CN212208528U

CN212208528U - 一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备

Info

Publication number: CN212208528U
Application number: CN202021311562.5U
Authority: CN
Inventors: 邱伟强; 张恺耘
Original assignee: Peking University Third Hospital Peking University Third Clinical Medical College
Current assignee: Peking University Third Hospital Peking University Third Clinical Medical College
Priority date: 2020-07-07
Filing date: 2020-07-07
Publication date: 2020-12-22
Anticipated expiration: 2030-07-07

Abstract

本实用新型提供了一种可用于监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，现有的可穿戴智能设备不能帮助控制近视的发展，从而导致儿童青少年长期在欠佳的光照环境下，近距离用眼，最终致使近视的快速发展。本实用新型提供了可以测量与显示光照强度、读写距离、读写时间，发出提醒并上传于手机软件的可穿戴智能设备，从而有效辅助儿童青少年养成良好的用眼习惯，有效防控近视。

Description

一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备

技术领域

本实用新型属于智能设备技术领域，具体涉及一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备。

背景技术

在2018年12月全国近视抽查中，学生总体近视率达到53.6％，而高三学生高度近视率近20％。预计到2050年,全球约有47.58亿人近视，其中包括约有9.38亿人高度近视。最新研究表明，充足的室外活动能有效防止近视的发生发展，原因在于，即使是阴天，室外光强也远远大于室内，而充足的光强和室外远距离视物的特点正是防控近视的关键。

中国人口基数大，近视现状刻不容缓，虽然现有的近视防控手段很多，诸如渐进多焦点眼镜、角膜塑形镜、药物防治、针灸、理疗、眼保健操、手术等，并且社会公众已经普遍认识到近视防控的重要性，但养成良好的用眼习惯往往只能靠个人的自觉，在缺乏有效监控的情况下，人们很难纠正和克服自己的不良用眼习惯，从而在根本上有效的防控近视。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，该设备能够对用户的用眼状态进行有效的实时监控，当用户处在不良的用眼状态时，该设备能够发出信号提醒用户及时纠正，从而达到预防和控制近视发展的目的。具体技术方案如下：

一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其具有壳体及穿戴组件，壳体中包括光照度测量模块、距离测量模块、计时模块、数据存储及处理模块、提醒模块、显示模块、数据传输模块、电源监控模块、充电模块、操作模块及电路板。

通过所述穿戴组件，用户能够便捷的穿戴本实用新型所述的智能设备。具体的，穿戴组件例如可以是背带，其材质可选用尼龙、帆布、金属、皮革等。

所述光照度测量模块能够测量光照度的大小。进一步的，光照度测量模块例如可以包括感测模块、微电路、微安表，其中感测模块例如可以是硒光电池或硅光电池，能够根据光照度产生微电流，并通过微电路传输至芯片，从而得到光照度的大小。

所述距离测量模块能够测量眼睛与设备间的距离。进一步的，距离测量模块例如可以包括红外镜头、距离感应器及泛光感应元件，通过红外光进行人脸识别，并将识别到的眼睛与设备间的距离信息通过微电路传输至芯片。

所述计时模块能够记录时间。进一步的，计时模块能够记录用户持续用眼的时间，也能够记录用户在特定状态下的用眼时间，例如在不适当的光照强度、不适当的距离，或者不适当的用眼姿态下的用眼时间，并将记录的数据通过微电路传输至数据存储及处理模块。

所述数据存储及处理模块能够记录并处理通过其他模块收集到的数据信息。进一步的，数据存储及处理模块能够记录并处理例如光照度测量模块、距离测量模块、计时模块得到的数据，如果数据或者处理后的数据超出预设的阈值，数据存储及处理模块能够向其他相关模块(例如提醒模块、显示模块、数据传输模块)发出信号，指令相关模块执行相应的操作。

所述提醒模块能够提醒用户及时纠正不良的用眼状态。进一步的，提醒模块例如可以是显示屏上的提醒图标，也可以是声音报警器及震动报警器，能够根据数据存储及处理模块发出的信号，通过图像、声音、震动中的至少一种向用户发出提醒。

所述显示模块能够向用户显示信息。进一步的，显示模块例如可以是显示屏，可以显示当前时间、所述环境光照度、在当前光照度范围内所处的时长、设备与使用者眼睛的距离、在当前距离范围内使用的时长等信息，也能够显示提醒图标，以及关于设备电量、数据传输状态等信息的提示图标。

所述数据传输模块能够使本实用新型所述的近视防控可穿戴智能设备与其他设备例如手机、平板或电脑等连接并传输数据。进一步的，数据传输模块例如可以包括信号接收模块、数字信号处理器及微电路，可以与其他设备连接并交互数据；这种连接可以是通过数据线的有线连接，也可以是通过蓝牙、WIFI等方式的无线连接，连接之后允许向其他设备传输该智能设备收集到的各种数据信息，也可以向其他设备的用户发出提醒信息；并且，数据传输模块也能够允许其他设备对该智能设备内置的软件或者阈值等参数进行更新。

所述电源监控模块能够监控该可穿戴智能设备的电源使用状态。进一步的，电源监控模块能够监控设备的剩余电量，并通过显示模块显示；任选的，电源监控模块还可以在特定情况下(例如电量过低、电量耗尽或者电量充满)通过提醒模块发出提醒，或者通过数据传输模块向连接的其他设备发出提醒信息。

所述充电模块能够允许对设备内置电源进行充电操作。进一步的，所述充电模块可以为有线充电模块或无线充电模块；对于有线充电模块，可以与数据传输模块使用相同的接口。

所述操作模块能够允许用户对该可穿戴智能设备进行操作。进一步的，所述操作模块可以为控制键，例如按压式、触控式、波动式、旋转式的控制键，也可以是其他触控元件。用户通过操作模块，能够对可穿戴智能设备进行例如初始化、开关机、设备连接、参数设置等一系列操作。

进一步的，本实用新型所述的近视防控可穿戴智能设备还可以包括姿态测量模块，该模块能够识别并监测用户用眼时的头部姿态。具体的，该姿态测量模块例如可以通过摄像头监控用户头部的前倾和/或侧倾角度，并将数据发送至数据存储及处理模块，数据存储及处理模块将根据数据处理结果向其他相关模块(例如提醒模块、显示模块、数据传输模块)发出信号，指令相关模块执行相应的操作。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：本实用新型的近视防控可穿戴智能设备，能够对用户的用眼状态，包括环境光照强度、用眼距离、用眼时间、用眼姿态等进行实时监控，当用户处在不良的用眼状态下时，该设备既能够直接发出信号提醒用户，也能够向该设备连接的其他设备发出提醒信息，从而及时纠正不良的用眼习惯，达到预防和控制近视发展目的。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型所述的一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备的结构示意图。

图2是本实用新型所述的一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备的内部结构示意图。

图3是本实用新型所述的一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备的在环境光照度或读写距离变化下提醒与记录方法的流程示意图。

图中标记：1.光照度测量模块；2.距离测量模块；3.壳体；4.穿戴组件；5.显示屏；6.电量图标；7.时间显示图标；8.提醒图标；9.数据传输图标；10.控制键；11.数据与充电接口；12.电路板；13.数据存储及处理模块；14.计时模块；15.电源监控模块；16.提醒模块；17.数据传输模块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在一个具体实施方式中，本实用新型所述的监控光照度变化及读写距离的可穿戴智能设备的结构特征如下：壳体上安装有背带、显示屏；壳体内安装有电路板、锂电池、芯片；光照度测量模块和距离测量模块分别位于壳体的两端；数据存储及处理模块、提醒模块、显示模块、数据传输模块、电源监控模块固定于电路板上；数据传输模块和充电模块共用一个接口，该接口位于壳体的侧面；用户可以通过壳体侧面的按键直接对设备进行操作，也可以在设备与手机或电脑等设备相连时，通过手机或电脑等设备上的软件对设备进行操作。

在另一个具体实施方式中，本实用新型所述的监控光照度变化及读写距离的可穿戴智能设备的结构特征如下：壳体上安装有背带、显示屏；壳体内安装有电路板、锂电池、芯片；光照度测量模块、距离测量模块及姿态测量模块位于壳体的表面；数据存储及处理模块、提醒模块、显示模块、数据传输模块、电源监控模块固定于电路板上；设备使用无线数据传输和无线充电技术；用户可以通过显示屏上的触控元件直接对设备进行操作，也可以在设备与手机或电脑等设备相连时，通过手机或电脑等设备上的软件对设备进行操作。

在一个具体实施方式中，本实用新型所述的监控光照度变化及读写距离的可穿戴智能设备的工作过程如下：设备通过手动设置或自动识别进入监控状态后，即通过光照度测量模块监测环境光照度水平，通过距离测量模块识别人脸并监测眼睛与设备之间的距离，并通过姿态测量模块监测用户的头部姿态；相应的监测数据通过微电路传输至数据存储及处理模块进行处理，并传输至通过数据传输模块相连的智能手机或电脑；当数据或者处理后的数据超出预设的阈值时，数据存储及处理模块则发出信号，指令提醒模块在显示模块上显示提醒图标，并发出声音提醒、震动提醒，同时通过数据传输模块向连接的其他设备用户发出提醒信息。

以下结合附图1,2，对本使用新型的一个具体实施例进行说明：

如图1、2所示，在一个具体实施例中，本实用新型所述的可穿戴智能设备包括壳体3、穿戴组件4；光照度测量模块1、距离测量模块2分别位于壳体3表面的两端，所述壳体表面具有显示屏5、控制键10、数据与充电接口11，所述显示屏5上具有电量图标6、时间显示图标7、提醒图标8、数据传输图标9；所述电路板12位于壳体的内部，包括数据存储及处理模块13、计时模块14、电源监控模块15、提醒模块16及数据传输模块17。

所述的光照度测量模块1在测量环境光照度后，以及所述的距离测量模块2在测量与人脸距离后，由数据存储及处理模块13记录信息并处理，同时计时模块14记录持续时间，当光照度超过或低于预设的阈值，或距离小于预设的阈值，或时间超过预设的阈值，数据存储及处理模块13将会传输信号至提醒模块16、数据传输模块17，由提醒模块16发出声音或震动提示，且显示屏5上的提醒图标8将亮起或闪烁，同时数据传输模块17将传输信号至与设备相连的智能手机或电脑。

所述的数据存储及处理模块13保存有光照度、距离、时间的阈值，通过数据传输模块17与其他智能设备相连接后，其他智能设备能够对这一阈值进行修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，具有壳体及穿戴组件，壳体包括：

光照度测量模块、距离测量模块、计时模块、数据存储及处理模块、提醒模块、显示模块、数据传输模块、电源监控模块、充电模块、操作模块及电路板。

2.如权利要求1所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，所述光照度测量模块包括感测模块、微电路、微安表。

3.如权利要求2所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，所述感测模块包括硒光电池或硅光电池。

4.如权利要求1所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，所述距离测量模块包括红外镜头、距离感应器及泛光感应元件。

5.如权利要求1所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，所述提醒模块包括提醒图标、声音报警器及震动报警器。

6.如权利要求1所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，所述数据传输模块包括信号接收模块、数字信号处理器及微电路，能够将该近视防控可穿戴智能设备与其他设备连接并交互信息。

7.如权利要求1所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，所述充电模块为有线充电模块或无线充电模块。

8.如权利要求1所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，所述操作模块为控制键或者触控元件。

9.如权利要求1所述的监控光照度变化的近视防控可穿戴智能设备，其特征在于，壳体还包括姿态测量模块，能够识别并监测用户用眼时的头部姿态。