CN105935334A - 一种防控近视的近用智能眼镜及其制作方法 - Google Patents

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    • A61N5/06Radiation therapy using light

Abstract

本发明一种近视防控近用智能眼镜,涉及近视防控特种眼镜制作应用技术领域,由镜框(1)、镜片(2)、镜腿(3)、摄像头(4)、光学显示系统(5)、光通信系统(6)、智能移动终端系统(7)、功能电路板(8)、功能扩展控制器(9)等所组成,本发明,是采用双套光学执行器,内层光学执行器采用特制的光学镜片,用光学的方法改善人眼看近时的视觉环境,外层光学执行器是智能训练治疗系统,采用光学显示器播放内存视觉训练系统图像、文字引导眼球运动、光谱刺激与音乐治疗功能相结合,通过训练、脑电波刺激,达到脑、声、光、眼的高度统一,改善和提高视觉功能,起到预防、延缓乃至控制青少年近视的目的,还可用于远程辅导学习、交流等。

Description

一种防控近视的近用智能眼镜及其制作方法
技术领域
[0001]本发明涉及近视防控特种眼镜制作应用技术领域,特别是关于一种防控近视的近用智能眼镜及其制作方法。
背景技术
[0002]随着社会的进步,科学的发展,近距离用眼负荷的不断增加,青少年和儿童近视眼发生率及近视屈光度的加深愈来愈严重,小学生同比占1/3;中学生同比占1/2;高中生同比占2/3的视觉问题,并且全国每年新增近视1000万人,视觉问题给广大青少年和儿童学习、生活以及身心健康带来了严重威胁;长时间近距离用眼工作如:看书、写字、雕刻、描图、弹琴、维修精密仪器、电子游戏、电脑操作等可引起过度调节、集合,促使眼内外肌压迫眼球使眼轴延长,是近视发生、发展的重要根源;时至今日对于青少年和儿童真性近视尚无真正理想的治疗方法,如果对学生近视眼顺其自然的发展下去,近视眼的继发症和并发症可接踵而至,尤其是高度近视眼长时间使用眼睛看近引起眼内压升高,促使近视眼并发症如:并发性白内障、继发性青光眼、玻璃体混浊、视网膜退行性病变、黄斑变性、视网膜脱离等等。我国高度近视发病率已达到国际平均值的10倍,预示数年后因高度近视致盲人群将达到数万人,成为一个严重的社会问题,甚至威胁着国防建设和国家安全,切实可行地防控近视显得尤为重要。利用光、机、电交叉学科技术结合近视防控先进科学的诊疗方案发明研制的便捷、智能产品,透过智能眼镜可通过互联网连接云计算平台和大数据智慧以及达到精准防控近视医疗。
发明内容
[0003]根据上述眼睛近视防控的现状,本发明的目的是:提供包括智能训练治疗系统的近视防控智能眼镜。
[0004]本发明的技术方案是:一种防控近视的近用智能眼镜:由镜框、镜片、镜腿、摄像头、光学显示系统、光通信系统、智能移动终端系统、功能电路板、功能扩展控制器、锂电池、喇叭、耳机插口、充电数据插口、电源开关、耳机和充电器组成,所述的光学显示系统由投影式显示器及与其配套的显示控制电路组成,投影式显示器安装在镜框前端与安装在镜腿右侧功能电路板上面的显示控制电路相连接,摄像头安装在镜框前方右侧与功能电路板相连接,其特征在于:所述的光通信系统、智能移动终端系统集成芯片单元电路、耳机插口和电源开关安装在功能电路板上面并电气连接,功能电路板和喇叭共同放置在镜架的右侧镜腿内;锂电池、充电数据插口安装在镜架的左侧镜腿内,使用柔性电路引线与功能电路板连接在一起,制作成一副完整的防控近视的近用智能眼镜。
[0005]所述的光通信系统、智能移动终端系统、耳机插口和电源开关安装在功能电路板上面,放置在镜架的右侧镜腿内。
[0006]所述的镜框采用板材、ABS塑料或使用TR90以及TR100材料注塑加工制作。
[0007]所述的镜片为树脂及PC材料制作的在远用屈光度的基础上加用凸透镜联合基底向内三棱镜的镜片,按具体屈光度要求进行个性定制车房加工染色加硬镀膜制成的防蓝光树脂镜片。
[0008]所述的摄像头为微型手机摄像头,像素分辩率不低于500万像素。
[0009] 所述的光学显示系统由EPSON Movier1 BT-200AV型投影式显示器或三星AM0LEG1080*1920型投影式显示器及其配套的显示控制电路组成,光学显示系统的显示控制电路包含CHJ内存储器集成芯片,安装在功能电路板上面,内存眼部训练系统图像、文字引导眼球运动、光谱刺激与音乐治疗的视频文字解说与音乐播放内容,供眼部智能训练治疗使用。
[0010]所述的光通信系统采用ZG-003型LED光通信收发专用芯片与配套电路元件或K-OlA型LED光通信收发配套芯片与电路元件,上述光通信收发套件包括:光收发探头、光信号收发处理器集成电路芯片以及电路周边元件,光收发探头安装在眼镜框架的中间上部,光通信系统的集成电路芯片安装在功能电路板上面,传输速率高达100M-10G/S,利用植入微小收发芯片类似于AP设备的LED灯快速的光脉冲无线传输信息,使眼镜终端随时能接入网络。
[0011]所述的智能移动终端系统采用微型WiFi接收发射器件,芯片型号MTK7601,或采用CF-WU810N型号的微型WiFi接收发射器件,芯片型号RTL8188E0S,内置板印天线蚀刻在功能电路板背面,电路元件安装在功能电路板上面,无线模式ITIR,支持2.4G频段,工作信道1-
14,2.4-2.4835GHz,遵循无线协议标准802.1ln-g-b,无线传输速率最高150Mbqs,通过室内无线路由器与互联网实现远程互联。
[0012]所述的功能扩展控制器内安装功能扩展电路板,电路板上置IG或4G存储空间的RAM内存,8G或16G存储空间的ROM存储器和microSD卡插槽,用来存储医疗方案功能扩展图片、视频或文字文件,支持HDMI的输入和输出,可以和电脑、电视、网络播放器相连接,面板设有功能操作选择切换按钮,通过电源数据线与智能眼镜的充电数据插口相连接,实现近视医疗的功能选择切换服务项目与医疗方案功能扩展操作。
[0013]所述的功能电路板采用布基环氧树脂铜箔板加工制作,板上安装有光学显示系统、光通信系统、智能移动终端系统的集成芯片电子元器件、耳机插口和电源开关。
[0014]本发明防控近视的近用智能眼镜的制作方法,包括以下步骤:
[0015] I)、注塑加工制作镜框:将加工好的镜架模具安装在注塑机上并固定牢固,采用TR90或ABS塑料颗粒原料100度烘干12小时彻底去湿后加入注塑机,按常规操作工艺注塑加工出本发明产品的镜框;
[0016] 2)、制作树脂镜片:a、按树脂镜片的制作工艺进行模具灌注、固化成形、脱模程序和稳定处理制得光学树脂镜片毛坯,再按具体屈光度要求进行粗铣、精铣、抛光等车房加工制成基片;b、采用黄色镜片专用染料按染色度要求对基片进行染色;C、按工艺要求对染色后的光学树脂镜片基片进行加硬、镀膜、真空蒸镀减反射膜,制得防蓝光树脂镜片;
[0017] 3)、在镜架上依次安装光学显示系统光学投影式显示器及其配套的显示控制电路,摄像头微型近距光通信系统收发探头;
[0018] 4)、在功能电路板上面安装光学显示系统显示控制电路、光通信系统(6)、智能移动终端系统的集成芯片与电子元器件,耳机插口和电源开关;
[0019] 5)、在左侧镜腿内安装锂电池、充电数据插口,喇叭安装在右侧镜腿内后侧;
[0020] 6)、用柔性电路引线对安装在镜框上面各个部位的单元电路与功能电路板进行电气连接,组装成一副完整的防控近视的近用智能眼镜;
[0021] 7)、加电测试并性能检验眼镜各项指标合格无误后包装入库。
[0022]本发明产生的有益效果:本发明提供了一种防控近视的近用智能眼镜,这种眼镜是采用双套光学执行器,内层光学执行器采用特制的光学镜片,用光学的方法改善人眼看近时的视觉环境;外层光学执行器是智能训练治疗系统,采用光学显示器播放内存视觉训练系统图像、文字引导眼球运动、光谱刺激与音乐治疗功能相结合,通过训练、脑电波刺激,达到脑、声、光、眼的高度统一,改善和提高视觉功能,起到预防、延缓乃至控制青少年近视,治疗调节性近视目的,用智能化坐姿提醒更好地保障用眼卫生,对视觉神经系统关联性眼疾如弱视、视神经萎缩等亦有改善视力的作用;与互联网相连接后还可用于远程用眼监测,老师与学生之间的远程辅导学习、交流等。
[0023]参照附图可以对本发明的实施例加以详细的说明
附图说明
[0024]图1是本发明产品的外观结构示意图。
[0025]图2是本发明的工作电原理方框示意图。
[0026]图中1、镜框、2、镜片、3、镜腿、4、摄像头、5、光学显示系统、6、光通信系统、7、智能移动终端系统、8、功能电路板、9、功能扩展控制器、1、锂电池、11、喇叭、12、耳机插口、13、充电数据插口、14、电源开关、15、耳机、16、充电器。
具体实施方式
[0027]从图1中知,本发明一种防控近视的近用智能眼镜,由镜框1、镜片2、镜腿3、摄像头
4、光学显示系统5、光通信系统6、智能移动终端系统7、功能电路板8、功能扩展控制器9、锂电池10、喇叭11、耳机插口 12、充电数据插口 13、电源开关14、耳机15和充电器16所组成,所述的光学显示系统5由投影式显示器及与其配套的显示控制电路组成,投影式显示器安装在镜框I前端与安装在镜腿3右侧功能电路板11上面的显示控制电路相连接,摄像头4安装在镜框前方右侧与功能电路板11相连接,所述的光通信系统6、智能移动终端系统7集成芯片单元电路、耳机插口 12和电源开关14安装在功能电路板8上面并电气连接,功能电路板8和喇叭11共同放置在镜架的右侧镜腿内;锂电池1、充电数据插口 13安装在镜架的左侧镜腿3内,使用柔性电路引线与功能电路板8连接在一起,制作成一副完整的防控近视的近用智能眼镜。
[0028]所述的光通信系统6、智能移动终端系统7、耳机插口 11和电源开关13安装在功能电路板8上面,放置在镜架的右侧镜腿3内。所述的镜框I采用板材、ABS塑料或使用TR90以及TR100材料注塑加工制作。所述的镜片2为树脂及PC材料制作的在远用屈光度的基础上加用凸透镜联合基底向内三棱镜的镜片,按具体屈光度要求进行个性化定制车房加工染色加硬、镀膜制成的防蓝光树脂镜片。
[0029]所述的摄像头4为微型手机摄像头,像素分辩率不低于500万像素。所述的光学显示系统由EPSON Movier1 BT-200AV型投影式显示器或三星AM0LEG1080*1920型投影式显示器及其配套的显示控制电路组成,光学显示系统的显示控制电路包含CPU内存储器集成芯片,安装在功能电路板上面,内存眼部训练系统图像、文字引导眼球运动、光谱刺激与音乐治疗的视频文字解说与音乐播放内容,供眼部智能训练治疗使用,投影式显示器安装在镜框I前端与安装在镜腿3右侧功能电路板8上面的显示控制电路相连接。所述的光通信系统采用ZG-003型LED光通信收发专用芯片与配套电路元件或K-OlA型LED光通信收发配套芯片与电路元件,上述光通信收发套件包括:光收发探头、光信号收发处理器集成电路芯片以及电路周边元件,光收发探头安装在眼镜框架的中间上部,光通信系统的集成电路芯片安装在功能电路板上面,传输速率高达100M-10G/S,利用植入微小收发芯片类似于AP设备的LED灯快速的光脉冲无线传输信息,使眼镜终端随时能接入网络。
[0030]所述的智能移动终端系统采用微型WiFi接收发射器件,芯片型号MTK7601,或采用CF-WU810N型号的微型WiFi接收发射器件,芯片型号RTL8188E0S,内置板印天线蚀刻在功能电路板背面,电路元件安装在功能电路板上面,无线模式ITIR,支持2.4G频段,工作信道1-
14,2.4-2.4835GHz,遵循无线协议标准802.1 ln-g-b,无线传输速率最高150Mbqs,通过室内无线路由器与互联网实现远程互联。
[0031]所述的功能扩展控制器内安装功能扩展电路板,电路板上置IG或4G存储空间的RAM内存,8G或16G存储空间的ROM存储器和microSD卡插槽,用来存储医疗方案功能扩展图片、视频或文字文件,支持HDMI的输入和输出,可以和电脑、电视、网络播放器相连接,面板设有功能操作选择切换按钮,通过电源数据线与智能眼镜的充电数据插口相连接,实现近视医疗的功能选择切换服务项目与医疗方案功能扩展操作。
[0032]所述的功能电路板8采用布基环氧树脂铜箔板加工制作,板上安装有光学显示系统5、光通信系统6、智能移动终端系统7的集成芯片电子元器件、耳机插口 12和电源开关14。
[0033]参照图2,其具体的生产装配方法工艺流程如下:
[0034] 1、注塑加工制作镜框1:将加工好的镜架模具安装在注塑机上并固定牢固,采用TR90或ABS塑料颗粒原料100度烘干12小时彻底去湿后加入注塑机,按常规操作工艺注塑加工出本发明产品的镜框I。
[0035] 2、制作树脂镜片2:a、按树脂镜片的制作工艺进行模具灌注、固化成形、脱模程序和稳定处理制得光学树脂镜片毛坯,再按具体屈光度要求进行粗铣、精铣、抛光等车房加工制成基片;
[0036] b、采用黄色镜片专用染料按染色度要求对基片进行染色;
[0037] C、按工艺要求对染色后的光学树脂镜片基片进行加硬镀膜、真空蒸镀减反射膜,制得防蓝光树脂镜片2。
[0038] 3、在镜架上依次安装光学投影式显示器5及其配套的显示控制电路,摄像头4微型近距光通信系统6的收发探头。
[0039] 4、在功能电路板8上面安装光学显示系统5、光通信系统6、智能移动终端系统7的集成芯片与电子元器件,耳机插口 12和电源开关14。
[0040] 5、在左侧镜腿内安装锂电池10、充电数据插口 13。
[0041] 6、用柔性电路引线对安装在镜框I上面各个部位的单元电路与功能电路板8进行电气连接,组装成一副完整的防控近视的近用智能眼镜。
[0042] 7、加电测试并性能检验眼镜各项指标合格无误后包装入库。
[0043]本发明的使用方法与工作原理叙述如下:
[0044] 1、看书、写字戴上防控近视的近用智能眼镜,利用内光学执行器的按具体屈光度要求进行个性定制车房加工染色加硬、镀膜制成的防蓝光树脂镜片2,对通过镜片不同波长的光量子光线强弱进行调整,放松眼部调节和集合,达到视物清晰,保护视力的作用;
[0045] 2、使用功能扩展器9选择切换服务项目:佩戴者看书写字50分钟,光学显示系统自动提示休息10分钟,避免长时间近距离用眼引起眼疲劳;光学显示系统提示休息10分钟时,操作功能扩展器9,通过投影式显示器播放内存在功能电路板8集成芯片内多种视力调节的远、近距离交替图像,其中有翻转雾视、双眼合像、引导眼球转动图像、3D立体训练图标、影像、视力表等;通过上述训练方法,达到放松眼部调节和集合,减轻视疲劳,改善视觉功能,预防、延缓乃至控制近视,治疗调节性近视目的;视力表用以检测和掌握视力状况,在用眼学习过程中,操作功能扩展器9设定坐姿提醒功能,对坐姿进行实时调整提醒,起到纠正错误学习姿势的作用,保障了学习时用眼卫生;
[0046] 3、采用音乐疗法:操作功能扩展器9,利用啦叭或耳机播放存储在显示控制电路CPU内存储器的奥地利著名作曲家莫扎特的:D大调双钢琴奏鸣曲,佩戴者通过听取音乐舒缓神经,引发脑力,改善视觉功能;
[0047] 4、远程互联:操作功能扩展器9,采用利用光通信系统6或智能移动终端系统7与移动互联网络相连接,将当事人的视近情景传输给另一监测人,以便更有效地强化坐姿等用眼卫生提醒或用于远程辅导学习、交流等。
[0048]当镜腿3内安装的锂电池10电量用尽后,使用充电器16通过充电数据插口 13对锂电池10进行充电。
[0049]除以上所述外,本发明还可以有其他实施方式,在此不一一赘述。凡是采用等同替换或等效变换形成的技术方案,即:凡是采用眼镜式防控近视的任何类似的智能眼镜及连接诊疗或远程学习、交流的技术方案,均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防控近视的近用智能眼镜,由镜框(I)、镜片(2)、镜腿(3)、摄像头(4)、光学显示系统(5)、光通信系统(6)、智能移动终端系统(7)、功能电路板(8)、功能扩展控制器(9)、锂电池(10)、喇叭(11)、耳机插口(12)、充电数据插口(13)、电源开关(14)、耳机(15)和充电器(16)组成,所述的光学显示系统(5)由投影式显示器及与其配套的显示控制电路组成,投影式显示器安装在镜框(I)前端与安装在镜腿(3)右侧功能电路板(8)上面的显示控制电路相连接,摄像头(4)安装在镜框前方右侧与功能电路板(8)相连接,其特征在于:所述的光通信系统(6)、智能移动终端系统(7)集成芯片单元电路、耳机插口(12)和电源开关(14)安装在功能电路板(8)上面并电气连接,功能电路板(8)和喇叭(11)共同放置在镜架的右侧镜腿内;锂电池(10)、充电数据插口(13)安装在镜架的左侧镜腿(3)内,使用柔性电路引线与功能电路板(8)连接在一起,制作成一副完整的防控近视的近用智能眼镜。
2.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的光通信系统(6)、智能移动终端系统(7)、耳机插口(11)和电源开关(13)安装在功能电路板(8)上面,放置在镜架的右侧镜腿(3)内。
3.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的镜片(2)为树脂及PC材料制作的在远用屈光度的基础上加用凸透镜联合基底向内三棱镜的镜片,按具体屈光度要求进行个性化定制车房加工染色加硬、镀膜制成的防蓝光树脂镜片。
4.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的摄像头(4)为微型手机摄像头,像素分辩率不低于500万像素。
5.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的光学显示系统(5)由EPSON Movier1 BT-200AV型投影式显示器或三星AM0LEG1080*1920型投影式显示器及其配套的显示控制电路组成,投影式显示器安装在镜框(I)前端与安装在镜腿(3)右侧功能电路板(8)上面的显示控制电路相连接。
6.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的光通信系统(6)采用ZG-003型LED光通信收发专用芯片与配套电路元件或K-OlA型LED光通信收发配套芯片与电路元件,上述光通信收发套件包括:光收发探头、光信号收发处理器集成电路芯片以及电路周边元件,光收发探头安装在眼镜框架的中间上部,光通信系统的集成电路芯片安装在功能电路板上面,传输速率高达lOOM-lOG/s,利用植入微小收发芯片类似于AP设备的LED灯快速的光脉冲无线传输信息,使眼镜终端随时能接入网络。
7.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的智能移动终端系统(7)采用微型WiFi接收发射器件,芯片型号MTK7601,或采用CF-WU810N型号的微型WiFi接收发射器件,芯片型号RTL8188E0S,内置板印天线蚀刻在功能电路板背面,电路元件安装在功能电路板上面,无线模式ITIR,支持2.4G频段,工作信道1-14,2.4-2.4835GHz,遵循无线协议标准802.1 ln-g-b,无线传输速率最高150Mbqs,通过室内无线路由器与互联网实现远程互联。
8.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的功能扩展控制器(9)内安装功能扩展电路板,电路板上置IG或4G存储空间的RAM内存,8G或16G存储空间的ROM存储器和microSD卡插槽,用来存储医疗方案功能扩展图片、视频或文字文件,支持HDMI的输入和输出,可以和电脑、电视、网络播放器相连接,面板设有功能操作选择切换按钮,通过电源数据线与智能眼镜的充电数据插口相连接,实现近视医疗的功能选择切换服务项目与医疗方案功能扩展操作。
9.根据权利要求1所述的一种防控近视的近用智能眼镜,其特征在于:所述的功能电路板(8)采用布基环氧树脂铜箔板加工制作,板上安装有电路连接的光学显示系统(5)、光通信系统(6)、智能移动终端系统(7)的集成芯片电子元器件、耳机插口(12)和电源开关(14)。
10.—种如权利要求1所述的防控近视的近用智能眼镜的制作方法,其特征在于:包括以下步骤: 1)、注塑加工制作镜框:将加工好的镜架模具安装在注塑机上并固定牢固,采用TR90或ABS塑料颗粒原料100度烘干12小时彻底去湿后加入注塑机,按常规操作工艺注塑加工出本发明产品的镜框(I); 2)、制作树脂镜片:a、按树脂镜片的制作工艺进行模具灌注、固化成形、脱模程序和稳定处理制得光学树脂镜片毛坯,再按具体屈光度要求进行粗铣、精铣、抛光等车房加工制成基片; b、采用黄色镜片专用染料按染色度要求对基片进行染色; C、按工艺要求对染色后的光学树脂镜片基片进行加硬、镀膜、真空蒸镀减反射膜,制得防蓝光树脂镜片(2); 3)、在镜架上依次安装光学显示系统(5)光学投影式显示器及其配套的显示控制电路,摄像头(4)微型近距光通信系统(6)收发探头; 4)、在功能电路板(8)上面安装光学显示系统(5)显示控制电路、光通信系统(6)、智能移动终端系统(7)的集成芯片与电子元器件,耳机插口(12)和电源开关(14); 5)、在左侧镜腿(3)内安装锂电池(10)、充电数据插口(13),喇叭(II)安装在右侧镜腿(3)内后侧; 6)、用柔性电路引线对安装在镜框(I)上面各个部位的单元电路与功能电路板(8)进行电气连接,组装成一副完整的防控近视的近用智能眼镜; 7)、加电测试并性能检验眼镜各项指标合格无误后包装入库。
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