CN105589220A - 一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法，测距眼镜包括镜框、镜片和镜腿，还包括电池、前置测距传感器、单片机、灯光驱动电路、LED灯和开关按键；电池给单片机供电；前置测距传感器、灯光驱动电路和开关按键均与单片机电连接，LED灯与灯光驱动电路电连接；前置测距传感器检测测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至单片机；单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制灯光驱动电路工作；开关按键控制单片机的开机和关机。本发明能够实时检测佩戴者眼镜与视物之间的距离，当距离过近时点亮LED灯提醒佩戴者，在佩戴者处于疲劳状态时发出振动提醒佩戴者，从而帮助佩戴者养成良好的用眼习惯，防止近视。

Description

一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法

技术领域

本发明属于可穿戴智能设备领域，具体涉及一种测距眼镜及利用该眼镜预防近视的方法。

背景技术

随着社会的发展和手机、电脑的普及，近视人群越来越大。据统计，近视人数已经占到全国人口总数的39％，随着时间的推移，这个数据还在逐年递增。当前，预防近视只能依靠眼保健操、眼药水等有限的手段，并且眼药水的副作用不明，长期使用可能对身体健康造成危害。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够预防近视的测距眼镜及利用该眼镜预防近视的方法。

为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种测距眼镜，包括镜框、镜片和镜腿，还包括电池、前置测距传感器、单片机、灯光驱动电路、LED灯和开关按键；所述电池给所述单片机供电；所述前置测距传感器、灯光驱动电路和开关按键均与所述单片机电连接，所述LED灯与所述灯光驱动电路电连接；所述前置测距传感器检测所述测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机；所述单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制所述灯光驱动电路工作；所述开关按键控制单片机的开机和关机。

所述电池、单片机和灯光驱动电路设置在所述镜腿中；所述前置测距传感器设置在所述镜框的前表面；所述LED灯设置在所述镜腿内侧靠近所述镜片一端；所述开关按键设置在所述镜腿外侧。

所述前置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器。

所述测距眼镜还包括调节电路和旋钮，所述调节电路与所述单片机电连接，所述旋钮与所述调节电路电连接；所述旋钮设置在所述镜腿的外侧，用于调节所述单片机内设的距离阈值。

所述测距眼镜还包括设置在所述镜框后表面的后置测距传感器；所述后置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器，检测所述镜框与后方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机进行处理。

所述测距眼镜还包括设置在所述镜框后表面的摄像头，用于采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至所述单片机进行处理。

所述测距眼镜还包括与所述单片机电连接的振动驱动电路，以及与所述振动驱动电路电连接的振动器。

所述测距眼镜还包括与所述单片机电连接的电流刺激器，所述电流刺激器受控于所述单片机，能够产生刺激电流。

所述测距眼镜还包括与所述单片机电连接的通信模块，所述通信模块为蓝牙模块或WiFi模块；所述测距眼镜通过所述通信模块与智能手机通信连接，将所述测距眼镜检测和采集的数据发送至智能手机，并接收智能手机发送的控制信号。

一种利用测距眼镜预防近视的方法，包括以下步骤：

通过按下开关按键，测距眼镜开机；再次按下开关按键，测距眼镜关机；

测距眼镜处于开机状态时，通过蓝牙或者WiFi信号与智能手机建立无线通信连接；智能手机向测距眼镜发送控制信号，调节测距眼镜内设的距离阈值；

测距眼镜处于开机状态时，后置测距传感器检测镜框与后方物体之间的距离；单片机判断测距眼镜是否处于被佩戴的状态：如果是，前置测距传感器和摄像头开始工作；如果否，前置测距传感器和摄像头进入休眠状态；

前置测距传感器处于工作状态时，检测镜框与前方物体之间的距离；单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比：检测的数据小于距离阈值时，单片机控制LED灯发光；否则单片机不进行任何操作；

摄像头处于工作状态时，采集佩戴者眼睛部位的图像数据；单片机对图像数据进行分析处理，判断佩戴者是否处于视觉疲劳状态：如果是，测距眼镜产生振动或产生刺激电流；如果否，不进行任何操作；

测距眼镜将检测和采集的数据发送至智能手机，智能手机对数据进行综合分析处理，并将处理后的数据上传至云服务器；

云服务器记录佩戴者的使用数据，建立数据库，并将分析得出的指导和建议反馈回智能手机。

本发明采用以上技术方案，测距眼镜实时检测佩戴者眼镜与视物之间的距离，当距离过近时点亮LED灯提醒佩戴者，帮助佩戴者养成良好的用眼习惯，防止近视；采集并分析佩戴者的眨眼频率，在佩戴者处于疲劳状态时产生振动或刺激电流，以提醒佩戴者休息，防止疲劳。本发明还能将测距眼镜的使用数据上传至云服务器，建立个人数据库，利用大数据分析动态监测佩戴者的用眼习惯，帮助佩戴者改善用眼习惯。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的测距眼镜的整体结构示意图；

图2是本发明第一实施例提供的测距眼镜的电路结构示意图；

图3是本发明提供的利用测距眼镜预防近视的方法流程图。

图中：1、镜框；2、镜片；3、镜腿；4、电池；5、前置测距传感器；6、单片机；7、灯光驱动电路；8、LED灯；9、开关按键；10、调节电路；11、旋钮；12、后置测距传感器；13、摄像头；14、振动驱动传感器；15、振动器；16、通信模块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，本发明提供了一种测距眼镜，包括镜框1、镜片2和镜腿3，还包括电池4、前置测距传感器5、单片机6、灯光驱动电路7、LED灯8和开关按键9；电池4给单片机6供电；前置测距传感器5、灯光驱动电路7和开关按键9均与单片机6电连接，LED灯8与灯光驱动电路7电连接；前置测距传感器5检测测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至单片机6；单片机6将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制灯光驱动电路7工作；开关按键9控制单片机6的开机和关机。

电池4、单片机6和灯光驱动电路7设置在镜腿3中；前置测距传感器5设置在镜框1的前表面；LED灯8设置在镜腿3内侧靠近镜片2一端；开关按键9设置在镜腿3外侧。前置测距传感器5为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器。

测距眼镜还包括调节电路10和旋钮11，调节电路10与单片机6电连接，旋钮11与调节电路10电连接；旋钮11设置在镜腿3的外侧，用于调节单片机6内设的距离阈值。

测距眼镜还包括设置在镜框1后表面的后置测距传感器12；后置测距传感器12为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器，后置测距传感器12用于检测镜框1与后方物体之间的距离，并将检测的数据传输至单片机6进行处理。

测距眼镜还包括设置在镜框1后表面的摄像头13，用于采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至单片机6进行处理。

测距眼镜还包括与单片机6电连接的振动驱动电路14，以及与振动驱动电路14电连接的振动器15。振动驱动电路14和振动器15可以替换为电流刺激器，电流刺激器能够在单片机6的控制下产生刺激电流。当佩戴者处于视觉疲劳状态时，振动器15产生振动或者电流刺激器产生刺激电流，以提醒佩戴者处于疲劳状态，应尽快休息。

测距眼镜还包括与单片机6电连接的通信模块16，通信模块16为蓝牙模块或WiFi模块；测距眼镜通过通信模块16与智能手机通信连接，将测距眼镜检测和采集的数据发送至智能手机，并接收智能手机发送的控制信号；智能手机通过互联网与云服务器通信连接，将测距眼镜采集的数据上传至云服务器。

如图3所示，本发明还提供了一种利用测距眼镜预防近视的方法，包括以下步骤：

通过按下开关按键9，测距眼镜开机；再次按下开关按键9，测距眼镜关机；

测距眼镜处于开机状态时，通过蓝牙或者WiFi信号与智能手机建立无线通信连接；智能手机能够通过蓝牙或者WiFi信号向测距眼镜发送控制信号，调节测距眼镜内设的距离阈值；

后置测距传感器12检测镜框1与后方物体之间的距离，并将数据传输至单片机6；单片机6由此判断测距眼镜是否处于被佩戴的状态：如果是，则控制前置测距传感器5和摄像头13开始工作；如果否，则控制前置测距传感器5和摄像头13进入休眠状态；

前置测距传感器5检测镜框与前方物体之间的距离，并将数据传输至单片机6；单片机6将检测的数据与内设的距离阈值进行对比：如果检测的数值小于距离阈值，判断佩戴者眼睛与视物之间距离过近，单片机6控制灯光驱动电路7开始工作，点亮LED灯8；如果检测的数值大于或等于距离阈值，单片机不进行任何操作；

摄像头13采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至单片机6；单片机6对图像数据进行分析处理，得出佩戴者的眨眼频率，并判断佩戴者是否处于视觉疲劳状态：如果否，单片机6控制振动驱动电路14开始工作，振动器15产生振动或者电流刺激器产生刺激电流；如果否，单片机6不进行任何操作；

测距眼镜将检测和采集的数据发送至智能手机，智能手机对数据进行综合分析处理，以图表方式将佩戴者的使用数据展示出来，并将处理后的数据上传至云服务器；

云服务器记录佩戴者的使用数据，建立数据库，并将分析得出的指导和建议反馈回智能手机。

本发明不仅提供了一种利用测距眼镜预防近视的方法，还提供了一种防止疲劳的方法：在佩戴者处于疲劳状态时，测距眼镜产生振动或者刺激电流，以警示佩戴者。在佩戴者驾驶汽车或者工作时，此方法能够有效避免因疲劳导致的各种意外事故。

本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域的技术人员在本发明的启示下得出的其他各种形式的产品，不论在形状或结构上作任何变化，凡是与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测距眼镜，包括镜框、镜片和镜腿，其特征在于：还包括电池、前置测距传感器、单片机、灯光驱动电路、LED灯和开关按键；所述电池给所述单片机供电；所述前置测距传感器、灯光驱动电路和开关按键均与所述单片机电连接，所述LED灯与所述灯光驱动电路电连接；所述前置测距传感器检测所述测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机；所述单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制所述灯光驱动电路工作；所述开关按键控制单片机的开机和关机。

2.根据权利要求1所述的一种测距眼镜，其特征在于：所述电池、单片机和灯光驱动电路设置在所述镜腿中；所述前置测距传感器设置在所述镜框的前表面；所述LED灯设置在所述镜腿内侧靠近所述镜片一端；所述开关按键设置在所述镜腿外侧。

3.根据权利要求1所述的一种测距眼镜，其特征在于：所述前置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器。

4.根据权利要求1所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括调节电路和旋钮，所述调节电路与所述单片机电连接，所述旋钮与所述调节电路电连接；所述旋钮设置在所述镜腿的外侧，用于调节所述单片机内设的距离阈值。

5.根据权利要求1至4任一项所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括设置在所述镜框后表面的后置测距传感器；所述后置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器，检测所述镜框与后方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机进行处理。

6.根据权利要求5所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括设置在所述镜框后表面的摄像头，用于采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至所述单片机进行处理。

7.根据权利要求6所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括与所述单片机电连接的振动驱动电路，以及与所述振动驱动电路电连接的振动器。

8.根据权利要求6所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括与所述单片机电连接的电流刺激器，所述电流刺激器受控于所述单片机，能够产生刺激电流。

9.根据权利要求6所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括与所述单片机电连接的通信模块，所述通信模块为蓝牙模块或WiFi模块；所述测距眼镜通过所述通信模块与智能手机通信连接，将所述测距眼镜检测和采集的数据发送至智能手机，并接收智能手机发送的控制信号。

10.一种利用测距眼镜预防近视的方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过按下开关按键，测距眼镜开机；再次按下开关按键，测距眼镜关机；

测距眼镜处于开机状态时，通过蓝牙或者WiFi信号与智能手机建立无线通信连接；智能手机向测距眼镜发送控制信号，调节测距眼镜内设的距离阈值；

测距眼镜处于开机状态时，后置测距传感器检测镜框与后方物体之间的距离；单片机判断测距眼镜是否处于被佩戴的状态：如果是，前置测距传感器和摄像头开始工作；如果否，前置测距传感器和摄像头进入休眠状态；

前置测距传感器处于工作状态时，检测镜框与前方物体之间的距离；单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比：检测的数据小于距离阈值时，单片机控制LED灯发光；否则单片机不进行任何操作；

摄像头处于工作状态时，采集佩戴者眼睛部位的图像数据；单片机对图像数据进行分析处理，判断佩戴者是否处于视觉疲劳状态：如果是，测距眼镜产生振动或产生刺激电流；如果否，不进行任何操作；

测距眼镜将检测和采集的数据发送至智能手机，智能手机对数据进行综合分析处理，并将处理后的数据上传至云服务器；

云服务器记录佩戴者的使用数据，建立数据库，并将分析得出的指导和建议反馈回智能手机。