CN110215219A - 高精度智能型cff检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精度智能型CFF检测系统，包括亮点闪烁仪和软件控制模块，所述亮点闪烁仪包括壳体、设置于所述壳体上的眼罩、设置于所述壳体外侧的显示屏、设置于所述壳体内部的亮点闪烁组件、设置于所述眼罩和亮点闪烁组件之间的半透半反射镜、设置于所述半透半反射镜下方的监控相机及设置于所述壳体内部的主机。本发明的高精度智能型CFF检测系统实现了临界闪光融合频率测量的智能化，通过主机控制测量、记录分析测量数据，并通过显示屏实时显示输出，便于实时测评；本发明的眼罩佩戴舒适，且能保证卫生、健康。本发明智能化程度高、测试结果准确可靠，其结构简单、方便携运、使用方便，具有广阔的市场前景。

Description

高精度智能型CFF检测系统

技术领域

本发明涉及亮点闪烁检测技术领域，特别涉及一种高精度智能型CFF检测系统。

背景技术

当闪光频率达到一定次数后，由于视觉后像的作用，人体就感觉不到闪动而看成连续光，即产生闪光融合，其最低频率称为临界闪光融合频率(critical flick fusionfrequency,CFF)。由于CFF的检测方便、设备低廉、结果较稳定，已广泛应用于睡眠不足与节律紊乱、认知作业疲劳以及药物中枢效应等评估，并形成了参考标准与共识——即较任务前降低3～5Hz提示为作业疲劳状态。

目前，亮点闪烁检测系统或装置已广泛应用，但现在的目前的亮点闪烁检测系统或装置存在诸多不足：(1)需要纸笔记录，自动化程度低；(2)主观性强：由受试者操作报告；(3)携行不便：体积较大，无专用贮运箱；(4)内部组件安装调节不方便，内部光路调节不便，长期使用后易出现检测准确性下降等问题；(5)与人眼周围皮肤接触的眼罩贴合性、亲肤性差，检测过程中容易造成受测者眼部周围皮肤不舒适等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高精度智能型CFF检测系统。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高精度智能型CFF检测系统，包括亮点闪烁仪和软件控制模块，所述亮点闪烁仪包括壳体、设置于所述壳体上的眼罩、设置于所述壳体外侧的显示屏、设置于所述壳体内部的亮点闪烁组件、设置于所述眼罩和亮点闪烁组件之间的半透半反射镜、设置于所述半透半反射镜下方的监控相机及设置于所述壳体内部的主机；

所述软件控制模块内嵌于所述主机中，其包括眼动追踪模块、亮点闪烁参数控制模块、临界闪光融合频率测量及曲线绘制模块、数据库管理模块、数据统计分析模块及系统维护模块；

所述半透半反射镜通过可调安装座设置在所述壳体的内壁上，所述可调安装座包括与所述壳体的内壁固接的底座、可转动设置在所述底座上的镜片座、开设在所述镜片座上的镜片安装槽及设置于所述镜片座侧部的调节组件。

优选的是，所述眼动追踪模块用于根据所述监控相机拍摄的人眼瞳孔图像对受测人员的瞳孔进行追踪，以通过所述显示屏观察受测人员的测试状态；

所述亮点闪烁参数控制模块用于调节亮点闪烁组件产生的亮点的颜色与亮度、调节亮点闪烁亮黑比；

所述临界闪光融合频率测量及曲线绘制模块用于测量并记录受测人员的测试频率数据，并将其绘制成数据曲线，同时存入数据库；

所述数据库管理模块用于存储并管理受测员信息、操作者信息、维护人员信息、测量参数和分析结果；

所述数据统计分析模块对测量参数进行个体和群体信息统计分析，生成疲劳状况检测报告，并支持打印输出。

优选的是，所述底座表面的中部开设有螺纹孔，所述底座表面沿长度方向的两端均开设有弧形滑槽。

优选的是，所述镜片座的底部设置有与所述螺纹孔配合的螺柱，所述镜片座的底部两端还均设置有用于配合插入所述弧形滑槽内的滑块。

优选的是，所述滑块呈半球体状，所述弧形滑槽的截面为半圆形，以与所述滑块配合。

优选的是，所述调节组件包括固接在所述底座上的螺母座、配合插设在所述螺母座上开设的螺母孔内的丝杆、连接于所述丝杆前端的顶球、连接于所述丝杆后端的转盘、开设在所述镜片座侧部的供所述顶球和丝杆前端插入的调节孔及连接在所述镜片座的侧部与螺母座之间的弹簧。

优选的是，所述调节孔包括由所述镜片座的侧面向内开设的供所述丝杆前端穿过的柱形孔及由所述柱形孔向内开设的用于容纳所述顶球的球形孔。

优选的是，所述调节组件包括两个，分别设置于所述镜片座沿长度方向的两端，且处于所述镜片座相对的两侧。

优选的是，所述眼罩表面设置有柔性层，所述柔性层表面还设置有保护涂层。

优选的是，所述保护涂层通过在所述柔性层表面喷涂保护涂料后，再经烦躁后制得；所述保护涂料包括以下重量份的原料：

本发明的有益效果是：本发明的高精度智能型CFF检测系统实现了临界闪光融合频率测量的智能化，通过主机控制测量、记录分析测量数据，并通过显示屏实时显示输出，便于实时测评；本发明通过整体结构的优化设计，实现了设备的小型化、便携化；本发明的眼罩佩戴舒适，且能保证卫生、健康；本发明的半透半反射镜角度便于调节，能方便对系统的光路进行调节、校正。本发明智能化程度高、测试结果准确可靠，其结构简单、方便携运、使用方便，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为本发明的高精度智能型CFF检测系统的原理框图；

图2为本发明的亮点闪烁仪的透视图

图3为本发明的亮点闪烁仪的内部组件的分解图；

图4为本发明的亮点闪烁仪的外部结构示意图；

图5为本发明的可调安装座与壳体配合安装的结构示意图；

图6为本发明的可调安装座的俯视图；

图7为本发明的可调安装座的侧视图；

图8为本发明的底座的俯视图；

图9为本发明的底座的剖视图；

图10为本发明的镜片座的侧视图；

图11为本发明的调节组件的剖视图；

图12为本发明的调节组件卸去丝杆后的剖视图。

附图标记说明：

1—壳体；2—眼罩；3—亮点闪烁组件；4—显示屏；5—半透半反射镜；6—监控相机；7—主机；8—调节旋钮；9—可调安装座；10—电源接口；90—底座；91—镜片座；92—镜片安装槽；93—调节组件；900—螺纹孔；901—弧形滑槽；910—螺柱；911—滑块；930—螺母座；931—螺母孔；932—丝杆；933—顶球；934—转盘；935—调节孔；936—弹簧；937—柱形孔；938—球形孔。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-12所示，本实施例的一种高精度智能型CFF检测系统，包括亮点闪烁仪和软件控制模块，亮点闪烁仪包括壳体1、设置于壳体1上的眼罩2、设置于壳体1外侧的显示屏4、设置于壳体1内部的亮点闪烁组件3、设置于眼罩2和亮点闪烁组件3之间的半透半反射镜5、设置于半透半反射镜5下方的监控相机6及设置于壳体1内部的主机7；

软件控制模块内嵌于主机7中，其包括眼动追踪模块、亮点闪烁参数控制模块、临界闪光融合频率测量及曲线绘制模块、数据库管理模块、数据统计分析模块及系统维护模块；

半透半反射镜5通过可调安装座9设置在壳体1的内壁上，可调安装座9包括与壳体1的内壁固接的底座90、可转动设置在底座90上的镜片座91、开设在镜片座91上的镜片安装槽92及设置于镜片座91侧部的调节组件93。

其中，亮点闪烁组件3用于发射闪烁光，亮点闪烁组件3发出的光线透射半透半反射镜5后进入瞳孔，瞳孔反射的光线到达半透半反射镜5后被反射至成监控相机6，瞳孔在受到亮点刺激后的变化情况将实时被瞳孔监控相机6监控，并将结果显示在显示屏4上。壳体1上还设置有调节旋钮8和电源接口10，通过调节旋钮8可调节亮点的闪烁频率及颜色。显示屏4为触摸显示屏4，提供触摸操作功能，并支持外接键盘输入功能。

其中，软件系统运行于主机7种，主要实现临界闪光融合频率的测量及闪烁灯的控制功能。在一种实施例中，主机7为计算机。

其中，眼动追踪模块用于根据监控相机6拍摄的人眼瞳孔图像对受测人员的瞳孔进行追踪，以通过显示屏4观察受测人员的测试状态；

亮点闪烁参数控制模块用于调节亮点闪烁组件3产生的亮点的颜色与亮度、调节亮点闪烁亮黑比等参数；

临界闪光融合频率测量及曲线绘制模块用于测量并记录受测人员的测试频率数据，并将其绘制成数据曲线，同时存入数据库；供数据比对使用。测试频率数据和数据曲线均可在显示屏4上实时显示；

数据库管理模块用于存储并管理受测员信息、操作者信息、维护人员信息、测量参数和分析结果；可进行数据的查询、备份及恢复；

数据统计分析模块对测量参数进行个体和群体信息统计分析，生成疲劳状况检测报告，并支持打印输出；

系统维护模块用于进行系统维护。

以下提供一种实施例中，本发明的高精度智能型CFF检测系统的使用步骤。先进行临界闪光融合频率测试，受测员注视亮点，当起始的亮点闪烁频率较低，通过调节旋钮8，逐渐增加闪烁频率直至感觉亮点不再闪烁(或起始的亮点闪烁频率较高，从高逐渐降低闪烁频率直至感觉亮点出现闪烁)即完成一个测试，然后可更换亮点颜色、亮点亮度、背景光和亮黑比等参数继续测试，测试完成给出测试结果曲线绘制并保存数据，测试过程中，软件控制模块提供眼动追踪监控受测员测试状态。

参照图2和3，壳体1内的亮点闪烁组件3发出的亮点光线透射半透半反射镜5后进入瞳孔，瞳孔反射的光线到达半透半反射镜5后被反射至成监控相机6。半透半反射镜5需将瞳孔反射的光线反射至成监控相机6。监控相机6固定在壳体1内部。半透半反射镜5的镜面与监控相机6轴线之间的夹角需保持固定的适宜值，如45度，以保证将瞳孔反射的光线反射至成监控相机6。亮点闪烁仪长期使用后或是由于安装误差或松动，半透半反射镜5的安装角度易发生变化，需对半透半反射镜5的角度进行调节，以保证光路传播，保证检测结果的准确性。本发明通过可调安装座9实现半透半反射镜5的角度调节。

在一种实施例中，可调安装座9的底座90固接在壳体1内壁侧部，镜片座91可转动设置在底座90上，半透半反射镜5固接在镜片座91上的镜片安装槽92内。

参照图5-12，其中，底座90表面的中部开设有螺纹孔900，底座90表面沿长度方向的两端均开设有弧形滑槽901。镜片座91的底部设置有与螺纹孔900配合的螺柱910，镜片座91的底部两端还均设置有用于配合插入弧形滑槽901内的滑块911。滑块911呈半球体状，弧形滑槽901的截面为半圆形，以与滑块911配合。调节组件93包括固接在底座90上的螺母座930、配合插设在螺母座930上开设的螺母孔931内的丝杆932、连接于丝杆932前端的顶球933、连接于丝杆932后端的转盘934、开设在镜片座91侧部的供顶球933和丝杆932前端插入的调节孔935及连接在镜片座91的侧部与螺母座930之间的弹簧936。调节孔935包括由镜片座91的侧面向内开设的供丝杆932前端穿过的柱形孔937及由柱形孔937向内开设的用于容纳顶球933的球形孔938。其中，半球体状的滑块911在截面为半圆形的弧形滑槽901内配合滑动，能减小两者之间的摩擦力，便于顺利滑动。其中，顶球933的直径大于柱形孔937且小于球形孔938，从而使丝杆932可旋转的卡设在调节孔935内，通过丝杆932能推动镜片座91向左或拉动镜片座91向右运动(参照图6)。其中，弹簧936能提供预紧力，便于镜片座91保持稳定，还能为镜片座91提供回程力。

在进一步优选的实施例中，调节组件93包括两个，分别设置于镜片座91沿长度方向的两端，且处于镜片座91相对的两侧。

具体的，当需要调节半透半反射镜5的角度时，参照图6，以调节半透半反射镜5逆时针转动为例进行说明。对于上端的调节组件93，旋转转盘934，螺母座930固定，与螺母座930螺纹配合的丝杆932边旋转边向左运动，顶球933与球形孔938球面配合，过滤掉顶球933的旋转运动，顶球933顶压镜片座91，使镜片座91上端向左移动；对于下端的调节组件93，旋转转盘934使镜片座91下端向右移动；由于镜片座91底部与底座90螺纹配合，从而使镜片座91逆时针转动。而当需调节半透半反射镜5顺时针转动使，则方向旋转上下两调节组件93上的转盘934，通过丝杆932拉动镜片座91(弹簧936的拉力也起到辅助拉动作用)，镜片座91底部的滑块911在弧形滑槽901内配合滑动，从而使镜片座91顺时针转动。从而实现镜片座91上的半透半反射镜5的转动，以调节半透半反射镜5的镜面的角度；通过将转盘934的旋转运动转为丝杆932的直线移动，再推动或拉动镜片座91移动，通过量程缩放(由转盘934的大量程运动转化为镜片座91的小量程移动)，能实现半透半反射镜5旋转角度的精确调节，保证半透半反射镜5将瞳孔反射的光线反射至成监控相机6。

在一种实施例中，眼罩2表面设置有柔性层，柔性层可选用软胶或柔性布等。柔性层表面还设置有保护涂层。眼罩2表面会与待测者眼部周围皮肤之间接触，设置柔性层和保护涂层能提高眼罩2佩戴的舒适度和健康、卫生性。

其中，保护涂层通过在柔性层表面喷涂保护涂料后，再经烦躁后制得；

保护涂料包括以下重量份的原料：

其中，硅水凝胶水润且柔韧、增强透气性，还具有优异的耐屈挠性和耐蠕变性能；天然乳胶具有高弹性、粘接时成膜性能良好、胶膜富于柔韧性等特点，容易形成胶膜。硅水凝胶和天然乳胶复配使用，容易在帽体和弹性束缚带的内侧形成柔韧、性能稳定的保护涂层。

聚天冬氨酸具有较强的吸水、杀菌、抑菌功能，其与交联剂能产生协同效应，使其吸水性能进一步增强。聚天冬氨酸的加入，使制得的保护涂层具有很好的吸水性能，从而能吸除患者皮肤上的水分和汗液，使患者皮肤保持干爽，另外，还使保护涂层具有较好的抑菌功能，防止眼罩2表面细菌滋生，保证患者的健康和舒适度。

其中，竹纤维粉的添加能提高制得的涂料的抑菌防腐性能，且气味清香；白芷粉具有消毒功效，且具有温和不刺激的性能；艾草粉具有净化肌肤和安神定神的功效。竹纤维粉、白芷粉、艾草粉的复配使用能达到协同增强的效果，不仅能提高保护涂层的表面触感，使其光滑柔软，还使保护涂层具有很好的抑菌防腐、保健嫩肤效果，保护涂层与患者接触还能改善患者的皮肤，提高保护涂层的舒适度和健康性。且竹纤维粉、白芷粉、艾草粉可直接添加，也可先提取其中的有用成分后再添加，如：先将竹纤维粉、白芷粉、艾草粉、混合，并通过煎煮、过滤、沉淀、浓缩将其制成混合物，从而提取其中的有用成分，再添加到原料中。

其中，纳米氧化锌抗氧化能力强、抗菌抑菌作用强，且能促进各原料均匀混合，提高制得的保护涂层的表面光滑性。

其中，橄榄油和珍珠粉的混合加入，能极大提高制得的保护涂层的表面光滑性，使保护涂层具有更好的触感，橄榄油和珍珠粉能产生协同效应，不仅能提高保护涂层的表面触感，使其光滑凉爽，还使保护涂层具有很好的保健嫩肤效果，保护涂层与患者接触还能改善患者的眼部皮肤。

其中，茶多酚具有很好的防腐抑菌作用，还具有较好的抗氧化作用。丁香油具有很强的抑菌作用；桉树精油可以平缓波动的情绪，且具有很好的抗菌作用。

其中，粘结剂可选用卡拉胶、黄原胶、瓜尔豆胶、琼脂、明胶、海藻酸钠、刺槐豆胶和魔芋胶中的一种或多种。上述的粘结剂无毒无害，且具有很好的粘结性能和稳定性。溶剂选用水或医用乙醇。

本发明通过将上述各原料复配使用，使制得的保护涂层具有优异的抗菌抑菌和亲夫性能，且柔软舒适，能提高眼罩2佩戴的舒适度，且能保证健康。

以下还提供一种保护涂料的制备方法，包括以下步骤：

1)取竹纤维粉、白芷粉、艾草粉混合的混合物投入提取罐中，加入去离子水，在80-100℃下煎煮1-5小时，过滤后将滤液移入沉淀罐，静置后提取上清液，将上清液浓缩得到混合物A；

2)称取硅水凝胶、天然乳胶、聚天冬氨酸、纳米氧化锌粉、珍珠粉、橄榄油、茶多酚、丁香油、桉树精油、粘结剂、交联剂、去离子水，加入到反应釜中，加热并进行机械搅拌至混合均匀，得到混合物B；

3)将混合物B和混合物A混合，在40-80℃下搅拌1-5小时，冷却后得到保护涂料。

将制得的保护涂料喷涂在眼罩2的柔性层表面，再经干燥后得到保护涂层。

本发明的保护涂层具有很好的亲肤、抑菌、抗菌性能，能提高眼罩2佩戴的舒适度，保证待测者的卫生和健康。

以下还提供保护涂层的一种具体实施例。

保护涂层通过在柔性层表面喷涂保护涂料后，再经烦躁后制得；

保护涂料包括以下重量份的原料：

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (10)

1.一种高精度智能型CFF检测系统，包括亮点闪烁仪和软件控制模块，其特征在于，所述亮点闪烁仪包括壳体、设置于所述壳体上的眼罩、设置于所述壳体外侧的显示屏、设置于所述壳体内部的亮点闪烁组件、设置于所述眼罩和亮点闪烁组件之间的半透半反射镜、设置于所述半透半反射镜下方的监控相机及设置于所述壳体内部的主机；

所述软件控制模块内嵌于所述主机中，其包括眼动追踪模块、亮点闪烁参数控制模块、临界闪光融合频率测量及曲线绘制模块、数据库管理模块、数据统计分析模块及系统维护模块；

所述半透半反射镜通过可调安装座设置在所述壳体的内壁上，所述可调安装座包括与所述壳体的内壁固接的底座、可转动设置在所述底座上的镜片座、开设在所述镜片座上的镜片安装槽及设置于所述镜片座侧部的调节组件。

2.根据权利要求1所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述眼动追踪模块用于根据所述监控相机拍摄的人眼瞳孔图像对受测人员的瞳孔进行追踪，以通过所述显示屏观察受测人员的测试状态；

所述亮点闪烁参数控制模块用于调节亮点闪烁组件产生的亮点的颜色与亮度、调节亮点闪烁亮黑比；

所述临界闪光融合频率测量及曲线绘制模块用于测量并记录受测人员的测试频率数据，并将其绘制成数据曲线，同时存入数据库；

所述数据库管理模块用于存储并管理受测员信息、操作者信息、维护人员信息、测量参数和分析结果；

所述数据统计分析模块对测量参数进行个体和群体信息统计分析，生成疲劳状况检测报告，并支持打印输出。

3.根据权利要求1所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述底座表面的中部开设有螺纹孔，所述底座表面沿长度方向的两端均开设有弧形滑槽。

4.根据权利要求3所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述镜片座的底部设置有与所述螺纹孔配合的螺柱，所述镜片座的底部两端还均设置有用于配合插入所述弧形滑槽内的滑块。

5.根据权利要求4所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述滑块呈半球体状，所述弧形滑槽的截面为半圆形，以与所述滑块配合。

6.根据权利要求4所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述调节组件包括固接在所述底座上的螺母座、配合插设在所述螺母座上开设的螺母孔内的丝杆、连接于所述丝杆前端的顶球、连接于所述丝杆后端的转盘、开设在所述镜片座侧部的供所述顶球和丝杆前端插入的调节孔及连接在所述镜片座的侧部与螺母座之间的弹簧。

7.根据权利要求6所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述调节孔包括由所述镜片座的侧面向内开设的供所述丝杆前端穿过的柱形孔及由所述柱形孔向内开设的用于容纳所述顶球的球形孔。

8.根据权利要求7所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述调节组件包括两个，分别设置于所述镜片座沿长度方向的两端，且处于所述镜片座相对的两侧。

9.根据权利要求1所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述眼罩表面设置有柔性层，所述柔性层表面还设置有保护涂层。

10.根据权利要求9所述的高精度智能型CFF检测系统，其特征在于，所述保护涂层通过在所述柔性层表面喷涂保护涂料后，再经烦躁后制得；所述保护涂料包括以下重量份的原料：