1. 研究目的与意义
1985年至今，我国曾进行了4次全国青少年体质健康调查。调查表明，我国青少年的体质不断滑坡，其中，中小学生近视发病率逐年上升，近视率位居世界前列。最近一次调查显示：小学学生视力不良率占31.67%，中学占58.07%，高中占76.02%，大学占82.68%。学生近视眼防控形势十分严峻。读写姿势不正确，视距过近是造成近视的主要原因之一，并且大部分发生在中小学阶段，由于学生缺乏自觉意识，家长和老师又不能时时守在身边加以提醒，不良的阅读习惯一旦养成就很难改掉，同时中小学阶段是孩子生长发育的关键时期，坐姿和读写姿势不正确，会影响孩子的骨骼成长，很容易引起脊椎弯曲，造成驼背等。因此，开发坐姿矫正相关产品具有十分重要的意义和广阔的市场前景。
2. 国内外研究现状分析
据调查，近视在发展中国家十分突出，亚洲国家近视发生率在70%-90%左右；美国和欧洲近视发生率在30%-40%，全世界几乎所有的人群都存在近视。亚洲人比欧洲人更为常见，女人比男人常见（女性是男性的两倍）。目前，据中国、美国、澳大利亚合作开展的防治儿童近视研究项目前期调查显示，我国人口近视发生率为33%，全国近视眼人数已近4亿，已经达到世界平均水平22%的1.5倍。我国是世界上近视发病率最高的国家之一，近视眼人数世界第一。据统计由于近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居第三位。近视已被列为三大疾病之一。
自1992年全国防近视专家指导小组成立以来，通过矫正坐姿防近视的产品经历了一个由简单到复杂、由单一到多元、由科技含量低到科技含量高的历程。在此基础上，科学家们进行了大量艰苦的研制开发工作，推向市场的产品多达几百种，给防近视工作带来了无限的生机。在国内新疆乌鲁木齐市旭之龙科技有限公司生产的学生1.5视力保护器，又名称坐视宝，它能对使用者的坐姿不当进行提示。还有深圳市华恒电子有限公司生产的型号为ms-3023的坐姿矫正器，可以纠正看书，写字的不良坐姿。总体看来，国内生产的坐姿矫正器功能特点比较单一，与人们的个性化需求尚有很大的差距，故不能很好的满足广大使用者的需求。国外也致力于对保护视力的研究，但是他们更侧重于对近视原因的研究。美国德克萨斯大学西南医学中心何于光博士表示，吃鱼和新鲜蔬菜能够保护视力，降低发生近视的概率。他们认为通过合理的饮食营养搭配，以及正确的学习习惯，对视力的保护能起到事半功倍的作用。研究证明，现有的产品只是侧重视力保护的单一方面，功能尚不全面，不能从多个角度保护使用者的视力。
通过对现有产品的调查，可以把已有的坐姿矫正器按远离不同具体分为机械平衡式坐姿矫正器，支架式坐姿矫正器，电子平衡式坐姿矫正器和测距式坐姿矫正器。例如：1.5视力保护器、电子平衡式防瞌睡报警器、背背佳、利姿坐姿矫正器、支架式坐姿矫正器、iposture、visomate（威士美）usb视力保护器，文具盒式坐姿矫正器等。其中1.5坐姿矫正器、背背佳、支架式坐姿矫正器、电子平衡式防瞌睡报警器最为普遍。还有一些是技术人员自制的坐姿矫正器如坐正宝、微电脑式坐姿矫正器、红外测距式坐姿矫正器等。然而这些现有产品都存在的自身的局限性。如背背佳、支架式坐姿矫正器等产品不但没有保护视力的作用，还可能产生反作用，1.5视力保护器、iposture、visomate（威士美）usb视力保护器、文具盒式坐姿矫正器等产品对使用的环境上和使用的人群存在着局限性。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
本设计以at89c51单片机为核心，主要由超声波传感器、按键电路模块、lcd显示模块、温度传感器模块等组成。软件选用c语言编程。该系统的功能是：根据超声波传感器发射超声波信号，接触到人体然后反射回来，传感器接收到超声波，由此测出人与桌面之间的距离。可根据摆放位置通过按键来设置最小距离，若检测到的距离值高于系统所设定的最小距离，系统则正常显示出距离及当时的温度读数，若检测到的距离值低于系统所设定的最小距离，系统则发出蜂鸣进行警告，并在lcd屏上显示出距离，达到坐姿矫正和保护视力的目的。
研究计划：
4. 研究创新点
在设计本产品时采用AT89C51来实现超声波坐姿矫正器系统，不仅具有控制方便，测距简单，定时提醒等优点，而且可以大幅提高各模块和芯片的协调性，从而大大提高系统的可利用性。本系统克服了传统坐姿矫正器功能单一、缺少智能化的特点，能满足不同环境的多种应用需求，为中小学生健康成长发挥重要作用，为人们提高视力，矫正坐姿带来更舒适更人性化的帮助。
