[发明专利]预防暗光条件下长时间使用电子视觉显示器造成视力减退的、通过计算机实现的方法和系统

说明书

预防暗光条件下长时间使用电子视觉显示器造成视力减退的系统和方法，该系统包括面向用户的摄像头(215)、处理电路(214)、控制电路(211)和可选地光传感器(216)。处理电路(214)确定用户面部的照度，并且在其落入预定范围之外的情况下(使用户处于未来视力下降和近视发展的风险中)，设备存储所述照度数据和/或向可操作的电路发送控制信号以通知用户。如果处理电路(214)确定所述照度等于或大于预定照度，则可操作的电路可以停止通知。可以通过所述照度和使用时间的任意组合来调制通知。

技术领域

本发明涉及视觉光学、生理光学、电子及计算机领域。尤其涉及预防视力问题的系统和方法，如暗光条件下长时间使用电子显示屏造成的近视和眼疲劳。

背景技术

长时间暴露在暗光条件下对近距离观看(如阅读)的人士尤其有害。这在现代社会中是一个普遍问题，因为现代人日常大部分时间都在室内近距离观看个人电子显示屏。暗光条件下长时间使用电子视觉显示器(如智能手机屏幕、平板电脑或个人电脑)会造成视力问题，如近视和眼疲劳。与以前的人相比，现在的儿童和青少年在明亮环境下活动(如户外活动)的时间减少，因此，容易产生此类视力问题。

除了采用控制近视恶化的治疗方法(用药麻痹调节，多焦点隐形眼镜等[1])，加强户外活动也被证明可有效减缓近视的恶化速度[2]，并且与减少儿童近视患病率有关[3]，同时有报告称，动物模型中明亮环境可预防近视[4]。

现代社会和未来社会中，每个儿童和青少年都会拥有一台电子设备，针对这一现象，本发明提出了非常实用的解决方案，可用于预防在暗光条件下使用电子设备造成的视力减退和近视恶化。

参考文献

[1]Huang,J.,Wen,D.,Wang,Q.,McAlinden,C.,Flitcroft,I.,Chen,H.,...Hu,L(2016).16种干预方法控制儿童近视的有效性比较：网络元分析。《眼科学》，123(4)，697-708。Gwiazda,J.,Deng,L.,Manny,R.,Norton,T.T.(2014).近视矫正评估试验中招募的儿童的近视恶化的季节性变化。《眼科学研究和视觉科学》，55(2)，752-758。Wu,L.J.,You,Q.S.,Duan,J.L.,Luo,Y.X.,Liu,L.J.,Li,X.,...Jonas,J.B.(2015).北京高中生近视的患病率和相关因素。PLoS One，10(3)，e0120764.

[2]Smith,E.L.,Hung,L.F.,Huang,J.(2012).恒河猴模型中明亮环境对形觉剥夺性近视恶化的保护作用。《眼科学研究和视觉科学》，53(1)，421-428.

发明内容

本发明为一种系统和方法，用于预防暗光条件下长时间近距离观看电子设备显示屏造成的视力减退。本发明提出的解决方案利用电子设备本身的元件：前置摄像头和用于处理信息的处理电路；用于校准的内置光学传感器。目前大部分便携电子设备(如智能手机和平板电脑)中均包含该类硬件。

系统包括控制电路驱动、且连接处理电路的电子显示屏。如果处理电路决定用户面部的照度低于特定标准规定的阈值，则向控制电路发送控制信号以通知用户，或将信号保存在存储器，再由用户或第三方进一步处理(本发明为个人提供一种监控自身或他人光照级别的机制)。

本发明通过测量用户使用电子设备时从用户面部反射的光线，监控他们受到的光照级别，从而控制近视恶化。某些实施例中，当设备的处理电路确定一定时间的累计曝光量低于特定标准时(例如，用户面部的平均时间照度低于特定阈值)，则设备的控制电路将向用户发出提示。适当时，设备可通知用户提高室内照明，或移至更明亮的区域，或者稍做休息。如果处理电路确定上述照度等于或超过特定值，则控制电路可停止通知，或不启用通知。