CN106707547A - 智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本申请涉及便携式智能电子设备技术领域，尤其涉及一种智能眼镜，可通过采用MEMS激光投影设备来提升智能眼镜显示图像的质量，同时又由于MEMS器件的尺寸及功耗均较小，还可进一步的降低智能眼镜的尺寸及其生产成本，以利于智能眼镜的推广应用。

Description

智能眼镜

技术领域

本发明涉及便携式智能电子设备技术领域，尤其涉及一种智能眼镜。

背景技术

眼镜，作为一种光学器件装饰品，一般是用以矫正视力或保护眼睛(如滤光)而制作的简单光学器件或者用以作为美容装饰品，其由镜片、镜架等构件组成。眼镜一般分为近视眼镜、远视眼镜、老花眼镜、散光眼镜及太阳镜(即墨镜)等。

随着社会的进步及科技的发展，各种元器件的尺寸越来越小，使得其可用以集成在诸如眼镜等可穿戴产品上，进而构成了诸如智能眼镜等智能可穿戴设备。目前市场上的智能眼镜(即智能镜)一般可以像智能手机一样，具有独立的操作系统，且用户可以自主安装诸如插件、APP等由软件服务商所提供的程序，进而实现通过语音或动作操控完成诸如添加日程、地图导航、与好友互动、拍摄照片和视频、与朋友展开视频通话等各种功能，同时还可通过移动通讯网络来实现无线网络接入等。

但是，目前市场上的智能眼镜由于受制于如显示技术相关技术的限制，使得可穿戴设备的整体器件尺寸过大，且无法与传统的眼镜相互兼容，进而使得生产成本过高，无法得到有效的推广应用。

发明内容

针对上述问题，本申请提供了一种基于MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统)技术的智能眼镜，可包括：

眼镜本体；

MEMS智能系统，设置于所述眼镜本体之上；

其中，所述MEMS智能系统包括MEMS激光投影模块，以通过激光投影成像的方式与用户进行交互式操作。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述MEMS智能系统还可包括MEMS声音采集/处理模块和/或MEMS图像采集/处理模块；

其中，所述MEMS智能系统可根据所述MEMS声音采集/处理模块所采集的声音命令和/或所述MEMS图像采集/处理模块所采集的所述用户在所述MEMS激光投影模块投影显示图像上的操控动作图像来控制所述MEMS激光投影模块所投影的图像。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述眼镜本体可包括框架及镜片，所述MEMS激光投影模块可包括第一MEMS激光投影模块；

其中，所述第一MEMS激光投影模块可固定于所述框架的内侧，以投影至所述镜片上成像；所述MEMS智能系统可根据所述MEMS声音采集/处理模块所采集的声音命令，和/或，所述MEMS图像采集/处理模块所采集的所述用户在所述第一MEMS激光投影模块投影显示图像上的操控动作图像来控制所述第一MEMS激光投影模块所投影的图像。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述MEMS激光投影模块还可包括第二MEMS激光投影模块；

其中，所述第二MEMS激光投影模块可固定于所述框架的外侧，以投影至一物体的表面上进行图像显示；所述MEMS智能系统可根据所述MEMS声音采集/处理模块所采集的声音命令，和/或，所述MEMS图像采集/处理模块所采集的所述用户在所述第二MEMS激光投影模块投影显示图像上的操控动作图像来控制所述第二MEMS激光投影模块所投影的图像。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述第二MEMS激光投影模块用以投影显示图像的物体的表面可为人体皮肤表面和/或伸展的衣服表面和/或墙体和/或幕布。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述MEMS智能系统还包括控制单元和若干个MEMS功能单元；所述MEMS激光投影模块分别与每个所述MEMS功能单元连接，以将从所述MEMS功能单元接收的图像数据进行投影显示；所述MEMS声音采集/处理模块则临近用户一侧设置，以采集用户的声音命令并处理后输出操控命令数据；所述MEMS图像采集/处理模块临近所述MEMS激光投影模块设置，用以采集并生成用户在所述MEMS激光投影单元所投影图像上进行的操控动作图像数据；所述控制单元分别与每个所述MEMS功能单元连接，以根据接收的所述操控动图像数据和/或所述操控命令数据输出操控指令至对应的所述MEMS功能单元，来控制该对应的所述MEMS功能单元的运行。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述若干个MEMS功能单元可包括MEMS运动单元和MEMS人体机能感测单元；

其中，所述MEMS运动单元可用以感测并根据用户的人体运动情况输出各项运动参数，所述MEMS人体机能感测单元可用以检测并输出人体各项生理参数。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述眼镜本体上可设置有感应区，所述若干个MEMS功能单元中至少部分MEMS单元可包括有微型传感器；

其中，所有的所述微型传感器均设置在所述感应区中，且不同的MEMS功能单元之间可共享同一所述微型传感器。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述微型传感器可包括MEMS重力传感器，所述MEMS激光投影模块可根据所述MEMS重力传感器上重力感应来调整其投影显示图像的方向。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述微型传感器还可包括压力传感器，用以感测所述眼镜本体是否已经被所述用户所佩戴，且所述控制单元可根据所述压力传感器感测的数据来控制其他微型传感器的运行。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述压力传感器包括：

衬底；

绝缘层，设置于所述衬底之上；

空腔，贯穿所述绝缘层的上下表面；

至少两个电极，分别设置所述空腔相对两侧的所述绝缘层之上；

石墨烯薄膜，覆盖所述空腔的开口并延伸至所述电极之上；

其中，所述压力传感元件通过所述石墨烯薄膜的产生的形变来感测所承受压力的大小。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述压力传感元件还包括：

具有一尖端的立柱；

承压板，通过一所述立柱压覆在位于所述空腔之上的所述石墨烯薄膜；

其中，所述立柱尖端与所述石墨烯薄膜接触。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述眼镜本体上设置有太阳能电池板，用以向所述MEMS智能系统提供电能。

作为一个优选的实施例，上述的智能眼镜中，所述MEMS激光投影模块为基于RGB三原色且采用逐行扫描的MEMS激光投影设备。

本申请所提供的一种智能眼镜中，通过采用MEMS激光投影设备来提升智能眼镜显示图像的质量，同时又由于MEMS器件的尺寸及功耗均较小，还可进一步的降低智能眼镜的尺寸及其生产成本，以利于智能眼镜的推广应用。

附图说明

参考所附附图，以更加充分的描述本发明的实施例。然而，所附附图仅用于说明和阐述，并不构成对本发明范围的限制。

图1为本申请实施例中智能眼镜的结构示意图；

图2为本申请实施例中MEMS智能系统的模块结构示意图；

图3为本申请实施例中在眼镜本体上设置两个MEMS智能系统的结构示意图；

图4为本申请实施例中MEMS激光投影模块投影至老花镜镜片的结构示意图：

图5为本申请实施例中MEMS激光投影模块投影至近视镜镜片的结构示意图；

图6为本申请实施例中MEMS激光投影模块投影至其他物体表面的结构示意图；

图7为本申请实施例中传感器单元的结构示意图；

图8为本申请实施例中另一种传感器单元的结构示意图；

图9为本申请实施例中一种压力传感器的结构示意图；

图10为本申请实施例中基于图9所示的结构进行改进后的压力传感器的结构示意图。

具体实施方式

本发明将通过实施例的方式结合附图予以阐述。在附图中，各个图中相同或相关结构或功能元素会以相似的标号表示。附图中元件的尺寸和特点仅是作为方便阐述的目的。它们不对本发明的范围有所界定，且并不一定表示实际尺寸和比例关系。

下面结合附图对本申请的技术内容进行举例说明。

参见图1～3所示，本实例提供了一种智能眼镜1，该智能眼镜1可为基于传统眼镜(如近视镜、老花镜、平面镜(如墨镜)等机械式眼镜)的基础上，通过在其框架上可拆卸的固定设置一MEMS智能系统2，来实现当前市面上智能眼镜所能实现的诸如通过语音或动作操控完成添加日程、地图导航、与好友互动、拍摄照片和视频、与朋友展开视频通话等各种功能，同时还能实现运动、人体健康监测等当前智能眼镜所不支持的多种功能。

需要特别指出的是，在本实施例中上述的MEMS智能系统2包括有MEMS激光投影模块22，上述的MEMS智能系统2通过该激光投影模块22将影像投影显示，并通过诸如语音采集/处理和/或图像采集/处理等辅助设备，以实现用户与该智能眼镜1的交互式操作，同时也能实现诸如VR(virtual reality，虚拟现实)、AR(Augmented Reality，增强现实)等图像的显示。

由于上述的MEMS智能系统2中由于各个功能模块均可为采用诸如MEMS技术制备的小微型器件，即是采用MEMS技术制备的多种微型元器件及系统模块集成的独立的系统，所以可使得MEMS智能系统2具有诸如尺寸小、功耗低、生产成本低等优点，这样便可将MEMS智能系统2一体成型为独立设备，再通过设置诸如卡扣、拉伸套等固定连接装置将上述一体成型的MEMS智能系统2可拆卸的固定在传统的机械眼镜本体的镜框(如图1～2所述的镜腿11上临近铰链15的位置处)，使得上述的MEMS激光投影模块22可将图像投影至镜片13或其他物体的表面进行图像显示，然后再利用声音及图像采集设备来实现用户与上述MEMS智能系统2的交互式操作，这样就能通过在传统眼镜结构的基础上固定设置一个MEMS智能系统2便可便捷的将传统眼镜升级为智能眼镜，进而可大大提升诸如智能眼镜等智能可穿戴式设备的用户体验，加快相关产品的推广应用。

如图1所示，在传统眼镜框架的镜腿11的内侧(即用户佩戴眼镜时镜腿11临近用户眼睛的一侧)设置有一个MEMS智能系统2，且该MEMS智能系统2中MEMS激光投影模块22上的投影镜头221投影至镜片13的内侧表面上进行影像显示(可参见图4～5)，并利用MEMS智能系统2中的诸如声音采集/处理设备和/或图像采集/处理设备来实现与用户的交互式操作。

另外，为了完善MEMS智能系统2的各个功能，可在镜框上相应的位置处增设一些辅助的传感器3；例如，可在镜腿11的尾部或套裤16(部分眼镜上不设置该套裤16)上、鼻托17(如托叶部分)上(图中未示出)与人体有接触的区域中增设压力传感器和/或温度传感器等，在镜框12、柱头14、鼻梁柱18、眉框19等结构的前侧(即用户佩戴眼镜时与用户视力方向平行且远离用户眼睛的一侧)设置有光线亮度传感器(图中未标示)，上述的MEMS智能系统2可根据上述光线亮度传感器所感测的光亮度强度来调节MEMS激光投影模块所投影光线的强度，以提升其所投影显示图像的质量，同时也能降低MEMS激光投影模块的功耗。上述的该些辅助的传感器3可为MEMS微型传感器，其均可通过无线的方式与上述的MEMS智能系统2进行通讯连接，进而将采集的相关感测数据上传至该MEMS智能系统2进行处理。

参见图2所示，为了丰富智能眼镜1的功能，还可在镜腿11的外侧增设另一个MEMS智能系统，以利用该MEMS智能系统将图像投影至诸如人体皮肤、衣服、墙体和/或幕布等(除镜片13外)物体的表面进行成像，以实现远距离大屏显示。上述增设的MEMS智能系统与上述图1中所述的设置镜腿11内侧的MEMS智能系统可具有相同的功能(当然也可依据用户的需求，使得该两个MEMS智能系统实现不同的具体功能)，只是其投影所呈像的尺寸及距离用户眼睛的距离不同，即设置在镜腿11内侧的MEMS智能系统呈现用以用户独享的近距离微尺寸图像，而设置在镜腿11外侧的MEMS智能系统呈现可与他人共享的远距离大尺寸图像。

当然，也可依据实际需求，基于同一个MEMS智能系统2，设置两个或多个MEMS激光投影模块22，而增设的MEMS激光投影模块22中的至少部分可设置在镜腿11的外侧，以使得MEMS智能系统2可在呈现用以用户独享的近距离微尺寸图像的同时，呈现实可与他人共享的远距离大尺寸图像，且该不同尺寸的图像的内同可相同也可不同，这样用户就可以有选择对MEMS智能系统2中的内容进行显示。

另外，本实例中的MEMS智能系统2在能够实现激光投影功能的基础上还可根据用户的需求而定制能够实现相应功能的MEMS智能设备，例如若是用户需要由计步功能的智能眼镜，则可在提供给该用户的MEMS智能系统2中增加相应的软硬件设备，而若有的用户不需要计步功能，则可在该MEMS智能系统2中不设置或去除相应的软硬件器件，这样就能使得本实施例中的智能眼镜1能够满足不同用户的个性化需求。

需要注意的是，本实例中的MEMS智能系统2及MEMS激光投影模块22的数量、设置的位置等仅是用以示例说明，其不应理解为对技术方案本身的限定，本领域技术人员可依据本申请所记载的内容对MEMS智能系统2及MEMS激光投影模块的数量、设置的位置等进行适应性调整。

另外，本实施例中的MEMS智能系统2可以为一独立的模块单元，以用以与传统的眼镜相互兼容；当然也可为一个分布式的系统结构，通过对传统的眼镜结构进行适应的改进，如将MEMS智能系统的传感器等分布嵌入设置在镜框的不同位置处等，以使得MEMS智能系统2与眼镜本体融为一体；但是，无论是独立成型或是分布设置，MEMS智能系统2的整体模块架构均是相同，为了便于描述，下面以分布式结构的MEMS智能系统2所进行的进一步说明，本领域技术人员在结合下面阐述的内容，应当能够获悉独立设置的MEMS智能系统2所对应的结构及其之间的连接关系。

如图3所示，上述的MEMS智能系统2还可包括若干个MEMS功能单元21、控制单元23、MEMS声音采集/处理模块24和/或MEMS图像采集/处理模块25；MEMS激光投影模块22分别与每个MEMS功能单元21连接，以将从MEMS功能单元21接收的图像数据进行投影显示；MEMS声音采集/处理模块24则临近用户一侧设置，以采集用户的声音命令并处理后输出操控命令数据；MEMS图像采集/处理模块25可临近MEMS激光投影模块22设置，可用以采集并生成用户在MEMS激光投影模块22所投影图像上进行的操控动作图像数据(如用户的手指透过镜片于呈现在镜片内侧表面的图像上所对应位置处的操作动作图像数据)；控制单元23则分别可与每个MEMS功能单元21连接，以根据接收的操控动图像数据和/或操控命令数据输出操控指令至对应的MEMS功能单元21，来控制该对应的MEMS功能单元21的运行；同时，控制单元23还与上述的MEMS声音采集/处理模块24连接，以根据接收的操控动图像数据输出操控指令至对应的MEMS功能单元21，来控制该对应的MEMS功能单元21的运行。

优选的，若是分布式结构或是利用辅助的传感器，还可采集声音的传感器设置在镜腿11的尾部或者套裤上与人体接触的位置区域，以通过骨传导设备来实现用户声音的采集，由于声音骨传导技术具有信噪比高等特点，进而提升所采集用户命令的精准性；同时，若是控制单元23所接收的操控命令数据与操控动作数据所指示的操控动作有矛盾时，可通过以纠错判断模块来进行判断区分，如可基于大数据分析或用户历史数据分析来选择采用操控命令数据或操控动作数据进行后续操作；当然，若是为了简化系统，基于常识判断一般语音操控的错误率要远小于操控动作的错误率，故可将执行上述的操控命令数据的优先级高于操控动作命令数据，且可只有在上述操控命令数据解析的操控动作无法执行时才继续操控动作命令数据所对应的操控动作。

优选的，上述干个MEMS功能单元21中的每个MEMS功能单元21均可为具有独立完成诸如运动或健康护理或通讯等各项功能，也可为能够单独实现诸如温度感测、湿度测量、计步、心跳等具体某个运动和/健康参数的测量，在本实施例中则是以上述的MEMS功能单元21作为诸如MEMS运动单元和MEMS人体机能感测单元为例进行说明，但其不应视为对于MEMS功能单元的限定；其中，上述的MEMS运动单元可用以感测并根据用户的人体运动情况输出各项运动参数，而MEMS人体机能感测单元检测并输出人体各项生理参数。

需要说明的是，上述的各项运动参数可包括诸如运动步数(如跑步步数、散步步数、健步走步数等)、运动距离、消耗的能量等相关参数，而人体各项生理参数则可包括诸如体温、心率、脉搏、呼吸频率、血压等；相应的对应每个参数在每个MEMS功能单元中均包括一个对应的MEMS微型传感器，而为了进一步减小器件的尺寸及成本，不同的MEMS功能单元之间还可共享同一传感器，例如上述的MEMS运动单元和MEMS人体机能感测单元，其均可能需要获悉用户当前状态的脉搏、体温等参数，则其相互之间则可共享同一微型脉搏传感器及微型温度传感器，进而来降低整个电子设备的设计空间及生产成本。

进一步的，上述的MEMS激光投影模块22则可分别与每个MEMS功能单元21通讯连接，以将从MEMS功能单元21接收的图像数据进行投影显示；MEMS声音采集/处理模块则可临近用户一侧设置，用以采集用户的命令声音，并输出操控命令数据至控制单元23；MEMS图像采集/处理模块25则可临近MEMS激光投影模块22设置，以采集并生成用户在MEMS激光投影单元所投影图像上进行的操控动作图像数据；控制单元23则可分别与每个MEMS功能单元21连接，以根据接收的操控动图像数据和/或操控命令数据输出操控指令至对应的MEMS功能单元21，进而来控制该对应的MEMS功能单元21的运行。

具体的，参见图3～6所示的结构，MEMS功能单元21在获取相应的参数并进行相应的处理后，可将其需要进行图像显示的内容发送至MEMS激光投影模块22，该MEMS激光投影模块22将上述内容利用激光投影镜头221投影至镜片13(如图4所示的远视镜13或如如图5所示的近视镜13或者墨镜等平面镜等)或者诸如皮肤、衣服、墙壁、定制的幕布及其他具有一定平整度(该一定平整度或预设范围的平整度可设定为正数的D，且该D的范围一般为大于0且小于或等于1cm的平整度)的物体4的表面41进行显示，而为了增强显示效果，该物理4的表面41一般优选的为白色或趋近白色的诸如灰色、淡黄色等颜色，而整个物理表面被投影的区域较优为单一种颜色，这样投影显示的图像会具有更加清晰的辨识度。由于采用是投影的方式将便携式设备所需显示的内容投影至诸如皮肤或衣服之上，这样就能将便携式设备的显示图像拓展到其他物体表面，使得显影的空间及尺寸均可得到较大的提升。

优选的，为了提升MEMS激光投影模块22投影显示图像的质量，在不影响眼镜使用的前提下，可在镜片13的内侧覆盖一层平整度大于零的透明薄膜，同样也可在镜框上设置诸如吹风、加热等镜片的防起水汽设备，亦可通过对镜片13进行改进使得其能够自动变色等；进而可进一步的提升MEMS激光投影模块22的投影图像的质量及降低MEMS激光投影模块22的功耗。

优选的，MEMS激光投影模块22投影至具有预设范围平整度的表面上进行图像显示时，MEMS图像采集/处理模块25可采集上述具有预设范围平整度的表面上所呈现的图像来获取操控动作数据；例如，上述的MEMS图像采集/处理模块25可包括一些诸如图像采集/识别器等，以与上述的MEMS激光投影模块22一起构成一交互式投影系统，这样当用户在MEMS激光投影模块投影22的图像上进行诸如点击、滑动等操控指令时，能够识别该动作所对应在相应图像上所进行的操控动作数据，而控制单元23则根据获取的操控动作数据来生成相应的控制命令至对应的MEMS功能单元21，以控制MEMS功能单元21输出与上述操控指令所对应的后续图像数据，并经MEMS激光投影模块投射成图形，进而实现与用户之间的交互。

需要注意的，在本实施中仅记载了一些相较于传统眼镜的所不同的构件，而相同或近似的构件诸如微型蓄电池、支撑壳体等则在本实施例中没有详细描述，但是本领域技术人员在参阅了本实施例所记载的内容并结合现有的智能眼镜的构件所获悉的技术方案，均应包含在本申请技术内容的范畴之内。

进一步的，参见图1～2可知，本实施例中的智能眼镜1中，MEMS智能系统2可通过卡接、套接等方式与眼镜本体连接，这样通过眼镜本体的镜框就能将上述的MEMS智能系统2固定(或可拆卸的固定)在用户的眼镜上；上述的MEMS智能系统2可为一体成型的密封的模块化结构，以实现防水、防尘等功能；镜框表面与皮肤接触部分的材质优选的为亲肤材料，以用以提升用户的使用体验。

同时，上述的镜框中可开设有用以套设MEMS智能系统2的凹槽，只要确保MEMS智能系统2中的投影镜头221及图像采集镜头(图中未示出)凸出能够进行图像投影及采集即可。另外，上述的镜框可以为全框、半框、无框等各种现有的镜框结构，只要其能承载或嵌入设置上述的MEMS智能系统2即可。

优选的，为了提升本实施例中智能眼镜1的续航时间，可将镜框的表面裸露的部分均覆盖一层柔性的太阳能电池板，其与MEMS智能系统2电连接，以向该MEMS智能系统2提供补充电能；而在MEMS智能系统2中也可设置有诸如无线充电、USB充电等相关设备，以使得MEMS智能系统2具有多种的电能补充方式。

进一步的，上述的若干MEMS功能单元21中的传感器可以以均匀排列或交错排列的方式分布在同一个或多个相互独立的感应区中，而某些传感器可依据其感测功能来适应性的调整其具体所设置的位置及相互之间的间隔距离；其中，上述的多个传感器可包括压力传感器32，用以感测眼镜是否佩戴在用户的头部上，且所述控制单元根据所述压力传感器感测的数据来控制其他微型传感器的运行。

同时，上述的多个传感器还可包括诸如温度传感元件33、湿度传感元件(用以感测周围环境的湿度，可应用某些对湿度有特殊要求的医疗场所中，如可应用于针对风湿病及支气管炎等疾病的治疗及预防)34、心率传感元件35等多种传感器元件(每种传感器元件可为多个，尤其是压力传感单元32的数目可设置多个)，而在MEMS智能系统2中还可设置有与该多种传感器元件分别通讯连接的感测数据接收/处理单元，该感测数据接收/处理单元31可利用其内置的诸如数/模转换器件等，在将其接收的从传感器元件中发送的模拟信号转换为数字信号后，以有线或无线通讯的方式发送出去(即图中所示的输出数据)至相应的MEMS功能单元21。在一些可选的实施例中，单个的传感器30也可仅集成有上述的传感器元件，而感测数据接收/处理单元31则可被信号收发装置替代，进而该传感器30便以模拟信号的方式将传感器元件接收的感测数据直接发送出去，这样便能使得传感器30的尺寸及体积更小，便于MEMS智能系统的设计。

进一步的，上述的压力传感元件32可用以感测是否在感应区是否与佩戴者的身体接触，一旦感测到有人体压覆于感应区中，则可触发剩余的诸如温度传感元件33及湿度传感元件34、心率传感元件35等传感器元件开始工作，而在感测感应区中在预设的时间段后无承载物体或承载物体所产生的压力没有达到预设值时，则断开上述传感器元件的电源；这样压力传感元件32作为开关元件既能确保及时的佩戴眼镜的人体进行生理机能参数进行感测的同时，又能在眼镜空置时及时的切断传感器元件的电源进而节省能源的同时，进而可提升传感器元件的工作寿命；而为了进一步提升开关的精准性，可结合温度传感元件33来控制剩余传感器元件的工作状态。

需要注意的是，上述的压力传感元件32也可直接控制诸如温度传感元件33、湿度传感元件34及心率传感元件35等传感器元件的工作状态(如图7所示)，相应的在压力传感元件32中要集成有触发单元，而心率传感元件35、温度传感元件33及湿度传感元件34等传感器元件则要集成有与上述触发单元匹配的开关单元，这样在触发单元根据压力传感元件32所检测的压力信号来发送触发信号(如高电平)至每个传感器元件上的开关单元时，该开关单元闭合以启动对应的传感器元件；反之，触发单元则发送关闭信号(如低电平)至每个传感器元件上的开关单元时，则该开关单元断开以关闭对应的传感器元件。

另外，压力传感元件32还能够通过感测佩戴眼镜的人体规律性且幅度较小的活动(如呼吸、心跳、脉动等)，尤其是对压力感测更加敏感的石墨烯传感器，来精准的感测人体的诸如血压、心率、脉搏、呼吸频率等生理参数，以辅助诸如心率传感元件35等其他传感元件或单独的实现人体生理参数的量测。

参见图8所示，在本申请的另一个实施例中，上述的压力传感元件32中也可不用设置触发单元，而将该触发单元集成至感测数据接收/处理单元中(图中未标示)，即感测数据接收/处理单元基于压力传感元件32发送来的压力信号来控制上述各个传感器元件的工作状态，这样压力传感元件32的体积及尺寸相对较小，进而可大大利于传感器的排布，同时也可降低MEMS智能系统的生产成本。

基于图7～8中所示的结构，上述的心率传感元件35可主要用于人体生理机能参数中心率的检测，同时也可实现对脉搏及呼吸频率等其他参数的感测。

需要注意的是，在本申请实施例中的MEMS器件微机电系统均可为集微传感器、微执行器、微机械结构、微电源、微能源、信号处理和控制电路、高性能电子集成器件、接口、通信等于一体的微型器件或系统。

更进一步的，还可将上述多个传感器30集成设置为一个MEMS器件，而上述的各个传感器元件均为该MEMS传感器中的一个微型传感单元模块(微型心率传感单元、微型压力传感单元、微型温度传感单元和微型湿度传感单元等)，而上述的微电源可采用微型机械发电结构(即人体在佩戴眼镜运动时带动微型机械发电结构发电)，以向整个MEMS智能系统提供工作电能；同时，该MEMS传感器还可集成有微型的信号处理等结构，进而可单独的构成一个传感系统，来通过有线或无线的方式将检测的数据直接发送至相应的MEMS功能单元或终端设备或触发报警装置。由于MEMS传感器具有非常小的尺寸，而单个的MEMS传感器又能单独的实现自供电且独立工作，这样大大增大在传感区中设置传感器的便利性及灵活性，且MEMS传感器感测的精准性及反应速度也得到进一步的提升。

优选的，上述的微电源也可以为微型蓄电池，同时可采用有线或无线充电的方式对该微型蓄电池(或微电源)进行充电(图中未示出)；考虑到实际应用的便利及安全性，较优的可采用无线充电的方式对上述的微型蓄电池进行充电，以向MEMS传感器供电；具体的，采用至少一个无线电能发射器向每个MEMS传感器的微型电源供电，如可在眼镜框架上设置一个或多个无线电能接收器，使得每个无线电能接收器通过接收上述无线电能发射器发送的电力来向与其电连接的MEMS传感器(即其内部设置的微型电源)供电，甚至可在该MEMS智能系统上仅设置一个无线电能接收器来统一向每个MEMS传感器充电，这样可节约生产成本同时使得MEMS传感器的尺寸相对较小；而为了使得每个MEMS能够独立工作，使得在眼镜框架上尽量少的布置物理导电线路来提升眼镜的安全性能及MEMS传感器的灵活性，可在每个MEMS传感器中均对应集成一个无线电能接收器以对其中内置的微型蓄电池进行充电；其中，优选的可基于电磁感应式充电技术采用MEMS器件来实现上述的无线充电操作，当然也可在确保安全供电的前提下采用谐振式充电技术并利用MEMS器件来实现上述的无线充电操作。需要注意的是，上述无线充电相关技术特征均可应用于本申请所包含的任意一技术方案中。

在本申请的一个实施例中，上述的压力传感元件32可为石墨烯压力传感器；参见图9所示，该压力传感元件32包括衬底321及设置于衬底321之上的绝缘层322，在贯穿该绝缘层322至衬底321的表面开设有空腔325，在空腔两侧的绝缘层322的之上还设置有电极323，一石墨烯薄膜324覆盖上述的电极323并将覆盖上述的空腔325的开口及临近该开口绝缘层322的暴露的表面直至上述的电极323附近；由于石墨烯薄膜具有优良的机械、电学性能，进而使得石墨烯压力传感器相较于传统的传感器具有更好的灵敏度及准确性。

进一步的，基于图9所示的结构，如图10所示，为了进一步的提升压力传感元件31的灵敏度及准确性，还可在石墨烯薄膜324之上对应空腔325的位置设置以承压板327，而承压板327通过一具有立柱326压覆至上述空腔325之上的石墨烯薄膜324的上表面，由于承压板327的上表面面积远大于立柱326压覆于石墨烯薄膜324表面上的面积，这样就能在很小的压力下便能使得石墨烯薄膜324产生更大的形变，进而进一步的提升压力传感器的灵敏度及准确性；优选的，上述的立柱326可具有一尖端3261(即锥形)，且上述的立柱326通过该尖端3261压覆在石墨烯薄膜324之上，其可相对于传统柱状的立柱而言使得压力传感元件31具有更高的灵敏度及准确性。

需要说明的是，基于上述的石墨烯压力传感器所具有的灵敏度及准确性等诸多优点，故可将该石墨烯压力传感器可用以感测手腕脉搏等相关人体生理参数。本实施中的MEMS激光投影模块均可为基于RGB三原色成像的投影设备，其可采用诸如逐行扫描的方式来进行投影成像。

在本实施例中，通过将MEME智能系统固定在传统眼镜(纯机械结构)上来实现当前智能眼镜的各种功能，进而使得产品灵活多样的基础上，大大降低用户体验智能眼镜的成本的智能设备，以使得用户通过采用MEMS技术所制备的智能系统来实现当前智能眼镜所能实现所有功能，由于在保持可穿戴设备(如智能眼镜等)尺寸小型化的前提下，使得其能独立的实现各种当前的智能终端设备所能够实现的功能，并可通过利用MEMS激光显示模组来实现交互式投影，以实现大尺寸的图像显示及操控。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术方案，但本领域的技术人员应该理解，上述内容仅是举例说明，本发明的保护范围由权利要求书内容所限定。本领域技术人员在不违背本发明的技术原理和实质内容的前提下，可对实施方案进行多种变更或更改，这些变更和更改均应落入本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种智能眼镜，其特征在于，包括：

眼镜本体；

MEMS智能系统，设置于所述眼镜本体之上；

其中，所述MEMS智能系统包括MEMS激光投影模块，以通过激光投影成像的方式与用户进行交互式操作。

2.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述MEMS智能系统还包括MEMS声音采集/处理模块和/或MEMS图像采集/处理模块；

其中，所述MEMS智能系统根据所述MEMS声音采集/处理模块所采集的声音命令，和/或，所述MEMS图像采集/处理模块所采集的所述用户在所述MEMS激光投影模块投影显示图像上的操控动作图像来控制所述MEMS激光投影模块所投影的图像。

3.如权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述眼镜本体包括框架及镜片，所述MEMS激光投影模块包括第一MEMS激光投影模块；

其中，所述第一MEMS激光投影模块固定于所述框架的内侧，以投影至所述镜片上成像；所述MEMS智能系统根据所述MEMS声音采集/处理模块所采集的声音命令，和/或，所述MEMS图像采集/处理模块所采集的所述用户在所述第一MEMS激光投影模块投影显示图像上的操控动作图像来控制所述第一MEMS激光投影模块所投影的图像。

4.如权利要求3所述的智能眼镜，其特征在于，所述MEMS激光投影模块还包括第二MEMS激光投影模块；

其中，所述第二MEMS激光投影模块固定于所述框架的外侧，以投影至一物体的表面上进行图像显示；所述MEMS智能系统根据所述MEMS声音采集/处理模块所采集的声音命令，和/或，所述MEMS图像采集/处理模块所采集的所述用户在所述第二MEMS激光投影模块投影显示图像上的操控动作图像来控制所述第二MEMS激光投影模块所投影的图像。

5.如权利要求4所述的智能眼镜，其特征在于，所述第二MEMS激光投影模块用以投影显示图像的物体的表面为人体皮肤表面和/或伸展的衣服表面和/或墙体和/或幕布。

6.如权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述MEMS智能系统还包括控制单元和若干个MEMS功能单元；所述MEMS激光投影模块分别与每个所述MEMS功能单元连接，以将从所述MEMS功能单元接收的图像数据进行投影显示；所述MEMS声音采集/处理模块则临近用户一侧设置，以采集用户的声音命令并处理后输出操控命令数据；所述MEMS图像采集/处理模块临近所述MEMS激光投影模块设置，用以采集并生成用户在所述MEMS激光投影单元所投影图像上进行的操控动作图像数据；所述控制单元分别与每个所述MEMS功能单元连接，以根据接收的所述操控动图像数据和/或所述操控命令数据输出操控指令至对应的所述MEMS功能单元，来控制该对应的所述MEMS功能单元的运行。

7.如权利要求6所述的智能眼镜，其特征在于，所述若干个MEMS功能单元包括MEMS运动单元和MEMS人体机能感测单元；

其中，所述MEMS运动单元用以感测并根据用户的人体运动情况输出各项运动参数，所述MEMS人体机能感测单元检测并输出人体各项生理参数。

8.如权利要求7所述的智能眼镜，其特征在于，所述眼镜本体上设置有感应区，所述若干个MEMS功能单元中至少部分MEMS单元包括有微型传感器；

其中，所有的所述微型传感器均设置在所述感应区中，且不同的MEMS功能单元之间可共享同一所述微型传感器。

9.如权利要求8所述的智能眼镜，其特征在于，所述微型传感器包括MEMS重力传感器，所述MEMS激光投影模块根据所述MEMS重力传感器上重力感应来调整其投影显示图像的方向。

10.如权利要求9所述的智能眼镜，其特征在于，所述微型传感器还包括压力传感器，用以感测所述眼镜本体是否已经被所述用户所佩戴，且所述控制单元根据所述压力传感器感测的数据来控制其他微型传感器的运行。

11.如权利要求10所述的智能眼镜，其特征在于，所述压力传感器包括：

衬底；

绝缘层，设置于所述衬底之上；

空腔，贯穿所述绝缘层的上下表面；

至少两个电极，分别设置所述空腔相对两侧的所述绝缘层之上；

石墨烯薄膜，覆盖所述空腔的开口并延伸至所述电极之上；

其中，所述压力传感元件通过所述石墨烯薄膜的产生的形变来感测所承受压力的大小。

12.如权利要求11所述的智能眼镜，其特征在于，所述压力传感元件还包括：

具有一尖端的立柱；

承压板，通过一所述立柱压覆在位于所述空腔之上的所述石墨烯薄膜；

其中，所述立柱尖端与所述石墨烯薄膜接触。

13.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述眼镜本体上设置有太阳能电池板，用以向所述MEMS智能系统提供电能。

14.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述MEMS激光投影模块为基于RGB三原色且采用逐行扫描的MEMS激光投影设备。