CN2126703Y - 视力保护器 - Google Patents

Abstract

一种视力保护器，包括监测、判断和报警三部 分。其特征在于：监测信号中包括了桌面光线感知、 头部姿势感知及连续学习时间感知三种功能；另外， 头部姿势感知采用了红外线发射和接收器，使整体结 构为无线，故使用方便。本实用新型功能齐全，能及 时预报和纠正使用者学习姿势不正确、桌面光线不合 适及连续学习时间过长等不良的学习习惯，因而能够 保护视力、预防近视眼的发生，并具有一定的治疗作 用。整机构造简单，成本较低，使用方便，适合在少年 儿童中推广使用。

Description

本实用新型涉及一种预防人体眼睛近视的视力保护器，它包括监测、判断和报警三个部分。

目前，中小学生中的近视眼日益增多，主要原因是：1.学习时头部姿势不正确；2.学习时桌面亮度不够；3.连续学习时间过长。目前采用的各种预防近视的装置，只注重了导致近视眼发病众多因素中的某一部分，未能综合考虑，故而在使用中，虽避免了光线不足的原因，但可能又会因姿势不正确，或学习时间过长而增加了发病的可能性。另外，现有的装置由于结构复杂，成本增加，影响了在中小学生中大面积推广使用。

为了避免上述现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种集光线、姿势、时间为一体的、多功能的视力保护器。电路设计合理，结构简明，成本较低，而且不仅能预防，还能起到治疗作用。

本实用新型的技术特征在于：监测信号部分，由光线感知（1）、头部姿势感知（2）学习时间感知（3）三部分组成，分别可以在光线不足，头部姿势不正确及学习时间过长时发出感知信号；监测的信号在判断、比较器（4）中与基准信号比较后，得到报警与否的结论；比较电路后接的是显示、报警器（5），通知使用人应纠正不合适的条件。

光线感知（1）可由光敏电阻或硅光电池等感光元器件组成敏感元件。

学习时间感知（3）可以采用定时电路实现时间控制。

头部姿势感知（2）可以采用红外线或超声波发射电路发出测试信号。由相应的接收机接受人体头部反射的信号以判别姿势的正确与否。

附图说明：图1为原理框图，图2为实施例线路图，图3为实施例外观示意图。1－－光线感知，2－－头部姿势感知，3－－学习时间感知，4－－判断，5－－报警，6－－电源指示，7－－光敏电阻，8－－报警指示，9－－电源开关，10－－红外发射二极管，11－－红外接收二极管，12－－压电陶瓷片。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

有感知使用者头部姿势、桌面光线及连续学习时间等三个功能，在头部姿势不正确、桌面光线不合适或连续学习时间过长时发出声、光报警信号，提醒使用者使之能及时纠正，从而逐渐养成科学的用眼习惯。因此，本防治器具有保护视力、预防和治疗近视的功能。该保护器对于健康的使用者，可预防近视的发生；对于假性近视患者，可使视力有一定恢复；而对于真性近视患者，可使其近视程度不再加深。本保护器推广使用后，将起到保护广大青少年的视力的重要作用。对于降低我国青少年近视眼发病率、提高我国人口素质将起到一定的作用。

现结合实施例（附图）对本实用新型做进一步描述：图2即为本实用新型的实施例的电路原理图。图中主要元器件型号及参数如下：IC₁、IC₃、IC₇为音乐集成电路，型号为KD－9300等；IC₂、IC₄、IC₆为时基集成电路，型号为NE555；IC₅为运算放大器，型号为μA741；BG₁、BG₂、BG₃均为高频小功率三极管，型号为9013，要求β＞80；D₁、D₂、D₆为φ3发光二极管； D₃为二极管，型号为1N4001；D₄为红外线发射管；D₅为红外线接收管；R₃为MG45系列光敏电阻；R₅、R₁₆为发光二极管限流电阻，均为200Ω；R₁₀为红外线发射管限流电阻，阻值为6.8Ω；HTD₁、HTD₂、HTD₃为φ20的压电陶瓷片；电源采用三节5号电池，电压为4.5V。

整个电路可按功能分为三个部分，即光线感知、报警部分、连续学习时间感知、报警部分及头部姿势感知、报警部分。下面按照这三个部分来说明本实施例的工作原理。

1.光线感知、报警部分。由BG₁、BG₂、R₃、IC₁、D₂等组成。光敏电阻的阻值随光线的强弱而改变，当光线合适时，R₃阻值很小，由BG₁、BG₂组成的复合管截止，发光二极管D₂不发光，IC₁无电源不工作，HTD₁不发声。而当光线不合适，例如光线变暗时，R₃阻值变大，使BG₁、BG₂组成的复合管导通，从而D₂发光，IC₁工作，HTD₁发声，即在光线变暗时发出声、光报警。调整R₂可改变报警的光线亮度。

2.连续学习时间感知、报警部分。由IC₂等构成一个单稳态触发器。由AN₁触发后，电路进入暂稳态，电源通过R₆对C₁充电，IC₂第3脚输出低电平，当充电到t时刻（t＝1.1R₆C₁，t单位：s，R单位：Ω，C单位：F）时暂稳态结束，IC₂第3脚输出高电平，IC₃工作使HTD₂发声。调整R₆、C₁可改变电路的暂稳态时间。

3.头部姿势感知、报警部分。由IC₄等组成一个多谐振荡器，IC₅等组成一个反相放大器，IC₆等组成一个可重复触发的单稳态触发器。电路工作时，从 IC₄第3脚输出一个脉冲信号，经BG₃放大后驱动红外线发射管D₄发出红外线脉冲，红外线脉冲经使用者头部反射被红外线接收管接收，再经IC₅放大后去触发IC₆等构成的单稳态触发器。当使用者头部离本保护器距离较远时，反射信号较小，不能触发IC₆，而当使用者的头部距离本保护器较近时，反射信号较大，不断地去触发IC₆，使IC₆等构成的可重复触发的单稳态触发器一直处于暂稳态，从而IC₆第3脚输出高电平，D₆发光，IC₇工作，HTD₃发声。即当头部姿势不正确时，发出声、光报警。

这三部分电路设计在一块电路板上，共同装入本视力保护器壳体内，将部分元件，如R₃、D₁、D₂、D₄、D₅、D₆等引出至壳体表面。

使用时，将该视力保护器置于使用者学习的桌面上，打开电源开关，就可以工作了。学习中无论是桌面光线变暗，还是头部姿势不正确，或距离本视力保护器太近，都会使本视力保护器发出声、光报警信号，提醒使用者注意改善光线或端正学习姿势。当连续学习到一定时间（例如45分钟）时，本视力保护器可发出音乐声，使用者可边欣赏音乐边休息，再次开始学习时只须按一下AN₁即可。

Claims (7)

1、一种用于保护眼睛的视力保护器，由监测、判断和报警三部分组成，其特征在于：监测部分由光线敏感元件构成的光线感知(1)、采用发射和接收器构成的头部姿势感知(2)和时间定时器构成的学习时间感知(3)三个单元并联而组成；其输出联接判断电路(4)；后再联接报警电路(5)。

2、如权利要求1所述的视力保护器，其特征在于：光线感知（1）可采用光敏电阻或硅光电池。

3、如权利要求1所述的视力保护器，其特征在于：学习时间感知（3）采用定时电路，如单稳态定时器。

4、如权利要求1所述的视力保护器，其特征在于：头部姿势感知（2）可以采用红外线或超声波发射器，并由相应的接收器接收从人体头部反射的信号。

5、如权利要求1或2所述的视力保护器，其特征在于：光线感知（1）及其报警电路是光敏电阻R₃与R₂连接在复合管BG₁、BG₂的输入端，其输出的负载是发光二极管D₂和IC₁。

6、如权利要求1或3所述的视力保护器，其特征在于：学习时间感知（3）及其报警电路是：AN₁触发由单稳触发器IC₂和R₆、C₁组成的时间定时器，其IC₂的第3脚输出连接IC₃。

7、如权利要求1或4所述的视力保护器，其特征在于：头部姿势感知（2）及报警电路中的红外线发射器是IC₄等组成的多谐振荡器的输出经IC₅连接一个可重复触发的单稳态触发器，其第3脚经BG₃连结红外线发射管D₄；红外线接收器是接收管D₅经放大电路IC₅连结单稳态触发器IC₆。

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