CN105769520A - 一种基于电机驱动的康复眼镜 - Google Patents

Abstract

一种基于电机驱动的康复眼镜，包括中央控制模块，电源模块、镜架、镜片组及电机；镜框上设置有轨道，镜片安装在轨道上；镜片组包括四只镜片分为两组，分别为凸透镜组和凹透镜组，中央控制模块与电源模块和电机相连，控制电源的工作状态，控制电机运转，驱动镜片滑动，由电机驱动镜片沿所述轨道水平方向做往返滑动。本发明的眼镜可以使使用者的眼肌在放松与紧张之间不断做调节运动，锻炼眼部肌肉，促进了眼部血液循环，达到治疗假性近视和弱视、预防与控制近视与老花、缓解视疲劳的目的。

Description

一种基于电机驱动的康复眼镜

技术领域

本发明涉及眼健康保健领域，特别是涉及一种电机驱动镜片滑动的康复眼镜。

背景技术

目前，儿童、青少年与老人遇到的眼问题很多，包括假性近视、斜视、弱视、视疲劳与老花等，眼健康受到日益增多的关注。一些传统的视光领域的工具可以加强人们的眼健康。如图1所示，眼镜翻转拍工具是其中的一种。翻转拍包括4个镜片，上面2个，下面两个。其中，2个具有相同屈光度数的凹透镜，起到近视镜的效果，眼睛此时处在紧张观看的状态。2个具有相同屈光度的凸透镜，起到远视镜的效果，眼睛此时处在放松观看的状态。使用者在使用时将翻转拍平行放置在自身的眼睛前(如果本身佩戴眼镜，就放在自身佩戴的眼镜前)，通过交替翻转拍上面的2个镜片与下面的2个镜片，让使用者轮番使用凹透镜和凸透镜，让眼镜不断在紧张使用和放松使用状态之间转换，锻炼了眼部肌肉，尤其是加强了睫状肌的力量，从而改善调节力，达到眼健康。对近视的预防控制、斜视与弱视治疗、缓解视疲劳及防治老花，都起到了较好的效果。传统的翻转拍有如下缺陷：不能自动翻转，需要借助人手与手臂的动作来实现镜片翻转，在使用过程中不方便，对使用场景也增加了很多局限。同时，使用者使用翻转拍做眼睛训练时，训练信息无法实时记录并传递到信息管理系统中。

发明内容

本发明是一种基于电机驱动的康复眼镜，能够方便的完成传统翻转拍依赖人手与手臂才能完成的镜片翻转功能。在与移动设备用户端APP软件的配合下，更加方便快速的记录使用人的训练信息。

本发明的技术方案是：

一种基于电机驱动的康复眼镜，包括中央控制模块，电源模块、镜架、镜片组及电机；

所述镜架由镜框及镜腿组成，中央控制模块、电源模块和电机放置在眼镜架内部的中空部分；

所述镜框上设置有轨道，所述镜片安装在轨道上；

所述镜片组包括四只镜片分为两组，分别为凸透镜组和凹透镜组，每组中的两个镜片对应使用者的左右眼，

所述中央控制模块与电源模块和电机相连，控制电源的工作状态，控制电机运转，驱动镜片滑动；

所述电源模块由电池及电源开关组成；

由所述电机驱动镜片沿所述轨道水平方向做往返滑动，进行眼力锻炼时，将所需的镜片组滑动至使用者的眼球前方。

进一步地，所述眼镜还包括有红外测距单元，通过红外测距传感器与中央控制器相连，所述红外测距单元用于测量眼睛与阅读物之间的距离，。当此距离近于某预设距离数值时，将提醒用户使用者保持合适的用眼距离。测距模块也用来辅助检查使用人的视力与眼力。

进一步地，所述眼镜还包括镜片检测模块，通过镜片传感器与中央控制器相连，在电机工作驱动镜片滑动时，用于检测镜片是否存在。

进一步地，所述眼镜还包括重力检测模块，通过重力传感器与中央控制器相连，检测滑动至眼球前方镜片的水平位置，用于镜片位置的矫正。

进一步地，所述眼镜还包括信息存储模块，所述信息存储模块与传感器、中央控制器相连，用于将所述传感器检测到的信息进行保存。

进一步地，所述凹透镜镜片组和凸透镜镜片组具有不同屈光度的替换镜片，用于使用者根据眼力情况进行选择使用。

进一步地，所述眼镜还包括蓝牙传输模块，用于将眼镜与移动设备用户端软件交互的通信，使用者通过移动设备用户端软件向所述眼镜发送控制指令。

采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：

一、本发明通过电机驱动镜片的滑动，进行凹透镜组合凸透镜组的替换，省去了使用者手动进行镜片更换的麻烦，使眼力锻炼更加方便，并且通过与移动设备用户端软件的交互，使用者只需佩戴本发明的眼镜，对app的指令按键进行选择就可以操作眼镜自动完成更换镜片进行眼力锻炼。

二、本发明通过使使用者的眼肌在放松与紧张之间不断做调节运动，锻炼眼部肌肉，促进了眼部血液循环，达到治疗假性近视和弱视、预防与控制近视与老花、缓解视疲劳的目的。

三、本发明具有测距、重力、镜片传感器，通过与中央控制器相连，保证了镜片滑动的位置正确，保障眼力锻炼的稳定，避免眼睛受到伤害。

四、本发明通过蓝牙将存储在存储模块中的信息传输至app中，可以建立用户的个人档案，使眼力训练更加个性化和具有针对性。

附图说明

图1为翻转拍的结构示意图；

图2为本发明基于电机驱动的康复眼镜中元件结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明设计了一种电机驱动的康复眼镜，如图2所示，包括中央控制模块，电源模块、镜架、镜片组及电机；镜架由镜框及镜腿组成；中央控制模块、电源模块和电机放置在眼镜架内部的中空部分。优选地，眼镜架配有鼻托，以利于舒适佩戴。镜框上设置有轨道，镜片安装在轨道上；镜片组包括四只镜片分为两组，分别为凸透镜组和凹透镜组，每组镜片对应使用者的左右眼，使用时，通过凸透镜组和凹透镜组的替换使使用者的眼肌紧张和放松，从而达到锻炼眼力的目的。

中央控制模块与电源模块和电机相连，控制电源的工作状态，控制电机运转，驱动镜片滑动；电源模块由电池及电源开关组成，电池可以是氢镍电池或锂电池等常用电池。

图2为本申请眼镜的一种实现方式，为了达到相同的功能，电路设计也可以采用其他的实现形式。此布局是一个样例，在方便操作布线的前提下，也可以采用其他的位置布局，都满足本发明的需要。

由电机驱动镜片沿轨道的水平方向做往返滑动，电机可为永磁直线步进电机，，具有体积小的特点。进行眼力锻炼时，将所需的镜片组滑动至使用者的眼球前方。

实施例1

本发明的镜片组，分为两组，其中两个镜片为一组，每组镜片对应着人的左右眼，其中，凸透镜组使使用人的眼睛在佩戴此两个镜片后，眼睛处于放松状态，这两个镜片的屈光度数可以不相同，具体的度数大小将根据不同人而订制。凹透镜组使使用人佩戴上此镜片后眼睛处于紧张状态的镜片，这两个镜片是相同屈光度数的近视镜片，根据使用人的眼力情况不同，而有不同的屈光度数等级。这四个镜片都做成可以更换的形式，可以方便使用人在训练一段时间并取得改善效果后，更换难度等级更高的镜片组来继续使用和练习。在设计中，经常将使眼睛处于放松状态的2个凸透镜镜片放置在最靠近眼睛的位置，因为这两个镜片不需要频繁更换。另外两个使眼睛处于紧张状态的凹透镜镜片，将放置在外侧，在电机驱动下，可以在轨道上滑动。因为通过更换这两个镜片能改变等级，放置在外侧将使得更换更容易。

镜片滑动使眼睛在两种使用状态下转换，一种是放松使用状态，一种是紧张使用状态。可以通过预先设定的方法设置放松与紧张使用状态之间的转换时间间隔，也可以使用手动方式通过操作手机应用软件APP的操作来触发状态转换。通过状态转换，让使用人的眼睛不断做放松与紧张的肌肉运动，起到锻炼眼部肌肉的效果，完成眼睛保健，进而起到防控近视、缓解视疲劳、防治老花与治疗假性近视、弱视、斜视的目的。

优选地，该眼镜有工作状态指示，指示眼镜处于工作或者电源关闭的状态。该眼镜有电源电量状态指示，指示电池剩余电量的多少比例。

实施例2

在本发明中，眼镜还具有红外测距模块，通过红外测距传感器与中央控制器相连，用来测量使用人在使用此眼镜情况下，眼睛与阅读物之间的距离。当此距离近于某预设距离数值时，将提醒用户保持合适的用眼距离。测距模块也用来辅助检查使用人的视力与眼力。

该眼镜还具有检测往返滑动的镜片是否放置在给定位置的镜片检测模块，通过镜片传感器与中央控制器相连，当检测到需要滑动的镜片不在给定位置的状态时，眼镜的中央控制器可以关闭电源或者使智能眼镜进入到休眠待唤醒的状态，以节约电池的能量消耗。

该眼镜还具有重力检测模块，通过传感器与中央控制器相连可以用来辅助判断眼镜的放置姿势，比如是平放或者是竖直放置，帮助镜片位置进行校正。

所述眼镜还包括蓝牙传输模块，用于将眼镜与移动设备用户端软件交互的通信，使用者通过移动设备用户端软件向所述眼镜发送控制指令。在眼镜侧，使用蓝牙发送数据到手机，把镜片的两种工作状态，即让眼睛处于放松使用或者紧张使用的用眼状态将此数据信息发送给手机。也能把眼镜利用测距传感器测量到的距离信息传递到手机。眼镜上面安装的重力传感器的信息以及镜片传感器检测的信息，也将通过蓝牙传递到手机。眼镜还具有信息存储模块，信息存储模块与传感器、中央控制器相连，用于将传感器检测到的信息进行保存。以上信息都将搜集并存储在眼镜的存储模块中，然后通过实时或者非实时的方式发送给手机应用软件APP。

手机应用软件APP在接收到这些信息后，在有网络连接存在的前提下，将此信息发送到云服务中心，云服务中心将做技术分析，并将检测报告及进一步的练习诊断报告发给手机应用软件APP。眼镜上安装的蓝牙接受模块具有接收手机通过手机蓝牙发送给眼镜的控制指令并完成相应的动作。

本发明的眼镜与手机客户端应用软件一起使用，与云服务中心一起使用。

实施例3

当使用人开始使用基于电机驱动的康复眼镜时，需要打开眼镜的电源开关，有三种打开方式供设计时选择使用，一种方式是手动方式，一种方式是通过手机客户端APP激活眼镜休眠状态的自动方式，一种方式是上述手动方式与自动方式并存的结合方式。当使用自动方式打开电源开关时，需要在激活休眠前，先打开手机客户端应用软件。手机客户端软件可以设置健康保健眼镜在两种使用状态间转换的时间间隔，也可以使用在手机客户端软件中保存的此时间间隔的默认值，或者通过眼镜上设置的物理开关来设置不同的档位，以代表不同的预设的时间间隔数值。

可穿戴智能康复眼镜有如下的使用场景：

第一种是部分时间依赖手机应用软件APP而使用。

此时，使用人会在正常的生活场景中使用此智能康复眼镜，比如：户外行走中，室内看电视时，室内阅读中，室内或者室外使用电脑或者手机的情况下，或者聊天中。

在此场景中，智能康复眼镜将记录使用者的用眼状态，比如，在多远的距离，用眼多长时间，累计使用智能康复眼镜的时间，以及对应的用眼状态转换的时间间隔等。此信息将存储在智能康复眼镜的存储单元中。当使用人方便操作手机时，将通过蓝牙通信连接手机与智能眼镜，将此信息发送并存储到手机端应用软件APP中，手机APP在联网状态下，将此信息数据发送到运服务器中心。云中心将记录此信息，根据这些使用人的使用状态信息，生成检测报告及用眼诊断书，通过网络发给使用人APP，使用人在应用APP的服务模块中可以查询阅读到此报告。

第二种是完全依赖手机客户端应用软件APP而使用。

此情景下，使用者打开手机客户端应用软件APP，与佩戴本发明的电机驱动的康复眼镜一起使用。在使用中，电机的驱动智能眼镜的2个或者1个镜片滑动，使单眼(1个镜片滑动时)或者双眼(2个镜片滑动时)分别工作在紧张或者放松的状态下，此状态信息将实时通过蓝牙发送给手机应用软件APP。手机APP接收到此信息后，将根据此信息调整手机阅读模块下的文字信息的字体大小。调整的原则是：如果某个状态保持的时间很短，小于某个门限值时，字体将逐级减小。反之，如果某个状态的保持时间很长，大于某个门限值时，字体将逐级变大。通过这种方式，达到眼睛不断在放松与紧张的状态之间变化，从而使眼部肌肉运动和锻炼，达到眼睛健康保健的目的。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种基于电机驱动的康复眼镜，包括中央控制模块，电源模块、镜架、镜片组及电机；其特征在于：所述镜架由镜框及镜腿组成，中央控制模块、电源模块和电机放置在眼镜架内部的中空部分；

所述镜框上设置有轨道，所述镜片安装在轨道上；

所述镜片组包括四只镜片分为两组，分别为凸透镜组和凹透镜组，每组中的两个镜片对应使用者的左右眼，

所述中央控制模块与电源模块和电机相连，控制电源的工作状态，控制电机运转，驱动镜片滑动；

所述电源模块由电池及电源开关组成；

由所述电机驱动镜片沿所述轨道水平方向做往返滑动，进行眼力锻炼时，将所需的镜片组滑动至使用者的眼球前方。

2.根据权利要求1所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：所述眼镜还包括有红外测距单元，通过红外测距传感器与中央控制器相连，测量眼睛与阅读物之间的距离，当此距离近于预设距离数值时，将提醒使用者保持合适的用眼距离。

3.根据权利要求1所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：所述眼镜还包括镜片检测模块，通过镜片传感器与中央控制器相连，在电机工作驱动镜片滑动时，用于检测镜片是否存在。

4.根据权利要求1所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：所述眼镜还包括重力检测模块，通过重力传感器与中央控制器相连，检测滑动至眼球前方镜片的水平位置，用于镜片位置的校正。

5.根据权利要求2、3或4中任一项所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：所述眼镜还包括信息存储模块，所述信息存储模块与传感器、中央控制器相连，用于将所述传感器检测到的信息进行保存。

6.根据权利要求1所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：所述凹透镜镜片组和凸透镜镜片组具有不同屈光度的替换镜片，用于使用者根据眼力情况进行选择使用。

7.根据权利要求1所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：所述眼镜还包括蓝牙传输模块，用于将眼镜与移动设备用户端软件交互的通信，使用者通过移动设备用户端软件向所述眼镜发送控制指令。

8.根据权利要求1所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：该眼镜有工作状态指示，指示眼镜处于工作或者电源关闭的状态。

9.根据权利要求1所述的基于电机驱动的康复眼镜，其特征在于：该眼镜有电源电量状态指示，指示电池剩余电量的多少比例。