一种防近视提醒装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107424392A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710416049.9(22)申请日2017.06.06(71)申请人徐君逸地址201204上海市浦东新区芳甸路77弄5号402室(72)发明人徐君逸(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有限公司31227代理人孟旭彤(51)Int.Cl.G08B21/24(2006.01)G01C3/00(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种防近视提醒装置(57)摘要一种防近视提醒装置，该提醒装置使用时面向使用者头部，该装置包括一单片机、主舵机和从舵机，单片机连接主舵机和从舵机，主舵机连接控制第一激光测距模块与第二激光模块一齐上下摆动，用于定位使用者的头顶和眼睛位置，测量使用者眼睛与书本的距离，从舵机连接控制第二激光测距模块左右摆动，用于定位使用者的整个头的位置，测量使用者是否侧头，单片机还连接光敏感应模块和有源蜂鸣器。单片机连接一个蓝牙模块。该装置采用Arduinonano板作为单片机的主板。CN107424392ACN107424392A权利要求书1/2页1.一种防近视提醒装置，该提醒装置使用时面向使用者头部，其特征在于，该装置包括一单片机、主舵机和从舵机，单片机连接主舵机，主舵机连接从舵机到第二激光测距模块，主舵机还连接第一激光测距模块，主舵机连接控制第一激光测距模块和第二激光测距模块一起上下摆动，第一激光测距模块用于定位使用者的头顶和眼睛位置，测量使用者眼睛与书本的距离，主舵机通过从舵机连接控制第二激光测距模块左右摆动，用于定位使用者的整个头的位置和身体的中心线，测量使用者是否侧头，单片机还连接光敏感应模块和有源蜂鸣器。2.如权利要求1所述防近视提醒装置，其特征在于，单片机连接一个蓝牙模块。3.如权利要求1所述防近视提醒装置，其特征在于，该装置采用Arduinonano板作为单片机的主板。4.如权利要求1所述防近视提醒装置，其特征在于，单片机执行以下控制步骤：(1)主舵机控制第一激光测距模块不断上调角度，每次上调小于1度，根据第一激光测距模块的返回值变化是否大于1米，主舵机上下调节的角度根据衰变系数计算，不断减小以精确定位头部，调节的基准角度由程序设定角度，用于主舵机上下调整时作为基准结合衰变系数计算调整度数，调整后角度＝调整前角度±基准角度×衰变系数；(2)从舵机控制第二激光测距模块从右至左扫过，记录两次返回值变化极大时从舵机的角度分别为γ和σ，将这2个角度的数值定为使用者头部位置的初始值，第二激光测距模块不断在(γ-5)°和(σ+5)°间来回扫描，一旦扫描所得的头部位置超出头部允许移动的范围，即判定使用者侧头，警报提醒。5.如权利要求4所述防近视提醒装置，其特征在于，从舵机控制第二激光测距模块从右至左扫过，记录返回值中两次数据变化较大的数值分别为x和y(测定使用者位置)，以及这两个数值所对应的舵机角度α和β，使用余弦定理计算使用者的宽度w并找出中心点o，计算出舵机需要回调的角度δ，舵机控制激光模块回调δ°使激光对准中心点，此点与桌面的垂线作为之后舵机上下移动的基准线，其中，x：第二激光测距模块与使用者身体右端的距离y：第二激光测距模块与使用者身体左端的距离a：舵机臂长度α：激光扫至身体右侧时舵机转动的度数β：激光扫至身体左侧时舵机转动的度数θ：激光扫至身体左侧时激光与身体的夹角w：身体宽度δ：舵机回转角度2CN107424392A权利要求书2/2页6.如权利要求5所述防近视提醒装置，其特征在于，主舵机控制第一激光测距模块，对于使用者眼睛与书本的距离计算包括：z：第一激光模块与头顶的距离m：头顶与眼睛的距离(估测值)η：主舵机转动角度k：第一激光模块与书本中心的距离(估测值)n：主舵机转轴与眼睛的距离l：第一激光模块与身体中心点的距离a：舵机臂长度d：眼睛与书本中心距离λ：提醒器与眼睛的连线及书本所在平面的夹角ζ：第一激光模块发出的激光与头的夹角3CN107424392A说明书1/5页一种防近视提醒装置技术领域[0001]本发明属于健康保护技术领域，特别涉及一种防近视提醒装置。背景技术[0002]公开号为CN104504869A的专利文件，公开了一种“预防儿童近视的语音提醒装置，属于保护眼睛预防近视的技术领域，包括电源电路、单片机电路、超声波发射头、超声波接收头、一个双向滚珠开关、放大检测电路、语音电路和压电蜂鸣器以及必要的外壳和头戴支架，本发明安装在用户头部侧面，能够实现电源电压检测、电池充电、环境噪音强度的检测、用户眼睛至观察物之间距离的检测、头部与水平面之间的左右倾斜角度的检测和语音提示“。[0003]但是，这种防近视提醒装置的电路组成