CN111329443A - 一种睫状肌疲劳检测方法及装置、电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种睫状肌疲劳检测方法及装置、电子设备，包括：基于飞行时间法测量待测眼球的以下至少一种生物参数：晶状体厚度、睫状肌的形态；根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否疲劳；当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。本发明通过检测睫状肌疲劳识别眼睛疲劳，是一种非接触式的客观检测方法，适用于儿童和青少年；操作简单，不需要专业人士，方便人们随时随地检测自己的睫状肌疲劳状况，注意休息，及时让睫状肌得到恢复，从而保护视力健康。
Description
技术领域
本发明涉及医学健康技术领域，尤指一种睫状肌疲劳检测方法及装置、电子设备。
背景技术
当今社会，青少年近视的发生率持续升高。其中，近距离用眼时间过长，是造成近视发生或发展的一个重要原因。近距离用眼时间过长，容易引起眼睛疲劳，如果眼睛疲劳不能及时恢复，进一步恶化，就会形成近视。
目前有通过判断使用者眨眼的次数和图像，推断出使用者眼睛是否疲劳，比如专利CN201510376798.4。但此种方法是从一些间接的证据(眨眼)来判断眼睛的疲劳情况，导致眨眼次数变化的可能有很多因素，比如环境问题(光源、灰尘)、使用者眼睛的问题(干眼症、眼结石、麦粒肿)等，所以用此方法判断眼睛疲劳不够准确。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种睫状肌疲劳检测方法及装置、电子设备，其能通过检测睫状肌疲劳更准确地识别眼睛疲劳。
本发明提供的技术方案如下：
一种睫状肌疲劳检测方法，包括：基于飞行时间法测量待测眼球的以下至少一种生物参数：晶状体厚度、睫状肌的形态；根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否疲劳；当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
进一步地，所述的基于飞行时间法测量待测眼球的以下至少一种生物参数，包括：当所述生物参数包括晶状体厚度时，基于飞行时间法测量待测眼球的晶状体厚度；其中，基于飞行时间法测量待测眼球的晶状体厚度包括：向待测眼球连续发送第一脉冲信号；根据接收到的所述待测眼球的晶状体前表面的反射波，得到所述晶状体前表面的三维轮廓信息；根据接收到的所述待测眼球的晶状体后表面的的反射波，得到所述晶状体后表面的三维轮廓信息；根据所述晶状体前表面的三维轮廓信息和所述晶状体后表面的三维轮廓信息，得到待测眼球的晶状体厚度数据。
进一步地，所述第一脉冲信号为可见光脉冲信号、红外光脉冲信号、超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
进一步地，所述的基于飞行时间法测量待测眼球的生物参数，还包括：当所述生物参数包括睫状肌的形态时，基于飞行时间法测量待测眼球的睫状肌的形态；其中，基于飞行时间法测量待测眼球的睫状肌的形态包括：向待测眼球连续发送第二脉冲信号；根据接收到的所述待测眼球的睫状肌的反射波，得到所述睫状肌的的形态数据。
进一步地，所述第二脉冲信号为超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
进一步地，所述的根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否疲劳，包括：根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否处于收缩态；当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
进一步地，所述的根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态，包括：当所述生物参数数据为晶状体厚度数据，且晶状体厚度大于第一预设基准时，对应的睫状肌处于收缩态。
进一步地，所述的根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态，还包括：当所述生物参数数据为睫状肌的形态数据时，根据睫状肌的形态数据计算所述睫状肌所形成的圆圈尺寸；当所述圆圈尺寸小于第二预设基准时，对应的睫状肌处于收缩态。
本发明还提供一种睫状肌疲劳检测装置，包括：生物参数测量模块，用于基于飞行时间法测量待测眼球的以下至少一种生物参数：晶状体厚度、睫状肌的形态；睫状肌疲劳分析模块，用于根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否疲劳；反馈模块，用于当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
本发明还提供一种电子设备，包括前述的睫状肌疲劳检测装置。
通过本发明提供的一种睫状肌疲劳检测方法及装置、电子设备，能够带来以下有益效果：
1、本发明通过ToF方法测量晶状体厚度或睫状肌的形态变化来检测睫状肌疲劳，该检测方法是一种非接触式的客观检测方法，适用于儿童和青少年；操作简单，不需要专业人士操作，能更加便捷地为用户进行日常睫状肌疲劳检测，为判断假性近视增加了一种手段，还可用于监测假性近视的矫正效果。
2、本发明在不增加操作的情况下，经过一次ToF测量操作获得晶状体厚度和睫状肌的形态两个生物参数，根据两个生物参数的变化进行睫状肌疲劳检测，可以减少误判概率，及时提醒用户，从而让睫状肌及时得到恢复，保护用户视力健康。
3、本发明提供一种具备睫状肌疲劳检测功能的便携式电子设备，可以是手持式、手戴式、头戴式等电子消费类产品，方便人们随时随地检测自己的睫状肌疲劳状况，注意休息，及时让睫状肌得到恢复，从而保护视力健康。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种睫状肌疲劳检测方法及装置、电子设备的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明的一种睫状肌疲劳检测方法的一个实施例的流程图；
图2是本发明的一种睫状肌疲劳检测方法的另一个实施例的流程图；
图3是本发明的一种睫状肌疲劳检测方法的另一个实施例的流程图；
图4是本发明的一种睫状肌疲劳检测装置的一个实施例的结构示意图；
图5是本发明的一种电子设备的一个实施例的结构示意图；
附图标号说明：
10.电子设备，20.睫状肌疲劳检测装置，210.生物参数测量模块，220.睫状肌疲劳分析模块，230.反馈模块。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
在本发明的一个实施例中，如图1所示，一种睫状肌疲劳检测方法，包括：
步骤S100基于飞行时间法测量待测眼球的晶状体厚度。
具体地，睫状肌是位于眼睛内部呈圆环状的平滑肌，在人用眼时会改变晶状体的形状，以向近或远距离的东西对焦，即调节焦距，当眼睛往远处看时，睫状肌松弛，若是看近处，睫状肌就会收缩。睫状肌痉挛，是指睫状肌的反向调节能力下降。如果持续看近物久了会造成睫状肌痉挛。
睫状肌疲劳是指睫状肌持续收缩痉挛(即睫状肌持续处于收缩态)。睫状肌疲劳直接导致眼睛视力疲劳，持续的睫状肌疲劳导致眼部视力向假性近视、真性近视发展。根据经验数据可对睫状肌疲劳程度区分等级，比如根据持续收缩时长区分初级/中级/高级。如果在睫状肌处于初期疲劳时，能及时提醒用户注意，比如休息或眺望远处，让睫状肌得到放松，就可以避免向近视发展。
当睫状肌的环形肌肉收缩时，引起晶状体悬韧带的松弛，使晶状体由于其本身的弹性而向前方和后方凸出，即晶状体变厚。当睫状肌的环形肌肉放松时，晶状体变薄。
所以可通过监测晶状体厚度这个生物参数的变化来检测睫状肌的疲劳。具体地，晶状体的厚度可取晶状体的左面最凸点与右面最凸点的距离。
飞行时间法(Time of Flight，简称ToF)，其工作原理是发射调制后的光信号，遇被测物体后反射，通过计算发射光和反射光的时间差或相位差得到飞行时间，根据飞行时间得到被测物体的距离。根据测量得到的被测物体上各个点的距离，从而得到一张被测物体的深度图像或3D图像。
ToF技术发射的连续光脉冲不是离散的光点或散斑，而是持续不断的均匀面光源(当接收源所接受到的光线接近平行线时，称对应的光源为面光源)。为了做到面光源，需要光源距离被测物体一定距离。目前ToF技术可以做到工作距离在0.3m～5m范围内。由于ToF技术发射的是面光源，可实时获取整个场景的表面几何结构信息，得到更多的数据点，有利于提高测量的精度和准确性。
ToF法根据调制方法的不同，一般可以分为两种：脉冲调制和连续波调制。脉冲调制方案直接根据脉冲发射和接收的时间差来测算距离。连续波调制，通常采用正弦波调制，由于接收端和发射端正弦波的相位偏移和被测物体的距离成正比，因此可以利用相位偏移来测量距离。可根据需要选择一种调制方式，本实施例不做限制。
用ToF测量待测眼球的晶状体厚度。可选地，向待测眼球连续发射第一脉冲信号；第一脉冲信号是可见光脉冲信号、红外光脉冲信号、超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。以可见光信号为例，有一部分光到达晶状体前表面，发生部分反射，根据接收到的晶状体前表面的反射波，得到晶状体前表面的三维轮廓信息；同时，由于晶状体是透明的，有一部分光透过晶状体，到达晶状体后表面，再反射，根据接收到的晶状体后表面的反射波，得到所述晶状体后表面的三维轮廓信息；根据所述晶状体前表面的三维轮廓信息和所述晶状体后表面的三维轮廓信息，得到所述晶状体的3D图像；根据所述3D图像得到晶状体厚度，比如从所述3D图像中提取晶状体的左面最凸点和右面最凸点，计算这两点的距离，得到晶状体厚度。
步骤S200根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否疲劳；
步骤S300当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
具体地，根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态；当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
当晶状体厚度大于第一预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。
由于不同用户、不同年龄，其眼球的发育状况、眼球大小有差异，监测前需要一个标准进行比对。系统可以根据不同年龄阶段的标准来设置第一预设基准；或者，测量用户正视、看近物时的晶状体厚度，比如30厘米处的物体，根据该测量结果来设置第一预设基准。将测得的晶状体厚度数据与基准对比，判断睫状肌是否处于收缩态。
进行一段时间的监测，比如定期监测，然后对该段时间的监测结果进行分析。如果睫状肌持续处于收缩态时，比如连续处于收缩态的次数大于阈值，则判断睫状肌疲劳。当判断睫状肌疲劳时，向用户予以提醒，将相关信息反馈给用户，比如，睫状肌疲劳程度、近视风险预警，相应改善建议(比如建议休息，连续近距离用眼多长时间后，远距离眺望一段时间，让睫状肌放松)，若睫状肌未得到恢复建议进一步就医等。
ToF方法进行睫状肌疲劳检测，不需要直接接触眼角膜，操作简单，不需要专业人士的操作，即可得到客观的测量数据；而且ToF传感器的体积很小，成本也较低，方便做成便携式设备或者集成到手机、手表、AR/VR设备等电子类产品中。
本实施例，通过ToF方法测量晶状体厚度，根据晶状体厚度的变化进行睫状肌疲劳检测，提供了一种非接触式的、便捷的、无需专业人员操作的、适合日常的监测睫状肌疲劳的方法，可以每天自行监测，为判断假性近视增加了一种手段，还可用于监测假性近视的矫正效果。
在本发明的另一个实施例中，如图2所示，一种睫状肌疲劳检测方法，包括：
步骤S110基于飞行时间法测量待测眼球的睫状肌的形态。
具体地，当睫状肌的环形肌肉收缩时，除了引起晶状体的厚度变厚，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变小。当睫状肌的环形肌肉放松时，除了引起晶状体的厚度变薄，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变大。
所以也可通过监测睫状肌的形态这个生物参数的变化来检测睫状肌的疲劳。具体地，睫状肌的形态变化可通过睫状肌所形成的圆圈尺寸的变化来反映，比如，睫状肌所形成的圆圈面积、或圆环面积、或圆圈半径的变化等。
睫状肌是一种不透明体。超声波、电磁波及太赫兹信号，在传播过程中不会像光一样受到不透明物体的遮挡，具有一定的穿透性。其在遇到不同的组织界面后，由于界面两侧的介质不同，会有不同程度的反射，从而产生不同的回波信号响应，经接收处理后可以得到图像信息，进而能够看到睫状肌的形态。所以可以利用超声波ToF、或电磁波ToF、或太赫兹ToF测量待测眼球的睫状肌的形态。
可选地，向待测眼球连续发送第二脉冲信号；所述第二脉冲信号为超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。根据接收到的所述待测眼球的睫状肌的反射波，得到睫状肌的的三维轮廓信息，从中提取睫状肌的形态数据。
步骤S210根据测得的睫状肌的形态数据判断睫状肌是否疲劳；
步骤S300当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
具体地，根据测得的睫状肌的形态数据判断睫状肌是否处于收缩态；当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
根据睫状肌的形态数据计算所述睫状肌所形成的圆圈尺寸；当所述圆圈尺寸小于第二预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。比如，圆环面积小于第二预设基准时，睫状肌处于收缩态。
由于不同用户、不同年龄，其眼球的发育状况、眼球大小有差异，监测前需要一个标准进行比对。系统可以根据不同年龄阶段的标准来设置第二预设基准；或者，测量用户正视、看近物时的睫状肌所形成的圆圈尺寸，比如30厘米处的物体，根据该测量结果来设置第二预设基准。根据测得的睫状肌的形态数据计算得到圆圈尺寸，将该圆圈尺寸与基准对比，从而判断睫状肌是否处于收缩态。
进行一段时间的监测，比如定期监测，然后对该段时间的监测结果进行分析。如果睫状肌持续处于收缩态时，比如连续处于收缩态的次数大于阈值，则判断睫状肌疲劳。当判断睫状肌疲劳时，向用户予以提醒，并将相关信息反馈给用户。
本实施例，利用超声波、电磁波及太赫兹信号对不透明物体的穿透性，采取相应的ToF方法测量睫状肌的形态，根据睫状肌的形态的变化进行睫状肌疲劳检测，提供了一种非接触式的、便捷的、无需专业人员操作的、适合日常的监测睫状肌疲劳的方法，可以每天自行监测，为判断假性近视增加了一种手段，还可用于监测假性近视的矫正效果。
在本发明的另一个实施例中，如图3所示，一种睫状肌疲劳检测方法，包括：
步骤S120基于飞行时间法测量待测眼球的生物参数；所述生物参数包括晶状体厚度和睫状肌的形态。
具体地，当睫状肌的环形肌肉收缩时，不仅引起晶状体的厚度变厚，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变小。当睫状肌的环形肌肉放松时，不仅引起晶状体的厚度变薄，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变大。
所以可通过监测晶状体厚度和睫状肌的形态这两个生物参数的变化来检测睫状肌的疲劳。
利用超声波、电磁波及太赫兹信号对不透明物体具有一定的穿透性的特点，超声波ToF、或电磁波ToF、或太赫兹ToF测量待测眼球的晶状体厚度和睫状肌的形态。
可选地，向待测眼球连续发送第二脉冲信号；所述第二脉冲信号为超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
根据接收到的所述待测眼球的晶状体前表面的反射波，得到所述晶状体前表面的三维轮廓信息；根据接收到的所述待测眼球的晶状体后表面的的反射波，得到所述晶状体后表面的三维轮廓信息；根据所述晶状体前表面的三维轮廓信息和所述晶状体后表面的三维轮廓信息，得到待测眼球的晶状体厚度数据。
根据接收到的所述待测眼球的睫状肌的反射波，得到睫状肌的的三维轮廓信息，从中提取睫状肌的形态数据。
步骤S220根据测得的晶状体厚度数据和睫状肌的形态数据判断睫状肌是否疲劳；
步骤S300当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
具体地，根据测得的睫状肌的形态数据和晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态；当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
根据睫状肌的形态数据计算所述睫状肌所形成的圆圈尺寸；当所述圆圈尺寸小于第二预设基准，或所述晶状体的厚度大于第一预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。
由于不同用户、不同年龄，其眼球的发育状况、眼球大小有差异，监测前需要一个标准进行比对。系统可以根据不同年龄阶段的标准来设置第一预设基准和第二预设基准；或者，测量用户正视、看近物时的晶状体厚度和睫状肌所形成的圆圈尺寸，比如30厘米处的物体，根据该测量结果来设置第一预设基准和第二预设基准。
将测得的晶状体厚度数据、以及根据睫状肌的形态数据计算得到的圆圈尺寸分别与基准对比。当圆圈尺寸小于第二预设基准，或晶状体的厚度大于第一预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。即只要有一个条件满足，则认为睫状肌处于收缩态，这样可以减少因一侧测试不够准确而导致误判的概率。
进行一段时间的监测，比如定期监测，然后对该段时间的监测结果进行分析。如果睫状肌持续处于收缩态时，比如连续处于收缩态的次数大于阈值，则判断睫状肌疲劳。当判断睫状肌疲劳时，向用户予以提醒，将相关信息反馈给用户。
本实施例，在不增加操作复杂度的情况下，经过一次ToF测量操作获得晶状体厚度和睫状肌的形态两个生物参数，根据两个生物参数的变化进行睫状肌疲劳检测，可以减少误判概率，及时提醒用户，从而让睫状肌及时得到恢复，用户视力保持健康。
在本发明的一个实施例中，如图4所示，一种睫状肌疲劳检测装置20，包括：
生物参数测量模块210，用于基于飞行时间法测量待测眼球的晶状体厚度。
具体地，睫状肌是位于眼睛内部呈圆环状的平滑肌，在人用眼时会改变晶状体的形状，以向近或远距离的东西对焦，即调节焦距，当眼睛往远处看时，睫状肌松弛，若是看近处，睫状肌就会收缩。睫状肌痉挛，是指睫状肌的反向调节能力下降。如果持续看近物久了会造成睫状肌痉挛。
睫状肌疲劳是指睫状肌持续收缩痉挛(即睫状肌持续处于收缩态)。睫状肌疲劳直接导致眼睛视力疲劳，持续的睫状肌疲劳导致眼部视力向假性近视、真性近视发展。根据经验数据可对睫状肌疲劳程度区分等级，比如根据持续收缩时长区分初级/中级/高级。如果在睫状肌处于初期疲劳时，能及时提醒用户注意，比如休息或眺望远处，让睫状肌得到放松，就可以避免向近视发展。
当睫状肌的环形肌肉收缩时，引起晶状体悬韧带的松弛，使晶状体由于其本身的弹性而向前方和后方凸出，即晶状体变厚。当睫状肌的环形肌肉放松时，晶状体变薄。
所以可通过监测晶状体厚度这个生物参数的变化来检测睫状肌的疲劳。具体地，晶状体的厚度可取晶状体的左面最凸点与右面最凸点的距离。
飞行时间法(Time of Flight，简称ToF)，其工作原理是发射调制后的光信号，遇被测物体后反射，通过计算发射光和反射光的时间差或相位差得到飞行时间，根据飞行时间得到被测物体的距离。根据测量得到的被测物体上各个点的距离，从而得到一张被测物体的深度图像或3D图像。
ToF技术发射的连续光脉冲不是离散的光点或散斑，而是持续不断的均匀面光源(当接收源所接受到的光线接近平行线时，称对应的光源为面光源)。为了做到面光源，需要光源距离被测物体一定距离。目前ToF技术可以做到工作距离在0.3m～5m范围内。由于ToF技术发射的是面光源，可实时获取整个场景的表面几何结构信息，得到更多的数据点，有利于提高测量的精度和准确性。
ToF法根据调制方法的不同，一般可以分为两种：脉冲调制和连续波调制。脉冲调制方案直接根据脉冲发射和接收的时间差来测算距离。连续波调制，通常采用正弦波调制，由于接收端和发射端正弦波的相位偏移和被测物体的距离成正比，因此可以利用相位偏移来测量距离。可根据需要选择一种调制方式，本实施例不做限制。
用ToF测量待测眼球的晶状体厚度。可选地，所述生物参数测量模块包括：第一脉冲发射单元，用于向待测眼球连续发送第一脉冲信号；第一脉冲信号第一脉冲信号是可见光脉冲信号、红外光脉冲信号、超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
第一接收处理单元，用于根据接收到的所述待测眼球的晶状体前表面的反射波，得到所述晶状体前表面的三维轮廓信息；根据接收到的所述待测眼球的晶状体后表面的的反射波，得到所述晶状体后表面的三维轮廓信息；根据所述晶状体前表面的三维轮廓信息和所述晶状体后表面的三维轮廓信息，得到所述晶状体的3D图像；根据所述3D图像得到晶状体厚度，比如从所述3D图像中提取晶状体的左面最凸点和右面最凸点，计算这两点的距离，得到晶状体厚度。
睫状肌疲劳分析模块220，根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否疲劳。
反馈模块230，当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
具体地，根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态；当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
当晶状体厚度大于第一预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。
由于不同用户、不同年龄，其眼球的发育状况、眼球大小有差异，监测前需要一个标准进行比对。系统可以根据不同年龄阶段的标准来设置第一预设基准；或者，测量用户正视、看近物时的晶状体厚度，比如30厘米处的物体，根据该测量结果来设置第一预设基准。将测得的晶状体厚度数据与基准对比，判断睫状肌是否处于收缩态。
进行一段时间的监测，比如定期监测，然后对该段时间的监测结果进行分析。如果睫状肌持续处于收缩态时，比如连续处于收缩态的次数大于阈值，则判断睫状肌疲劳。当判断睫状肌疲劳时，向用户予以提醒，将相关信息反馈给用户，比如，睫状肌疲劳程度、近视风险预警，相应改善建议(比如建议休息，连续近距离用眼多长时间后，远距离眺望一段时间，让睫状肌放松)，若睫状肌未得到恢复建议进一步就医等。
ToF方法进行睫状肌疲劳检测，不需要直接接触眼角膜，操作简单，不需要专业人士的操作，即可得到客观的测量数据；而且ToF传感器的体积很小，成本也较低，方便做成便携式设备或者集成到手机、手表、AR/VR设备等电子类产品中。
本实施例，通过ToF方法测量晶状体厚度，根据晶状体厚度的变化进行睫状肌疲劳检测，提供了一种非接触式的、便捷的、无需专业人员操作的、适合日常的监测睫状肌疲劳的装置，可以每天自行监测，为判断假性近视增加了一种手段，还可用于监测假性近视的矫正效果。
在本发明的另一个实施例中，如图4所示，一种睫状肌疲劳检测装置20，包括：
生物参数测量模块210，用于基于飞行时间法测量待测眼球的睫状肌的形态。
具体地，当睫状肌的环形肌肉收缩时，除了引起晶状体的厚度变厚，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变小。当睫状肌的环形肌肉放松时，除了引起晶状体的厚度变薄，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变大。
所以也可通过监测睫状肌的形态这个生物参数的变化来检测睫状肌的疲劳。具体地，睫状肌的形态变化可通过睫状肌所形成的圆圈尺寸的变化来反映，比如，睫状肌所形成的圆圈面积、或圆环面积、或圆圈半径的变化等。
睫状肌是一种不透明体。超声波、电磁波及太赫兹信号，在传播过程中不会像光一样受到不透明物体的遮挡，具有一定的穿透性。其在遇到不同的组织界面后，由于界面两侧的介质不同，会有不同程度的反射，从而产生不同的回波信号响应，经接收处理后可以得到图像信息，进而能够看到睫状肌的形态。所以可以利用超声波ToF、或电磁波ToF、或太赫兹ToF测量待测眼球的睫状肌的形态。
可选地，所述生物参数测量模块包括：
第二脉冲发射单元，用于向待测眼球连续发送第二脉冲信号；所述第二脉冲信号为超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
第二接收处理单元，用于根据接收到的所述待测眼球的睫状肌的反射波，得到睫状肌的的三维轮廓信息，从中提取睫状肌的形态数据。
睫状肌疲劳分析模块220，根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否疲劳。反馈模块230，当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
具体地，根据测得的睫状肌的形态数据判断睫状肌是否处于收缩态；当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
根据睫状肌的形态数据计算所述睫状肌所形成的圆圈尺寸；当所述圆圈尺寸小于第二预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。比如，圆环面积小于第二预设基准时，睫状肌处于收缩态。
由于不同用户、不同年龄，其眼球的发育状况、眼球大小有差异，监测前需要一个标准进行比对。系统可以根据不同年龄阶段的标准来设置第二预设基准；或者，测量用户正视、看近物时的睫状肌所形成的圆圈尺寸，比如30厘米处的物体，根据该测量结果来设置第二预设基准。根据测得的睫状肌的形态数据计算得到圆圈尺寸，将该圆圈尺寸与基准对比，从而判断睫状肌是否处于收缩态。
进行一段时间的监测，比如定期监测，然后对该段时间的监测结果进行分析。如果睫状肌持续处于收缩态时，比如连续处于收缩态的次数大于阈值，则判断睫状肌疲劳。当判断睫状肌疲劳时，向用户予以提醒，并将相关信息反馈给用户。
本实施例，利用超声波、电磁波及太赫兹信号对不透明物体的穿透性，采取相应的ToF方法测量睫状肌的形态，根据睫状肌的形态的变化进行睫状肌疲劳检测，提供了一种非接触式的、便捷的、无需专业人员操作的、适合日常的监测睫状肌疲劳的方法，可以每天自行监测，为判断假性近视增加了一种手段，还可用于监测假性近视的矫正效果。
在本发明的另一个实施例中，如图4所示，一种睫状肌疲劳检测装置20，包括：
生物参数测量模块210，用于基于飞行时间法测量待测眼球的生物参数；所述生物参数包括晶状体厚度和睫状肌的形态。
具体地，当睫状肌的环形肌肉收缩时，不仅引起晶状体的厚度变厚，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变小。当睫状肌的环形肌肉放松时，不仅引起晶状体的厚度变薄，还表现为睫状肌所形成的圆圈会变大。
所以可通过监测晶状体厚度和睫状肌的形态这两个生物参数的变化来检测睫状肌的疲劳。
利用超声波、电磁波及太赫兹信号对不透明物体具有一定的穿透性的特点，超声波ToF、或电磁波ToF、或太赫兹ToF测量待测眼球的晶状体厚度和睫状肌的形态。
可选地，向待测眼球连续发送第二脉冲信号；所述第二脉冲信号为超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
根据接收到的所述待测眼球的晶状体前表面的反射波，得到所述晶状体前表面的三维轮廓信息；根据接收到的所述待测眼球的晶状体后表面的的反射波，得到所述晶状体后表面的三维轮廓信息；根据所述晶状体前表面的三维轮廓信息和所述晶状体后表面的三维轮廓信息，得到待测眼球的晶状体厚度数据。
根据接收到的所述待测眼球的睫状肌的反射波，得到睫状肌的的三维轮廓信息，从中提取睫状肌的形态数据。
睫状肌疲劳分析模块220，用于根据测得的晶状体厚度数据和睫状肌的形态数据判断睫状肌是否疲劳。反馈模块230，用于当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
具体地，根据测得的睫状肌的形态数据和晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态；当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
根据睫状肌的形态数据计算所述睫状肌所形成的圆圈尺寸；当所述圆圈尺寸小于第二预设基准，或所述晶状体的厚度大于第一预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。
由于不同用户、不同年龄，其眼球的发育状况、眼球大小有差异，监测前需要一个标准进行比对。系统可以根据不同年龄阶段的标准来设置第一预设基准和第二预设基准；或者，测量用户正视、看近物时的晶状体厚度和睫状肌所形成的圆圈尺寸，比如30厘米处的物体，根据该测量结果来设置第一预设基准和第二预设基准。
将测得的晶状体厚度数据、以及根据睫状肌的形态数据计算得到的圆圈尺寸分别与基准对比。当圆圈尺寸小于第二预设基准，或晶状体的厚度大于第一预设基准时，则对应的睫状肌处于收缩态。即只要有一个条件满足，则认为睫状肌处于收缩态，这样可以减少因一侧测试不够准确而导致误判的概率。
进行一段时间的监测，比如定期监测，然后对该段时间的监测结果进行分析。如果睫状肌持续处于收缩态时，比如连续处于收缩态的次数大于阈值，则判断睫状肌疲劳。当判断睫状肌疲劳时，向用户予以提醒，将相关信息反馈给用户。
本实施例，在不增加操作复杂度的情况下，经过一次ToF测量操作获得晶状体厚度和睫状肌的形态两个生物参数，根据两个生物参数的变化进行睫状肌疲劳检测，可以减少误判概率，及时提醒用户，从而让睫状肌及时得到恢复，用户视力保持健康。
在本发明的一个实施例中，如图5所示，一种电子设备10，包括前述实施例所述的睫状肌疲劳检测装置20。
具体地，睫状肌疲劳检测装置20是基于ToF方法获取与睫状肌疲劳相关的生物参数(晶状体厚度和/或睫状肌的形态)，根据这些生物参数的变化分析人的睫状肌疲劳状况。该检测方法不需直接接触眼角膜，是一种非接触式的客观验光方法，操作也比较简单，也不需要专业人士操作。
睫状肌疲劳检测装置20所采用的核心器件ToF芯片(或ToF传感器)体积小，成本也相对低廉。所以电子设备10可以做成便携式手持设备、或集成睫状肌疲劳检测装置20的智能手机、手表、AR/VR眼镜等头戴式设备等电子消费类产品，方便人们随时随地检测自己的睫状肌疲劳状况，注意休息，及时让睫状肌得到恢复，从而保护视力健康。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。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，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种睫状肌疲劳检测方法，其特征在于，包括：
基于飞行时间法测量待测眼球的以下至少一种生物参数：晶状体厚度、睫状肌的形态；
根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否疲劳；
当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
2.根据权利要求1所述的睫状肌疲劳检测方法，其特征在于，所述的基于飞行时间法测量待测眼球的以下至少一种生物参数，包括：
当所述生物参数包括晶状体厚度时，基于飞行时间法测量待测眼球的晶状体厚度；
其中，基于飞行时间法测量待测眼球的晶状体厚度包括：
向待测眼球连续发送第一脉冲信号；
根据接收到的所述待测眼球的晶状体前表面的反射波，得到所述晶状体前表面的三维轮廓信息；
根据接收到的所述待测眼球的晶状体后表面的的反射波，得到所述晶状体后表面的三维轮廓信息；
根据所述晶状体前表面的三维轮廓信息和所述晶状体后表面的三维轮廓信息，得到待测眼球的晶状体厚度数据。
3.根据权利要求2所述的睫状肌疲劳检测方法，其特征在于：
所述第一脉冲信号为可见光脉冲信号、红外光脉冲信号、超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
4.根据权利要求1所述的睫状肌疲劳检测方法，其特征在于，所述的基于飞行时间法测量待测眼球的生物参数，还包括：
当所述生物参数包括睫状肌的形态时，基于飞行时间法测量待测眼球的睫状肌的形态；
其中，基于飞行时间法测量待测眼球的睫状肌的形态包括：
向待测眼球连续发送第二脉冲信号；
根据接收到的所述待测眼球的睫状肌的反射波，得到所述睫状肌的的形态数据。
5.根据权利要求4所述的睫状肌疲劳检测方法，其特征在于：
所述第二脉冲信号为超声波脉冲信号、太赫兹脉冲信号、电磁波脉冲信号中的一种。
6.根据权利要求1所述的睫状肌疲劳检测方法，其特征在于，所述的根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否疲劳，包括：
根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否处于收缩态；
当所述睫状肌持续处于收缩态时，所述睫状肌疲劳。
7.根据权利要求6所述的睫状肌疲劳检测方法，其特征在于，所述的根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态，包括：
当所述生物参数数据为晶状体厚度数据，且晶状体厚度大于第一预设基准时，对应的睫状肌处于收缩态。
8.根据权利要求6所述的睫状肌疲劳检测方法，其特征在于，所述的根据测得的晶状体厚度数据判断睫状肌是否处于收缩态，还包括：
当所述生物参数数据为睫状肌的形态数据时，根据睫状肌的形态数据计算所述睫状肌所形成的圆圈尺寸；
当所述圆圈尺寸小于第二预设基准时，对应的睫状肌处于收缩态。
9.一种睫状肌疲劳检测装置，其特征在于，包括：
生物参数测量模块，用于基于飞行时间法测量待测眼球的以下至少一种生物参数：晶状体厚度、睫状肌的形态；
睫状肌疲劳分析模块，用于根据测得的生物参数数据判断睫状肌是否疲劳；
反馈模块，用于当所述睫状肌疲劳时，向用户予以提醒。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求9所述的睫状肌疲劳检测装置。
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