[发明专利]预防近视和颈椎病的装置

说明书

技术领域

本发明涉及预防保健领域的预防装置，特别是指一种预防近视和颈椎病的装置。

背景技术

近年来，近视和颈椎病的发病率逐年升高。在众多诱发近视和颈椎病的病因中，长时间保持不良的学习、工作姿势已成为诱发近视和颈椎病的主要原因。随着社会日新月异的变化，生活节奏也随之加快，人们生活的压力也愈来愈高，长时间的伏案学习，工作已成为大部分人生活中不可或缺的一部分。但长时间不正确的学习、工作姿势，会导致近视和颈椎病的高发，最终使人们不能专心学习、工作，同时还饱受了病痛的折磨。故近年来，预防近视和颈椎病的装置应运而生，其技术也愈加成熟。

现有技术中，预防近视、颈椎病的装置大体分为两种，一种是在办公桌等类似办公平台上增加一个限制人体位置的机械装置，通过利用机械装置限制使用者眼部、头部与书本的距离和姿势，来矫正使用者不良的学习、工作姿势。该种装置对预防近视、颈椎病有一定的效果，但其应用范围局限性强，不适用于携带，并且佩戴感觉不舒服。另一种是利用距离传感模块和光强传感模块，通过对用眼距离和环境光照强度进行监控，对监控值低于预先设定报警值时，提示报警，使用户时刻保持良好的学习、工作姿势和环境。此种装置能产生良好的预防作用，且携带方便，佩戴舒服。但由于其只能检测用眼距离和环境光照，不能根据判断用户的使用状态，且更不能根据用户不同的使用状态来调整报警值，致使使用范围局限性强，经常造成错判，误判而报警。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的是提出一种能判断用户使用状态，且能根据不同的使用状态来调整可配置标准数据，应用范围广的预防近视和颈椎病的装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的预防近视和颈椎病的装置包括数据采集模块、主控模块、警示模块和电源模块；所述数据采集模块与所述主控模块相连，所述主控模块与所述警示模块相连，所述电源模块为本装置提供电源供应和充电管理；各模块通过数据总线接收和发送数据或指令。

所述数据采集模块，包括距离传感模块、光强传感模块和微机械系统运动传感模块；所述距离传感模块用于采集眼睛与使用目标物的距离；所述光强传感模块用于收集环境光强度数据；所述微机械系统运动传感模块用于采集头部运动和姿态的数据。

所述主控模块，配置为主动分析模式；其包括存储模块、智能运算模块；所述存储模块用于存储数据采集模块采集到的数据、可配置标准数据、标准误差数据、姿态和运动决策树算法依赖和训练数据；所述智能运算模块调取存储模块中微机械系统运动传感模块采集的数据和存储模块中存储的姿态和运动决策树算法依赖和训练数据，并对两组数据进行逻辑处理，判断用户当前的使用状态；当确定用户当前的使用状态后，智能运算模块从存储模块中调取用户在不同使用状态下的可配置标准数据，智能运算模块将采集模块采集的数据计算出的结果与可配置标准数据进行对比，若计算出的数据和所述可配置标准数据绝对值之差大于标准误差数据，智能运算模块发出告警信号；在智能运算模块判断是否发出告警信号的同时，智能运算模块仍持续判断用户当前的使用状态，不断更新判断所依据的数据。

所述警示模块，用于接收主控模块发出的告警信号后，发出报警，提示用户注意。

若智能运算模块无法确定用户的使用状态，则其持续对采集模块采集的数据进行监控；一旦确定用户的使用状态，则对采集模块采集的数据进行计算和判断，根据判断结果，决定是否发出告警信号。

进一步说，所述主控模块还能配置为省电模式；在该状态下，数据采集模块还包括定时模块；距离，光强和微机械系统运动传感模块都被配置为周期性自动监视状态，并对其采集的数据进行先处理，采集的数据经分析超出预先设置的警示范围，则发出唤醒主控模块信号，唤醒主控模块，主控模块对数据采集模块重新采集的数据进行再计算，若其计算出的数据和所述内置标准数据绝对值之差大于标准误差数据，智能运算模块发出告警信号，否则，主控模块重新进入省电模式；若距离，光强和微机械系统运动传感模块采集的数据在一定时间内保持不变，则定时模块向主控模块发出唤醒信号，唤醒主控模块，主控模块对数据采集模块重新采集的数据进行计算，若采集的数据仍在一定时间内保持不变，则发出告警信号，否则，主控模块重新进入省电模式。

在主动分析模式和省电模式下，主控模块还包括自动配置模块，根据用户当前状态下测量的数据设定为可配置标准数据，存储在存储模块中，用于作为告警判断的标准数据。