专利名称：一种视力保护方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及视力保护装置，尤其涉及一种能识别人脸状态，并提示使用者适时休息的视力保护方法及系统。
背景技术：
眼睛是人类感观中最重要的器官，大脑中大约有80%的知识和记忆都是通过眼睛获取的。读书认字、看图赏画、看人物、欣赏美景等都要用到眼睛。眼睛能辨别不同的颜色、 不同的光线。眼睛是我们获取大部分信息的源泉。
当今社会，随着电脑的普及，各行各业的从业人员都离不开电脑，长时间使用电脑已经是现代人无法避免的工作与生活形态。该些离不开电脑的人中，有一些是为了打发时间、享乐、上网聊天而整天沉溺于屏幕前；而有一些专业人士则每天是为了工作而整天坐在电脑面前；还有一些痴迷电脑游戏的年轻人则时刻呆在电脑面前玩游戏。
经常使用电脑，在给人们带来方便与乐趣的同时，也带来对眼睛的损害。操作者由于长时间的注视屏幕，会产生眼睛疲劳的现象。人们在一般情况下1分钟眨眼约20次，而使用电脑工作时因过于凝神注目，每分钟眨眼次数减少到6次。用眼过度导致泪液分泌减少和泪液成分改变，进而导致干眼病。泪液不仅有消毒杀菌的作用，还有润滑眼球、保持角膜屈光系统的重要功能。如果泪液分泌太少，角膜始终得不到湿润，整个眼球表面干燥、结膜充血，角膜容易受损，于是眼睛就有灼热、异物等不适感，看东西时出现视物不清、视物疲劳。
操作者使用电脑的姿势与距离也会导致眼睛疲劳，工作距离太近或姿势不正确， 过度靠近电脑荧光屏，比较容易受到辐射线的伤害。尤其是使用笔记本电脑时，由于荧幕过小，使用者必须近距离工作，头部向前倾，颈部肌肉用力，形成工作劳累，加重眼睛的疲劳。 有些电脑因使用时间过久，屏幕画质降低，清晰度减退，也会造成阅读上的困难。工作环境的光线太强或者是太弱，都会引起屏幕与外界产生强烈的反应，对眼睛造成刺激。
若要保护好眼睛，电脑操作者应与电脑屏幕保持60公分以上距离。将显示器适当放低，因为视线向下约30度时，眼睛的肌肉处于比较松弛的状态，最不累眼睛。工作时要注意调整工作时间，注意“中场休息”，应工作1 2小时，休息15分钟，闭目或远视。同时，办公室的环境要保持通风和湿润，显示器的光度与清晰度适当，环境的光线要柔和。如果眼睛疲劳的症状十分严重，应在医生的帮助下选择合适的眼药水和人工泪液，使眼睛得到充分滋润。
但是，即便很多人明知道要不能一直对着电脑屏幕以及应该保持适当的观看距离，但往往却会不自觉的将双眼紧盯并近贴到屏幕前，最后由于长时间对着电脑而导致视力的明显下降，对于那些已经是近视眼的人群，会导致度数加深。所以，如何提示电脑使用者保护视力是一个需要解决的问题。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种电脑视力保护系统，以解决现有技术中的问题。发明内容
有鉴于此，本发明提供一种视力保护方法及系统，避免用户在使用电子设备时，由于用眼不当而造成近视或使得近视度数加深。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案
一种视力保护方法，其特征在于包括如下步骤
检测一人脸持续对着电子显示设备的时间；
判断该人脸持续对着电子显示设备的时间与预设的门限值之间的大小关系；
当所述时间大于或等于所述门限值时，触发预先设定的保护视力的功能操作。
优选的，在上述视力保护方法中，所述触发预先设定的保护视力的功能操作包括以下一种或几种操作的组合
在电子显示设备上显示提示性文字；
在电子显示设备上显示提示性图片；
通过与所述电子显示设备连接的音频传输设备发出提示性语言；
强制关闭所述电子显示设备正在显示的画面或正在运行的应用程序；
锁住所述电子显示设备；
强制关闭电子显示设备。
优选的，在上述视力保护方法中，所述检测人脸持续对着电子显示设备的时间包括
实时监测人脸持续对着电子显示设备的时间；或者，
按照一定的时间间隔，周期性的检测人脸持续对着电子显示设备的时间。
优选的，在上述视力保护方法中，所述电子显示设备通过图像采集元件识别人脸后，通过计时器检测人脸持续对着电子显示设备的时间。
一种视力保护系统，其包括电子显示设备、设于电子显示设备上以获得人脸影像的图像采集元件以及接收并处理分析图像采集元件记录的人脸影像的人脸识别软件系统， 所述人脸识别软件系统包括图像分析模块、时间检测模块、距离检测模块、比较判断模块以及报警提醒模块，所述时间监测模块及距离监测模块分别与所述比较判断模块连接，所述比较判断模块与所述报警提醒模块连接。
优选的，在上述视力保护系统中，所述时间检测模块包括以下至少一个子模块
第一时间检测子模块，用于实时监测人脸持续对着电子显示设备的时间；
第二时间检测子模块，用于按照一定的时间间隔，周期性的检测人脸持续对着电子显示设备的时间。
优选的，在上述视力保护系统中，所述距离检测模块包括以下至少一个子模块
第一距离检测子模块，用于实时监测人脸与电子显示设备之间的距离；
第二距离检测子模块，用于按照一定的时间间隔，周期性的检测人脸与电子显示设备之间的距离。
优选的，在上述视力保护系统中，所述报警提醒模块包括以下至少一个子模块
第一报警提醒子模块，用于在电子显示设备上显示提示性文字；
第二报警提醒子模块，用于在电子显示设备上显示提示性图片；
第三报警提醒子模块，用于通过与所述电子显示设备连接的音频传输设备发出提示性语言；
第四报警提醒子模块，用于强制关闭所述电子显示设备正在显示的画面或正在运行的应用程序；
第五报警提醒子模块，用于锁住所述电子显示设备；
第六报警提醒子模块，用于强制关闭电子显示设备。
优选的，在上述视力保护系统中，所述电子显示设备为电脑，所述图像采集元件为电脑自带或电脑外置的摄像头。
优选的，在上述视力保护系统中，所述人脸识别软件系统内置或串联至一个电脑主机。
从上述技术方案可以看出，本发明能监测人脸持续对着电子显示设备的时间以及人脸与电子显示设备之间的距离，并在时间或距离接近预设门限值时采取一定的保护措施，从而使得电子显示设备具有预防近视及保护视力健康的功能，实现了电子显示设备对用户眼睛的自动保护，避免用户在使用电子设备时，由于用眼不当而造成近视或使得近视度数加深。
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，下面描述中的有关本发明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是本发明实施例监测人脸持续对着电子显示设备时间的视力保护方法流程图2是本发明实施例监测人脸与电子显示设备之间距离的视力保护方法流程图3是本发明实施例一的视力保护方法示意图4是本发明实施例的视力保护系统中人脸识别软件系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明公开了一种视力保护方法及系统，避免用户在使用电子设备时，由于用眼不当而造成近视或使得近视度数加深。
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详细的描述，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，图1为本发明实施例中一种视力保护方法，该视力保护方法在用户使用电子显示设备时，能够保护用户的眼睛，该视力保护方法具体包括如下操作
SlOl 检测一人脸持续对着电子显示设备的时间；
S102:判断该人脸持续对着电子显示设备的时间与预设的门限值之间的大小关系；
S103:当所述时间大于或等于所述门限值时，触发预先设定的保护视力的功能操作。
如图2所示，图2为本发明实施例中另一种视力保护方法，该视力保护方法在用户使用电子显示设备时，能够保护用户的眼睛，该视力保护方法具体包括如下操作
S201 检测一人脸与电子显示设备之间的距离；
S202 判断该人脸与电子显示设备之间的距离与预设的门限值之间的大小关系；
S203:当所述距离小于或等于所述门限值时，触发预先设定的保护视力的功能操作。
电子显示设备可以是电脑，也可以是手机、电子阅读器等带电子显示屏幕的设备。 门限值是预先设定的。保护视力的功能操作是指通过执行停止或禁止操作，提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，并且，提醒用户注意保持与电子显示设备之间的距离。
本发明实施例的两种视力保护方法，由于能够监测人脸持续对着电子显示设备的时间，并能够监测人脸与电子显示设备之间的距离，在时间较长或距离较近时采取一定的保护视力的措施，从而使得电子显示设备具有预防近视及保护视力健康的功能，实现了电子显示设备对用户眼睛的自动保护，避免用户在使用电子设备时，由于用眼不当而造成近视或使得近视度数加深。
上述本发明两种视力保护方法中，触发预先设定的保护视力的功能操作具体可以通过以下一种或几种操作的组合实现
(一 )在上述电子显示设备的显示屏幕上显示提示性文字，例如，通过弹出对话框 “太近了，请注意保持距离！ ”、“时间太长，请注意用眼时间！”，以此来提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离；
(二)在电子显示设备的显示屏幕上显示提示性图片，例如弹出具有“太近了，请注意保持距离！ ”、“时间太长，请注意用眼时间！ ”等文字的图片对话框，以此来提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离；
(三)通过与所述电子显示设备连接的音频传输设备发出提示性语言，例如通过向用户播放语音提示“太近了，请注意保持距离！ ”、“时间太长，请注意用眼时间！”，以此来提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离；
(四)强制关闭所述电子显示设备正在显示的画面或正在运行的应用程序，通过禁止操作达到提醒用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离的目的；
(五)锁住所述电子显示设备，通过禁止客户做任何操作来达到提醒用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离的目的；
(六)强制关闭电子显示设备，以此来强制使得用户能够注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离。
上述视力保护方法的功能操作的例子只是用来列举说明本发明的实施例，实际中，可以有各种各样的实现形式，只要能提醒、告知或者警示用户即可。
上述本发明两种视力保护方法中，监测人脸持续对着电子显示设备的时间包括如下两种情况
(一 )实时监测人脸持续对着电子显示设备的时间；或者，
( 二 )按照一定的时间间隔，周期性的监测人脸持续对着电子显示设备的时间。
上述本发明两种视力保护方法中，电子显示设备通过图像采集元件识别人脸后， 通过计时器监测人脸持续对着电子显示设备的时间，通过测距传感器来监测人脸与电脑显示屏幕之间的距离。
下面将对本发明实施例的实际应用过程中的具体实现方式做详细的描述。
实施例一
如果电脑内置或外接了计时器以及测距传感器，则可以通过计时器监测用户持续对着电脑显示屏幕的时间，同时通过测距传感器监测用户与电脑显示屏幕之间的距离，最终达到预防近视的目的。其中，电脑上自带或外置有摄像头，电脑主机上内置或串联有人脸识别软件系统，当用户开机后，人脸识别软件系统在识别到人脸后，会触发计时器以及测距传感器，其实施方式如图3所示，具体步骤如下
S301 人脸识别软件系统在识别到一人脸后，触发计时器检测该用户的人脸持续对着电脑显示屏幕的时间，并触发测距传感器监测该用户的人脸与电脑显示屏幕之间的距罔；
S302:人脸识别软件系统中的比较判断模块判断上述人脸持续对着电脑显示屏幕的时间及上述人脸与电脑显示屏幕之间的距离分别与预设门限值之间的大小关系；
S303 当上述时间大于或等于门限值时，执行步骤S304，否则，当上述时间小于门限值时，返回步骤302等待下一次监测结构，当上述距离小于或等于门限值时，执行步骤 S304，否则，当上述距离大于门限值时，返回步骤302等待下一次监测结构；
S304:当该时间大于或等于预先设定的门限值，则调用人脸识别软件系统中的保护视力的功能操作，该门限值可以根据实际情况进行设定，作为举例而非限定，根据电脑显示屏幕的大小设定门限值；
S305:上述控制模块执行保护视力的功能操作，提示用户调整对着电脑显示屏幕的时间或调整与电脑显示屏幕之间的距离，直到计时器检测到用户持续对着电脑显示屏幕的时间变小并达到上述预先设定的门限值，则执行S306，并直到测距传感器检测到上述用户与电脑显示屏幕之间的距离变大并达到上述预先设定的门限值，则执行S306 ；
其中，S305中的保护视力的功能操作的具体提示方式可以是提示性文字、图片、语言，或者是强制关闭运行的应用程序、锁住电脑显示屏幕、强制关闭电脑显示屏幕等等。
S306 上述人脸识别软件系统关闭保护视力的功能操作，电脑恢复正常工作。
本发明实施例一中，通过在电脑上设置人脸识别软件系统来识别人脸，并通过人脸识别软件系统中的计时器以及测距传感器来监测一人脸持续对着电脑显示屏幕的时间及该人脸与电脑显示屏幕之间的距离，并在时间较长或距离较近时做相应的调整，从而使得电脑具有防止近视、保护用户健康的功能，实现了电脑对用户眼睛的自动保护，达到预防近视的目的。
实施例二
电子显示设备是手机或电子阅读器时，具体步骤在此不再赘述，手机或电子阅读器同样可以在自身的机体上设置计时器以及测距传感器来监测用户持续使用手机或电子阅读器的时间以及用户与手机或电子阅读器之间的距离，并在时间较长或距离较近时提醒用户做相应的调整，从而使得手机或电子阅读器具有防止近视、保护用户健康的功能，实现了手机或电子阅读器对用户眼睛的自动保护，达到预防近视的目的。另外，目前市场上的手机，特别是智能手机的功能繁多，如果用户一直开启计时器以及测距传感器，有可能会导致其他功能运行缓慢，乃至出错，所以可以通过特定的程序触发计时器以及测距传感器开启与关闭，从而避免给用户正常使用造成不必要的影响。
如图4所示，本发明实施例还有关一种视力保护系统，该视力保护系统包括电子显示设备、设于电子显示设备上以获得人脸影像的图像采集元件以及接收并处理分析图像采集元件记录的人脸影像的人脸识别软件系统，所述人脸识别软件系统包括图像分析模块 401、时间监测模块402、距离监测模块403、比较判断模块404以及报警提醒模块405，所述时间监测模块402及距离监测模块403分别与所述比较判断模块404连接，所述比较判断模块404与所述报警提醒模块405连接。时间监测模块中设有计时器。距离监测模块中设有测距传感器。
时间监测模块402包括以下至少一个子模块第一时间监测子模块4021，用于实时监测人脸持续对着电子显示设备的时间；第二时间监测子模块4022，用于按照一定的时间间隔，周期性的监测人脸持续对着电子显示设备的时间。
距离监测模块403包括以下至少一个子模块第一距离监测子模块4031，用于实时监测人脸与电子显示设备之间的距离；第二距离监测子模块4032，用于按照一定的时间间隔，周期性的监测人脸与电子显示设备之间的距离。
报警提醒模块405包括以下至少一个子模块第一报警提醒子模块4051，用于在电子显示设备上显示提示性文字，例如弹出具有“太近了，请注意保持距离！ ”、“时间太长， 请注意用眼时间！ ”等文字的图片对话框，以此来提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离；第二报警提醒子模块4052，用于在电子显示设备上显示提示性图片，例如通过向用户播放语音提示“太近了，请注意保持距离！ ”、 “时间太长，请注意用眼时间！”，以此来提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离；第三报警提醒子模块4053，用于通过与所述电子显示设备连接的音频传输设备发出提示性语言，例如通过向用户播放语音提示“太近了，请注意保持距离！ ”、“时间太长，请注意用眼时间！ ”，以此来提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离；第四报警提醒子模块40M，用于强制关闭所述电子显示设备正在显示的画面或正在运行的应用程序，通过禁止操作达到提醒用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离的目的；第五报警提醒子模块5055，用于锁住所述电子显示设备，通过禁止客户做任何操作来达到提醒用户注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离的目的；第六报警提醒子模块4056，用于强制关闭电子显示设备，以此来强制使得用户能够注意持续对着电子显示设备的时间，以及注意调整与电子显示设备之间的距离。
电子显示设备可以是电脑，也可以是手机、电子阅读器等带电子显示屏幕的设备。 门限值是预先设定的。保护视力的功能操作是指通过执行停止或禁止操作，提示用户注意持续对着电子显示设备的时间，并且，提醒用户注意保持与电子显示设备之间的距离。
电子显示设备是电脑时，图像采集元件为电脑自带或电脑外置的摄像头。人脸识别软件系统内置或串联至一个电脑主机。
本发明实施例的电脑视力保护方法及系统能监测人脸持续对着电子显示设备的时间以及人脸与电子显示设备之间的距离，并在时间或距离接近预设门限值时采取一定的保护措施，从而使得电子显示设备具有预防近视及保护视力健康的功能，实现了电子显示设备对用户眼睛的自动保护，避免用户在使用电子设备时，由于用眼不当而造成近视或使得近视度数加深。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
权利要求
1.一种视力保护方法，其特征在于包括如下步骤1)监测一人脸持续对着电子显示设备的时间；2)判断该人脸持续对着电子显示设备的时间与预设的门限值之间的大小关系；3)当所述时间大于或等于所述门限值时，触发预先设定的保护视力的功能操作。
2.根据权利要求1所述的视力保护方法，其特征在于所述触发预先设定的保护视力的功能操作包括以下一种或几种操作的组合1)在电子显示设备上显示提示性文字；2)在电子显示设备上显示提示性图片；3)通过与所述电子显示设备连接的音频传输设备发出提示性语言；4)强制关闭所述电子显示设备正在显示的画面或正在运行的应用程序；5)锁住所述电子显示设备；6)强制关闭电子显示设备。
3.根据权利要求1或2所述的视力保护方法，其特征在于所述监测人脸持续对着电子显示设备的时间包括实时监测人脸持续对着电子显示设备的时间；或者，按照一定的时间间隔，周期性的监测人脸持续对着电子显示设备的时间。
4.根据权利要求1或2所述的视力保护方法，其特征在于所述电子显示设备通过图像采集元件识别人脸后，通过计时器监测人脸持续对着电子显示设备的时间。
5.一种视力保护系统，其特征在于包括电子显示设备、设于电子显示设备上以获得人脸影像的图像采集元件以及接收并处理分析图像采集元件记录的人脸影像的人脸识别软件系统，所述人脸识别软件系统包括图像分析模块、时间监测模块、距离监测模块、比较判断模块以及报警提醒模块，所述时间监测模块及距离监测模块分别与所述比较判断模块连接，所述比较判断模块与所述报警提醒模块连接。
6.根据权利要求5所述的视力保护系统，其特征在于所述时间监测模块包括以下至少一个子模块1)第一时间监测子模块，用于实时监测人脸持续对着电子显示设备的时间；2)第二时间监测子模块，用于按照一定的时间间隔，周期性的监测人脸持续对着电子显示设备的时间。
7.根据权利要求5所述的视力保护系统，其特征在于所述距离监测模块包括以下至少一个子模块1)第一距离监测子模块，用于实时监测人脸与电子显示设备之间的距离；2)第二距离监测子模块，用于按照一定的时间间隔，周期性的监测人脸与电子显示设备之间的距离。
8.根据权利要求5所述的视力保护系统，其特征在于所述报警提醒模块包括以下至少一个子模块1)第一报警提醒子模块，用于在电子显示设备上显示提示性文字；2)第二报警提醒子模块，用于在电子显示设备上显示提示性图片；3)第三报警提醒子模块，用于通过与所述电子显示设备连接的音频传输设备发出提示性语言；.4)第四报警提醒子模块，用于强制关闭所述电子显示设备正在显示的画面或正在运行的应用程序；.5)第五报警提醒子模块，用于锁住所述电子显示设备；.6)第六报警提醒子模块，用于强制关闭电子显示设备。
9.根据权利要求5所述的视力保护系统，其特征在于所述电子显示设备为电脑，所述图像采集元件为电脑自带或电脑外置的摄像头。
10.根据权利要求9所述的视力保护系统，其特征在于所述人脸识别软件系统内置或串联至一个电脑主机。
全文摘要
本发明公开了一种视力保护方法，其包括监测一人脸持续对着电子显示设备的时间；判断一人脸持续对着电子显示设备的时间与预设的门限值之间的大小关系；当所述时间大于或等于所述门限值时，触发预先设定的保护视力的功能操作。本发明还提供了一种视力保护系统，该系统能监测一人脸持续对着电子显示设备的时间以及该人脸与电子显示设备之间的距离，并在时间或距离接近预设门限值时采取一定的保护措施，从而使得电子显示设备具有预防近视及保护视力健康的功能，实现了电子显示设备对用户眼睛的自动保护，避免用户在使用电子设备时，由于用眼不当而造成近视或使得近视度数加深。
文档编号G08B21/24GK102542739SQ20121002917
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月9日 优先权日2012年2月9日
发明者徐艳辉 申请人:苏州大学