一种预防近视室内外监测系统的制作方法

1.本发明属于监测系统技术领域，具体涉及一种预防近视室内外监测系统。


背景技术：

2.随着生活水平的提高，在娱乐活动增加的同时，近视的问题却越来越普遍化和低龄化，很多小学生都出现了近视的问题。
3.青少年儿童的近视是由遗传因素和环境因素导致的，为了让青少年儿童远离近视的困扰，我们可以改善环境因素，通过纠正孩子行为的方式来改正其用眼习惯来达到预防近视的目的。但是，当孩子身边没有家长陪同时，很多孩子会下意识的出现不好的用眼习惯，如长时间看手机、电脑，看电视的距离过近等等。而家长又不能够一直陪同在身边，孩子的用眼习惯问题困扰着很多的家长。
4.因此，需要一种预防近视室内外监测系统，能够辅助青少年儿童养成良好的用眼习惯，降低出现近视的概率。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种预防近视室内外监测系统，能够辅助青少年儿童养成良好的用眼习惯，降低其出现近视的概率。
6.本发明提供的基础方案为：
7.一种预防近视室内外监测系统，包括佩戴端和发射端；
8.发射端有多个，每个发射端有唯一的编号，发射端用于发送距离信号；佩戴端用于佩戴在眼部或额头；佩戴端集成有接收单元、存储单元、处理单元和遮挡单元；遮挡单元包括遮挡片；
9.存储单元内存储有各发射端的适宜距离；接收单元用于接收发射端发送的距离信号；处理单元用于根据接收到的距离信号，识别当前的发射端的编号以及佩戴端与该发射端的实际距离；处理单元还用于当实际距离小于该发射端的适宜距离时，控制遮挡单元的遮挡片进行眼部遮挡；处理单元还用于当实际距离从小于对应的适宜距离变化为大于等于对应的适宜距离时，控制遮挡单元的遮挡片复位。
10.基础方案工作原理及有益效果：
11.使用本系统，家长可以将各发射端分别安装在对应的电子设备上，如电视、电脑、手机等。并将佩戴端给小孩戴上。
12.这样，当小孩使用某电子设备时，该电子设备上的发射端会发射距离信号，佩戴端的接收单元接收到该距离信号后，处理单元可根据该距离信号分析出对应发射端的编号以及佩戴端与该发射端的实际距离。通过编号，可以知道当前小孩正使用的设备，通过实际距离，可则以知道其眼部与该设备的距离。如果实际距离小于该发射端的适宜距离，则说明小孩的眼睛与该设备的距离过近，不利于小孩的眼部健康，因此，控制遮挡单元的遮挡片进行眼部遮挡，让小孩知道自己的眼睛与设备的距离过近；待小孩将距离调整到不小于适宜距
离后，再控制遮挡片复位。
13.通过这样的方式，无论小孩是使用电脑、电视还是手机，都可以进行观看距离的监控，并在观看距离过近时用眼部遮挡的方式进行提醒及距离引导。从而辅助小孩养成良好的用眼习惯，降低其出现近视的概率。
14.进一步，佩戴端还包括光传感器和光线分析单元，光线分析单元用于根据光传感器接收的光线分析佩戴端处于室内还是室外；处理单元用于当实际距离小于对应发射端的适宜距离，且光线分析单元的结果为处于室内时，控制遮挡单元的遮挡片进行眼部遮挡。
15.有益效果：太阳会发出大量的紫外线光谱的光，也就是uv光，而室内照明往往是在可见光谱中。通过对接收到光线的分析可以了解佩戴端是在室内还是室外，从而了解小孩在室内还是室外。如果在室外，通过眼部遮挡的方式进行距离引导可能存在安全隐患，因此，处理单元当佩戴装处于室内时控制遮挡片进行眼部遮挡，可保证使用的安全性。
16.进一步，佩戴端还包括加速度传感器，用于检测佩戴端的移动数据并发送给处理单元；处理单元还用于当佩戴端在室外且实际距离小于对应的适宜距离时，根据移动数据分析佩戴端是否处于移动状态，若否则处理单元控制遮挡单元的遮挡片进行眼部遮挡。
17.有益效果：当佩戴端在室外且实际距离小于对应的适宜距离时，说明此时小孩在户外使用电子设备(通常为手机)，如果其处于移动状态，则不能通过眼部遮挡的方式对其进行距离引导，因为这样会存在安全隐患。因此，处理单元根据移动数据分析佩戴端是否处于移动状态，当不处于移动状态，即小孩未进行移动时，才进行眼部遮挡，以保证小孩在户外的安全性。
18.进一步，佩戴端还包括语音提示单元，用于当实际距离小于对应的适宜距离时发出预设的距离提醒。
19.有益效果：通过语音提示的方式，可以让小孩更加清楚的了解其当前的问题，从而进行纠正。
20.进一步，距离提醒的内容包括发射端对应的设备名称及对应的适宜距离。
21.有益效果：这样，不仅能够引导小孩保持较好的使用距离，还可以让他们对各设备的使用距离熟悉起来，后续即使不使用佩戴端也知道各设备的合理使用距离。
22.进一步，处理单元还用于当佩戴端在室内的持续时长大于预设时长时，控制语音提示单元发出预设的户外活动提醒。
23.有益效果：小孩要想保持良好的视力，除了用眼习惯外，适当的户外活动同样非常重要。这是因为，第一，室内的视野较小，小孩长时间看较近的东西，容易眼部疲劳；而在室外活动时，由于视野相对开阔，眼部能够得到放松；第二，室外的阳光可以刺激生成多巴胺，防止进入眼睛的光线在聚焦时出现焦点扭曲，可以进一步预防近视。除此，室外活动还有促进钙的吸收、促进维生素d的形成等好处。本技术在小孩需要进行户外活动时对其进行提醒，可以有效的减低其近似的风险。进一步，还包括后台端和家长端；佩戴端还包括发送单元，用于将佩戴端的状态数据发送给后台端，状态数据包括室内外信息、当前距离及对应发射端的编号；后台端用于分析统计状态数据，生成用眼分析记录并发送家长端。
24.有益效果：通过后台端的统计分析，可以了解小孩室内外活动的时间，以及其在室内/室外时使用手机等设备的时间，从而了解从事各项活动的用眼时长，进而了解其用眼习惯是否健康。家长也可以在家长端(如装载对应app的智能手机)上查看小孩的用眼分析情
况，了解其用眼习惯是否健康。
25.进一步，发射端为多个脉冲频率不同的超声波发生器，接收单元为超声波接收器。
26.有益效果：通过超声波发射器的脉冲频率可以了解该发射端的编号，从而了解小孩当前使用的设备，通过超声波信号则可以了解小孩的眼部与该设备之间的距离。
27.进一步，遮挡单元还包括转动电机；转动电机固定在佩戴端上，转动电机用于驱动遮挡片转动。
28.有益效果：处理单元可通过控制转动电机的转动，实现对遮挡片的控制。
29.进一步，遮挡片为带磨砂层的透明塑料片。
30.有益效果：这样，遮挡片遮住眼部时，不会完全遮挡其视野，而是让其看不清电脑/电视屏幕的内容，可以进一步提升安全性。
附图说明
31.图1为本发明实施例一的逻辑框图。
具体实施方式
32.下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
33.实施例一
34.如图1所示，一种预防近视室内外监测系统，包括佩戴端和发射端。
35.发射端有多个，每个发射端有唯一的编号，发射端用于发送距离信号。本实施例中，发射端为多个脉冲频率不同的超声波发生器。为了便于使用，可在各发射端上标注其适用的产品，如：电视、电脑、手机等等。当然，为了更加全面的培养小孩的用眼习惯，还可以增加与书桌等配套使用的发射端，在此不再赘述。
36.佩戴端用于佩戴在眼部或额头，本实施例中佩戴端为头带状，类似于运动头带，在其他实施例中佩戴端也可以为眼镜框的外形。佩戴端集成有接收单元、光传感器、加速度传感器、存储单元、处理单元、光线分析单元、语音提示单元和遮挡单元；本实施例中，接收单元为超声波接收器，存储单元、光线分析单元和处理单元集成在微处理器(如stm32芯片)上，在其他实施例中，为了提升佩戴端的性能，也可以为存储单元、光线分析单元和处理单元分别设置不同的硬件。本实施例中语音提示单元为微型扩音器；遮挡单元包括转动电机及遮挡片，转动电机固定在佩戴端上，具体的，可在头带的正面两侧设置硬质的安装部，并将转动电机固定在安装部上；转动电机用于驱动遮挡片转动，具体的，转动电机驱动遮挡片上下翻转，以实现遮挡眼部的作用。本实施例中，带磨砂层的透明塑料片，这样，遮挡片遮住眼部时不会完全遮挡其视野，而是让其看不清电脑/电视屏幕的内容，可以提升使用的安全性。
37.光线分析单元用于根据光传感器接收的光线分析佩戴端处于室内还是室外。太阳会发出大量的紫外线光谱的光，也就是uv光，而室内照明往往是在可见光谱中。通过对接收到光线的分析可以了解佩戴端是在室内还是室外，从而了解小孩在室内还是室外。处理单元还用于当佩戴端在室内的持续时长大于预设时长时，控制语音提示单元发出预设的户外活动提醒。
38.加速度传感器用于检测佩戴端的移动数据并发送给处理单元。存储单元内存储有
各发射端的适宜距离；接收单元用于接收发射端发送的距离信号；处理单元用于根据接收到的距离信号，识别当前的发射端的编号以及佩戴端与该发射端的实际距离。
39.处理单元用于当实际距离小于对应发射端的适宜距离，且光线分析单元的结果为处于室内时，控制遮挡单元的遮挡片进行眼部遮挡。处理单元还用于当佩戴端在室外且实际距离小于对应的适宜距离时，根据移动数据分析佩戴端是否处于移动状态，若否则处理单元控制遮挡单元的遮挡片进行眼部遮挡。语音提示单元用于当实际距离小于对应的适宜距离时发出预设的距离提醒。其中，距离提醒的内容包括发射端对应的设备名称及对应的适宜距离。
40.处理单元还用于当实际距离从小于对应的适宜距离变化为大于等于对应的适宜距离时，控制遮挡单元的遮挡片复位。
41.具体实施过程如下：
42.使用本系统，家长可以将各发射端分别安装在对应的电子设备上，如电视、电脑、手机等。并将佩戴端给小孩戴上。小孩的眼部健康主要分为两大块，第一，用眼习惯；第二，合理的户外运动。
43.由于太阳会发出大量的紫外线光谱的光，也就是uv光，而室内照明往往是在可见光谱中。本技术中，通过光线分析单元对光传感器接收的光线进行分析，可以了解佩戴端是在室内还是室外，从而了解小孩在室内还是室外。当佩戴端在室内的持续时长大于预设时长时，处理单元控制语音提示单元发出预设的户外活动提醒。通过这样的方式，在小孩需要进行户外活动时对其进行提醒。小孩要想保持良好的视力，适当的户外活动非常重要。这是因为，第一，室内的视野较小，小孩长时间看较近的东西，容易眼部疲劳；而在室外活动时，由于视野相对开阔，眼部能够得到放松；第二，室外的阳光可以刺激生成多巴胺，防止进入眼睛的光线在聚焦时出现焦点扭曲，可以进一步预防近视。除此，室外活动还有促进钙的吸收、促进维生素d的形成等好处。本技术在小孩需要进行户外活动时对其进行提醒，提升其生活健康的程度。可以有效的减低其近似的风险。
44.另一方面，当小孩使用某电子设备时，该电子设备上的发射端会发射距离信号。由于发射端为多个脉冲频率不同的超声波发生器，接收单元为超声波接收器。通过超声波发射器的脉冲频率可以了解该发射端的编号，从而了解小孩当前使用的设备，通过超声波信号则可以分析出佩戴端与该发射端的实际距离，从而了解小孩的眼部与该设备之间的实际距离。
45.如果实际距离小于该发射端的适宜距离，则说明小孩的眼睛与该设备的距离过近，不利于小孩的眼部健康。如果此时佩戴端在室内，则处理单元当佩戴装处于室内时控制遮挡片进行眼部遮挡。待小孩将距离调整到不小于适宜距离后，再控制遮挡片的复位。通过这样的方式，无论小孩在室内使用电脑、电视还是手机，都可以进行观看距离的监控，并在观看距离过近时用眼部遮挡的方式进行提醒及距离引导。
46.如果此时佩戴端在室外，则需要了解小孩否处于移动状态，如果处于移动状态则不能通过眼部遮挡的方式对其进行距离引导，因为这样会存在安全隐患。因此，处理单元根据移动数据分析佩戴端是否处于移动状态，当不处于移动状态，即小孩未进行移动时，才进行眼部遮挡，以保证小孩在户外的安全性。
47.需要说明的是，无论处于室内还是室外，是否处于移动状态，语音提示单元都会在
实际距离小于对应的适宜距离时发出预设的距离提醒。由于距离提醒的内容包括发射端对应的设备名称及对应的适宜距离，如“请与电视保持3米以上的距离”等等，不仅能够引导小孩保持较好的使用距离，还可以让他们对各设备的使用距离熟悉起来，后续即使不使用佩戴端也知道各设备的合理使用距离。
48.综上，使用本系统，可以对小孩的室内室外状态进行监控，提醒其保持合理的户外活动；还可以在观看距离过近时根据其当前的状态进行对应的提醒。从而辅助小孩养成良好的用眼习惯，降低其出现近视的概率。
49.实施例二
50.与实施例一不同的是，还包括后台端和家长端。本实施例中，后台端为云服务器，家长端为装载对应app的智能手机。佩戴端还包括发送单元，用于将佩戴端的状态数据发送给后台端，状态数据包括室内外信息、当前距离及对应发射端的编号；后台端用于分析统计状态数据，生成用眼分析记录并发送家长端。通过后台端的统计分析，可以了解小孩室内外活动的时间，以及其在室内/室外时使用手机等设备的时间，从而了解从事各项活动的用眼时长，进而了解其用眼习惯是否健康。这样，家长可以在家长端(装载对应app的智能手机)上查看小孩的用眼分析情况，了解其用眼习惯是否健康，当存在不良习惯时也可以清楚的了解其不良习惯的具体表现。
51.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。