一种防近视装置及防近视方法与流程

本发明涉及电子产品技术领域，特别是涉及一种防近视装置。本发明还涉及一种防近视方法。

背景技术：

长期以来，近视一直是困扰人们眼部健康的主要疾病之一，儿童、学生、青年、中年人等近视人群屡见不鲜，早已成为引起人们广泛关注的问题。

眼睛近视主要是由于观看书报、电脑或者手持设备时距离过近，环境光线过于黑暗或者过于亮，观看姿态不正确，长时间观看相同物体导致用眼过度等因素造成。眼睛近视一旦形成很难治愈，因此在用眼过程中进行预防，是避免导致近视疾病或者眼睛近视程度加重的一项有效措施。

技术实现要素：

鉴于此，本发明的目的是提供一种防近视装置及防近视方法，实现当探测到用户眼睛距观看物距离或者环境光强度超出预设范围时进行提示，起到防近视作用。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种防近视装置，包括：

设置有光窗的壳体；

设置在所述壳体内对应于所述光窗处的、用于测量到观看物距离并探测环境光强度的距离-光线传感器；

设置在所述壳体内、与所述距离-光线传感器连接的、当测量距离或者环境光强度超出预设范围时发出指令的主控模块；

与所述主控模块连接的、在接收到所述指令时发出提示信号的提示模块。

可选地，包括第一距离-光线传感器或/和第二距离-光线传感器；

在所述壳体正面设置有第一光窗、所述第一距离-光线传感器设置在所述壳体内对应于所述第一光窗处；

在所述壳体一侧端面设置有第二光窗，所述第二距离-光线传感器设置在所述壳体内对应于所述第二光窗处。

可选地，可连接到用户眼镜的眼镜腿靠近眼镜框一端处；

所述防近视装置包括所述第二距离-光线传感器，所述第二距离-光线传感器朝向用户前方；

在沿所述壳体长度方向的纵截面所在平面内，所述第二距离-光线传感器感应面的法线在该平面的投影以及所述第二光窗法线在该平面的投影，与沿所述壳体长度方向的轴线均具有第一预设夹角，所述第二距离-光线传感器感应面的法线以及所述第二光窗法线偏向用户眼睛一侧。

可选地，可连接到用户眼镜的眼镜腿靠近眼镜框一端处，所述防近视装置包括所述第二距离-光线传感器，所述第二距离-光线传感器朝向用户前方；

在沿所述壳体长度方向的横截面所在平面内，所述第二距离-光线传感器感应面的法线在该平面的投影以及所述第二光窗法线在该平面的投影，与沿所述壳体长度方向的轴线均具有第二预设夹角，所述第二距离-光线传感器感应面的法线以及所述第二光窗法线偏向用户眼睛一侧。

可选地，还包括设置在所述壳体内的、用于测量用户观看角度的姿态测量传感器；

所述姿态测量传感器与当用户观看角度超出预设范围时发出指令的所述主控模块连接。

可选地，还包括设置在所述壳体内的、用于计时用户观看时间的计时器；

所述计时器与当用户观看时间大于设定时间时发出指令的所述主控模块连接。

可选地，所述提示模块包括：

设置在所述壳体内的、在接收到指令时点亮的指示灯；

或/和设置在所述壳体内的、在接收到指令时鸣响的蜂鸣器；

或/和设置在所述壳体内的、在接收到指令时产生震动的马达震动器；

或/和设置在所述壳体内的、在接收到指令时发出提示语音的语音芯片。

一种防近视方法，包括：

测量用户眼睛到观看物的距离并探测环境光强度；

判断测量的用户眼睛到观看物的距离以及探测到的环境光强度是否超出预设范围；

当测量距离或者环境光强度超出预设范围时，进行提示。

可选地，还包括：

测量用户观看姿态的观看角度；

当判断用户的观看角度超出预设范围时，进行提示。

可选地，还包括：

计时用户的观看时间；

当用户的观看时间大于设定时间时，进行提示。

由上述技术方案可知，本发明所提供的防近视装置，包括壳体、距离-光线传感器、主控模块和提示模块，其中距离-光线传感器、主控模块设置在壳体内。使用时，将本防近视装置配置到用户眼睛附近区域。设置在壳体内对应于光窗处的距离-光线传感器，用于测量到观看物距离并探测环境光强度；主控模块根据测量到的观看物距离和环境光强度，当测量距离或者环境光强度超出预设范围时发出指令，来控制提示模块发出提示信号，从而提示用户。

本发明所提供的防近视方法，通过测量用户眼睛到观看物具体以及探测环境光强度，当测量距离或者探测到的环境光强度超出预设范围时进行提示，以提示用户。

因此，本发明防近视装置及防近视方法，实现当探测到距观看物距离或者环境光强度超出预设范围时进行提示，来提示用户，使用户及时纠正或采取措施，能够起到防护用户眼睛近视的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种防近视装置从正面观察的爆炸示意图；

图2为图1所示防近视装置从背面观察的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的防近视装置安装到配带的示意图；

图4为本发明实施例提供的防近视装置安装到眼镜的示意图；

图5为本发明实施例中第二距离-光线传感器的设置示意图；

图6为本发明又一实施例中第二距离-光线传感器的设置示意图；

图7为本发明又一实施例中第二距离-光线传感器的设置示意图；

图8为本发明实施例提供的一种防近视方法的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种防近视装置，包括：

设置有光窗的壳体；

设置在所述壳体内对应于所述光窗处的、用于测量到观看物距离并探测环境光强度的距离-光线传感器；

设置在所述壳体内、与所述距离-光线传感器连接的、当测量距离或者环境光强度超出预设范围时发出指令的主控模块；

与所述主控模块连接的、在接收到所述指令时发出提示信号的提示模块。

本实施例防近视装置包括壳体、距离-光线传感器、主控模块和提示模块，其中距离-光线传感器、主控模块设置在壳体内。使用时，将本防近视装置配置到用户眼睛附近区域。设置在壳体内对应于光窗处的距离-光线传感器，用于测量到观看物距离并探测环境光强度；主控模块根据测量到的观看物距离和环境光强度，当测量距离或者环境光强度超出预设范围时发出指令，来控制提示模块发出提示信号，从而提示用户。

可见，本实施例防近视装置通过配置在用户眼睛附近区域，实现当探测到距观看物距离或者环境光强度超出预设范围时发出提示信号，以提示用户，使用户及时纠正或采取措施，能够起到防护用户眼睛近视的作用。

下面结合具体实施方式及附图对本实施例防近视装置进行详细说明。

本实施例提供的防近视装置包括壳体、距离-光线传感器、主控模块和提示模块。其中，距离-光线传感器、主控模块均设置在壳体内，距离-光线传感器设置在壳体内对应于光窗处。

在一种实施方式中，请参考图1和图2，图1为本实施例提供的一种防近视装置从正面观察的爆炸示意图，图2为图1所示防近视装置从背面观察的爆炸示意图，由图可知，所述防近视装置包括第一距离-光线传感器13和第二距离-光线传感器14。

在所述壳体10(壳体10包括上壳100和下壳101)的正面设置有第一光窗11、所述第一距离-光线传感器13设置在所述壳体内对应于所述第一光窗11处。在所述壳体10一侧端面设置有第二光窗12；所述第二距离-光线传感器14设置在所述壳体内对应于所述第二光窗12处。

其中，距离-光线传感器用于测量到观看物距离并探测环境光强度。本距离-光线传感器基于光波传播原理进行距离测量，在具体实施时，可采用红外光。

另外，本装置中还设置有传感器隔离腔30，用于隔离传感器中信号发射部分和信号接收部分，避免发射的信号漏光到接收部分，传感器隔离腔30可以采用黑色不透明塑胶，也可以是黑色不透明硅胶材料。

本防近视装置在壳体外表面设置有用于连接佩戴设备的连接部，从而通过连接部可以将本装置安装到佩戴设备上，以将本防近视装置配置在用户眼睛附近区域。在具体实施时，连接部在壳体外表面的位置可以根据使用需求设计；另外，所述连接部可以是任意一种可以将本装置连接到佩戴设备的结构，均在本发明保护范围内。

本实施方式中，在壳体10的背面设置用于连接佩戴设备的连接部16，可通过连接部将本防近视装置连接到佩戴设备上。具体的，所述连接部16采用夹片。

本实施方式中，所述第一光窗11设置在所述上壳100正面，所述第二光窗12设置在所述下壳101一侧端面；在所述下壳101背向所述上壳100的外表面设置所述连接部16。

本防近视装置设置有两个距离-光线传感器，相应有两种使用方式。

在一种使用方式中，本防近视装置还包括环形的配带，请参考图3，为本实施例防近视装置安装到配带的示意图，通过壳体的连接部16将本装置连接到配带上，使第一光窗11朝向外侧。使用时，用户将配带带在头部，防近视装置位于头部前方，第一光窗11朝向前方，则由第一距离-光线传感器13测量到观看物距离并探测环境光强度。

主控模块15根据第一距离-光线传感器13测量的距离数据和光强度数据，当测量距离或者环境光强度超出预设范围时则发出指令，来控制提示模块发出提示信号。比如，用户在看书报或者手持设备时，人眼应距离观看物在33厘米以上，若主控模块监测到人眼到观看物距离大于等于33厘米，则并不触发动作；若主控模块监测到人眼到观看物距离小于33厘米，则发出指令。提示模块在接收到指令时发出提示信号。

又如，用户在看书报或者手持设备时，环境光强度应保持在50～750流明值，这一范围有助于用户用眼健康。在用户阅读中，若监测到环境光强度在50～750流明值范围内，则主控模块不进行触发动作；若监测到环境光强度小于50流明值或者大于750流明值时，则主控模块发出指令，控制提示模块发出提示信号。

可选的，所述配带可采用伸缩带，能够非常方便地配带到用户头部。

在另一种使用方式中，是针对配戴眼镜的用户，通过壳体上的连接部可将本装置安装到用户眼镜上，具体连接到用户眼镜的眼镜腿靠近眼镜框一端处，所述第二距离-光线传感器朝向用户前方。可参考图4，为本实施例防近视装置安装到眼镜的示意图，使第二光窗12朝向用户前方，通过第二距离-光线传感器14测量到观看物距离并探测环境光强度。

请参考图5，在一种优选实施方式中，本防近视装置在沿壳体长度方向的纵截面所在平面内，所述第二距离-光线传感器14感应面的法线在该平面的投影以及所述第二光窗12法线在该平面的投影，与沿所述壳体长度方向的轴线均具有第一预设夹角θ1，所述第二距离-光线传感器14感应面的法线以及所述第二光窗12法线偏向用户眼睛一侧。这样本装置由第二距离-光线传感器14能够更好地探测用户前方观看的物体，对于较小的物体也能够有效探测，提高测量准确性。

其中，第一预设夹角θ1可根据使用情况灵活设置，例如可设置为15度。

进一步优选的，请参考图6和图7，在沿所述壳体长度方向的横截面所在平面内，所述第二距离-光线传感器14感应面的法线在该平面的投影以及所述第二光窗12法线在该平面的投影，与沿所述壳体长度方向的轴线均具有第二预设夹角θ2，所述第二距离-光线传感器14感应面的法线以及所述第二光窗12法线偏向用户眼睛一侧。这样设置，本装置通过第二距离-光线传感器14能够更好地探测用户前方观看的物体，提高测量准确性。

所述第二预设夹角θ2可根据使用情况灵活设置，例如可设置为15度。

另外，本防近视装置可选择配置在用户眼镜左侧或者右侧，分别这两种配置情况下的防近视装置，其第二光窗及第二距离-光线传感器的朝向要相应设置，可参考图6和图7。

本实施例防近视装置，第一距离-光线传感器13、第二距离-光线传感器14可智能切换，当本防近视装置应用在配带上时第一距离-光线传感器13自动开启工作，当本防近视装置安装到眼镜时由第二距离-光线传感器14自动开启工作，因而本防近视装置更加智能化。

另外，需要说明的是，在上述实施方式中本防近视装置具有第一距离-光线传感器和第二距离-光线传感器，在本发明的其它实施方式中，可以只设置有第一距离-光线传感器，或者只设置有第二距离-光线传感器，其中相应的设置方式和使用方式均可参考以上内容中描述。

优选的，本防近视装置中，在光窗镜片23上印刷有通过红外光线的油墨层。或者光窗镜片23采用透红外的塑胶材料镜片。第一距离-光线传感器13和第二距离-光线传感器14是通过发出红外光线来探测物体距离，在第一光窗和第二光窗的镜片上印刷油墨层，或者采用透红外的塑胶材料镜片，通过红外光线，滤掉其它波段光线，避免其它光干扰，提高了测量准确性。

进一步的，在上述内容的基础上，本防近视装置还包括设置在所述壳体10内的、用于测量用户观看角度的姿态测量传感器17；所述姿态测量传感器17与当用户观看角度超出预设范围时发出指令的所述主控模块15连接。用户观看姿态不正确也会导致眼睛出现近视问题，本装置能够测量用户观看角度，当监测到用户观看的角度偏离设定范围时，发出提示信号，以提醒用户。

具体的，所述姿态测量传感器17可采用三轴传感器，例如，当三轴传感器监测到用户的观看角度与设定角度相差5度以上时，主控模块发出指令，控制提示模块发出提示信号。

进一步的，本防近视装置还包括设置在所述壳体10内的、用于计时用户观看时间的计时器；所述计时器与当用户观看时间大于设定时间时发出指令的所述主控模块连接。用户长时间观看同一物体也会导致眼睛出现近视问题，本装置具有观看时间计时功能，通过计时用户观看时间，当监测到用户观看时间大于设定时间时，发出提示信号，以提醒用户。

具体本防近视装置中，所述提示模块包括：

设置在所述壳体内的、在接收到指令时点亮的指示灯18；

设置在所述壳体内的、在接收到指令时鸣响的蜂鸣器19；

设置在所述壳体内的、在接收到指令时产生震动的马达震动器20；

设置在所述壳体内的、在接收到指令时发出提示语音的语音芯片。

可选的，所述指示灯18可以是led灯。

其中，语音芯片包括语音编码器、语音存储器、放大电路和喇叭，在主控模块的控制下发出相应的提示语音。

主控模块在第一距离-光线传感器13或者第二距离-光线传感器14探测到的测量距离或者环境光强度超出预设范围时发出指令，来控制指示灯点亮，蜂鸣器发出提示音，马达震动器震动，并控制语音芯片播放相应的提示语音，实现提醒用户。

主控模块在姿态测量传感器探测到用户观看角度超出预设范围时发出指令，控制指示灯点亮，蜂鸣器发出提示音，马达震动器震动，并控制语音芯片发出相应的提示语音，提示姿态不正确。

主控模块根据计时器计时的用户观看时间，当监测到用户观看时间大于设定时间时发出指令，来控制指示灯点亮，蜂鸣器发出提示音，马达震动器震动，并控制语音芯片播放相应的提示语音，提示观看时间过长。

在本防近视装置的其它实施方式中，提示模块可采用上述几种产生提示信号的器件中的一种或者几种，或者可采用其它类型的产生提示信号的器件，均在本发明保护范围内。

进一步的，本实施例防近视装置，所述主控模块15包括数据存储器，所述数据存储器用于将第一距离-光线传感器、第二距离-光线传感器、姿态测量传感器和计时器等监测到的数据进行存储。

在所述上壳100正面还设置有与所述主控模块连接的、用于控制所述防近视装置开启运行或者停止运行的开关21。

在所述壳体内还设置有与主控模块连接的、用于供电的电源模块。其中电源模块包括电源管理单元和电池，合理地为本装置提供电能。可选的，电池可采用聚合物锂电池。

在所述下壳101与第二光窗12相反的另一侧端面设置有用于连接充电线或者数据线的接口。通过该接口可连接充电线，与外部电源连接为本装置充电，或者通过接口可连接数据线，从本装置中下载相关探测到的数据。接口可以是microusb母座、type-c母座或者lighting母座，但不限于此。

优选的，本实施例防近视装置，所述主控模块15设置有用于向用户终端设备发送测量数据的蓝牙通信模块。本装置可通过蓝牙通信模块与用户终端设备建立通信连接，可将测量到的数据传输给用户设备，方便用户查看。

请参考图8，本发明实施例还提供一种防近视方法，包括步骤：

s30：测量用户眼睛到观看物的距离并探测环境光强度；

在具体实施时，可采用距离传感器测量用户眼睛到观看物的距离，可将距离传感器设置在用户眼睛的附近区域。优选的，采用基于光波传播原理的传感器进行距离测量，以能降低对用户的干扰。

可通过光强度传感器探测环境光强度。

s31：判断测量的用户眼睛到观看物的距离以及探测到的环境光强度是否超出预设范围。

预设范围根据用户观看书报、手持设备时对眼睛安全的距离以及要求的环境光强度进行设定。

s32：当测量距离或者环境光强度超出预设范围时，进行提示。

当测量距离和环境光强度中至少一项超出预设范围时进行提示，以提示用户。在具体实施时，提示方式可以是发出提示声音、语音或者灯光提示等。

可以看出，本实施例防近视方法，通过测量用户眼睛到观看物具体以及探测环境光强度，当测量距离或者探测到的环境光强度超出预设范围时进行提示，以提示用户。因此本实施例防近视方法，实现当探测到距观看物距离或者环境光强度超出预设范围时及时提示用户，使用户及时纠正或采取措施，能够起到防护用户眼睛近视的作用。

进一步的，本实施例防近视方法，还包括：测量用户观看姿态的观看角度；当判断用户的观看角度超出预设范围时进行提示。

在具体实施时，可采用姿态测量传感器测量用户观看角度。用户观看姿态不正确也会导致眼睛出现近视问题，本方法中通过测量用户观看角度，当监测到用户观看的角度偏离预设范围时，提醒用户。

具体的，姿态测量传感器可采用三轴传感器，例如，当三轴传感器监测到用户的观看角度与设定角度相差5度以上时进行提示。

进一步的，在上述实施例内容的基础上，本防近视方法，还包括：计时用户的观看时间；当用户的观看时间大于设定时间时进行提示。

在具体实施时，可通过计时器计时用户的观看时间。用户长时间观看同一物体也会导致眼睛出现近视问题，本方法通过计时用户观看时间，当监测到用户观看时间大于设定时间时进行提示，起到防护用户眼睛近视的作用。

以上对本发明所提供的一种防近视装置及防近视方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。