一種預防近視眼患者近視加深的裝置與方法
【專利摘要】本發明公開了一種預防近視眼患者近視加深的裝置與方法，其中裝置包括：環境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，環境亮度檢測模塊、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。本發明通過檢測環境亮度，判斷此時環境是否適合閱讀，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。本發明從檢測照明強度是否合適及控制用眼時間兩方面來預防近視加深，可以起到較好的預防效果。本發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】
一種預防近視眼患者近視加深的裝置與方法
技術領域
[0001]本發明涉及一種預防近視眼患者近視加深的裝置與方法，屬于預防醫學領域。
【背景技術】
[0002]當前的青少年或因學業繁重、或因長時間玩電腦、手機，導致眼睛過度疲勞，造成近視，且有越來越嚴重的趨勢。據我國學生體質健康調研最新數據表明，我國小學生近視發病率為22.78%，中學生為55.22%，高中生為70.34%。專家呼吁，預防近視加深，應該調整飲食結構、加強鍛煉、保證充足睡眠，最重要的是科學用眼。目前已有一些工具可以幫助青少年注意用眼科學，達到預防近視或防止近視加深的效果。比如申請號200810189775.2的“預防近視架”、申請號200910134270.0的“預防近視書桌”等，使用這些裝置來防止近距離看書，達到預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。申請號201210570476.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、距離感應器、報警器等，主要原理為采用距離感應器發出信號，距離信息接收器接收信號，當距離超出預定保健距離時，報警器發出報警。以上這些裝置都是通過控制用眼距離來預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防近視加深的裝置，尤其針對照明光線不合適這個原因。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題，本發明提出了一種預防近視眼患者近視加深的裝置與方法，通過檢測環境亮度和控制用眼時間來防止近視或防止近視加深。
[0004]本發明的具體技術方案如下:一種預防近視眼患者近視加深的裝置，該裝置安裝在眼鏡架上，包括環境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，環境亮度檢測模塊、距離檢測模塊和提醒模塊均與主控模塊連接;環境亮度檢測模塊用于檢測環境亮度，并將測得的亮度值發送給主控模塊;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出提醒，判斷距離值是否正在閱讀，并統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出提醒。
[0005]作為本發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還是非閱讀狀態，保證主控模塊統計的閱讀時間準確。
[0007]作為本發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和輕觸開關，兩開關串聯連接。
[0008]啟停模塊采用機械開關和輕觸開關串聯，安裝在眼鏡腳內側，當眼鏡腳張開一定角度后，接通機械開關，當用戶戴上眼鏡后，輕觸開關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斷開，比如用戶摘下眼鏡使輕觸開關斷開，則整個裝置關閉。啟停模塊實現了自動開啟或關閉整個裝置，防止用戶遺忘和誤操作，節省能耗。
[0009]作為本發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計平臺，統計用戶用眼時間數據，為科學研究提供依據。
[0011]作為本發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，根據主控單元發出的不同信號分別啟動振動器和語音提示電路。
[0013]本發明還公開了一種預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，設定亮度預設值、距離預設值、閱讀時間預設值和休息時間預設值；
[0016]步驟三:環境檢測模塊檢測環境亮度，并將測得的亮度值發送給主控模塊；
[0017]步驟四:主控模塊將亮度值與亮度預設值比較，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境不適合閱讀，繼續執行步驟三;若適合閱讀，則執行步驟五；
[0018]步驟五:距離檢測模塊檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離值發送給主控模塊；主控模塊將距離值與距離預設值比較，判斷當前是否處于閱讀狀態，若處于閱讀狀態，則增加閱讀狀態時間，執行步驟六;若不處于閱讀狀態，執行步驟七；
[0019]步驟六:將閱讀狀態時間與閱讀時間預設值比較，如果超過閱讀時間預設值，則通過提醒模塊提醒用戶休息，執行步驟五，反之則執行步驟三；
[0020 ]步驟七:統計非閱讀時間，若達到休息時間預設值，將閱讀狀態時間清零，執行步驟三。
[0021]本發明的有益效果:本發明先檢測環境的亮度，判斷此時環境是否適合閱讀，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。本發明從判斷照明強度是否合適及控制用眼時間兩方面來預防近視加深，本發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是本發明裝置的一實施例的結構示意圖。
[0023]圖2是本發明裝置的另一實施例的結構示意圖。
[0024]圖3是本發明方法的一實施例的流程圖。
[0025]圖4是本發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，一種預防近視眼患者近視加深的裝置，包括環境亮度檢測模塊、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]環境亮度檢測模塊用于檢測環境亮度，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，將亮度值與設定的適合閱讀的亮度值比較，本實施例中設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，則判斷為不適合閱讀，主控模塊發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，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，將距離值與預設距離值相比較，本實施例中預設距離值為5-80cm，若測得的距離值不在該范圍內，則認為當前是非閱讀狀態;若測得的距離值在該范圍內，則認為當前是閱讀狀態，統計連續處于閱讀狀態的時間，若超過時間預設值，則發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，并根據不同的提醒信號發出相應的提醒。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，振動器發生振動；當接收到超時信號時，語音提示電路發出語音。
[0031]如圖2所示，與上述實施例相比區別僅在于本發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，用于與終端設備建立連接，將統計的閱讀時間傳輸給終端設備。啟停模塊由機械開關和輕觸開關串聯，共同控制整個裝置的開啟或關閉。將機械開關和輕觸開關安裝在眼鏡腳內側，當眼鏡腳張開角度大于70度時接通機械開關，角度小于70度時開關關閉，輕觸開關只有接觸到人臉皮膚時才能接通，只有當兩個開關同時接通時，整個裝置開啟，否則整個裝置關閉。
[0032]結合圖1和圖3，一種預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，設定亮度預設值、距離預設值、閱讀時間預設值和休息時間預設值，根據研究，將亮度預設值設為300-350LX，距離預設值設為5-80cm;
[0035]步驟三:環境檢測模塊檢測當前的環境亮度，并將測得的亮度值發送給主控模塊；
[0036]步驟四:主控模塊將測得的亮度值與亮度預設值比較，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設值范圍內，判斷為不適合閱讀，則通過提醒模塊提醒用戶該環境不適合閱讀，繼續執行步驟三;若適合閱讀，則執行步驟五；
[0037]步驟五:距離檢測模塊優選超聲波測距儀，檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離值發送給主控模塊;主控模塊將距離值與距離值預設比較，判斷當前是否處于閱讀狀態，若測得的距離值在上述距離預設值范圍內，判斷為處于閱讀狀態，則增加閱讀狀態時間，執行步驟六;若不處于閱讀狀態，執行步驟七；
[0038]步驟六:主控模塊將閱讀狀態時間計數與閱讀時間預設值比較，如果超過閱讀時間預設值，則通過提醒模塊提醒用戶休息，執行步驟五，反之則執行步驟三；
[0039 ]步驟七:統計非閱讀時間，若達到休息時間預設值，將閱讀狀態時間清零，執行步驟三。
[0040]結合圖2和圖4，一種預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，設定亮度預設值、距離預設值、閱讀時間預設值和休息時間預設值，根據研究，將亮度預設值設為300-350LX，將距離預設值設為5-80cm;
[0043]步驟三:環境檢測模塊檢測當前的環境亮度，并將測得的亮度值發送給主控模塊；
[0044]步驟四:主控模塊將測得的亮度值與亮度值預設比較，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設值范圍內，判斷為不適合閱讀，則通過提醒模塊提醒用戶該環境不適合閱讀，繼續執行步驟三;若適合閱讀，則執行步驟五；
[0045]步驟五:距離檢測模塊優選超聲波測距儀，檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離值發送給主控模塊;主控模塊將距離值與距離預設值比較，判斷當前是否處于閱讀狀態，若測得的距離值在上述距離預設值范圍內，判斷為處于閱讀狀態，則增加閱讀狀態時間，執行步驟六;若不處于閱讀狀態，執行步驟七；
[0046]步驟六:主控模塊將閱讀狀態時間計數與閱讀時間預設值比較，如果超過閱讀時間預設值，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發送給終端，執行步驟五;反之則執行步驟三；
[0047 ]步驟七:統計非閱讀時間，若達到休息時間預設值，將閱讀狀態時間清零，執行步驟三。
【主權項】
1.一種預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，包括環境亮度檢測模塊、距離檢測模塊、主控模塊和提醒模塊，環境亮度檢測模塊、距離檢測模塊和提醒模塊均與主控模塊連接;環境亮度檢測模塊用于檢測環境亮度，并將測得的亮度值發送給主控模塊;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出提醒，判斷距離值是否正在閱讀，并統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出提醒。2.根據權利要求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.根據權利要求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和輕觸開關，兩開關串聯連接。4.根據權利要求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.根據權利要求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.—種預防近視眼患者近視加深的方法，基于權利要求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，設定亮度預設位、距離預設值、閱讀時間預設值和休息時間預設位； 步驟三:環境檢測模塊檢測環境亮度，并將測得的亮度位發送給主控模塊； 步驟四:主控模塊將亮度位與亮度預設位比較，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境不適合閱讀，繼續執行步驟三;若適合閱讀，則執行步驟五； 步驟五:距離檢測模塊檢測眼鏡架與閱讀物的距離，將測得的距離位發送給主控模塊；主控模塊將距離位與距離預設位比較，判斷當前是否處于閱讀狀態，若處于閱讀狀態，則增加閱讀狀態時間，執行步驟六;若不處于閱讀狀態，執行步驟七； 步驟六:將閱讀狀態時間與閱讀時間預設位比較，如果超過閱讀時間預設位，則通過提醒模塊提醒用戶休息，執行步驟五，反之則執行步驟三； 步驟七:統計非閱讀時間，若達到休息時間預設值，將閱讀狀態時間清零，執行步驟三。
【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】南京信息職業技術學院