專利名稱：視力保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種預(yù)防人體眼睛近視的視力保護(hù)器，它包括監(jiān)測、判斷和報警三個部分。
目前，中小學(xué)生中的近視眼日益增多，主要原因是1.學(xué)習(xí)時頭部姿勢不正確；2.學(xué)習(xí)時桌面亮度不夠；3.連續(xù)學(xué)習(xí)時間過長。目前采用的各種預(yù)防近視的裝置，只注重了導(dǎo)致近視眼發(fā)病眾多因素中的某一部分，未能綜合考慮，故而在使用中，雖避免了光線不足的原因，但可能又會因姿勢不正確，或?qū)W習(xí)時間過長而增加了發(fā)病的可能性。另外，現(xiàn)有的裝置由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本增加，影響了在中小學(xué)生中大面積推廣使用。
為了避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型提供了一種集光線、姿勢、時間為一體的、多功能的視力保護(hù)器。電路設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡明，成本較低，而且不僅能預(yù)防，還能起到治療作用。
本實用新型的技術(shù)特征在于監(jiān)測信號部分，由光線感知(1)、頭部姿勢感知(2)學(xué)習(xí)時間感知(3)三部分組成，分別可以在光線不足，頭部姿勢不正確及學(xué)習(xí)時間過長時發(fā)出感知信號；監(jiān)測的信號在判斷、比較器(4)中與基準(zhǔn)信號比較后，得到報警與否的結(jié)論；比較電路后接的是顯示、報警器(5)，通知使用人應(yīng)糾正不合適的條件。
光線感知(1)可由光敏電阻或硅光電池等感光元器件組成敏感元件。
學(xué)習(xí)時間感知(3)可以采用定時電路實現(xiàn)時間控制。
頭部姿勢感知(2)可以采用紅外線或超聲波發(fā)射電路發(fā)出測試信號。由相應(yīng)的接收機(jī)接受人體頭部反射的信號以判別姿勢的正確與否。


圖1為原理框圖，圖2為實施例線路圖，圖3為實施例外觀示意圖。1－－光線感知，2－－頭部姿勢感知，3－－學(xué)習(xí)時間感知，4－－判斷，5－－報警，6－－電源指示，7－－光敏電阻，8－－報警指示，9－－電源開關(guān)，10－－紅外發(fā)射二極管，11－－紅外接收二極管，12－－壓電陶瓷片。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)有如下優(yōu)點有感知使用者頭部姿勢、桌面光線及連續(xù)學(xué)習(xí)時間等三個功能，在頭部姿勢不正確、桌面光線不合適或連續(xù)學(xué)習(xí)時間過長時發(fā)出聲、光報警信號，提醒使用者使之能及時糾正，從而逐漸養(yǎng)成科學(xué)的用眼習(xí)慣。因此，本防治器具有保護(hù)視力、預(yù)防和治療近視的功能。該保護(hù)器對于健康的使用者，可預(yù)防近視的發(fā)生；對于假性近視患者，可使視力有一定恢復(fù)；而對于真性近視患者，可使其近視程度不再加深。本保護(hù)器推廣使用后，將起到保護(hù)廣大青少年的視力的重要作用。對于降低我國青少年近視眼發(fā)病率、提高我國人口素質(zhì)將起到一定的作用。
現(xiàn)結(jié)合實施例(附圖)對本實用新型做進(jìn)一步描述圖2即為本實用新型的實施例的電路原理圖。圖中主要元器件型號及參數(shù)如下IC1、IC3、IC7為音樂集成電路，型號為KD－9300等；IC2、IC4、IC6為時基集成電路，型號為NE555；IC5為運算放大器，型號為μA741；BG1、BG2、BG3均為高頻小功率三極管，型號為9013，要求β＞80；D1、D2、D6為φ3發(fā)光二極管； D3為二極管，型號為1N4001；D4為紅外線發(fā)射管；D5為紅外線接收管；R3為MG45系列光敏電阻；R5、R16為發(fā)光二極管限流電阻，均為200Ω；R10為紅外線發(fā)射管限流電阻，阻值為6.8Ω；HTD1、HTD2、HTD3為φ20的壓電陶瓷片；電源采用三節(jié)5號電池，電壓為4.5V。
整個電路可按功能分為三個部分，即光線感知、報警部分、連續(xù)學(xué)習(xí)時間感知、報警部分及頭部姿勢感知、報警部分。下面按照這三個部分來說明本實施例的工作原理。
1.光線感知、報警部分。由BG1、BG2、R3、IC1、D2等組成。光敏電阻的阻值隨光線的強(qiáng)弱而改變，當(dāng)光線合適時，R3阻值很小，由BG1、BG2組成的復(fù)合管截止，發(fā)光二極管D2不發(fā)光，IC1無電源不工作，HTD1不發(fā)聲。而當(dāng)光線不合適，例如光線變暗時，R3阻值變大，使BG1、BG2組成的復(fù)合管導(dǎo)通，從而D2發(fā)光，IC1工作，HTD1發(fā)聲，即在光線變暗時發(fā)出聲、光報警。調(diào)整R2可改變報警的光線亮度。
2.連續(xù)學(xué)習(xí)時間感知、報警部分。由IC2等構(gòu)成一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。由AN1觸發(fā)后，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，電源通過R6對C1充電，IC2第3腳輸出低電平，當(dāng)充電到t時刻(t＝1.1R6C1，t單位s，R單位Ω，C單位F)時暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，IC2第3腳輸出高電平，IC3工作使HTD2發(fā)聲。調(diào)整R6、C1可改變電路的暫穩(wěn)態(tài)時間。
3.頭部姿勢感知、報警部分。由IC4等組成一個多諧振蕩器，IC5等組成一個反相放大器，IC6等組成一個可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。電路工作時，從 IC4第3腳輸出一個脈沖信號，經(jīng)BG3放大后驅(qū)動紅外線發(fā)射管D4發(fā)出紅外線脈沖，紅外線脈沖經(jīng)使用者頭部反射被紅外線接收管接收，再經(jīng)IC5放大后去觸發(fā)IC6等構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。當(dāng)使用者頭部離本保護(hù)器距離較遠(yuǎn)時，反射信號較小，不能觸發(fā)IC6，而當(dāng)使用者的頭部距離本保護(hù)器較近時，反射信號較大，不斷地去觸發(fā)IC6，使IC6等構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器一直處于暫穩(wěn)態(tài)，從而IC6第3腳輸出高電平，D6發(fā)光，IC7工作，HTD3發(fā)聲。即當(dāng)頭部姿勢不正確時，發(fā)出聲、光報警。
這三部分電路設(shè)計在一塊電路板上，共同裝入本視力保護(hù)器殼體內(nèi)，將部分元件，如R3、D1、D2、D4、D5、D6等引出至殼體表面。
使用時，將該視力保護(hù)器置于使用者學(xué)習(xí)的桌面上，打開電源開關(guān)，就可以工作了。學(xué)習(xí)中無論是桌面光線變暗，還是頭部姿勢不正確，或距離本視力保護(hù)器太近，都會使本視力保護(hù)器發(fā)出聲、光報警信號，提醒使用者注意改善光線或端正學(xué)習(xí)姿勢。當(dāng)連續(xù)學(xué)習(xí)到一定時間(例如45分鐘)時，本視力保護(hù)器可發(fā)出音樂聲，使用者可邊欣賞音樂邊休息，再次開始學(xué)習(xí)時只須按一下AN1即可。
權(quán)利要求1.一種用于保護(hù)眼睛的視力保護(hù)器，由監(jiān)測、判斷和報警三部分組成，其特征在于監(jiān)測部分由光線敏感元件構(gòu)成的光線感知(1)、采用發(fā)射和接收器構(gòu)成的頭部姿勢感知(2)和時間定時器構(gòu)成的學(xué)習(xí)時間感知(3)三個單元并聯(lián)而組成；其輸出聯(lián)接判斷電路(4)；后再聯(lián)接報警電路(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的視力保護(hù)器，其特征在于光線感知(1)可采用光敏電阻或硅光電池。
3.如權(quán)利要求1所述的視力保護(hù)器，其特征在于學(xué)習(xí)時間感知(3)采用定時電路，如單穩(wěn)態(tài)定時器。
4.如權(quán)利要求1所述的視力保護(hù)器，其特征在于頭部姿勢感知(2)可以采用紅外線或超聲波發(fā)射器，并由相應(yīng)的接收器接收從人體頭部反射的信號。
5.如權(quán)利要求1或2所述的視力保護(hù)器，其特征在于光線感知(1)及其報警電路是光敏電阻R3與R2連接在復(fù)合管BG1、BG2的輸入端，其輸出的負(fù)載是發(fā)光二極管D2和IC1。
6.如權(quán)利要求1或3所述的視力保護(hù)器，其特征在于學(xué)習(xí)時間感知(3)及其報警電路是AN1觸發(fā)由單穩(wěn)觸發(fā)器IC2和R6、C1組成的時間定時器，其IC2的第3腳輸出連接IC3。
7.如權(quán)利要求1或4所述的視力保護(hù)器，其特征在于頭部姿勢感知(2)及報警電路中的紅外線發(fā)射器是IC4等組成的多諧振蕩器的輸出經(jīng)IC5連接一個可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，其第3腳經(jīng)BG3連結(jié)紅外線發(fā)射管D4；紅外線接收器是接收管D5經(jīng)放大電路IC5連結(jié)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC6。
專利摘要一種視力保護(hù)器，包括監(jiān)測、判斷和報警三部分。其特征在于監(jiān)測信號中包括了桌面光線感知、頭部姿勢感知及連續(xù)學(xué)習(xí)時間感知三種功能；另外，頭部姿勢感知采用了紅外線發(fā)射和接收器，使整體結(jié)構(gòu)為無線，故使用方便。本實用新型功能齊全，能及時預(yù)報和糾正使用者學(xué)習(xí)姿勢不正確、桌面光線不合適及連續(xù)學(xué)習(xí)時間過長等不良的學(xué)習(xí)習(xí)慣，因而能夠保護(hù)視力、預(yù)防近視眼的發(fā)生，并具有一定的治療作用。整機(jī)構(gòu)造簡單，成本較低，使用方便，適合在少年兒童中推廣使用。
文檔編號B43L13/00GK2126703SQ9220204
公開日1993年2月3日 申請日期1992年2月2日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月2日
發(fā)明者王濤 申請人:王濤