用于顯示功能電子設備的視力保護系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于顯示功能電子設備的視力保護系統，包括：安裝于電子設備顯示屏一側位置上且與顯示屏平行的位置上、用于檢測人的頭部與電子設備顯示屏的距離、并可與電子設備連接通訊的檢測單元；用于檢測所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，達到真正讓使用者眼睛休息并進而達到保護視力的目的控制單元。本發明能夠促成用戶養成良好的用眼習慣。
【專利說明】用于顯示功能電子設備的視力保護系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及視力保護【技術領域】，尤其涉及一種用于顯示功能電子設備的視力保護系統。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的不斷發展，電子設備與人們的日常生活聯系越來越緊密，具有顯示功能的電子設備是電子設備中很重要的組成部分，而隨著具備顯示功能電子設備(如手機，平板電腦，筆記本電腦等)的應用越來越廣范，大量沉迷于玩游戲及看小說的人由于長期盯著顯示屏而視力下降嚴重，甚至很多的小孩也因無節制玩手機或平板電腦游戲而導致視力受損。越來越多的低齡兒童因為自制力差，胳膊較短，眼睛發育尚未完全，無節制不健康地使用便攜式智能設備導致視力迅速下降，早早戴上眼鏡。
[0003]現有的視力保護器具及方法都是通過以下幾種方式來達到保護視力的效果:(I)在眼鏡或耳機上裝設相關的設備，以判定人的姿勢是否正確，不正確則發出警告信號；(2)在書桌上或書桌邊上裝測距裝備，距離太近則發出警告信號；(3)在眼鏡或耳機上裝設相關的設備檢測光強，如果光的強度太高，不適于看書則發出警告信號；(4)在設備里內置攝像頭及測距設備，檢測到距離較近時則發出警告信號；
[0004]上述幾種方法都有一個共同的缺點:都只是發出警告信號而沒有強制用戶休息以達到強制保護視力的效果；同時，這幾種方式的使用也很不方便，現在的低頭族(坐公交車，走路，地鐵，飯桌上玩手機或平板電腦的人)無處不在，上述幾種方式使用都不方便。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種用于顯示功能電子設備的視力保護系統。
[0006]為了實現上述目的，本發明的技術方案為:提供一種用于顯示功能電子設備的視力保護系統，系統包括:安裝于電子設備顯示屏一側位置上且與顯示屏平行的位置上、用于檢測人的頭部與電子設備顯示屏的距離、并可與電子設備連接通訊的檢測單元；
[0007]用于接收所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，達到真正讓使用者眼睛休息并進而達到保護視力的目的控制單元。
[0008]用于檢測所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，操作方式包括:退出當前程序、鎖定電子設備顯示屏、強行關閉顯示屏。
[0009]所述檢測單元按一定頻率發送數據或命令到電子設備上，并由所述控制單元接收；
[0010]若所述控制單元不能按一定頻率收到所述檢測單元發送來的數據或命令或不能檢測到硬件裝置，則直接鎖定或關閉顯示屏。
[0011]所述控制單元可在達到預設的條件時，在一個時間段內鎖定或關閉顯示屏，強制當前用戶休息；
[0012]管理員解鎖或者第三方事件發生可對顯示屏解鎖；
[0013]管理員可預先設定鎖定或關閉顯示屏的條件、預先設定眼鏡到顯示屏的合法距離及該合法距離的使用時間。
[0014]所述檢測單元在合法距離使用時間內如檢測到不合法距離并且達到不合法距離的使用時間時，所述控制單元將鎖定或關閉屏幕，直到檢測到的距離合法時屏幕再次打開，以培養用戶良好用眼習慣。
[0015]本發明用于顯示電子設備的視力保護系統中，包括有所述控制單元及檢測單元，所述控制單元用于接收所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，達到真正讓使用者眼睛休息并進而達到保護視力的，其相對于現有技術:(I)加入了強制休息如關閉顯示屏及相關的軟件操作，如此能夠強制用戶休息，而不僅僅是提示用戶休息，確保使用本發明的用戶的視力確實得到保護，這一點在小孩使用手機、平板、便攜式游戲機等電子設備時效果顯著；(2)用戶可以設置強制休息的條件，具有較大的靈活性；(3)用戶使用不能離開硬件裝置，如小孩不能把硬件裝置拔下來以逃脫強制休息控制，除非當大人自己在使用時，用戶設置取消該裝置。
[0016](4)在設定的使用時間內，在當頭部離開設定的合法使用距離的范圍且達到設定的時間時，設定這個時間以作防抖用，系統屏幕會鎖住或關閉，直到頭部回到合法使用距離的范圍以促成用戶養成良好的用眼習慣。
[0017]通過以下的描述并結合附圖，本發明將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本發明的實施例。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明用于顯示功能電子設備的視力保護系統的一個實施例的模塊圖。
[0019]圖2為本發明用于顯示功能電子設備的視力保護系統的超聲波信號發射電路的一個實施例的電路原理圖。
[0020]圖3為如圖2所示的用于顯示功能電子設備的視力保護系統的超聲波信號接收電路的一個實施例的電路原理圖。
[0021]圖4為于顯示功能電子設備的視力保護系統的檢測單元的控制電路的原理圖。
[0022]圖5為如圖4所示的檢測單元的控制電路的控制芯片引腳的示圖。
[0023]圖6為本發明控制單元中的設置模塊的流程圖。
[0024]圖7為本發明控制單元的控制模塊工作流程圖。
【具體實施方式】
[0025]現在參考附圖描述本發明的實施例，附圖中類似的元件標號代表類似的元件。如上所述，如圖1-7所示，本發明提供的用于顯示功能電子設備的視力保護系統，包括:安裝于電子設備顯示屏一側位置上且與顯示屏平行的位置上、用于檢測人的頭部與電子設備顯示屏的距離、并可與電子設備連接通訊的檢測單元；
[0026]用于接收所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，達到真正讓使用者眼睛休息并進而達到保護視力的目的控制單元。
[0027]用于檢測所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，操作方式包括:退出當前程序、鎖定電子設備顯示屏、強行關閉顯示屏。
[0028]所述檢測單元按一定頻率發送數據或命令到電子設備上，并由所述控制單元接收；
[0029]若所述控制單元不能按一定頻率收到所述檢測單元發送來的數據或命令或不能檢測到硬件裝置，則直接鎖定或關閉顯示屏。
[0030]所述控制單元可在達到預設的條件時，在一個時間段內鎖定或關閉顯示屏，強制當前用戶休息；
[0031]管理員解鎖或者第三方事件發生可對顯示屏解鎖，第三方事件主要是指電子設備是一部手機時，有電話打進的情況；
[0032]管理員可預先設定鎖定或關閉顯示屏的條件、預先設定眼鏡到顯示屏的合法距離及該合法距離的使用時間，這些設定如沒有管理員的口令不可更改。
[0033]所述檢測單元在合法距離使用時間內如檢測到不合法距離并且達到不合法距離的使用時間時，所述控制單元將鎖定或關閉屏幕，直到檢測到的距離合法時屏幕再次打開，以培養用戶良好用眼習慣。
[0034]本發明中，所述檢測單元可使用超聲波測距，也可以使用紅外線測距，本發明實施例采用超聲波測距，包括超聲波信號發射電路及超聲波信號接收電路，所述檢測單元與電子設備可以通過USB接口來連接，也可以通過耳機接口來連接，本實例中，采用耳機接口來連接。超聲波信號發射電路如附圖2所示；超聲波信號接收電路如附圖3所示。檢測單元除超聲波信號發射電路與超聲波信號接收電路以外，還有控制電路部分，其電路原理圖圖如附圖4所示，而控制電路部分的核心部分則是控制芯片，其引腳視圖如圖5所示。
[0035]電子設備上還裝設有相應的APP，該APP分為兩個模塊，一個是設置模塊，用戶可以設置相關的信息如口令，合法的使用距離范圍；合法距離的使用時間，不合法距離的使用時間等信息，強制休息的時間，該模塊的使用如附圖6所示。一個是控制模塊，根據接收到檢測單元的數據或命令進行相關的控制動作，如鎖屏等，控制單元的控制模塊的工作流程圖如附圖7所示。
[0036]以下詳細說明實現本發明的電路原理圖，請參考如圖1-5:
[0037]所述控制單元包括控制芯片及與所述控制芯片配合使用的外設電路，所述控制芯片為STM8S003F3P型號單片機，所述控制單元還連接有測距裝置；所述測距裝置與需要監控的電子設備設于同一水平面，包括:超聲波信號發射電路及超聲波信號接收電路；
[0038]所述超聲波信號發射電路包括:電源部分VCC2、電平轉換芯片ST202及發射單元Q10，所述電源部分VCC2與一第一三極管D8的射極接入，并通過所述第一三極管D8的集電極接入至所述電平轉換芯片ST202的電壓端，所述電平轉換芯片ST202的T100UT和T200UT引腳與所述發射單元QlO連接，所述第一三極管D8的型號為BF926，；
[0039]所述超聲波信號接收電路包括:接收單元Qll及連接在所述接收單元Qll后的放大電路，所述放大電路為三級放大電路U2-A、U2-B、U2-C、和一路施密特比較電路U2-D，三極管Q3的輸出比較結果接入至所述檢測單元控制電路部分信號處理單片機計算距離。
[0040]所述發射單元為超聲波發射器，所述接收單元Qll為超聲波接收器。
[0041]本系統與被監控的電子設備通過USB接口或耳機接口進行連接。
[0042]晶振電路是所述外設電路最重要的組成部分，所述外設電路包括型號為3225晶振，且所述控制芯片為STM8S003F3P型號單片機。
[0043]所述電平轉換芯片的型號為ST202。
[0044]本發明中，所述檢測單元可以使用超聲波測距，也可以使用紅外線測距，而在本發明說明書附圖中，使用超聲波信號發射電路和超聲波信號接收電路配合工作進行測距，所述檢測的那樣與電子設備可以通過USB接口來連接，也可以通過耳機接口連接。
[0045]一個實施例中，使用耳機接口來連接所述檢測單元與電子設備。
[0046]—個實施例中,運行于電子設備上的軟件分為兩個模塊，一個是設置模塊，用戶可以設置相關的信息如口令，合法的使用距離范圍；合法距離的使用時間，不合法距離的使用時間，強制休息的時間等信息，該模塊的使用如附圖4所示；另一個是控制模塊，其功能分為以下幾個部分:
[0047]1.檢測所述檢測單元是否存在，如果不存在，則鎖屏或關閉屏幕；
[0048]2.檢測用戶的使用時間是否達到預設定的值，如果達到，提示用戶后直接鎖定屏或關閉屏幕；
[0049]3.檢測眼睛到屏的距離，是否在合法范圍內；若是，循環回去檢測硬件設備；若否，則檢測不在合法范圍內的時間是否超過設定的時間，若是，屏幕鎖定或關閉，等待用戶與電子設備的距離在合法范圍內時，自動解鎖或打開屏；若否，循環去檢測硬件設備，加入這個時間，相當于防抖的效果，不至于因為用戶偶爾一次小動作影響使用；
[0050]4.鎖定屏或關閉屏之后，檢測是否達到設定的強制休息時間，達到時間則重新打開屏或解除鎖屏，或者管理員解鎖或第三方事件暫時性解鎖，如電子設備是智能手機時，有電話進來則會自動解鎖，電話接聽完成繼續鎖屏保證用戶休息；
[0051]鎖定屏或關閉屏后，用戶按某個鍵，會要求用戶輸入管理員口令，當口令正確，可以解鎖，恢復正常使用，實際使用時要求用戶按POWER鍵。
[0052]以上所揭露的僅為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的范圍。
【權利要求】
1.一種用于顯示功能電子設備的視力保護系統，其特征在于，系統包括: 安裝于電子設備顯示屏一側位置上且與顯示屏平行的位置上、用于檢測人的頭部與電子設備顯示屏的距離、并可與電子設備連接通訊的檢測單元； 用于接收所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，達到真正讓使用者眼睛休息并進而達到保護視力的目的控制單元。
2.如權利要求1所述的用于顯示功能電子設備的視力保護系統，其特征在于，用于檢測所述硬件裝置傳遞的命令或數據，并根據命令操作或對數據進行處理并根據處理的結果操作，操作方式包括:退出當前程序、鎖定電子設備顯示屏、強行關閉顯示屏。
3.如權利要求1或2所述的用于顯示功能電子設備的視力保護系統，其特征在于，所述檢測單元按一定頻率發送數據或命令到電子設備上，并由所述控制單元接收； 若所述控制單元不能按一定頻率收到所述檢測單元發送來的數據或命令或不能檢測到硬件裝置，則直接鎖定或關閉顯示屏。
4.如權利要求3所述的用于顯示功能電子設備的視力保護系統，其特征在于，所述控制單元可在達到預設的條件時，在一個時間段內鎖定或關閉顯示屏，強制當前用戶休息； 管理員解鎖或者第三方事件發生可對顯示屏解鎖。
5.如權利要求4所述的用于顯示功能電子設備的視力保護系統，其特征在于， 管理員可預先設定鎖定或關閉顯示屏的條件、預先設定眼鏡到顯示屏的合法距離及該合法距離的使用時間。
6.如權利要求5所述的用于顯示功能電子設備的視力保護系統，其特征在于，所述檢測單元在合法距離使用時間內如檢測到不合法距離并且達到不合法距離的使用時間時，所述控制單元將鎖定或關閉屏幕，直到檢測到的距離合法時屏幕再次打開，以培養用戶良好用眼習慣。
【文檔編號】G06F9/44GK104301511SQ201410440002
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月1日 優先權日:2014年9月1日
【發明者】陸正中, 謝正波 申請人:深圳市中銳源科技有限公司