一种儿童青少年近视防控装置的制作方法

本技术属于近视防控设备，尤其涉及一种儿童青少年近视防控装置。

背景技术：

1、目前儿童青少年近视率正呈现出爆发式增长，其成因分为先天、后天两种因素，其中后天因素中主要以长期用眼距离过近、环境光线过强或过弱为最甚。经常以过近距离学习或者环境光线过强、过弱会导致眼睛的调节异常紧张，初步会形成屈折性近视，后期继续发展则会使眼内压增高和组织充血，最终使得眼球前后轴变长，从而使得儿童青少年近视。

2、经长期的研究和分析得出，最佳的用眼距离为30-35cm，最佳的环境光线强度为1000-1500lux，但当上述条件不满足要求时，由于儿童青少年没有预防近视的意识，往往需要家长或老师监督提醒，但家长或老师无法一直在身边进行监督，因此亟需一种儿童青少年近视防控装置来提醒儿童青少年保持良好的用眼习惯。

技术实现思路

1、为解决现有技术的缺点和不足，提供一种儿童青少年近视防控装置，从而可解决儿童青少年无法持续保持良好用眼习惯的问题。

2、为实现本实用新型目的而提供的一种儿童青少年近视防控装置，包括有盒体，所述盒体的侧壁上活动设置有监测器，用于实现距离及光线监测的同时进行监测角度的调整，所述监测器内设置有光感模块、tof测距模块和激光提醒模块，所述盒体内设置有触控屏幕、微控制单元、tof测距接口、电源模块和语音振动模块，所述电源模块通过导线分别与光感模块、tof测距模块、激光提醒模块、触控屏幕、微控制单元、tof测距接口和语音振动模块连通，以实现供电，所述微控制单元分别与光感模块、激光提醒模块、触控屏幕、tof测距接口和语音振动模块连通，以实现控制，所述tof测距模块与tof测距接口通过导线连通，以实现测距信号的传输。

3、作为上述方案的进一步改进，所述盒体的侧壁上开有安装孔，所述监测器中正对安装孔的位置延伸出安装管，所述安装管插入安装孔内，所述安装管的端部设置有限位环，用于避免安装管从安装孔内脱出。

4、作为上述方案的进一步改进，所述微控制单元连接有调试接口，用于对微控制单元进行设置。

5、作为上述方案的进一步改进，所述光感模块的电路中包括有电阻r1和光敏电阻r2，所述电阻r1的一端与光敏电阻r2的一端、bright_sam连接，另一端接地，所述光敏电阻r2的另一端与3.3v电源连接。

6、作为上述方案的进一步改进，所述tof测距模块的电路中包括有芯片u1、插座h1、电源power1、电容c1-c2和电阻r3-r4，所述电源power1的引脚1与电容c1、c2的一端连接后接地，引脚2与电容c1、c2的另一端、vcc连接，所述芯片u1的引脚1、11均与vcc连接，引脚5与电阻r4的一端连接，引脚7与电阻r3的一端连接，引脚9与插座h1的引脚2连接，引脚10与插座h1的引脚1连接，引脚2、3、4、6、12均接地，所述电阻r3的另一端与vcc连接，所述电阻r4的另一端接地。

7、作为上述方案的进一步改进，所述激光提醒模块的电路中包括有插座h2、晶体管q1和电阻r5，所述插座h2的引脚1与晶体管q1的引脚1连接，引脚2接地，所述晶体管q1的引脚2与3.3v电源连接，引脚3与电阻r5的一端连接，所述电阻r5的另一端与gpio10连接。

8、作为上述方案的进一步改进，所述微控制单元的电路中包括有芯片u2、晶振x1、电容c3-c10、电感l1-l2、电阻r6-r7和天线ant1，所述芯片u2的引脚1与电感l2的一端、电容c9的一端连接，引脚2、3、11、17均与3.3v电源连接，引脚7与rst、电阻r7的一端连接，引脚8、10、12、15、16、27、28分别对应与bright_sam、gpio5/sda、gpio6/scl、boot、gpio10、rxd、txd连接，引脚14与电阻r6的一端连接，引脚29与晶振x1的引脚3、电容c3的一端连接，引脚30与晶振x1的引脚1、电容c4的一端连接，引脚31、32均与电感l/1的一端、电容c8的一端连接，引脚33接地，所述电感l2的另一端与天线ant1、电容c10的一端连接，所述电容c3-c10的另一端均接地，所述电阻r6-r7和电感l1的另一端、电容c5-c7的一端均与3.3v电源连接。

9、作为上述方案的进一步改进，所述tof测距接口的电路中包括口插座h3和电阻r8-r9，所述插座h3的引脚1接地，引脚2与3.3v电源连接，引脚3与gpio6/scl、电阻r9的一端连接，引脚4与gpio5/sda、电阻r8的一端连接，所述电阻r8-r9的另一端均与3.3v电源连接。

10、作为上述方案的进一步改进，所述电源模块的电路中包括有芯片u3、插座h4-h5和电容c11-c12，所述芯片u3的引脚1接地，引脚2与3.3v电源、电容c12的一端连接，引脚3与电容c11的一端、插座h4的引脚1、插座h5的引脚2连接，所述电容c11-c12的另一端、插座h4的引脚2、插座h5的引脚1均接地。

11、作为上述方案的进一步改进，所述调试接口的电路中包括有插座h6，所述插座h6的引脚1-4分别对应与rst、boot、rxd和txd连接，引脚5接地。

12、本实用新型的有益效果是：

13、与现有技术相比，本实用新型提供的一种儿童青少年近视防控装置，利用监测器中的光感模块对环境光线强度进行监测，tof测距模块对用眼距离进行监测，然后微控制模块对光感模块发出的环境光线强度信号、tof测距模块发出的用眼距离信号进行分析，然后将实际情况反馈到触摸屏幕上；同时当不满足要求时，微控制模块控制激光提醒模块、语音振动模块发出声光及振动提醒；另外监测器可调整角度，使得tof测距模块始终能够检测到儿童的用眼距离，从而使得儿童青少年能够持续保持良好用眼习惯，有效降低了儿童青少年的近视率。

技术特征：

1.一种儿童青少年近视防控装置，包括有盒体(1)，其特征在于：所述盒体(1)的侧壁上活动设置有监测器(2)，用于实现距离及光线监测的同时进行监测角度的调整，所述监测器(2)内设置有光感模块(3)、tof测距模块(4)和激光提醒模块(5)，所述盒体(1)内设置有触控屏幕(6)、微控制单元(7)、tof测距接口(8)、电源模块(9)和语音振动模块(10)，所述电源模块(9)通过导线分别与光感模块(3)、tof测距模块(4)、激光提醒模块(5)、触控屏幕(6)、微控制单元(7)、tof测距接口(8)和语音振动模块(10)连通，以实现供电，所述微控制单元(7)分别与光感模块(3)、激光提醒模块(5)、触控屏幕(6)、tof测距接口(8)和语音振动模块(10)连通，以实现控制，所述tof测距模块(4)与tof测距接口(8)通过导线连通，以实现测距信号的传输。

2.根据权利要求1所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述盒体(1)的侧壁上开有安装孔，所述监测器(2)中正对安装孔的位置延伸出安装管(21)，所述安装管(21)插入安装孔内，所述安装管(21)的端部设置有限位环(22)，用于避免安装管(21)从安装孔内脱出。

3.根据权利要求2所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述微控制单元(7)连接有调试接口(11)，用于对微控制单元(7)进行设置。

4.根据权利要求3所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述光感模块(3)的电路中包括有电阻r1和光敏电阻r2，所述电阻r1的一端与光敏电阻r2的一端、bright_sam连接，另一端接地，所述光敏电阻r2的另一端与3.3v电源连接。

5.根据权利要求4所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述tof测距模块(4)的电路中包括有芯片u1、插座h1、电源power1、电容c1-c2和电阻r3-r4，所述电源power1的引脚1与电容c1、c2的一端连接后接地，引脚2与电容c1、c2的另一端、vcc连接，所述芯片u1的引脚1、11均与vcc连接，引脚5与电阻r4的一端连接，引脚7与电阻r3的一端连接，引脚9与插座h1的引脚2连接，引脚10与插座h1的引脚1连接，引脚2、3、4、6、12均接地，所述电阻r3的另一端与vcc连接，所述电阻r4的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述激光提醒模块(5)的电路中包括有插座h2、晶体管q1和电阻r5，所述插座h2的引脚1与晶体管q1的引脚1连接，引脚2接地，所述晶体管q1的引脚2与3.3v电源连接，引脚3与电阻r5的一端连接，所述电阻r5的另一端与gpio10连接。

7.根据权利要求6所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述微控制单元(7)的电路中包括有芯片u2、晶振x1、电容c3-c10、电感l1-l2、电阻r6-r7和天线ant1，所述芯片u2的引脚1与电感l2的一端、电容c9的一端连接，引脚2、3、11、17均与3.3v电源连接，引脚7与rst、电阻r7的一端连接，引脚8、10、12、15、16、27、28分别对应与bright_sam、gpio5/sda、gpio6/scl、boot、gpio10、rxd、txd连接，引脚14与电阻r6的一端连接，引脚29与晶振x1的引脚3、电容c3的一端连接，引脚30与晶振x1的引脚1、电容c4的一端连接，引脚31、32均与电感l/1的一端、电容c8的一端连接，引脚33接地，所述电感l2的另一端与天线ant1、电容c10的一端连接，所述电容c3-c10的另一端均接地，所述电阻r6-r7和电感l1的另一端、电容c5-c7的一端均与3.3v电源连接。

8.根据权利要求7所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述tof测距接口(8)的电路中包括口插座h3和电阻r8-r9，所述插座h3的引脚1接地，引脚2与3.3v电源连接，引脚3与gpio6/scl、电阻r9的一端连接，引脚4与gpio5/sda、电阻r8的一端连接，所述电阻r8-r9的另一端均与3.3v电源连接。

9.根据权利要求8所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述电源模块(9)的电路中包括有芯片u3、插座h4-h5和电容c11-c12，所述芯片u3的引脚1接地，引脚2与3.3v电源、电容c12的一端连接，引脚3与电容c11的一端、插座h4的引脚1、插座h5的引脚2连接，所述电容c11-c12的另一端、插座h4的引脚2、插座h5的引脚1均接地。

10.根据权利要求9所述的一种儿童青少年近视防控装置，其特征在于：所述调试接口(11)的电路中包括有插座h6，所述插座h6的引脚1-4分别对应与rst、boot、rxd和txd连接，引脚5接地。

技术总结本技术提供的一种儿童青少年近视防控装置，包括盒体和监测器，本装置利用监测器中的光感模块对环境光线强度进行监测，TOF测距模块对用眼距离进行监测，然后微控制模块对光感模块发出的环境光线强度信号、TOF测距模块发出的用眼距离信号进行分析，然后将实际情况反馈到触摸屏幕上；同时当不满足要求时，微控制模块控制激光提醒模块、语音振动模块发出声光及振动提醒；另外监测器可调整角度，使得TOF测距模块始终能够检测到儿童的用眼距离。综上所述，本装置使得儿童青少年能够持续保持良好用眼习惯，有效降低了儿童青少年的近视率。技术研发人员：齐超,闫翔宇,韩恭恩,赵小妹受保护的技术使用者：西安高新第一中学技术研发日：20231116技术公布日：2024/6/5