一种学生学习保护视力的桌面装置和方法制造方法及图纸

一种学生学习保护视力的桌面装置和方法，测距传感器和光传感器和扬声器分别连接单片机并安装在底座上，底座固定设置在桌面上，学生学习的书本和/或作业本放在桌面上的底座的旁边；测距传感器面对学生的头部位置安装在底座上用于测量学生的头部与测距传感器之间的距离，测距传感器是间接测量学生的眼睛与书本和/或作业本之间近似的距离；当单片机比较和判断出学生的眼睛与书本和/或作业本之间的距离小于保护视力的健康距离时单片机通过扬声器发出提示语音或提示音乐。光传感器测量学生学习环境光亮的强弱，当单片机比较和判断出所述光亮或者高于或者低于预先设定的环境光亮的强弱标准时，单片机通过扬声器发出提示语音或提示音乐。

【技术实现步骤摘要】
一种学生学习保护视力的桌面装置和方法
本专利技术涉及一种保护视力的装置和方法，特别涉及一种学生学习保护视力的桌面装置和方法。
技术介绍
现代社会患病近视眼的人占比很多，不健康用眼和不能够科学地坚持做锻炼眼睛的运动是主要的原因。同时，现有技术中没有很好的保护视力的装置以及没有很好的保护视力的方法也是一个重要的因素。因此现在应该重视保护视力的装置和保护视力的方法的研究，学生的眼睛正是处在生长发育期，学生学习的量又大、用眼的时间又长，学生学习不健康用眼对学生的眼睛造成的损伤很大，而学生的年龄又小，一定程度上决定了学生对保护视力的重要性认识不足以及对保护视力的行为缺乏主动性和自觉性，所以保护视力预防近视的工作要从学生学习做起，最好是从小学生学习做起，要从研究和推广好的保护视力的装置和方法做起。教育部2018年7月发布了我国首份《中国义务教育质量监测报告》，其中，学生视力不良问题突出。报告显示，我国四年级、八年级的学生视力不良检出率分别为36.5%和65.3%，其中八年级学生视力重度不良比例超过30%。此前，全国学生体质健康调研与监测结果也显示：我国小学生、初中生、高中生、大学生的视力不良率高达45.71%、74.36%、83.28%、86.36%。全国近视眼中，中小学生预估超过1亿人。如果近视人口持续增加，在航空航天、精密制造、军事等领域，符合视力要求的劳动力会面临巨大缺口，将直接威胁经济社会可持续发展和国家安全。申请号CN201610303321的中国专利技术专利申请公开了一种移动显示设备主动预防近视的方法，需要在具有前置摄像头的移动电子设备上实施，通过前置摄像头对使用者进行面部识别，识别出眼睛所在区域后标识出位置点，并对位置点进行实时追踪；记录屏幕与位置点之间的实际距离以及屏幕中心轴与位置点的偏移角度；根据实际距离以及偏移角度判断位置点是否在合适的观看距离范围内，如果不在则让移动电子设备进行告警，告警后位置点仍不在合适的观看距离范围内则自动熄灭屏幕。该专利申请的技术方案不适合对学生学习看书和做作业保护视力，该技术方案不能针对学生学习的场景检测和判断学生的眼睛与书本或/和作业本之间的距离过近发出保护学生视力的告警。申请号CN201620003333的中国技术专利申请公开了一种学生防近视提醒仪，适用于中小学生。包括：超声距离传感器、单片机，所述超声距离传感器与单片机输入端连接，单片机输出端分别与显示模块和语音模块连接。本技术通过超声距离传感器感知身体与桌子间的距离，通过振动或音乐进行提醒学生赶快调整坐姿，使身体与桌子间保持正常距离，振动或音乐即会自动停止，有效预防近视和驼背，从科学用光的角度避免眼睛疲劳，预防近视保护视力。该专利申请通过超声距离传感器感知身体与桌子间的距离的技术方案对人的身体健康有伤害，使身体与桌子间保持正常距离的测量方法和结构不能够确定和避免学生的眼睛近距离靠近书本和作业本的不健康用眼。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种学生学习保护视力的桌面装置和方法，尤其适合学生在家学习使用，在学生的小学生阶段就方便推广应用，学生家长用于部分代劳学生家长监控和督促学生在家学习时健康用眼，使学生养成健康用眼的习惯和锻炼眼睛的习惯保护视力预防近视；所述学生在成年以后的工作、娱乐、生活中也能够因为已经养成良好的健康用眼的习惯而保持视力健康。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种学生学习保护视力的桌面装置，包括：桌面6、底座10、测距传感器2和扬声器18，所述测距传感器2连接所述扬声器18，所述测距传感器2和所述扬声器18安装在所述底座10上，所述底座10固定设置在所述桌面6上；所述桌面6可供学生学习使用，用于承载学生学习的书本7和/或作业本8，所述书本7和/或所述作业本8放在所述桌面6上的所述底座10的旁边；所述测距传感器2面对所述学生的头部位置安装在所述底座10上，用于追踪和/或测量所述学生的头部与所述测距传感器2之间的距离；所述扬声器18用于根据所述测距传感器2测量的结果发出第一提示语音和/或第一提示音乐。在一可选实施方式中，所述测距传感器2追踪和/或测量的所述学生的头部与所述测距传感器2之间的距离是所述测距传感器2间接测量所述学生的眼睛与所述书本7和/或所述作业本8之间近似的距离。在一可选实施方式中，单片机15安装在所述底座10上，所述测距传感器2通过连接所述单片机15连接所述扬声器18；所述单片机15还用于在比较和判断所述测距传感器2间接测量出的所述学生的眼睛与所述书本7和/或所述作业本8之间的距离小于所述学生学习保护视力的健康距离时，通过所述扬声器18发出提醒所述学生的眼睛离远所述书本7和/或所述作业本8的第一提示语音和/或第一提示音乐。在一可选实施方式中，所述测距传感器2或者是红外测距传感器或者是24GHz雷达传感器或者是FMCW雷达传感器或者是毫米波雷达传感器或者是超声波测距传感器或者是激光测距传感器。在一可选实施方式中，所述底座10的顶部安装光敏传感器17，所述光敏传感器17通过连接所述单片机15连接所述扬声器18；所述光敏传感器17用于测量所述学生学习环境光亮的强弱并将测量结果提供给所述单片机15，所述单片机15用于比较和判断所述光敏传感器17测量出的所述环境光亮的强弱是否高于或者符合或者低于设定的环境光亮强弱标准，还用于通过所述扬声器18发出调低或者调高所述环境光亮强弱的第二提示语音和/或第二提示音乐。在一可选实施方式中，学生学习眼睛与书本7和/或作业本8之间的合适距离是学生学习保护视力的健康距离；所述学生学习眼睛与所述书本7和/或所述作业本8之间的健康距离是根据所述学生的身高和所述底座10在所述桌面6上固定设置的具体位置确定的。在一可选实施方式中，所述测距传感器2追踪和/或测量所述学生的头部与所述测距传感器2之间的距离是间断性工作的；所述扬声器18是间断性地发出所述单片机15提醒所述学生将眼睛离远所述书本7和/或所述作业本8的第一提示语音和/或第一提示音乐，所述测距传感器2间断性的工作时间和所述扬声器18间断性发出第一提示语音和/或第一提示音乐的工作时间是同步的。在一可选实施方式中，带有显示屏的遥控器32无线连接所述单片机15，所述遥控器32用于发送控制信号给所述单片机15调节所述单片机15存储的预先设定的所述保护视力的健康距离和/或存储的预先设定的所述环境光亮强弱标准和/或存储的预先设定的所述测距传感器2和所述扬声器18的所述间断性的工作时间，所述遥控器32还用于在其显示屏上显示调节后的所述保护视力的健康距离和/或显示调节后的所述环境光亮强弱标准和/或显示调节后的所述测距传感器2和所述扬声器18的所述间断性的工作时间。在一可选实施方式中，智能手机3或者电脑29无线连接和/或有线连接所述单片机15；所述智能手机3或者所述电脑29用于发送控制信号给所述单片机15调节所述单片机15存储的预先设定的所述保护视力的健康距离和/或存储的预先设定的所述环境光亮强弱标准和/或存储的预先设定的所述测距传感器2和所述扬声器18的所述间断性的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：包括：桌面（6）、底座（10）、测距传感器（2）和扬声器（18），所述测距传感器（2）连接所述扬声器（18），所述测距传感器（2）和所述扬声器（18）安装在所述底座（10）上，所述底座（10）固定设置在所述桌面（6）上；所述桌面（6）可供学生学习使用，用于承载学生学习的书本（7）和/或作业本（8），所述书本（7）和/或所述作业本（8）放在所述桌面（6）上的所述底座（10）的旁边；所述测距传感器（2）面对所述学生的头部位置安装在所述底座（10）上，用于追踪和/或测量所述学生的头部与所述测距传感器（2）之间的距离；所述扬声器（18）用于根据所述测距传感器（2）测量的结果发出第一提示语音和/或第一提示音乐。/n

【技术特征摘要】
20190830 CN 201921434005X;20190830 CN 2019214341361.一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：包括：桌面（6）、底座（10）、测距传感器（2）和扬声器（18），所述测距传感器（2）连接所述扬声器（18），所述测距传感器（2）和所述扬声器（18）安装在所述底座（10）上，所述底座（10）固定设置在所述桌面（6）上；所述桌面（6）可供学生学习使用，用于承载学生学习的书本（7）和/或作业本（8），所述书本（7）和/或所述作业本（8）放在所述桌面（6）上的所述底座（10）的旁边；所述测距传感器（2）面对所述学生的头部位置安装在所述底座（10）上，用于追踪和/或测量所述学生的头部与所述测距传感器（2）之间的距离；所述扬声器（18）用于根据所述测距传感器（2）测量的结果发出第一提示语音和/或第一提示音乐。


2.根据权利要求1的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述测距传感器（2）追踪和/或测量的所述学生的头部与所述测距传感器（2）之间的距离是所述测距传感器（2）间接测量所述学生的眼睛与所述书本（7）和/或所述作业本（8）之间近似的距离。


3.根据权利要求2的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：单片机（15）安装在所述底座（10）上，所述测距传感器（2）通过连接所述单片机（15）连接所述扬声器（18）；所述单片机（15）还用于在比较和判断所述测距传感器（2）间接测量出的所述学生的眼睛与所述书本（7）和/或所述作业本（8）之间的距离小于所述学生学习保护视力的健康距离时，通过所述扬声器（18）发出提醒所述学生的眼睛离远所述书本（7）和/或所述作业本（8）的第一提示语音和/或第一提示音乐。


4.根据权利要求1或2或3的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述测距传感器（2）或者是红外测距传感器或者是24GHz雷达传感器或者是FMCW雷达传感器或者是毫米波雷达传感器或者是超声波测距传感器或者是激光测距传感器。


5.根据权利要求3的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述底座（10）的顶部安装光敏传感器（17），所述光敏传感器（17）通过连接所述单片机（15）连接所述扬声器（18）；所述光敏传感器（17）用于测量所述学生学习环境光亮的强弱并将测量结果提供给所述单片机（15），所述单片机（15）用于比较和判断所述光敏传感器（17）测量出的所述环境光亮的强弱是否高于或者符合或者低于设定的环境光亮强弱标准，还用于通过所述扬声器（18）发出调低或者调高所述环境光亮强弱的第二提示语音和/或第二提示音乐。


6.根据权利要求3的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：学生学习眼睛与书本（7）和/或作业本（8）之间的合适距离是学生学习保护视力的健康距离；所述学生学习眼睛与所述书本（7）和/或所述作业本（8）之间的健康距离是根据所述学生的身高和所述底座（10）在所述桌面（6）上固定设置的具体位置确定的。


7.根据权利要求6的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述测距传感器（2）追踪和/或测量所述学生的头部与所述测距传感器（2）之间的距离是间断性工作的；所述扬声器（18）是间断性地发出所述单片机（15）提醒所述学生将眼睛离远所述书本（7）和/或所述作业本（8）的第一提示语音和/或第一提示音乐，所述测距传感器（2）间断性的工作时间和所述扬声器（18）间断性发出第一提示语音和/或第一提示音乐的工作时间是同步的。


8.根据权利要求5或6或7的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：带有显示屏的遥控器（32）无线连接所述单片机（15），所述遥控器（32）用于发送控制信号给所述单片机（15）调节所述单片机（15）存储的预先设定的所述保护视力的健康距离和/或存储的预先设定的所述环境光亮强弱标准和/或存储的预先设定的所述测距传感器（2）和所述扬声器（18）的所述间断性的工作时间，所述遥控器（32）还用于在其显示屏上显示调节后的所述保护视力的健康距离和/或显示调节后的所述环境光亮强弱标准和/或显示调节后的所述测距传感器（2）和所述扬声器（18）的所述间断性的工作时间。


9.根据权利要求5或6或7的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：智能手机（3）或者电脑（29）无线连接和/或有线连接所述单片机（15）；所述智能手机（3）或者所述电脑（29）用于发送控制信号给所述单片机（15）调节所述单片机（15）存储的预先设定的所述保护视力的健康距离和/或存储的预先设定的所述环境光亮强弱标准和/或存储的预先设定的所述测距传感器（2）和所述扬声器（18）的所述间断性的工作时间，所述智能手机（3）或者所述电脑（29）还用于在其显示屏上显示调节后的所述保护视力的健康距离和/或显示调节后的所述环境光亮强弱标准和/或显示调节后的所述测距传感器（2）和所述扬声器（18）的所述间断性的工作时间。


10.根据权利要求8的一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述遥控器（32）无线连接所述单片机（15），所述单片机（15）无线连接和/或有线连接微型投影仪（4）；所述遥控器（32）用于向所述单片机（15）发送控制指令，所述单片机（15）用于根据所述控制指令传送信号给所述微型投影仪（4），以控制所述微型投影仪（4）在墙壁上或者幕布上投射光点或者图像或者动漫；其中，所述微型投影仪（4）在墙壁上或者幕布上投射的光点或者图像或者动漫是在两点或者三角或者四角或者环形或者多个方向上有节奏地滚动式和/或断断续续显示的。


11.一种学生学习保护视力的方法，适用于一种学生学习保护视力的桌面装置，其特征在于：所述桌面装置包括：桌面（6）、底座（10）、测距传感器（2）和扬声器（18），所述测距传感器（2）连接所述扬声器（18），所述测距传感器（2）和所述扬声器（18）安装在所述底座（10）上，所述底座（10）固定设置在所述桌面（6）上；所述桌面（6）可供学生学习使用，用于承载学生学习的书本（7）和/或作业本（8），所述测距传感器（2）面对所述学生的头部位置安装在所述底座（10）上，所述方法包括：将所述书本（7）和/或所述作业本（8）放置在所述底座（10）的旁边，所述测距传感器（2）追踪和/或测量所述学生的头部与所述测距传感器（2）之间的距离；所述测距传感器（2）追踪和/或测量出的所述学生的头部与所述测距传感器（2）之间的距离近似的作为所述测距传感器（2）间接测量所述学生的眼睛与所述书本（7）和/或所述作业本（8）之间的距离，当所述测距传感器（2）间接测量出所述学生的眼睛与所述书本（7）和/或所述作业本（8）之间的距离小于所述学生学习保护视力的健康距离时所述测距传感器（2）通过所述扬声器（18）发出提醒所述学生的眼睛离远所述书本（7）和/或所述作业本（8）的第一提示语音和/或第一提示音乐。


12.根据权利要求11的一种学生学习保护视力的方法，其特征在于：所述桌面装置还包括：安装在所述底座（10）上的单片机（15），所述测距传感器（2）通过连接所述单片机（15）连接所述扬声器（18）；所述方法还包括：所述测距传感器（2）间接测量出所述学生的眼睛与所述书本（7）和/或所述作业本（8）之间的距离并将测量出的结果传送给所述单片机（15），当所述单片机（15）比较和判断出所述学生的眼睛与所述书本（7）和/或所述作业本（8）之间的距离小于所述学生学习保护视力的健康距离时所述单片机（15）通过所述扬声器（18）发出提醒所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵清欣，赵国贵，赵捷鸣，
申请(专利权)人：孙维萍，
类型：发明
国别省市：江苏;32