CN109799622A - 一种带电控镜片的防近视智能眼镜及工作方法 - Google Patents
一种带电控镜片的防近视智能眼镜及工作方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种带电控镜片的防近视智能眼镜及工作方法，包括镜框及连接于镜框的镜腿，镜腿包括左镜腿及右镜腿，镜框连接镜片，镜片是颜色可调节的电控镜片，电控镜片设有用于连接镜片控制电路的镜片电极，控制模组一包括：处理器及连接于处理器的姿态传感器、数据存储模块、用于向控制模组一供电的锂电池一；镜片控制电路连接处理器；控制模组二包括：连接于处理器的测距传感器、光线传感器，测距传感器、光线传感器连接于镜框。本发明能够全方位地检测使用者的用眼情况，通过对使用者用眼距离、用眼姿态及用眼所处的光照环境进行全方位地检测与分析，当出现上述三种用眼不良状况时，能够发出报警信号，当报警源仍然未消除时，调整镜片颜色。
Description
技术领域
本发明涉及防近视智能眼领域，具体涉及一种带电控镜片的防近视智能眼镜及工作方法。
背景技术
随着电子设备和网络技术的发展，青少年观看电子设备的平均时间明显大幅增加，导致青少年近视低龄化、加速化、普遍化，近年来家长防近视意识增强，国家出台青少年近视防控的政策文件，很多家长采用智能眼镜来检测青少年的用眼情况，但现有的智能眼镜无法全面地采集所处环境及使用者的使用状态，例如无法采集用眼距离和用眼时长，采集数据过于单一，再者，现有技术中的防近视智能眼镜的报警方式通常仅仅包括振动及语音，倘若使用者忽略提醒，则没有进一步的措施，对使用者的提醒及纠正力度不够。综上，现有技术中需要一种能够全方位检测用眼时长及用眼环境的、并且提醒方式多样的新型防近视眼镜。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种能够全方位检测用眼时长及用眼环境的、并且提醒方式多样的新型防近视眼镜，解决了现有技术中防近视眼镜数据监测与提醒方式不全面的技术问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：包括镜框及连接于镜框的镜腿，所述镜腿包括左镜腿及右镜腿，所述镜框连接镜片，所述镜片是颜色可调节的电控镜片，所述电控镜片设有用于连接镜片控制电路的镜片电极，所述电控镜片控制装置包括控制模组一及控制模组二，所述控制模组一包括：处理器及连接于处理器的姿态传感器、数据存储模块、用于向控制模组一供电的锂电池一；所述镜片控制电路连接处理器；
所述控制模组二包括：连接于处理器的测距传感器、光线传感器，所述测距传感器、光线传感器连接于镜框。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述控制模组一还包括连接于处理器的震动马达、LED指示灯、用于连接移动设备的无线通讯模块。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述控制模组二还包括连接于处理器的触控传感器、语音芯片，所述语音芯片还包括微型扬声器。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述控制模组一、控制模组二之间通过BTB连接器连接，所述BTB连接器包括用于连接控制模组一的BTB连接器一及用于连接控制模组二的BTB连接器二。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述BTB连接器一连接控制模组一，且设置于左镜腿的内部，所述控制模组二连接于BTB连接器二，且设置于镜框及右镜腿内部，所述BTB连接器二设置于镜框的左镜腿连接端。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述镜框包括连接于镜框上部、可拆卸的镜框盖板，所述测距传感器、光线传感器均安装于镜框盖板与镜框之间，且设置于两个电控镜片之间。
一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，姿态传感器、测距传感器、光线传感器周期性地检测当前眼镜的所处姿态、眼镜与所视物体的距离、外界的光照强度；
当所处姿态的XYZ轴角度中任意一个小于预设角度A，并且与所视物体的距离在预设距离一范围内时，发出报警信号，待报警信号发出时长T后，若报警触发条件未消除，系统加深电控镜片的颜色深度；
当与所视物体的距离在预设距离二范围内时，发出报警信号，待报警信号发出时长T后，若报警触发条件未消除，系统加深电控镜片的颜色深度；
当所视范围内的光照强度低于预设值B，并且与所视物体的距离在预设距离一范围内时，发出报警信号，待报警信号发出时长T后，若报警触发条件未消除，系统加深电控镜片的颜色深度；
所述报警信号包括震动提醒、语音提醒及振动语音提醒，报警信号与加深电控镜片颜色深度的时间间隔T的范围是10S至45S。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，其特征在于：所述预设角度A是40度，所述预设距离一的范围是50至600毫米，所述预设距离二的范围是50至330毫米，所述预设值B是200Lux。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，其特征在于：姿态传感器、测距传感器、光线传感器的检测周期是3秒，所述报警信号与加深电控镜片颜色深度的时间间隔T等于30S。
作为本发明的一种优化方案，前述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，其特征在于：当发出报警信号，还通过无线连接模块连接移动设备，并将报警信息传递至移动设备。
本发明所达到的有益效果：
本发明能够全方位地检测使用者的用眼情况，通过对使用者用眼距离、用眼姿态及用眼所处的光照环境进行全方位地检测与分析，当出现上述三种用眼不良状况时，能够及时发出报警信号，提示使用者。
本发明的报警方式多样化，包括震动提醒、语音提醒或振动语音同时提醒，当上述三种提醒方式发出之后，报警触发源仍然没有消除时，则通过控制电路加深电控镜片的颜色，进一步提醒使用者。
本发明能够通过无线网络连接移动设备，用眼情况进行统计并分析，也便于家长远程监控与提醒。
附图说明
图1是本发明整体结构图；
图2是本发明控制原理图；
附图标记的含义：1-左镜腿；2-镜框；3-镜腿盖板；4-镜框盖板；7-充电触点；8-锂电池一；9-LED指示灯；10-震动马达；11-电控镜片；12-镜片电极；13-光线传感器；14-测距传感器；15-微型扬声器；16-锂电池二；17-触控传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1及图2所示：本实施例公开了一种带电控镜片的防近视智能眼镜，包括镜框2及连接于镜框2的镜腿，镜腿包括左镜腿1及右镜腿，镜框2连接镜片，镜片是颜色可调节的电控镜片11，电控镜片11设有用于连接镜片控制电路的镜片电极12，电控镜片控制装置包括控制模组一及控制模组二，控制模组一包括：处理器及连接于处理器的姿态传感器、数据存储模块、用于向控制模组一供电的锂电池一8；镜片控制电路连接处理器。锂电池一8连接用于充电的充电触点7；控制模组二还包括锂电池二16。锂电池二16连接锂电池一8，当通过充电触点7充电时，两个锂电池均能实现充电。
控制模组二包括：连接于处理器的测距传感器14、光线传感器13，测距传感器14、光线传感器13连接于镜框2。
控制模组一还包括连接于处理器的震动马达10、LED指示灯9、用于连接移动设备的无线通讯模块。
控制模组二还包括连接于处理器的触控传感器17、语音芯片，语音芯片还包括微型扬声器15。
控制模组一、控制模组二之间通过BTB连接器连接，BTB连接器包括用于连接控制模组一的BTB连接器一及用于连接控制模组二的BTB连接器二。
具体的，BTB连接器一连接控制模组一，且设置于左镜腿1的内部，控制模组二连接于BTB连接器二，且设置于镜框2及右镜腿内部，BTB连接器二设置于镜框1的左镜腿连接端。
镜框2包括连接于镜框2上部、可拆卸的镜框盖板4，测距传感器14、光线传感器13均安装于镜框盖板4与镜框2之间，且设置于两个电控镜片11之间。
本实施例还公开了采用上述带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，具体是：
姿态传感器、测距传感器14、光线传感器13周期性地检测当前眼镜的所处姿态、眼镜与所视物体的距离、外界的光照强度；
1. 当所处姿态的XYZ轴角度中任意一个小于预设角度A，本实施例的预设角度A等于40度，表明使用者所处姿态不正确，例如头部向左或右倾斜过大、头部弯曲过大，在该种状态下，还需证明使用者处于用眼状态，倘若使用者并没有用眼，例如处于后仰休息状态，则不能判断为用眼不正确，因此处理器还需判断使用者眼部与所视物体的距离是否在预设距离一范围内时，本实施例的预设距离一的范围是50至600毫米，当使用者所处姿态不正确（超过40度），且使用者处于用眼状态（眼部与所视物体的距离在50至600毫米之内）时，系统认定为不正确用眼，在该状况下发出报警信号，报警信号包括震动提醒、语音提醒或振动语音同时提醒，倘若使用者并未感受到该信号或忽略该信号，系统通过镜片控制电路加深电控镜片的颜色深度；使使用者能够明确感知报警信息，及时调整用眼姿势。
2. 当与所视物体的距离在预设距离二范围内时，表明使用者与物体的距离过大或过小，此时发出报警信号，本实施例预设距离二的范围是50至330毫米，倘若使用者并未感受到该信号或忽略该信号，系统通过镜片控制电路加深电控镜片的颜色深度。
3. 当所视范围内的光照强度低于预设值B，并且与所视物体的距离在预设距离一范围内时，也就是说使用者在光线较差的环境下用眼，此时发出报警信号，预设值B是200Lux，倘若使用者并未感受到该信号或忽略该信号，系统通过镜片控制电路加深电控镜片的颜色深度。
当发出报警信号，还通过无线连接模块（如蓝牙、无线网络、4G网等）连接移动设备，并将报警信息传递至移动设备，移动设备可对用眼情况进行统计并分析。
设上述报警信号发出到控制电路加深电控镜片的颜色深度的时间间隔为T，则本实施例T的范围是10S至45S，最佳选择是30S，这是考虑到使用者可能短暂的姿态调整或外部环境短暂变化，例如弯腰捡东西（姿态与光照强度均有可能短时间变化）。
本发明能够全方位地检测使用者的用眼情况，通过对使用者用眼距离、用眼姿态及用眼所处的光照环境进行全方位地检测与分析，当出现上述三种用眼不良状况时，能够及时发出报警信号，提示使用者。
本发明的报警方式多样化，包括震动提醒、语音提醒或振动语音同时提醒，当上述三种提醒方式发出之后，报警触发源仍然没有消除时，则通过控制电路加深电控镜片的颜色。
同时，本发明能够通过无线网络连接移动设备，用眼情况进行统计并分析，也便于家长远程监控与提醒。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：包括镜框（2）及连接于镜框（2）的镜腿，所述镜腿包括左镜腿（1）及右镜腿，所述镜框（2）连接镜片，所述镜片是颜色可调节的电控镜片（11），所述电控镜片（11）设有用于连接镜片控制电路的镜片电极（12），所述电控镜片控制装置包括控制模组一及控制模组二，所述控制模组一包括：处理器及连接于处理器的姿态传感器、数据存储模块、用于向控制模组一供电的锂电池一（8）；所述镜片控制电路连接处理器；
所述控制模组二包括：连接于处理器的测距传感器（14）、光线传感器（13），所述测距传感器（14）、光线传感器（13）连接于镜框（2）。
2.根据权利要求1所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述控制模组一还包括连接于处理器的震动马达（10）、LED指示灯（9）、用于连接移动设备的无线通讯模块。
3.根据权利要求1所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述控制模组二还包括连接于处理器的触控传感器（17）、语音芯片，所述语音芯片还包括微型扬声器（15）。
4.根据权利要求1所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述控制模组一、控制模组二之间通过BTB连接器连接，所述BTB连接器包括用于连接控制模组一的BTB连接器一及用于连接控制模组二的BTB连接器二。
5.根据权利要求4所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述BTB连接器一连接控制模组一，且设置于左镜腿（1）的内部，所述控制模组二连接于BTB连接器二，且设置于镜框（2）及右镜腿内部，所述BTB连接器二设置于镜框（1）的左镜腿连接端。
6.根据权利要求1所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜，其特征在于：所述镜框（2）包括连接于镜框（2）上部、可拆卸的镜框盖板（4），所述测距传感器（14）、光线传感器（13）均安装于镜框盖板（4）与镜框（2）之间，且设置于两个电控镜片（11）之间。
7.一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，姿态传感器、测距传感器（14）、光线传感器（13）周期性地检测当前眼镜的所处姿态、眼镜与所视物体的距离、外界的光照强度；
当所处姿态的XYZ轴角度中任意一个小于预设角度A，并且与所视物体的距离在预设距离一范围内时，发出报警信号，待报警信号发出时长T后，若报警触发条件未消除，系统加深电控镜片（11）的颜色深度；
当与所视物体的距离在预设距离二范围内时，发出报警信号，待报警信号发出时长T后，若报警触发条件未消除，系统加深电控镜片（11）的颜色深度；
当所视范围内的光照强度低于预设值B，并且与所视物体的距离在预设距离一范围内时，发出报警信号，待报警信号发出时长T后，若报警触发条件未消除，系统加深电控镜片（11）的颜色深度；
所述报警信号包括震动提醒、语音提醒及振动语音提醒，报警信号与加深电控镜片（11）颜色深度的时间间隔T的范围是10S至45S。
8.根据权利要求7所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，其特征在于：所述预设角度A是40度，所述预设距离一的范围是50至600毫米，所述预设距离二的范围是50至330毫米，所述预设值B是200Lux。
9.根据权利要求7所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，其特征在于：姿态传感器、测距传感器（14）、光线传感器（13）的检测周期是3秒，所述报警信号与加深电控镜片（11）颜色深度的时间间隔T等于30S。
10.根据权利要求7所述的一种带电控镜片的防近视智能眼镜的工作方法，其特征在于：当发出报警信号，还通过无线连接模块连接移动设备，并将报警信息传递至移动设备。
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