CN103479361B - 智能眼镜及其使用方法 - Google Patents
智能眼镜及其使用方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103479361B CN103479361B CN201310394700.9A CN201310394700A CN103479361B CN 103479361 B CN103479361 B CN 103479361B CN 201310394700 A CN201310394700 A CN 201310394700A CN 103479361 B CN103479361 B CN 103479361B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- user
- intelligent glasses
- data processing
- alarm display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 40
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 39
- 230000004438 eyesight Effects 0.000 claims abstract description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 33
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 30
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 claims description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 8
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 6
- 208000003464 asthenopia Diseases 0.000 claims description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 claims description 4
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 4
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 14
- 230000004379 myopia Effects 0.000 abstract description 13
- 208000001491 myopia Diseases 0.000 abstract description 13
- 230000002265 prevention Effects 0.000 abstract description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 abstract description 2
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 5
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 206010025482 malaise Diseases 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 235000019577 caloric intake Nutrition 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000366 juvenile effect Effects 0.000 description 2
- 206010020675 Hypermetropia Diseases 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000003190 augmentative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 230000009931 harmful effect Effects 0.000 description 1
- 230000004305 hyperopia Effects 0.000 description 1
- 201000006318 hyperopia Diseases 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000004705 lumbosacral region Anatomy 0.000 description 1
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Eyeglasses (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
Abstract
本发明公开了一种智能眼镜及利用智能眼镜监测运动、预防近视、矫正坐姿的方法，其中智能眼镜包括眼镜架，以及设置在眼镜架内的惯性传感器、数据处理模块、报警显示模块和电源模块；所述惯性传感器、报警显示模块和电源模块均与数据处理模块电连接；所述惯性传感器采用加速度计或者角速度传感器，或者由加速度计或者角速度传感器的单、双、三轴组合的惯性测量单元或者航姿参考系统。本发明结构简单，功能全面，延展性能好，通过对使用者的头部两个方向的姿势、用眼距离和用眼时间，各种用光条件等影响视力的多种因素做出功能全面的精确检测，保证使用者在各种条件下健康用眼。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能眼镜及利用智能眼镜监测运动、预防近视、矫正坐姿的方法。
背景技术
视力矫正用眼镜是世界上使用最多的携带式医疗器械了。除了远视眼，世界平均近视眼的发病率为22%，我国近视眼的发病率为35%，仅次于日本，是近视眼患病率最高的国家之一。据权威部门统计显示，1999年我国青少年近视眼的发病率约为小学生20%～30%，初中生40%～50%，高中生50%～60%，大学生70%，大学毕业生达到76%左右，到目前为止，我国已成为世界上近视眼人数最多的国家。目前青少年升学压力大，各种学习培训多，而且电视、电脑、手持智能设备的普及和推广等，使得近视眼的患病率逐年升高，并有向低龄化、高度数发展的趋势。
除了近视眼镜和远视眼镜，眼镜还有太阳镜、装饰眼镜、运动眼镜等，眼镜的大量随身携带使得在其基础上设计智能功能成为了一种方兴未艾的发展趋势。美国谷歌公司、微软公司等为代表的高科技公司纷纷发展自己的智能眼镜。已有的智能眼镜，如谷歌发布“ProjectGlass”，集智能手机、GPS、相机于一身，在用户眼前展现实时信息，而且能够拍照上传、查询天气路况、运动监测等；温哥华ReconInstruments公司制作了专业运动太阳眼镜“ReconJet”，有处理器、显示屏、显卡、通信设备、GPS、高清摄像头、加速器、陀螺仪、测高仪、磁强仪和温度计、红外线探测仪、麦克风、扬声器能够对运动员多个运动指标进行监测；还有微软的增强现实智能眼镜等。但是这些智能眼镜不但价格昂贵，功能复杂，而且外型远非传统眼镜的设计，要么不能安装镜片，要么就是一体式固定镜片不能替换，无法矫正视力，不能取代使用者的视力矫正用眼镜；它们均不能预防近视和矫正坐姿，长期使用还可能影响视力。
青少年近视眼的发生有明确的外因——长时间近距离用眼，故减少视力负荷的不良影响是预防工作的关键。首先，应该养成良好的用眼习惯，减少眼疲劳，比如看书﹑写字﹑看电视、玩电脑等连续用眼时间不要超过1小时，一般用眼45分钟到1小时，要休息10分钟；其次，要保持正确的读写姿势，正确的坐姿应是上身挺直，收腹，下颌微收，眼镜距离书本或电子产品的距离至少要达到30cm以上，也可有效地减轻眼疲劳，另外不良坐立姿态也是驼背、腰疼等疾病的重要影响因素；第三，要有良好的照明，光线不要过暗或过强，背景和前景光照对比差过大的条件下阅读，写字时手部阴影不宜遮挡文字等。
目前已有的很多近视预防和坐姿矫正的仪器和相关文献方案的缺点在于：首先，大多数这类方案需要使用者携带一个额外的设备或仪器，在不同的学习环境随时随地带上，不像眼镜这么自然和方便；其次，这些方案的功能虽然增加了，但覆盖并不全面，而且均不具备录像、照相、录音、运动监测、辅助灯光照明、功能应用扩展等方便学习和生活的辅助功能；最后，它们大多只说明了可实施的原理方法或电路结构与工作流程，缺乏完整设备方案。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种结构简单，功能全面，延展性能好的智能眼镜。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：一种智能眼镜，包括眼镜架，以及设置在眼镜架内的惯性传感器、数据处理模块、报警显示模块和电源模块；所述惯性传感器、报警显示模块和电源模块均与数据处理模块电连接；所述惯性传感器采用加速度计或者角速度传感器，或者由加速度计或者角速度传感器的单、双、三轴组合的惯性测量单元或者航姿参考系统。
所述报警显示模块包括声音单元和/或振动单元和/或发光单元和/或电极刺激单元和/或电致变色单元。
所述报警显示模块包括液晶显示屏或者投影屏或者发光管或者发光管组合。
所述电源模块包括可利用有线数据传输模块的标准接口或无线充电模块进行充电的可充电的标准电池或非标电池，或者包括可替换的标准电池。
一种智能眼镜，还包括设置在眼镜架1内、并与数据处理模块电连接的内置大容量存储器和/或外置存储器接口。
一种智能眼镜，还包括设置在眼镜架1内、并与数据处理模块电连接的摄像模块和距离传感器。
所述摄像模块采用摄像头。
一种智能眼镜，还包括设置在眼镜架1内、并与数据处理模块电连接的麦克风。
一种智能眼镜，还包括能够与其它带有相同通讯接口和协议的设备进行数据交互和传递的通信模块；所述通信模块设置在眼镜架1内、并与数据处理模块电连接；所述通信模块采用有线和/或无线通信方式。
所述惯性传感器、数据处理模块、报警显示模块、摄像模块、麦克风和通信模块均采用采用低功耗或超低功耗技术的芯片。
一种智能眼镜，还包括设置在眼镜架1上、并与数据处理模块电连接的操作按钮或开关；所述操作按钮或开关为按键式结构或者旋转盘式结构或者触摸式结构。
一种智能眼镜，还包括与数据处理模块电连接的用于开关机的行程开关或位置开关；所述行程开关或位置开关安装在眼镜的镜脚与镜框连接处，当镜脚折叠合上的时候自动关机，镜脚张开后自动开机。
一种智能眼镜，还包括设置在眼镜架上、并与电源模块电连接的辅助照明灯。
所述眼镜架采用防水、防尘和防震结构。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种利用智能眼镜监测运动、预防近视、矫正坐姿的方法。
为了解决上述技术问题，本发明所提供的技术方案是：一种利用智能眼镜监测运动、预防近视、矫正坐姿的方法，包括：
①、惯性传感器对使用者运动数据、姿态数据进行测量，并根据系统状况或设定值利用报警显示模块进行数据和状态显示及超限报警；
②、摄像模块定时或按设定的时间序列采集图像，数据处理模块对摄像模块采集到的图像进行识别和处理，当图像计算结果表征出使用者眼前的光照条件超过有损于视力的设定值时，报警显示模块启动近视预防报警提示；
③、摄像模块定时或按设定的时间序列采集图像，数据处理模块对摄像模块采集到的图像进行识别和处理，同时进行用眼计时，当图像计算结果表征出使用者连续近距离视物且用眼计时超过设定时间，容易造成用眼疲劳时，报警显示模块启动近视预防报警提示；
④、距离传感器测量其与目标物体之间的距离小于设定值且超过设定的持续时间后，报警显示模块启动近视预防报警提示；
⑤、惯性传感器对使用者头部左右歪斜角度和俯仰角度进行检测，当任何一个角度超过它们允许的设定值时，报警显示模块启动坐立姿势超限报警提示；
⑥、惯性传感器检测到使用者处于运动活跃状态时，近视预防和坐立姿势超限不报警；当使用者处于连续运动活跃状态时，记录的用眼计时归零；当检测到使用者处于运动非活跃状态时，报警显示模块启动近视预防和坐立姿势超限报警功能；
⑦、惯性传感器检测到使用者处于运动非活跃状态时，数据处理模块利用计时功能，在使用者持续达到报警使用条件并超过设定时间时，报警显示模块启动近视预防和坐立姿势超限报警功能。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：（1）本发明能够对使用者的头部两个方向的姿势、用眼距离和用眼时间，各种用光条件等影响视力的多种因素做出功能全面的精确检测，保证使用者在各种条件下健康用眼。
（2）本发明采用眼镜的形式，方便且不易忘记携带，视力正常的使用者可不安装镜片使用。
（3）本发明的眼镜架可以安装不同镜片成为视力矫正镜、太阳镜、偏振镜等，不用额外携带，并且功能针对性强，价格便宜。
（4）本发明的惯性传感器其能够进行运动监测，指导使用者科学锻炼与健身，指导正确的坐立姿势。
（5）本发明的能够有效的预防阅读、学习和电子游戏娱乐时因为坐立姿势不正确、用光条件较差、近距离用眼时间过长而造成近视、驼背问题，长期使用可帮助形成良好习惯并矫正视力。
（6）本发明通过麦克风和通信模块，可以让使用者在日常生活、学习和工作中通过本发明快速方便地实现摄像、照相、录音功能来进行视频、相片和声音记录，并与电脑、智能手机等进行人机交互、文件数据转存。
（7）本发明的辅助照明灯在需要时可以开灯增加亮度进行辅助照明。
（8）本发明可以利用第三方的应用程序发展出更多的功能，具有良好的延展性能。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的实施例1的结构示意图。
图2为本发明的实施例1的正视图。
图3问本发明的实施例1的眼镜架的左镜脚的内部结构示意图。
图4为本发明的实施例1的电气结构原理图。
附图中的标号为：
眼镜架1、前框架101、镜片102、左镜脚103、右镜脚104、鼻托105；
惯性传感器2、三轴加速度计201；
数据处理模块3、主控板301、微处理器302、内存303；
报警显示模块4、三色发光二极管401、微型振动马达402；
电源模块5、电源板501、充电与电源管理芯片502、电池503
内置大容量存储器和/或外置存储器接口6、闪存601；
摄像模块7；
距离传感器8、红外距离传感器801；
麦克风9；
操作按钮或开关10、第一按钮1001、第二按钮1002、第三按钮1003、第四按钮1004、第五按钮1005；
行程开关或位置开关11；
辅助照明灯12、发光二极管1201；
通信模块13、蓝牙模块1301、MICROUSB接口1302。
具体实施方式
（实施例1）
见图1至图4，本实施例的智能眼镜，包括眼镜架1、惯性传感器2、数据处理模块3、报警显示模块4、电源模块5、内置大容量存储器和/或外置存储器接口6、摄像模块7、距离传感器8、麦克风9、操作按钮或开关10、行程开关或位置开关11、辅助照明灯12和通信模块13。
眼镜架1采用半框式的防水、防尘和防震结构，主要由前框架101、左镜脚103、右镜脚104、鼻托架105连接构成，方便安装和替换镜片102。眼镜架1可以安装不同类型的镜片102。惯性传感器2、数据处理模块3、报警显示模块4、电源模块5、内置大容量存储器和/或外置存储器接口6、摄像模块7、距离传感器8、麦克风9和通信模块13均设置在眼镜架1内。操作按钮或开关10、行程开关或位置开关11、辅助照明灯12均设置在眼镜架1上。惯性传感器2、报警显示模块4、电源模块5、内置大容量存储器和/或外置存储器接口6、摄像模块7、距离传感器8、麦克风9、操作按钮或开关10、行程开关或位置开关11和通信模块13均与数据处理模块3电连接。辅助照明灯12与电源模块5电连接。惯性传感器2采用加速度计或者角速度传感器，或者由加速度计或者角速度传感器的单、双、三轴组合的惯性测量单元或者航姿参考系统。
报警显示模块4可以包括声音单元和/或振动单元和/或发光单元和/或电极刺激单元和/或电致变色单元，其报警方式可根据数据处理模块的信号和指令，产生声音、振动、发光、电极刺激或电致变色等不同形式的或不同形式组合的报警提示。报警显示模块4也可以包括液晶显示屏或者投影屏或者发光管或者发光管组合，使用液晶显示屏或投影屏时进行显示时，可以显示日期、时间、电池用量信息、数据存储量、数据通讯状态、报警和系统状态等信息；使用发光管或发光管组合进行显示时，可以通过发光管或发光管组合的颜色、闪烁次数、不同发光管的亮与熄来显示电池用量信息、数据存储量、数据通讯状态、报警和系统状态等信息。
电源模块5包括可利用有线数据传输模块的标准接口或无线充电模块进行充电的可充电的标准电池或非标电池，或者包括可替换的标准电池。摄像模块7采用摄像头。操作按钮或开关10为按键式结构或者旋转盘式结构或者触摸式结构。行程开关或位置开关11用于开关机。行程开关或位置开关11安装在眼镜的镜脚与镜框连接处，当镜脚折叠合上的时候自动关机，镜脚张开后自动开机。辅助照明灯12在需要时可以开灯增加亮度进行辅助照明。通信模块13能够与其它带有相同通讯接口和协议的设备进行数据交互和传递。通信模块13采用有线和/或无线通信方式。
具体地：本实施例的惯性传感器2采用MEMS（MicroElectromechanicalSystem，即微电子机械系统）技术的三轴加速度计201，数据处理模块3包括主控板301、微处理器302和内存303，报警显示模块4采用三色发光二极管401和微型振动马达402，内置大容量存储器和/或外置存储器接口6采用大容量的闪存601作为内置存储器，距离传感器8采用红外距离传感器801，操作按钮或开关10包括第一按钮1001、第二按钮1002、第三按钮1003、第四按钮1004和第五按钮1005，行程开关或位置开关11采用微动位置开关，辅助照明灯12采用大功率高亮度的发光二极管1201，通信模块13采用蓝牙模块1301和MICROUSB接口1302两种方式。电源模块5包括电源板501、充电与电源管理芯片502和电池503。
红外距离传感器801，摄像模块7和发光二极管1201及它们的电路安装于前框架101中间的鼻托架105上方，麦克风9及其电路安装于前框架101最右边，均嵌入前框架101中，仅露出感应部位。三色发光二极管401嵌入前框架101右边内侧，仅露出发光部位。数据处理模块3和电源模块5设置于左镜脚103内部；主控板301上主要安装和焊接有微处理器302、内存303、闪存601、蓝牙模块1301、三轴加速度计201，微型振动马达402和操作按钮或开关10的按钮座；MICROUSB接口1302位于左镜脚103的尾端下部，接口上有防尘防水罩；电池503位于左镜脚103内部尾端。
在使用者运动锻炼时，所述惯性传感器2可用于监测运动，包括测量和记录使用者的运动状态、运动时间、运动频率、里程数、计步、卡路里消耗等数据。
本实施例的智能眼镜的工作过程和原理为：使用者开始使用时，张开两个镜脚，右镜脚104与前框架101连接处的微动位置开关打开，电路供电，系统开机初始化，三色发光二极管401的三色灯交替闪烁3秒，表示上电初始化成功，系统功能准备就绪；上电初始化失败，表明装置故障，三色发光二极管401的红色灯闪烁。
使用者按下第一按钮1001一次，系统启动照相功能，摄像模块7工作，拍照1次，照相完成后三色发光二极管401的绿灯闪烁2次后熄灭；使用者按下第一按钮1001不放超过3秒钟，启动摄像功能，摄像模块7和麦克风9工作，开始摄像，三色发光二极管401的绿灯每秒闪烁2次，直至使用者再按下第一按钮1001，三色发光二极管401的绿灯熄灭，黄灯闪烁2秒，停止摄像功能。
使用者按下第二按钮1002，启动视力保护和坐立姿势纠正功能，三色发光二极管401的绿灯闪烁1秒，三轴加速度计201、红外距离传感器801、摄像模块7进入工作状态，对使用者姿态、用光条件、用眼距离和近距离用眼时间进行检测，一旦超过的系统的各项设定值，微型振动马达402开始振动提示，同时三色发光二极管401的红灯对应不同的报警类型进行不同的闪烁：姿态报警每秒闪烁2次，用光条件报警每秒闪烁6次，用眼距离报警每秒闪烁15次，近距离用眼时间报警则长亮；一旦使用者进入或恢复正常条件，报警停止。使用者再次按下第二按钮1002，三色发光二极管401的黄灯闪烁2秒后熄灭，停止视力保护和坐立姿势纠正功能。
使用者按下第三按钮1003，启动运动监测功能，三色发光二极管401的绿灯闪烁2秒后熄灭，三轴加速度计201进入工作状态，系统对使用者运动数据进行测量和记录：运动状态、运动时间、运动频率、里程数、计步、卡路里消耗等数据。使用者再按下第二按钮1002，三色发光二极管401的黄灯闪烁2秒后熄灭，停止运动监测功能。
使用者按下第四按钮1004，启动录音功能，麦克风9进入工作状态，开始录音，三色发光二极管401的绿灯每秒闪烁1次，直至使用者再按下第二按钮1002，三色发光二极管401的黄灯闪烁2秒后熄灭，停止录音功能。
使用者按下第五按钮1005，启动辅助照明灯功能，发光二极管1201发光，直至使用者再按下第五按钮1005，发光二极管1201熄灭。
蓝牙模块1301在有其它带蓝牙设备要求连接时，建立无线通讯通道，与其它蓝牙设备进行数据通信；MICROUSB接口1302在其它带USB端口设备与它通过USB端口或USB连接线端口连接后，建立有线通讯通道，与其它设备进行数据通信。数据通信的内容包括装置设置参数和状态数据，运动监测数据，视力保护和坐立姿势参数和数据，照片、音频和视频文件等。通讯通道建立后，三色发光二极管401的绿灯长亮；数据传输过程中，绿灯闪烁，使用者指定的数据传输完成后，黄灯闪烁2秒；通讯通道断开后，绿灯熄灭。
电池503采用锂电池供电，MICROUSB接口1302同时也是电池503的充电接口，可以通过MICROUSB接口充电器或设备进行充电。当微处理器302监测到电池电压低于3.3V时，三色发光二极管401的红灯和黄灯交替闪烁，提示用户需要充电；在充电过程中，红灯和黄灯保持长亮，通知使用者正在充电中；当电池充满后红灯和黄灯熄灭。
如果闪存接近满存储量的95%时，三色发光二极管401的红灯和绿灯交替闪烁，提示用户需要转移数据，清除部分存储内容。
利用本实施例的智能眼镜监测运动、预防近视、矫正坐姿的方法，包括：
①、惯性传感器2对使用者运动数据、姿态数据进行测量，并根据系统状况或设定值利用报警显示模块4进行数据和状态显示及超限报警。
②、摄像模块7定时或按设定的时间序列采集图像，数据处理模块3对摄像模块7采集到的图像进行识别和处理，当图像计算结果表征出使用者眼前的光照条件超过有损于视力的设定值时，报警显示模块4启动近视预防报警提示。
③、摄像模块7定时或按设定的时间序列采集图像，数据处理模块3对摄像模块7采集到的图像进行识别和处理，同时进行用眼计时，当图像计算结果表征出使用者连续近距离视物且用眼计时超过设定时间，容易造成用眼疲劳时，报警显示模块4启动近视预防报警提示。
④、距离传感器8测量其与目标物体之间的距离小于设定值且超过设定的持续时间后，报警显示模块4启动近视预防报警提示。
⑤、惯性传感器2对使用者头部左右歪斜角度和俯仰角度进行检测，当任何一个角度超过它们允许的设定值时，报警显示模块4启动坐立姿势超限报警提示。
⑥、惯性传感器2检测到使用者处于运动活跃状态时，近视预防和坐立姿势超限不报警。当使用者处于连续运动活跃状态时，记录的用眼计时归零。当检测到使用者处于运动非活跃状态时，报警显示模块4启动近视预防和坐立姿势超限报警功能。
⑦、惯性传感器2检测到使用者处于运动非活跃状态时，数据处理模块3利用计时功能，在使用者持续达到报警使用条件并超过设定时间时，报警显示模块4启动近视预防和坐立姿势超限报警功能。
（实施例2）
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：惯性传感器2、数据处理模块3、报警显示模块4、摄像模块7、麦克风9和通信模块13均采用采用低功耗或超低功耗技术的芯片。
（实施例3）
本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：摄像模块7包括采用光亮度检测传感器。电池503采用小容量电池。微处理器302采用廉价微处理器。
本实施例的智能眼镜仅保留光亮度检测、用眼距离和用眼时间检测、坐立姿势和运动监测、超限报警基本功能的低成本实现形式。
（实施例4）
本实施例的智能眼镜，包括眼镜架1，以及设置在眼镜架1内的惯性传感器2、数据处理模块3、报警显示模块4和电源模块5。
惯性传感器2、报警显示模块4和电源模块5均与数据处理模块3电连接。惯性传感器2采用加速度计或者角速度传感器，或者由加速度计或者角速度传感器的单、双、三轴组合的惯性测量单元或者航姿参考系统。
本实施例的智能眼镜通过惯性传感器2对使用者运动数据、姿态数据进行测量，并根据系统状况或设定值利用报警显示模块4进行数据和状态显示及超限报警，实现运动监测功能。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种智能眼镜，包括眼镜架(1)，以及设置在眼镜架(1)内的惯性传感器(2)、数据处理模块(3)、报警显示模块(4)和电源模块(5)；所述惯性传感器(2)、报警显示模块(4)和电源模块(5)均与数据处理模块(3)电连接；所述惯性传感器(2)采用加速度计或者角速度传感器，或者由加速度计或者角速度传感器的单、双、三轴组合的惯性测量单元或者航姿参考系统，其特征在于：所述惯性传感器(2)对使用者头部左右歪斜角度和俯仰角度进行检测，当任何一个角度超过它们允许的设定值时，报警显示模块(4)启动坐立姿势超限报警提示；所述惯性传感器(2)检测到使用者处于运动活跃状态时，近视预防和坐立姿势超限不报警，当使用者处于连续运动活跃状态时，记录的用眼计时归零，当检测到使用者处于运动非活跃状态时，报警显示模块(4)启动近视预防和坐立姿势超限报警功能；所述惯性传感器(2)检测到使用者处于运动非活跃状态时，所述数据处理模块(3)利用计时功能，在使用者持续达到报警使用条件并超过设定时间时，报警显示模块(4)启动近视预防和坐立姿势超限报警功能。
2.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：所述报警显示模块(4)包括声音单元和/或振动单元和/或发光单元和/或电极刺激单元和/或电致变色单元。
3.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：所述报警显示模块(4)包括液晶显示屏或者投影屏或者发光管或者发光管组合。
4.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：所述电源模块(5)包括可利用有线数据传输模块的标准接口或无线充电模块进行充电的可充电的标准电池或非标电池，或者包括可替换的标准电池。
5.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：还包括设置在眼镜架(1)内、并与数据处理模块(3)电连接的内置大容量存储器和/或外置存储器接口(6)。
6.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：还包括设置在眼镜架(1)内、并与数据处理模块(3)电连接的摄像模块(7)和距离传感器(8)。
7.根据权利要求6所述的一种智能眼镜，其特征在于：所述摄像模块(7)采用摄像头。
8.根据权利要求6所述的一种智能眼镜，其特征在于：还包括设置在眼镜架(1)内、并与数据处理模块(3)电连接的麦克风(9)。
9.根据权利要求8所述的一种智能眼镜，其特征在于：还包括能够与其它带有相同通讯接口和协议的设备进行数据交互和传递的通信模块(13)；所述通信模块(13)设置在眼镜架（1）内、并与数据处理模块(3)电连接；所述通信模块(13)采用有线和/或无线通信方式。
10.根据权利要求9所述的一种智能眼镜，其特征在于：所述惯性传感器(2)、数据处理模块(3)、报警显示模块(4)、摄像模块(7)、麦克风(9)和通信模块(13)均采用采用低功耗或超低功耗技术的芯片。
11.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：还包括设置在眼镜架(1)上、并与数据处理模块(3)电连接的操作按钮或开关(10)；所述操作按钮或开关(10)为按键式结构或者旋转盘式结构或者触摸式结构。
12.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：还包括与数据处理模块(3)电连接的用于开关机的行程开关或位置开关(11)；所述行程开关或位置开关(11)安装在眼镜的镜脚与镜框连接处，当镜脚折叠合上的时候自动关机，镜脚张开后自动开机。
13.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：还包括设置在眼镜架(1)上、并与电源模块(5)电连接的辅助照明灯(12)。
14.根据权利要求1所述的一种智能眼镜，其特征在于：所述眼镜架(1)采用防水、防尘和防震结构。
15.一种智能眼镜的使用方法，其特征在于：包括：
①、惯性传感器(2)对使用者运动数据、姿态数据进行测量，并根据系统状况或设定值利用报警显示模块(4)进行数据和状态显示及超限报警；
②、摄像模块(7)定时或按设定的时间序列采集图像，数据处理模块(3)对摄像模块(7)采集到的图像进行识别和处理，当图像计算结果表征出使用者眼前的光照条件超过有损于视力的设定值时，报警显示模块(4)启动近视预防报警提示；
③、摄像模块(7)定时或按设定的时间序列采集图像，数据处理模块(3)对摄像模块(7)采集到的图像进行识别和处理，同时进行用眼计时，当图像计算结果表征出使用者连续近距离视物且用眼计时超过设定时间，容易造成用眼疲劳时，报警显示模块(4)启动近视预防报警提示；
④、距离传感器(8)测量其与目标物体之间的距离小于设定值且超过设定的持续时间后，报警显示模块(4)启动近视预防报警提示；
⑤、惯性传感器(2)对使用者头部左右歪斜角度和俯仰角度进行检测，当任何一个角度超过它们允许的设定值时，报警显示模块(4)启动坐立姿势超限报警提示；
⑥、惯性传感器(2)检测到使用者处于运动活跃状态时，近视预防和坐立姿势超限不报警；当使用者处于连续运动活跃状态时，记录的用眼计时归零；当检测到使用者处于运动非活跃状态时，报警显示模块(4)启动近视预防和坐立姿势超限报警功能；
⑦、惯性传感器(2)检测到使用者处于运动非活跃状态时，数据处理模块(3)利用计时功能，在使用者持续达到报警使用条件并超过设定时间时，报警显示模块(4)启动近视预防和坐立姿势超限报警功能。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310394700.9A CN103479361B (zh) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 智能眼镜及其使用方法 |
| PCT/CN2013/001262 WO2015032014A1 (zh) | 2013-09-03 | 2013-10-16 | 一种智能眼镜及利用智能眼镜监测运动、预防近视、矫正坐姿的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310394700.9A CN103479361B (zh) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 智能眼镜及其使用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103479361A CN103479361A (zh) | 2014-01-01 |
| CN103479361B true CN103479361B (zh) | 2016-06-22 |
Family
ID=49820205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310394700.9A Active CN103479361B (zh) | 2013-09-03 | 2013-09-03 | 智能眼镜及其使用方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103479361B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109709688A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-03 | 北京艾索健康科技有限公司 | 一种具有防水功能的智能眼镜 |
Families Citing this family (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103885204A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-25 | 张伟 | 带防水功能的摄像眼镜 |
| CN103941574A (zh) * | 2014-04-18 | 2014-07-23 | 邓伟廷 | 智能眼镜 |
| CN104306102B (zh) * | 2014-10-10 | 2017-10-24 | 上海交通大学 | 针对视觉障碍患者的头戴式视觉辅助系统 |
| EP3040760B1 (en) * | 2014-12-30 | 2023-05-03 | Essilor International | Management system and method of an active lens |
| EP3241065A1 (en) * | 2014-12-30 | 2017-11-08 | Essilor International (Compagnie Générale d'Optique) | Management system and method of an active device |
| CN104461019B (zh) * | 2014-12-31 | 2017-12-19 | 华勤通讯技术有限公司 | 低头提醒的系统及方法 |
| CN104614875B (zh) * | 2015-01-28 | 2016-08-17 | 河海大学常州校区 | 一种用于坐姿矫正的智能眼镜及其方法 |
| CN104622610B (zh) * | 2015-02-11 | 2016-08-17 | 东南大学 | 基于红外视距监控的坐姿矫正装置 |
| CN104751611B (zh) * | 2015-04-10 | 2017-02-01 | 游玉霞 | 近视防控方法、装置和设备 |
| CN105573627B (zh) * | 2015-04-28 | 2018-10-26 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 一种通过智能眼镜提示用户进行护眼的方法及装置 |
| WO2016194581A1 (ja) * | 2015-05-29 | 2016-12-08 | アルプス電気株式会社 | 姿勢検出装置、眼鏡型電子機器、姿勢検出方法およびプログラム |
| CN104905761B (zh) * | 2015-06-02 | 2018-09-07 | 杭州镜之镜科技有限公司 | 个人用眼监控系统 |
| WO2016192565A1 (zh) * | 2015-06-02 | 2016-12-08 | 杭州镜之镜科技有限公司 | 个人用眼监控系统 |
| CN104965314A (zh) * | 2015-08-03 | 2015-10-07 | 陈丽晓 | 一种智能眼镜 |
| CN104965315A (zh) * | 2015-08-05 | 2015-10-07 | 河南中医学院 | 一种防治近视眼镜 |
| CN105137616A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 深圳市科迈通讯技术有限公司 | 一种眼镜 |
| CN105607252A (zh) * | 2015-09-23 | 2016-05-25 | 宇龙计算机通信科技(深圳)有限公司 | 智能眼镜的控制方法及控制装置 |
| CN105595543A (zh) * | 2015-11-05 | 2016-05-25 | 天津星奇迹教育科技有限公司 | 一种智能阅读系统 |
| CN105468147B (zh) * | 2015-11-19 | 2018-07-27 | 宁波力芯科信息科技有限公司 | 一种预防近视的智能设备、系统及方法 |
| CN105395252A (zh) * | 2015-12-10 | 2016-03-16 | 哈尔滨工业大学 | 具有人机交互的可穿戴式血管介入手术三维立体图像导航装置 |
| CN105892096A (zh) * | 2015-12-16 | 2016-08-24 | 乐视致新电子科技（天津）有限公司 | 一种智能眼镜 |
| CN105411546A (zh) * | 2015-12-26 | 2016-03-23 | 北京骁龙科技有限公司 | 一种头戴式运动监测设备 |
| CN106610781B (zh) * | 2015-12-31 | 2023-09-26 | 北京一数科技有限公司 | 一种智能穿戴设备 |
| CN105572909A (zh) * | 2016-02-05 | 2016-05-11 | 深圳市慧明眼镜有限公司 | 可便携拆装的多功能百变眼镜 |
| CN106257510A (zh) * | 2016-03-25 | 2016-12-28 | 深圳增强现实技术有限公司 | 基于智能穿戴设备的工作数据处理方法及系统 |
| CN105853160B (zh) * | 2016-03-28 | 2018-03-06 | 天脉聚源(北京)传媒科技有限公司 | 一种防视力疲劳的方法及装置 |
| CN205563004U (zh) * | 2016-04-16 | 2016-09-07 | 深圳市兼明科技有限公司 | 具有距离监测功能的智能眼镜 |
| CN105954888A (zh) * | 2016-04-29 | 2016-09-21 | 四川长虹网络科技有限责任公司 | 智能眼镜框、控制设备及智能眼镜系统 |
| CN105842949A (zh) * | 2016-06-12 | 2016-08-10 | 东莞市智恒卓越电子有限公司 | 一种多功能运动眼镜 |
| CN106094254A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-11-09 | 上海理湃光晶技术有限公司 | 一种智能眼镜的变色技术 |
| CN106137211A (zh) * | 2016-08-29 | 2016-11-23 | 深圳市兴鼎业科技有限公司 | 一种通过影像技术来预防近视的护眼设备 |
| CN106200008A (zh) * | 2016-09-06 | 2016-12-07 | 陕西科迪健康产业有限公司 | 一种智能近视眼镜 |
| CN106405875A (zh) * | 2016-12-07 | 2017-02-15 | 无锡职业技术学院 | 纠正头部姿态的眼镜架 |
| CN106648099A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-10 | 深圳市创想天空科技股份有限公司 | 基于ar应用的护眼方法及装置 |
| CN106990407B (zh) * | 2017-02-24 | 2020-12-29 | 联创汽车电子有限公司 | 防碰撞报警系统超声波盲区处理方法及防碰撞报警系统 |
| CN106842625B (zh) * | 2017-03-03 | 2020-03-17 | 西南交通大学 | 一种基于特征共识性的目标追踪方法 |
| CN106896531A (zh) * | 2017-04-17 | 2017-06-27 | 云南中科物联网科技有限公司 | 一种基于物联网的自动预防近视的控制方法及智能眼镜 |
| CN107115669A (zh) * | 2017-05-26 | 2017-09-01 | 合肥充盈信息科技有限公司 | 一种护眼游戏系统及其实现方法 |
| CN107037611B (zh) * | 2017-06-05 | 2023-03-31 | 重庆医科大学附属永川医院 | 可调节阅读坐姿的眼镜 |
| CN107065224A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-08-18 | 哈尔滨理工大学 | 基于大数据的眼疲劳识别方法及其智能眼镜 |
| CN107092102A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-08-25 | 深圳不虚科技有限公司 | 一种智能式近视眼治疗眼镜 |
| CN107515479A (zh) * | 2017-09-22 | 2017-12-26 | 北京玛视科技有限公司 | 一种视力防护眼镜及其视力防护方法 |
| CN108665469B (zh) * | 2017-11-09 | 2021-08-17 | 胡秀川 | 一种视力损伤监控报警方法 |
| CN108490644B (zh) * | 2018-05-11 | 2023-09-19 | 深圳市天之链科技有限公司 | 智能眼镜框架、眼镜及该智能眼镜框架控制的方法 |
| CN108606799A (zh) * | 2018-05-11 | 2018-10-02 | 南京航空航天大学 | 一种适用于计算机使用者的坐姿测量及提醒装置 |
| CN109116586B (zh) * | 2018-08-16 | 2020-08-04 | 丹阳智娃电子科技有限公司 | 多功能智能眼镜 |
| CN109212781A (zh) * | 2018-10-12 | 2019-01-15 | 北京印刷学院 | 一种坐姿矫正提醒的智能眼镜 |
| CN109389809A (zh) * | 2018-11-07 | 2019-02-26 | 四川长虹电器股份有限公司 | 一种智能手机坐姿监督与报警系统及方法 |
| CN109581692A (zh) * | 2018-11-30 | 2019-04-05 | 滑县水滴信息服务有限公司 | 一种智能眼镜及其控制方法 |
| CN109697835A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-30 | 程家煜 | 一种监控坐姿和预防近视的方法与装置 |
| CN109662823A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-23 | 常州六脉智能科技有限公司 | 电热水袋智能防爆充电器 |
| CN109709691A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-03 | 北京艾索健康科技有限公司 | 一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜 |
| CN109799624A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-24 | 北京艾索健康科技有限公司 | 一种智能儿童护眼镜及终端设备 |
| CN109946854A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-28 | 亿昇（深圳）眼镜科技有限公司 | 用于光强及坐姿监控的儿童智能眼镜及监控方法 |
| CN110211345A (zh) * | 2019-05-27 | 2019-09-06 | 歌尔科技有限公司 | 坐姿提示方法、系统和智能手表 |
| CN110109252A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-09 | 上海云甫智能科技有限公司 | 一种智能眼镜及其控制方法 |
| CN111505838B (zh) * | 2020-03-02 | 2022-06-03 | 北京小米移动软件有限公司 | 运动眼镜、运动眼镜控制方法及存储介质 |
| CN113534500B (zh) * | 2020-04-14 | 2023-01-13 | 所乐思(深圳)科技有限公司 | 智能眼镜、监控人体姿态的方法、介质、终端及系统 |
| CN111599142A (zh) * | 2020-05-15 | 2020-08-28 | 安徽猫头鹰科技有限公司 | 一种青少年穿戴式智能护眼光线监测设备 |
| CN111830734B (zh) * | 2020-07-27 | 2023-03-21 | 深圳派霍尔科技有限公司 | 一种预防近视用变色眼镜片及其制备方法 |
| WO2022176176A1 (ja) | 2021-02-19 | 2022-08-25 | 国立大学法人東北大学 | 脊柱アライメント推定装置，脊柱アライメント推定システム，脊柱アライメント推定方法，脊柱アライメント推定プログラム及び脊柱アライメント推定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| CN114859574A (zh) * | 2022-05-12 | 2022-08-05 | 亿昇（深圳）眼镜科技有限公司 | 一种儿童智能眼镜 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101890719A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-24 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 机器人远程控制装置及机器人系统 |
| CN201725106U (zh) * | 2010-06-18 | 2011-01-26 | 王坤 | 防近视眼镜 |
| CN203506718U (zh) * | 2013-09-03 | 2014-04-02 | 常州菲胜图自动化仪器有限公司 | 一种智能眼镜 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6905207B2 (en) * | 2003-11-10 | 2005-06-14 | Simeon Sordjan, Jr. | Anti glare dual field of vision glasses |
| KR20130013290A (ko) * | 2011-07-28 | 2013-02-06 | 강상길 | 안경 구조 |
-
2013
- 2013-09-03 CN CN201310394700.9A patent/CN103479361B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201725106U (zh) * | 2010-06-18 | 2011-01-26 | 王坤 | 防近视眼镜 |
| CN101890719A (zh) * | 2010-07-09 | 2010-11-24 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 机器人远程控制装置及机器人系统 |
| CN203506718U (zh) * | 2013-09-03 | 2014-04-02 | 常州菲胜图自动化仪器有限公司 | 一种智能眼镜 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109709688A (zh) * | 2019-03-15 | 2019-05-03 | 北京艾索健康科技有限公司 | 一种具有防水功能的智能眼镜 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103479361A (zh) | 2014-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103479361B (zh) | 智能眼镜及其使用方法 | |
| CN203506718U (zh) | 一种智能眼镜 | |
| CN205003382U (zh) | 智能眼镜架 | |
| CN104306102A (zh) | 针对视觉障碍患者的头戴式视觉辅助系统 | |
| CN108152996A (zh) | 智能眼镜 | |
| WO2015032014A1 (zh) | 一种智能眼镜及利用智能眼镜监测运动、预防近视、矫正坐姿的方法 | |
| US20200133025A1 (en) | Eyewear | |
| CN109116586A (zh) | 多功能智能眼镜 | |
| CN103941574A (zh) | 智能眼镜 | |
| CN108594434A (zh) | 一种智能眼镜 | |
| CN108345128A (zh) | 一种预防近视的智能眼镜系统 | |
| CN206133129U (zh) | 智能眼镜 | |
| CN204758957U (zh) | 一种儿童智能健康眼镜 | |
| CN202870387U (zh) | 具有lcos微显示装置的视频眼镜 | |
| CN209821541U (zh) | 一种智能眼镜 | |
| CN210295923U (zh) | 一种具有用眼量监控分析功能的视力检测系统 | |
| CN209460514U (zh) | 一种防近视眼镜 | |
| CN203861189U (zh) | 一种基于双目视觉的瞳距及瞳高测量仪 | |
| CN106210587A (zh) | 一种多功能执法记录用眼镜 | |
| CN215990273U (zh) | 分体式充电组件、分体式充电的镜腿组件以及智能眼镜 | |
| CN203706383U (zh) | 一种智能视力脊椎保护仪 | |
| CN202075510U (zh) | 一种预防近视的眼镜 | |
| CN109709688A (zh) | 一种具有防水功能的智能眼镜 | |
| CN205290981U (zh) | 一种视力保护机器人 | |
| CN112147800B (zh) | 智能眼镜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160519 Address after: 610065 School of manufacturing, Wangjiang campus, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, Wuhou District 212, China Applicant after: Luo Hua Address before: 213164, 2, 2513-2515, Changzhou science and Education Town, Changzhou, Jiangsu, 801 middle Wu Road, Wuhan City, China Applicant before: Changsha Finestone Automation Instrument Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20180710 Address after: 610041 China (Sichuan) free trade pilot zone, Chengdu high tech Zone, 1 Tianfu 218 street. Patentee after: Chengdu love eye optometry Technology Co. Ltd. Address before: 610065 room 212, manufacturing college, Wangjiang campus, Sichuan University, Wuhou District, Chengdu, Sichuan Patentee before: Luo Hua |