一种青少年用眼智能监测装置的制作方法

本发明涉及一种用眼环境监测装置，更具体地说，涉及一种青少年用眼智能监测装置。

背景技术：

据调查，中国青少年近视发病率高达60％～70％，远远超过其他国家。调查结果显示，大部分青少年近视的原因是看书的姿势不正确。并且，随着通信等技术的快速发展，手机、平板电脑等电子产品已经成为人们日常生活中必不可少的使用工具，随着这些电子产品的普及，青少年接触和使用这些产品的机会和时间也越来越多，长时间使用这些电子产品也会造成视力的损坏。针对青少年的用眼问题，家长往往没有行之有效的措施加以规范。

目前，针对上述问题，许多厂家在眼镜中集成了诸如距离传感器、光线传感器等电子元器件，以此来增加眼镜的卖点。此类眼镜能够检测眼镜使用者的用眼习惯，通过振动的方式来提醒使用者规范用眼。但这种方式增加了眼镜的购置成本，对于已有眼镜无法增加这些监测功能；并且，现有具有监测功能的眼镜的功能较为单一，难以全面监测青少年的用眼环境和用眼习惯。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有用眼监测装置存在无法独立加装、并且监测功能单一等不足，提供一种青少年用眼智能监测装置，采用本发明的技术方案，将监测系统集成于独立的壳体内，作为一个独立模块通过卡夹装配在眼镜镜腿上使用，使普通眼镜也能够具有用眼环境和用眼习惯的监测功能，加装方便；并且，监测系统能够根据用眼环境和光线强弱、以及视物距离和姿势两方面来对使用者进行提醒干预，通过振动主动提醒使用者和灯光闪烁提醒家长及老师等，监测功能全面，有助于培养使用者良好的用眼习惯，预防青少年近视。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种青少年用眼智能监测装置，包括壳体和集成于壳体内的监测系统，所述的监测系统包括数据处理模块、电源、信号调制解调模块、环境光传感器、距离传感器、紫外光传感器、陀螺仪传感器、灯光驱动电路、led灯、马达驱动电路和振动马达，所述的数据处理模块与电源电连接，所述的环境光传感器、距离传感器、紫外光传感器和陀螺仪传感器分别通过信号调制解调模块与数据处理模块电连接，所述的数据处理模块通过灯光驱动电路与led灯电连接，所述的数据处理模块通过马达驱动电路与振动马达电连接；

所述的壳体上设有用于安装在眼镜镜腿上的卡夹，所述的环境光传感器、距离传感器、紫外光传感器和led灯均设于壳体外侧壁上，且环境光传感器和距离传感器的监测方向朝向眼镜的前方。

更进一步地，所述的数据处理模块上还连接有蓝牙通讯模块，所述的蓝牙通讯模块与移动终端采用蓝牙无线连接，所述的移动终端与云平台通信连接。

更进一步地，所述的电源为蓄电池，所述的壳体上还设有能够为蓄电池充电的充电口。

更进一步地，所述的壳体大致为长方体结构，所述的卡夹设于壳体的一侧，所述的紫外光传感器和led灯均设于壳体与卡夹相对的一侧，所述的环境光传感器和距离传感器设于壳体的前侧，所述的充电口设于壳体的后侧。

更进一步地，所述的环境光传感器和距离传感器的监测方向向下倾斜一定角度。

更进一步地，所述的卡夹由弹性金属片制成。

更进一步地，所述的壳体包括左半壳体和右半壳体，所述的左半壳体和右半壳体扣合连接形成用于容纳监测系统的空腔。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种青少年用眼智能监测装置，其将监测系统集成于独立的壳体内，作为一个独立模块通过卡夹装配在眼镜镜腿上使用，使普通眼镜也能够具有用眼环境和用眼习惯的监测功能，加装方便；并且，监测系统能够根据用眼环境和光线强弱、以及视物距离和姿势两方面来对使用者进行提醒干预，通过振动主动提醒使用者和灯光闪烁提醒家长及老师等，监测功能全面，有助于培养使用者良好的用眼习惯，预防青少年近视；

(2)本发明的一种青少年用眼智能监测装置，其能够通过蓝牙与移动终端进行信息交互，并通过云平台实现信息上传，能够让家长实时了解青少年的用眼情况，以便于及时纠正孩子的不良习惯；并通过蓝牙连接的终端设备app与云平台数据分析进行信息互换，得出个性化视力预防解决方案；

(3)本发明的一种青少年用眼智能监测装置，其电源为蓄电池，壳体上还设有能够为蓄电池充电的充电口，无需更换电池，使用更加灵活方便；

(4)本发明的一种青少年用眼智能监测装置，其壳体大致为长方体结构，卡夹设于壳体的一侧，紫外光传感器和led灯均设于壳体与卡夹相对的一侧，环境光传感器和距离传感器设于壳体的前侧，充电口设于壳体的后侧，智能监测装置结构紧凑小巧，安装在眼镜上使用轻便灵活，不会影响眼镜的正常使用；另外，环境光传感器和距离传感器的监测方向向下倾斜一定角度，能够更好地监测用眼环境的光线强弱和看书写字的距离。

附图说明

图1为本发明的一种青少年用眼智能监测装置中监测系统的框图；

图2为本发明的一种青少年用眼智能监测装置的正面结构示意图；

图3为本发明的一种青少年用眼智能监测装置的右侧面结构示意图；

图4为本发明的一种青少年用眼智能监测装置的左侧面结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、监测系统；1-1、数据处理模块；1-2、电源；1-3、信号调制解调模块；1-4、环境光传感器；1-5、距离传感器；1-6、紫外光传感器；1-7、陀螺仪传感器；1-8、灯光驱动电路；1-9、led灯；1-10、马达驱动电路；1-11、马达；1-12、蓝牙通讯模块；1-13、移动终端；1-14、云平台；2、壳体；2-1、卡夹；2-2、充电口。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

实施例

结合图1至图4所示，本实施例的一种青少年用眼智能监测装置，包括壳体2和集成于壳体2内的监测系统1，监测系统1包括数据处理模块1-1、电源1-2、信号调制解调模块1-3、环境光传感器1-4、距离传感器1-5、紫外光传感器1-6、陀螺仪传感器1-7、灯光驱动电路1-8、led灯1-9、马达驱动电路1-10和振动马达1-11，数据处理模块1-1与电源1-2电连接，电源1-2用于为整个监测系统1进行供电，环境光传感器1-4、距离传感器1-5、紫外光传感器1-6和陀螺仪传感器1-7分别通过信号调制解调模块1-3与数据处理模块1-1电连接，环境光传感器1-4、距离传感器1-5、紫外光传感器1-6和陀螺仪传感器1-7监测的信号经过信号调制解调模块1-3处理后传输给数据处理模块1-1，数据处理模块1-1对传感器的信号进行分析处理，环境光传感器1-4用于监测用眼环境的光线强弱，在光线过强或过弱时均发出报警信号，距离传感器1-5用于监测人眼到所看物体的距离，在视物距离过近时发出报警信号，紫外光传感器1-6用于通过紫外线强度来识别用眼环境是在室内还是室外，通过数据处理模块1-1得出用眼者每天接受光照时间，陀螺仪传感器1-6用于监测使用者头部倾斜角度，在使用者头部倾斜角度过大时发出报警信号。数据处理模块1-1通过灯光驱动电路1-8与led灯1-9电连接，数据处理模块1-1通过马达驱动电路1-10与振动马达1-11电连接，数据处理模块1-1根据上述环境光传感器1-4、距离传感器1-5、紫外光传感器1-6和陀螺仪传感器1-7监测的信号来分别控制led灯1-9和振动马达1-11，通过振动和灯光来提醒干预使用者纠正不良用眼习惯和选择光线较好的环境用眼，在传感器检测信号超出数据处理模块1-1设定阈值时，数据处理模块1-1通过马达驱动电路1-10控制振动马达1-11振动，同时通过灯光驱动电路1-8控制led灯1-9闪烁。上述数据处理模块1-1内置现有控制程序，且该内置程序并非本申请的改进所在，上述环境光传感器1-4、距离传感器1-5、紫外光传感器1-6和陀螺仪传感器1-7的工作原理亦为现有技术，在此不再赘述。本实施例的一种青少年用眼智能监测装置，将监测系统集成于独立的壳体内，作为一个独立模块通过卡夹装配在眼镜镜腿上使用，使普通眼镜也能够具有用眼环境和用眼习惯的监测功能，加装方便；并且，监测系统能够根据用眼环境和光线强弱、以及视物距离和姿势两方面来对使用者进行提醒干预，通过振动主动提醒使用者和灯光闪烁提醒家长及老师等，监测功能全面，有助于培养使用者良好的用眼习惯，预防青少年近视。

如图2、图3和图4所示，在本实施例中，壳体2上设有用于安装在眼镜镜腿上的卡夹2-1，利用卡夹2-1可将整个智能监测装置安装于眼镜的镜腿上使用，环境光传感器1-4、距离传感器1-5、紫外光传感器1-6和led灯1-9均设于壳体2外侧壁上，且环境光传感器1-4和距离传感器1-5的监测方向朝向眼镜的前方，用于监测人眼前方的光线强弱和视物距离。陀螺仪传感器1-7设于壳体2的内部，能够监测使用者的头部倾斜角度，纠正青少年摇头晃脑的不良习惯。上述的卡夹2-1可由弹性金属片制成，与眼镜镜腿连接牢固，拆装方便。

另外，如图1所示，在本实施例中，数据处理模块1-1上还连接有蓝牙通讯模块1-12，蓝牙通讯模块1-12与移动终端1-13采用蓝牙无线连接，移动终端1-13与云平台1-14通信连接。上述的移动终端1-13优选为智能手机，利用智能手机接收数据处理模块1-1反馈的用眼情况信息，并将用眼信息通过手机app上传云平台1-14，能够让家长实时了解青少年的用眼情况，以便于及时纠正孩子的不良习惯。并且，云平台1-14还可进一步对用眼数据进行存储分析，得出个性化视力预防解决方案，为用户提供用眼建议等。上述的led灯1-9采用三色指示led灯珠，能够作为蓝牙匹配成功与否的信号指示灯。云平台1-14与移动终端1-13的通信方式已为现有技术，且云平台1-14的数据分析功能也为现有技术，其具体方法和原理在此不再详述。

返回图2、图3和图4所示，本实施例的一种青少年用眼智能监测装置，其电源1-2优选为蓄电池，壳体2上还设有能够为蓄电池充电的充电口2-2，充电口2-2通过充电电路与蓄电池电连接，通过充电口2-2即可对智能监测装置进行充电，无需更换电池，使用更加灵活方便。在充电过程中，上述的led灯1-9也能够指示充电状态。壳体2大致为长方体结构，壳体2包括左半壳体和右半壳体，左半壳体和右半壳体扣合连接形成用于容纳监测系统1的空腔。卡夹2-1设于壳体2的一侧，紫外光传感器1-6和led灯1-9均设于壳体2与卡夹2-1相对的一侧，环境光传感器1-4和距离传感器1-5设于壳体2的前侧，充电口2-2设于壳体2的后侧，该智能监测装置结构紧凑小巧，安装在眼镜上使用轻便灵活，不会影响眼镜的正常使用。另外，环境光传感器1-4和距离传感器1-5的监测方向向下倾斜一定角度，能够更准确地监测用眼环境的光线强弱和看书写字的距离。

本实施例的一种青少年用眼智能监测装置，通过卡夹2-1安装于眼镜镜腿上即可使用。使用过程中，环境光传感器1-4监测用眼环境的光线强弱，距离传感器1-5监测人眼到所看物体的距离，紫外光传感器1-6识别用眼环境是在室内还是室外，陀螺仪传感器1-6监测使用者头部倾斜角度，上述传感器将监测到的信号通过信号调制解调模块1-3反馈给数据处理模块1-1，数据处理模块根据传感器的信息对led灯1-9和振动马达1-11进行控制，实现用眼环境和用眼姿势的智能监测和提醒干预。

本发明的一种青少年用眼智能监测装置，将监测系统集成于独立的壳体内，作为一个独立模块通过卡夹装配在眼镜镜腿上使用，使普通眼镜也能够具有用眼环境和用眼习惯的监测功能，加装方便；并且，监测系统能够根据用眼环境和光线强弱、以及视物距离和姿势两方面来对使用者进行提醒干预，通过振动主动提醒使用者和灯光闪烁提醒家长及老师等，监测功能全面，有助于培养使用者良好的用眼习惯，预防青少年近视

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。