一种用于青少年视力保护的可穿戴设备

一种用于青少年视力保护的可穿戴设备

技术领域

电子消费品电子产品可穿戴电子设备

技术背景

1、现有技术情况：

随着各类电子产品的大范围应用，我国青少年及儿童近视发病率呈现低龄化与逐年上升态 势，预防近视发生，控制近视度数快速上升已成为家长心中的头等大事，市场也出现了多种 类型的青少年视力防护仪器设备，这些设备可大致分为如下几种类型：磁力按摩保健、气体 按摩保健、增强图像识别训练、学习姿势矫正等。由于学生大部分时间在学校或幼儿园里度 过，某些类型的防护设备特别是保健护理类设备能够真正使用的时间较少，而学习姿势矫正 类设备特别是小型可佩戴电子产品，由于其对正常上课学习干扰性小、佩戴方便、对视力无 副作用、持续工作时间长等优点，因此具备很大的市场推广价值。

2、需解决的技术问题：

目前市面上的用于姿势矫正的可佩戴小型电子产品普遍存在如下问题：1.品质低下，表现 为外观设计粗糙，材质平庸，制造工艺落后，总体上缺乏吸引力；2.佩戴不够方便，尤其对 低龄学生容易出现佩戴困难，或者由于佩戴不到位而导致使用效果出现较大的偏差；3.功能 存在缺陷，例如灵敏度不高、无法及时复位、提醒声音过大干扰学习、电池寿命短等问题；

4.产品智能化程度不高，普遍采用以机械为主，电子部件只起到辅助作用的混合式解决方案；

5.缺乏反馈机制，学生及家长无法及时获取关于佩戴效果的反馈信息。

3、存在问题的原因：

用于青少年学习姿势矫正的可佩戴小型电子产品存在上述问题的主要原因是产品设计理 念上存在问题。学生和家长们需要一款高品质、设计时尚、技术先进、佩戴舒适、使用率高、 使用效果显著的产品，而非设计平庸、质量粗糙、价格便宜的产品。

发明内容

本发明硬件由6部分构成：1.长距离红外测距传感器：最大测距可达50cm，用于测量学 生眼睛与书本、课桌或其它可视物之间的距离。当测试距离小于设定值时(缺省值为30cm)， 通过振动模块发出视距过近提示。距离越小，振动幅度越大；逾限距离保持时间越长，振动 频率越高。2.近距离红外测距传感器：测试距离小于5cm，用于检测是否佩戴设备并记录佩 戴时间。3.振动模块：微型马达，可模拟间歇、连续等多种振动效果，用于静音效果下的无 干扰报警提示；4.通信模块：蓝牙或Wi-Fi模块。蓝牙适用于离线工作状态，可将当日的设 备数据传输到智能手机，包括佩戴次数、佩戴时长、测试距离、逾限报警次数等数据。Wi-Fi 用于多个设备之间的协同工作，其效果利用学生之间社会化环境力量的互相督促改正不良学 习姿势。5.电路主板：采集并处理传感器数据以及数据的存储和传输。6.电源模块：可充电 锂电池，1次充电后可连续工作12小时。

附图说明

附图是用于青少年视力防护的可穿戴设备硬件结构示意图

具体实施方式

采用测距传感器精确测量学生眼睛与书本、桌面或其它可视物之间的距离，当测量距离 超过设定阈值产生告警提示。测量距离是纠正学生不良学习姿势最直接的方法，佩戴本设备 后可及时发现学生是否存在不良学习姿势，并通过长期佩戴的数据跟踪分析，获取学生视距 发展态势，从而间接掌握学生近视度数发展情况。通过将设备采集的佩戴数据传输到智能手 机，可使得家长得到学生学习姿势变化、视距变化、是否佩戴及佩戴效果评估等一手数据， 在此基础上有针对地选择其它干预措施。通过学生、家长以及学生之间共同的干预，达到纠 正不良学习姿势，保护学生视力的效果。