防近视“视力宝”
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防近视“视力宝” 发布于:2023/02/07
    设计背景:
  近年来,由于中小学生用眼习惯差、用眼过度、户外活动缺乏等因素,我国儿童青少年近视率不断攀升,近视低龄化、重度化日益严重,“儿童青少年近视防控”已成为关系国家和民族未来的大问题,大家都应该高度重视。
  我综合运用3D打印、编程等设计了作品“视力宝”,通过超声波测距传感器检测眼睛与物体的距离是否安全,提醒儿童青少年视物时眼睛离物体不要太近,从而帮助他们养成良好的用眼习惯,预防近视。
  查找资料:
  预防近视最有效的方法是养成良好的用眼习惯,包括眼睛与所视物体保持安全距离,在用眼一段时间后适度休息。
  眼睛与所视物体保持多远的距離最合适呢?用眼多久后需要休息呢?
  我上网查找相关资料,了解了这些信息:使用电脑时,眼睛与显示屏的安全距离约为60 厘米;使用手机时,眼睛与手机的安全距离为40 厘米~50 厘米;看书时,眼睛与书本的安全距离约为33 厘米。儿童青少年在用眼约30分钟后应当休息。
  制作过程:
  1.连接硬件
  选择掌控板作为主控板,将掌控板与超声波测距模块等连接。
  相比其他开源主控板,掌控板体积小、功能集中,能通过编程实现测距警报提示、定时休息提醒等功能,且可连接外部零件。
  2.编辑程序
  采用mPython操作平台编程,实现两大功能:当超声波测距传感器与人脸的距离超过安全距离时,主控板发出警报,提醒用户距离过近;当开启自动计时功能后,一旦超过预设的时间,主控板就会发出警报,提醒用户休息。
   3.外观设计
  采用3D one建模并3D打印外壳。外壳能隐藏主控板及其他零件,起保护作用,且外观美观。
  外壳上设有一个夹子,可使“视力宝”方便地夹在电脑、手机、书本等物品上,在不同的用眼场景中发挥功用。
  使用方式及效果:
  先打开“视力宝”外壳,再打开主控板电源开关,接着通过操控“视力宝”侧面的触摸开关选择模式。
  “视力宝”在开机后默认为电子产品使用模式,在这种模式下,当人脸与超声波测距传感器的距离小于40 厘米时发出警报,提醒用户距离过近。
  “视力宝”被切换为书本模式后,当人脸与超声波测距传感器的距离小于30 厘米时发出警报,提醒用户距离过近。
  “视力宝”被开启后自动计时,当使用时间达到30分钟时,主控板播放音乐,提醒用户休息。
  创新点与展望:
  “视力宝”携带方便,集多种功能于一体,能运用在不同的用眼场景中,通过传感测距、用眼计时等帮助儿童青少年养成良好的用眼习惯。
  “视力宝”在外观上稍显笨重,还有改进的空间。接下来,我会美化其外观,改善用户的使用体验,并选用更小的组件,做出更实用的作品。
  指导老师  彭志强
  老师推荐:
  作者从生活实际出发,以保护儿童青少年视力为目标,通过软硬件编程设计“视力宝”,有创意,重实践,值得推荐。
作者:李泓毅  来源:发明与创新·小学生
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