ITMI20101083A1 - GLASSES WITH HIGH FLEXIBILITY OF USE - Google Patents
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Description
Descrizione di una domanda di brevetto per invenzione industriale Description of a patent application for an industrial invention
DESCRIZIONE DESCRIPTION
La presente invenzione si riferisce ad occhiali ad elevata flessibilità di utilizzo. The present invention refers to eyeglasses with a high flexibility of use.
E’ molto importante monitorare, specie durante uno sforzo fisico prolungato, almeno alcuni dei principali parametri vitali di una persona in quanto una loro anomalia può essere sintomatica di una disfunzione o patologia a livello coronarico e/o cardiavascolare, e/o circolatorio più in genere. It is very important to monitor, especially during prolonged physical exertion, at least some of the main vital parameters of a person as their anomaly can be symptomatic of a dysfunction or pathology at the coronary and / or cardiac and / or circulatory level more generally. .
Alcune di tali patologie risultano silenti ed asintomatiche e solo una loro diagnosi precoce e tempestiva può contribuire ad evitare il peggio, che talvolta significa l’insorgenza di danno permanenti e talvolta addirittura il decesso. Some of these diseases are silent and asymptomatic and only their early and timely diagnosis can help to avoid the worst, which sometimes means the onset of permanent damage and sometimes even death.
Compito tecnico che si propone la presente invenzione è, pertanto, quello di realizzare occhiali ad elevata flessibilità di utilizzo che consentano di monitorare almeno un parametro vitale di una persona per segnalarne tempestivamente una anomalia specie durante uno sforzo fisico prolungato. The technical task proposed by the present invention is, therefore, to produce eyeglasses with high flexibility of use which allow to monitor at least one vital parameter of a person in order to promptly report an anomaly, especially during prolonged physical effort.
Neh’ambito di questo compito tecnico uno scopo dell’ invenzione è quello di realizzare occhiali ad elevata flessibilità di impiego che consentano tale monitoraggio senza modificazione dell’estetica in modo tale da poter essere utilizzati in qualunque settore di applicazione di interesse. Within the scope of this technical task, one of the purposes of the invention is to create highly flexible eyewear that allow such monitoring without aesthetic modification so that they can be used in any application sector of interest.
Un altro scopo dell 'invenzione è quello di realizzare occhiali ad elevata flessibilità di utilizzo che consentano tale monitoraggio in modo automatico e facilmente percettibile dall’ indossatore che può così prendere atto immediatamente di una eventuale anomalia riscontrata. Another purpose of the invention is to make glasses with high flexibility of use that allow such monitoring in an automatic and easily perceptible way by the wearer who can thus immediately take note of any anomaly found.
Il compito tecnico, nonché questi ed altri scopi, secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando degli occhiali ad elevata flessibilità di utilizzo caratterizzati dal fatto di comprendere mezzi di monitoraggio della frequenza cardiaca alimentati da una sorgente elettrica autonoma e comprendenti almeno un sensore di frequenza cardiaca integrato nella porzione tempiale di una stanghetta degli occhiali, almeno un proiettore in una zona di visualizzazione visibile dall’indossatore degli occhiali quando li indossa, ed un microcontrollore in comunicazione con detto sensore e con detto proiettore per la visualizzazione in tempo reale di indicazioni visive correlate alla frequenza cardiaca rilevata. The technical task, as well as these and other purposes, according to the present invention are achieved by realizing eyeglasses with high flexibility of use characterized by the fact of comprising heart rate monitoring means powered by an autonomous electrical source and comprising at least one integrated heart rate sensor in the temple portion of a temple of the glasses, at least one projector in a viewing area visible by the wearer of the glasses when wearing them, and a microcontroller in communication with said sensor and with said projector for real-time display of visual indications related to the heart rate detected.
In un primo modo preferito di realizzare l’invenzione detto proiettore presenta una area di visualizzazione in una lente di detti occhiali. In a first preferred way of carrying out the invention, said projector has a viewing area in a lens of said glasses.
In un secondo modo preferito di realizzare l’invenzione detto proiettore presenta una area di visualizzazione direttamente nella retina dell’indossatore. In a second preferred way of carrying out the invention, said projector has a viewing area directly in the wearer's retina.
Preferibilmente detto sensore di frequenza cardiaca comprende un foto emettitore configurato in modo tale da emettere una radiazione luminosa in direzione dell’arteria temporale ed un fotoricettore configurato in modo tale da ricevere la componente di detta radiazione luminosa riflessa dal flusso sanguigno circolante attraverso l’arteria temporale. Preferably, said heart rate sensor comprises a photo-emitter configured in such a way as to emit a light radiation in the direction of the temporal artery and a photoreceptor configured in such a way as to receive the component of said light radiation reflected by the blood flow circulating through the temporal artery .
Preferibilmente detto fotoemettitore e detto fotoricettore operano con almeno una lunghezza d’onda nel campo degli Infrarossi. Preferably said photoemitter and said photoreceptor operate with at least one wavelength in the infrared field.
Preferibilmente detto fotoemettitore e detto fotoricettore operano con una unica una lunghezza d’onda. Preferably said photoemitter and said photoreceptor operate with a single wavelength.
Preferibilmente detto fotoemettitore e detto fotoricettore sono esposti sulla superficie laterale interna della porzione tempiale di detta stanghetta. Preferably said photoemitter and said photoreceptor are exposed on the internal lateral surface of the temple portion of said temple.
Preferibilmente detti mezzi di monitoraggio comprendono inoltre un diffusore audio atto alla emissione di indicazioni sonore correlate alla frequenza cardiaca rilevata. Preferably, said monitoring means further comprise an audio diffuser suitable for emitting sound indications correlated to the detected heart rate.
Preferibilmente detto diffusore audio è integrato nella porzione posteriore di detta stanghetta degli occhiali. Preferably, said audio diffuser is integrated in the rear portion of said temple of the glasses.
Preferibilmente detto microcontrollore presenta un collegamento senza fili con detto diffusore audio. Preferably said microcontroller has a wireless connection with said audio speaker.
Preferibilmente detto microcontrollore presenta un collegamento senza fili con detto proietore. Preferably said microcontroller has a wireless connection with said projector.
Preferibilmente detto microcontrollore presenta una memoria per la registrazione della frequenza cardiaca rilevata, ed una porta di uscita per l’invio all’esterno dei dati salvati in detta memoria. Preferably, said microcontroller has a memory for recording the detected heart rate, and an output port for sending the data saved in said memory to the outside.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell’ invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione di una forma di esecuzione preferita ma non esclusiva degli occhiali ad elevata flessibilità di utilizzo secondo il trovato, illustrata a titolo indicativo e non limitativo nei disegni allegati, in cui: Further features and advantages of the invention will become more evident from the description of a preferred but not exclusive embodiment of the glasses with high flexibility of use according to the invention, illustrated by way of non-limiting example in the attached drawings, in which:
la figura 1 mostra una vista prospettica degli occhiali. Figure 1 shows a perspective view of the glasses.
Con riferimento alla figura citata, vengono illustrati degli occhiali indicati complessivamente con il numero di riferimento 1. With reference to the aforementioned figure, spectacles indicated as a whole with the reference number 1 are illustrated.
Gli occhiali comprendono in modo noto una montatura 2 e due lenti 3 e 4. The spectacles comprise in a known way a frame 2 and two lenses 3 and 4.
La montatura 2 presenta una supporto frontale 5 avente a sua volta una zona centrale 8 di appoggio al naso dell’indossatore e zone laterali 9 e 10 di supporto delle lenti 3 e 4, e due stanghette 6 e 7 di appoggio alle orecchie dell’indossatore. The frame 2 has a front support 5 having in turn a central area 8 for resting on the nose of the wearer and lateral areas 9 and 10 for supporting the lenses 3 and 4, and two arms 6 and 7 for resting on the wearer's ears. .
Naturalmente una qualunque altra tipologia nota di montatura è parimenti concepibile, con stanghetta 6 e 7 incernierate o anche integrali con il supporto frontale 5 della montatura 2 stessa. Of course, any other known type of frame is equally conceivable, with hinged arms 6 and 7 or even integral with the front support 5 of the frame 2 itself.
Le lenti 3 e 4 degli occhiali 1 possono essere da vista, da sole, oppure addirittura neutre, vale a dire semplicemente estetiche. The lenses 3 and 4 of the glasses 1 can be optical, sun, or even neutral, that is to say simply aesthetic.
L’aspetto saliente dell’invenzione consiste nel fatto che gli occhiali 1 comprendono mezzi 11 di monitoraggio della frequenza cardiaca alimentati da una sorgente elettrica autonoma 12, tipicamente una batteria. The salient aspect of the invention consists in the fact that the glasses 1 comprise means 11 for monitoring the heart rate powered by an autonomous electrical source 12, typically a battery.
I mezzi di monitoraggio 11 comprendono un sensore di frequenza cardiaca integrato nella porzione tempiale della stanghetta 6 degli occhiali 1, un proiettore 22 in un’area di visualizzazione 13 visibile dall’ indossatore quando indossa gli occhiali 1, ed un microcontrollore 14 in comunicazione con il sensore e con il proiettore 22 per generare in tempo reale sull’area di visualizzazione 13 indicazioni visive correlate alla frequenza cardiaca rilevata. The monitoring means 11 comprise a heart rate sensor integrated in the temple portion of the temple 6 of the glasses 1, a projector 22 in a viewing area 13 visible by the wearer when wearing the glasses 1, and a microcontroller 14 in communication with the sensor and with the projector 22 to generate in real time on the display area 13 visual indications related to the detected heart rate.
Vantaggiosamente l’area di visualizzazione 13 è posizionata sulla lente 3 degli occhiali 1 in modo tale da risultare facilmente, anzi naturalmente accessibile allo sguardo dell’ indossatore per una presa di coscienza immediata e costante. Advantageously, the viewing area 13 is positioned on the lens 3 of the glasses 1 in such a way as to be easily, indeed naturally accessible to the wearer's gaze for immediate and constant awareness.
Ancor più vantaggiosamente si può prevedere di proiettare le informazioni non sulla lente 3 bensì direttamente sulla retina dell 'indossatore, in modo tale da creare immagini sovrapposte, acquisite le une dalla realtà circostante le altre dal proiettore, ancor più facilmente distinguibili per Γ indossatore. Even more advantageously, it can be envisaged to project the information not on the lens 3 but directly on the wearer's retina, in such a way as to create superimposed images, acquired one from the reality surrounding the other by the projector, even more easily distinguishable by the wearer.
Il sensore di frequenza cardiaca comprende un foto emettitore 15 configurato in modo tale da emettere una radiazione luminosa 17 in direzione dell’ arteria temporale (schematizzata in figura con il particolare tratteggiato 19) ed un fotoricettore 16 configurato in modo tale da ricevere la componente 18 della radiazione luminosa riflessa dal flusso sanguigno circolante attraverso Γ arteria temporale 19. The heart rate sensor comprises a photo-emitter 15 configured in such a way as to emit a light radiation 17 in the direction of the temporal artery (schematized in the figure with the dotted detail 19) and a photoreceptor 16 configured in such a way as to receive the component 18 of the light radiation reflected from the blood flow circulating through the Γ temporal artery 19.
In dettaglio il fotoemettitore 15 ed il fotoricettore 16 operano nel campo degli Infrarossi, in particolare con una sola lunghezza d’onda in modo tale che il sensore possa presentare una struttura semplice che non incide profondamente sul costo finale degli occhiali 1. In detail, the photoemitter 15 and the photoreceptor 16 operate in the infrared field, in particular with a single wavelength so that the sensor can have a simple structure that does not profoundly affect the final cost of the glasses 1.
Il fotoemettitore 15 ed il fotoricettore 16 sono esposti sulla superficie laterale interna della porzione tempiale della stanghetta Per incrementare la possibilità dell’indossatore di prendere immediata coscienza dei parametri rilevati dal sensore, i mezzi di monitoraggio 11 comprendono anche un diffusore audio 20 atto alla emissione in tempo reale di indicazioni sonore correlate alla frequenza cardiaca rilevata. The photoemitter 15 and the photoreceptor 16 are exposed on the internal lateral surface of the temple portion of the temple. real time of audible indications related to the detected heart rate.
Il diffusore audio 20 è integrato nella porzione posteriore della stanghetta 6 degli occhiali. The audio speaker 20 is integrated in the rear portion of the temple 6 of the glasses.
Vantaggiosamente il microcontrollore 14 presenta un collegamento senza fili sia con il proiettore 22 sia con il diffusore audio 20. Advantageously, the microcontroller 14 has a wireless connection both with the projector 22 and with the audio speaker 20.
Tale collegamento senza fili sfrutta la tecnologia Bluetooth che offre ampie garanzie di efficienza per le trasmissione di segnali a corto raggio. This wireless connection takes advantage of Bluetooth technology which offers ample guarantees of efficiency for the transmission of short range signals.
Il microcontrollore 14 presenta infine una memoria 21 per la registrazione della frequenza cardiaca rilevata, ed una porta di uscita (non mostrata) per rinvio all’ esterno dei dati salvati nella memoria 21. The microcontroller 14 finally has a memory 21 for recording the detected heart rate, and an output port (not shown) for sending back the data saved in the memory 21.
La porta di uscita preferibilmente sfrutta nuovamente una tecnologia di trasmissione senza fili, ad esempio ancora una volta la tecnologia Bluetooth per scaricare i dati direttamente su un computer per la loro successiva elaborazione. The output port preferably uses again a wireless transmission technology, for example once again the Bluetooth technology to download the data directly to a computer for their subsequent processing.
E’ evidente che nel caso in cui sia previsto un collegamento tramite cavi per i segnali trasmessi e ricevuti dal microcontrollore 14, è possibile prevedere che detta porta di uscita sia ad esempio una porta USB tramite cui i dati possono essere scaricati o su una chiavetta o direttamente su un computer. It is evident that in the case in which a connection by means of cables is provided for the signals transmitted and received by the microcontroller 14, it is possible to provide that said output port is for example a USB port through which the data can be downloaded either on a key or directly on a computer.
Il funzionamento degli occhiali secondo l’invenzione appare evidente da quanto descritto ed illustrato e, in particolare, è sostanzialmente il seguente. The operation of the glasses according to the invention appears evident from what has been described and illustrated and, in particular, is substantially the following.
Ci riferiamo per comodità all’applicazione nel campo dello sport, nel caso in cui l’indossatore sia un corridore o un ciclista. For convenience, we refer to the application in the field of sport, in the event that the wearer is a runner or a cyclist.
E’ chiaro che questo è solo un settore di applicazione tra quelli possibili. It is clear that this is only one application sector among those possible.
Durante l’attività fisica, la componente 18 del raggio luminoso riflessa dalla arteria temporale 19 e ricevuta dal fotoricettore 16 darà origine ad un segnale modulato per effetto dalla pulsazione del sangue all’intemo deh’arteria temporale 19 stessa. During physical activity, the component 18 of the light beam reflected by the temporal artery 19 and received by the photoreceptor 16 will give rise to a signal modulated by the pulsation of the blood within the temporal artery 19 itself.
Il microcontrollore 14 elabora un segnale per il proiettore 22 che proietta sull’area di visualizzazione 13 le indicazione visive. The microcontroller 14 processes a signal for the projector 22 which projects the visual indications on the display area 13.
Nello stesso tempo il microcontrollore 14 elabora un segnale per il diffusore audio 20 che emette le indicazioni sonore. At the same time the microcontroller 14 processes a signal for the audio speaker 20 which emits the sound indications.
Un comparatore (non mostrato) interno al microcontrollore 14 modifica le indicazioni visive e sonore, quando la frequenza cardiaca va oltre una soglia di normalità preimpostata. A comparator (not shown) inside the microcontroller 14 modifies the visual and sound indications, when the heart rate goes beyond a preset normal threshold.
Le modifiche delle indicazioni visive possono consistere ad esempio in un cambio di colore o in un lampeggio, se le indicazioni visive sono inizialmente fisse, mentre le modifiche delle indicazioni sonore possono consistere ad esempio in una modifica della frequenza e della lunghezza dei suoni emessi, o del contenuto del messaggio vocale sintetizzato. Changes in visual indications may consist, for example, of a change in color or flashing, if the visual indications are initially fixed, while changes in audible indications may consist, for example, of a change in the frequency and length of the emitted sounds, or the content of the synthesized voice message.
Si è in pratica constatato come gli occhiali secondo l’invenzione risultino particolarmente vantaggiosi per il fatto di incorporare un sistema che automaticamente monitora la frequenza cardiaca dell’ indossatore e segnala all’indossatore, in tempo reale ed in modo inequivocabile con segnali multisensoriali, la presenza di una anomalia nei valori rilevati in modo tale che l’indossatore possa prendere per tempo il rimedio che ritiene più opportuno. In practice it has been found that the glasses according to the invention are particularly advantageous due to the fact that they incorporate a system that automatically monitors the wearer's heart rate and signals the wearer, in real time and unequivocally with multisensory signals, the presence of an anomaly in the values detected so that the wearer can take the remedy he deems most appropriate in time.
Il sistema di monitoraggio è celato in gran parte alla vista, essendo inglobato in una stanghetta degli occhiali, e non modifica pertanto apprezzabilmente l’estetica degli occhiali. The monitoring system is largely hidden from view, being incorporated into a temple of the glasses, and therefore does not appreciably change the aesthetics of the glasses.
Il sistema di monitoraggio infine ha una elevata efficienza che, associata ad una bassa complicazione strutturale e funzionale, determinata dalla scelta di un sensore di luce riflessa preferibilmente a lunghezza d’onda unica, lo rendono anche poco costoso. Finally, the monitoring system has a high efficiency which, associated with a low structural and functional complication, determined by the choice of a sensor of reflected light preferably with a single wavelength, also make it inexpensive.
Il microcontrollore in particolare può elaborare a piacimento i dati rilevati per fornire, statistiche, medie, scostamenti da valori ideali, indici di idoneità all’attività che si sta svolgendo, ecc.. The microcontroller in particular can process the data collected at will to provide statistics, averages, deviations from ideal values, suitability indices for the activity in progress, etc. ..
I mezzi di rilevamento possono comprendere anche due sensori, uno per ciascuna stanghetta degli occhiali, ad esempio se si desidera una valutazione più precisa con comparazione dei rilevamenti fatti su entrambe le tempie dell’indossatore. The detection means may also include two sensors, one for each temple of the glasses, for example if you want a more precise evaluation by comparing the measurements made on both temples of the wearer.
Gli occhiali così concepiti sono suscettibili di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell’ambito del concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. The glasses thus conceived are susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements.
In pratica i materiali utilizzati, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a secondo delle esigenze e dello stato della tecnica. In practice, the materials used, as well as the dimensions, may be any according to the requirements and the state of the art.
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