李子意，于洋，郭椿可，李泽萱，邢世琦

（天津师范大学计算机与信息工程学院，天津 300387）

0 引言

根据2018年青少年近视率与用眼习惯报告显示，我国现有盲人500多万人，低视力者有上千万，尤其是儿童及青少年，近视率高［1-2］。更令人震惊的是，有份调查报告称，国内因高度近视致盲者已达30多万人。实际上，我国青少年的整体视力情况不容乐观，有数据显示，目前中国近视患者人数多达6亿，几乎占到中国总人口的50%。青少年近视率已经居世界第一［1-2］。因此，保护视力，刻不容缓！相关研究报告指出，错误的用眼习惯、不正确的坐姿、阅读环境光线强度的不适宜都是导致近视的主要原因。若能纠正用户的错误用眼习惯，形成正确的阅读姿势，调整适宜的光线强度，将会大大降低近视率。

1 视力保护系统原理

系统从近视的成因出发，针对光线太弱（太强）、阅读时间太长、阅读距离太近等不良眼习惯，设计了一套可在用户办公或学习过程中使用的系统。全自动护眼系统，实时检测用户表情，分析用户阅读状态，提醒用户坐姿，并能自动调整最佳阅读距离。

2 系统方案设计

视力保护系统硬件主要由光敏电阻模块、压力传感器、红外测距模块、蜂鸣器报警模块、摄像头、STM32F103ZET6单片机和测控电路组成［3］。在软件方面，用C语言编写上位机的硬件程序，用Python语言编写深度学习模型和算法。使用Android Studio设计一个设计良好的交互界面。

2 硬件系统设计

2.1 单片机数据测控电路

系统以STM32F103ZET6单片机为核心，通过连接多个传感器模块，实现了数据采集和判断。……