CN1700059A - 眼镜、眼镜架、辐射监测的方法及用于辐射监测的电子电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有辐射监测功能的眼镜或其他产品。辐射，例如紫外线(紫外线)辐射、红外线辐射或者光线，可由探测器或电路测量。被测量的辐射可被用于给眼镜或其他产品的用户提供辐射相关信息。本发明的优点在于，眼镜或其他产品的用户能轻易监测其接触到的辐射照射量。

Description

眼镜、眼镜架、辐射监测的方法及用于辐射监测的电子电路

【发明领域】

本发明涉及一种眼镜，尤其是具有辐射监测功能的眼镜。本发明还涉及辐射监测的方法及用于辐射监测的电子电路。

【背景技术】

人们通常接触各种类型的辐射。经常接触过度的辐射会对人的健康造成危害。引起对健康重视的一种辐射是紫外线(UV)辐射。紫外线辐射可分成UV-A、UV-B及UV-C。UV-C辐射的波长范围为200-285纳米(nm)，其可完全被地球的大气所吸收。UV-B的波长范围为285-318纳米，其可导致人们的皮肤癌。UV-A的波长范围为315-400纳米，其是导致晒黑的主要原因。然而，UV-A也已被发现对于皮肤癌有一定影响，并且是导致眼睛白内障、日光视网膜炎及角膜发育不全的因素。

尽管几种紫外线辐射测量和警告仪器已被开发出来，并在商业上可以获得，然而这些仪器存在各种各样的缺点。一个缺点是这些仪器通常是独立的专门装置，因此，用户必须另外配戴这种专门装置，它是可插入的，经常不方便。另一个缺点是这些独立的装置附加到其他装置上，破坏这些装置的外观。

因此，有必要提供一种改进型方法用以测量和告知人们紫外线辐射等级。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种辐射监测产品，其至少部分嵌入在产品内。

本发明的另一目的是提供辐射监测的方法及用于该产品的辐射监测的电子电路。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

在一个实施例中，本发明有关一种具有辐射监测功能的眼镜。辐射，例如紫外线辐射、红外线(IR)辐射或者光线，可由探测器测量到。被测量的辐射可被用于给眼镜的用户提供辐射相关信息。通过这种方式，其优点在于：眼镜的用户能轻易监测其接触到的辐射量。

在一个实施例中，用于辐射监测的所有元件可整合在眼镜中，例如可整合在眼镜架(如眼镜架的一个镜腿)中。因为提供的任一元件可被整合在眼镜中，因此对于眼镜的外观影响减小。例如，眼镜通常包括一对镜腿，用于辐射监测的元件就可嵌入在一个或一对镜腿内。在一种实现方式中，用于辐射监测的所有元件均被整合在眼镜架的一个镜腿内，例如，这些元件可一起作为一个模组形成于一基板上。

在一实施例中，眼镜包括探测器、电子电路及输出装置。眼镜也可包括电池和太阳能电池中一种或两种用以给电子电路和其他可能的元件供电。而且，眼镜也可包括一或多个辅助传感器。并且，眼镜也可包括通讯功能。

在另一实施例中，本发明有关一种具有辐射监测功能的电子电路。辐射，例如紫外线辐射、红外线辐射或者光线，可由电子电路测量到。被测量的辐射可被用于给电子电路的用户提供辐射相关信息。

在一实施例中，本发明是有关辐射监测。辐射，例如紫外线辐射、红外线辐射或者光线，能通过探测器测量。在一实施例中，一种电路可提供辐射监测功能。

在一实施例中，用于辐射监测的所有元件均被集成在眼镜上，例如，眼镜的眼镜架(眼镜架的一个镜腿)上，因为每一个元件均被集成在眼镜中，因此减小对眼镜外观的影响。例如，眼镜通常包括一对镜腿，辐射监测的元件嵌入在一个或一对镜腿中。在一种实现方式中，辐射监测的所有元件集成到眼镜架的一个镜腿里。例如，这些元件一起作为一个模组形成在基板上。测到的辐射能给眼镜的用户提供辐射相关信息，所以眼镜的用户能轻易监测到照射辐射量。

在一实施例中，眼镜包括一探测器、电子电路和一输出装置。眼镜还包括电池及太阳能电池中的一种或两种，以给电子电路和其他元件供电。眼镜还包括一或多个辅助传感器。眼镜还包括通讯功能。

在另一实施例中，辐射监测的一些或所有元件被部分或完全拴到眼镜上。在又一实施例中，一或多个辅助传感器中的一些或所有的均被部分或完全拴到眼镜上。可拴定元件能增加眼镜外观的自由度以及收容元件的附加区域。

眼镜包含镜片，或是视力矫正镜片或者是非矫正镜片。使用矫正镜片的眼镜例如包括处方(prescription)眼镜、双焦点眼镜、阅读眼镜、驾驶眼镜和渐进(progressive)眼镜。使用矫正或非矫正镜片的眼镜例如太阳镜、带防护(fit-over)眼镜、安全镜、运动眼镜、游泳面罩或护目镜及滑雪护目镜。眼镜还包括带有包围镜片的包围眼镜，带防护(fit-over)眼镜或结合到现有眼镜架的辅助眼镜架。眼镜还包括用于眼镜的带圈，例如把眼镜固定到人头上的带圈。带圈可包含辐射监测的一些或所有元件，这些元件可被附加到或部分嵌入在带圈上。

在另一实施例中，本发明是有关具有辐射监测功能的电子电路。辐射，例如紫外线辐射、红外线辐射或者光线，能通过电子电路测量。测到的辐射能给电子电路的用户提供辐射相关信息。

本发明与现有技术相比，不但便于配戴，而且美观好用。

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明一实施例的紫外线监测眼镜的立体图。

图2A、2B是本发明一实施例的电路板的图示。

图3是本发明一实施例的紫外线监测系统的方块图。

图4A是本发明另一实施例的紫外线监测系统的方块图。

图4B是本发明又一实施例的紫外线监测系统的方块图。

图4C是本发明再一实施例的紫外线监测系统的方块图。

图4D是本发明再一实施例的紫外线监测系统的方块图。

图5是一描述辅助传感器例子的图表，其可被使用作为如图4A-4D所示的一或多个辅助传感器。

图6是本发明一实施例的紫外线监测系统的方块图。

图7A是本发明一实施例的紫外线监测电路的示意图。

图7B是本发明另一实施例的紫外线监测电路的示意图。

图7C是本发明又一实施例的紫外线监测电路的示意图。

图7D是本发明再一实施例的紫外线监测电路的示意图。

图8是本发明一实施例的紫外线监测程序的流程图。

图9是本发明另一实施例的紫外线监测程序的流程图。

图10是本发明又一实施例的紫外线监测程序的流程图。

图11是本发明再一实施例的紫外线监测程序的流程图。

图12是本发明一实施例的电子电路的方块图。

图13A是本发明一实施例的用于紫外线探测系统的电子电路的示意图。

图13B是本发明一实施例的周期性电源电压电路的示意图。

图14A是本发明一实施例的辐射监测系统的方块图。

图14B是本发明另一实施例的辐射监测系统的方块图。

图14C是本发明一实施例的辐射-频率转换器的示意图。

图14D是本发明一实施例的锁存器的示意图。

图14E是本发明一实施例的液晶显示驱动器的示意图。

图14F是本发明一实施例的电源的示意图。

图14G是本发明一实施例的紫外线探测器布置的剖视图。

图14H是本发明一实施例的紫外线探测器布置的剖视图。

图14I是本发明一实施例的紫外线探测器布置的剖视图。

图14J是本发明一实施例的辐射监测系统的部分方块图。

图14K是本发明一实施例的辐射-频率转换器和传感器的示意图。

图14L是低工作循环信号的典型波形图。

图14M是本发明一实施例的电源的示意图。

图14N是本发明一实施例的二进制计数器的图表。

图14O是本发明一实施例的锁存驱动器电路的方块图。

图14P是本发明一实施例的驱动器电路的方块图。

图14Q是本发明另一实施例的驱动器电路的方块图。

图14R是本发明另一实施例的辐射监测系统的方块图。

图15A-15C是本发明不同实施例的辐射探测系统的剖视图。

图16A是本发明一实施例的包含辐射探测系统的眼镜本体的剖视图。

图16B是本发明另一实施例的包含辐射探测系统的眼镜本体的剖视图。

图16C是本发明又一实施例的包含辐射探测系统的眼镜本体的剖视图。

图16D是本发明再一实施例的包含紫外线探测系统的眼镜本体的剖视图。

图16E是本发明一实施例的包含辐射监测系统的眼镜本体的剖视图。

图17A是本发明一实施例的模组本体的剖视图。

图17B是本发明一实施例的眼镜本体的剖视图。

图18是本发明一实施例的具有反射型过滤器的眼镜本体的剖视图。

图19是本发明一实施例的用于眼镜架的一个镜腿的侧视图。

图20A、20B是本发明一实施例的眼镜架的一部分的顶视图。

图21是本发明一实施例的用于眼镜架的一个镜腿的侧视图。

图22是本发明另一实施例的用于眼镜架的一个镜腿的侧视图。

图23A-23G图示具有辐射监测功能的各种终端产品的例子。

【具体实施方式】

为了方便说明，以下的实施例，相同的元件以相同的标号表示。

下面将配合图1-23G来讨论本发明的实施例。但是，熟悉本技术领域的人员应该知道，在此结合附图的详细说明仅仅是用以说明，本发明的实际范围应超出这些限定的实施例。尽管以下讨论很多有关紫外线辐射的监测，然而很容易理解本发明还可以用于其它辐射(如红外线、x光线等)。

图1是本发明一实施例的紫外线监测眼镜100的立体图。紫外线监测眼镜100包括眼镜架和一对镜片102。眼镜架具有固定镜片102位置的镜片固定件104。眼镜架还具有桥部106。紫外线监测眼镜100还包括一对镜腿(或镜臂)108。镜腿108是眼镜架的一部分。如图1所示，每一个镜腿108通过一铰链109连接到眼镜架。在一实施例中，镜腿108可从眼镜架上移除。至少一个镜腿108包括一内凹槽110。内凹槽110内有一电路板112。电路板112可充当基板。电路板112具有或连接到主要收容在内凹槽110内的太阳能电池114和紫外线探测器116。电路板112可另外包括一电池(未图示)或者替代太阳能电池114。具有内凹槽110的镜腿108包括用于收容太阳能电池114(如果提供的话)的开口118和用于收容紫外线探测器116的开口120。此外，电路板112还包括或者连接到电路122和显示装置124。例如，显示装置124可以是液晶显示器(LCD)或者是具有一或多个发光二极管(LED)元件的发光二极管显示装置，任一装置均可被电路122所控制。太阳能电池114可通过开口118接受光线，以给电路板112供电。紫外线探测器116可通过开口120接受光线。紫外线探测器116用于提供紫外线辐射的指示。紫外线探测器116探测到的紫外线辐射的指示可被电路122处理以在显示装置124上产生输出。

图2A及2B是本发明一实施例的电路板112的图示。实施例中，电路板112包括至少一个电子元件。

图2A揭示了电路板112的第一面。典型地，第一面定位于邻近镜腿108的顶侧或外侧。如图2A所示，电路板112的第一面安装有太阳能电池114和紫外线探测器116。电路板112的第一面至少应部分地照射于外光(如日光)中。因此，如图1所示的镜腿108的开口118和/或120可提供开口以致于光线可照射到太阳能电池114和紫外线探测器116上。

图2B揭示了电路板112的第二面。电路板112的第二面可以是镜腿108的底侧或内侧。如图2B所示，电路板112的第二面安装有电路122和显示装置124。如前所述，显示装置124可以是液晶显示器或者是发光二极管显示装置。如图2B所示，显示装置124可以是多字符显示。另一方面，显示装置124可以是多色显示，例如彩色液晶显示器或者是若干不同颜色的发光二极管(红色发光二极管、黄色发光二极管及绿色发光二极管)所提供的。显示装置124也可以是多符号显示。尽管图1未显示，然而紫外线监测眼镜100还可在镜腿108上靠近显示装置124处设有开口或透明部分，以致于显示装置124的输出可正配戴紫外线监测眼镜100的用户看见。

图3是本发明一实施例的紫外线监测系统300的方块图。紫外线监测系统300可嵌入在眼镜的本体(如眼镜架)内。

该紫外线监测系统300包括电子电路302，该电子电路302可以是一或多个电子元件，如：集成电路、模拟元件和/或数字元件。一或多个太阳能电池304给电子电路302供电。亦即，当光线照射到这一或多个太阳能电池304上，便产生电能并供应给电子电路302。电子电路302从紫外线探测器306接收紫外线等级指示。实施例中，紫外线探测器306包括一个光电探测器305及一个滤光器308。滤光器308能与光电探测器305集成或紧靠布置，从而使滤光器308透过特定紫外线波段的射线，并供应予光电探测器305。结果，紫外线探测器306产生的紫外线等级指示就是照射到眼镜或用户的紫外线辐射指示。电子电路302从紫外线探测器306接收紫外线等级指示并判断是否向输出装置310输出信号。输出装置310可以有多种不同形式，它可以是显示装置，如，LED或LCD显示器，显示装置可以产生视觉输出；输出装置310也可以是扬声器或震动装置，扬声器可以产生声音输出。声音输出可以是嗡嗡声、蜂鸣声或合成语音信息。

图4A是本发明另一实施例的紫外线监测系统400的方块图。紫外线监测系统400包括图3所示的电子电路302、一或多个太阳能电池304、紫外线探测器306及输出装置310。另外，紫外线监测系统400还包括或使用一或多个辅助传感器402，辅助传感器402可向电子电路302提供辅助感应信息。该辅助感应信息能影响输出装置310的输出。例如，辅助感应信息可用于提供辅助输出数据或用于修正紫外线探测器306提供的紫外线等级指示相关的输出数据。

图4B是本发明又一实施例的紫外线监测系统450的方块图。紫外线监测系统450大致与图4A所示监测系统400相同，但还包括或使用了一个″正配戴″探测器452，紫外线监测系统340可嵌入眼镜本体(如镜框)内。″正配戴″探测器452能够指示眼镜是否被用户配戴。例如，″正配戴″探测器452能用热传感器、运动探测器、应力传感器或开关实现。虽然图示″正配戴″探测器452表示成与辅助传感器402分离的形式，但也可认为″正配戴″探测器452就是辅助传感器的一种。

图4C是本发明再一实施例的紫外线监测系统460的方块图。紫外线监测系统460大致与图4A所示监测系统400相同，但还包括一光电探测器462，并且，该实施例，滤光器308′阻止紫外线光线而透过其他光线给光电探测器305′。例如，滤光器308′可以是薄片或聚碳酸酯。实施例中光电探测器305′提供非紫外线光指示，光电探测器462提供总光线指示。电子电路302′接收非紫外线光及总光线指示。电子电路302′以总光线指示减去非紫外线光指示的方式确定紫外线光的指示。在实施例中，光电探测器305′及462可以是硅(Si)光电探测器。电子电路302′基于紫外线等级指示确定是否输出信号至输出装置310。如前所述，输出装置310可以是多种不同形式。

图4D是本发明再一实施例的紫外线监测系统470的方块图。紫外线监测系统470包括图3所示的电子电路302、一或多个太阳能电池304、紫外线探测器306及输出装置310。本实施例中，紫外线探测器306直接测量紫外线等级指示，而不需要附加滤光器。例如，紫外线探测器306可以是镓氮(GaN)光电探测器，因它具有紫外线辐射敏感性。另一示例，紫外线探测器306可以是硅碳(SiC)光电探测器，因为它也对紫外线辐射敏感。硅碳探测器除了探测紫外线外也可以适合探测其他类型的辐射。电子电路302从紫外线探测器306接收紫外线等级指示，决定是否由输出装置310发出输出信号。如上所述，输出装置310可采用各种不同形式。

应用于图4A-4D所示的紫外线监测系统400中使用的一或多个辅助传感器402可根据应用而改变。图5是一揭示一些的辅助传感器示例的图表500，，其可用作图4A-4D所示一或多个辅助传感器402。

图表500表明辅助传感器的一种类型为″正配戴”传感器。“正配戴”传感器表明是否眼镜正被其用户配戴。“正配戴”传感器可使用例如热传感器、运动探测器、压力传感器或开关。

在一实施例中，运动探测器用作为“正配戴”传感器。可设置阈值，如果探测到的运动量超过阈值，则断定眼镜已配戴。例如，运动探测器可通过机械方式或加速度计来实现。

在另一实施例中，“正配戴”传感器包括一或多个热传感器。在使用两个传感器的情况下，一个靠近镜腿的中间，例如接触配戴眼镜的用户的头区域，另一个传感器定位在同一镜腿靠近铰链的一端。如果在两个传感器之间的温度差超过一定的预设值，则断定眼镜正配戴。

在又一实施例中，“正配戴”传感器在镜腿的铰链处包括一个应力传感器。假定眼镜配戴了，铰链一般轻微扩张，因为用户的头一般比两镜腿间的宽度微大，而使两镜腿处于伸张状态。如果应力传感器的值超过预定值，即可断定眼镜配戴。

在再一实施例中，″正配戴″传感器可以用一个开关实现。例如，开关可以利用光、磁或机械形式。在一个实施例中，开关可以位于眼镜的镜腿上，比如接近镜片固定件的镜腿前端。

另一种形式的辅助传感器是环境传感器。环境传感器可以侦测到环境条件，如一或多种温度(如，环境温度)、压力、湿度及毒素(如，化学药品、辐射等)。

又一种形式的辅助传感器是物理传感器。物理传感器可以侦测眼镜用户的物理条件。物理传感器的例子包括与眼镜用户相关的一或多个位移、位置、速度、热量消耗、温度、活跃度及生命征候(如，心率、血压等)。位移可以表现为水平间距或竖直间距(如，海拔)的移动。作为一个例子，步程计可提供位移估算。速度也是可以获得或确定，如沿水平位移和或竖直位移的运动速率。作为另一个例子，热量消耗可通过各种能够测量或确定的物理和/或环境条件确定(如，估算)。还有其它能侦测用户情绪的物理传感器，如，物理传感器能够更一般地侦测用户活跃程度。例如，用户活跃程度能用于提供生活方式指示，如，生活方式指示可显示用户今天活跃，或相反，今天怠惰。这种生活方式指示能以文字或图形符号显示，使用户或他人意识到其活跃程度。

在一实施例，一种特殊类型的物理传感器是心跳传感器。心跳传感器测量配戴眼镜者的心跳。实现心跳传感器的一种方式是利用红外线发射器和红外线探测器作为元件。红外线发射器可以是发光二极管，红外线探测器可以是带有红外滤波器的光电二极管。元件可位于眼镜的镜腿上，当眼镜正配戴时，发射器和探测器均面向用户。操作中，红外线发射器朝着用户发红外线辐射光，探测器捕捉从用户的皮肤发射回来的红外线信号。发射的信号的大小取决于皮肤下流动的血液量，血液量又反过来取决于心跳。发射器的发射率和探测器的接受率可以是在比心跳高很多的频率范围，例如每秒三千转。来自于探测器的信号在被测量以辨认用户的心跳之前可被低通过滤。例如，低通滤波器可集中在1赫兹。

可以理解传感器依赖于不止一个测量标准。一或多个测量标准被使用去决定传感器输出。传感器输出的决定可包括估算或预报。

辅助传感器可以冗余或容错的方式被提供。例如，传感器以成对提供。当一对中的一个出故障，则另一个可替换它。在另一实施例中，任何辅助传感器信息可以差分方式处理以检查辅助传感器信息的变化。辅助传感器可由电池、太阳能或动能供应能量。为了减少能量消耗，辅助传感器可保持在低能量状态，除非辅助传感器获取数据。在再一实施例中，辅助传感器中的两个或多个可有线或无线地相互通讯以交换数据或控制信息。

通常，辅助传感器可完全或部分地嵌入在眼镜里或一个拴到眼镜上的基体。或者，辅助传感器中的一或多个可从眼镜或者拴到眼镜上的基体上分离，并与眼镜或基体无线通讯。

图6是本发明一实施例的紫外线监测系统600的方块图。紫外线监测系统600与图3-4D所示的大体相似。然而，在紫外线监测系统600里，电池602给电子电路302供电。换句话说，在该实施例中，一或多个太阳能电池304是可选的。紫外线监测系统600可以工作，而不需要有光照射在一或多个太阳能电池上。如果紫外线监测系统600确实包括一或多个太阳能电池304，由一或多个太阳能电池产生的电源被连接到电池602以致于给电池充电。电池602允许电子电路302甚至在没光存在时也可维持数据(例如，如果易失存储器被用于存储数据)。维持数据的能力(例如在存储器装置中)是有用的。例如，紫外线监测系统600可能需要长时间输出信息，或需要以不同方式处理数据。紫外线监测系统600也可以包括一或多个辅助传感器。

图7A是本发明一实施例的紫外线监测电路700的示意图餐。紫外线监测电路700包括光敏晶体管702。虽然光敏晶体管702本身可充当紫外线探测器，但在一些实现方式中，滤光器(未图示)将限制照射于光敏晶体管702的辐射量，这时光敏晶体管702与滤光器一起充当紫外线探测器。光敏晶体管702的集电极连接到电源Vcc。电源Vcc可以由电池或太阳能电池提供。光敏晶体管702的发射极连接到电阻704的第一端，电容706的第一端和晶体管708的栅极。例如，晶体管708可以是N沟道金属-氧化物-半导体增强型场效应管(MOSFET)。电阻704的第二端，电容706的第二端和晶体管708的源极连接到地。输出装置710连接在电源Vcc和晶体管708之间。当足够的辐射，例如紫外线辐射，照射在光敏晶体管702上时，光敏晶体管702导通以致于光敏晶体管702的发射极输出通过光敏晶体管702连接到源极Vcc的电压V1。电压V1取决于照射在光敏晶体管702上的紫外线辐射量。电容706依据电容706的容值和电阻704的阻值所决定的时间常数充电。当电压V1超过晶体管708的开启电压时，晶体管708导通，输出装置710被激活。例如，输出装置710可表明紫外线监测电路已探测到的紫外线辐射量。被探测的紫外线辐射量可依据电容706的容值和电阻704的阻值而改变。

图7B是本发明另一实施例的紫外线监测电路750的示意图。紫外线监测电路750包括光敏晶体管752。尽管光敏晶体管752本身可充当紫外线探测器，然而在一些实现方式中，滤光器(未图示)将限制照射在光敏晶体管752上的辐射，在这种情况下，光敏晶体管752和滤光器一起充当紫外线探测器。光敏晶体管752的集电极连接到电源Vcc。电源Vcc可以是电池或太阳能电池。光敏晶体管752的发射极连接到电阻754的第一端以及模数转换器756的输入端。电阻754的第二端连接到地。模数转换器756转换在光敏晶体管752的发射极的电压为具有n位的数字电压值。数字电压值表明照射在光敏晶体管752上的紫外线辐射。数字电压值被供应到控制器758。控制器758例如可以是微控制器。在一实施例中，微控制器是微处理器。输出装置760连接在电源Vcc和地之间。输出装置也连接到控制器758的输出端。当足够的辐射，例如紫外线辐射，照射在光敏晶体管752上时，光敏晶体管752导通以致于一电压被供应到产生对应的数字电压值的模数转换器中。数字电压值取决于照射在光敏晶体管752的辐射量。然后，控制器可决定是否去激活输出装置760。例如，控制器758可激活输出装置760以表明紫外线监测电路750已探测(i)当前足够的紫外线辐射量(如紫外线辐射量大于阈值量)，和/或(ii)在一个时间周期里聚集的足够的紫外线辐射量(聚集的紫外线辐射量大于阈值量)。尽管未揭示，控制器也可以从一或多个辅助传感器接收传感器信息和通过输出装置760输出其他类型的信号。

图7C是本发明又一实施例的紫外线监测电路770的示意图。紫外线监测电路770包括光敏晶体管772。尽管光敏晶体管772本身可充当紫外线探测器，然而在一些实现方式中，滤光器(未图示)将限制照射在光敏晶体管772上的辐射，在这种情况下，光敏晶体管772和滤光器一起充当紫外线探测器。光敏晶体管772的集电极连接到电源Vcc。光敏晶体管772的发射极连接到电阻774的第一端，电容776的第一端和晶体管778的栅极。输出装置780连接在电源Vcc和晶体管778的漏极。电阻774的第二端，电容776的第二端和晶体管778的源极连接到晶体管784的漏极。例如，晶体管778、784可以是N沟道MOSFET。例如，MOSFET可以是2N7008MOSFET。晶体管784的源极连接到地。晶体管784的栅极连接到电阻786的第一端和电容788的第一端。电阻786的第二端和电容788的第二端连接到地。晶体管784的栅极也通过一″正配戴″开关连接到源极Vcc。电池790可给紫外线监测电路770供电。例如，电池790可以是3伏锂电池。电池790的大小和配置也可改变。在一个实施例中，电池790可以是硬币电池。在另一个实施例中，电池790可以是AAA电池。当足够的辐射，例如紫外线辐射，照射在光敏晶体管772上时，光敏晶体管772导通以致于光敏晶体管772的发射极输出通过光敏晶体管772连接到电源Vcc上的电压V1。电容776依据电容776的容值和电阻774的阻值所决定的时间常数充电。当电压V1超过晶体管778的开启电压时，晶体管778导通。然而，在该实施例中，为了激活输出装置770，晶体管784也必须导通。当“正配戴”开关782闭合时，晶体管784导通。“正配戴”开关782表明是否眼镜(包括紫外线监测电路770)被用户配戴。“正配戴”开关的灵敏度可由电容788的容值和电阻786的阻值所控制。例如，输出装置780可表明当眼镜配戴时，紫外线监测电路770已探测到大量的紫外线辐射量。被探测到的紫外线辐射量可依据电容776的容值和电阻774的阻值而改变。

本发明的紫外线监测电路也可以包括开关，例如“正配戴”开关，皮肤类型，复位开关和/或通/断开关。例如上面所讨论的“正配戴”开关参阅图7C。通/断开关也可以提供复位功能。下面参照图7D进一步讨论复位开关及通/断开关。

图7D是本发明再一实施例的紫外线监测电路770′的示意图。除多提供复位开关792、常通开关794及常断开关796外，紫外线监测电路770′与图7C中UV监测电路770相似。此外，图7C所示电阻786已从监测电路770′移除。复位开关792可以是推钮，从而当触压时，引起电容776上的电荷释放。结果，假定晶体管778导通(如，处于开状态)，当推进复位开关时，晶体管778中止导通(如，处于闭状态)，因为V1电压被有效置零，从而不会超过晶体管778的开启电压。结果，输出装置780停止任何输出(如，显示装置消除或关闭、声音停止等。)。一旦复位开关792释放，电容776便开始累加表征紫外线辐射的电荷。常通开关794及常断开关796也能实现为按钮开关。当按下常通开关794，电容788充电，以使晶体管784导通(如，开启)并且保持开启直到按下常断开关796。该实施例中，常通开关794及常断开关796不能同时按下。虽然在图7D中复位开关792、常通开关794及常断开关796采用按钮形式，但是也可使用其它形式开关。

图8是本发明一实例的紫外线监测程序800的流程图。作为示例，紫外线监测程序800由一个嵌入和/或拴在眼镜上的紫外线监测系统执行。例如，紫外线监测系统可以是前述图3、4A-4D、6及7A-7D讨论过的紫外线监测系统300、400、450、460、470、600、700、750、770或770′的任何一种。

紫外线监测程序800从判定眼镜是否正配戴的判断802开始，如前所述，判断眼镜是否正配戴可有各种方法。在任何情况，当判断802判定出眼镜未正配戴，紫外线监测程序800将一直等待，直到眼镜正配戴。换句话说，当眼镜未正配戴，紫外线监测过程800可以停止、堵塞(暂停或等待)或处于非活动状态直到它断定眼镜正配戴。

或者，当判断802判定眼镜正配戴，就获取紫外线辐射等级804。例如，紫外线辐射等级可从具有紫外线探测器的电子电路中获取804。接着，根据紫外线辐射等级(辐射数据)确定紫外线信息806。例如，紫外线信息可以关于规范的或校准的辐射数据、累加的辐射数据或经处理的辐射数据。因此，尽管借由紫外线信息输出给配戴眼镜的用户，可将紫外线辐射等级(辐射数据)输出给用户，更多有用的信息(例如便于理解的)可呈现给用户。紫外线信息的其他例子可参考别处，例如在以下图9所讨论的紫外线辐射信息。

接着，紫外线信息可被输出808至输出装置。紫外线信息不需要一直输出808至输出装置。例如，紫外线信息输出808至输出装置取决于给用户发出特别的信号情形。如另一实施例，可根据用户的要求将紫外线信息输出至输出装置。如又一实施例，可根据感应情形或事件将紫外线信息输出至输出装置。接着，判断810判定是否紫外线监测程序800应继续。当判断810判定紫外线监测程序800不应继续，紫外线监测程序800处于等待状态直至需要继续时。这允许紫外线监测程序800周期地或按照需要来进行，从而可减小能耗，并且给用户更加有用的输出信息。当紫外线监测程序800处于等待状态时，一些或所有的紫外线监测系统处于低能耗状态。然而，当判断810判定紫外线监测程序800应继续，紫外线监测程序800返回去重复判断802和接下来的操作。

图9是本发明另一实施例的紫外线监测程序900的流程图。紫外线监测程序900例如借紫外线监测系统嵌入在或拴到一副眼镜来执行。例如，紫外线监测系统可表征以上参阅图3、4A-4D、6、7A-7D中所讨论的任一紫外线监测系统300、400、450、460、470、600、700、750、770或770′。然而，紫外线监测程序900尤其适于具有“正配戴”探测功能的紫外线监测系统，例如紫外线监测系统450、770。

紫外线监测程序900始于判断902判定是否存在足够的太阳能。在本实施例中，太阳能电池给紫外线监测程序900提供足够的太阳能去执行。换句话说，紫外线监测系统(因此眼镜)在有光线的情况下操作。当判断902判定没有足够的太阳能(例如，日光或人造光)，紫外线监测程序900将等待足够的太阳能。在一种实行方式中，当没有足够的太阳能时，执行紫外线监测程序900的紫外线监测系统可自动关闭或处于非活动状态。这一操作使得被动的紫外线监测仅需最少的用户参与。

另一方面，当判断902判定存在足够的太阳能时，判断904判定是否眼镜正配戴。当判断904判定眼镜未正配戴，则紫外线监测程序900返回去重复判断902和接下来的操作。实际上，当判断904判定眼镜未被用户配戴，则紫外线监测程序900不执行。如上所述，眼镜是否正配戴的判断可采用各种方式。

或者，当判断904判定眼镜未正配戴时，插入一延迟以节省能耗。这一延迟将允许紫外线监测程序900去停止、暂停、处于非活动状态或在返回判断902和接下来的操作之前等待延迟期。紫外线监测程序900停止、暂停、处于非活动状态或等待时，一些或所有的紫外线监测系统处于低能耗状态。

相反，当判断904判定眼镜正正配戴，判断906可判定是否计时器终止。计时器可决定紫外线辐射等级检查的频繁程度，和/或辐射信息输出至显示装置的频繁程度。计时器也可减小能耗(如，电子电路的低电源模式)。当判断906判定计时器还未终止，紫外线监测程序900等待计时器终止。在等待的过程中，紫外线监测程序900可置一些或所有紫外线监测系统于低电源模式。或者，在等待的过程中，紫外线监测程序900可执行能产生结合紫外线辐射等级被处理的其他传感器数据的其他辅助传感器的处理。

一旦判断906判定计时器已终止，就获取908紫外线辐射等级。然后，基于紫外线辐射等级的紫外线辐射信息输出910至配戴眼镜的用户。例如，紫外线辐射信息可关于瞬间辐射等级、累加的辐射等级或其他参考辐射指示。参考辐射指示的例子可以是数值、文本或图像指示。数值实现的一个例子是表征推荐的日常剂量的百分比的值。数值实现的另一个例子是表征紫外线强度的值。文本实现的一个例子是一个单词(如，“正好”、“烧了”等)。图像实现的一个例子是条形图。图像实现的另一个例子是图像符号(如，龙虾符号、火焰符号、太阳图片或笑脸)。

接着，计时器可以复位，紫外线监测程序900随后返回去重复判断902和接下来的操作。因此，只要存在足够的太阳能，并且眼镜正配戴，紫外线监测程序900提供的紫外线监测可连续执行。

图10是本发明又一实施例的紫外线监测程序1000的流程图。紫外线监测程序1000例如借紫外线监测系统嵌入在或拴到一副眼镜来实现。例如，紫外线监测系统可表征以上参阅图3、4A-4D、6、7A-7D中所讨论的任一紫外线监测系统300、400、450、460、470、600、700、750、770或770′。

紫外线监测程序1000始于判断1002判定是否存在足够的太阳能(如，日光或人造光)。当判断1002判定没有足够的太阳能，紫外线监测程序1000将处于非活动状态、停滞或未被有效激活。在本实施例中，太阳能电池给紫外线监测程序1000提供足够的太阳能去执行。换句话说，眼镜在有光线的情况下操作。判断1002判定没有足够的太阳能时，紫外线监测程序1000等待足够的太阳能。

一旦判断1002判定有足够的太阳能，紫外线监测程序1000继续。此时，紫外线监测程序1000可选择性地判定是否眼镜正配戴。无论如何，如图10所示，当判断1002判定有足够的太阳能，就获取紫外线辐射等级1004。例如，紫外线辐射等级可由紫外线探测器获取。

接着，紫外线辐射等级在一段时期内累加1006。此时，紫外线辐射等级通过在预定时间累加1006获得，所以辐射信息通过在预定时间累加1006的辐射获得。例如，预定时间可以是一小时、四小时、八小时、十二小时、二十四小时、两天、四天、一周、一个月或一年。

随后，判断1008判定是否需要紫外线辐射警告。此时，累加的紫外线辐射等级与阈值相比较以判定是否累加的紫外线辐射超标了。在一种实现方式中，阈值可根据不同的用户，例如基于皮肤类型、年龄或皮肤情况人为改变或个性化。配戴眼镜的用户可通过至少一个开关或按钮来输入数据(如，皮肤类型)。在另一种实现方式中，若干个阈值被使用，如，以提供紫外线辐射等级的级数(和告知)。或者，眼镜可使用预定的配置和提供几种版本(如用于不同的皮肤类型的不同的眼镜)。

当判断1008判定不需要紫外线辐射警告，紫外线监测程序1000返回去重复判断1002和接下来的操作，以致于紫外线辐射等级可连续或周期性地被监测。在一实施例中，在超过一段时间之后，紫外线监测程序1000可使累加的紫外线辐射复位。在另一实施例中，在一段时间(如6-12小时)没有重大的紫外线辐射之后，在一段时间(如6-12小时)没有重大的太阳能之后，或者在一段时间(如6-12小时)没有正配戴之后，累加的紫外线辐射可被复位，借此每个夜晚例如，复位可自动发生。在另一实施例中，在超过一段时间之后或者一段时间没有重大的紫外线辐射存在之后，紫外线监测系统以及紫外线监测程序1000可自动关闭(也复位)。

另一方面，当判断1008判定需要紫外线辐射警告，紫外线辐射警告输出1010至用户。警告可根据用户而改变，和/或根据用户、用户偏好、紫外线辐射等级或辅助传感器数据而改变。在一种实现方式中，警告可关于建议(如SPF建议、远离太阳、高照射警告等)。辐射警告通过输出装置输出1010。例如，如上所述，输出装置可以是显示器、扬声器或振动装置。因此，警告可借显示文本或图像，声音或物理活动输出给用户。紫外线辐射警告的输出1010后，紫外线监测程序1000可返回去重复判断1002和接下来的操作以致于紫外线监测可继续。

尽管图7A-7D的电路和图8-10的处理被描述在监测紫外线辐射的上下文中，可以理解该电路和处理亦可应用于监测其他类型的辐射。

图11是本发明再一实施例的紫外线监测程序1100的流程图。紫外线监测程序1100例如借监测系统嵌入在或拴到一副眼镜来执行。例如，监测系统可表征以上参阅图3、4A-4D、6、7A-7D中所讨论的任一紫外线监测系统300、400、450、460、470、600、700、750、770或770′。

监测程序1100始于判断1002判定是否存在足够的太阳能(如，日光)。在一种实现方式中，执行监测程序1100的监测系统包括至少一个太阳能电池或至少一个光敏晶体管，太阳能电池或光敏晶体管可被使用去判定是否有足够的太阳能存在。因此，当判断1102判定没有足够的太阳能时，紫外线监测程序1100将处于非活动状态、停滞或未被有效激活。在本实施例中，太阳能电池可为监测程序1000提供足够的太阳能去执行。在另一实现方式中，光敏晶体管可探测是否有足够的太阳能。换句话说，眼镜在有足够光线的情况下操作。当判断1102判定没有足够的太阳能时，监测程序1000等待足够的太阳能。在这种情况下，监测系统可处于低电源状态(如，本质上不能)。

一旦判断1102判定有足够的太阳能，监测程序1100继续。此时，监测程序1100可选择性地判定是否眼镜正配戴。无论如何，如图11所示，当判断1102判定有足够的太阳能，判断1104判定是否眼镜被用户配戴。当判断1104判定眼镜未正配戴或当判断1102判定没有足够的太阳能存在时，之前通过累加(以下被描述)获取的辐射等级可慢慢分散1106。在一实施例中，分散率比紫外线辐射等级的累加率要慢。例如，在被监测到的辐射为紫外线辐射的情况下，在扩大紫外线或日光照射1-2小时，紫外线辐射等级将累加去产生紫外线辐射警告，但在紫外线辐射移除之后，将需6-12小时去分散之前累加的辐射等级。因此，辐射的累加可适度地容忍辐射的中断，例如当进入室内(如建筑物内)一段时间(如15分钟、1小时、4小时等)，在这段时间内紫外线辐射被监测。停滞1106之后，监测程序1100返回去重复判断1102和接下来的停滞。

另一方面，当判断1104判定眼镜正配戴，就获取1108辐射等级。例如，辐射等级可由探测器(如紫外线探测器)获取。接着，辐射等级被累加1110。此时，当眼镜正配戴时，获取的辐射等级可被累加以致于辐射信息可基于被获取的辐射累加。

随后，判断1112判定是否需要辐射警告。此时，累加的辐射等级可与阈值相比较以判定是否累加的辐射超标。在一实现方式中，阈值可依据不同的用户，例如依据皮肤类型、年龄或皮肤情况而人为改变。在另一实线方式中，若干个阈值可被使用，例如，以提供辐射等级的级数(和告知)。配戴眼镜的用户借由至少一个开关或按钮来输入数据(如皮肤类型、偏好)。或者，眼镜可使用预定的配置和提供几种版本(如用于不同的皮肤类型的不同的眼镜)。

当判断1112判定不需要辐射警告，监测程序1100使得辐射警告处于非活动状态1114。或者，当判断1112判定需要辐射警告时，监测程序1100激活辐射警告1116。警告可依据用户，和/或基于用户偏好、辐射等级或辅助传感器数据而改变或个性化。辐射警告在输出装置被产生。例如，如上所述，输出装置可以是显示器、扬声器或振动装置。在一实现方式中，警告是给接受重大的辐射量的配戴眼镜的用户发出信号的图像符号或文本。在处于非活动状态1114和激活状态1116之后，监测程序1100可返回去重复判断1102和接下来的操作以致于监测可继续。

从一简短时期到继续根据用户偏好或厂商设置来提供警告的类型，辐射警告可保持活性状态。例如，声音警报可响几秒钟，而显示警报可持续较长时间。辐射警告可根据监测系统的电源情况来不同地输出。如果监测系统由太阳能供电，辐射警告可保持活性状态直至处于非活动状态。然而，当监测系统由电池供电，辐射警告只能在较短时间内保持活性状态。

图12是本发明一实施例的电子电路1200的方块图。例如，电子电路1200可被使用于图3、4A、4B、4D、6所示的电子电路302的一部分。电子电路1200包括根据照射在辐射探测器1202上的辐射量来输出辐射等级信号的辐射探测器1202。例如，在来自日光的辐射被监测的情况下，辐射探测器1202可主要探测紫外线或红外线辐射。在另一实施例中，在来自X光机器或核材料的辐射被监测的情况下，辐射探测器可主要探测γ辐射。辐射累加器1204接收辐射信号等级和累加辐射信号等级去产生一累加的辐射等级。标准比较器1206可将累加的辐射等级和阈值等级(TH)相比较。阈值等级可被固定、选择或确定。当累加的辐射等级超过阈值等级时，输出驱动器1208输出一或多个信号，使得输出装置去产生一个输出。输出可为视觉的、听觉的或物理的。输出可由用户人为改变，和/或根据用户而改变。阈值也可根据用户偏好、位置(如靠近赤道)、辐射的强度等级、用户特征(如皮肤颜色或类型)或者辅助传感器数据等而改变。标准比较器1206也可使用一或多个阈值标准。

在一实施例中，由标准比较器1206使用的阈值可对应于辐射的推荐日常剂量。例如，如果辐射探测器1202主要探测紫外线辐射，推荐的日常剂量将与紫外线辐射有关。

图13A是本发明一实施例的用于辐射探测系统的电子电路1300的示意图。例如，电子电路1300适于使用作为如图12所示的电子电路1200。

电子电路1300包括光敏晶体管1302及串联在电源电压(Vs)和地之间的电阻(R1)1304。在本实施例中，光敏晶体管1302实现辐射探测器。当辐射(一个合适频率范围的)照射到光敏晶体管1302，电压V1出现在连接光敏晶体管1302到电阻(R1)1304的第一节点。电压V1包括流过二极管1305和电阻(R2)1306的电流。在第二节点的电压V2通过以取决于电流(I1)量、电容(C1)1308的容值和电阻(R2、R3)1306、1310的阻值的速率给电容(C1)充电开始从零电位上升到V1电位。施密特触发反向器1312连接到第二节点，在其输入端接收电压V2。当电压V2超过反向器1312的开启电压，反向器1312的输出变低，并且通过二极管1314连接到第三节点。在该点上，在第三节点的低电压(V3)连接到施密特触发反向器1316的输入端，在给电阻(R4)1318和电容(C2)1320充电的第四节点输出高电压(V4)。电阻(R4)1318连接在第三节点和第四节点之间。电容(C2)连接在第三节点和地之间。一旦电压V3充分上升，反向器1316转换去输出低电压(V4)，借此电容(C2)1320放电。因此，反向器1316、电阻(R4)1318及电容(C2)1320形成一振荡器。对于电子电路1300的输出是互补的来自第四节点的正向输出及来自连接到第四节点的反向器1322的负向输出。这些互补的输出可应用于驱动液晶显示装置。

尽管在图13A中未显示，电子电路1300可选择性地还包括复位开关。例如，如果提供的话，复位开关可被连接在第二节点和地之间。当复位开关正常打开时，闭合的复位开关使电容(C1)1308放电。例如，复位开关可由拨动按钮开关实现。尽管在一段时间内(例如以上所述)未出现重大的紫外线辐射之后，电子电路1300可自动复位，然而复位开关允许用户去手动复位电子电路1300，以清除和重启辐射的监测(如累加)。

电子电路1300可便利低电源操作。在一实现方式中，电阻(R1)1304被制作的较大。在另一实现方式中，通过使用辐射探测器(例如光敏晶体管)，只对影响辐射产生响应，但对影响辐射具有低的灵敏度，以节约被电阻(R1)消耗的电源。在使用光敏晶体管的情况下，通过给光敏晶体管覆盖一层铝聚酯薄膜可减小灵敏度。铝聚酯薄膜可以1∶1000削弱穿过的光线。在再一实施例中，供应到光敏晶体管1302的电源电压(Vs)可以是周期性的，以致于由电阻(R1)，在这个例子中不需要高阻值，消耗的能量实质上减小，然而光敏晶体管1302具有延长的动态范围。辐射测量的灵敏度可借改变周期性电源电压(Vs)的工作周期而调整。各种用于低电源操作的实现可单独或组合起来被使用。

图13B是本发明一实施例的周期性电源供电电路1350的示意图。例如，周期电源电压电路1350适于被使用去给用于辐射探测系统的电子电路1300提供电源电压(Vs)。在本实施例中，电源电压(Vs)使用脉宽调制。当辐射探测系统工作(如开启)时，由电源Vcc供电的周期电源电压电路1350包括施密特触发反向器1352。在这一点上，在输入节点的电压(V5)被假定处于低电位，连接到施密特触发反向器1352的输入端，在通过电阻(R5)1354及电阻(R6)1358给电容(C3)1360充电的输出节点输出高电压(V6)。在充电的过程中，二极管1356导通，但是在放电的过程中不导通。电阻(R5)1354连接在输入节点和输出节点。二极管1356和电阻(R6)1358串联在输入节点和输出节点之间。电容(C3)1360连接在输入节点和地之间。一旦在输入节点的电压(V5)充分上升，反向器1352转换去在输出节点输出低电压(V6)，借此，通过电阻(R5)1354电容(C3)1360放电。因此，周期电源电压电路1350形成一振荡器。在输出节点(V6)用于周期电源电压电路1350的输出可以适用于辐射探测系统的电源电压(Vs)。给定二极管1356，电源电压(Vs)短时间处于高电位状态，长时间处于低电位状态。

尽管用于电子电路1300和周期电源电压电路1350的阻值和容值可依据应用而广泛改变，一些仿效值如下。例如，对于电子电路1300，电阻(R1)1304可为22千欧，电阻(R4)1318可为330千欧，电容(C2)可为0.1微法。例如，电阻(R2)1306和电阻(R3)1310可在1-50兆欧范围内。例如，电容(C1)1308可在1-100微法范围内。例如，对于周期电源电压电路1350，电阻(R5)1354可为10兆欧，电阻(R6)1358可为200千欧，电容(C3)可为0.01微法。

图14A是本发明一实施例的辐射监测系统1400的方块图。例如，辐射监测系统1400可用于图3、4A、4B、4D、6所示的电子电路302中。辐射监测系统1400包括探测照射到的辐射的辐射探测器1402，例如紫外线辐射、红外线辐射或者光线，给辐射-频率转换器1404输出辐射指示。辐射指示可表征照射在辐射探测器1402上的辐射量。辐射-频率转换器1404将辐射指示转换成频率信号。频率信号提供到输出管理器1406。当给辐射监测系统1400提供输出时，输出管理器1406可作调整。在一实施例中，输出管理器1406根据计数器或相对于频率信号的分配器判定提供输出指示。例如，由辐射探测器1402探测到的辐射量越大，频率信号的频率就越大。因此，当探测到较大等级的辐射时，输出管理器1406可迅速提供输出指示(如，发出主要辐射照射的信号)，作为对于由辐射探测器1402探测到的辐射量实质上少的情况下对比。

无论如何，当输出管理器1406判定提供输出指示，输出管理器1406给输出驱动器1408提供输出信号。输出驱动器1408控制输出装置以产生输出指示。输出指示可以是文本的(包括数字的)和/或图像的。例如，作为数字输出，输出可指示在一天中已探测到的可接收的辐射的百分比。在另一实施例中，输出可以是有关符号或图像的图像输出。在一实施例中，由输出装置提供的输出是在显示装置上的视频输出。然而，一般而言，输出可以是视频的和/或音频的。例如，音频输出的例子是蜂鸣声、合同语音或事先录音的音频短信。

输出管理器1406从辐射-频率转换器1404接收频率信号，可判定何时提供输出指示。在一实现方式中，输出管理器1406可包括从辐射-频率转换器1404分配频率信号的分配器，以致于输出管理器1406使得输出驱动器1408根据有效探测到的辐射量产生输出指示。例如，有效探测到的预定辐射量可通过改变由分配器提供的分配量来控制。因此，输出管理器1406应用的分配量可对应于辐射阈值量，例如紫外线辐射的推荐日常剂量。由分配器提供的分配量也可取决于或根据一或多个用户偏好、位置(如接近赤道)、辐射的强度等级、用户特性(如皮肤颜色或类型)，或者辅助传感器数据等。或者，输出管理器1406可包括根据来自于辐射-频率转换器1404的频率信号来计数的计数器，由输出管理器1406使用的计数量也可对应于辐射阈值量。

在另一替代实施例中，辐射-频率转换器1404可改为辐射-脉宽转换器。辐射-脉宽转换器可将辐射指示转换成脉宽信号。脉宽信号被供应到输出管理器1406。当为辐射监测系统1400提供输出时，输出管理器1406排配。在一实施例中，输出管理器1406根据脉宽信号的脉冲的宽度判定提供输出指示。

图14B是本发明另一实施例的辐射监测系统1420的方块图。例如，辐射监测系统1420是如图14A所示的辐射监测系统1400的具体实施例。

辐射监测系统1420包括传感器1422。传感器1422感应辐射，例如紫外线辐射或红外线辐射。传感器1422给辐射-频率转换器1424输出辐射指示。辐射-频率转换器1424将频率信号Φ₁输出到分配器1426。分配器1426分配频率信号Φ₁并输出被分配的频率信号Q_N。被分配的频率信号Q_N供应到锁存器1428。如图14B所示，在一实施例中，锁存器1428可以是设置/复位(set-reset)型锁存器。锁存器1428的输出是一个输出信号(OUT)。输出信号(OUT)被供应到液晶显示驱动器1430。当输出信号(OUT)为高时，液晶显示驱动器1430使得输出指示提供在液晶显示器1432上。

辐射监测系统1420包括在辐射监测系统1420下给各种元件供电的电源1434。电源1434输出正向电压(V+)、地信号(GND)及负向电压(B-)。由电源1434提供的信号被供应到如图14B所示的辐射监测系统1420的各种元件。此外，辐射监测系统1420包括第一开关(S1)和第二开关(S2)。第一开关(S1)是连接到分配器1426和锁存器1428上的复位开关。当第一开关(S1)闭合时，复位操作发生以致于分配器1426和锁存器1428复位。因此，在这些元件中任一累加的数据被清除。因此，辐射监测可借闭合和打开第一开关(S1)被清除或重新开始。第二开关(S2)连接到电源1434，充当通断开关。当第二开关(S2)闭合(如接通)时，电源1434输出各种电压信号。另一方面，当第二开关(S2)打开(如断开)时，电源1434不输出电压级数。

如上所述，辐射监测系统1420是图14A所示的辐射监测系统1400种多个具体实施例中的一个例子。因此，分配器1426和锁存器1428一起可对应于一实施例中的输出管理器1406，液晶显示驱动器1430可对应于一实施例中的输出驱动器1408。

图14C是本发明一实施例的辐射-频率转换器1440和传感器的示意图。辐射-频率转换器1440表征图14B所示的辐射-频率转换器1424的一个具体实施例。如图14C所示，传感器包括充当辐射传感器的光敏晶体管1442。尤其，光敏晶体管1442可对特定波长辐射敏感，例如紫外线或红外线。当辐射照射在光敏晶体管1442上时，取决于照射在光敏晶体管1442上的辐射量的电压在第一节点1444生成。第一节点1444通过电容1446连接到地。施密特触发反向器1448连接在第一节点1444和第二节点1450之间。辐射-频率转换器1440的输出在第二节点1450被提供，并且关于频率信号Φ₁。光敏晶体管1442也被连接在第一节点1444和第二节点1450之间。此外，串联电阻1452组和二极管1454也被连接在第一节点1444和第二节点1450之间。在第二及1450处产生的频率信号Φ₁具有依据电阻1452的阻值、电容1446的容值，光敏晶体管1442的灵敏度和照射在光敏晶体管1442上的辐射量所决定的频率。如果第一节点1444为低，第二节点1450则为高。在这种情况下，照射在光敏晶体管1442上的辐射使得第一节点1444转换到高电位，反过来使得第二节点1450转换到低电位。随后，从这样的状态，第一节点1444根据电阻1452和电容1446所设定的时间常数被放电到低状态。循环继续以致于结果产生频率信号Φ₁。例如，电阻1452的阻值可为10千欧，电容1446的容值可为0.1微法，频率信号Φ₁的频率大致在0-400赫兹范围内。施密特触发反向器1448例如可由CD74HC14芯片实现。因此，辐射-频率转换器1440可产生具有根据照射到的辐射量决定的频率的数字输出。数字输出也可以能效方式产生。在一实施例中，能效生成，因为施密特触发反向器1448是能效的，电容1446相当小，频率信号Φ₁低。通过仅周期性给辐射-频率转换器1440，或者通常更多的是辐射监测系统1400的一些或所有元件供电，能耗进一步被减小。

图14D是本发明一实施例的锁存器1450的示意图。锁存器1450表征图14B所示的锁存器1428的一个具体实施例。锁存器1450包括第一与非门1452和第二与非门1454。这些与非门1452、1454如图14D被连接。

图14E是本发明一实施例的液晶显示驱动器1460的示意图。液晶显示驱动器1460表征图14B所示的液晶显示驱动器1430的一个具体实施例。液晶显示驱动器1460包括具有从锁存器1450接收能动信号(EN)阴极的二极管1462，及连接到第一节点1464的阳极。液晶显示驱动器1460也包括连接在第一节点1464和地之间的电容1466。此外，液晶显示驱动器1460包括连接在第一节点1464和第二节点1468之间的第一施密特触发反向器1468，连接到第二节点1470的第二施密特触发反向器1472。另外，电阻1474连接第一节点1464和第二节点1470。从第二节点1470和从第二施密特触发反向器1472的输出提供液晶显示驱动器1460的输出。这些输出被设计去激活液晶显示器1432的合适的一或多个液晶显示元件，以产生渴望的输出指示。例如，电阻1474的阻值可为330千欧，电容1446的容值可为0.1微法，则输出的频率大约为200赫兹。施密特触发反向器可由CD74HC14芯片实现。注意液晶显示驱动器1460被设计以激活单个液晶显示元件或单组液晶显示元件。因此，在不同时刻输出指示去激活多个液晶显示元件的情况下，将需要附加的电路。

图14F是本发明一实施例的电源1475的示意图。电源1475表征图14B所示的电源1434的一个具体实施例。

电源1475包括连接在正向电压端(V+)和负向电压端(B-)之间的电池1476。电源1475也包括晶体管1477。在一实施例中，晶体管1477是增强型n沟道MOSFET。晶体管1477的漏极连接到电源1475的地端，晶体管1477的源极连接到负向电压端(B-)。晶体管1477的栅极连接到第一节点1478。第一节点1478通过电容1479-1连接到负向电压端(B-)，及通过电阻1479-2和开关S2a连接到正向电压端(V+)。当电源1475处于开启时，开关S2a闭合。电源1475也包括开关S2b，当电源1475处于关断时，开关S2b闭合。因此，在任一点上，开关S2a、S2b中仅有一个闭合。当开关S2b闭合时，第一节点1478连接到负向电压端(B-)，以致于晶体管1477处于关断。另一方面，当开关S2a闭合时，第一节点1478能保持正向电压去激活晶体管1477。当晶体管1477被激活时，负向电压端(B-)提供的负向电压被提供在地端(GND)。例如，电阻1479-2的阻值可为100千欧，电容1479-1的容值可为0.01微法，电池可提供3伏电压(如35mA-H)。例如，晶体管1477可由2N708芯片实现。

在一实施例中，辐射探测器可以安装在基板上，并连接到其它电路系统，以使辐射探测器工作。这种辐射探测器安装于基板的方式在实现时可以变化。在另一实现方式中，基板是一印刷电路板(PCB)，它不但承载辐射探测器而且承载其它电路系统。图14G-14I揭示了一些可实现的实例，其中，辐射探测器是一紫外线探测器，然而也可利用其它实现形式。

图14G是本发明一实施例的紫外线探测器布置1480的剖视图。该紫外线探测器布置1480成型于一个具有一孔(或开口)1482的印刷电路板1481上。光电晶体管1483位于孔1482内。光电晶体管1483有一基座1484将光电晶体管1483与印刷电路板1481通过焊料1485电连接。印刷电路板1481顶面孔1482处附着有铝化聚酯薄膜1486。因铝化聚酯薄膜1486削弱了照射到光电晶体管1483上的辐射(如，紫外线或红外线辐射)，它充当了灵敏度削弱器。铝化聚酯薄膜1486可用环氧树脂之类的物质粘着于印刷电路板1481。铝化聚酯薄膜1486的上层是层具有开口1488的铝箔1487。开口1488对应于孔1482，但直径稍小。因此，铝箔1487进一步限制了照射到光电晶体管1483上的辐射(如限制辐射量)。滤光器1489置于铝箔1487上的孔1482附近。例如，滤光器1489主要透射紫外线辐射。紫外线辐射又被铝箔1487上的开口1488限制，被铝化聚酯薄膜1486削弱，然后紫外线辐射被光电晶体管1483探测到。铝箔1487与滤光器1489可用环氧树脂之类的物质粘着。

备选方案，印刷电路板1481背面的光电晶体管1483附近可削弱或阻止可能照射到光电晶体管1483上并探测到的辐射。如图14G，铝箔1491可附着于印刷电路板1481的背面的光电晶体管1483后。铝箔1491可用环氧树脂之类的物质粘着。

最后，除了滤光器1489外，紫外线探测器布置1480可以用顶层密封剂封装。例如，顶层密封剂1490可以是环氧树脂。紫外线探测器布置1480可以用底层密封剂1492封装。例如，底层密封剂可以是环氧树脂。用于密封剂1490及1492的环氧树脂可以不透明(如，阻光环氧树脂)，以进一步帮助阻止辐射。

图14H是本发明一实施例的紫外线探测器布置1480′的剖视图。紫外线探测器布置1480′成型于具有一孔(或开口)1482的印刷电路板1481上。光电晶体管1483位于孔1482内，光电晶体管1483有一基座1484将光电晶体管1483与印刷电路板1481通过焊料1485电连接。印刷电路板1481顶面孔1482处附着有铝化聚酯薄膜1486。因铝化聚酯薄膜1486削弱了照射到光电晶体管1483上的辐射，它充当了灵敏度削弱器。铝化聚酯薄膜1486可用箔带1493(其具有粘合剂)粘着于印刷电路板1481。箔带1493未覆盖铝化聚酯薄膜1486上光电晶体管1483上面区域。箔带1493还限制了照射到光电晶体管1483上的辐射(如限制辐射量)。于箔带1493顶层孔1482处附着一滤光器1489。箔带1494(其具有粘合剂)可以用于固持滤光器1489。箔带1494还用于限制照射到光电晶体管1483的辐射。例如，滤光器1489主要透射紫外线辐射。与铝化聚酯薄膜1486一样，箔带1493及1494上的开口也限制紫外线辐射，光电晶体管1483上方孔1482内的凹槽内可以用透光环氧树脂填充。

可选择的，邻近光敏晶体管1483处的印刷电路板1481的背面可衰减或阻塞照射到或由光敏晶体管1483感应到的辐射。如图14H所示，箔带1496可结合到光敏晶体管1483后面的印刷电路板1481的背面。在后面的印刷电路板1481的背面和箔带1496之间的底凹槽1498可填充不透明物质(例如，不透光环氧树脂)去进一步辅助衰减或阻塞辐射。

图14I是本发明一实施例的紫外线探测器布置1480″的剖视图。图14I所示的紫外线探测器布置1480″除了不使用滤光器1489或箔带1494，紫外线探测器布置1480″大体类似于图14H所示的紫外线探测器布置1480′。在这一实施例中，滤光器(例如滤光器1489)是不需要的，因为光敏晶体管1483′的光谱影响是合适的，不需滤光或因为在光敏晶体管1483′上提供的覆盖层或其本体(包装)实现类似的滤光和消除单独的滤光器(例如滤光器1489)的需要。

如图14G-14I所示的光敏晶体管1483、1483′可以是在本专利申请的其他地方所提到的光敏二极管。此外，光敏晶体管1483、1483′(或光敏二极管)可具有的高度大于印刷电路板1481的厚度。

图14J是本发明一实施例的部分辐射监测系统3000的方块图。辐射监测系统3000表征图14A所示的辐射监测系统1400的一部分或图14B所示的辐射监测系统1420的一部分。尤其，辐射监测系统3000提供减小的电源操作。减小的电源操作实质上可延长电池的生命。在本实施例中，辐射-频率转换器3002接收低工作循环信号V_D。低工作循环信号V_D使得辐射-频率周期性简短地操作。用于低工作循环信号V_D的工作循环和频率可根据实现方式而改变。

图14K是本发明一实施例的辐射-频率转换器3010和传感器的示意图。辐射-频率转换器3010大体类似于图14C所示的辐射-频率转换器1440。然而，辐射-频率转换器3010使用光敏二极管3012代替光敏晶体管1442。当光敏二极管3012为二极管并且总是包括内阻的时候，图14C所示的电阻1452和二极管1454通常是不需要的。尽管各种各样的不同的光敏二极管被使用，滤光器可使用于光敏二极管，这样的光敏二极管的一个例子是Everlight PD-15-22(另一个是Everlight PD-93-21)。此外，辐射-频率转换器3010也包括晶体管3014。晶体管3014由低工作循环信号V_D所控制，以致于产生低电源操作。即，仅当低工作循环信号V_D为低时，由辐射监测系统消耗的重要的能量去辐射监测。因此，辐射监测系统可在电池能源下持续操作。

图14L是低工作循环信号V_D的典型波形图。低工作循环信号V_D比高时要低很多。在本实施例中，当低工作循环信号V_D为低时，发生辐射监测。因此，对于周期性低工作循环信号V_D的打开时间被标为t_ON，关闭时间被标为t_OFF。例如，打开时间t_ON可为0.5秒，而关闭时间t_OFF可为128秒(为256∶1的工作循环)。

图14M是本发明一实施例的电源3040的示意图。电源3040展示了图14B所示电源1434的另一设计的具体实施例。

电源3040包括一连接于正电压端(B+)与接地端(GND)之间的电池3042。电源3040包括一通/断开关S3。当开关S3闭合时，启动电源供应。在一实现方式中，开关S3是一常开(如在未闭合时)按钮开关。电源3040还包括一电阻3044及晶体管3046。在一实施例中，晶体管3046是一种增强型p沟道MOSFET。晶体管3046的漏极通过电阻3048连接到电源3040的接地端(GND)，晶体管3046的源极3046连接到电池3042的正电压端(B+)，晶体管3046的栅极连接到第一节点3049。第一节点3049通过电阻3044连接到正电压端(B+)，并且通过开关S3可连接到接地端(GND)。电源3040还包括一晶体管3050，其具有连接到第二节点3051的栅极，连接到接地端(GND)的源极，及连接到第三节点3052的漏极。在一实施例中，晶体管3050是一种增强型p沟道MOSFET。电源3040还包括一晶体管3054、电阻3056及电容3058。在一实施例中，晶体管3054是一种增强型p沟道MOSFET。晶体管3054的栅极连接到第三节点3052，晶体管3054的源极连接到正电压端(B+)，晶体管3054的漏极连接到电压输出端子(V+)。电阻3056及电容3058并列连接在正电压端(B+)及第三节点3052之间。

电源3040的操作简述如下。当按下开关S3(暂时性地)，晶体管3046向第二节点3051发出约相当于正电压端(B+)的脉冲，其激活晶体管3050。当晶体管3050被激活时，第三节点发出约相当于地的脉冲，其激活晶体管3054。当晶体管3054被激活时，电压输出端子(V+)即可输出被其它电路使用的电源。因开关S3很快释放，晶体管3046及3050不工作，但是，晶体管3054将保持一段时间，该时间长短由电阻3056及电容3058确定的时间常数所决定。故，在这段时间，电容3058的电荷慢慢释放，一旦主要放电完毕，晶体管3040不工作，从而引起电源输出到其它电路。在这段时间过去后，电源3040最终产生了自动关闭的效果。作为举例，这个时间段可以是12小时(如代表辐射监测系统一天的使用)。电源3040可以接收复位信号，重新启动一个“自动关闭”计时。

应该注意到的是辐射监测系统的电源可以有多种实现方式。图14F所示的电源1475使用一个“常通”开关及一个“常断”开关。图14M所示的电源3040使用单独一个“自动断开”特征的“常通”开关(如按钮关开)。在又一实施例中，电源及辐射监测系统可以一直供电。利用CMOS晶体管装置，耗电相对较低，所以该辐射临控系统可以由电池长时间供电，而不需要充电或更换电池(比如，长效电池)。如结合图14J、14K及14L所论述的，当辐射监系统只定时性的运行时，耗电特别低并且电池寿命特别长。

图14N是本发明一实施例的二进制计数器的图示。例如，二进制计数器4000至少可以用作图14B所示分配器1462的一部分。作为例子，二进制计数器4000可以是个26位计数器。计数器4000的输入包括来自辐射-频率转换器(如，辐射-频率转换器1424)的频率信号f1、复位信号及能动信号。例如，开关S1是按钮开关。二进制计数器4000可以具有若干输出线(例如，26根输出线)，其中示出从Q₁₉到Q₂₄的5根，这些都是可被控制输出装置的下一级电路利用的典型输出。但是，应该理解其它输出线也可以使用。输入到二进制计数器4000的能动信号，使二进制计数器4000″高”时计数，“低”时停止。

图14O是本发明一实施例的锁扣驱动电路4100的方块图。在一实施例中，锁存驱动器电路4100可对应于图14B所示的锁存器1428、LCD驱动器1430及LCD显示装置1432。

在本实施例中，锁存驱动器电路4100能够分别驱动多个不同的段。这些段包括LCD显示段，并且可以合并用于形成符号或图表，例如，在一实施例中，LCD段可以用于形成条形图输出。

锁存驱动器电路4100包括接收与来自分配器(例如二进制计数器4000)的输出Q₁₉相联系的输入的锁存器4102。锁存器4102的输出供应到液晶显示驱动器4104。液晶显示驱动器4104包括与非门4106、4108。与非门4106、4108的输出供应到LCD一段4110。液晶显示驱动器4104也包括来自振荡器4112的频率信号φ2、/φ2。

锁存驱动器电路4100还包括锁存器4114、液晶显示驱动器4116和LCD二段4418。锁存器4114接收与来自分配器(例如二进制计数器4000)的输出Q₂₀相联系的输入信号。同样地，对于来自分配器(例如二进制计数器4000)的一或多个输出，锁存驱动器电路4100可包括锁存器、液晶显示驱动器和LCD段。在这点上，来自分配器的输出Q_N表征供应到锁存器4120的一般输出信号。锁存器4120的输出供应到液晶显示驱动器4122。显示驱动器4122的输出连接到LCD N段4124。此外，每一个锁存器4102、4114、4120接收来自开关S1的复位信号。

输出Q_N通过反向器4126连接到分配器(例如二进制计数器4000)的能动端。当信号Q_N为高时，LCD段可被完全照亮；因此，由反向器4126输出的能动信号为低，以致于分配器(例如二进制计数器4000)不能工作直到复位。

图14P是本发明一实施例的驱动器电路4200的方块图。驱动器电路4200连接到从分配器(例如二进制计数器4000)的一或多个输出。在本实施例中，驱动器电路4200连接到输出Q₂₀、Q₂₁。

驱动器电路4200包括接收来自分配器(例如二进制计数器4000)的输出Q₂₀、Q₂₁的液晶显示驱动器4202。这些信号Q₂₀、Q₂₁供应到其输出供应到与非门4208、4210上的或非门4206。与非门4208、4210的输出供应到LCD图像一段4204。如图14P所示，LCD图像一段4204表征一个“快乐”的笑脸。

此外，输出Q₂₀供应到液晶显示驱动器4212，液晶显示驱动器4212的输出反过来驱动LCD图像二段4214。并且，输出Q₂₁供应到液晶显示驱动器4216，液晶显示驱动器4216的输出反过来驱动LCD图像三段4218。如图14P所示，LCD图像二段4214是一个中立的笑脸，LCD图像三段4248是一个伤心的笑脸。应该理解各种其他的图像符号或影像可被使用在笑脸上。

驱动器电路4200也包括给液晶显示驱动器4202、4212、4216提供输出频率信号φ₂、/φ₂的振荡器4220。驱动器电路4200还包括连接到输出Q₂₁的反向器4222。反向器4222的输出连接到分配器(例如二进制计数器4000)的能动端，以致于一旦输出Q₂₁为高，则分配器(例如二进制计数器4000)停止。

图14Q是本发明另一实施例的驱动器电路4300的方块图。在本实施例中，输出是一数值。在一实施例中，驱动器电路4300可对应于图14B所示的锁存器1428、液晶显示驱动器1430及液晶显示器1432。

在本实施例中，驱动器电路4300能够分别驱动若干个不同的段。这些段是液晶显示器的段，可被组合起来去形成数值。例如，在一实施例中，这些段被应用于输出数值0-9。在另一实施例中，数字输出的范围可大于或小于0-9。

驱动器电路4300接收来自分配器(例如二进制计数器4000)的若干个输出，例如，输出Q₁₉、Q₂₀、Q₂₁、Q₂₂。这些输出供应到BCD-to-7部分反向器4302。反向器4302的输出供应到液晶显示驱动器4304。七段液晶显示驱动器4304连接到七段显示器4306。此时，来自分配器(例如二进制计数器4000)的输出被转换以致于数字范围输出在七段显示器4306上。例如，七段显示器4306可显示指示辐射强度量的数字0-9。与非门4308连接到输出Q₁₉、Q₂₀以在输出端解码9值，并使得能动信号变低，因此当达到最大值时，分配器(例如二进制计数器4000)的操作终止。

辐射监测系统也可主要由数字设计来实现。图14R是本发明另一实施例的辐射监测系统4400的方块图。辐射监测系统4400使用微控制器4402，并被认为是一种主要由数字实现。例如，辐射监测系统4400或者使用辐射-频率技术或者使用替代的辐射-脉宽技术，可实现类似图14A所示的辐射监测系统1400及图14B所示的辐射监测系统1420的功能。然而，数字实现的弹性并不局限于实现这些特殊技术。

除了微控制器4402，辐射监测系统4400包括电池4404和电容4406。电池4404给微控制器4402供电。电容4406连同传感器1422和微控制器4402可被用于辐射监测。微控制器4402也判定是否和什么显示在液晶显示屏1432上。在一实现方式中，微控制器4402可包括驱动液晶显示屏1432的显示驱动器。用于微控制器4402的一种合适的微控制器的例子是从Tenx Technology，Inc.获得的4位微控制器TM8704。

在一实施例中，借辐射监测系统4400辐射监测使用脉宽测量技术执行。在这一实施例中，微控制器4402周期性地在输出端输出一“高”信号(数字1信号)，并且监测输入端的高信号。在一实现方式中，传感器1442通过具有连接到输入端的阳极和连接到输出端的阴极的光敏二极管来实现。当光敏二极管探测辐射，光敏二极管导通。在输出端的高”信号传递到输入端，并给电容4406充电。辐射强度越高，电容4406被充电到高信号就越快。在输出端高信号的输出和输入端高信号的探测之间的时间差取决于由传感器1422探测到的辐射强度和电容4406的容值。微控制器4402测量该时间差。由微控制器4402测量的辐射强度与时间周期成反比。强度值可作为与时间周期分配的常数成比例的值被计算。强度值和之前的累计强度值累加得出当前累计强度值。当前累计强度值然后与一或多个阈值相比较以决定在液晶显示屏1432上显示一输出指示。像本专利申请的其他地方所讨论的，输出指示可采用多种不同的形式。一种模拟形式是当当前累计强度值超过对应的阈值等级时被激活的一系列渐增柱形。

在一实施例中，辐射监测系统4400的开启后，例如通过开关(SW1)4408，由微控制器4402维持的当前累计强度值可被清除或复位到零。因此，开启也可充当复位。在另一替代实施例中，当前累计强度值可被逐渐减小以提供累计强度值的缓慢放电作为时间功能。在这个替代实施例中，当前累计强度值不需要被复位。

在一实施例中，为让辐射监测系统4400有效率地使用电源，当不需要辐射测量时，微控制器4402置于低电源状态。这可由休眠、暂停、停止模式或者其他方式来实现，从而减少能耗。微控制器在激活状态或非低电源状态下周期性简短地操作去获取和累加辐射测量。周期可随实现方式而改变，例如从15秒到15分钟。周期越大，电池的寿命越长，而精确性越差。合理的解决方案可使用大约3分钟的周期。在获取时间周期(为辐射测量)，最大的暂停时间被提供以致于能源不被浪费。通常，如果辐射监测系统在黑夜里正监测光线或紫外线辐射(或对于紫外线，环境具有非常低的紫外线，例如在夜晚或在窗户关闭的轿车内)，被测量的时间周期将暂停。随后，如果希望的话，执行重新测量的周期可变得较长以进一步存储电源。在另一实施例中，一旦辐射监测系统4400被开启，它将维持一个预定时间周期，然后自动切断(或者进入非常低的电源模式)。例如，在开启8小时内没有用户输入，则辐射监测系统4400可自动切断。

辐射监测系统4400也可包括第二开关(SW2)4410以使得用户的皮肤类型被选择。例如，第二开关4410可为不同的皮肤类型(如，白、中性、黑)提供不同的开关位置。当与当前累计强度值相比较以决定定在液晶显示屏1432上显示输出指示，开关位置可影响各种被使用的阈值等级。例如，当当前累计强度值超过一系列阈值等级时，输出指示被呈现出一个五段系列(S1-S2)渐增条，以下提供的表1显示了对于各种皮肤类型的阈值等级。

                            表1

皮肤类型	S1	S2	S3	S4	S5
						浅肤色	.25	.5	1	2	4
中等肤色	.5	1	2	4	8
						深肤色	1	2	4	8	16

在表1给出的时间是以小时为单位的，这些时间是在出现中轻等级辐射(如紫外线指数(UVI)约为3)时液晶显示屏各段被激活的时间。注意如果现在的辐射比中轻等级强，则表1中的这些时间将变短。同样地，如果现在的辐射比中轻等级弱，则表1中的这些时间将变长。

图15A、15B、15C是本发明不同实施例的辐射探测系统。这些辐射探测系统在紫外线辐射探测(使用一个紫外线传感器)的上下文中有描述。然而，可以理解这些辐射探测系统也可用于探测其他类型的辐射。例如，此可通过在辐射探测系统中用其他类型的传感器，例如红外线传感器或光传感器取代紫外线传感器来达成。紫外线探测系统是紧凑的模组化系统。紫外线探测系统可构建在被设计成插入于终端产品上的单独的基板上。因为紫外线探测系统是紧凑的和模组化的，终端产品仅需具有一开口、凹槽或收容器以收容或包围紫外线探测系统。如此，终端产品可迅速被转换成能提供紫外线监测的终端产品。更好的是，在一实施例中，紫外线探测系统因此在终端产品的设计上具有最小的影响，并且不需要烦人的配线。例如，在终端产品为眼镜架的情况下，眼镜架的镜腿可具有一开口、凹槽或收容器以收容或包围紫外线探测系统，借此对于眼镜架不需要加以其他改变或变得复杂。其他这样的终端产品可包括：帽子、鞋子、T恤衫、泳衣、钥匙圈、钱包、饮料罐固定器和其他消费品。

图15A是本发明一实施例的紫外线探测系统1500的剖视图。紫外线探测系统1500构建在基板1502上。基板1502可以是印刷电路板、柔性带或薄膜(如Kapton^聚亚胺薄膜)、陶瓷和本技术领域熟知的其它类似物。紫外线探测系统1500包括电源1504、紫外线传感器1506、电子电路1508和显示装置1510(如液晶显示器或发光二极管)。显示装置1510是输出装置的一种类型，因此可以认为，其他实施例可应用其他类型的输出装置。举例而言，电源1504是电池或具有一或多个太阳能电池的日光板。例如，如果电源1504是电池，电池可以是常用在电子表中的钮扣电池。在一实施例中，紫外线传感器1506包括光敏晶体管。在一实施例中，电子电路1508包括一或多个模拟电子元件(如电容、电阻、二极管、晶体管)或集成电路。这样的集成电路可以有各种封装形式，但是表面安装封装对于紫外线探测系统1500可保持较薄的外形。各种电子元件可用电线结合到基板1502。例如，SiC或GaN光敏晶体管(或光敏二极管)可充当紫外线传感器的至少一部分，并且用电线结合到基板1502或其他电子元件上。紫外线探测系统1500显示了安装在基板1502两侧面的系统的元件。

图15B是本发明另一实施例的紫外线探测系统1520的剖视图。紫外线探测系统1520可使用与紫外线探测系统1500相同或相似的元件。然而，不像紫外线探测系统1500，紫外线探测系统1520将所有的元件均安装在基板1502的一面。与图15A所示的紫外线探测系统1500相比，紫外线探测系统1520尽管较长，但结果却是一较薄的模组。

图15C是本发明另一实施例的紫外线探测系统1540的剖视图。紫外线探测系统1540可使用与紫外线探测系统1500相同或相似的元件。然而，不像紫外线探测系统1500，紫外线探测系统1540将紫外线传感器1506安装在或靠近基板1502的边缘。这样定位的潜在优点是紫外线传感器1506能够更好地接收入射的辐射(如日光)。紫外线传感器1506在基板1502上的安装也较灵活，例如，当被组装到终端产品的开口、凹槽或收容器中时，紫外线传感器1506可相对基板1502成角度地定位，和/或成角度地定向。例如，紫外线传感器1506可倾斜一个角度地焊接到基板1502。或者，可安装一个小棱镜在紫外线传感器1506的顶部，提供一定角度方向的灵敏度。例如，棱镜可用透光粘合剂(例如环氧树脂)填充成角度的小盒子形成，装好后就提供一个有效连接到紫外线传感器1506的棱镜。

应用在紫外线探测系统1500、1520、1540中的紫外线传感器1506可使用具有光传感器的滤光器。例如，光传感器可专用于反映光线、紫外线和红外线辐射，滤光器的敏感度使得光传感器主要捕捉光线的目标辐射(如紫外线)波长。因此，紫外线传感器1506可包括这样的滤光器。例如，滤光器可在光传感器上覆层来实现。或者，滤光器也可以是单独的元件，当终端产品组装时，定位在光传感器附近。换句话说，滤光器可以是紫外线探测系统的其他元件，或者是当被组装到终端产品时，被插入的单独的元件。在一实施例中，光粘合剂将滤光器固定到光传感器上。

图16A是本发明一实施例的包含有紫外线探测系统的眼镜本体1600的剖视图。这里的眼镜本体1600可表示一副眼镜的眼镜架的镜腿区域的部分。通常，当眼镜正配戴时，该部分的镜腿区域位于用户耳朵(如，朝向镜片固定件)的前方。紫外线探测系统收容在眼镜本体1600内，例如是如图15A所示的紫外线探测系统1500。眼镜本体1600具有一开口、凹槽或收容器以收容紫外线探测系统。眼镜本体1600也具有第一开口1602及第二开口1604。第一开口1602正对于在这一实施例中是日光板的电源1504。因此，第一开口1602可允许光线照射在日光板上。第二开口1604正对于显示装置1510以致于被显示的信息可见。眼镜本体1600也包括定位于紫外线传感器1506附近的滤光器1606。在一实施例中，滤光器1606是插入到邻近紫外线传感器1506的眼镜本体1600上的开口中的单独的元件。在另一实施例中，滤光器1606与紫外线传感器1506是一体的。

图16B是本发明另一实施例的收容有紫外线探测系统的眼镜本体1620的剖视图。眼镜本体1620具有一开口、凹槽或收容器以收容紫外线探测系统(例如图15A所示的紫外线探测系统1500)。眼镜本体1620也具有第一窗口1622及第二窗口1624。第一窗口1622正对于在这一实施例中是日光板的电源1504。因此，第一窗口1622可允许光线照射在日光板上。第二窗口1624正对于显示装置1510以致于被显示的信息可见。眼镜本体1600还包括第三窗口1626。第三窗口1626被定位于紫外线传感器1506附近。在一实施例中，第三窗口1626可充当用于紫外线传感器1506的滤光器。只要有足够的光线通过，第一、第二窗口1622、1624可以是无色的或有色的。

图16C是本发明又一实施例的收容紫外线探测系统的眼镜本体1640的剖视图。眼镜本体1640大体类似于图16B所示的眼镜本体1620。然而，图16C显示了将紫外线探测系统固定在眼镜本体1640的镜腿区域部分的一种方式。尤其，眼镜本体1640包括一个定位体1642和粘性材料1644。当被组装时，紫外线探测系统可置于眼镜本体1640的镜腿区域，并靠着定位体1642定位，可在镜腿区域用粘性材料1644定位紫外线探测系统。粘性材料可很不相同，例如胶水、双面胶、矽树脂橡胶、环氧树脂等。

图16D是本发明再一实施例的收容紫外线探测系统的眼镜本体1660的剖视图。除了在基板1502重新定位电子电路1508并提供开关基座1662和开关1664(例如按钮开关)外，眼镜本体1660大体类似于图16A所示的眼镜本体1600。如图16D所示，开关基座1662可结合到基板1502，借此支持凸伸出眼镜本体1660外(或易受影响的)的开关1664，以使用户可激活开关(例如按下开关)。

图16E是本发明一实施例的收容辐射监测系统的眼镜本体1670的剖视图。眼镜本体1670包括基板1502，例如印刷电路板。紫外线传感器1506也通用为辐射传感器定位在基板1502的开口(或缺口)，或基板1502上。滤光器1606被提供在贴近在眼镜本体1670上的开口1672附近的辐射传感器，辐射传感器也邻近。例如，眼镜本体1670可对应于一副眼镜的镜腿。电子电路1508也可接合到基板1502上。在本实施例中，电子电路1508包括附着到或结合到基板1502(例如印刷电路板)的第一面的集成电路芯片1674。例如，集成电路芯片1674可以是微控制器，例如图14R所示的微控制器4402。显示装置1510可接合到基板的第二面。例如，显示装置1510可以是液晶显示屏。可选择的，开口1672可包含一光学元件(例如镜片)，以将辐射聚焦在辐射传感器上，借此加宽对入射辐射角度的敏感度。光学元件也可充当辐射衰减器和/或滤光器。例如，有色散射半球(tinteddiffuser dome)可充当镜片或衰减器。因此，如果使用这样的光学元件，该光学元件可不需要单独的滤光器1606。通常，当辐射传感器的灵敏度足够限制希望测的辐射，则可不需要滤光器1606。尽管未在图16E中所示，辐射监测系统除了包括集成电路芯片1674外，通常也可包括电源，例如电池或太阳能电池，一或多个开关，和附加电子电路1508(如电容)。

一般而言，本发明紫外线探测系统可使用零或多个开关。一种类型的开关是按钮开关，例如推压钮开关。例如，开关可充当复位开关、通/断开关、或者常通(和复位)开关。

图17A是本发明一实施例的模组本体1700的剖视图。如图17A所示，模组本体1700可充当图15A所示的本体。模组本体1700包括第一窗口1702及第二窗口1704。第一窗口1702邻靠显示装置1510，第二窗口1704邻靠在这一实施例中是日光板的电源1504。只要有足够的光线通过，第一、第二窗口1702、1704可无色或有色。在一实施例中，第一、第二窗口1702、1704的厚度大于模组本体1700壁的厚度。模组本体1700也包括定位在紫外线传感器1506附近的开口1706。而且，尽管未在图17A中所示，模组本体1700还可包括一或多个孔以致于空气可通过模组本体1700流通。或者，模组本体1700不包括孔以致于防水。

模组本体1700是用于模组(例如紫外线探测系统)的本体。模组本体1700被放入眼镜本体的一开口、凹槽或收容器内，例如眼镜本体的镜腿区域。模组本体1700保护模组。模组本体1700也可被使用去规范紫外线探测系统的外形因素，以致于眼镜本体的开口、凹槽或收容器被标准化。

图17B是本发明一实施例的眼镜本体1720的剖视图。眼镜本体1720具有收容模组本体1700的开口、凹槽或收容器1721。如图17B所示，模组本体1700包容在眼镜本体1720内。眼镜本体1720包括一对应于模组本体1700的第一窗口1702的开口1722。眼镜本体1720也包括一对应于模组本体1700的第二窗口1704的开口1724。而且，眼镜本体1720还可选择性地包括对应于模组本体1700的第三开口1706的滤光器1726(因此邻近紫外线传感器1506)。例如，模组本体1700通过粘合剂或通过干涉配合相对于眼镜本体1720被收容定位。

图18是本发明一实施例的具有反射型过滤器的眼镜本体1800的剖视图。此时，眼镜本体1800可表征一副眼镜的眼镜架的镜腿区域。通常，当眼镜正配戴，大部分镜腿区域在用户的耳朵前面。眼镜本体1800具有一收容电路板1804的内凹槽1802。紫外线探测器1806(如基于光敏探测器)、电子电路1808、显示装置1810(如发光二极管、液晶显示器)和太阳能电池被电性连接到电路板1804。因此，电路板1804及紫外线探测器1806、电子电路1808、显示装置1810和太阳能电池位于内凹槽1802内，并因此被嵌入在眼镜本体1800内。

紫外线反射器1814安装在内支撑体1816上。光线通过眼镜本体1800的开口1818照射在紫外线反射器1814上。开口1818允许辐射穿过到紫外线反射器1814。在一实施例中，在开口1818处可具有一片透明材料，以防止灰尘通过开口1818进入到内凹槽1802内。开口1818也可被认为是眼镜本体1800的透明区域。紫外线反射器1814选择性地朝着紫外线探测器1806主要反射辐射的紫外线部分。因此，反射器1814充当一反射型过滤器，即一种滤光器。例如，反射器1814可由充分反射紫外线光而不反射非紫外线光的材料制成。这样的反射器的一个例子被称为紫外线热镜。眼镜本体1800也可包括分别邻近显示装置1810和太阳能电池1822的透明部分1820、1822。透明部分1820允许来自显示装置1810的光线从眼镜本体1800的外侧被看见。透明部分1822允许来自外光源的光线去照射在太阳能电池1812。或者，显示装置1810可延伸到并符合眼镜本体1800的外表面，太阳能电池1812可延伸到并符合眼镜本体1800的部分外表面。或者，如果电池被使用代替太阳能电池1822，则不需要透明部分1822。

在一实施例中，之前描述的若干透明区域、部分或材料(例如图18的透明部分1820、1822)可为半透明的(包括部分半透明的)。另一个替代实施例是眼镜本体1800可主要为半透明的。

光传感器或紫外线传感器可根据实现方式从各种不同方向(如入射方向)接收照射到的光线。例如，光线可来自于例如图18所示镜腿顶部的开口，或例如图16A-16C、17B所示镜腿的一侧。例如，光线可来自于在镜腿顶部和一侧之间成角度的开口。通常，光传感器或紫外线探测器无论在何角度将正对于开口，这样的正对趋向于使得光传感器或紫外线探测器的灵敏度最大化。最佳的角度也可基于纬度。因此，在赤道处，紫外线探测器应向上指向。在北极处，传感器应水平指向。在一实施例中，开口的大小可变大以增加照射到的光线，或可变小以减小照射到的光线。在另一实施例中，开口可向外张开以增加照射到的光线量。而且，开口也可支持用于聚焦照射到的光线的镜片。

紫外线探测系统也可具有如上所述的“正配戴”开关。在一实施例中，“正配戴”开关使得紫外线监测系统自动判定何时去监测紫外线辐射及何时不用去监测紫外线辐射。尤其，当具有紫外线探测系统的眼镜架是“正配戴”，而不是当眼镜架是不“正配戴”时，紫外线辐射可被监测到。“正配戴”开关可以和紫外线探测系统的其他元件一起定位于镜腿部分内。在一实施例中，紫外线探测系统作为一个如上所述的模组被提供，并且还包括一开关。开关例如可为“正配戴”开关。通过在模组内具有开关，可简化具有紫外线探测系统的终端产品的生产和组装。例如，“正配戴”开关可以是光学的、磁性的或机械的开关装置。

“正配戴”开关可用于下列情形，当眼镜架正配戴时，镜腿处于打开状态，当眼镜架未正配戴时，镜腿处于关闭状态。在一实施例中，“正配戴”开关可定位于镜腿处邻近连接镜腿到其对应的镜片固定件的区域。例如，紫外线探测系统(如，模组)可被提供在镜腿区域靠近镜腿地端部处，以致于“正配戴”开关邻近眼镜架的镜片部分。

图19是本发明一实施例的用于眼镜架的镜腿1900的侧视图。图19的侧视图显示镜腿1900的外侧，即镜腿1900当正配戴时面向外侧的一侧。镜腿1900在其中包括内向镜腿1900的紫外线探测系统1902。在镜腿1900上提供一窗口1904用于光线(如日光)去照射在紫外线探测系统1902的紫外线传感器。窗口1904也可提供一些如上所述的滤光效应。尽管未在图19中显示，镜腿1900也可具有一用于日光板的窗口或开口。在镜腿1900的前端1906，通常提供一铰链，暴露出一销1908。销1908在镜腿1900的前端1906处穿过一开口。销1908连接到内向镜腿1900的开关和部分紫外线探测系统1902。当销1908未被压下，如图19所示，开关告知紫外线探测系统1902眼镜架是关闭的，即未正配戴。另一方面，当眼镜架打开，即假定正配戴时，销1908通过前端1906接触其对应的镜片固定部分而被压下，借此告知紫外线探测系统1902眼镜架是被打开。在一实施例中，当眼镜架的镜腿1900完全打开时，销1908才被压下，以致于眼镜架将必然是正配戴(尤其当完全打开时，就会抵靠眼镜架)。

图20A、20B是本发明一实施例的部分眼镜架2000的顶视图。眼镜架2000包括镜片固定件2002和镜腿2004。镜腿2004在其中包括一紫外线探测系统。紫外线探测系统包括一对应于由紫外线探测系统所使用的光传感器的开口或窗口2006。光传感器被使用作为″正配戴”开关。当眼镜架处于图20A所示的打开位置时，光传感器探测重要的光线，借此告知紫外线探测系统眼镜架2000被假定配戴。另一方面，当眼镜架2000处于图20B所示的关闭位置时，开口或窗口2006被一提供在镜片固定件2002上的副翼2008所覆盖。当副翼2008覆盖开口或窗口2006时，没有重要的光线被光传感器探测到。在这种情况下，紫外线探测系统被告知眼镜架2000未正配戴。

图21是本发明一实施例的用于眼镜架的镜腿2100的侧视图。图21的侧视图显示镜腿2100的内侧，即镜腿2100当正配戴时面向内侧的一侧。镜腿2100在其中包括内向镜腿2100的紫外线探测系统2102。镜腿2100也可具有一对应于输出装置(如显示器)的窗口或开口(未图示)。在镜腿2100的后部提供一窗口或开口2104。窗口或开口2104对应于被提供在窗口或开口2104处的光传感器(内向镜腿2100)。窗口或开口2104允许光线(如日光)照射在光传感器上。光传感器通过一或多个电线2106连接到紫外线探测系统2102。当眼镜架的镜腿2100被用户配戴，光传感器将被阻塞去接收重要的光线量，借此告知紫外线探测系统2102眼镜架正配戴。例如，当眼镜架正配戴时，光传感器可被用户的头或头发所阻塞。另一方面，当眼镜架的镜腿2100未被用户正配戴，光传感器将接收重要的光线量，借此告知紫外线探测系统2102眼镜架未正配戴。当然，在夜晚，经常少量的或没有光线将照射在光传感器上。任意地，在缺少任何重要的光线(被其他光传感器或太阳能电池所探测到的)的情况下，紫外线探测系统在夜晚不能工作，以致于眼镜架被认为未正配戴(即使在夜晚正配戴)。

图22是本发明另一实施例的用于眼镜架的镜腿2200的侧视图。图22的侧视图显示镜腿2200的外侧，即镜腿2200当正配戴时面向外侧的一侧。镜腿2200在其中包括内向镜腿2200的紫外线探测系统2202。尽管未在图22所显示，镜腿2200也可具有用于日光板和/或光传感器的窗口或开口。在镜腿2200的前端2204提供一磁性开关2206。磁性开关2206内向于镜腿2200和部分紫外线探测系统2202。磁性开关2206可使用一块磁铁以提供一开关。当磁性材料邻近镜腿2200的前端2204时，磁性开关2206从第一位置切换到第二位置。例如，这样的磁性材料被提供在镜片固定件的一部分，当镜腿2200处于打开位置时，该部分接触前端2204。此时，当开关处于打开位置时，磁性材料邻近镜腿2200的前端2204，紫外线探测系统1902理解眼镜架被打开，即假定正配戴。在这种情况下，开关被认为处于第二位置。另一方面，当眼镜架被关闭，即未正配戴，开关处于第一位置，因为磁性材料不再邻近镜腿2200的前端2204。紫外线探测系统2202理解被关闭(即未正配戴)。在一实施例中，磁性开关2206可由霍尔(Hall)效应传感器实现。或者，可以理解成磁性开关可提供在镜片固定件的一部分，当眼镜架使得镜腿2200打开时，该部分接触前端2204，磁性材料可位于前端2204。

“正配戴”开关也可被用户使用去给紫外线探测系统发出信号以在输出装置，例如显示装置处提供输出，例如，当“正配戴”开关最初关闭时(即正配戴)，紫外线探测系统可输出文本或图像输出到显示装置。通常，被显示的输出将仅显示有限的时间(如10秒)。这一方式是节能的，允许用户需要时获得输出信息。或者，另一种开关(如保留输出开关)可用于使得输出只显示有限的时间或仅当开关被按下时才显示。

紫外线探测系统也可利用一或多个开关去改变工作设置，例如阈值等级、输出类型、用户偏好、用户的物理特征(如皮肤类型)、累加模式或者非累加模式，辅助传感器的工作/不工作。

紫外线探测系统可在电子电路的设计中利用一或多个可变电容或电阻以便利厂商或开发商去校准紫外线探测。这可协助质量控制达成一致性和一惯性。紫外线探测系统也可改变电子电路的其他方面，例如安装的计数器或分配器(图14B)去校准紫外线探测。

紫外线探测系统的校准或定制也可在厂商之后由用户或开发商执行。例如，购买或被分配成眼镜，可配一或多个用于置于辐射探测器(如紫外线传感器)上的贴件。贴件可衰减照射在辐射探测器上的辐射。换句话说，贴件可在紫外线探测系统上执行灵敏度调整。不同的贴件可供应不同程度的衰减。因此用户可根据其皮肤类型(或指出的照射量)来选择合适的贴件，并且将其放置于辐射探测器上，借此给用户校准或定制紫外线探测系统。

如前所述，光传感器(如紫外线传感器)可由至少一个光敏探测器，例如光敏晶体管来实现。尽管各种不同的光敏晶体管可被应用，合适的光敏晶体管的一个例子是从美国夏普微电子获得的料号为PT100MCOMP。例如，对于光敏晶体管的一个合适的光敏晶体管是从Everlight电子有限公司可获得的料号为EL-PT15-21B(1206光敏晶体管)。例如，其他合适的光敏晶体管是GaN、SiC光敏晶体管。或者，尽管以上讨论时常指光敏晶体管，但光敏探测器也可是光敏二极管。在光敏二极管的情况下，以上所指的类似电路将被使用。尽管各种不同的光敏二极管可被使用，合适的光敏二极管的一个例子是从美国夏普微电子获得的料号为PT100MCOMP。

包括用于辐射监测的光敏晶体管和光敏二极管的辐射传感器或探测器经常被设计成用于感应或探测一定类型的辐射。例如，紫外线传感器或紫外线探测器将是对紫外线辐射敏感的电子装置，即光的波长有关紫外线频谱。虽然这样的电子装置可主要对影响辐射(如紫外线辐射)敏感，但是它们对其他辐射也有点敏感。可用滤光器协助这些传感器或探测器感应渴望类型的辐射。然而，即使辐射传感器或探测器对非渴望的辐射也敏感，但只要它们主要响应渴望的辐射，则辐射监测可被实现。

当被监测的辐射是紫外线辐射时，以上描述的滤光器通常可由一种传播紫外线波长段内的辐射而阻塞不在紫外线波长段内的辐射的材料来实现。在这一点上可使用各种材料。在一实施例中，提供滤光的该材料可被称为紫外线冷镜。然而，在另一实施例中，滤光器可具有其他特征，例如一种传播紫外线波长段内的辐射而阻塞不在紫外线波长段内的辐射的材料(如聚碳酸酯)。在另一实施例中，滤光器可使用一种主要传递与紫外线波长范围相联系的光线而阻塞其他波长的光线的材料。这样的材料例如是由带有镍氧化物的石英玻璃制成的过滤器，通常被称为木镜(Wood′s glass)。实现滤光器的材料也可以以各种方式配置，例如用于开口的插销或在表面(或光敏探测器本身)的一层覆盖层。在一实施例中，实现滤光器的材料或传播或反射紫外线辐射。

给用户的输出(如告知、警告)可在内容和类型上改变。类型可为视频的和/或音频的。内容可为数字的、图像的、音乐的、文本的、合成文字等。分级警告可用于给出更实质的警告(例如当之前的警告被忽视)。输出也可被预先动态地判定或配置。而且，输出可取决于用户偏好、用户物理特性(如皮肤类型)、辅助传感器信息(如位置)，和健康的风险程度。

辐射监测系统也可包括装到眼镜上的一或多个连接器。这些连接器例如可便利与外部电子设备(如计算机、媒体播放器、耳机、电源)相电性或机械互联。尽管连接器的形式和大小可改变，在一个实施例中，连接器是一标准语音连接器或外围总线连接器(如通用串行总线连接器)。

辐射监测系统也可包括装到眼镜上的一或多个开关。例如，这些开关方便用户对辐射监测系统输入或控制。例如，开关可提供一或多个通断、复位、接通、接通(和复位)，及校准。校准开关的一个例子是皮肤类型开关，可为不同的皮肤类型(如浅肤色、中等肤色、深肤色)提供切换位置。辐射监测系统也可给用户提供是否系统当前是否开启的指示，例如通过在显示装置上的图像或由发光二极管。

辐射监测系统也可包括存储器。存储器可为挥发性的或不挥发性的。存储器也可是相对眼镜可移动的或不可移动的。如果存储器是挥发性的，则辐射监测系统可包括电池以给存储器供电，以致于当没有足够的太阳能时，存储数据(如累加的辐射、用户偏好等)可被保留。例如，存储器的存在可允许辐射信息存储一段时间以获得辐射信息的历史理解。

在一个实施例中，眼镜架可包括能存储获得的辐射信息的存储器，这样的存储辐射信息接下来以有线或无线方式被上载到计算机。辐射信息可由计算机分析。例如，医生要求病人提供接触到的紫外线辐射或其他辐射的照射量，以辅助医生去评估危险性或症状。

在另一个实施例中，使用眼镜架的用户用提供在眼镜架上的开关做交互以设置校准等级。例如，在紫外线辐射的情况下，校准等级可对应于用户的皮肤类型。一般而言，校准等级引起可接收的辐射量(如阈值等级)改变。

在又一个实施例中，当用户购买眼镜时，用户可经历校准程序。校准程序可为用户将操作紫外线探测系统个性化设置。例如，用户皮肤的复杂性影响用户对紫外线的敏感性。基于皮肤的复杂性，紫外线监测系统调整对于可接收到的紫外线的照射量等级。校准程序可有线或无线地执行。例如，校准可由计算机进行，校准数据通过与眼镜一体的连接器下载到眼镜。

辐射监测系统也可包括一通讯模组。通讯模组将允许数据在辐射监测系统(即眼镜)及外部装置间传输。被传输的数据例如可为辐射信息、配置数据、用户偏好或辅助传感器数据。数据传输可有线或无线进行。眼镜还可包括有效连接到辐射监测系统的连接器。该连接器可相对于辐射监测系统或眼镜可便利数据传输。

眼镜的一个镜腿可从眼镜架的其余部分分离。此便利镜腿的更换。例如，一个现有的镜腿可从眼镜架上移除，并用具有至少部分嵌入在其中的至少一个电子元件的镜腿来替换。

辐射监测系统可部分或完全包含在与眼镜的一个镜腿相联系的镜腿布置内。在一个实施例中，镜腿布置可从镜腿移出。镜腿布置可为搭腿(templetip)、盖腿(temple cover)或防护腿(temple fit-over)。

辐射监测系统可部分或完全拴到一副眼镜上。例如，用于辐射监测的一些元件或一或多个辅助传感器可被拴到眼镜上。在一个实施例中，被拴的元件可被拴在脖子上或用户的上背区。拴的元件增加眼镜外观设计的自由度及收容元件的附加区域。

而且，辐射监测系统可部分或完全置于可被拴到眼镜的装置或基座内。

用于眼镜架，即主眼镜架的若干个实施例在上面已被描述。这些实施例也可运用于副眼镜架。副眼镜架可通过不同的技术结合到主眼镜架上，例如使用夹具。将副眼镜架结合到主眼镜架上的其他技术是通过磁铁。使用磁铁作为结合技术的例子如美国专利第6,012,811号名称为“在桥部处具有用于附着的磁铁的眼镜架”。

尽管以上所讨论大多集中在紫外线监测，然而，本发明通常可运用于辐射监测。辐射例如可关于一或多个紫外线、红外线、光线或γ射线。光线，即可见光是指环境光线。

同样，以上讨论的紫外线传感器或紫外线监测器的讨论可应用于辐射传感器或监测器。一个主要用于监测光线的辐射传感器或监测器的实例就是一个光线传感器或光线监测器。特殊的是，对于光线监测的情况，日光是一种最常见的光源，因此主要用于监测光线的辐射传感器或监测器可以是一个日光传感器或日光监测器。就该种情况而言，辐射监测可认为是光线监测或日光监测。

可见光是日常生活的一部分，一般认为对人的健康无害。在一实施例中，光线监测可以用于推断有害辐射(如紫外线辐射)的监测。

大量实例描述辐射监测系统是嵌入在眼镜框的镜腿中。然而，其它实施例中，辐射监测系统也可以在眼镜架的其它部位，如，桥部或镜片固定件区域。对于具有屏蔽或外包镜片的眼镜，辐射监测系统也可以在这些屏蔽或镜片中。

尽管以上论述均关于眼镜的辐射监测功能，应该理解上述任一实施例、实现方式、特征或方面也可以用于其它眼镜以外的终端产品。例如，其它终端产品可以包括帽子(如，软帽、硬帽、头盔)、表、表带、手镯、手镯附件、项圈、项圈附件、戒指、鞋子(如，凉鞋、运动鞋、沙滩鞋)、鞋子附件、衣服(如，汗衫、泳装、领带、裤子、夹克等)、皮带、皮带附件、拉链、钥匙串、钱包、沙滩签(beach-tags)、容器(如，杯、瓶、管，具体说，如防晒液瓶或管)、容器支架(如，罐头支架、杯托等)及其它消费产品。

图23A-23G图示了各种具有辐射监测功能的终端产品。图23A显示了一个具有辐射监测系统2302的帽子2300，辐射监测系统2302可附加到或嵌入在帽子2300内。图23B显示了一个具有辐射监测系统2302的表2304，表2304可以具有基座2306及表带2308。如图23B所示，辐射监测系统2302可连接到表带2308，辐射监测系统2302也可以连接到基座2306。图23C显示了一个具有辐射监测系统2302的衬衫2310。如图23C所示，在一实施例中，辐射监测系统2302可以设于衬衫2310的上部、胸部、背部或肩部。图23D显示了一个具有辐射监测系统2302的鞋子2312。例如，辐射监测系统2302可以位于鞋子2312的顶部、上部。图23E显示了一个具有辐射监测系统2302的钥匙链2314。图23F显示了一个具有辐射监测系统2302的项圈2316。图23G显示了一个具有辐射监测系统2302的瓶或管2318。

如果终端产品是软的或用布料制造(如，衣物、钱包、帽子等)，辐射监测系统(如，作为模组提供)可以缝入布内或用粘着物(如，胶带)粘在布上。该模组或模组盒可以在周边设置薄凸缘，以便容易缝到布料上。辐射监测系统盒可以成型为需要的形状，如，注射成型、压缩成型或真空成型。该盒子可以是软的(如，乙烯树脂、薄聚丙烯、软聚氨酯或pET。一般讲，如果凸缘用于缝纫，它们应该软而薄。相对地，盒子也可以是硬的，如，PVC、聚丙烯、尼龙、聚碳酸酯或苯乙烯)。如果终端产品是硬的，该盒子也可以是硬的。

当终端产品是如图23G所示瓶或管等容器时，辐射监测系统2302可以附着于瓶或管2318或成型在瓶或管内部。在一实施例中，瓶或管2318是塑料容器。辐射监测系统2302特别适合附着或整合到装防晒液的通常是塑料的瓶或管体内。防晒液包括防晒或遮阳液，也包括防晒或遮阳膏。

本发明的上述实施例、实现方式及特征可以有各种形式组合或拆解，任何熟悉本技术领域的人员理解说明书后，可组合或拆解这里描述的实例、实现方式或特征将本发明等同地应用或使用到各种不同场合。

本发明可以用软件、硬软或软硬件的结合形式实现。本发明的大量实例可以实现成计算机可读介质上的计算机可读代码。计算机可读介质是任何形式的数据存储装置，它可以存储数据并且可以被计算机系统读取。计算机可读介质包括只读存储器、随机存取存储器、CD-ROM、磁带、光数据存储装置及载波。计算机可读介质也可以通过网络连接的计算机系统分发，所以计算机可读代码以分发形式存储及执行。

本发明的有许多优点，不同实施例或实现方式可能具有一或多个下述优点。本发明的一个优点是辐射监测功能可不显眼地结合实现在眼镜上。本发明的另一优点是，辐射监测系统的电子元件可以嵌入在眼镜架(如，镜腿)内。本发明的又一优点是，辐射控功能可以智能地实现，它只在需要的时候工作，以提高精确性和有效性。本发明的再一优点是，还可以包括一或多个向用户提供辅助输出的辅助传感器。

许多具体细节被阐明以全面理解本发明。然而，可以理解对于凡熟悉本技术领域的人员来说可不需要这些具体的细节就可实施。这里的描述和表现方式是使用熟悉本技术领域或在本技术领域有经验的人员通用的含义，以更有效地将其工作的实质传递给熟悉本技术领域的其它人员。另外，对于众所周知的方法、程序、元件或电路未被详细描述，以避开本发明不必要的晦涩方面。

在前面的描述中，参考“一实施例”意味着与该实施例联系的被描述的一个特殊特征、结构或特性可被包括在本发明的至少一实施例中。在说明书中多处出现的短语“在一实施例中”未必是指同一实施例，也不是和其它实施例相互排斥的单独的或替代的实施例。并且，在流程图或图表中方块的顺序仅代表本发明的一或多个实施例，不是本质上预示任一特殊的顺序，也不意味着对于本发明的限缩。

从以上的书面描述中可见本发明的许多特征和优点，因此，附加的权利要求书意味着可涵盖本发明所有这样的特征和优点。并且，对于熟悉本技术领域的人员来说可轻易对本发明作许多修改和变换，因此，以上所描述的具体的结构和操作不视为对本发明的限缩。所以，凡对本发明所做出的等同修改和变换均应视为落入本发明的保护范围。

Claims (45)

1.一种眼镜，包括至少一镜片固定件、一对镜腿及一辐射监测系统，其特征在于：辐射监测系统至少部分嵌入在一个镜腿内。

2.如权利要求1所述的眼镜，其特征在于：所述镜腿具有用于收容所述的辐射监测系统的凹槽。

3.如权利要求2所述的眼镜，其特征在于：所述镜腿具有至少一开口，当所述辐射监测系统收容到凹槽时，所述开口大致对应于所述辐射监测系统的一元件。

4.如权利要求1所述的眼镜，其特征在于：所述辐射监测系统包括至少一辐射传感器、电源及输出装置。

5.如权利要求4所述的眼镜，其特征在于：所述辐射监测系统还包括至少一开关。

6.如权利要求5所述的眼镜，其特征在于：所述至少一开关为输出响应开关、“正配戴”开关、复位开关、用户设置开关或接通或切断开关。

7.如权利要求1-6中任一项所述的眼镜，其特征在于：所述辐射监测系统探测紫外线辐射、红外线辐射或光线中的至少一种。

8.一种眼镜架，包括用于感应辐射量的辐射探测器及有效连接到所述辐射探测器的电子电路，电子电路提供至少基于由辐射传感器感应到的辐射量的辐射信息，其特征在于：所述辐射探测器和所述电子电路至少部分嵌入在所述眼镜架内。

9.如权利要求8所述的眼镜架，其特征在于：所述眼镜架还包括显示辐射信息的输出装置。

10.如权利要求8所述的眼镜架，其特征在于：所述眼镜架还包括有效连接到所述电子电路的至少一辅助传感器。

11.如权利要求10所述的眼镜架，其特征在于：所述辅助传感器至少部分嵌入在所述眼镜架内。

12.如权利要求11所述的眼镜架，其特征在于：传感器信息由至少一辅助传感器或由有效连接到至少一辅助传感器的所述电子电路所产生，所述眼镜架还包括显示辐射信息和传感器信息的输出装置，所述电子电路进一步有效连接到所述输出装置以指示所述输出装置显示辐射信息和传感器信息。

13.如权利要求8-12中任一项所述的眼镜架，其特征在于：所述眼镜架还包括用于将光线转换成提供到所述电子电路的电能的至少一日光元件。

14.如权利要求8-12中任一项所述的眼镜架，其特征在于：辐射信息是关于辐射量的强度。

15.如权利要求8-12中任一项所述的眼镜架，其特征在于：辐射信息取决于一段时间内所测辐射的综合。

16.如权利要求8-12中任一项所述的眼镜架，其特征在于：所述眼镜架还包括一便于将所述电子电路的至少一元件与所述眼镜架外的另一电子元件电性连接的连接器。

17.如权利要求8-12中任一项所述的眼镜架，其特征在于：所述眼镜架还包括拴到所述眼镜架的至少一辅助电子元件。

18.一种辐射监测的方法，其包括：取得一副眼镜，眼镜具有至少一镜片固定件、一对镜腿及一辐射探测器，其中该副眼镜可被人配戴；获取照射在所述眼镜的辐射探测器上的辐射等级；将基于该辐射等级的辐射信息输出给该人。

19.如权利要求18所述的辐射监测的方法，其特征在于：所述方法还包括判断人是否正配戴该副眼镜，仅当判定人正戴着该副眼镜时，才执行所述获取和输出动作。

20.如权利要求18所述的辐射监测的方法，其特征在于：输出的辐射信息被显示在显示装置上，并且输出的辐射信息是数值、单词或图形符号中的至少一种。

21.如权利要求18所述的辐射监测的方法，其特征在于：输出的辐射信息被显示在显示装置上，并且被显示在显示装置上的辐射信息包括若干预定的图形符号中的一个，显示这些预定的图形符号中的哪一个取决于辐射等级。

22.如权利要求21所述的辐射监测的方法，其特征在于：辐射等级可是一段时间的累加，当累加的辐射等级为低时，则第一种预定的图形符号被显示在显示装置上，当累加的辐射等级为中等时，则第二种预定的图形符号被显示在显示装置上，当累加的辐射等级为高时，则第三种预定的图形符号被显示在显示装置上。

23.如权利要求18所述的辐射监测的方法，其特征在于：输出的辐射信息被显示在显示装置上，并且显示在显示装置上的辐射信息包括若干数值中的一个，显示这些数值中的哪一个取决于辐射等级。

24.一种用于辐射监测的电子电路，其包括辐射探测器、辐射累加器、比较器及输出装置，其特征在于：辐射探测器探测至少一种类型辐射的强度，辐射累加器接收和累加来自所述辐射探测器的被探测的强度，比较器判断是否累计强度超出至少一阈值等级，输出装置被配置用于指示是否累计强度超出至少一阈值等级。

25.如权利要求24所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述电子电路至少部分嵌入在或结合到一消费品，当累加的辐射强度超出至少一阈值等级时，所述输出装置告知消费品的用户已接收到超量的辐射。

26.如权利要求25所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：该消费品为眼镜。

27.如权利要求25所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：阈值等级由消费品的用户配置或由消费品的用户来决定。

28.如权利要求25所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述电子电路还包括“正配戴”指示器，当所述“正配戴”指示器判定眼镜未正配戴时，所述电子电路的至少一部分是不工作的。

29.如权利要求24-28中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述输出装置为显示装置，当累计强度超出至少一阈值等级时，所述显示装置显示至少一第一图形，当累计强度未超出该至少一阈值等级时，所述显示装置显示一第二图形或不显示图形。

30.如权利要求24-28中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述辐射探测器探测紫外线辐射、红外线辐射或光线中的至少一种。

31.如权利要求24-28中任一项所述的电子电路，其特征在于：所述辐射探测器探测与特殊波长范围相关的辐射。

32.如权利要求24-28中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述辐射探测器仅周期性工作，借此减少所述电子电路的能耗。

33.如权利要求24-28中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述电子电路还包括至少一电池或至少一太阳能电池，所述电子电路还包括至少一复位开关、复位/接通开关及通/断开关。

34.如权利要求24-28中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述电子电路至少部分嵌入在眼镜架的一镜腿部分。

35.一种用于辐射监测的电子电路，其包括：辐射探测器、辐射-频率转换器、被有效连接到辐射-频率转换器的输出管理器及输出装置，其特征在于：辐射探测器探测一种类型辐射的强度，辐射-频率转换器接收探测到的强度并将其转换成频率信号，频率信号具有的频率取决于探测到的强度，所述输出管理器被配置以基于频率信号判定输出一个输出指示，输出装置被配置用于输出该输出指示。

36.如权利要求35所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述辐射-频率转换器由具有工作循环的控制信号周期性激活，所述电子电路还包括用以给所述的电子电路供电的电源，控制信号的周期性特点减少所述的电子电路的能耗，并因此节约从电源提取的能量，控制信号的工作循环设置成对于一个工作循环的周期使得所述辐射-频率转换器处于切断的状态多于处于接通的状态。

37.如权利要求35所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述输出管理器包括一分配器，其分配频率信号以控制何时输出输出指示。

38.如权利要求35所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述输出管理器包括分配器和锁存器，分配器被有效连接以接收来自所述辐射-频率转换器的频率信号，并产生一被分配的频率信号，锁存器被有效连接到所述分配器以根据被分配的频率信号产生一输出控制信号，所述输出装置根据该输出控制信号产生输出指示。

39.如权利要求35-38中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述电子电路至少部分嵌入在眼镜架的一镜腿部分内。

40.一种用于辐射监测的电子电路，其包括：辐射探测器、辐射-脉宽转换器、被有效连接到辐射-脉宽转换器的输出管理器及输出装置，其特征在于：辐射探测器探测一种类型辐射的强度，辐射-脉宽转换器接收来自所述辐射探测器的探测到的强度并将其转换成辐射信号，辐射信号具有的脉宽取决于探测到的强度，所述输出管理器被配置以基于辐射信号的脉宽判定是否输出一个输出指示，输出装置被配置用于输出该输出指示。

41.如权利要求40所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述辐射探测器在一个周期内被激活，所述电子电路还包括用于给所述电子电路提供能量的电源。

42.如权利要求41所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述电子电路还包括一累加器，当所述辐射探测器被周期性激活时，累加器累加脉宽，所述输出管理器根据累加的脉宽判定是否输出输出指示。

43.如权利要求42所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：输出指示具有若干个单独控制的段，其根据累加的脉宽分别被激活。

44.如权利要求40-43中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述辐射-脉宽转换器和所述输出管理器由微控制器集成电路芯片实现。

45.如权利要求40-43中任一项所述用于辐射监测的电子电路，其特征在于：所述输出装置为显示装置，当由所述电子电路累加的辐射量超量时，所述显示装置显示至少一第一图形；当累计辐射量未超量时，则显示一第二图形或不显示图形。

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