CN204241786U - 一种智能眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能眼镜，包括用于检测用户生物体信息的检测单元、指导用户进行呼吸训练的指示单元以及内部电路，内部电路分别与检测单元和指示单元电连接。本实用新型将用于指导用户呼吸训练的指示单元综合运用于智能眼镜上，可以通过智能眼镜检测用户的生物体信息，进而指导用户进行相应的呼吸训练，从而达到对人体的身体、心智、情绪、精神上的支持效果；智能眼镜的体积较小，便于携带，数据可以远程传输，从而达到持续检测和锻炼目的。

Description

一种智能眼镜

技术领域

本实用新型涉及智能眼镜技术领域，尤其涉及一种具有指导用户进行呼吸训练功能的智能眼镜。

背景技术

几千年来，人们总结、传承了非常多的呼吸训练方法，一定节律的呼吸训练会调控训练者的血氧含量、血压、内分泌和神经系统的状态，带来很多身体、情绪、心智和精神层面的良性变化，对人体的健康和创造力、工作能力都有极大的帮助。过去，大师、教练们都是采用人教人的方式传授呼吸训练技术，这种呼吸训练只能人工引导，无法实时跟进、长期督导，对呼吸训练者的状态无法准确检测等问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中的呼吸训练只能人工引导，无法实时跟进、长期督导，对呼吸训练者的状态无法准确检测等技术问题，本实用新型提供一种新的用于呼吸训练的智能眼镜。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：提供一种智能眼镜，包括可与用户接触的检测单元、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元、内设在所述智能眼镜内部的内部电路以及为所述内部电路供电的电池，所述内部电路分别与所述检测单元和所述指示单元电连接。

优选的，所述内部电路包括存储有至少一种呼吸训练方案的存储模块、将用户的生物体信息进行模数转换的A/D转换模块以及控制器，所述A/D转换模块分别与所述检测单元和所述控制器电连接。

优选的，所述内部电路还包括与所述存储模块和所述控制器电连接的计时模块、与所述存储模块和所述控制器电连接的计数模块以及与所述存储模块电连接的数据传输模块，所述计时模块为计时器电路，所述计数模块为计数器电路。

优选的，所述指示单元为LED工作灯或/和喇叭。优选的，所述LED工作灯或/和喇叭内置于所述智能眼镜内部。

优选的，所述智能眼镜包括与所述内部电路电连接的两个鼻梁架，所述检测单元为所述鼻梁架。

优选的，所述鼻梁架为由导电材料制成的电极。

优选的，所述智能眼镜还包括镜框、与所述镜框连接的两个镜脚、安装在所述镜框中的镜片，所述鼻梁架固定在所述镜框中间并间隔设置。

优选的，所述镜片包括内镜片和外镜片，所述内镜片和所述外镜片之间形成有一内部空腔，所述内部电路和所述指示单元安装在所述内部空腔中。

本实用新型还提供另一种用于呼吸训练的智能眼镜，包括镜框、与所述镜框连接的两个镜脚、安装在所述镜框中的镜片以及固定在所述镜框中间并间隔设置的两个鼻梁架，其特征在于，所述智能眼镜还包括用于与用户接触的检测单元、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元、内设在所述智能眼镜内部的内部电路以及为所述内部电路供电的电池，所述内部电路分别与所述检测单元和所述指示单元电连接；

所述检测单元为所述鼻梁架，所述鼻梁架为由导电材料制成的电极；

所述指示单元为LED工作灯或/和喇叭，所述LED工作灯或/和喇叭内置于所述智能眼镜的内部。

采用上述技术方案以后，本实用新型可以获得以下有益技术效果：通过在智能眼镜中设置与用户接触的检测单元、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元、内部电路以及为所述内部电路供电的电池，检测单元检测用户的生物体信息，并发送内部电路，内部电路根据检测到的生物体信息控制指示单元的开启和运作。本实用新型将具有指导用户进行呼吸训练的指示单元综合运用于智能眼镜上，可以通过智能眼镜检测用户的生物体信息，进而指导用户进行相应的呼吸训练，智能眼镜的体积较小，便于携带，从而达到便于持续检测和身心锻炼的目的，解决了现有技术中的呼吸训练只能人工引导，无法实时跟进、长期督导，对呼吸训练者的状态无法准确检测等技术问题。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型的实施方式作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型涉及的智能眼镜的结构示意图；

图2是本实用新型涉及的智能眼镜的模块框图。

具体实施方式

为了解决现有技术中呼吸训练只能人工引导，无法实时跟进、长期督导，对呼吸训练者的状态无法准确检测等技术问题，本实用新型采用的主要技术方案为：通过在智能眼镜中设置与用户接触的检测单元、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元、内部电路以及为所述内部电路供电的电池，检测单元检测用户的生物体信息，并发送内部电路，内部电路根据检测到的生物体信息控制指示单元的开启和运作，从而指导用户进行呼吸训练。

下面将结合附图对本实用新型的具体技术方案做详细的描述。

图1所示为实用新型涉及的智能眼镜的结构示意图，从图中可以看出，本实用新型涉及的智能眼镜，包括镜框10、与镜框10连接的两个镜脚21、22，安装在镜框10中的镜片30以及固定在镜框10中间并间隔设置的两个鼻梁架41、42。

具体的，镜框10与两个镜脚21、22之间可以一体成型，也可以旋转连接，本实施例中优选为镜框10与镜脚之间通过接合孔和圆柱体可旋转连接，在智能眼镜不使用时，方便将两个镜脚21、22旋转到与镜框10贴合的位置，减少智能眼镜的占用空间。镜框10中安装有镜片30，优选的，镜片30包括内镜片和外镜片。外镜片可采用与镜框10相同的材料，并与镜框10一体成型，也可以是单独的部件，通过装配与镜框10接合。镜框10中间形成有中空部分，用于安装内镜片，该中空部分的形状与镜片30的形状相吻合。鼻梁架41、42采用导电材料制成，可以为软性导线材料或硬质导电材料，例如导电金属、导电硅胶、导电塑胶等，另外，鼻梁架41、42还可以是内嵌温度传感器的电极等。本实施例中的鼻梁架41、42优选为软性导电材料制成，例如导电塑胶，鼻梁架41、42为智能眼镜的两个电极，分别固定安装在镜框10的专用通孔中。用户佩戴智能眼镜时，鼻梁架41、42与用户的鼻梁处皮肤接触，可以采集用户的生物体信息，例如，电阻抗、微电压、温度、皮肤湿度、脂肪率等，本实施例中，鼻梁架41、42采集的用户生物体信息优选为鼻梁电阻信号或鼻梁肌电电压信号或鼻梁温度信号。

如图2所示是本实用新型涉及的智能眼镜的框图，智能眼镜包括可与用户接触的检测单元40、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元52、内部电路51以及为内部电路51供电的电池60，内部电路51分别与检测单元40和指示单元52电连接。其中，检测单元40用于检测用户的生物体信息，并发送到内部电路51；内部电路51用于根据用户的生物体信息控制指示单元52的启动、运作和停止；指示单元52用于根据内部电路51的控制，指导用户进行呼吸训练。

电池60优选为可充电电池，例如锂电池，可减少环境污染。

检测单元40为可与用户接触并可采集用户生物体信息的任意结构或器件，该生物体信息可以是电阻抗、微电压、温度、皮肤湿度、脂肪率等，本实施例中，检测单元40优选为位于镜框10中间间隔设置的两个鼻梁架41，42。

指示单元52为可发出指导用户进行呼气、吸气、屏气动作的器件，指导的方式可以是声音或光量或光线。本实施例中，指示单元52优选为LED工作灯521或喇叭522，或者指示单元52包括LED工作灯521或喇叭522，即LED工作灯521或喇叭522同时作用，指导用户进行呼气、吸气、屏气动作。

根据以上说明，本实施例中内部电路51根据鼻梁架41、42检测的用户生物体信息控制LED工作灯和喇叭的启动、运作和停止，LED工作灯和喇叭用于根据内部电路51的控制，指导辅助用户进行呼吸训练。两个鼻梁架41、42分别通过导线与内部电路51连接，可以将鼻梁架41、42采集的用户生物体信息发送至内部电路51。镜框10包括上横梁和下横梁，内部电路51设置在一电路板上，电路板位于镜框10的上横梁空腔内。

本实施例中，内部电路51采用常见的硬件电路实现，参考如图2，内部电路51包括存储有至少一种呼吸训练方案的存储模块511、将用户的生物体信息的模拟信号进行模数转换的A/D转换模块513以及控制器512，A/D转换模块513用于将鼻梁架41、42检测的用户生物体信号转换成数字信号数据输出，控制器512根据A/D转换模块输出的数据控制指示单元52的启动和根据呼吸训练方案进行运作，根据预设的呼气、吸气、屏气的时间长度提示用户进行呼吸训练。控制器512的控制过程及原理是公知的现有技术，这里不再赘述。

根据以上所述，本实施例中，指示单元52包括LED工作灯521或/和喇叭522，检测单元40优选为鼻梁架41、42，下面将以本实施例中的优选方式介绍智能眼镜的具体工作原理。

根据智能眼镜是否佩戴的状态不同，鼻梁架41、42能够检测到的信息也不同。用户未佩戴智能眼镜时，两个鼻梁架41、42之间是开路状态，呈现非常大的阻抗，因此，鼻梁架41、42检测到的电阻值较大，通常在100KΩ以上；当用户戴上智能眼镜后，鼻梁架41、42与人体鼻梁皮肤接触，两个鼻梁架41、42之间是低阻抗状态，因此，鼻梁架41、42检测到的电阻值较小，通常在100KΩ以下，因此，存储模块511中的阈值大小可以设为100KΩ。A/D转换模块513中含有比较器或比较电路，其通过将鼻梁架41、42检测的生物体信息与该设定的阈值比较，在生物体信息小于该阈值时，表明智能眼镜处于佩戴状态，则控制器512启动LED工作灯和喇叭；当生物体信息大于该阈值时，表明智能眼镜没有被用户佩戴，则控制器512不启动LED工作灯和喇叭。

在优选的实施方式中，内部电路51还包括与存储模块511电连接的数据传输模块514，用于发送接收数据。鼻梁架41、42检测到用户的生物体信息后，内部电路的A/D转换模块513将该生物体信息，例如电阻值转换为数字量，然后控制器512接收转换后的数字量，进行比较分析，当然，该数字量也可通过数据传输模块514传输到操作平台。该操作平台可以是移动电话、电脑或其他可查看或可操控的平台，可供教练或其他人员查看用户的训练状态等。数据传输模块514可以是无线传输，例如蓝牙等，也可以是有线传输，例如USB接口90等。利用数据传输模块514，用户除了可以自己自由操控智能眼镜之外，还可以应用于远程控制，或者用户可以在操作平台上查看智能眼镜中存储的训练状态，以达到更好的训练效果。

A/D转换模块513可以选择阈值比较电路，例如，当检测到的用户电阻值在100KΩ以上时，将该信息用数字0表示，当检测到的用户电阻值在100KΩ以下时，将该信息用数字1表示。数字信号的表示方式有多种，并不局限与以上所说。

内部电路51还可包括与存储模块511和控制器512电连接的计时模块515，计时模块515可以统计用户使用智能眼镜进行呼吸训练的累计时间，并将该时间长度存储在存储模块511中，方便将该时间长度通过数据传输模块514发送至操作平台。

内部电路51还可包括与存储模块511和控制器512电连接的计数模块515，计数模块516可以统计智能眼镜的使用次数，并将该使用次数存储在存储模块511中，方便将该时间长度通过数据传输模块514发送至操作平台。操作平台可以根据用户的累计呼吸训练时间、次数分析出呼吸训练的效果，利于亲友、教练、医师、导师的远程激励、指导服务等。

在优选的实施方式中，内部电路51还包括与控制器512电连接的电池管理模块517，电池为可充电电池，电池管理模块517用于在可充电电池充满电时断开电源，有助于延长电池使用寿命。

智能眼镜的呼吸训练方案可以在产品出厂前固定内置在内部电路的存储模块中，也可以由用户自由选择，通过USB接口90等方式从外部向智能眼镜输入所需要的呼吸训练方案。呼吸训练方案的选择有多种，常见的有Lamaze拉玛泽呼吸法、荒木隆次深腹式呼吸法等，呼吸训练方案已是现有的成熟技术，这里不再赘述。

本实施例中，镜片30优选为由内镜片和外镜片组成，内镜片由透光材料制成，外镜片由透光材料或非透光材料制成均可，内镜片与外镜片之间形成了一内部空腔，内部电路可安装在该内部空腔中，既能让智能眼镜的外观更加美观，又能避免内部电路外露，从而解决内部电路极容易受到外界的触碰干扰导致内部电路损坏的问题。外镜片由透明材料制成时，LED工作灯的灯光可以透过外镜片，可以被外部人员观察到智能眼睛的工作状态，同时灯光透过内镜片，照射到用户的眼睛上，从而达到相应的调节效果。当外镜片由非透明材料制成时，LED工作灯521的光线只能通过内镜片照射到用户眼睛上，外部看不到智能眼睛的工作状态。以上外镜片的多种材料设置可以适用于不同用户的不同需求。

LED工作灯521设置在内镜片和外镜片限定的内部空腔内，由于内镜片由透光材料制成，LED工作灯521发出的光线通过内镜片照射到用户的眼睛上。相应的，内部电路51设有用于驱动LED工作灯521的LED驱动模块、用于驱动喇叭522的喇叭驱动模块。

在LED工作灯和喇叭运作时，喇叭522可以发出用于指导用户进行呼气动作和吸气动作的不同的提示声音，例如，如广播体操的提示声音，在发“1”、“3”等单数时指导用户进行吸气动作，在发“2”、“4”等双数时指导用户进行呼气动作，或者其他的可以分辨吸气和呼气的提示声音。

在LED工作灯和喇叭运作时，LED工作灯521可以发出不同状态的灯光，包括点亮、熄灭或发出不同颜色的灯光，可以提示用户进行吸气和呼气动作，例如开启灯光时提示用户吸气，关闭灯光时提示用户呼气。或用户在进行吸气和呼气时，LED工作灯521发出不同颜色的灯光，可刺激不同的内分泌状态，例如，红光是增强人体褪黑素的分泌，而蓝光是抑制褪黑素的分泌、加强血清素的分泌，等等。将灯光与用户的呼吸动作接合，可以优化用户的内分泌，从而大大提高了呼吸训练对人体的身体、心智、情绪、精神上的支持效果。另外，智能眼镜上可以设有多个LED工作灯，以达到更好的呼吸训练效果。

在更为优选的实施方式中，LED工作灯和喇叭包括LED工作灯521以及用于语音提示的喇叭522，LED工作灯521用于根据喇叭522的不同声音提示发出不同颜色的灯光，即LED工作灯521和喇叭522同时发挥作用，提示辅助用户进行呼吸训练。在该更优选的的实施方式中，同时采用LED工作灯521和喇叭522，能够使用户在进行呼吸训练是紧闭双眼，仅靠喇叭提示进行吸气动作和呼气动作，而LED工作灯521根据呼气和吸气的不同发出状态的灯光，例如点亮、熄灭或不同颜色、不同强度的灯光，辅助用户呼吸训练，还可以通过不同的彩色光线对眼皮的照射来强化活力能量效果和镇静催眠效果两种模式，有效改善人体的血清素和褪黑素的分泌，从而使用户呼气调节效果和内分泌的调节效果更佳。

另外，智能眼镜还可以设置用于表明智能眼镜的工作状态的指示灯70、用于调节LED工作灯和喇叭的工作模式的控制按键80。指示灯70安装在镜框10的上端部分，以便用户查看智能眼镜的工作状态或者方便外部教练了解用户的使用情况。通常，智能眼镜的内部电路中均内置有多种用户需要的呼吸训练方案，控制按键80可以供用户切换智能眼镜的工作状态，每种工作状态可分别对应一种呼吸训练方案，不同的呼吸训练方案具有不同的声音提示节奏、不同的LED工作灯的光强或不同颜色的灯光，从而适用于不同年龄、性别以及不同需求的用户。另外，控制按键80与内部电路的控制器512电连接，可以供用户手动选择开启或关闭控制器512，以便用户随时检测智能眼镜是否处于佩戴状态。

下面详细介绍本实用新型涉及的智能眼镜进行呼吸训练的方法，该方法包括：

S1、检测单元40通过与用户的鼻梁接触，采集用户的生物体信息，并将生物体信息发送到内部电路51。

本实施例中，检测单元40为鼻梁架41、42，即两个鼻梁架41、42(电极)通过与用户的鼻梁接触，采集用户的生物体信息，并将该生物体信息发送到内部电路51；采集到的用户体生物信息优选为电阻值或微电压，为模拟量信号。

S2、内部电路51接收所述用户的生物体信息，并根据用户的生物体信息控制指示单元52的启动、运作。

具体的，步骤S2还包括以下步骤：

S21、A/D转换模块513接收检测单元40检测的用户生物体信息，并将生物体信息模拟信号数据转换成数字信号数据输出。

该步骤中，A/D转换模块513将生物体信息的模拟信号与一设定的阈值比较，若生物体信息大于阈值，则输出第一数据；若生物体信息小于阈值，则输出第二数据。

S22、控制器512接收A/D转换模块513输出的数字信号数据，并根据该数字信号数据控制指示单元52的启动和根据呼吸训练方案进行运作。

该步骤中，控制器512接收A/D转换模块513发送的数字信号数据，若为第一数据，则不启动指示单元52；若为第二数据，则启动指示单元52。

以上内部电路51的控制器512控制指示单元52的技术为公知技术，这里不再赘述。

S3、指示单元52用于根据内部电路51的控制，指导用户进行呼吸训练。

以上是本实用新型的智能眼镜的基本功能，若用户需要从外部获知智能眼镜训练的数据，还可以有以下步骤：

S4、控制器512接收A/D转换模块513发送的数字信号数据，若接收到的是第二数据时，则计时模块515对第二数据出现的长度做记录和存储，并通过数据传输模块514将该长度发送到外部使用。

S5、控制器512接收A/D转换模块513发送的数字信号数据，若接收到的是第二数据时，则计数模块516对第二数据出现的次数做记录和存储，并通过数据传输模块514将该次数发送到外部使用。

其中，S4和S5没有先后顺序。

本实施例中，指示单元优选包括LED工作灯521和喇叭522，启动LED工作灯和喇叭后，控制器512中的驱动模块按照相应的呼吸训练方法控制LED工作灯和喇叭运作。本实施例中，LED工作灯和喇叭的运作是指喇叭522的声音提示以及LED工作灯521的闪烁，即两者同时运作。用户根据喇叭的提示交替进行呼气和吸气的动作，LED工作灯521根据用户的呼气和吸气动作发出状态的灯光，例如点亮、熄灭或不同颜色、不同光强的灯光，以产生相应的光生物效应，进而有效改善便秘、肥胖、失眠、寒症、腰疼、高血压、肩酸等多方面的症状。有关呼吸训练的方法已是现有技术中的成熟技术，这里不再赘述。

本实用新型通过在智能眼镜中设置与用户接触的检测单元、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元、内部电路以及为所述内部电路供电的电池，检测单元检测用户的生物体信息，并发送内部电路，内部电路根据检测到的生物体信息控制指示单元的开启和运作。本实用新型将具有指导用户进行呼吸训练的指示单元综合运用于智能眼镜上，可以通过智能眼镜检测用户的生物体信息，进而指导用户进行相应的呼吸训练，智能眼镜的体积较小，便于携带，从而达到便于持续检测和身心锻炼的目的，解决了现有技术中的呼吸训练只能人工引导，无法实时跟进、长期督导，对呼吸训练者的状态无法准确检测等技术问题。

本领域技术人员应理解，以上仅为本实用新型最优的实施例，可以根据上述说明加以改进或变换，在没有做出创造性劳动的前提下做出的改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种智能眼镜，其特征在于，包括用于与用户接触的检测单元(40)、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元(52)、内设在所述智能眼镜内部的内部电路(51)以及为所述内部电路(51)供电的电池(60)，所述内部电路(51)分别与所述检测单元(40)和所述指示单元(52)电连接。

2.如权利要求1所述的智能眼镜，其特征在于，所述内部电路(51)包括存储有至少一种呼吸训练方案的存储模块(511)、将用户的生物体信息进行模数转换的A/D转换模块(513)以及控制器(512)，所述A/D转换模块(513)分别与所述检测单元(40)和所述控制器(512)电连接。

3.如权利要求2所述的智能眼镜，其特征在于，所述内部电路(51)还包括与所述存储模块(511)和所述控制器(512)电连接的计时模块(515)、与所述存储模块(511)和所述控制器(512)电连接的计数模块(516)以及与所述存储模块(511)电连接的数据传输模块(514)，所述计时模块(515)为计时器电路，所述计数模块(516)为计数器电路。

4.如权利要求1-3任意一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述指示单元(52)为LED工作灯(521)或/和喇叭(522)。

5.如权利要求1-3任意一项所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜包括与所述内部电路(51)电连接的两个鼻梁架(41,42)，所述检测单元(40)为所述鼻梁架(41,42)。

6.如权利要求5所述的智能眼镜，其特征在于，所述鼻梁架(41,42)为由导电材料制成的电极。

7.如权利要求5所述的智能眼镜，其特征在于，所述智能眼镜还包括镜框(10)、与所述镜框(10)连接的两个镜脚(21,22)、安装在所述镜框(10)中的镜片(30)，所述鼻梁架(41,42)固定在所述镜框(10)中间并间隔设置。

8.如权利要求7所述的智能眼镜，其特征在于，所述镜片(30)包括内镜片和外镜片，所述内镜片和所述外镜片之间形成有一内部空腔，所述内部电路(51)和所述指示单元(52)安装在所述内部空腔中。

9.一种智能眼镜，包括镜框(10)、与所述镜框(10)连接的两个镜脚(21,22)、安装在所述镜框(10)中的镜片(30)以及固定在所述镜框(10)中间并间隔设置的两个鼻梁架(41,42)，其特征在于，所述智能眼镜还包括用于与用户接触的检测单元(40)、用于指导用户进行呼吸训练的指示单元(52)、内设在所述智能眼镜内部的内部电路(51)以及为所述内部电路(51)供电的电池(60)，所述内部电路(51)分别与所述检测单元(40)和所述指示单元(52)电连接；

所述检测单元(40)为所述鼻梁架(41,42)，所述鼻梁架(41,42)为由导电材料制成的电极；

所述指示单元(52)为LED工作灯(521)或/和喇叭(522)，所述LED工作灯(521)或/和喇叭(522)内置于所述智能眼镜的内部。