[发明专利]视负荷监测与报警设备和方法有效
申请号: | 201310575307.X | 申请日: | 2013-11-15 |
公开(公告)号: | CN103559778A | 公开(公告)日: | 2014-02-05 |
发明(设计)人: | 王宁利;甄毅 | 申请(专利权)人: | 王宁利;甄毅 |
主分类号: | G08B21/24 | 分类号: | G08B21/24 |
代理公司: | 北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙) 11371 | 代理人: | 吴开磊 |
地址: | 10012*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 负荷 监测 报警 设备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及电学领域,具体而言,涉及视负荷监测与报警设备和方法。
背景技术
根据中国、美国、澳大利亚合作开展的防治儿童近视研究项目前期调查显示,我国青少年近视发病率高达50%~60%,全国近视眼人数近4亿人。近年来,中国近视眼率有急剧增加的趋势。目前,我国人口近视发生率为33%,是世界平均水平22%的1.5倍。中国学生的近视率排到了世界第二(总人数世界第一),其中小学生为28%,初中生为60%,高中生为85%。
而用眼过度(如长时间看书、看电视、玩电脑游戏等),以及不良的用眼习惯(如不正确的看书、写作业姿势,不适宜的环境光线和紫外线强度等),是现阶段造成青少年近视的主要环境影响因素。上述因素会增加青少年的眼睛视觉负荷,造成视力下降甚至引起黄斑变性、视网膜脱落、青光眼和白内障等并发症,严重危害青少年的视力健康。
针对上述问题,相关技术提供了一种视负荷监测仪,参见图1,该视负荷监测仪包括:监测仪壳体11和内部功能模块(图1中未示意);其中,监测仪壳体11上嵌有提示灯12、开关13、喇叭14和激光或超声测距装置15。监测仪壳体11的内部设有数据存储模块,该数据存储模块通过线路分别连接电源模块、数据输入模块、数据输出模块、数据处理模块。其中,数据处理模块通过线路连接硅微机械传感器和声光控制模块,声光控制模块通过线路分别与提示灯12和喇叭14连接,电源模块通过线路与开关13连接。该设备主要利用激光或超声测距装置(即上述硅微机械传感器)来测量视距离,即用户眼镜和所看物体之间的距离。通过测量的视距离对视负荷进行估计,根据视负荷的情况针对性制定眼保健方案,在视负荷较重时提醒使用者及时休息,以降低干眼症和视疲劳的发生率。
然而,上述视负荷监测仪主要通过感知视距离参数和使用者身体的偏移角度估计使用者的视负荷值,因监测的参数比较单一,导致视负荷值准确度不高,进而影响对使用者的合理预警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种视负荷监测与报警设备和方法,以解决上述的问题。
在本发明的实施例中提供了一种视负荷监测与报警设备,包括:数据采集装置,用于按照设定的采样频率采集环境数据和使用者数据,以及发送环境数据和使用者数据;其中,该环境数据包括:环境的光线强度和紫外线强度;该使用者数据包括:使用者的线运动状态、角运动状态和视距离;数据处理装置,用于接收数据采集装置发送的环境数据和使用者数据,根据环境数据和使用者数据确定使用者的视负荷程度,当视负荷程度大于报警阈值时,生成并发送报警信号;报警装置,用于当接收到数据处理装置发送的报警信号后,根据报警信号进行报警;电源提供装置,用于向数据采集装置、数据处理装置和报警装置供电;开关装置,用于开启或关闭电源提供装置的供电功能。
在本发明的实施例中还提供了一种视负荷监测与报警方法,包括:按照设定的采样频率采集环境数据和使用者数据;其中,该环境数据包括:环境的光线强度和紫外线强度;该使用者数据包括:使用者的线运动状态、角运动状态和视距离;根据上述环境数据和使用者数据确定使用者的视负荷程度,当视负荷程度大于报警阈值时,进行报警。
本发明实施例提供的上述方法和设备基于使用者的视距离、身体状态、头部角度、环境光线强度和环境紫外线强度等视负荷参数,确定使用者在一定时间范围内的视负荷程度的大小,进而向使用者发出可靠的报警,能够及时合理地提醒使用者的不良用眼习惯,增强了设备的实用性。
附图说明
图1示出了相关技术中的视负荷监测仪的示意图;
图2示出了本发明实施例提供的负荷监测与报警设备的结构框图;
图3示出了本发明实施例提供的视负荷监测与报警设备的结构框图;
图4示出了本发明实施例提供的眼镜腿内部器件摆放位置示意图;
图5示出了本发明实施例提供的视负荷监测与报警方法的流程图;
图6示出了本发明实施例提供的加速度传感器的坐标轴示意图;
图7示出了本发明实施例提供的加速度传感器监测的用户头部仰视角的坐标示意图;
图8示出了本发明实施例提供的加速度传感器监测的用户头部上俯视角的坐标示意图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。
为了提升视负荷监测与报警设备报警的可靠性,本发明实施例提供了一种视负荷监测与报警设备和方法,下面通过实施例进行描述。
参见图2所示的视负荷监测与报警设备的结构框图,该设备包括:
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