CN218273672U - 一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，涉及电子产品技术领域。包括测量模组以及用于安装测量模组的平板，所述测量模组包括主控芯片、测距传感器以及摄像头，用于测量用户眼睛至平板之间的距离，所述测量模组还包括有用于安装主控芯片、测距传感器以及摄像头的承载台，所述承载台的一侧顶部设有斜面，所述测距传感器以及摄像头均嵌设于斜面上，所述承载台固定安装于平板上，所述平板为写字板、桌面板中的一种。通过设置测量模组以及平板，通过将测量模组安装到写字板或桌面板上，即可通过测量模组对小孩坐姿进行监控和提醒，且该装置结构紧凑、简洁，制造成本低，利于加工生产，符合经济效益，应用前景广阔。

Description

一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置

技术领域

本实用新型涉及电子产品技术领域，具体为一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置。

背景技术

每个学生每天都要长时间在书桌上学习写作业。很多孩子都习惯趴着写作业、看书，还有的孩子喜欢把头甚至身体歪向一侧。这样的行为对脊柱发育非常不好，同时会因为坐姿问题导致视力下降。有些孩子头抬不起来，往往低着趴在课桌上，眼睛离纸面连半尺都没有，这不仅不利于脊椎的正常发育，而且对眼睛的损害是很大的，造成视力下降，慢慢变成近视眼，或是患其它眼疾。很多家长在孩子写作业的时候，坐在孩子身边，不停地提醒孩子坐好，头放正，背挺直。正确的写字姿势，不仅有利于把字写端正，而且有利于孩子身体的正常发育，有利于保护孩子的视力。

但是现在并没有很好的产品能帮助家长解决这个问题，帮助家长监督小孩在写作业的过程总保持正确坐姿，现在市面可以看到一些纯机械结构的产品，通过在靠近胸口的桌面边沿支起一个结构件，阻挡小孩低头和趴在桌面上。但使用过程中，小孩非常喜欢把下巴搁在架子上，歪着头，最终，这类产品不仅不能有效的矫正小孩的坐姿，反而会进一步加重小孩子的错误姿态，已无法满足使用需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，以解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，包括测量模组以及用于安装测量模组的平板，所述测量模组包括主控芯片、测距传感器以及摄像头，用于测量用户眼睛至平板之间的距离。

进一步的，所述测量模组还包括有用于安装主控芯片、测距传感器以及摄像头的承载台，所述承载台的一侧顶部设有斜面，所述测距传感器以及摄像头均嵌设于斜面上。

进一步的，所述承载台固定安装于平板上，所述平板为写字板、桌面板中的一种。

进一步的，所述测量模组还包括有安装于承载台内部的警报提示模组以及集成于主控芯片上的无线通讯模组。

进一步的，所述无线通讯模组为WIFI收发模组以及蓝牙收发模组中的一种，用于传输数据至手机APP。

进一步的，所述警报提示模组为蜂鸣器、扬声器和振动器中的一种。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，具备以下有益效果：

该用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，通过设置测量模组以及平板，通过将测量模组安装到写字板或桌面板上，即可通过测量模组对小孩坐姿进行监控和提醒，且该装置结构紧凑、简洁，制造成本低，利于加工生产，符合经济效益，应用前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的结构侧视图；

图3为本实用新型的测量模组配合手机APP使用框图；

图4为本实用新型的测量模组独立使用框图；

图5为本实用新型的测量模组运行框图。

图中：1、测量模组；11、承载台；12、测距传感器；13、摄像头；2、平板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-5，本实用新型公开了一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，包括测量模组1以及用于安装测量模组1的平板2，所述测量模组1包括主控芯片、测距传感器12以及摄像头13，测距传感器12以及摄像头13均与主控芯片电连接，用于测量用户眼睛至平板2之间的距离，测量模组1的供电可以采用可充电电池或外接市电。

测距传感器12用于检测小孩用户，假设标定正常距离为45cm，则该测量距离小于45cm，则表示小孩已经姿态不正确，已经趴在桌面或者部分趴在桌面，具体的正常距离要根据平板2的尺寸设计，可以是其他数值。

测距模组可以是光电类型的测距模组、超声测距模组或者热释电类型的距离感知模组，TOF类型的测距模组的原理如下：整个光电测距模组由一个半导体集成的脉冲激光器，一个光电探测器，一个控制和计时的中央处理器组成，中央处理器在某时刻控制半导体脉冲激光器发射一束脉冲光，脉冲光照射到障碍物后返回并被光电探测器接收到，中央处理器能计算发出光脉冲和接收光脉冲之间的时间差，该时间差乘以光速，就是脉冲运动的总路长度，这个长度就是从传感器到障碍物之间的距离的两倍，通过精确测量该时间差，从而可以精确测量距离，整个模组安装在手机保护壳或者平板2保护壳上，其TOF测距传感器12的光束方向指向使用者的脸部，在本专利中，测距模组用于测量独立模块和人脸之间的距离，等效于测量人眼到桌面的距离，如果距离过小，则发出警报提示，在使用的过程中，实时监控使用者的脸部(眼睛)离桌面的距离，该距离数值被MCU实时采集并进行分析，在本实施例中，如果距离小于45cm，则发出警报声音提醒，直到使用者将测量模组1放置到更远的位置，增加眼睛到平板2的距离。

摄像头13可以拍摄小孩用户胸口以上的图像，用于监测小孩子是不是歪着头部或者歪着身体写作业，图像配合人脸识别算法，可以分析小孩用户的头部和身体的倾斜角度，假设设定左右倾斜小于15°以内为正常写作业姿态。则超过左右15°范围，则表示小孩用户的学习姿态不正确，他已经歪着头，或者歪着身子在写作业。

出现上述两种情况时，通过警报提示模组进行声音以及震动的提醒，提醒小孩用户矫正坐姿。

主控芯片是一个带蓝牙传输功能的MCU或者带Wifi功能的MCU或者其他可以实现无线传输的MCU，主控芯片可以控制测距传感器12，摄像头13和警报提示模块，主控芯片可以驱动测距传感器12工作，并将测量结果采集回来，并作出计算和判断，主控芯片也可以驱动摄像头13工作，并将图像数据采集回来，并通过人脸识别算法做出分析和判断，如果小孩用户处于不正确的姿态吃持续一段时间(比如3s)，则表示小孩用户正在错误的姿态下学习，则主控芯片控制震动马达震动，用于提醒使用者调整到正确姿态。

作为本实施例的一种具体技术方案，参阅图3，主控芯片控制蓝牙收发模组可以将监测结果传输到手机APP中，并存储在后台，同时APP可以将监测数据图形化显示并且能显示分析数据，家长用户可以在手机APP中查看历史数据和图形。

作为本实施例的一种具体技术方案，参阅图4，主控芯片也可以是不带无线传输数据的MCU，则整个产品不需要和APP实现数据的互通互联，测量模组1可以单独使用，构成一个独立功能模组，已经可以完整的实现监测小孩用户的坐姿，并及时提醒的功能。

具体的，所述测量模组1还包括有用于安装主控芯片、测距传感器12以及摄像头13的承载台11，所述承载台11的一侧顶部设有斜面，所述测距传感器12以及摄像头13均嵌设于斜面上。

具体的，所述承载台11固定安装于平板2上，所述平板2为写字板、桌面板中的一种。

具体的，所述测量模组1还包括有安装于承载台11内部的警报提示模组以及集成于主控芯片上的无线通讯模组。

具体的，所述无线通讯模组为WIFI收发模组以及蓝牙收发模组中的一种，用于传输数据至手机APP。

具体的，所述警报提示模组为蜂鸣器、扬声器和振动器中的一种，警报提示模组可以是喇叭、蜂鸣器、振动器等同理，MCU也同时监控测距传感器12和IMU姿态检测模组的工作状态，并实时采集其数据，如果有异常状态，同样控制警报提示模组发出警报提示。

综上所述，该用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，通过设置测量模组1以及平板2，通过将测量模组1安装到写字板或桌面板上，即可通过测量模组1对小孩坐姿进行监控和提醒，且该装置结构紧凑、简洁，制造成本低，利于加工生产，符合经济效益，应用前景广阔。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，包括测量模组(1)以及用于安装测量模组(1)的平板(2)，其特征在于：所述测量模组(1)包括主控芯片、测距传感器(12)以及摄像头(13)，用于测量用户眼睛至平板(2)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，其特征在于：所述测量模组(1)还包括有用于安装主控芯片、测距传感器(12)以及摄像头(13)的承载台(11)，所述承载台(11)的一侧顶部设有斜面，所述测距传感器(12)以及摄像头(13)均嵌设于斜面上。

3.根据权利要求2所述的一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，其特征在于：所述承载台(11)固定安装于平板(2)上，所述平板(2)为写字板、桌面板中的一种。

4.根据权利要求3所述的一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，其特征在于：所述测量模组(1)还包括有安装于承载台(11)内部的警报提示模组以及集成于主控芯片上的无线通讯模组。

5.根据权利要求4所述的一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，其特征在于：所述无线通讯模组为WIFI收发模组以及蓝牙收发模组中的一种，用于传输数据至手机APP。

6.根据权利要求5所述的一种用于桌面预防近视和坐姿矫正的监控装置，其特征在于：所述警报提示模组为蜂鸣器、扬声器和振动器中的一种。

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