、单片机15、摄像头2和扬声器18，所述单片机15、摄像头2和扬声器18固定安装在所述底座10上，所述单片机15分别连接所述摄像头2和所述扬声器18，所述底座10固定安装在所述桌面6上；所述摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部用于追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述单片机15用于在根据所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息分析出或测量出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐；所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面6上。

在一可选实施方式中，所述单片机15里面安装一款智能视频分析的软件1或安装一款智能人脸识别的软件5，所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5连接所述摄像头2，所述单片机15用于：在通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析出了或者测量出了所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，通过所述扬声器18发出提示语音或提示音乐。

在一可选实施方式中，所述单片机15具体用于：比较存储在所述单片机15中的人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离。

为了实现上述目的，本发明提供了一种学生学习保护视力的方法，适用于一种学生学习保护视力的桌面装置，包括：单片机15、摄像头2和扬声器18都固定安装在底座10上，所述单片机15分别连接所述摄像头2和所述扬声器18，所述底座10固定安装在所述桌面6上，所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面6上；所述方法包括：所述单片机15里面安装一款智能视频分析的软件1或安装一款智能人脸识别的软件5，所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5连接所述摄像头2，所述摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部；所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析出或者测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机15通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：在学生端正学习的坐姿，且保证所述学生的眼睛距离所述桌面6之间具有保护视力的健康距离条件下，利用所述摄像头2追踪和/拍摄所述学生的眼睛或者头部的高度位置；人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5设定这个时候所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的高度位置为所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准，人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5将所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准存储在所述单片机15中。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述学生学习时眼睛与所述书本和/或所述作业本和/或所述桌面6之间的合适距离是所述学生学习保护视力的健康距离，所述合适的距离为1/3米左右的高度，所述学生保护视力的健康距离是可以根据所述学生的年龄和/或身高做一些适当的调整的；所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5比较存储在所述单片机15中的提前人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机15通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述摄像头2是间歇性追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述单片机15间歇性通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐，所述摄像头2间歇性的工作时间同步所述单片机15和所述扬声器18间歇性的工作时间。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：设定一定的时长为所述单片机15确认所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的验证时长。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述单片机15记录或记忆所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐的次数，以供所述学生家长检查所述学生保护视力健康用眼的情况，监控和督促所述学生养成健康用眼的习惯。

为了实现上述目的，本发明还提供了一种学生学习保护视力的方法，适用于一种学生学习保护视力的桌面装置，包括：智能手机3，所述智能手机3竖立固定安装在所述桌面6上，所述智能手机3的摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部用于追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面6上；所述方法包括：所述智能手机3里面安装一款智能视频分析的软件1或一款智能人脸识别的软件5连接所述摄像头2，所述智能手机3通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析出或者测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述智能手机3发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

下面通过附图和实施例，对本申请的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种学生学习保护视力的桌面装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种学生学习保护视力的桌面装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种学生学习保护视力的方法步骤流程图；

图4为本申请实施例提供的另一种学生学习保护视力的方法步骤流程图；

图5为本申请实施例提供的又一种学生学习保护视力的方法步骤流程图；

图6为本申请实施例提供的又一种学生学习保护视力的方法步骤流程图。

附图标记说明：

1—智能视频分析的软件 2 —摄像头 3 —智能手机

5 —智能人脸识别的软件 6 —桌面 10 —底座

15 —单片机 18—扬声器。

具体实施方式

第一实施例

图1为本申请实施例提供的一种学生学习保护视力的桌面装置的结构示意图，图2为本申请实施例提供的另一种学生学习保护视力的桌面装置的结构示意图。

如图1所示，本申请实施例提供一种学生学习保护视力的桌面装置，包括：桌面6、底座10、单片机15、摄像头2和扬声器18，所述单片机15、摄像头2和扬声器18固定安装在所述底座10上，所述单片机15分别连接所述摄像头2和所述扬声器18，所述底座10固定安装在所述桌面6上；所述摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部用于追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述单片机15用于在根据所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息分析出或测量出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面6上。

如图2所示，本申请实施例提供的另一种学生学习保护视力的桌面装置，所述单片机15里面安装一款智能视频分析的软件1或安装一款智能人脸识别的软件5，所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5连接所述摄像头2，所述单片机15用于：在通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析出了或者测量出了所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，通过所述扬声器18发出提示语音或提示音乐。所述一款智能视频分析的软件1或一款智能人脸识别的软件5也能够存储在与所述单片机15连接的独立的存储设备中。

可选地，所述单片机15具体用于：通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5比较存储在所述单片机15中的人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离。

可选地，人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5设定所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准并提前存储在所述单片机15中。

所述摄像头2固定安装在所述底座10上，所述底座10固定安装在所述桌面6上，所述摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部用于追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，是所述单片机15根据所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息分析出或测量出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的必要条件。

可选地，所述底座10上还安装电源，所述电源分别连接所述单片机15、摄像头2和扬声器18并提供所述单片机15、摄像头2和扬声器18动力。

可选地，所述扬声器18可以是灯泡或者是蜂鸣器或者是语音芯片。

可选地，所述单片机15是指含硬件和软件的系统。

所述底座10固定安装在所述桌面6上保证了所述桌面装置的使用可靠性，一种学生学习保护视力的桌面装置依赖所述底座10固定安装在所述桌面6上的技术特征。

第二实施例

图3为本申请实施例提供的一种学生学习保护视力的方法步骤流程图，图4为本申请实施例提供的另一种学生学习保护视力的方法步骤流程图，图5为本申请实施例提供的又一种学生学习保护视力的方法步骤流程图。

本实施例提供了一种学生学习保护视力的方法，适用于一种学生学习保护视力的桌面装置，如图1、图2所示，该桌面装置包括：单片机15、摄像头2和扬声器18都固定安装在底座10上，所述单片机15分别连接所述摄像头2和所述扬声器18，所述底座10固定安装在所述桌面6上，所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面6上；如图3所示，一种学生学习保护视力的方法包括以下步骤：步骤111，所述单片机15里面安装一款智能视频分析的软件1或安装一款智能人脸识别的软件5，所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5连接所述摄像头2；步骤112，所述摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部；步骤113，所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析出或者测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机15通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

如图4所示，另一种学生学习保护视力的方法包括以下步骤：步骤211，在学生端正学习的坐姿，且保证所述学生的眼睛距离所述桌面6之间具有保护视力的健康距离的条件下，利用所述摄像头2追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部的高度位置，提前人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5设定这个时候所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的高度位置为所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准；步骤212，人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5将所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准存储在所述单片机15中；步骤213，同时人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5将所述摄像头2这个时候追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的影像附带高度标尺存储在所述单片机15中。

如图5所示，又一种学生学习保护视力的方法包括以下步骤：步骤311，人工辅助所述单片机15设定所述学生学习保护视力的健康距离并存储在所述单片机15中，学生学习时眼睛或头部与书本和/或作业本和/或桌面6之间的合适距离是学生学习保护视力的健康距离，所述合适的距离为1/3米左右的高度，所述学生学习保护视力的健康距离可以根据所述学生的年龄和/或身高对合适的距离做一些适当的调整；步骤312，所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5比较提前存储在所述单片机15中的人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出所述摄像头2实时追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机15通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：分析或测量所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时要有一个合适灵敏度的判断取值范围，可以由所述单片机15自动设定也可以由学生或者由学生家长人工辅助设定。例如：一个一年级的小学生，个子还不高，参考1/3m左右高度并根据所述学生是一年级而且个子不高作适当调整设定该学生学习保护视力健康用眼的健康距离为30cm，再设定所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析出或测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离小到25cm时，所述单片机15通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。也就是说该举例所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离在>25cm以上时是所述学生学习时眼睛或者头部在正常范围内的高度的一些合理的波动，所述单片机15通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐的灵敏度取值范围为比较保护视力的健康距离-5cm，有合适的判断取值范围的灵敏度，不频繁地打扰学生集中注意力学习。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：影响学生学习保护视力的实际上是学生学习时眼睛距离书本和/或作业本的距离，由于本实施例首先是针对中小学生保护视力的技术方案尤其是针对小学生开始就方便实施的更有重要性和针对性的技术方案，小学生的书本和作业本的厚度都不是很厚的，而且学生的书本或者作业本不确定是哪一本不确定是多厚的，所以在本实施例中是用学生学习时眼睛距离桌面的距离近似的代表学生的眼睛距离书本或者作业本的距离。还有在所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析或测量所述学生的眼睛距离桌面的距离的方法与分析或测量所述学生的头部距离桌面的距离的方法是一致的，所述单片机15剔除眼睛与头部的外观的影响后分析或者测量眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的结果是一致的，是得到同样的效果。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：存储在所述单片机15中的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准是以所述学生的眼睛或者头部距离所述桌面6之间具有保护视力的健康距离为前提的，如果在本实施例技术方案的实施过程中，所述桌面6的高度发生了变化，则必须按照本实施例的技术方案的方法步骤从头开始重新设定所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5将提前存储在所述单片机15中的所述摄像头2追踪和/或拍摄到所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准时的所述学生的眼睛或者头部的影像与所述摄像头2实时追踪和/或拍摄的信息中的所述学生的眼睛或者头部的影像对比，从所述同一个摄像头2追踪和/或拍摄的前后两个画面上的或者前后两个视频中的所述学生的眼睛或者头部的影像比对在附带的高度标尺上就可以直接判断出所述学生的眼睛或者头部实时偏离保护视力的健康距离值是多少，所述单片机15据此确定是否通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。所述前后对比的两张画面或者两个镜头都是同一个摄像头追踪和/或拍摄的，都是1D（一维）的；所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析或测量一个摄像头追踪和/或拍摄的信息得出的结果满足了一种学生学习保护视力的桌面装置和方法的精度和功能的要求。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述摄像头2是间歇性追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述单片机15间歇性通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐，所述摄像头2间歇性的工作时间同步于所述单片机15和所述扬声器18间歇性的工作时间。减少对学生安心学习注意力的干扰。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：设定一定的时长为所述单片机15确认所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的验证时长。换句话说，当所述单片机15通过所述摄像头2追踪和/或拍摄到所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的持续时长达到该验证时长时，才会通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐，这样可以避开学生学习时拿学习用具造成误测量，避开学生学习时眼睛或者头部的偶然动作造成的误测量。

在一可选实施方式中，所述方法还包括：所述单片机15记录或记忆所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐的次数，以供所述学生家长检查所述学生学习时保护视力健康用眼的情况，监控和督促所述学生养成健康用眼的习惯。

第三实施例

图6为本申请实施例提供的又一种学生学习保护视力的方法步骤流程图。

本实施例提供了又一种学生学习保护视力的方法，适用于一种学生学习保护视力的桌面装置，该桌面装置包括：智能手机3，如图6所示，又一种学生学习保护视力的方法包括以下步骤：步骤411，智能手机3竖立固定安装在所述桌面6上，所述智能手机3的摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部，所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面6上；步骤412，所述智能手机3里面安装一款智能视频分析的软件1或一款智能人脸识别的软件5，所述智能手机3通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5连接所述摄像头2，所述摄像头2用于追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部；步骤413，所述智能手机3通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5分析出或者测量出所述摄像头2追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述智能手机3发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

可选地，所述方法还包括：所述一款智能视频分析的软件1是智能视频分析系统软件的一种简易微缩版软件，删除了所述智能视频分析系统软件中一种学生学习保护视力的方法所需要的功能以外的多余的功能，能够安装在所述智能手机3或者所述单片机15里面运行，满足一种学生学习保护视力的桌面装置和方法的工况；和/或，所述一款智能人脸识别的软件5是一种简易微缩版软件，删除了一种学生学习保护视力的方法所需要的功能以外的多余的功能，能够安装在所述智能手机3或者所述单片机15里面运行，满足一种学生学习保护视力的桌面装置和方法的工况。

保护视力预防近视的主要特点是学生学习时眼睛要与书本和/或作业本保持健康的距离。本申请的一种学生学习保护视力的方法的技术方案在学生的小学生阶段就方便推广应用，尤其是适合学生在家学习保护视力健康用眼的一种桌面装置和方法，部分代劳了学生家长监控和督促学生在家学习时健康用眼的工作，促使学生在学生时代就养成健康用眼的习惯保护视力，这样学生在成年以后的工作、娱乐、生活中也能够因为已经在学生时代养成良好的健康用眼的习惯而能够保护视力保持视力健康，比较于针对工作、娱乐、生活中用眼保护视力的一系列现有技术具有显著的进步。学生在学校学习的大部分时间是听老师讲课和看老师在黑板上的板书，学生在学校学习时眼睛不大可能受到损伤，学生在家学习的大部分时间要么是看书要么是看着作业本做作业，而且是学生在家学习的连续性时间长，并且一般是一个人单独学习，容易使眼睛与书本长时间地保持不健康的用眼距离，这是学生后天性患近视眼病的主要原因，也是背景技术中介绍的从小学生开始就有很多患病近视眼的原因，也是学生从小学生到初中生再到高中生再到大学生越来越多的患病近视眼的原因，本申请实施例的技术方案特别适合学生在家学习看书或者是看着作业本做作业的一种学生学习保护视力的技术方案比较于在其它场景下实施的现有技术具有有益的技术效果和显著的进步。

学生年龄小，学生对年幼时或者年轻时视力损伤以后给自己今后的人生可能造成严重性的后果认识不足，学生对看书或/和做作业时不健康的用眼习惯可能造成永久性损伤视力的认识严重不足，学生对持之以恒地保持良好的健康用眼习惯看书、做作业的自觉性严重不足。小孩子天生是不会主动地严格健康用眼的，现实生活中是有一部分学生家长在一而再、再而三地提醒和督促自己的孩子如何保持健康用眼，但是，并不是所有的学生家长都能够认识到这个问题，很多学生的家长工作繁忙，更有很多农村的学生家长在异国他乡务工的现实情况，很多学生的家长并没有充足的时间和精力监控和督促自己的孩子保持健康用眼，尤其是学生看书和看着作业本做作业的时间基本上都是在家中，学校的老师又管不到。如果小孩子在刚开始学习的时候没有能够得到有效的监控和督促形成健康用眼的习惯，那么在学生时代已经损伤眼睛了，或者不健康的用眼习惯也会不可避免地使他在成年以后的学习或者工作或者游戏或者生活中眼睛受到损伤而患病近视眼。很多人在学生时代就开始的视力减退的很重要的一个原因是缺乏有效监控和督促学生健康用眼的装置和方法监控和督促，学生学习健康用眼主要是在学生学习时要保持眼睛距离书本或/和作业本在健康的距离和在学习的间隙当中经常性地做锻炼眼睛的活动和学生学习环境的光亮强弱要合适的三个要素，这些都是要学生逐渐地养成习惯的，即使有比较好的认知的家长对自己的孩子的监控和督促往往也是力不从心的或者是不能保证都一定是能够做好了的。本实施例的一种学生学习保护视力的桌面装置和方法部分代劳了学生家长不可或缺的监控和督促各个同学在家学习的时间内持之以恒地健康用眼，比较各位学生家长的监控和督促有耐心、持之以恒、要求标准统一、成本低、效果好、容易普及推广，很容易地使学生从小学生开始就养成一辈子健康用眼保护视力的良好习惯保持视力健康，也使得所述学生终身受益匪浅。

分析后天患近视眼病的时间主要发生在人生的两个阶段，第一个阶段是在学生时代没有得到很好的保护视力健康用眼的教育和有效的监控督促，第二个阶段是在成年了走上工作岗位以后没有良好的健康用眼的习惯保护好眼睛，这两个阶段是有完全不同的特征。本申请实施例的技术方案是针对学生学习阶段监控和督促学生健康用眼有利于学生在学生学习阶段就养成健康用眼的习惯保持视力健康。本技术方案针对性强地从小孩子的身体发育和小孩子接受知识教育的人生的两个出发点附近就开始主动地实施的培养学生养成健康用眼的良好习惯的技术方案，比较于现有技术针对玩手机、玩游戏、看电视或在电脑前面长时间工作而设计的健康用眼的一些技术方案，从方案实施时机来看和从方案针对的实施对象及达到的实施效果来看，本申请技术方案都是一种好得多的保护视力的技术方案，尤其是学生在多年学习阶段的如此监控和督促下已经形成了良好的健康用眼习惯减少了所述学生成年以后在工作和/或娱乐过程中患近视眼病的可能性，本申请实施例的技术方案比较现有技术的保护视力的技术方案是一种事半功倍的技术方案。

本实施例的桌面装置结构简单、方法简单实用，适合在学生小学生一年级就开始推广应用，甚至在学前班就方便推广使用，从学生抓起、从小学生抓起、甚至可以从学前儿童抓起实施本实施例的技术方案比较现有技术方案具有明显的优越性，具有显著的效果；本实施例的技术方案针对性强地学生在家学习的场景，抓住了学生患近视眼病的原因中学生在家学习比较学习在学校学习的场景更容易造成学生视力的损伤；针对了学生年龄小健康用眼的自觉性差，针对了学生家长监控、督促孩子健康用眼从时间上和精力上力不从心的窘迫状况，本实施例的桌面装置和一种学生学习保护视力的方法部分代劳了学生家长的监控和督促，实施效果好；实施本实施例的技术方案，有着对社会持续提供在航空航天、精密制造、军事等领域符合视力要求的劳动力的重大意义，有利于维护经济社会可持续发展和国家安全。学前班的儿童在做一些桌面上的游戏活动的时候，就有用眼距离不当的情况发生，本实施例的技术方案也适合在学前班推广，比较学前班的老师有耐心、统一标准、有权威性、实施效果好。

第一实施例的技术方案，分析或者测量所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离是否小于保护视力的健康距离是由单摄像头2追踪和/或拍摄的画面或者视频比对的，是由固定位置的摄像头2实时追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的画面或者视频比对存储在所述单片机15里面的所述学生的眼睛或者头部的画面或者视频中所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准得出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离是否小于保护视力的健康距离，所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐是所述单片机15通过所述扬声器18发出的。所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离是否小于保护视力的健康距离分析或者测量的结果是所述单片机15用一个摄像头2追踪和/或拍摄的前后两张画面或者两个视频比对得出的，本实施例的技术方案是现有技术所没有的。所述摄像头2固定在所述底座10上，所述底座10固定在所述桌面6上，所述摄像头2正对着所述学生的眼睛或者头部追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，本实施例一种学生学习保护视力的桌面装置的结构是现有技术所没有的，具有新颖性、具有创造性。所述单片机15里面安装一款智能视频分析的软件1或安装一款智能人脸识别的软件5，所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5比较先前存储在所述单片机15中的人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出所述摄像头2实时追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离，所述比对功能的所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5只是简单识别、简单比对功能的应用软件，软件不大，能够安装在所述单片机15或者智能手机3中应用。

第二实施例的技术方案，提前人工辅助所述单片机15设定所述学生学习保护视力的健康距离并存储在所述单片机15中；还提前人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5设定所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准并存储在所述单片机15中，同时人工辅助所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5将所述学生的眼睛或者头部的影像附带高度标尺存储在所述单片机15中；所述单片机15通过所述智能视频分析的软件1或所述智能人脸识别的软件5比较先前存储在所述单片机15中的人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准的照片或者画面或者视频分析出或测量出所述摄像头2实时追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机15通过所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。本实施例的技术方案是现有技术所没有的。

本申请的第三实施例的技术方案比较第一第二实施例的技术方案除了单片机15变换为智能手机3以外原理是一样的，第三实施例的技术方案也是现有技术所没有的。

为了实现本申请发明的目的而又要不频繁地打扰学生集中注意力学习，本申请的技术方案确定了：1、所述单片机15根据一个合适灵敏度的判断取值范围分析或测量所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离发出提示语音或提示音乐；2、所述单片机15、所述摄像头2和所述扬声器18是同步间歇性的工作的；3、为了避开学生学习时拿学习用具造成误测量，避开学生学习时的偶然动作造成误测量，设定一定的时长为所述单片机15确认所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的验证时长；4、所述单片机15记录或记忆所述扬声器18发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面6之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐的次数，有利于所述学生或者所述学生的家长分析和判断所述学生保护视力健康用眼的习惯养成趋势。

保护视力预防近视对于个人、对于家庭、对于国家、对于社会的意义都是非常重要的，困惑于现代社会知识爆炸、人们每天接收的信息量高速膨胀、手机游戏和电脑游戏推广无孔不入、看新闻看小说看电影看电视的娱乐生活方式的普及，人们需要有健康的眼睛才能够满足快节奏地工作和愜意地享受现代生活，如何在繁重的学习、超强度的工作和过度的娱乐生活过程中保护视力预防近视的技术方案的研究首先面临一些方向性选择。例如，长时间使用电脑的IT工程师都是成年人；过度使用眼睛进行各种娱乐活动的对象比如看电视、进网吧、玩手机、看小说既有青少年也有成年人也有老年人；需要高负荷用眼学习的对象比如连续十几年读书和做作业的学生是以青少年为主的，如何面对这些错综复杂的矛盾提出实施效果最好的保护视力预防近视的技术方案首先在确定目标人群上就是一个科学的命题。本申请的技术方案提出：学生学习的周期很长前后有十几年，学生每天在家学习用眼的时间很长、用眼的强度很大，都是连续几个小时的紧张地做作业，学生学习用眼很疲劳；学生的身体还处于发育期非常容易受到伤害，学生保护视力预防近视健康用眼的自觉性很差，很多学生家长很难做到良好地监控和督促学生健康用眼，本申请的技术方案突出的是提出一种学生学习保护视力的桌面装置和方法的应用不但刻意解决学生在长达十几年的成长发育期中保护视力预防近视，尤其是体现让学生养成良好的健康用眼的习惯，也同样有益于学生成年以后在工作和休闲娱乐的过程中保护眼睛保持视力良好，对人生的青少年时代、中老年时代都产生了非常好的保护视力预防近视的效果，对抑制社会上高发患近视眼病的现象产生突出的效果。

本申请的技术方案是现有技术所没有的，具有实用性，具有新颖性，具有创造性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：包括：桌面（6）、底座（10）、单片机（15）、摄像头（2）和扬声器（18），所述单片机（15）、摄像头（2）和扬声器（18）固定安装在所述底座（10）上，所述单片机（15）分别连接所述摄像头（2）和所述扬声器（18），所述底座（10）固定安装在所述桌面（6）上；所述摄像头（2）正对着所述学生的眼睛或者头部用于追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述单片机（15）用于在根据所述摄像头（2）追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息分析出或测量出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离时，通过所述扬声器（18）发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐；所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面（6）上。

2.根据权利要求1的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述单片机（15）里面安装一款智能视频分析的软件（1）或安装一款智能人脸识别的软件（5），所述单片机（15）通过所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）连接所述摄像头（2），所述单片机（15）用于：在通过所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）分析出了或者测量出了所述摄像头（2）追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离时，通过所述扬声器（18）发出提示语音或提示音乐。

3.根据权利要求1或2的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述单片机（15）具体用于：比较存储在所述单片机（15）中的人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出所述摄像头（2）追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离。

4.一种学生学习保护视力的方法，适用于一种学生学习保护视力的桌面装置，包括：单片机（15）、摄像头（2）和扬声器（18）都固定安装在底座（10）上，所述单片机（15）分别连接所述摄像头（2）和所述扬声器（18），所述底座（10）固定安装在所述桌面（6）上，所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面（6）上；其特征在于：所述单片机（15）里面安装一款智能视频分析的软件（1）或安装一款智能人脸识别的软件（5），所述单片机（15）通过所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）连接所述摄像头（2），所述摄像头（2）正对着所述学生的眼睛或者头部追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部；所述单片机（15）通过所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）分析出或者测量出所述摄像头（2）追踪和/或拍摄的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机（15）通过所述扬声器（18）发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

5.根据权利要求4的一种学生学习保护视力的方法，其特征在于：在学生端正学习的坐姿，且保证所述学生的眼睛距离所述桌面（6）之间具有保护视力的健康距离条件下，利用所述摄像头（2）追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部的高度位置；人工辅助所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）设定这个时候所述摄像头（2）追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的高度位置为所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准，人工辅助所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）将所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准存储在所述单片机（15）中。

6.根据权利要求4或5的一种学生学习保护视力的方法，其特征在于：所述学生学习时眼睛与所述书本和/或所述作业本和/或所述桌面（6）之间的合适距离是所述学生学习保护视力的健康距离，所述合适的距离为1/3米左右的高度，所述学生保护视力的健康距离是可以根据所述学生的年龄和/或身高做一些适当的调整的；所述单片机（15）通过所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）比较存储在所述单片机（15）中的提前人工辅助设定的所述学生的眼睛或者头部的健康用眼的高度定位标准分析出或测量出所述摄像头（2）追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述单片机（15）通过所述扬声器（18）发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

7.根据权利要求6的一种学生学习保护视力的方法，其特征在于：所述摄像头（2）是间歇性追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述单片机（15）间歇性通过所述扬声器（18）发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐，所述摄像头（2）间歇性的工作时间同步所述单片机（15）和所述扬声器（18）间歇性的工作时间。

8.根据权利要求7的一种学生学习保护视力的方法，其特征在于：设定一定的时长为所述单片机（15）确认所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离的验证时长，所述验证时长是为了避免由于学生的眼睛或者头部的偶然摆动被误检测。

9.根据权利要求8的一种学生学习保护视力的方法，其特征在于：所述单片机（15）记录或记忆所述扬声器（18）发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐的次数，以供所述学生家长检查所述学生保护视力健康用眼的情况，监控和督促所述学生养成健康用眼的习惯。

10.一种学生学习保护视力的方法，适用于一种学生学习保护视力的桌面装置，包括：智能手机（3），所述智能手机（3）竖立固定安装在桌面（6）上，所述智能手机（3）的摄像头（2）正对着所述学生的眼睛或者头部用于追踪和/或拍摄所述学生的眼睛或者头部，所述学生学习的书本和/或作业本放在所述桌面（6）上；其特征在于：所述智能手机（3）里面安装一款智能视频分析的软件（1）或一款智能人脸识别的软件（5）连接所述摄像头（2），所述智能手机（3）通过所述智能视频分析的软件（1）或所述智能人脸识别的软件（5）分析出或者测量出所述摄像头（2）追踪和/或拍摄的所述学生的眼睛或者头部的信息中所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离时，所述智能手机（3）发出所述学生的眼睛或者头部与所述桌面（6）之间的距离小于保护视力的健康距离的提示语音或提示音乐。

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