[发明专利]近视防控可穿戴设备及近视防控系统和方法

权利要求书

1.一种近视防控可穿戴设备，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集用眼状态数据，所述用眼状态数据至少包括用眼距离、光照强度的数据和三轴加速度的数据；

主控模块，用于在预定时间内三轴加速度的数据没有变化时判断设备处于休眠状态，否则判断设备处于非休眠状态；所述主控模块在设备处于非休眠状态且所述用眼距离和光照强度均低于预设阈值时判断开始视近状态，并在所述用眼距离高于预设阈值或者光照强度大于预设阈值或者设备处于休眠状态时判断结束视近状态，并计算得到单次的视近时间；所述主控模块还在所述视近时间超出预设阈值时发送提醒指令；

提醒模块，用于在接收提醒指令时产生提醒信号以提醒用户。

2.根据权利要求1所述的近视防控可穿戴设备，其特征在于，所述数据采集模块包括：

距离传感器，用于测量用户的用眼距离的数据；

光强传感器，用于测量光照强度的数据；

三轴传感器，用于测量装置的三轴加速度的数据。

3.根据权利要求2所述的近视防控可穿戴设备，其特征在于，所述主控模块包括：

数据处理单元，用于在设备处于非休眠状态且所述用眼距离和光照强度均低于预设阈值时判断开始视近状态，并在所述用眼距离高于预设阈值或者光照强度大于预设阈值或者设备处于休眠状态时判断结束视近状态，并计算得到单次的视近时间；所述数据处理单元在预定时间内三轴加速度的数据没有变化时判断设备处于休眠状态，否则判断设备处于非休眠状态；所述数据处理单元还用于根据所述三轴加速度得到用户头部的倾斜角度；

第一判断单元，用于在用眼距离、视近时间或者光照强度超出预设范围时发送提醒指令。

4.根据权利要求3所述的近视防控可穿戴设备，其特征在于，所述主控模块还包括：

视近总时长计算单元，用于根据将预设时间段内单次的视近时间t_i求和后除以天数，得到平均每天视近总时长T_d＝∑t_i/m，其中i＝1,2,…,n，n为预设时间段内视近的次数，m为天数；

用眼距离计算单元，通过以下公式计算平均一天用眼距离L_d＝∑L_k/count，其中∑L_k为一天中所有非休眠状态下用眼距离L_k的数据求和值，count为用眼距离L_k的数据条数；

视近最长时间计算单元，用于计算预设时间段内最长的视近时间作为单次持续性视近最长时间T_max＝max(t₁,t₂，…,t_n)，n为预设时间段内视近的次数；

户外时间计算单元，用于在光照强度超出预设阈值且持续预设时间以上时判断处于户外状态，并得到单次的户外时间t_outj，将所有单次的户外时间求和后除以天数，得到平均每天有效户外时间T_dout＝∑t_outj/m；

户外次数计算单元，用于将预设时间段内所有的户外次数除以天数，得到平均每天有效户外次数n_dout＝N_out/m；

距离分位数计算单元，用于将预设时间段内所有的用眼距离从小到大排列并分成四等份，并获取处于三个分割点位置的数值作为第一距离四分位数Q1、第二距离四分位数Q2和第三距离四分位数Q3；

时间分位数计算单元，用于将预设时间段内所有单次的视近时间从小到大排列并分成四等份，并获取处于三个分割点位置的数值作为第一时间四分位数Q1’、第二时间四分位数Q2’和第三时间四分位数Q3’；

第二判断单元，用于在同时满足以下条件a)～f)时判断用眼健康，并生成用眼健康指示结果反馈给用户：

a)T_d≤T₂，其中T₂为预设的平均每天视近总时长阈值；

b)L_d≥L₂，其中L₂为预设的平均一天用眼距离阈值；

c)T_max≤T₃，其中T₃为预设的单次持续性视近最长时间阈值；

d)T_dout≥T₄，其中T₄为预设的平均每天有效户外时间阈值；

e)n_dout≥n₁，其中n₁为预设的平均每天有效户外次数阈值；

f)Q₁≥L₃/4，且Q₂≥L₃/2，且Q₃≥3L₃/4，其中L₃为视近距离的预设阈值；

g)Q₁'≥T₁/4，且Q₂'≥T₁/2，且Q₃'≥3T₁/4，其中T₁为视近时间的预设阈值。