一種防近視裝置及防近視方法與流程

2023-10-07 02:45:29 1

本發明涉及電子產品技術領域，特別是涉及一種防近視裝置。本發明還涉及一種防近視方法。

背景技術：

長期以來，近視一直是困擾人們眼部健康的主要疾病之一，兒童、學生、青年、中年人等近視人群屢見不鮮，早已成為引起人們廣泛關注的問題。

眼睛近視主要是由於觀看書報、電腦或者手持設備時距離過近，環境光線過於黑暗或者過於亮，觀看姿態不正確，長時間觀看相同物體導致用眼過度等因素造成。眼睛近視一旦形成很難治癒，因此在用眼過程中進行預防，是避免導致近視疾病或者眼睛近視程度加重的一項有效措施。

技術實現要素：

鑑於此，本發明的目的是提供一種防近視裝置及防近視方法，實現當探測到用戶眼睛距觀看物距離或者環境光強度超出預設範圍時進行提示，起到防近視作用。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種防近視裝置，包括：

設置有光窗的殼體；

設置在所述殼體內對應於所述光窗處的、用於測量到觀看物距離並探測環境光強度的距離-光線傳感器；

設置在所述殼體內、與所述距離-光線傳感器連接的、當測量距離或者環境光強度超出預設範圍時發出指令的主控模塊；

與所述主控模塊連接的、在接收到所述指令時發出提示信號的提示模塊。

可選地，包括第一距離-光線傳感器或/和第二距離-光線傳感器；

在所述殼體正面設置有第一光窗、所述第一距離-光線傳感器設置在所述殼體內對應於所述第一光窗處；

在所述殼體一側端面設置有第二光窗，所述第二距離-光線傳感器設置在所述殼體內對應於所述第二光窗處。

可選地，可連接到用戶眼鏡的眼鏡腿靠近眼鏡框一端處；

所述防近視裝置包括所述第二距離-光線傳感器，所述第二距離-光線傳感器朝向用戶前方；

在沿所述殼體長度方向的縱截面所在平面內，所述第二距離-光線傳感器感應面的法線在該平面的投影以及所述第二光窗法線在該平面的投影，與沿所述殼體長度方向的軸線均具有第一預設夾角，所述第二距離-光線傳感器感應面的法線以及所述第二光窗法線偏向用戶眼睛一側。

可選地，可連接到用戶眼鏡的眼鏡腿靠近眼鏡框一端處，所述防近視裝置包括所述第二距離-光線傳感器，所述第二距離-光線傳感器朝向用戶前方；

在沿所述殼體長度方向的橫截面所在平面內，所述第二距離-光線傳感器感應面的法線在該平面的投影以及所述第二光窗法線在該平面的投影，與沿所述殼體長度方向的軸線均具有第二預設夾角，所述第二距離-光線傳感器感應面的法線以及所述第二光窗法線偏向用戶眼睛一側。

可選地，還包括設置在所述殼體內的、用於測量用戶觀看角度的姿態測量傳感器；

所述姿態測量傳感器與當用戶觀看角度超出預設範圍時發出指令的所述主控模塊連接。

可選地，還包括設置在所述殼體內的、用於計時用戶觀看時間的計時器；

所述計時器與當用戶觀看時間大於設定時間時發出指令的所述主控模塊連接。

可選地，所述提示模塊包括：

設置在所述殼體內的、在接收到指令時點亮的指示燈；

或/和設置在所述殼體內的、在接收到指令時鳴響的蜂鳴器；

或/和設置在所述殼體內的、在接收到指令時產生震動的馬達震動器；

或/和設置在所述殼體內的、在接收到指令時發出提示語音的語音晶片。

一種防近視方法，包括：

測量用戶眼睛到觀看物的距離並探測環境光強度；

判斷測量的用戶眼睛到觀看物的距離以及探測到的環境光強度是否超出預設範圍；

當測量距離或者環境光強度超出預設範圍時，進行提示。

可選地，還包括：

測量用戶觀看姿態的觀看角度；

當判斷用戶的觀看角度超出預設範圍時，進行提示。

可選地，還包括：

計時用戶的觀看時間；

當用戶的觀看時間大於設定時間時，進行提示。

由上述技術方案可知，本發明所提供的防近視裝置，包括殼體、距離-光線傳感器、主控模塊和提示模塊，其中距離-光線傳感器、主控模塊設置在殼體內。使用時，將本防近視裝置配置到用戶眼睛附近區域。設置在殼體內對應於光窗處的距離-光線傳感器，用於測量到觀看物距離並探測環境光強度；主控模塊根據測量到的觀看物距離和環境光強度，當測量距離或者環境光強度超出預設範圍時發出指令，來控制提示模塊發出提示信號，從而提示用戶。

本發明所提供的防近視方法，通過測量用戶眼睛到觀看物具體以及探測環境光強度，當測量距離或者探測到的環境光強度超出預設範圍時進行提示，以提示用戶。

因此，本發明防近視裝置及防近視方法，實現當探測到距觀看物距離或者環境光強度超出預設範圍時進行提示，來提示用戶，使用戶及時糾正或採取措施，能夠起到防護用戶眼睛近視的作用。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的一種防近視裝置從正面觀察的爆炸示意圖；

圖2為圖1所示防近視裝置從背面觀察的爆炸示意圖；

圖3為本發明實施例提供的防近視裝置安裝到配帶的示意圖；

圖4為本發明實施例提供的防近視裝置安裝到眼鏡的示意圖；

圖5為本發明實施例中第二距離-光線傳感器的設置示意圖；

圖6為本發明又一實施例中第二距離-光線傳感器的設置示意圖；

圖7為本發明又一實施例中第二距離-光線傳感器的設置示意圖；

圖8為本發明實施例提供的一種防近視方法的示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明中的技術方案，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應當屬於本發明保護的範圍。

本發明實施例提供一種防近視裝置，包括：

設置有光窗的殼體；

設置在所述殼體內對應於所述光窗處的、用於測量到觀看物距離並探測環境光強度的距離-光線傳感器；

設置在所述殼體內、與所述距離-光線傳感器連接的、當測量距離或者環境光強度超出預設範圍時發出指令的主控模塊；

與所述主控模塊連接的、在接收到所述指令時發出提示信號的提示模塊。

本實施例防近視裝置包括殼體、距離-光線傳感器、主控模塊和提示模塊，其中距離-光線傳感器、主控模塊設置在殼體內。使用時，將本防近視裝置配置到用戶眼睛附近區域。設置在殼體內對應於光窗處的距離-光線傳感器，用於測量到觀看物距離並探測環境光強度；主控模塊根據測量到的觀看物距離和環境光強度，當測量距離或者環境光強度超出預設範圍時發出指令，來控制提示模塊發出提示信號，從而提示用戶。

可見，本實施例防近視裝置通過配置在用戶眼睛附近區域，實現當探測到距觀看物距離或者環境光強度超出預設範圍時發出提示信號，以提示用戶，使用戶及時糾正或採取措施，能夠起到防護用戶眼睛近視的作用。

下面結合具體實施方式及附圖對本實施例防近視裝置進行詳細說明。

本實施例提供的防近視裝置包括殼體、距離-光線傳感器、主控模塊和提示模塊。其中，距離-光線傳感器、主控模塊均設置在殼體內，距離-光線傳感器設置在殼體內對應於光窗處。

在一種實施方式中，請參考圖1和圖2，圖1為本實施例提供的一種防近視裝置從正面觀察的爆炸示意圖，圖2為圖1所示防近視裝置從背面觀察的爆炸示意圖，由圖可知，所述防近視裝置包括第一距離-光線傳感器13和第二距離-光線傳感器14。

在所述殼體10(殼體10包括上殼100和下殼101)的正面設置有第一光窗11、所述第一距離-光線傳感器13設置在所述殼體內對應於所述第一光窗11處。在所述殼體10一側端面設置有第二光窗12；所述第二距離-光線傳感器14設置在所述殼體內對應於所述第二光窗12處。

其中，距離-光線傳感器用於測量到觀看物距離並探測環境光強度。本距離-光線傳感器基於光波傳播原理進行距離測量，在具體實施時，可採用紅外光。

另外，本裝置中還設置有傳感器隔離腔30，用於隔離傳感器中信號發射部分和信號接收部分，避免發射的信號漏光到接收部分，傳感器隔離腔30可以採用黑色不透明塑膠，也可以是黑色不透明矽膠材料。

本防近視裝置在殼體外表面設置有用於連接佩戴設備的連接部，從而通過連接部可以將本裝置安裝到佩戴設備上，以將本防近視裝置配置在用戶眼睛附近區域。在具體實施時，連接部在殼體外表面的位置可以根據使用需求設計；另外，所述連接部可以是任意一種可以將本裝置連接到佩戴設備的結構，均在本發明保護範圍內。

本實施方式中，在殼體10的背面設置用於連接佩戴設備的連接部16，可通過連接部將本防近視裝置連接到佩戴設備上。具體的，所述連接部16採用夾片。

本實施方式中，所述第一光窗11設置在所述上殼100正面，所述第二光窗12設置在所述下殼101一側端面；在所述下殼101背向所述上殼100的外表面設置所述連接部16。

本防近視裝置設置有兩個距離-光線傳感器，相應有兩種使用方式。

在一種使用方式中，本防近視裝置還包括環形的配帶，請參考圖3，為本實施例防近視裝置安裝到配帶的示意圖，通過殼體的連接部16將本裝置連接到配帶上，使第一光窗11朝向外側。使用時，用戶將配帶帶在頭部，防近視裝置位於頭部前方，第一光窗11朝向前方，則由第一距離-光線傳感器13測量到觀看物距離並探測環境光強度。

主控模塊15根據第一距離-光線傳感器13測量的距離數據和光強度數據，當測量距離或者環境光強度超出預設範圍時則發出指令，來控制提示模塊發出提示信號。比如，用戶在看書報或者手持設備時，人眼應距離觀看物在33釐米以上，若主控模塊監測到人眼到觀看物距離大於等於33釐米，則並不觸發動作；若主控模塊監測到人眼到觀看物距離小於33釐米，則發出指令。提示模塊在接收到指令時發出提示信號。

又如，用戶在看書報或者手持設備時，環境光強度應保持在50～750流明值，這一範圍有助於用戶用眼健康。在用戶閱讀中，若監測到環境光強度在50～750流明值範圍內，則主控模塊不進行觸發動作；若監測到環境光強度小於50流明值或者大於750流明值時，則主控模塊發出指令，控制提示模塊發出提示信號。

可選的，所述配帶可採用伸縮帶，能夠非常方便地配帶到用戶頭部。

在另一種使用方式中，是針對配戴眼鏡的用戶，通過殼體上的連接部可將本裝置安裝到用戶眼鏡上，具體連接到用戶眼鏡的眼鏡腿靠近眼鏡框一端處，所述第二距離-光線傳感器朝向用戶前方。可參考圖4，為本實施例防近視裝置安裝到眼鏡的示意圖，使第二光窗12朝向用戶前方，通過第二距離-光線傳感器14測量到觀看物距離並探測環境光強度。

請參考圖5，在一種優選實施方式中，本防近視裝置在沿殼體長度方向的縱截面所在平面內，所述第二距離-光線傳感器14感應面的法線在該平面的投影以及所述第二光窗12法線在該平面的投影，與沿所述殼體長度方向的軸線均具有第一預設夾角θ1，所述第二距離-光線傳感器14感應面的法線以及所述第二光窗12法線偏向用戶眼睛一側。這樣本裝置由第二距離-光線傳感器14能夠更好地探測用戶前方觀看的物體，對於較小的物體也能夠有效探測，提高測量準確性。

其中，第一預設夾角θ1可根據使用情況靈活設置，例如可設置為15度。

進一步優選的，請參考圖6和圖7，在沿所述殼體長度方向的橫截面所在平面內，所述第二距離-光線傳感器14感應面的法線在該平面的投影以及所述第二光窗12法線在該平面的投影，與沿所述殼體長度方向的軸線均具有第二預設夾角θ2，所述第二距離-光線傳感器14感應面的法線以及所述第二光窗12法線偏向用戶眼睛一側。這樣設置，本裝置通過第二距離-光線傳感器14能夠更好地探測用戶前方觀看的物體，提高測量準確性。

所述第二預設夾角θ2可根據使用情況靈活設置，例如可設置為15度。

另外，本防近視裝置可選擇配置在用戶眼鏡左側或者右側，分別這兩種配置情況下的防近視裝置，其第二光窗及第二距離-光線傳感器的朝向要相應設置，可參考圖6和圖7。

本實施例防近視裝置，第一距離-光線傳感器13、第二距離-光線傳感器14可智能切換，當本防近視裝置應用在配帶上時第一距離-光線傳感器13自動開啟工作，當本防近視裝置安裝到眼鏡時由第二距離-光線傳感器14自動開啟工作，因而本防近視裝置更加智能化。

另外，需要說明的是，在上述實施方式中本防近視裝置具有第一距離-光線傳感器和第二距離-光線傳感器，在本發明的其它實施方式中，可以只設置有第一距離-光線傳感器，或者只設置有第二距離-光線傳感器，其中相應的設置方式和使用方式均可參考以上內容中描述。

優選的，本防近視裝置中，在光窗鏡片23上印刷有通過紅外光線的油墨層。或者光窗鏡片23採用透紅外的塑膠材料鏡片。第一距離-光線傳感器13和第二距離-光線傳感器14是通過發出紅外光線來探測物體距離，在第一光窗和第二光窗的鏡片上印刷油墨層，或者採用透紅外的塑膠材料鏡片，通過紅外光線，濾掉其它波段光線，避免其它光幹擾，提高了測量準確性。

進一步的，在上述內容的基礎上，本防近視裝置還包括設置在所述殼體10內的、用於測量用戶觀看角度的姿態測量傳感器17；所述姿態測量傳感器17與當用戶觀看角度超出預設範圍時發出指令的所述主控模塊15連接。用戶觀看姿態不正確也會導致眼睛出現近視問題，本裝置能夠測量用戶觀看角度，當監測到用戶觀看的角度偏離設定範圍時，發出提示信號，以提醒用戶。

具體的，所述姿態測量傳感器17可採用三軸傳感器，例如，當三軸傳感器監測到用戶的觀看角度與設定角度相差5度以上時，主控模塊發出指令，控制提示模塊發出提示信號。

進一步的，本防近視裝置還包括設置在所述殼體10內的、用於計時用戶觀看時間的計時器；所述計時器與當用戶觀看時間大於設定時間時發出指令的所述主控模塊連接。用戶長時間觀看同一物體也會導致眼睛出現近視問題，本裝置具有觀看時間計時功能，通過計時用戶觀看時間，當監測到用戶觀看時間大於設定時間時，發出提示信號，以提醒用戶。

具體本防近視裝置中，所述提示模塊包括：

設置在所述殼體內的、在接收到指令時點亮的指示燈18；

設置在所述殼體內的、在接收到指令時鳴響的蜂鳴器19；

設置在所述殼體內的、在接收到指令時產生震動的馬達震動器20；

設置在所述殼體內的、在接收到指令時發出提示語音的語音晶片。

可選的，所述指示燈18可以是led燈。

其中，語音晶片包括語音編碼器、語音存儲器、放大電路和喇叭，在主控模塊的控制下發出相應的提示語音。

主控模塊在第一距離-光線傳感器13或者第二距離-光線傳感器14探測到的測量距離或者環境光強度超出預設範圍時發出指令，來控制指示燈點亮，蜂鳴器發出提示音，馬達震動器震動，並控制語音晶片播放相應的提示語音，實現提醒用戶。

主控模塊在姿態測量傳感器探測到用戶觀看角度超出預設範圍時發出指令，控制指示燈點亮，蜂鳴器發出提示音，馬達震動器震動，並控制語音晶片發出相應的提示語音，提示姿態不正確。

主控模塊根據計時器計時的用戶觀看時間，當監測到用戶觀看時間大於設定時間時發出指令，來控制指示燈點亮，蜂鳴器發出提示音，馬達震動器震動，並控制語音晶片播放相應的提示語音，提示觀看時間過長。

在本防近視裝置的其它實施方式中，提示模塊可採用上述幾種產生提示信號的器件中的一種或者幾種，或者可採用其它類型的產生提示信號的器件，均在本發明保護範圍內。

進一步的，本實施例防近視裝置，所述主控模塊15包括數據存儲器，所述數據存儲器用於將第一距離-光線傳感器、第二距離-光線傳感器、姿態測量傳感器和計時器等監測到的數據進行存儲。

在所述上殼100正面還設置有與所述主控模塊連接的、用於控制所述防近視裝置開啟運行或者停止運行的開關21。

在所述殼體內還設置有與主控模塊連接的、用於供電的電源模塊。其中電源模塊包括電源管理單元和電池，合理地為本裝置提供電能。可選的，電池可採用聚合物鋰電池。

在所述下殼101與第二光窗12相反的另一側端面設置有用於連接充電線或者數據線的接口。通過該接口可連接充電線，與外部電源連接為本裝置充電，或者通過接口可連接數據線，從本裝置中下載相關探測到的數據。接口可以是microusb母座、type-c母座或者lighting母座，但不限於此。

優選的，本實施例防近視裝置，所述主控模塊15設置有用於向用戶終端設備發送測量數據的藍牙通信模塊。本裝置可通過藍牙通信模塊與用戶終端設備建立通信連接，可將測量到的數據傳輸給用戶設備，方便用戶查看。

請參考圖8，本發明實施例還提供一種防近視方法，包括步驟：

s30：測量用戶眼睛到觀看物的距離並探測環境光強度；

在具體實施時，可採用距離傳感器測量用戶眼睛到觀看物的距離，可將距離傳感器設置在用戶眼睛的附近區域。優選的，採用基於光波傳播原理的傳感器進行距離測量，以能降低對用戶的幹擾。

可通過光強度傳感器探測環境光強度。

s31：判斷測量的用戶眼睛到觀看物的距離以及探測到的環境光強度是否超出預設範圍。

預設範圍根據用戶觀看書報、手持設備時對眼睛安全的距離以及要求的環境光強度進行設定。

s32：當測量距離或者環境光強度超出預設範圍時，進行提示。

當測量距離和環境光強度中至少一項超出預設範圍時進行提示，以提示用戶。在具體實施時，提示方式可以是發出提示聲音、語音或者燈光提示等。

可以看出，本實施例防近視方法，通過測量用戶眼睛到觀看物具體以及探測環境光強度，當測量距離或者探測到的環境光強度超出預設範圍時進行提示，以提示用戶。因此本實施例防近視方法，實現當探測到距觀看物距離或者環境光強度超出預設範圍時及時提示用戶，使用戶及時糾正或採取措施，能夠起到防護用戶眼睛近視的作用。

進一步的，本實施例防近視方法，還包括：測量用戶觀看姿態的觀看角度；當判斷用戶的觀看角度超出預設範圍時進行提示。

在具體實施時，可採用姿態測量傳感器測量用戶觀看角度。用戶觀看姿態不正確也會導致眼睛出現近視問題，本方法中通過測量用戶觀看角度，當監測到用戶觀看的角度偏離預設範圍時，提醒用戶。

具體的，姿態測量傳感器可採用三軸傳感器，例如，當三軸傳感器監測到用戶的觀看角度與設定角度相差5度以上時進行提示。

進一步的，在上述實施例內容的基礎上，本防近視方法，還包括：計時用戶的觀看時間；當用戶的觀看時間大於設定時間時進行提示。

在具體實施時，可通過計時器計時用戶的觀看時間。用戶長時間觀看同一物體也會導致眼睛出現近視問題，本方法通過計時用戶觀看時間，當監測到用戶觀看時間大於設定時間時進行提示，起到防護用戶眼睛近視的作用。

以上對本發明所提供的一種防近視裝置及防近視方法進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本發明的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以對本發明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發明權利要求的保護範圍內。