專利名稱：用于保護眼睛的熒幕設定方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于一種電腦熒幕設定的方法，特別是有關于設定電腦熒 幕以保護使用者眼睛的方法。
背景技術：
在現(xiàn)代的生活當中，幾乎每人每天都會需要使用電腦.根據(jù)一些研究報告以及一些醫(yī)院紀錄顯示，作業(yè)員平均每天看熒幕的時間為6.8小時. 然而這樣長時間地注視電腦熒幕會導致眼睛疲勞、眼睛千澀、視線模糊、 眼睛疼痛眼睛怕光以及眨眼次數(shù)增多等問題，造成眼晴的傷害。此外，若 使用者使用熒幕時姿勢不正確，更會造成肌肉骨胳變形的問題.因此需要 一個用于保護眼晴的熒幕設定方法，提醒使用者注意其熒幕使用時間以及 其姿勢是否正確，或強迫使用者關機來讓眼睛休息，以避免熒幕使用者在 不自覺的情況下傷害自己的眼睛.發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的為提供一種用于保護眼睛的熒幕設定方法，以提醒使用 者熒幕使用的時間或強迫使用者暫停用熒幕。本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的.依據(jù) 本發(fā)明提出的一種用于保護眼晴的熒幕設定方法，是使用一攝影機擷取一 使用者及其周遭工作環(huán)境的影像，或是偵測一鍵盤以及一鼠標使用狀況， 據(jù)此判斷該使用者的熒幕使用時間，其包括以下步驟(a)啟動一熒幕設定 程式，并由該熒幕設定程式將一計時器歸零并開始計時；(b)判斷該攝影機 是否連接至一主機，若該攝影機連接至該主機則由該熒幕設定程式執(zhí)行步 驟(bl)，若該攝影機未連接至該主機則由該熒幕設定程式執(zhí)行步驟(b2)， 包括以下步驟(bl)驅動該攝影機擷取一使用者影像以及一環(huán)境影像，若 未擷取到該使用者影像則執(zhí)行步驟(bl 1)，若擷取到該使用者影像則執(zhí)行步 驟(bl2)，包括以下步驟(bll)發(fā)出警告訊息要求使用者調(diào)整攝影機位置 以及光源，使得該攝影機能有效擷取使用者影像；(bl2)依據(jù)所擷取的該 環(huán)境影像判斷環(huán)境的光源適宜與否以及是否須發(fā)出警告訊息；以及辨識該 使用者身份，包括辨認該使用者是否為受限使用者的步驟，以進一步做一 焚幕使用的限定；以及(b2)偵測該鍵盤的使用時間以及該鼠標的使用時間， 藉以判斷是否進入一休息模式并將該計時器歸零；在步驟(bl)以及(b2)中， 若該使用者超過 一 段時間未使用該熒幕!3 '1將該計時器,〗3零以重新計時,.
本泉明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。前述的用于保護眼睛的焚幕設定方法，其中所述的步驟(b12)包括步驟 (bl21)、 (bl22)以及(b123),由該焚幕設定程式依據(jù)該步驟(bl21)所得的 該使用者的身分選擇執(zhí)行(bl22)以及(b123),若該使用者為受限使用者則 執(zhí)行該步壤(M22)以及該步驟(b123)，若為一般使用者則執(zhí)行該步驟 (bl23)，該些步驟包括(bl21)比對該使用者影像與資料庫內(nèi)所儲存的人臉影像，藉以識別該 使用者身份.(bl22)判斷該使用者可否于此一時段使用熒幕以及是否使該主機進入一禁止模式；以及(bl23)^巨、眨眼頻率、環(huán)境光源、使用者姿勢、該鍵盤以及該鼠標 》使用時間的偵測，前述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其中所述的步驟(b2)包括(b21)由該焚幕設定程式要求該使用者輸入密碼，藉以判斷該使用者是 否為同一人；以及(b22)若該使用者為同 一人則該熒幕設定程式將累計該鍵盤、該鼠標的 使用時間，若為不同人則將該計時器歸零并重新計時。.(b23)判斷該鍵盤以及該鼠標使用時間是否過長，若過長則使該熒幕進 入該休息模式并將該計時器歸零。前述的用于保護眼晴的熒幕設定方法，其中所述的步驟(bl23)中，該 視距的偵測判斷該視距是否大于一參考值。前述的用于保護眼睛'的熒幕設定方法，其中所述的步驟(b123)中該眨 眼頻率的偵測包括(bl23-l)累計每分鐘眨眼次數(shù)；以及(bl23-2)判斷每分鐘眨眼次數(shù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)。前述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其中所述的步驟(bl23)中，由 該熒幕設定程式依照該環(huán)境影像判斷環(huán)境的光源是否太暗或太亮。前述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其中所述的驤(b123)中該使用者姿勢的偵測包括(bl23-3)量測該使用者頭部與兩肩之間距離；以及 (bl23-4)判斷該使用者的姿勢是否歪斜。前述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其中所述的步驟(bl23)中該鍵 盤以及鼠標使用時間的偵測為由該焚幕設定程式累計同 一使用者的鍵盤、 鼠標的使用時間，若為不同使用者則將該計時器歸零并重新計時。前述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其更包括一步驟(c)，由該焚幕 設定程式依照使用者身份分別儲存該步驟(b)所發(fā)出的警告訊息與各種偵
測的數(shù)據(jù)，以供日后查詢.本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上可知，為了 達到上述目的，本發(fā)明提供了一種熒幕設定方法，是使用攝影機擷取使用 者及其周遭工作環(huán)境的影像，或是偵測鍵盤以及鼠標使用狀況，據(jù)以判斷使用者焚幕使用時間，此方法包括下列步驟(a)啟動熒幕設定程式，并由 此熒幕設定程式將一計時器歸零并開始計時；(b)判斷攝影機是否連接至主 機，若攝影機連接至主機則由熒幕設定程式驅動攝影機以擷取使用者影像 以及環(huán)境影像，并依據(jù)所擷取到的使用者影像辨識該使用者身份、判斷此 使用者可否于目前時段使用電腦、使用者姿勢是否歪斜以及累計同一使用 者的熒幕使用時間。若攝影機未連接至主機則偵測鍵盤、鼠標的使用時間.借由上述技術方案，本發(fā)明用于保護眼睛的熒幕設定方法至少具有下 列優(yōu)點本發(fā)明用于保護眼睛的熒幕設定方法，能夠提醒使用者熒幕使用的時 間，或是強迫使用者停止使用熒幕，避免使用者長時間注視熒幕而對造成 眼睛傷害.
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術手段'，而可依照iJL明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，.以下特舉較佳實施例，并配合附 圖，詳細說明.如下。


圖1為本發(fā)明一實施例的熒幕使用環(huán)境配置圖。 圖2為本發(fā)明一實施例的另一熒幕使用環(huán)境配置圖 圖3為本發(fā)明一實施例的熒幕設定程式流程圖。 圖4為本發(fā)明一實施例的熒幕設定程式視窗. 圖5為本發(fā)明一實施例的警告訊息視窗。 圖6為本發(fā)明一實施例的警告訊息視窗。101:燈光 105:電腦主才幾 使用者 筆記型電腦 計時器啟動步驟 密碼輸入步驟 鍵盤鼠標偵測步驟109: 203: 303: 307a 309a 31 la 313a103:攝影機107:熒幕201:攝影機301:程式啟動步驟305:攝影機偵測步驟307b:攝影機驅動步驟309b:人臉偵測判斷步驟 鍵盤鼠標使用時間判斷步驟3Ub:受限使用者的判斷步驟 休息模式步驟 3Uh:禁止時段判斷步驟
3":禁止使用模式步驟 3n:偵測步驟319:行使用者狀態(tài)判斷步屎 321:警告提示/休息模式步驟323:儲存紀錄步驟 401:主選單403:狀態(tài)列 405:她窗501、 503、 505、 601、 603:警告訊息視窗具休實施方弍為更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功 效,以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的用于保護眼睛的熒幕 設定方法，其具體實施方式
、方法、步驟、特征及其功效，詳細說明如后。本發(fā)明的用于保護眼睛的熒幕設定方法，是藉由 一攝影WUJ取使用者 及其周遭工作環(huán)境的影^L，據(jù)此判斷環(huán)境光源明亮程度以及使用者眼晴疲勞程度；或藉由偵測鍵盤以及鼠標使用狀況，據(jù)此判斷該使用者熒幕使用 時間，避免使用者長時間使用熒幕而對造成眼睛傷害。請參閱圖1，其繪示本發(fā)明一實施例的熒幕使用環(huán)境配置圖.其中燈光 101提供環(huán)境照明。本發(fā)明的用于保護眼睛的熒幕設定方法所需的硬體設備 則包括攝影機103、電腦主機105以及熒幕107,使用者109則位于熒幕10"7 正前方。請參閱圖2，其繪示本發(fā)明一實施例的另一熒幕使用環(huán)境配置圖，其中 攝影機201可為筆記本電腦203內(nèi)建的攝影機201,或是夾持于筆記本電腦 203上的攝影機201。請參閱圖3,其繪示本發(fā)明一實施例的熒幕設定程式流程圖，其中當栽 入視窗(windows)作業(yè)系統(tǒng)后，使用者可藉由視窗作業(yè)系統(tǒng)來啟動本發(fā)明的 焚幕設定程式，亦即執(zhí)行程式啟動步驟301。接著由本發(fā)明的熒幕設定程式 執(zhí)行計時器啟動步驟303來將計時器歸零并開始計時，然后繼續(xù)執(zhí)行4氛影 機偵測步猓305以判斷攝影機103是否連接至主機。在攝影機偵測步驟305中若發(fā)現(xiàn)攝影機103未連接至主機則執(zhí)行密碼 輸入步驟307a，要求使用者輸入密碼來判斷使用者是否為同一人。若使用 者為不同人則將計時器歸零并重新開始累計時間。在密碼輸入步驟307a之 后則繼續(xù)執(zhí)行鍵盤鼠標偵測步驟309a，使計時器累計同一使用者的鍵盤鼠 標使用時間。在鍵盤鼠標偵測步驟309a之后接著執(zhí)行鍵盤鼠標使用時間判 斷步驟311a,在此鍵盤鼠標使用時間判斷步驟311a中是依據(jù)在鍵盤鼠標偵 測步驟309a中計時器所累計的鍵盤鼠標使用時間來決定是否執(zhí)行休息模式 步驟313a以強迫使用者讓眼晴休息。同樣是在攝影機偵測步驟305中，若偵測到攝影機連接至主機，則執(zhí) 行揭影機驅動步驟307b以擷取人物以及環(huán)境影像.攝影機驅動步驟3()7b 人臉特征，若沒有偵測到人臉特征，則人臉偵測判斷步驟309b會發(fā)出一警 告訊息，要求使用者將攝影機對準自己來擷取正確的人臉影像。當偵測到 人臉特征之后則繼續(xù)執(zhí)行受限使用者的判斷步驟311b來判斷是否為受限使 用者.若為受限使用者則繼續(xù)執(zhí)行禁止時段判斷步驟313b來判斷目前是否 為禁止使用時段，若為禁止使用時段則執(zhí)行禁止使用模式步驟315。其中受 限使用者由此電腦的所有人來定義，舉例來說，父母親可將其子女定義為 受限使用者以限制其電腦使用時間.若在受限使用者的判斷步驟311b中發(fā)現(xiàn)使用者為一般使用者，亦或是 在禁止時段判斷步驟313b中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在并非禁止使用時段，則進行包括 巨、 眨眼頻率、環(huán)境光源、使用者姿勢、鍵盤以及鼠標使用時間的偵測步驟317， 來偵測使用者的熒幕使用時間、眼睛疲勞程度、使用者是否彎腰駝背以及 環(huán)境的光源適不適當，接著繼續(xù)執(zhí)行使用者狀態(tài)判斷步驟319，在此使用者 狀態(tài)判斷步驟319中依據(jù)偵測步驟317所偵測到的使用者狀態(tài)，來決定是 否執(zhí)行警告提示/休息模式步驟321來以提醒使用者其眼晴疲勞程度、熒幕 使用時間以及其姿勢是否歪斜，或是強迫使用者讓眼睛休息.在此圖3的熒幕設定程式流程圖中，若本發(fā)明的焚幕設定程式執(zhí)行了 警告提示/休息模式步驟321，則會繼續(xù)執(zhí)行一儲存紀錄步驟323，將這些 警告紀錄以及所偵測到的各種使用者狀態(tài)數(shù)據(jù)，例如眨眼頻率，存成一電 子檔，以供使用者日后查詢。請再次參閱圖3，其中用來擷取人物以及環(huán)境影像的攝影機驅動步驟 307b，使用小波轉換物件偵測(Haar-like features)方法以取得影像，并 在此影像中搜尋是否含有臉部特征。當取得臉部區(qū)塊后，將繼續(xù)執(zhí)行人臉 偵測判斷步驟309b以及受限使用者的判斷步驟311b,此兩步驟是將所取得 的臉部區(qū)塊與人臉影像資料庫內(nèi)所含的人臉影像做比對以識別使用者身 份，并進一步判斷使用者是否為受限使用者。在此圖3的偵測步驟317中，^U巨的偵測是計算臉部區(qū)塊在環(huán)境影像 中所占的比例，此一比例提供使用者狀態(tài)判斷步驟319來判斷使用者眼睛 與熒幕的距離是否合宜。其中臉部區(qū)塊是由人臉偵測判斷步驟309b中所擷 取到的，在人臉偵測判斷步驟309b中，會先要求使用者保持一正常距離， 來擷取在正常距離下臉部區(qū)塊在環(huán)境影像中所占的比例。在使用者狀態(tài)判 斷步驟319中則藉由將目前臉部比例與正常應有的臉部比例做比較，由此 判斷使用者眼晴與熒幕的距離是否太近。當使用者太靠近熒幕時，系統(tǒng)偵 測到的臉部區(qū)塊所占的比例會變大，若長時間超過一定的比例，極有可能 是使用者大靠近熒幕，則本發(fā)明的熒幕設定程式會進而執(zhí)行警告提示/休息 模式步驟321來發(fā)出提醒的訊號，提醒使用者該注意使用電腦時的距離，
以保護眼晴.同樣是在偵測步驟317，其中眨眼的偵測是計算使用者每分鐘的眨眼次 數(shù)，其方法是使用如上所述的小波轉換物件偵測方法，在人臉偵測判斷步 驟309b中會先要求使用者進行眼睛樣版的訓練動作，來進行眼睛偵測以取 得眼部影像，進而在偵測步驟317中累計每分鐘的眨眼次數(shù)。接著執(zhí)行使 用者狀態(tài)判斷步壤319，判斷使用者眨眼頻率是否過高，當使用者眨眼頻率 過高時，則本發(fā)明的熒幕設定程式會執(zhí)行警告提示/休息模式步驟321來發(fā) 出提醒的訊號，提醒使用者需要進行休息，以保護眼睛及身體的健康.類似的，在偵測步猓317中，亦可同時進行使用者姿勢的偵測以及環(huán) 境光源的偵測， 一方面藉由在人臉偵測判斷步猓309b中所得到的使用者影 像來量測使用者雙肩以及頭部的距離，以判斷使用者姿勢是否歪斜，另一否太暗或太亮。理想的環(huán)境光源的照度必須在300至500照度之間，若超 過此照度范圍則會傷害眼睛，因此在使用者狀態(tài)判斷步驟319中若發(fā)現(xiàn)照 度超過此一范圍則會執(zhí)行警告提示/休息模式步驟321來發(fā)出提醒的訊號， 提醒使用者該注意環(huán)境光源的適當與否，以保護眼睛。此外，在此偵測步 驟317中尚且包括測鍵盤鼠標使用狀況的偵測，其方法與上述的偵測鍵盤 鼠標使用狀況的偵測相同，故在此不再贅述。請參閱圖4，其繪示本發(fā)明一實施例的熒幕設定程式視窗，在視窗作業(yè) 統(tǒng)工作閑中，雙擊本發(fā)明的熒幕i殳定程式的圖示即可呼叫本發(fā)明的焚幕設 定程式，其中主選單401有選項、資訊、顏色以及說明等選單圖示。資訊 選單提供強迫關機的選項，讓使用者選擇在禁止時段判斷步驟313b、禁止 使用模式步驟315以及警告提示/休息模式步驟321中是否強迫關機。在狀 態(tài)列403中，則會顯示出目前所使用的焚幕設定程式的名稱以及系統(tǒng)時間， 而在檢視窗405中則會顯示出目前攝影機102、 201所擷取到的影像，請參閱圖5以及圖6，其繪示本發(fā)明一實施例的警告訊息-f見窗。其中警 告訊息視窗501是由人臉偵測判斷步驟309b所發(fā)出，用來提醒使用者將攝 影機102、 201對準自己。警告訊息視窗503、 505、 601以及603由警告提 示/休息模式步驟321所發(fā)出，用來提醒使用者調(diào)整環(huán)境光源、保持熒幕104 與眼晴的距離或是讓眼晴休息。綜上所述，此實施例的用于保護眼睛的定幕設定方法能夠禁止受限使 用者在禁止時段使用電腦，或是提醒使用者菱幕使用時間以保護使用者眼 晴，更可提醒使用者注意姿勢是否歪鈄。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制.雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，f士何熟悉本+業(yè)的技術人員,在不脫離本發(fā)明技術方-紫范圍內(nèi).當可利
用上述揭示的技術內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種用于保護眼睛的熒幕設定方法，是使用一攝影機擷取一使用者及其周遭工作環(huán)境的影像，或是偵測一鍵盤以及一鼠標使用狀況，據(jù)此判斷該使用者的熒幕使用時間，其特征在于其包括以下步驟(a)啟動一熒幕設定程式，并由該熒幕設定程式將一計時器歸零并開始計時；(b)判斷該攝影機是否連接至一主機，若該攝影機連接至該主機則由該熒幕設定程式執(zhí)行步驟(b1)，若該攝影機未連接至該主機則由該熒幕設定程式執(zhí)行步驟(b2)，包括以下步驟(b1)驅動該攝影機擷取一使用者影像以及一環(huán)境影像，若未擷取到該使用者影像則執(zhí)行步驟(b11)，若擷取到該使用者影像則執(zhí)行步驟(b12)，包括以下步驟(b11)發(fā)出警告訊息要求使用者調(diào)整攝影機位置以及光源，使得該攝影機能有效擷取使用者影像；(b12)依據(jù)所擷取的該環(huán)境影像判斷環(huán)境的光源適宜與否以及是否須發(fā)出警告訊息；以及辨識該使用者身份，包括辨認該使用者是否為受限使用者的步驟，以進一步做一熒幕使用的限定；以及(b2)偵測該鍵盤的使用時間以及該鼠標的使用時間，藉以判斷是否進入一休息模式并將該計時器歸零；在步驟(b1)以及(b2)中，若該使用者超過一段時間未使用該熒幕則將該計時器歸零以重新計時。
2、 根據(jù)權利要求l所述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其特征在于 其中所述的步驟(bl2)包括步驟(b121)、 (bl22)以及(b123)，由該焚幕設定 程式依據(jù)該步驟(bl21)所得的該使用者的身分選擇執(zhí)行(bl22)以及 (bl23)，若該使用者為受限使用者則執(zhí)行該步驟(b122)以及該步驟 (bl23),若為一般使用者則執(zhí)行該步驟(b123),該些步驟包括(bl21)比對該使用者影像與資料庫內(nèi)所儲存的人臉影像，藉以識別該 使用者身份。(bl22)判斷該使用者可否于此一時段使用焚幕以及是否使該主機進入 一禁止模式；以及(bl23)視距、眨眼頻率、環(huán)境光源、使用者姿勢、該鍵盤以及該鼠標 ^f吏用時間的偵測。
3、 根據(jù)權利要求1所述的用于保護眼晴的焚幕設定方法，其特征在于 其中所述的步驟(b2)包括(b21)由該熒幕設定程式要求該使用者輸入密碼，藉以判斷該使用者是否為同一人；以及(b22)若該使用者為同一人則該熒幕設定程式將累計該鍵盤、該鼠標的使用時間，若為不同人則將該計時器歸零并重新計時。(b23)判斷該鍵盤以及該鼠標使用時間是否過長，若過長則使該熒幕進 入該休息模式并將該計時器歸零.
4、 根據(jù)權利要求2所述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其特征在于 其中所述的步驟(b123)中，該^巨的偵承J判斷該視距是否大于一參考值。
5、 根據(jù)權利要求2所述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其特征在于 其中所述的步稞(b123)中該眨B艮頻率的偵測包括(bl23-l)累計每分鐘眨眼次數(shù)；以及 (bl23-2)判斷每分鐘眨B艮次數(shù)是否在規(guī)定范圍內(nèi)。
6、 ^4f權利要求2所述的用于保護眼晴的熒幕設定方法，其特征在于 其中所述的步驟(b123)中，由該熒幕設定程式依照該環(huán)境影像判斷環(huán)境的 光源是否太暗或太亮.
7、 根據(jù)權利要求2所述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其特征在于 其中所述的步聚(b123)中禪使用者姿勢的偵測包括(bl23-3)量測該使用者頭部與兩肩之間距離；以及 (b 12 3-4)判斷該使用者的姿勢是否歪斜。
8、 根據(jù)權利要求2所述的用于保護眼晴的熒幕設定方法，其特征在于 其中所述的步驟(b 12 3)中該鍵盤以及鼠標使用時間的偵測為由該焚幕設定 程式累計同一使用者的鍵盤、鼠標的使用時間，若為不同使用者則將該計 時器歸零并重新計時。
9、 根據(jù)權利要求l所述的用于保護眼睛的熒幕設定方法，其特征在于 其更包括一步驟(c)，由該焚幕設定程式依照使用者身份分別儲存該步驟(b) 所發(fā)出的警告訊息與各種偵測的數(shù)據(jù)，以供日后查詢。
全文摘要
一種用于保護眼睛的熒幕設定方法，是使用攝影機擷取使用者及其周遭工作環(huán)境的影像，或是偵測鍵盤以及鼠標使用狀況，據(jù)此判斷使用者熒幕使用時間，此方法包括下列步驟(a)啟動熒幕設定程式，并由此熒幕設定程式將計時器歸零并開始計時；(b)判斷攝影機是否連接至主機，若連接則由熒幕設定程式驅動攝影機以擷取使用者影像以辨認使用者身份，若未連接則由此熒幕設定程式偵測鍵盤使用時間以及鼠標使用時間，藉以判斷是否進入休息模式并將計時器歸零。本發(fā)明用于保護眼睛的熒幕設定方法，可以提醒使用者熒幕使用的時間或強迫使用者暫停用熒幕。
文檔編號G06F11/30GK101131664SQ20061011147
公開日2008年2月27日 申請日期2006年8月22日 優(yōu)先權日2006年8月22日
發(fā)明者黃榮堂 申請人:簡惠娟