预防近视和颈椎病的装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种预防近视和颈椎病的装置，包括数据采集模块（1）、主控模块（2）、警示模块（3）和电源模块（4）；数据采集模块（1）与主控模块（2）相连，主控模块（2）与警示模块（3）相连，电源模块（4）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；主控模块（2）通过对采集模块采集的数据与姿态和运动决策树算法依赖和训练数据进行处理，确定用户使用状态。根据不同使用状态下的不同可配置标准数据与采集到的数据进行逻辑运算，确定是否告警。本装置不仅可以判断用户的使用状态，而且根据用户不同使用状态来调整告警所依据的标准参数，误报率低；还根据用户选择，实现不同的功能，应用范围广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。技术背景近年来，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。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术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，本专利技术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。所述警示模块根据主控模块发出的告警信号指令，发出声、光、振动中一种或几种警示方式。告警方式还可采用眼镜警示方式，将可控制透明度的液晶屏贴在眼镜片表面，当发出告警时，对其通电，并通过调节电流电压的大小控制其透明度。不但如此，所述主控模块还能通过电子电气标准的传输总线，将告警的文字、图片、符号之一或任意组合信息传送到液晶屏上显示，告警信息可以在液晶屏移动显示，也可以在固定位置显示。本装置还包括通讯模块，用户通过主机改变本装置配置参数；且通讯模块还能将主控模块发出的指令传输到主机上，使告警信息显示在主机的屏幕上。进一步说，本装置还包括强制休息模块，若经告警后的一定时间内，用户没有采取相应的调整措施，主控模块可以发出强制休息指令，强制休息指令经所述通讯模块传输到主机上，使主机的屏幕被锁定或变黑。所述主控模块还包括健康指数评估模块，通过对一段时间内所收集的数据进行统计整理；将整理后的评估健康指数和改进意见显示在主机的屏幕上。所述健康指数评估模块能根据用户的输入信息和主控模块计算出的数据进行逻辑运算，根据不同用户的需求， 采用不同的参数和算法，给出针对用户所关注的健康指数和意见。进一步说，所述电源模块还包括发电模块，通过动能或太阳能为本装置充电。进一步说，所述主控模块根据不同的采集数据，采取不同的延时告警时间；对于变化缓慢的变量，一旦检测到告警信息就立即发出告警信号；对于变化较快的变量，连续检测到一定次数或一定时间的告警信息时，才发出告警信号。更进一步说，本装置还包括可旋转夹具，通过调整夹具使传感模块探头的方向接近视线方向。综上所述，可以看出，本专利技术提供的预防近视和颈椎病的装置具有以下有益效果I、通过主控模块对距离、光强和微机械系统运动传感模块采集数据的分析和判断，确定用户的使用状态。根据不同的使用状态，依据不同的判断数据进行判断，增加判断结果的准确程度，降低误判几率，且监测的维度广，对用户日常生活和工作中的不良习惯准确、及时的提醒，起到了对近视及颈椎病良好的预防作用。进一步来说，本专利技术预防近视和颈椎病的装置还有以下有益效果2、本装置可以根据用户选择，采用省电模式，在省电模式下，通过各传感模块对数据的先处理，采用唤醒主控模块处理的方式。不但能有效的提示用户改正不良的生活或工作习惯，而且大大的延长了本装置在待机使用时间。3、通过采用液晶屏、主机显示或强制休息等告警方式，使用户在忽略其它告警方式时，能及时，有效的制止用户的不良习惯，进一步增强了本装置的预防功能。4、本装置可以根据用户的生活或工作习惯，给出健康评估数据，用户可以根据评估数据，及时有效的发现生活或工作中的不良习惯，及时纠正、改进。并且，还可以根据不同用户重视的不同方面，给出评估数据。5、本装置外置旋转夹具，可以有效的调整传感器采集数据的角度，使其更能接近近视方向，使判断出的数据更加准确。附图说明图图图图图具体实施方式为使本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预防近视和颈椎病的装置，其特征在于，包括数据采集模块（1）、主控模块（2）、警示模块（3）和电源模块（4）；所述数据采集模块（1）与所述主控模块（2）相连，所述主控模块（2）与所述警示模块（3）相连，所述电源模块（4）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（1），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（2），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（1）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（3），用于接收主控模块（2）发出的告警信号后，发出报警，提示用户注意。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文生，毛毅翔，轩言海，李广，
申请(专利权)人：毛毅翔，
类型：发明
国别省市：