CN105748270A - 一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置及其使用方法，其装置包括移动终端、透镜设备、云端服务器，所述透镜设备分别与移动终端、云端服务器连接，移动终端与所述云端服务器连接；透镜设备包括前镜片组、前固定滑轨、前固定支架、前滚轴、电机一，及后镜片组、后固定滑轨、后固定支架、电机二、后滚轴、支撑架，前滚轴分别连接所述电机一和所述前固定滑轨，所述前固定滑轨安装在所述前固定支架上，所述前固定支架安装在支撑架上；所述后滚轴分别连接所述电机二和所述后固定滑轨，所述后固定滑轨安装在所述后固定支架上，后固定支架安装在支撑架上。该装置不但可以渐变焦点，携带方便，且其结构简单、效果好、成本低。

Description

一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种物联网技术穿戴式设备，尤其涉及一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置及其使用方法。

背景技术

现代医学及科研表明，人的视觉系统是一个类似数码照相机的光学信息处理机制系统。从眼睛一直延伸到大脑，眼睛就是照相机的可变焦距镜头，用以捕捉视觉信号（光线），然后将光线传输到大脑的特定位置（视皮层，类似于照相机的CCD[图像传感器]），并在那里进行视觉信息处理，图像的清晰程度依赖于通过眼睛所接受的输入信号和大脑里的视觉处理机构。

大脑神经系统的可塑性，为脑部视觉神经成像差异纠正训练提供了坚实的理论基础。通过特定的视觉刺激和视觉学习，激活视觉信号通路，矫治和改善大脑神经系统的信号加工处理能，达到改善视力的目的。在实际的临床应用上，科学家通过对脑部视觉神经的多种刺激，增强视网膜细胞对光的敏感性和反应能力，能加速视觉神经冲动的传导速度，从而显著提高眼视力。我们把这种行为称之为脑部视觉神经成像差异纠正训练。

现有恢复视力的设备不能渐变焦点，其视力维持稳定性也差；可穿戴式设备（谷歌眼镜）的出现，激发了我们对改善视力的另一种思路。我们借鉴谷歌眼镜中使用的视网膜投影技术，是对脑部视觉神经成像差异纠正训练技术的一种实现手段。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置，该装置不但可以渐变焦点，携带方便，且其结构简单、效果好、成本低。

本发明实现第一个发明目的，所采用的技术方案是：

一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置，其中：包括移动终端、透镜设备、云端服务器，所述透镜设备分别与移动终端、云端服务器连接，所述移动终端与所述云端服务器连接；所述透镜设备包括前镜片组、前固定滑轨、前固定支架、前滚轴、电机一，及后镜片组、后固定滑轨、后固定支架、电机二、后滚轴、支撑架，所述前滚轴分别连接所述电机一和所述前固定滑轨，所述前固定滑轨安装在所述前固定支架上，所述前固定支架安装在支撑架上；所述后滚轴分别连接所述电机二和所述后固定滑轨，所述后固定滑轨安装在所述后固定支架上，所述后固定支架安装在支撑架上。

进一步地，上述透镜设备的电机连接有处理器，所述处理器分别连接有接收器、发射器、传感器、USB接口、通讯模块，所述处理器还与所述移动终端连接。

进一步地，上述云端服务器包括数据采集器、数据分析模块、数据传输器，所述数据采集器、数据分析模块、数据传输器，分别与所述处理器、移动终端连接。

本发明的第二个目的是提供一种使用基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置的方法，该方法根据实时需要调整设置，操作简单。

本发明实现第二个发明目的所采用的技术方案是：一种使用基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置的方法，其步骤是：

A、移动终端建立APP

在移动终端上建立APP，并与云端服务器、透镜设备连接；然后进行下一步；

B、初始化数据

根据用户提交的屈光数据，在移动终端上手动激活透镜设备，并自动生成用户的初始化运行数据，然后进行下一步；

C、数据采集

透镜设备上的传感器将眼部信息实时发送到云端服务器；同时在云端服务器，输入移动轨迹描述模式数据、镜片移动变焦控制模式数据、模式管理数据，然后将移动轨迹描述模式数据、镜片移动变焦控制模式数据、模式管理数据放入云端服务器的数据采集器中，然后进行下一步；

D、对数据进行分析

云端服务器收到眼部信息，通过数据分析模块对眼部的屈光数据进行分析，然后进行下一步；

E、输出数据

云端服务器根据眼部的屈光数据，与云端服务器中的模式、区间、档位进行匹配，输出镜片移动变焦控制模式数据到透镜装置的处理器；然后进行下一步；

F、镜片移动变焦

处理器收到云端服务器输出的镜片移动变焦控制模式，开始运行，完成镜片变焦过程，并且实时将运行参数传送到云端服务器。

进一步地，上述步骤F还包括：云端服务器自动分析移动终端使用的数据，每次根据镜片移动变焦控制模式的规则及移动终端使用的数据，再下一次使用的时候自动分配下一个阶段的镜片轨迹数据到透镜的处理器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（一）、本发明为用户定制专属的视力恢复训练模式，而且实时反馈用户当前训练参数到云端进行分析。

（二）、本发明能够有效消除用户视觉疲劳，确保获得良好的轻松清晰视觉。

（三）、本发明的渐变焦点，使视力维持稳定性更好，不再增长度数。

（四）、本发明适应人群广泛，而且有更人性化的设置，更能进行智能化处理，更适应需求。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例透镜设备的结构示意图。

图2是本发明实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

实施例

图1示出，本例的一种具体实施方式为：

一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置，其中：包括移动终端1、透镜设备、云端服务器，所述透镜设备分别与移动终端1、云端服务器连接，所述移动终端1与所述云端服务器连接；所述透镜设备包括前镜片组、前固定滑轨2a、前固定支架2b、前滚轴2c、电机一2d，及后镜片组、后固定滑轨3a、后固定支架3b、后滚轴3c、电机二3d、支撑架4，所述前滚轴2c分别连接所述电机一2d和所述前固定滑轨2a，所述前固定滑轨2a安装在所述前固定支架2b上，所述前固定支架2b安装在支撑架4上；所述后滚轴3c分别连接所述电机二3d和所述后固定滑轨3a，所述后固定滑轨3a安装在所述后固定支架3b上，所述后固定支架3b安装在支撑架4上。

图2示出，本例透镜设备的电机一2d、电机二3d分别与处理器5连接，所述处理器5分别连接有接收器6、发射器7、传感器8、USB接口9、通讯模块10，所述处理器5还与所述移动终端1连接。

本例的云端服务器包括数据采集器11、数据分析模块12、数据传输器13，所述数据采集器11、数据分析模块12、数据传输器14，分别与所述处理器5、移动终端1连接。

本例使用基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置的方法，其步骤是：

A、移动终端建立APP

在智能手表、手机或PAD等移动终端上建立APP，并与云端服务器、透镜设备连接；然后进行下一步；

B、初始化数据

根据用户提交的屈光数据（度数，瞳距，年龄），在移动终端上手动激活透镜设备，并自动生成用户的初始化运行数据，然后进行下一步；

C、数据采集

透镜设备上的传感器将眼部信息实时发送到云端服务器；同时在云端服务器，输入移动轨迹描述模式数据、镜片移动变焦控制模式数据、模式管理数据，然后将移动轨迹描述模式数据、镜片移动变焦控制模式数据、模式管理数据放入云端服务器的数据采集器中，然后进行下一步；

D、对数据进行分析

云端服务器收到眼部信息，通过数据分析模块对眼部的屈光数据进行分析，然后进行下一步；

数据分析：以年龄、性别相同为组别的数据：分析累计戴用时间与移动进展的关系，分析屈光度与移动速度差异的关系；分别以年龄、性别、屈光性质、屈光度范围和特定的基础视觉功能状况这几个指标索引来进行数据整合和分析：如分析不同年龄与移动变焦进展的关系、与移动速度变化的关系；分析不同性别与移动变焦进展的关系、与移动速度变化的关系；分析不同屈光性质与移动变焦进展的关系、与移动速度变化的关系；分析不同屈光度范围与移动变焦进展的关系、与移动速度变化的关系；分析不同基础视觉功能状况与移动变焦进展的关系、与移动速度变化的关系等。

通过数据分析希望能够最终得到：移动区域、移动范围变化与自然裸眼视力、矫正视力、对比度视力的关系；移动区域、移动范围变化与视觉功能优化完善的对应关系。

E、输出数据

云端服务器根据眼部的屈光数据，与云端服务器中的模式、区间、档位进行匹配，输出镜片移动变焦控制模式数据到透镜装置的处理器；然后进行下一步；

F、镜片移动变焦

处理器收到云端服务器输出的镜片移动变焦控制模式，开始运行，完成镜片变焦过程，并且实时将运行参数传送到云端服务器。

而且，云端服务器自动分析移动终端使用的数据，每次根据镜片移动变焦控制模式的规则及移动终端使用的数据，再下一次使用的时候自动分配下一个阶段的镜片轨迹数据到透镜的处理器。

本例的工作原理和过程是:

在云端输入移动轨迹描述模式数据和镜片移动变焦控制模式数据、模式管理数据；在用户使用透镜装置前，在智能手表、手机或平板电脑或者其他移动终端安装APP，然后再APP中输入提供的模式、区间、档位，这样智能手表、手机或者其他移动终端就与APP建立起链接；APP与移动终端链接后，再用蓝牙与用户要使用的透镜设备相连，这样云端会根据之前用户提供的度数，瞳距自动分配一个镜片移动变焦控制模式给到透镜设备的处理器；处理器接收到信息后，驱动电机运行镜片移动变焦控制模式，这样透镜设备就开始运行，运行的同时会把用户使用的时间，及相关参数传到云端；而且云端会自动分析用户使用的数据，每次根据镜片移动变焦控制模式的规则及用户使用的数据，在下一次使用的时候会自动分配下一个阶段的移动轨迹描述模式数据到处理器。

以下是镜片移动变焦控制模式、模式管理

1、镜片的起始位置云端匹配：

在没有更多有效视功能检测数据参考时，我们需要按照顾客的验光数据（屈光度+瞳距）来确定镜片起始位置（以下参数均是以30厘米左右的近距离用眼的视觉需求为标准设定的）：

1）对于12岁以下的儿童近视眼：取双眼近视度数中高值来匹配其瞳距。

2）对于12岁~18岁青少年近视眼：取双眼近视度数中平均值来匹配其瞳距。

3）对于18岁~40岁以内的成人近视眼：取双眼近视度数中低值来匹配其瞳距。

4）对于年龄超过40岁的近视眼：取双眼近视度数中低值减0.5D来匹配其瞳距。

5）对于年龄超过50岁的近视眼：取双眼近视度数中低值减1.0D来匹配其瞳距。

6）对于年龄超过60岁的近视眼：取双眼近视度数中低值减1.5D来匹配其瞳距。

7）对于年龄超过70岁的近视眼：取双眼近视度数中低值减2.0D来匹配其瞳距。

8）对于弱视顾客：我们另外给出专业方案——暂时实行人工数据导入服务。

2、不同用户分类群体的变焦移动模式与调整参数基础值：

基本的变焦模式是：在设定的移动区域内、用设定的几种移动速度来完成规定的移动次数。

不同年龄组用户其移动区域设定和基础变化规则（表中的D为用户的起始屈光度，而且是以33厘米的近距离用眼为基准的数值）：

初次移动区域的设置：(D+-3.00~D+1.00);(D+-2.750~D+0.75);(D+-2.50~D+0.5);(D+-2.25~D+0.50);(D+-2.15~D+0.25);(D+-2.00~D+0.15);(D+-2.00~D+0.00)。

第二次移动区域的设置：(D+-4.50~D+1.50);(D+-4.00~D+1.00);(D+-3.50~D+0.6);(D+-3.00~D+0.55);(D+-2.75~D+0.35);(D+-2.50~D+0.25);(D+-2.25~D+0.15)。

第三次移动区域的设置：(D+-6.00~D+-300);(D+-5.000~D+-2.0);(D+-4.25~D+-1.5);(D+-3.75~D+-1.50);(D+-3.50~D+-1.50);(D+-3.25~D+-1.50);(D+-3.00~D+-1.50)。

第四次移动区域的设置：(D+-8.00~D+-5.00);(D+-6.500~D+-3.5);(D+-5.00~D+-2.25);(D+-4.00~D+-1.75);(D+-3.75~D+-1.75);(D+-3.50~D+-1.50);(D+-3.25~D+-1.50)。

第五次移动区域的设置：(D+-8.00~D+1.75);(D+-6.500~D+1.25);(D+-5.00~D+0.75);(D+-4.00~D+0.60);(D+-3.75~D+0.40);(D+-3.50~D+0.35);(D+-3.25~D+0.25)。

同时，透镜处理器将以下数据传送至云端服务器：当天的累计戴用时间、戴用次数、每次戴用的时间；移动变焦的进展情况，尤其需要重点关注的是戴用者使用干预健的点和次数；戴用距离变化的数据。

本发明通过整体视觉功能的优化训练，尤其是以大脑视觉系统为核心、以视觉训练为重点的为期3~6个月的系统训练，确保近视眼度数能够得到有效的控制，大多数近视眼者的视觉功能和视力状况发生了可喜的巨大变化，-6.00D度以内甚至更高度数的青少年儿童近视眼者普遍能够实现裸眼视力1.0以上的目标。

Claims (5)

1.一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置，其特征在于：包括移动终端、透镜设备、云端服务器，所述透镜设备分别与移动终端、云端服务器连接，所述移动终端与所述云端服务器连接；所述透镜设备包括前镜片组、前固定滑轨、前固定支架、前滚轴、电机一，及后镜片组、后固定滑轨、后固定支架、后滚轴、电机二、支撑架，所述前滚轴分别连接所述电机一和所述前固定滑轨，所述前固定滑轨安装在所述前固定支架上，所述前固定支架安装在支撑架上；所述后滚轴分别连接所述电机二和所述后固定滑轨，所述后固定滑轨安装在所述后固定支架上，所述后固定支架安装在支撑架上。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置，其特征在于：所述透镜设备的电机一、电机二分别与处理器连接，所述处理器分别连接有接收器、发射器、传感器、USB接口、通讯模块，所述处理器还与所述移动终端连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置，其特征在于：所述云端服务器包括数据采集器、数据分析模块、数据传输器，所述数据采集器、数据分析模块、数据传输器，分别与所述处理器、移动终端连接。

4.一种使用权利要求3所述的基于物联网可穿戴的渐变焦点组合式透镜装置的方法，其步骤是：

A、移动终端建立APP

在移动终端上建立APP，并与云端服务器、透镜设备连接；然后进行下一步；

B、初始化数据

根据用户提交的屈光数据，在移动终端上手动激活透镜设备，并自动生成用户的初始化运行数据，然后进行下一步；

C、数据采集

透镜设备上的传感器将眼部信息实时发送到云端服务器；同时在云端服务器，输入移动轨迹描述模式数据、镜片移动变焦控制模式数据、模式管理数据，然后将移动轨迹描述模式数据、镜片移动变焦控制模式数据、模式管理数据放入云端服务器的数据采集器中，然后进行下一步；

D、对数据进行分析

云端服务器收到眼部信息，通过数据分析模块对眼部的屈光数据进行分析，然后进行下一步；

E、输出数据

云端服务器根据眼部的屈光数据，与云端服务器中的模式、区间、档位进行匹配，输出镜片移动变焦控制模式数据到透镜装置的处理器；然后进行下一步；

F、镜片移动变焦

处理器收到云端服务器输出的镜片移动变焦控制模式，开始运行，完成镜片变焦过程，并且实时将运行参数传送到云端服务器。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤F还包括：所述云端服务器自动分析移动终端使用的数据，每次根据镜片移动变焦控制模式的规则及移动终端使用的数据，再下一次使用的时候自动分配下一个阶段的镜片轨迹数据到透镜的处理器。