STEAM创客教育-小创客发明眼睛保护报警装置告诉你爱护眼睛！

2019年2月15号，STEAM创客教育波心幻海机器人创客空间学员，李源宸、涂雯萱同学，其眼睛保护报警装置，正式获得实用新型zhuanli证书！

源宸，雯萱两位学员在波心幻海机器人创客空间学习机器人创意设计将近一年的时间，这么短的时间就能搞出发明创造zhuanli非常难得。他们不仅学到了电子电路，3D打印及编程控制等知识，更重要的是启迪了开拓创新的思维模式，为将来成长为社会的栋梁之才打下了坚实的基础!

接下来我们一起来看看，李源宸、涂雯萱同学发明的这个眼睛保护报警装置，是如何诞生的吧！

 1.目前青少年近视问题非常普遍

学业负担重，电子产品出现，很多孩子的眼睛出现近视倾向。世界卫生组织最新研究报告称，目前中国近视患者人数多达6亿，几乎是总人口数量的一半。我国高中生和大学生的近视率均已超过7成，并逐年增加，青少年近视率高居世界第一，小学生的近视率也接近40%。据保守估计，到2020年我国近视患病人口将接近7.04至7.11亿。根据中国科学院的报告，我们了解到中国小学生总人数为1亿1千万人，其中近视人数为2千3百万人，占总数的23%。怎样预防青少年儿童眼睛近视问题刻不容缓、迫在眉睫。

 2.眼睛近视的原因分析

长期以来我们都习惯了近视再去配镜，而没有形成良好的预防观念和预防行为，相应的预防知识和措施并没有得到真正的执行。然而，减少近视发生率的关键要点则在于预防，因为近视一旦发生，到目前为止尚没有有效治疗近视的手法，只能尽量控制近视度数的加深。预防保护眼睛，在小孩子或大人看书，写作业，看电子产品，比如手机，IPAD，让眼睛和被看的物体保持一定距离。

 3.发明一个报警装置来保护眼睛

我们提出了一个眼睛保护报警装置，当我们的眼睛景物视距小于或等于33厘米的时候，报警装置蜂鸣器就会鸣叫，发光二极管就会闪烁，利用超声波非接触式的检测方法来提醒人应该注意眼睛和景物视距保持一定的距离。

眼睛保护装置设计制造

我们通过超声波传感器的距离侦测和可伸缩、旋转的机械结构组成完整的眼睛保护报警装置。

侦测的位置和范围可以根据

小孩或大人的身高来调整

 ①装置结构设计

两个杆件可以自由伸长、旋转，有一个杆件作为支撑杆，通过杆件的伸缩和旋转来调节侦测的范围既包括小孩也包括大人。用快速成型技术三维打印机打印出机械结构。

 ②装置的电路设计

测量原理：超声波传感器主要利用多普勒原理，通过晶振向外发射超过人体能感知的高频超声波； 一般选用25～40kHz波，然后控制模块检测反射回来波的频率。

 ③Arduino编写程序及控制

总结

我们通过超声波传感器的非接触式测量定位人的头部和眼睛景物视距，设置合适的报警提示侦测值，在测试使用后证明能很好的实现报警提示功能从而预防保护眼睛。