CN220273769U - 一种用于角膜塑形镜佩戴的监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，解决现有图像采集质量存在较大缺陷的技术问题。包括：单向透视组件，用于提供一种镜面将来自佩戴者面部的部分光线形成折射透射光线；图像采集组件，用于采集所述折射透射光线形成数字图像；装配适配组件，用于将所述图像采集组件与所述单向透视组件以适配间距固定。形成形成佩戴状态的信息采集同步基准结构。利用折射透射光线路径的信息传导通道形成人在交互反馈状态的图像采集过程。实现了针对人在交互反馈过程的稳定、精确和同步的图像采集，使得图像采集过程彻底消除了存在采集误差无法准确还原佩戴全程的技术缺陷。

Description

一种用于角膜塑形镜佩戴的监测装置

技术领域

本实用新型涉及图像监测技术领域，具体涉及一种用于角膜塑形镜佩戴的监测装置。

背景技术

角膜塑形镜可以重塑角膜形状，通过改变角膜的几何形态来消除眼睛屈光不正，提高裸眼视力。镜片佩戴过程中的不当操作容易形成镜片偏移或脱落，甚至在镜片和角膜间形成气泡。气泡挤压角膜会形成角膜隐窝影响角膜塑形，塑形不均匀会影响正常视力。现有计算机技术中的数字图像采集技术和图像识别技术具有通用性，可以识别图像中的特定对象、形状或颜色，将现有技术用于监测镜片佩戴过程的监测有可能降低镜片佩戴隐患。但佩戴不同阶段的监测对象、检测条件和佩戴者动作紧密相关，直接利用现有技术无法形成统一的检测环境。例如采用平板电脑进行佩戴监测与反馈，摄像头与显示屏无法共轴线设置，佩戴者近距离观察眼部时图像采集区域和佩戴者观察角度无法协调，造成佩戴中图像采集过程存在偏离误差甚至采集缺失，导致识别能力受限，无法精确量化佩戴全过程。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供一种用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，解决现有图像采集质量存在较大缺陷的技术问题。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，包括：

单向透视组件，用于提供一种镜面将来自佩戴者面部的部分光线形成折射透射光线；

图像采集组件，用于采集所述折射透射光线形成数字图像；

装配适配组件，用于将所述图像采集组件与所述单向透视组件以适配间距固定。

本实用新型一实施例中，所述单向透视组件包括单向透射玻璃平板，所述图像采集组件包括摄像头，所述装配适配组件包括中空壳体，所述中空壳体的一个侧壁上形成敞口，所述单向透射玻璃平板固定在所述敞口中，所述摄像头固定在所述中空壳体与所述敞口相对的内壁上，所述摄像头的镜头朝向所述单向透射玻璃平板。

本实用新型一实施例中，在所述中空壳体与所述敞口相对的外壁上设置可折叠支架。

本实用新型一实施例中，在所述敞口的边缘侧壁上设置补光灯，所述补光灯朝向佩戴者面部方向。

本实用新型一实施例中，还包括一个条形显示屏，所述条形显示屏设置在所述单向透射玻璃平板朝向所述摄像头的一面，所述条形显示屏的显示面与所述单向透射玻璃平板贴合固定，所述条形显示屏靠近所述单向透射玻璃平板的边缘位置。

本实用新型一实施例中，所述单向透视组件为单向透射玻璃平板，所述图像采集组件为移动终端的前置摄像头，所述装配适配组件为一个环形适配体，所述环形适配体为一个两端贯通的柱体，所述环形适配体的一个端面固定贴合单向透射玻璃平板，所述环形适配体的另一个端面环绕贴合在前置摄像头边缘。

本实用新型一实施例中，所述环形适配体的一个端面固定贴合所述单向透射玻璃平板朝向所述摄像头的一面形成整体，所述环形适配体的另一个端面可拆卸地贴合所述前置摄像头周围的移动终端外壁，所述单向透射玻璃平板局部遮挡所述移动终端的显示屏。

本实用新型一实施例中，省略所述环形适配体，所述单向透射玻璃平板直接贴合所述前置摄像头周围的移动终端外壁。

本实用新型一实施例中，所述单向透视组件为透光显示屏，所述图像采集组件为摄像头，所述装配适配组件为一个中空壳体，所述中空壳体的一个侧壁上形成敞口，所述透光显示屏固定在所述敞口中，所述摄像头固定在所述中空壳体与所述敞口相对的内壁上，所述摄像头的镜头朝向透光显示屏。

本实用新型一实施例中，还包括内置于所述中空壳体中的处理器、存储器、通信模块和充电电源。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置提供了一种佩戴过程中对佩戴手法、眼部肌体、镜片与角膜相对位置、气泡分布等佩戴状态的信息采集同步基准结构。利用单向透视玻璃将来自面部的光线路径分解为反射光线路径和折射透射光线路径，一部分面部光线沿镜面反射光线路径进入佩戴者瞳孔形成面部图像，用于佩戴者对自身的面部、眼部及眼周空间内对象的直观观察，并根据主观判断形成佩戴纠正，另一部分面部光线透过镜面沿折射透射光线路径进入摄像头视场形成可实时采集的眼周空间的复合对象采集图像。反射光线路径的信息传导通道形成佩戴过程的人在交互反馈过程，折射透射光线路径的信息传导通道形成人在交互反馈状态的图像采集过程。实现了针对人在交互反馈过程的稳定、精确和同步的图像采集，使得图像采集过程彻底消除了存在采集误差无法准确还原佩戴全程的技术缺陷。

附图说明

图1所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的架构示意图。

图2所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(基本型)的剖视结构示意图。

图2a所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(基本型)的主视结构及应用状态示意图。

图3所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(组合型)的侧视结构示意图。

图3a所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(组合型)的主视结构及应用状态示意图

图4所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(组合屏)的剖视结构示意图。

图4a所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(组合屏)的主视结构及应用状态示意图。

图5所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用的单向透视玻璃的结构示意图。

图6所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(集成屏)的剖视结构示意图。

图6a所示为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置(集成屏)的主视结构及应用状态示意图。

图7为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用的透光显示屏的结构示意图。

图8为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的硬件架构示意图。

图9为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的硬件架构中图像处理组件连接的外围电路组件示意图。

图10为本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的软件架构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明白，以下结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的架构如图1所示。在图1中，本实用新型实施例的监测装置包括：

单向透视组件100，用于提供一种镜面将来自佩戴者面部的部分光线形成折射透射光线。

单向透视组件主要采用对光线具有高反射比的透明玻璃。这种玻璃通常称作原子镜、单面镜、单反玻璃、双面镜、单向玻璃或单向透视玻璃。本领域技术人员可以理解，单向透视玻璃可以通过向透明玻璃表面镀膜形成，薄膜镜面导致玻璃反射一部分光线的同时，另一部分光线透过镜面折射通过透明玻璃。透明玻璃也可以采用透明塑料等其他高分子材料替代。镜面的目的是反射光线提供镜像效果，其它形成折射透射光线同时具有镜像效果的装置或部件也可以作为单向透视组件。

图像采集组件200，用于采集折射透射光线形成数字图像。

本领域技术人员可以理解，形成数字图像的光学传感器的典型构型为摄像头。根据摄像头镜头参数例如视场角、焦距、光圈和景深的调节或预设可以形成广角、针孔、定焦、变焦等丰富规格的摄像头，根据摄像头图像传感器参数可以采集可见光或非可见光频段的光学信号。摄像头可以集成图像处理器(ISP)，合成原始数字图像的和对图像进行预处理。摄像头通常具有通信接口，可以根据图像采集环境和采集对象受控进行亮度、曝光、焦距等成像参数的调节。

装配适配组件300，用于将图像采集组件与单向透视组件以适配间距固定。

本领域技术人员可以理解，装配适配组件使图像采集组件与单向透视组件间保持适应摄像头参数范围的固定间距。进一步，可以利用装配适配组件形成摄像头与单向透视玻璃间的装配集成，形成摄像头、其他组件附件、外围电路元器件的容纳空间。进而形成监测装置上有利于佩戴者使用的位置支撑、角度调节等简单机械结构。

在本实用新型实施例中，装配适配组件的优选装配结构在于保证摄像头的镜头主光轴与通过单向透视玻璃折射后的折射透射光线共轴向。其他装配结构即使不能保持平行特点依然可以实现图像采集。

在本实用新型实施例中，必然还包括利用上述组件获取采集图像后用于完成通用图象识别算法的软硬件环境，例如存储器和处理器，以及存储在存储器中通过处理器执行的通用图象识别算法的程序代码。

在本实用新型实施例中，还可以包括附属的通信模块、电源模块、照明模块、反馈模块等功能电路以提高佩戴监测的适用性。例如通信电路用于形成摄像头与处理器间的有线或无线数据传输链路，光源电路用于受控形成对佩戴者面部的光照度补充，反馈电路用于根据检测、监测结果形成声光显现的反馈信息。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，提供了一种佩戴过程中对佩戴手法、眼部肌体、镜片与角膜相对位置、气泡分布等佩戴状态的信息采集同步基准结构。利用单向透视玻璃将来自面部的光线路径分解为反射光线路径和折射透射光线路径，一部分面部光线沿镜面反射光线路径进入佩戴者瞳孔形成面部图像，用于佩戴者对自身的面部、眼部及眼周空间内对象的直观观察，并根据主观判断形成佩戴纠正，另一部分面部光线透过镜面沿折射透射光线路径进入摄像头视场形成可实时采集的眼周空间的复合对象采集图像。反射光线路径的信息传导通道形成佩戴过程的人在交互反馈过程，折射透射光线路径的信息传导通道形成人在交互反馈状态的图像采集过程。实现了针对人在交互反馈过程的稳定、精确和同步的图像采集，使得图像采集过程彻底消除了存在采集误差无法准确还原佩戴全程的技术缺陷。

在本实用新型一实施例中，通过对单向透视组件所采用的镀膜透明玻璃的玻璃厚度和镀膜层结构的优化可以使得眼部反射光线与眼部反射光线经镀膜透明玻璃形成的折射透射光线路径接近同轴向。或者，在玻璃厚度较小的情况下折射透射光线路径与眼部反射光线的离轴角度很小，接近同轴向。

在上述实施例基础上，根据各组件的构成结构差异和应用场景差异形成一系列的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的结构图2所示。在图2中，装配适配组件300为一个中空的矩形壳体311，图像采集组件200为一摄像头211，单向透视组件100为一矩形的单向透射玻璃平板111。矩形壳体311的一个侧壁上形成矩形敞口(即通孔)312，单向透射玻璃平板111固定在矩形敞口312中，摄像头211固定在与矩形敞口312相对的矩形壳体311的内壁上，摄像头211的镜头朝向单向透射玻璃平板111。

根据美观需要，矩形壳体311也可以替换为圆形、椭圆形、三角形、多边形等其他立体的中空壳体。根据美观需要矩形敞口312也可以替换为圆形、椭圆形、三角形、多边形等其他形成的开孔。单向透射玻璃平板的轮廓与敞口形状适配。本实施例仅做一个具体示例说明。

摄像头211与单向透射玻璃平板111的间距受摄像头镜头参数影响，例如镜头视场越大单向透射玻璃平板111的面积越大，镜头焦距越短单向透射玻璃平板111与摄像头间距越小。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置通过矩形壳体将摄像头设置在相对封闭的低照度环境中，使得摄像头进行图像采集时不易受到佩戴环境亮度、灰尘和水气的影响，有利于提高成像质量、保护外围电路。通过矩形壳体311形成摄像头与单向透射玻璃平板111的整体集成封装，提高了设备便携度。利用相对封闭盒体形成佩戴者环境与摄像头环境的较大亮度差异，使得佩戴环境亮度较低时也不会在单向透射玻璃平板111上反向显示矩形壳体311的内容物，避免形成鬼影，影响佩戴者观察效果。

如图2所示，在本实用新型一实施例中，在上述实施例的基础上，在与矩形敞口312相对的矩形壳体311外壁上设置可折叠支架313，可折叠支架313支撑角度可调，可贴合于外壁。有利于佩戴者调节面部俯斜角度保持舒润液充分浸润角膜和镜片。

如图2所示，在本实用新型一实施例中，在上述实施例的基础上，在开设矩形敞口312的边缘侧壁上设置补光灯314，朝向佩戴者面部方向。当补光灯314具有若干个时，围绕单向透射玻璃平板111设置。有利于形成较大面积的无影光源，消除佩戴过程中的遮挡阴影。增加朝向佩戴者的光照度，可以同时提升通过折射透射光线路径的光通量，提升摄像头成像质量。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的应用状态如图2a所示。由图2a的A部分所示可见，摄像头位于单向透射玻璃平板111的中心。由图2a的B部分所示，佩戴开始阶段，摄像头可以采集佩戴者的完整面部，随着佩戴进行，摄像头可以采集佩戴者的眼周细节。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的结构图3所示。在图3中，装配适配组件300为一个环形适配体321，图像采集组件200为移动终端的前置摄像头221，单向透视组件100为一单向透射玻璃平板121。环形适配体321为一个两端贯通的柱体，柱体为长度和直径形成低长径比的扁平形状。环形适配体321的一个端面固定贴合单向透射玻璃平板121，环形适配体321的另一个端面环绕与移动终端前置摄像头周侧边缘适时贴合。具体的，环形适配体321的一个端面固定贴合单向透射玻璃平板121朝向摄像头的一面形成整体，环形适配体321的另一个端面在需要佩戴角膜塑形镜时可拆卸地贴合前置摄像头221周围的移动终端外壁。

移动终端包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑等移动计算机设备。

环形适配体321的端面通过胶黏或吸合的方式形成与移动终端表面的贴合。具体的，或者在端面上敷设低粘度胶层通过低粘度胶层与其他表面形成低粘度贴合形成低强度固定，或者通过在端面内外圈之间形成周向凹陷通过与其他表面贴合时挤压造成负压形成低强度固定，以便于既能柔性缓冲又可以轻松分离。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置充分利用移动终端的硬件资源形成。在集成移动终端硬件资源的同时，利用环形适配体保持了上述实施例成像采集过程的技术优势。在利用前置摄像头资源的基础上，进一步利用移动终端的其他计算资源、存储资源、音响资源和显示资源，可以实现更丰富的信息反馈表达能力。

在本实用新型一实施例中，环形适配体可以省略。省略环形适配体后移动终端表面直接贴合单向透射玻璃平板稳定性降低，但可以实现上述实施例的基本功能。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的应用状态如图3a所示。由图3a的A部分所示可见，前置摄像头位于单向透射玻璃平板121的中心。由图3a的B部分所示，佩戴开始阶段，摄像头可以采集佩戴者的完整面部，随着佩戴进行，摄像头可以采集佩戴者的眼周细节并显示在移动终端的显示屏幕上。

在实际应用中，图像采集组件200可以利用移动终端的后置摄像头替换前置摄像头。但考虑到后置摄像头的多镜头结构会增加环形适配体的结构复杂度，通常不优先利用。

如图3所示，在本实用新型一实施例中，环形适配体321为一个两端贯通的锥形圆台，与单向透射玻璃平板121贴合的第一端面的内圈大于与移动终端外壁贴合的第二端面的内圈，与单向透射玻璃平板121贴合的第一端面的外圈大于与移动终端外壁贴合的第二端面的外圈。利用环形适配体321的端面差异以适应摄像头成像的足够视场需求。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的结构图4所示。在图4中，装配适配组件300为一个中空的矩形壳体331，图像采集组件200为一摄像头231，单向透视组件100为一矩形的单向透射玻璃平板131。矩形壳体331的一个端面上形成矩形敞口332，单向透射玻璃平板131固定在矩形敞口332中，摄像头231固定在与矩形敞口332的相对矩形端面的内壁上，摄像头231镜头朝向单向透射玻璃平板131。还包括一个条形显示屏132，条形显示屏132设置在单向透射玻璃平板131朝向摄像头231的一面，条形显示屏132的显示面与单向透射玻璃平板131贴合固定，条形显示屏132设置在靠近单向透射玻璃平板131的边缘位置。具体的，避开单向透射玻璃平板131的中心位置。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的应用状态如图4a所示。由图4a的A部分所示可见，摄像头位于单向透射玻璃平板131的中心。由图4a的B部分所示，佩戴开始阶段，摄像头可以采集佩戴者的完整面部，随着佩戴进行，摄像头可以采集佩戴者的眼周细节，同时条形显示屏132可以显示放大的眼周细节或者提示信息。

条形显示屏132可以采用带背光模组的LCD显示屏、发光二极管矩阵模组或自发光的OLED显示屏。根据单向透射原理，当条形显示屏132亮度接近或超过单向透射玻璃平板131外侧的环境光亮度时，佩戴者可以直接观察到条形显示屏的显示内容。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，在上述实施例基础上提供了一种隐蔽性好，信息反馈直观的显示反馈结构。佩戴者在正常佩戴过程中不受显示反馈结构的视觉干扰，在观察信息图文反馈时注意力不需要从佩戴过程转移。保障了佩戴完整过程中可以灵活设置图文信息的反馈节点，引导和纠正当前连续的佩戴过程。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用的单向透视玻璃的结构如图5所示。在图5的A部分所示，一种镀膜结构为在透明玻璃面板101的一个端面上敷设一层高反射率的镀膜102形成半透明反射层。在图5的B部分所示，一种镀膜结构为在两个紧密贴合的透明玻璃面板101间敷设一层高反射率的镀膜102形成半透明反射层。镀膜层具有透光性，主要照射光线被反射，部分光线经过透射和透明玻璃面板折射形成折射光线被摄像头获取，摄像头感光性能与折射光线强度具有适配范围。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的结构图6所示。在图6中，装配适配组件300为一个中空的矩形壳体341，图像采集组件200为一摄像头241，单向透视组件100为一矩形的透光显示屏141。矩形壳体341的一个侧壁上形成矩形敞口342，透光显示屏141固定在矩形敞口342中，摄像头241固定在矩形壳体341与矩形敞口342相对的矩形壳体341内壁上，摄像头241镜头朝向透光显示屏141。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，利用透光显示屏的透光性形成的透射光线路径替代折射透射光线路径，利用摄像头成像在透光显示屏上的图像显示替代反射光线路径的反射面。充分利用通用计算机技术中的成像、显示技术构成与单向透视组件功能相应的光线路径和成像需求，保持了针对人在交互反馈过程的稳定、精确和同步的图像采集，使得图像采集过程彻底消除了存在采集误差无法准确还原佩戴全程的技术缺陷。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的应用状态如图6a所示。由图6a的A部分所示可见，摄像头位于透光显示屏141的中心。由图6a的B部分所示，佩戴开始阶段，摄像头可以采集佩戴者的完整面部。由图6a的C部分所示，随着佩戴进行，摄像头可以采集佩戴者的眼周细节，同时透光显示屏141可以显示放大的眼周细节或者提示信息。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用的透光显示屏如图7所示。在图7的A部分所示，透光显示屏中包括低排列密度的低密度子像素，不同颜色的低密度大直径子像素构成像素单元，子像素间形成透射光线路径。在图7的B部分所示，透光显示屏中包括低粒径(直径)子像素，不同颜色的低直径高密度子像素构成像素单元，子像素间形成透射光线路径。在图7的C部分所示，透光显示屏中包括OLED显示屏，OLED显示屏发光层中像素的发光材料采用透明材料，OLED显示屏中像素的阴极和阳极采用透明材料。

采用上述实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置作为镜子，具有便于携带、随时整理面部仪容的基础功能。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的硬件架构如图8所示。在图8中，包括：

单向透视组件100，用于提供一种镜面将来自佩戴者面部的部分光线形成折射透射光线。

单向透视组件主要采用对光线具有高反射比的透明玻璃。这种玻璃通常称作原子镜、单面镜、单反玻璃、双面镜、单向玻璃或单向透视玻璃。本领域技术人员可以理解，单向透视玻璃可以通过向透明玻璃表面镀膜形成，薄膜导致玻璃反射一部分光线的同时，另一部分光线透过镜面折射通过透明玻璃。透明玻璃也可以采用透明塑料等其他高分子材料替代。镜面的目的是反射光线提供镜像效果，其它形成折射透射光线同时具有镜像效果的装置或部件也可以作为单向透视组件。

图像采集组件200，用于采集折射透射光线形成数字图像。

本领域技术人员可以理解，形成数字图像的光学传感器的典型构型为摄像头。根据摄像头镜头参数例如视场角、焦距、光圈和景深的调节或预设可以形成广角、针孔、定焦、变焦等丰富规格的摄像头，根据摄像头图像传感器参数可以采集可见光或非可见光频段的光学信号。摄像头可以集成图像处理器(ISP)，合成原始数字图像的和对图像进行预处理。摄像头通常具有通信接口，可以根据图像采集环境和采集对象受控进行亮度、曝光、焦距等成像参数的调节。

图像处理组件400，用于控制数字图像采集过程，形成数字图像中对象识别过程，并根据识别结果形成反馈数据。图像处理组件至少包括一个处理器，在处理器中形成图像中对象识别过程，并根据识别结果形成佩戴过程各阶段的佩戴效果判断，并根据佩戴效果形成相应的反馈数据。处理器可以采用DSP(Digital Signal Processor)数字信号处理器、FPGA(Field-Programmable Gate Array)现场可编程门阵列、MCU(Microcontroller Unit)系统板、SoC(system on a chip)系统板或包括I/O的PLC(Programmable LogicController)最小系统。

信息反馈组件510，用于根据反馈数据形成信息反馈。

信息反馈组件至少包括音频或视频的媒体展示部件，根据反馈数据形成驱动媒体展示部件形成信息反馈。媒体展示部件可以是移动或固定的扬声器或显示屏。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用单向透视组件形成与佩戴过程中主动的(手指、镜片等)、被动的(眼睑、角膜、气泡等)参与对象的共轴向图像采集光路(折射透射光线)，确定了统一的最小误差采集基准，消除了多参与对象同步图像采集时的采集角度误差。避免了图像采集过程中参与对象间的过度遮挡的同时，也避免了参与对象间耦合联动状态的采集偏差。避免了图像实时采集时的信息偏差累积，最大限度降低了对象识别过程中识别误差的计算消耗。通过建立支持采集-识别-反馈数据处理过程的硬件架构，保证了动作状态和佩戴状态及时量化和判定的实现基础，数据处理过程的实时性，满足对佩戴形成有效监督。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的硬件架构中图像处理组件的外围电路组件连接如图9所示。在图9中，在本实用新型一实施例中，还包括传感器组件520，用于采集佩戴过程中的关联信号。

传感器组件520中包括但不限于光线传感器、距离传感器、陀螺仪和温度传感器等，通过传感器可以获得成像过程的亮度变化、可识别对象的距离变化，装置的本体姿态变化和影响肌体生理特性的环境温度变化。

图像处理组件400，还用于接受传感器采集的关联信号，根据环境信号控制数字图像采集过程。本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置根据采集的关联信号提供佩戴过程中不同维度的测量参数，有效提高数字图像成像质量，为对象识别过程提供额外判别依据，有效提高相同对象间的关联性判别和对象与环境间的影响判别。

在图9中，在本实用新型一实施例中，还包括存储器组件530，用于缓存数字图像、对象识别模型和对象识别过程形成的中间数据和反馈数据。

存储器组件包括但不限于内部固态存储器和外部可移动存储器，内部固态存储器通过内部数据总线响应数据读写，外部可移动存储器通过通用串行数据接口进行数据连接。

图像处理组件400，还用于向存储器进行数据缓存和数据调用。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置通过存储器提供持续缓存机制，为对象识别过程中需要利用时序性数据集进行长时间内多佩戴周期行为分析的处理过程提供数据基础。

如图9所示，在本实用新型一实施例中，还包括电源组件530，用于提供供电开关、并行供电延迟电路、内置电源和外接电源输入接口。

内置电源包括供电保护电路、可充电电池和充电电路，外接电源输入接口与充电电路连接。

图像处理组件400，还用于根据开关信号触发图像采集和图像识别的过程。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置通过供电开关和并行供电延迟电路触发有源组件的有序供电，使得图像采集和图像识别涉及的有源组件初始化及时，符合装置数据处理过程。同时形成主备用的供电结构，满足装置的便携性。

如图9所示，在本实用新型一实施例中，还包括通信组件530，用于与关联设备形成上行数据链路完成数据交换。

关联设备可以是数据分析设备例如服务器、个人计算机或云端计算资源，或上位数据存储设备例如云盘、网盘或NAS。上行数据链路包括但不限于以USB、LAN、WIFI、NB-IoT、蓝牙或NFC技术为接入起点形成的双向数据链路。

图像处理组件400，还用于通过上行数据链路受控进行数据交换。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用有线或无线通信链路扩展计算能力和存储能力，以本实施例装置作为接入终端以获得更复杂识别过程或分析过程的计算能力，提升了本实施例装置可预期的应用场景。

如图9所示，在本实用新型一实施例中，信息反馈组件510至少包括以下一种：

显示屏，用于根据反馈数据形成的视频信号进行图像反馈；

指示灯，用于根据反馈数据形成的脉冲闪烁进行注意力吸引；

振动器，用于根据反馈数据形成的机械振动进行注意力吸引；

扬声器，用于根据反馈数据形成的音频信号进行语音反馈。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置通过单一或复合的反馈形式建立佩戴者在佩戴动作或佩戴结果上的识别判断反馈，实现对人在交互反馈过程的正向促进，帮助佩戴者建立良好习惯、辨别佩戴缺陷。

如图9所示，在本实用新型一实施例中，图像采集组件200包括：

镜头模组，用于受控调节折射透射光线路径中的镜头参数；

图像传感器，用于受控采集折射透射光线形成感光信号；

集成图像处理器(ISP)，用于受控将感光信号合成原始数字图像；

补光灯，用于受控进行佩戴者面部方向的环境光照度调节。

在图像处理组件包括形成数据处理环境和利用数据处理环境进行数据处理过程的处理器和存储数据的存储器。在存储器存储形成数据处理环境和数据处理过程的程序代码，在处理器中部署程序代码形成图像处理的软件部署环境。

本实用新型一实施例用于角膜塑形镜佩戴的监测装置的软件架构如图10所示。在图10中，包括：

驱动层410，用于提供形成有源组件数据驱动的软件部署环境。

有源组件包括但不限于机电控制结构的电控部分、传感器、电显屏幕和扬声器等有源设备、部件或对象。软件部署环境包括支持形成数据输入-数据(处理或)转换-数据输出过程的程序的软件环境，例如Java运行环境、Script运行环境、Framework框架等，使得软件实现过程可以通过软件部署环境形成的不同逻辑层次的功能组件或功能模块规划实现。

系统层420，用于提供形成数字图像中对象识别的数据资源的软件部署环境。

数据资源包括但不限于形成识别过程或分支的程序资源、样本和参数资源、模型资源、链路资源和可控对象资源等。数据资源的组成形式适配对应的软件部署环境，遵循软件部署环境的定义规范和接口规范。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用软件部署环境形成控制、识别等模块功能和控制对象的划分，使得通过软件实现的控制、数据处理过程和资源基于软件部署环境规范模块化，降低基础功能间的实现耦合度，便于维护和更新。

如图10所示，在本实用新型一实施例中，还包括：

应用层430，用于形成驱动和识别过程中形成信息交互的软件部署环境。

信息交互中包括但不限于在图像采集、图像识别和识别反馈过程中用于反馈的声光电、图文等反馈数据。反馈数据的形成过程适配对应的软件部署环境，遵循软件部署环境的定义规范和接口规范。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置利用软件部署环境形成控制、识别等模块功能和控制对象的额外反馈功能划分。使得反馈数据基于软件部署环境规范模块化，降低信息反馈与基础功能间的耦合度，便于维护和更新。

如图10所示，在本实用新型一实施例中，驱动层包括：

摄像头驱动模块411，用于根据控制信号使能摄像头，形成图像采集过程中的成像参数调节；

传感器驱动模块412，用于根据控制信号使能环境传感器，采集确定环境信号；

光源驱动模块413，用于根据控制信号使能光源，调节光源亮度；

音频驱动模块414，用于根据控制信号序列形成提示音；

视频驱动模块415，用于根据控制信号序列形成图文显示。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置形成受控机电部件的并行控制，实现机电部件的精确独立控制。使得产品改进时可以随机电部件的变化直接形成驱动模块适配，优化产品迭代效率。

如图10所示，在本实用新型一实施例中，系统层420包括：

识别AI模块421，用于提供数字图像中对象识别过程中可选择的模型、算法或规则；

存储控制模块422，用于提供响应数据需求的数据存取控制过程集合；

部署调度模块423，用于提供数据处理过程中通用的数据处理过程集合；

数据结构模块424，用于提供数据存储的结构化处理过程集合。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置形成软件部署环境中的系统功能模块，支撑具体的图像采集、识别和反馈过程，通过改进系统功能模块可以在提升局部数据处理性能的同时，简化系统配置复杂度，优化产品迭代效率。

如图10所示，在本实用新型一实施例中，应用层430包括：

信息提示模块431，用于根据格式化反馈数据形成驱动数据驱动对应驱动模块；

记录统计模块432，用于提供存储数据的报告模板，根据报告模板形成格式化反馈数据；

定时提醒模块433，用于为周期性数据处理过程提供定时器；

信息管理模块434，用于根据报告模板形成数据数据处理日志；

系统设置模块435，用于形成系统各组成模块的配置界面。

本实用新型一实施例智能镜，采用上述实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，用于化妆以及美瞳镜片、隐形镜片等各种镜片的佩戴。

本实用新型实施例的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置通过附加应用层的功能模块可以为基于基本功能的不同产品亚型提供灵活的交互反馈方式，提升使用者使用感受。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，包括：

单向透视组件，用于提供一种镜面将来自佩戴者面部的部分光线形成折射透射光线；

图像采集组件，用于采集所述折射透射光线形成数字图像；

装配适配组件，用于将所述图像采集组件与所述单向透视组件以适配间距固定。

2.如权利要求1所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，所述单向透视组件包括单向透射玻璃平板，所述图像采集组件包括摄像头，所述装配适配组件包括中空壳体，所述中空壳体的一个侧壁上形成敞口，所述单向透射玻璃平板固定在所述敞口中，所述摄像头固定在所述中空壳体与所述敞口相对的内壁上，所述摄像头的镜头朝向所述单向透射玻璃平板。

3.如权利要求2所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，在所述中空壳体与所述敞口相对的外壁上设置可折叠支架。

4.如权利要求2所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，在所述敞口的边缘侧壁上设置补光灯，所述补光灯朝向佩戴者面部方向。

5.如权利要求2所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，还包括一个条形显示屏，所述条形显示屏设置在所述单向透射玻璃平板朝向所述摄像头的一面，所述条形显示屏的显示面与所述单向透射玻璃平板贴合固定，所述条形显示屏靠近所述单向透射玻璃平板的边缘位置。

6.如权利要求1所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，所述单向透视组件为单向透射玻璃平板，所述图像采集组件为移动终端的前置摄像头，所述装配适配组件为一个环形适配体，所述环形适配体为一个两端贯通的柱体，所述环形适配体的一个端面固定贴合单向透射玻璃平板，所述环形适配体的另一个端面环绕贴合在前置摄像头边缘。

7.如权利要求6所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，所述环形适配体的一个端面固定贴合所述单向透射玻璃平板朝向所述摄像头的一面形成整体，所述环形适配体的另一个端面可拆卸地贴合所述前置摄像头周围的移动终端外壁，所述单向透射玻璃平板局部遮挡所述移动终端的显示屏。

8.如权利要求1所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，所述单向透视组件为透光显示屏，所述图像采集组件为摄像头，所述装配适配组件为一个中空壳体，所述中空壳体的一个侧壁上形成敞口，所述透光显示屏固定在所述敞口中，所述摄像头固定在所述中空壳体与所述敞口相对的内壁上，所述摄像头的镜头朝向透光显示屏。

9.如权利要求2至5、8任一所述的用于角膜塑形镜佩戴的监测装置，其特征在于，还包括内置于所述中空壳体中的处理器、存储器、通信模块和充电电源。