一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置與方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置與方法，其中裝置包括：環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊和提醒模塊均與主控模塊連接，受控于主控模塊。本發(fā)明通過檢測環(huán)境亮度，判斷此時環(huán)境是否適合閱讀，若亮度過高或過低，則提醒用戶不適合閱讀，在適合閱讀的亮度條件下，若用戶閱讀超過一定時間后，則提醒用戶休息。本發(fā)明從檢測照明強度是否合適及控制用眼時間兩方面來預(yù)防近視加深，可以起到較好的預(yù)防效果。本發(fā)明的裝置安裝在眼鏡架上，使用方便，不受使用場合的限制。
【專利說明】
一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置與方法，屬于預(yù)防醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當前的青少年或因?qū)W業(yè)繁重、或因長時間玩電腦、手機，導(dǎo)致眼睛過度疲勞，造成近視，且有越來越嚴重的趨勢。據(jù)我國學(xué)生體質(zhì)健康調(diào)研最新數(shù)據(jù)表明，我國小學(xué)生近視發(fā)病率為22.78%，中學(xué)生為55.22%，高中生為70.34%。專家呼吁，預(yù)防近視加深，應(yīng)該調(diào)整飲食結(jié)構(gòu)、加強鍛煉、保證充足睡眠，最重要的是科學(xué)用眼。目前已有一些工具可以幫助青少年注意用眼科學(xué)，達到預(yù)防近視或防止近視加深的效果。比如申請?zhí)?00810189775.2的“預(yù)防近視架”、申請?zhí)?00910134270.0的“預(yù)防近視書桌”等，使用這些裝置來防止近距離看書，達到預(yù)防近視或近視加深的效果。但是這些工具只能在家里或教室使用，使用場合受限。申請?zhí)?01210570476.X的“基于距離檢測的防近視眼鏡”，公開的防近視眼鏡主要包括眼鏡、距離感應(yīng)器、報警器等，主要原理為采用距離感應(yīng)器發(fā)出信號，距離信息接收器接收信號，當距離超出預(yù)定保健距離時，報警器發(fā)出報警。以上這些裝置都是通過控制用眼距離來預(yù)防青少年近視或加重近視的，而用眼時間過長、照明光線過強或過弱也是導(dǎo)致近視或近視加重的主要原因，目前還未有針對這兩個原因來預(yù)防近視加深的裝置，尤其針對照明光線不合適這個原因。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決上述問題，本發(fā)明提出了一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置與方法，通過檢測環(huán)境亮度和控制用眼時間來防止近視或防止近視加深。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置，該裝置安裝在眼鏡架上，包括環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊和提醒模塊均與主控模塊連接;環(huán)境亮度檢測模塊用于檢測環(huán)境亮度，并將測得的亮度值發(fā)送給主控模塊;距離檢測模塊用于測量眼鏡架到閱讀物的距離，并將測得的距離值發(fā)送給主控模塊;主控模塊處理接收到的亮度值和距離值，判斷亮度值是否適合閱讀，若不適合閱讀控制提醒模塊發(fā)出提醒，判斷距離值是否正在閱讀，并統(tǒng)計閱讀時間與非閱讀時間，閱讀時間超時則控制提醒模塊發(fā)出提醒。
[0005]作為本發(fā)明裝置的進一步限定方案，所述距離檢測模塊采用周期性測量方式。
[0006]距離檢測模塊每間隔一段時間檢測一下眼鏡架到閱讀物的距離，及時判斷處于閱讀狀態(tài)還是非閱讀狀態(tài)，保證主控模塊統(tǒng)計的閱讀時間準確。
[0007]作為本發(fā)明裝置的進一步限定方案，所述裝置還包括啟停模塊，所述啟停模塊連接環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，所述啟停模塊包括機械開關(guān)和輕觸開關(guān)，兩開關(guān)串聯(lián)連接。
[0008]啟停模塊采用機械開關(guān)和輕觸開關(guān)串聯(lián)，安裝在眼鏡腳內(nèi)側(cè)，當眼鏡腳張開一定角度后，接通機械開關(guān)，當用戶戴上眼鏡后，輕觸開關(guān)接觸到人臉皮膚后接通，則整個裝置開啟，而只要其中一個開關(guān)斷開，比如用戶摘下眼鏡使輕觸開關(guān)斷開，則整個裝置關(guān)閉。啟停模塊實現(xiàn)了自動開啟或關(guān)閉整個裝置，防止用戶遺忘和誤操作，節(jié)省能耗。
[0009]作為本發(fā)明裝置的進一步限定方案，所述裝置還包括無線通信模塊，無線通信模塊與控制模塊連接，用于進行遠程無線通信。
[0010]加裝無線通信模塊，可以將用戶的用眼時間上傳到某些統(tǒng)計平臺，統(tǒng)計用戶用眼時間數(shù)據(jù)，為科學(xué)研究提供依據(jù)。
[0011]作為本發(fā)明裝置的進一步限定方案，所述提醒模塊包括振動器和語音提示電路。
[0012]振動器和語音提示電路均為常用的提醒裝置，電路連接簡單，提醒效果明顯，根據(jù)主控單元發(fā)出的不同信號分別啟動振動器和語音提示電路。
[0013]本發(fā)明還公開了一種預(yù)防近視眼患者近視加深的方法，包括以下步驟:
[0014]步驟一:開啟裝置；
[0015]步驟二:裝置初始化，設(shè)定亮度預(yù)設(shè)值、距離預(yù)設(shè)值、閱讀時間預(yù)設(shè)值和休息時間預(yù)設(shè)值；
[0016]步驟三:環(huán)境檢測模塊檢測環(huán)境亮度，并將測得的亮度值發(fā)送給主控模塊；
[0017]步驟四:主控模塊將亮度值與亮度預(yù)設(shè)值比較，判斷當前亮度是否適合閱讀，若不適合閱讀，則通過提醒模塊提醒用戶該環(huán)境不適合閱讀，繼續(xù)執(zhí)行步驟三;若適合閱讀，則執(zhí)行步驟五；
[0018]步驟五:距離檢測模塊檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離值發(fā)送給主控模塊；主控模塊將距離值與距離預(yù)設(shè)值比較，判斷當前是否處于閱讀狀態(tài)，若處于閱讀狀態(tài)，則增加閱讀狀態(tài)時間，執(zhí)行步驟六;若不處于閱讀狀態(tài)，執(zhí)行步驟七；
[0019]步驟六:將閱讀狀態(tài)時間與閱讀時間預(yù)設(shè)值比較，如果超過閱讀時間預(yù)設(shè)值，則通過提醒模塊提醒用戶休息，執(zhí)行步驟五，反之則執(zhí)行步驟三；
[0020 ]步驟七:統(tǒng)計非閱讀時間，若達到休息時間預(yù)設(shè)值，將閱讀狀態(tài)時間清零，執(zhí)行步驟三。
[0021]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明先檢測環(huán)境的亮度，判斷此時環(huán)境是否適合閱讀，若亮度值過高或過低，則提醒用戶不適合閱讀，在適合閱讀的亮度條件下，若用戶閱讀超過一定時間后，則提醒用戶休息。本發(fā)明從判斷照明強度是否合適及控制用眼時間兩方面來預(yù)防近視加深，本發(fā)明的裝置安裝在眼鏡架上，使用方便，不受使用場合的限制。
【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明裝置的一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明裝置的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3是本發(fā)明方法的一實施例的流程圖。
[0025]圖4是本發(fā)明方法的另一實施例的流程圖。
【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置，包括環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，該裝置安裝在眼鏡架上。
[0027]環(huán)境亮度檢測模塊用于檢測環(huán)境亮度，將測得的亮度值傳給主控模塊，可選用光敏電阻或光敏二極管。
[0028]距離檢測模塊用于檢測眼鏡架到閱讀物的距離，將測得的距離值傳給主控模塊。
[0029]主控模塊接收亮度值后，將亮度值與設(shè)定的適合閱讀的亮度值比較，本實施例中設(shè)定適合的光照強度范圍為300-350LX，若測得的亮度值不在該范圍內(nèi)，則判斷為不適合閱讀，主控模塊發(fā)送亮度不適合信號給提醒單元。若測得的亮度值在上述范圍內(nèi)，則判斷為適合閱讀，主控模塊接收距離檢測模塊測得的距離值，將距離值與預(yù)設(shè)距離值相比較，本實施例中預(yù)設(shè)距離值為5-80cm，若測得的距離值不在該范圍內(nèi)，則認為當前是非閱讀狀態(tài);若測得的距離值在該范圍內(nèi)，則認為當前是閱讀狀態(tài)，統(tǒng)計連續(xù)處于閱讀狀態(tài)的時間，若超過時間預(yù)設(shè)值，則發(fā)送閱讀超時信號給提醒模塊。
[0030]提醒模塊用于接收提醒信號，并根據(jù)不同的提醒信號發(fā)出相應(yīng)的提醒。提醒模塊包括振動器和語音提示電路，當接收到亮度不適合信號時，振動器發(fā)生振動；當接收到超時信號時，語音提示電路發(fā)出語音。
[0031]如圖2所示，與上述實施例相比區(qū)別僅在于本發(fā)明的裝置還包括啟停模塊和無線通信模塊。無線通信模塊與主控模塊連接，用于與終端設(shè)備建立連接，將統(tǒng)計的閱讀時間傳輸給終端設(shè)備。啟停模塊由機械開關(guān)和輕觸開關(guān)串聯(lián)，共同控制整個裝置的開啟或關(guān)閉。將機械開關(guān)和輕觸開關(guān)安裝在眼鏡腳內(nèi)側(cè)，當眼鏡腳張開角度大于70度時接通機械開關(guān)，角度小于70度時開關(guān)關(guān)閉，輕觸開關(guān)只有接觸到人臉皮膚時才能接通，只有當兩個開關(guān)同時接通時，整個裝置開啟，否則整個裝置關(guān)閉。
[0032]結(jié)合圖1和圖3，一種預(yù)防近視眼患者近視加深的方法，包括以下步驟:
[0033]步驟一:將本發(fā)明的裝置安裝在眼鏡架上，開啟裝置；
[0034]步驟二:裝置初始化，設(shè)定亮度預(yù)設(shè)值、距離預(yù)設(shè)值、閱讀時間預(yù)設(shè)值和休息時間預(yù)設(shè)值，根據(jù)研究，將亮度預(yù)設(shè)值設(shè)為300-350LX，距離預(yù)設(shè)值設(shè)為5-80cm;
[0035]步驟三:環(huán)境檢測模塊檢測當前的環(huán)境亮度，并將測得的亮度值發(fā)送給主控模塊；
[0036]步驟四:主控模塊將測得的亮度值與亮度預(yù)設(shè)值比較，判斷當前亮度是否適合閱讀，若測得的亮度值不在上述亮度預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，判斷為不適合閱讀，則通過提醒模塊提醒用戶該環(huán)境不適合閱讀，繼續(xù)執(zhí)行步驟三;若適合閱讀，則執(zhí)行步驟五；
[0037]步驟五:距離檢測模塊優(yōu)選超聲波測距儀，檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離值發(fā)送給主控模塊;主控模塊將距離值與距離值預(yù)設(shè)比較，判斷當前是否處于閱讀狀態(tài)，若測得的距離值在上述距離預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，判斷為處于閱讀狀態(tài)，則增加閱讀狀態(tài)時間，執(zhí)行步驟六;若不處于閱讀狀態(tài)，執(zhí)行步驟七；
[0038]步驟六:主控模塊將閱讀狀態(tài)時間計數(shù)與閱讀時間預(yù)設(shè)值比較，如果超過閱讀時間預(yù)設(shè)值，則通過提醒模塊提醒用戶休息，執(zhí)行步驟五，反之則執(zhí)行步驟三；
[0039 ]步驟七:統(tǒng)計非閱讀時間，若達到休息時間預(yù)設(shè)值，將閱讀狀態(tài)時間清零，執(zhí)行步驟三。
[0040]結(jié)合圖2和圖4，一種預(yù)防近視眼患者近視加深的方法，包括以下步驟:
[0041]步驟一:將本發(fā)明的裝置安裝在眼鏡架上，啟停單元檢測到用戶佩戴眼鏡架，開啟裝置；
[0042]步驟二:裝置初始化，設(shè)定亮度預(yù)設(shè)值、距離預(yù)設(shè)值、閱讀時間預(yù)設(shè)值和休息時間預(yù)設(shè)值，根據(jù)研究，將亮度預(yù)設(shè)值設(shè)為300-350LX，將距離預(yù)設(shè)值設(shè)為5-80cm;
[0043]步驟三:環(huán)境檢測模塊檢測當前的環(huán)境亮度，并將測得的亮度值發(fā)送給主控模塊；
[0044]步驟四:主控模塊將測得的亮度值與亮度值預(yù)設(shè)比較，判斷當前亮度是否適合閱讀，若測得的亮度值不在上述亮度預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，判斷為不適合閱讀，則通過提醒模塊提醒用戶該環(huán)境不適合閱讀，繼續(xù)執(zhí)行步驟三;若適合閱讀，則執(zhí)行步驟五；
[0045]步驟五:距離檢測模塊優(yōu)選超聲波測距儀，檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離值發(fā)送給主控模塊;主控模塊將距離值與距離預(yù)設(shè)值比較，判斷當前是否處于閱讀狀態(tài)，若測得的距離值在上述距離預(yù)設(shè)值范圍內(nèi)，判斷為處于閱讀狀態(tài)，則增加閱讀狀態(tài)時間，執(zhí)行步驟六;若不處于閱讀狀態(tài)，執(zhí)行步驟七；
[0046]步驟六:主控模塊將閱讀狀態(tài)時間計數(shù)與閱讀時間預(yù)設(shè)值比較，如果超過閱讀時間預(yù)設(shè)值，則通過提醒模塊提醒用戶閱讀超時，并通過通信模塊將閱讀時間計數(shù)發(fā)送給終端，執(zhí)行步驟五;反之則執(zhí)行步驟三；
[0047 ]步驟七:統(tǒng)計非閱讀時間，若達到休息時間預(yù)設(shè)值，將閱讀狀態(tài)時間清零，執(zhí)行步驟三。
【主權(quán)項】
1.一種預(yù)防近視眼患者近視加深的裝置，該裝置安裝在眼鏡架上，其特征在于，包括環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊和提醒模塊均與主控模塊連接;環(huán)境亮度檢測模塊用于檢測環(huán)境亮度，并將測得的亮度值發(fā)送給主控模塊;距離檢測模塊用于測量眼鏡架到閱讀物的距離，并將測得的距離值發(fā)送給主控模塊;主控模塊處理接收到的亮度值和距離值，判斷亮度值是否適合閱讀，若不適合閱讀控制提酲模塊發(fā)出提醒，判斷距離值是否正在閱讀，并統(tǒng)計閱讀時間與非閱讀時間，閱讀時間超時則控制提醒模塊發(fā)出提醒。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述距離檢測模塊采用周期性測量方式。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括啟停模塊，所述啟停模塊連接環(huán)境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，所述啟停模塊包括機械開關(guān)和輕觸開關(guān)，兩開關(guān)串聯(lián)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括無線通信模塊，無線通信模塊與主控模塊連接，用于遠程無線通信。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述提醒模塊包括振動器和語音提示電路。6.—種預(yù)防近視眼患者近視加深的方法，基于權(quán)利要求1?5任一項所述的裝置，其特征在于，包括以下步驟: 步驟一:開啟裝置； 步驟二:裝置初始化，設(shè)定亮度預(yù)設(shè)位、距離預(yù)設(shè)值、閱讀時間預(yù)設(shè)值和休息時間預(yù)設(shè)位； 步驟三:環(huán)境檢測模塊檢測環(huán)境亮度，并將測得的亮度位發(fā)送給主控模塊； 步驟四:主控模塊將亮度位與亮度預(yù)設(shè)位比較，判斷當前亮度是否適合閱讀，若不適合閱讀，則通過提醒模塊提醒用戶該環(huán)境不適合閱讀，繼續(xù)執(zhí)行步驟三;若適合閱讀，則執(zhí)行步驟五； 步驟五:距離檢測模塊檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離位發(fā)送給主控模塊；主控模塊將距離位與距離預(yù)設(shè)位比較，判斷當前是否處于閱讀狀態(tài)，若處于閱讀狀態(tài)，則增加閱讀狀態(tài)時間，執(zhí)行步驟六;若不處于閱讀狀態(tài)，執(zhí)行步驟七； 步驟六:將閱讀狀態(tài)時間與閱讀時間預(yù)設(shè)位比較，如果超過閱讀時間預(yù)設(shè)位，則通過提醒模塊提醒用戶休息，執(zhí)行步驟五，反之則執(zhí)行步驟三； 步驟七:統(tǒng)計非閱讀時間，若達到休息時間預(yù)設(shè)值，將閱讀狀態(tài)時間清零，執(zhí)行步驟三。
【文檔編號】G08B21/24GK105931434SQ201610333437
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月18日
【發(fā)明人】金明, 王鈞銘, 聶佰玲, 高輝, 馬乾坤, 杜新峰
【申請人】南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院