KR102256586B1 - 기록 또는 판독 모드를 판단하기 위한 디바이스 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프레임(4) 및 2개의 렌즈(5)를 포함하는 안경을 착용하는 사람의 기록 또는 판독 모드를 판단하기 위한 디바이스(1)에 관한 것이며, 디바이스(1)는 본 발명에 따라, 프레임(4) 또는 머리의 요소와 작업 평면(12) 사이의 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33), 중앙 평면(10)에 수직인 머리의 수직 중앙 평면(P)에서의 수직 부분(14)에 대한 2개의 렌즈(5)의 중앙 평면(10)의 경사각(α)을 측정하는 수단, 및 측정된 경사각(α)을 설정된 경사각과 비교하고 비교에 따라 사람의 판독 모드 또는 기록 모드를 판단하는데 적절한 제어 수단으로서, 판독 모드는 미리 정해진 설정된 판독 거리와 연관되고, 기록 모드는 미리 정해진 설정된 기록 거리와 연관되는 제어 수단을 포함한다.

Description

기록 또는 판독 모드를 판단하기 위한 디바이스 및 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING A WRITING OR READING MODE}
본 발명은 안경의 개인 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하기 위한 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 시각 장비의 분야에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 근거리 보기를 위한 교정 안경알을 포함하는 안경에 관한 것이다. 본 발명은 또한 상기 디바이스에 의해 안경의 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 안경의 개인 착용자가 예를 들어, 판독하거나 기록할 때, 올바른 행위의 규칙을 준수하지 않는다면, 안경의 개인 착용자의 시각 결함을 악화시키기 쉽다는 점이 인지된다. 안경의 특정 착용자가 특히, 장기간 작업하는 동안 안경의 특정 착용자 자신을 판독 및/또는 기록 평면에 타당하지 않게 근접하게 위치시키는 경향이 있다는 점이 특히 관측된다. 또한 근시가 일반적으로 일생 동안 진행하는 복잡한 과정의 결과라는 점이 알려져 있다. 특히, (출생시 존재하는) 선천적인 근시 또는 아닌 것에 더하여, 안 좋은 근거리 보기 작업 조건(적합하지 않은 자세, 불충분한 조명 등)에 지속적이고 반복적으로 노출되면 눈이 눈의 이접 운동 각도 및 원근 조절의 증가로 인해 보다 크게 무리를 받으므로, 근시의 발달이 촉진된다. 이는 안경의 착용자가 근거리 보기 작업을 요구하는 많은 일상 활동을 하는 교육받는 아이인 경우에 특히 중요하다.
프레임과 착용자에 의해 고정되는 작업 평면 사이의 거리를 측정하는 안경 프레임 상에 장착되는 디바이스가 존재한다. 예를 들어, EP 1 087 252 A1은 프레임의 렌즈와 착용자에 의해 고정되는 지점 사이의 거리를 측정하는 거리 측정 수단, 및 측정된 거리가 설정치 거리보다 더 작을 때, 거리 측정 수단에 의해 트리거되는 경보가 구비되는 안경 프레임을 설명한다. 예를 들어, 거리 측정 수단은 적외선 발광 다이오드 및 적외선에 감응성의 센서를 포함하고, 안경의 코걸이에 고정되는 하우징에 포함된다.
그러나, 이러한 타입의 디바이스는 컴퓨터 스크린에 의해, 또는 책 또는 스크린을 갖는 전자 장치와 같은 착용자의 손에 쥐어지는 물체에 의해, 안경의 착용자에 의해 고정되는 지점이 테이블 또는 책상의 상단과 같은 수평 작업 평면으로 구성될 수 있다는 사실을 고려하지 않는다. 따라서, 입사각이 크고 실질적으로 달라질 수 있다. 특히, 이러한 디바이스는 판독 모드와 기록 모드 사이를 구별하는데 적절하지 않다. 또한, 설명한 디바이스는 안경의 착용자가 오른손잡이 또는 왼손잡이일 수 있으며, 이는 착용자의 자세와 관련되는 제약으로 이어진다는 사실을 고려하지 않는다.
본 발명의 목적은 작업(판독, 관찰 및/또는 기록) 거리의 정확하고 신뢰할 수 있는 측정이 얻어지는 것을 가능하게 하는 인체 공학적이고 컴팩트한 측정 디바이스를 제공함으로써 앞서 언급한 결점들을 개선하는 것이다. 이는 착용자에 의해 고정되는 어떤 유형의 평면이든지 착용자에게 안 좋은 근거리 보기 자세를 알리는 것을 가능하게 한다. 본 발명은 또한 본 발명에 따른 디바이스에 의해 구현되는 측정 방법을 제공한다.
본 발명은 프레임 및 2개의 안경알을 포함하는 안경의 개인 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하기 위한 디바이스로서:
- 프레임 또는 머리의 요소와 작업 평면 사이의 거리를 측정하는 수단;
- 평균 평면에 수직인 머리의 수직 중앙 평면에서의 수직 부분에 대한 2개의 안경알의 평균 평면의 경사각을 측정하는 수단; 및
- 측정된 경사각을 설정치 경사각과 비교하고 비교에 따라 개인의 판독 모드 또는 기록 모드를 판단할 수 있는 제어 수단으로서, 판독 모드는 미리 정해진 판독 설정치 거리와 연관되고, 기록 모드는 미리 정해진 기록 설정치 거리와 연관되는 제어 수단을 포함하는 디바이스를 제공함으로써 이러한 목적을 충족시킨다.
이러한 디바이스에 의해, 이러한 모드들에서 개인의 자세가 판별적으로 평가되는 것을 가능하게 하기 위해 판독 모드와 기록 모드 사이를 구별하는 것이 가능하다.
"2개의 안경알의 평균 평면"이란 표현은 이러한 설명의 맥락에서 안경알들의 테를 두르는 프레임의 2개의 테두리의 평균 평면을 동일하게 의미할 수도 있다.
"머리의 요소"는 프레임에 관한 머리의 해부학적 지점(예를 들어, 눈 회전 중심, 동공, 눈들의 교련들, 이마 등)으로 구성될 수 있다. 프레임에 대한 위치는 (예를 들어, 통계적 추정에 의해) 미리 정해지거나 (예를 들어, 2차원 또는 3차원 측정 시스템에 의해) 측정될 수 있다.
유리하게는, 디바이스는 안경 프레임에 단단히 고정되도록 의도된다. "단단히 고정된"이란 용어는 예를 들어, 클립 또는 보다 일반적으로 제거 가능 홀더에 의해 프레임에 더해진, 또는 프레임으로 예를 들어, 프레임의 안경 다리들 중 하나로 직접 포함된을 의미한다. 따라서, 안경의 개인 착용자는 안경의 개인 착용자를 불편하게 할 것 같은 강요된 자세를 취할 필요가 없고, 그에 반해서, 안경의 개인 착용자의 일상 활동을 수행할 때, 안경의 개인 착용자가 일반적으로 하는 것과 같이 자연스럽게 행동할 수 있다.
바람직하게는, 거리를 측정하는 수단은 프레임의 2개의 안경알의 평균 평면과 작업 평면 사이의 거리를 측정하는데 적절하다. 거리를 측정하는 수단은 예를 들어, 안경의 안경 다리들 중 하나에 고정되거나 이것으로 포함될 수 있다.
거리를 측정하는 수단은 작업 평면에 예를 들어, 기록 또는 판독 평면에 근접하여 위치될 수도 있다. 예를 들어, 거리를 측정하는 수단은 태블릿과 같은 전자 판독 매체로 통합될 수 있다.
바람직하게는, 디바이스는:
- 판독 모드에서, 측정된 거리가 미리 정해진 판독 설정치 거리보다 더 작고/작거나;
- 기록 모드에서, 측정된 거리가 미리 정해진 기록 설정치 거리보다 더 작을 때, 제어 수단에 의해 트리거되는 경고 수단을 더 포함한다.
경고 수단은 안경 프레임 또는 전자 태블릿과 같은 판독 매체로 통합될 수 있다.
따라서 이러한 디바이스에 의해, 안경의 착용자는 안경의 착용자의 작업(판독 또는 기록) 모드와 관계 없이 안경의 착용자가 안경의 착용자의 자세를 교정하는 것을 가능하게 하기 위해 안경의 착용자가 기록 또는 판독 평면에 너무 근접하게 접근하자마자 경보를 받는다. 작업 평면에의 올바른 근거리 보기 거리는 특히 근시 또는 원시와 같은 다른 시각 결함들의 진행을 촉진하지 않는 것을 가능하게 한다.
유리하게는, 제어 수단은 측정된 경사각이 설정치 경사각보다 더 크면, 미리 정해진 임계 경사각에 따라 판독 모드와 기록 모드 사이를 구별할 수 있으며, 판독 모드는 미리 정해진 임계 경사각보다 더 작고 설정치 경사각보다 더 큰 경사각과 연관되고, 기록 모드는 미리 정해진 임계 경사각보다 더 큰 경사각과 연관된다.
바람직하게는, 디바이스는 판독 및/또는 기록 평면의 휘도값을 측정하는 수단을 더 포함하며, 경고 수단은 측정된 휘도값이 측정된 거리 그리고 안경의 개인 착용자가 발견되는 기록 또는 판독 모드의 설정치 휘도값 함수보다 더 작을 때, 제어 수단에 의해 트리거된다.
안경의 착용자는 따라서 기록 또는 판독 거리가 주어지면 안경의 착용자의 작업 평면의 휘도 또는 주변 조명이 시력을 교정하는데 충분하지 않은 경우 바로 경보를 받는다.
유리하게는, 거리를 측정하는 수단은 2개의 방사체의 주방사축들 사이에서 비제로 각도를 갖도록 수직 평면에 구성되는 2개의 방사체, 그리고 2개의 방사체 중 적어도 하나에 의해 방사되고 작업 평면에 의해 반사되는 신호를 수신할 수 있도록 구성되는 수신기를 포함한다.
측정 수단의 이러한 구성은 신호가 수직 평면에서의 작업 평면에 큰 입사각으로 방사되더라도, 반사된 신호의 특히 정확하고 양호한 검출을 가능하게 한다.
일 실시예에서, 프레임의 2개의 안경알의 평균 평면은 수직 부분에 대하여 8°와 10° 사이에 일반적으로 포함되는 광각을 갖도록 구성된다. 유리하게는, 거리를 측정하는 수단은 안경알들의 평균 평면에 수직인 수직 평면에서 프레임의 2개의 안경알의 평균 평면에 대하여 0°와 20° 사이에 포함되는 거리를 측정하는 수단의 주축들의 각도를 갖도록 구성된다.
하나의 변형예에 따르면, 거리를 측정하는 수단은 프레임의 2개의 안경알의 평균 평면에 직교하는 직선에 대하여 -45°와 0° 사이에 포함되는 거리를 측정하는 수단의 주축들의 수평 기울기의 각도(δ)를 갖도록 구성된다. 유리하게는, 수평 기울기의 각도(δ)는 안경의 개인 착용자의 형상 및/또는 형태에 따라 조정 가능하다.
바람직하게는, 경사각을 측정하는 수단은 경사계 및/또는 가속도계를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 본 발명에 따른 디바이스는 외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스와 통신할 수 있는 통신 수단을 더 포함한다.
실시예들에 따르면, 경고 수단은 시각 경보, 음성 경보 및 진동기 중 적어도 하나를 포함하며, 시각 경보는 착용자 및/또는 착용자 이외의 사람에게 보인다.
바람직하게는, 디바이스는 측정된 거리들, 작업 평면의 측정된 휘도값 및/또는 경고 수단의 트리거링의 수를 레코딩할 수 있는 레코딩 수단을 더 포함한다.
유리하게는, 기록 및/또는 판독 설정치 거리들의 값들 그리고/또는 휘도 설정치 값은 개인화 가능하다.
이는 또한, 또한 본 발명에 따른 디바이스에 의해 안경의 개인 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하기 위한 방법으로서:
- 프레임의 2개의 안경알의 평균 평면과 상기 작업 평면 사이의 작업 거리를 측정하는 단계;
- 상기 수직 평면에서의 수직 부분에 대한 2개의 안경알의 평균 평면의 경사각을 측정하는 단계;
- 측정된 경사각을 설정치 경사각과 비교하는 단계; 및
- 비교에 따라 개인의 판독 모드 또는 기록 모드를 판단하는 단계로서, 판독 모드는 미리 정해진 판독 설정치 거리와 연관되고, 기록 모드는 미리 정해진 기록 설정치 거리와 연관되는 단계를 포함하는 방법에 관한 것이다.
유리하게는, 본 발명에 따른 방법은:
- 상기 측정된 거리가 미리 정해진 설정치 거리보다 더 작으면, 기록 또는 판독 모드에 따라 착용자의 자세를 교정할 것을 착용자에게 경고하기 위해 경고를 트리거링하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은:
- 경사각이 미리 정해진 지속 기간 동안 설정치 경사각보다 더 크면, 머리의 이동의 파라미터를 결정하는 단계; 및
- 상기 이동 파라미터가 임계 이동값보다 더 작으면, 임계 경사각에 따라 판독 모드와 기록 모드 사이를 구별하는 단계로서, 판독 모드는 임계 경사각보다 더 작고 설정치 경사각보다 더 큰 경사각과 연관되고, 기록 모드는 임계 경사각보다 더 큰 경사각과 연관되는 단계를 더 포함한다.
머리의 이동의 파라미터의 결정을 지연시키는 것은 물체가 사람의 안경 프레임의 앞에서 잠깐 지나갈 때, 경고를 트리거링하는 것 그리고 따라서 사람을 신경 쓰이게 하는 것을 피하는 것을 가능하게 한다. 더욱이, 이동 파라미터의 측정은 사람이 실제로 판독 또는 기록의 과정에 있는지 여부를 확인하는 것을 가능하게 한다. 거리 측정들은 디바이스의 전원들이 효과적으로 관리되는 것을 가능하게 하기 위해 안경의 착용자가 실제로 판독 또는 기록 모드에 있어야만 수행된다.
하나의 변형예에 따르면, 판독 모드는 부가 판독 설정치 거리와 연관되고 기록 모드는 부가 기록 설정치 거리와 연관되며, 방법은 측정된 거리가 판독/기록 설정치 거리와 부가 판독/기록 설정치 거리 각각 사이의 최대값보다 더 작을 때, 경고를 트리거링하는 단계를 더 포함하여, 트리거의 강도 및/또는 주파수는 설정치 거리와 부가 판독/기록 설정치 거리 각각 사이의 측정된 판독/기록 거리에 따라 비례해서 달라진다.
이는 안경의 착용자가 어느 정도까지 작업 평면에 너무 근접한지를 안경의 착용자에게 알리는 것을 가능하게 한다.
유리하게는, 방법은:
- 데이터를 레코딩하는 단계로서, 데이터는 측정된 판독 및/또는 기록 거리들, 측정된 휘도값 그리고/또는 경고의 트리거링의 수를 포함하는 단계; 및
- 레코딩된 데이터를 외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스에 전하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스에 데이터를 실시간으로 전하는 단계로서, 데이터는 측정된 판독 및/또는 기록 거리들, 측정된 휘도값 그리고/또는 경고의 트리거링의 수를 포함하는 단계를 더 포함한다.
본 발명 및 그것의 이점들은 본 발명의 실시예들의 이하의 설명의 목적으로 보다 양호하게 이해될 것이며, 실시예들이 예로서 그리고 첨부 도면들을 참조하여 주어진다:
- 도 1은 하나의 안경 다리가 본 발명에 따른 판독 또는 기록 모드를 판단하는 디바이스가 구비되는 안경 프레임을 예로서 도시한다.
- 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스가 구비되는 안경 프레임 안경 다리를 도시한다.
- 도 3a는 기록 모드에서 안경의 착용자를 도시한다.
- 도 3b는 판독 모드에서 안경의 착용자를 도시한다.
- 도 4는 측부에서 본 일 실시예에 따른 디바이스의 거리를 측정하는 수단의 예시적인 각 구성을 개략적으로 도시한다.
- 도 5는 안경 프레임의 2개의 안경알 (또는 프레임의 2개의 테두리)의 평균 평면에 대하여 판독 또는 기록 모드를 판단하는 디바이스의 거리를 측정하는 수단의 세트의 예시적인 구성을 도시한다.
- 도 6은 본 발명에 따른 안경의 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하는 방법에서 구현되는 일련의 단계들을 도시한다.
이하의 상세한 설명에 설명하는 예의 경우, 거리를 측정하는 수단이 안경 프레임으로 통합된다는(안경 프레임에 고정되거나 안경 프레임으로 포함된다는) 점을 가정한다.
제1 양태에 따르면, 본 발명은 안경 프레임에 단단히 고정되도록 의도되는 안경의 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하는 디바이스를 제공한다. 예를 들어, 안경은 근시를 교정하는 적어도 하나의 교정 렌즈를 포함할 수 있다. 도 1은 안경알들(5)을 포함하고, 하나의 안경 다리(2)가 본 발명에 따른 디바이스(1)가 구비되는 안경 프레임(4)을 예로서 도시한다. 디바이스(1)는 안경알들(5)의 테를 두르는 프레임(4)의 테두리들의 상단, 또는 실제로 프레임(4)의 코걸이 상에 배치될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디바이스(1)가 구비되는 안경 프레임(4) 안경 다리(2)를 도시한다. 디바이스(1)는 프레임 또는 머리의 요소와 작업 평면 사이의 거리를 측정하는 수단을 포함한다. 도시된 예에서, 거리를 측정하는 수단은 프레임(4)의 2개의 안경알의 (또는 프레임(4)의 2개의 테두리의) 평균 평면(10)(도 4 참조)과 작업 평면(12) (도 3a 및 도 3b 참조) 사이의 거리를 측정하는 수단(3)이다. 이러한 수단은 또한 거리 측정 수단(3)으로 불린다. 작업 평면(12)은 안경 착용자가 판독하거나 기록하고 있는 책, 서류 또는 스크린이 위치되는 평면이다. 작업 평면은 안경 착용자의 손에 쥐어지는 책 또는 노트패드와 같은 판독 평면으로 구성될 수 있다. 작업 평면은 노트패드가 배치되는 테이블과 같은 기록 평면으로 구성될 수도 있다. 판독 평면 및 기록 평면은 동일하거나 상이할 수 있다.
거리를 측정하는 수단(3)은 2개의 방사체(31) 및 2개의 방사체(31) 중 적어도 하나에 의해 방사되고 작업 평면에 의해 반사되는 신호를 수신할 수 있도록 구성되는 수신기(33) (또는 센서)를 포함한다. 거리 측정 수단(3)은 예를 들어, 2개의 적외선 발광 다이오드 및 적외선에 감응성의 센서를 포함할 수 있다. 방출 다이오드들(31)은 일정 방사 콘(cone)으로 방사할 수 있고, 센서(33)는 일정 수신 콘을 가질 수 있다.
도 2의 실시예에서, 디바이스(1)는 기록 또는 판독 평면의 휘도값을 측정하는 수단(35)을 더 포함한다. 작업 평면의 휘도값을 측정하는 수단(35)은 예를 들어, 사람 눈의 가시 광선에의 감응성과 유사한 가시 광선에의 감응성을 갖는 포토다이오드로 구성될 수 있다. 반사율 ρ의 랑베르 표면에 대한 조도 E와 휘도 L 사이의 관계는 L = EρΠ로 기록된다.
더욱이, 디바이스(1)는 디바이스의 다양한 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 배터리(7)를 포함한다. 배터리는 예를 들어, 마이크로 USB 연결기 케이블에 의해 재충전 가능할 수 있다.
2개의 방사체(31) 및 수신기(33)를 포함하는 도 2의 실시예는 센서들이 작업 평면 상에 집중적으로 배치되므로, 반사된 신호의 특히 양호하고 정확한 검출의 이점을 갖는다. 그것들의 위치들 및 배향들은 개인 착용자의 얼굴의 형태 및/또는 프레임(4)의 형상에 따라 조정 가능하다. 평면(P)은 개인의 머리의 중앙 수직 평면이다. 이러한 평면(P)은 얼굴 평면에 직교한다.
본 발명에 따른 판독 또는 기록 모드를 판단하는 디바이스는 또한 경고 수단(미도시)을 포함한다. 실시예들에 따르면, 경고 수단은 (선택적으로 플래시하는) 발광 다이오드와 같은 시각 경보, 음성 경보, 진동기 또는 복수의 이러한 수단의 조합을 포함할 수 있다. 이러한 경고 수단은 작동자, 가능하게는 예를 들어, 부모 또는 안경사에게 메시지를 송신하는 것으로 구성될 수도 있다. 시각 경보는 착용자 또는 다른 사람에게 보일 수 있어, 시각 경보가 안경 프레임(4)의 내부 또는 외부 상에 배열될 수 있다는 것을 시사한다. 시각 경보는 분별 있는 이점을 갖고 그러므로 교실에서 안경의 아이 착용자에 의해 용이하게 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 디바이스는 수직 평면(P)에서 2개의 안경알의 (또는 프레임의 2개의 테두리의) 평균 평면의 경사각을 측정하는 수단(미도시)을 더 포함한다. 본 발명의 바람직한 실시예들에 따르면, 경사각을 측정하는 수단은 경사계 및/또는 가속도계를 포함한다. 따라서, 이러한 측정 수단은 수평 부분에 대한 각도, 및 특히 사람의 머리의 경사각에 대한 각도들을 측정하는 것을 가능하게 한다. 경사각(α) 및 수직 평면(P)이 도 3a 및 도 3b에 도시된다. 수직 평면(P)은 도면의 평면에 상응한다. 경사각(α)은 수직 부분(14)과 프레임(4)의 안경알들의 평면(10) 사이에서 측정된다. 따라서, 경사각(α)은 안경의 착용자의 머리의 경사각에 상응한다. 경사각(α)은 도 3a에 도시되는 바와 같이, 사람이 수평 기록 또는 판독 평면(12)을 보고 있을 때, 예를 들어, 30° 내지 80°에 미치는 범위에 포함될 수 있고, 바람직하게는 70°의 인근에 있을 것이다. 사람이 사람의 손에 쥐어지는 책과 같은 기울어진 판독 평면(12)을 보고 있을 때, 머리의 경사각(α)은 예를 들어, 0° 내지 45°에 미치는 범위에 포함될 수 있고, 바람직하게는 35°의 인근에 있을 것이다.
본 발명에 따른 디바이스는 또한 판독 모드와 기록 모드를 구별할 수 있는 제어 수단(미도시)을 포함한다. 이러한 구별은 경사각의 임계값과 경사각(α)의 비교를 통하여 제어 수단에 의해 행해진다. 일 실시예에서, 제어 수단은 경사각(α)이 미리 정해진 설정치 경사각보다 더 큰지 여부를 판단한다. 이 경우라면, 그리고 경사각(α)이 임계 경사각보다 더 작으면, 제어 수단은 안경의 착용자가 판독 모드에 있다고 판단한다. 경사각(α)이 임계 경사각보다 더 크면, 제어 수단은 안경의 착용자가 기록 모드에 있다고 판단한다.
제어 수단은 예를 들어, 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 판독 모드는 판독 설정치 거리와 연관되고, 기록 모드는 기록 설정치 거리와 연관된다. 판독 설정치 거리 및 기록 설정치 거리의 값들은 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 기록 및 판독 설정치 거리들은 대략 40 ㎝일 수 있다. 대안적으로, 판독 설정치 거리의 값은 기록 설정치 거리의 값보다 더 클 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 기록 및 판독 모드들을 각각 도시한다. 안경알들의 평면(10)의 임계 경사각은 예를 들어, 수직 부분(14)에 대하여 대략 20°일 수 있다. 이러한 예에서, 경사각이 20°보다 더 작으면, 사람은 기록 모드에 있으며, 이는 수평 작업 평면 상의 기록에 적절한 자세에 상응한다. 경사각이 20°보다 더 크면, 사람은 판독 모드에 있다.
본 발명에 따른 디바이스에서, 경고 수단은 판독 모드에서의 측정된 거리가 판독 설정치 거리보다 더 작을 때, 그리고/또는 기록 모드에서의 측정된 거리가 기록 설정치 거리보다 더 작을 때, 제어 수단에 의해 트리거된다. 따라서, 작업 평면으로의 거리가 근거리 보기에 너무 작을 때, 안경의 착용자는 경고 수단에 의해 경고되고, 안경의 착용자는 경고 수단의 작동을 중지시키기 위해 안경의 착용자의 자세를 변경함으로써 작업 평면에서 더 떨어져 이동하도록 요청된다. 일 실시예에 따르면, 휘도를 측정하는 수단은 경고 수단에 결합되며, 경고 수단은 그 다음 측정된 휘도값이 각각 기록 또는 판독 거리의 휘도 설정치 값 함수보다 더 작을 때, 제어 수단에 의해 트리거된다. 예를 들어, 휘도 설정치 값은 작업 평면까지의 거리가 더 작으면, 더 클 수 있고, 작업 평면까지의 거리가 더 크면, 더 작을 수 있다. 경고 수단은 사람이 발견되는 모드에 따라 설정치 거리가 준수되더라도, 여전히 트리거될 수 있다.
도 4는 측부에서 본 프레임(4)의 안경알들의 평면(10)에 대하여 거리를 측정하는 수단(3)의 예시적인 각 구성을 도시한다. 이러한 예에서, 거리를 측정하는 수단(3)은 거리를 측정하는 수단(3)의 주방사 또는 수신축들이 (도면의 평면에 상응하는) 수직 평면(P)에서 프레임(4)의 2개의 안경알의 (또는 2개의 테두리의) 평균 평면(10)에 직교하는 직선에 각도가 0°와 20° 사이에 포함되게 하도록 구성된다. 제1 방출 다이오드의 주축(310)은 프레임(4)의 안경알들의 평균 평면(10)에 수직으로 배향되며, 이는 0°에 상응한다. 제1 다이오드의 주축(310)은 2개의 안경알의 주평면(10)에 직교하는 직선과 일치한다. 제2 방출 다이오드의 주축(311)은 제1 방출 다이오드의 주축(310)에 대하여 20°로 배향된다. 수신 다이오드는 수신 다이오드의 주축(330)이 방출 다이오드들의 방사 방향들 사이 중간의 주축(310)에 대하여 10°로 배향되도록 구성된다.
도 4를 참조하면, 안경알들의 평면(10)은 수직 부분(14)에 대하여 대략 10°의 광각(γ)을 갖도록 전형적으로 구성되어, 사람의 응시가 2개의 안경알의 평균 평면에 수직이 되는 것을 가능하게 한다.
특히 바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 디바이스는 판독 및/또는 기록 거리를 측정하는 2개의 세트의 수단(3)을 포함한다. 예를 들어, 안경 프레임(4)의 각각의 안경 다리(2)는 상술한 것과 같은 2개의 방출 다이오드 및 센서가 구비될 수 있다. 도 5는 안경 프레임(4)의 2개의 안경알(5)의 평균 평면(10)에 대하여 디바이스(1)의 거리를 측정하는 수단(3)의 세트의 예시적인 구성을 도시한다. 거리를 측정하는 수단(3)의 세트는 프레임(4)의 2개의 안경알 (또는 2개의 테두리)의 평균 평면(10)에 직교하는 직선에 대하여 예를 들어, -45° 내지 0°에 미치는 범위에 포함되는 수평 기울기의 각도(δ), 그리고 바람직하게는 -30°의 인근의 각도를 갖도록 구성될 수 있다. 따라서, 측정 수단(3)은 안경의 개인 착용자의 코 구역에 대하여 집중적으로 배열된다. 유리하게는, 센서들의 수평 기울기의 각도(δ)는 개인의 형상 및/또는 형태에 따라 조정 가능할 수 있다.
유리하게는, 일 실시예에 따른 디바이스는 외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스(미도시)와 통신하기 위한 통신 수단(미도시)을 더 포함한다. 통신은 예를 들어, 마이크로 USB 연결기 케이블 또는 무선(블루투스 등) 연결을 통하여 수행될 수 있다. 디바이스는 측정된 판독 및/또는 기록 거리들, 측정된 휘도값 및/또는 경고 수단의 트리거링의 수를 레코딩하는 레코딩 수단(미도시)을 포함할 수도 있다. 레코딩 수단은 예를 들어, 메모리 카드로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 판독 및/또는 기록 설정치 거리들의 값들, 경사각의 임계값 그리고/또는 휘도 설정치 값과 같은 파라미터들은 개인화 가능하다. 예를 들어, 안경사 또는 의학 안과 의사는 마이크로 USB 연결기 케이블 또는 무선(블루투스 등) 연결에 의해 실시예들에 따른 디바이스에 연결되는 안경사 또는 의학 안과 의사의 컴퓨터에 의해 이러한 값들 중 하나 이상을 조정할 수 있다. 그 때 각각의 안경 착용자가 근거리 보기 작업을 수행할 때, 각각의 안경 착용자 특유의 자세를 취한다는 사실을 고려하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 디바이스(1)는 안경의 프레임(4)의 안경 다리들(2) 중 하나 상에 장착되거나 이것으로 통합될 수 있다. 예를 들어, 디바이스는 프레임(4)의 안경 다리들(2) 중 하나에 제거 가능하게 또는 내구성이 있게 고정될 수 있다. 디바이스는 도 2에 도시되는 바와 같이, 프레임(4)의 안경 다리들(2) 중 하나로 통합될 수도 있다. 상술한 바와 같이, 디바이스(1)를 갖는 프레임(4)의 2개의 안경 다리(2) 각각을 구비하는 것이 또한 가능하다.
유리하게는, 본 발명에 따른 디바이스(1)는 안경의 착용자의 기록하는 손에 반대의 측부 상의 프레임(4)의 안경 다리(2) 상에 장착된다. 따라서, 디바이스의 올바른 작동이 착용자의 기록하는 손에 의해 방해되지 않고 판독 및/또는 기록 거리들의 측정들이 올바르게 수행될 수 있다.
상술한 실시예들에 따른 디바이스는 컴팩트하고, 가볍고, 저렴하다는 이점들을 갖는다. 디바이스는 대략 1 센티미터의 정확성으로, 심지어 큰 입사각들로 작업 평면까지의 거리들을 측정하는 것을 가능하게 한다. 디바이스는 또한 오른손잡이 및 왼손잡이 착용자들의 자세들과 관련되는 제약들을 충족시키는데 적절하다.
제2 양태에 따르면, 본 발명은 상술한 실시예들에 따른 디바이스에 의해 안경의 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하는 방법에 관한 것이다. 방법의 일 실시예는 도 6에 개략적으로 도시되고 이하의 단계들을 포함한다. 2개의 안경알의 평균 평면의 경사각(α)이 측정된다(단계(101)). 경사각(α)이 미리 설정된 지속 기간(T) 동안 설정치 경사각(αc)보다 더 큰지 여부가 판단된다(단계(102)). 설정치 경사각(αc)은 예를 들어, 수직 부분에 대하여 대략 -10°일 수 있다. 이러한 지연은 물체가 사람의 안경 프레임 앞에서 잠깐 지나갈 때, 경고를 트리거링하는 것을 피하는 것을 가능하게 한다. 예를 들어, 미리 정해진 지속 기간(T)은 대략적으로 대략 10 내지 30 초일 수 있다.
경사각(α)이 미리 정해진 지속 기간(T) 동안 설정치 경사각(αc)보다 더 크면, 머리의 위치 및/또는 배향의 이동의 파라미터(vα)가 그 다음 결정된다(단계(103)). 이러한 결정은 예를 들어, 본 발명의 제1 양태에 따른 디바이스로 통합되거나, 대안적으로, 안경 프레임으로 통합되는 가속도계 또는 자이로미터에 의해 수행될 수 있다.
머리의 위치 및/또는 배향의 이동의 파라미터(vα)는 예를 들어, 머리의 요 각도, 피치 각도 및/또는 롤 각도와 연관되는 이동의 속도를 포함할 수 있다.
머리의 이동의 파라미터의 측정은 사람이 실제로 판독 또는 기록의 과정에 있는지 여부를 확인하는 것을 가능하게 한다. 상세하게는, 사람의 머리가 많이 그리고/또는 빠르게 이동할 때, 사람이 판독 또는 기록 작업을 수행하고 있을 것 같지 않다. 따라서, 작업 거리(dt)의 측정들은 전원들, 예를 들어 배터리의 수명이 효과적으로 관리되는 것을 가능하게 하기 위해 안경의 착용자가 실제로 기록 또는 판독 모드에 있어야만 수행된다.
머리의 이동의 파라미터가 임계 이동값보다 더 작으면, 임계 경사각(αS)에 따라 판독 모드와 기록 모드 사이에 구별이 이루어진다(단계들(105 및 106)). 상술한 바와 같이, 판독 모드는 임계 경사각(αS)보다 더 작고 설정치 경사각(αc)보다 더 큰 경사각(α) 및 판독 설정치 거리(dLC)와 연관되고, 기록 모드는 임계 경사각(αS)보다 더 큰 경사각(α) 및 기록 설정치 거리(dEC)와 연관된다.
사람이 판독 모드에 있으면, 2개의 안경알의 평균 평면과 판독 평면 사이의 판독 거리(dL)가 측정된다(단계(107)). 마찬가지로, 사람이 기록 모드에 있으면, 2개의 안경알의 (또는 프레임의 2개의 테두리의) 평균 평면과 기록 평면 사이의 기록 거리(dE)가 측정된다(단계(108)). 측정된 거리(dL, dE)가 모드에 따라, 판독 또는 기록 설정치 거리(dLC, dEC)보다 더 작다고 판단되면(단계들(109 및 110) 각각), 경고가 착용자의 자세를 교정할 것을 착용자에게 경고하기 위해 트리거된다(단계(111)).
일 실시예에서, 판독 모드는 부가 판독 설정치 거리와 연관되고, 기록 모드는 부가 기록 설정치 거리와 연관된다. 방법은 그 다음 측정된 판독/기록 거리가 각각 판독/기록 설정치 거리와 부가 판독/기록 설정치 거리 사이의 최대값보다 더 작을 때, 경고를 트리거링하는 단계를 더 포함한다. 트리거링의 강도 및/또는 주파수는 설정치 거리와 부가 판독/기록 설정치 거리 사이의 측정된 판독/기록 거리 각각에 따라 비례해서 달라진다. 예를 들어, 판독 설정치 거리는 29 ㎝일 수 있고, 부가 판독 설정치 거리는 24 ㎝일 수 있다. 경보는 그 다음 측정된 거리가 29 ㎝보다 더 작을 때, 트리거되고, 일정 주파수의 불연속적인 음성 신호로 구성될 수 있다. 음성 신호의 주파수는 측정된 거리가 29 ㎝와 24 ㎝ 사이에서 감소할 때, 증가한다. 측정된 거리가 24 ㎝보다 더 작을 때, 음성 신호는 연속적일 수 있다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 방법은 데이터를 레코딩하는 단계를 더 포함한다. 데이터는 측정된 판독 및/또는 기록 거리들, 측정된 휘도값 및/또는 경고의 트리거링의 수, 그리고 연관된 날짜들 및/또는 시간들을 포함할 수 있다. 레코딩된 데이터는 예를 들어, 마이크로 USB 연결기 케이블 또는 무선 연결에 의해 컴퓨터와 같은 외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스로 전해질 수도 있다. 따라서, 데이터는 레코딩되고 안경 착용자를 모니터링하고 있는 안경사 또는 의학 안과 의사의 컴퓨터로 송신될 수 있다.
대안적으로, 데이터는 외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스로 실시간으로 전해질 수 있다.
따라서, 안경사 또는 의학 안과 의사는 안경의 착용자의 행위를 모니터링할 수 있을 것이다. 예를 들어, 경보의 트리거링들의 수 또는 주파수는 환자의 진행성 근시의 표시들일 수 있다. 안경사 또는 의학 안과 의사는 그 다음 환경들에 따라 작업 평면에 대한 개인의 자세, 또는 안경사 또는 의학 안과 의사의 광학 처방을 더 양호하게 관리하기 위해 경보 임계치들을 조정할 수 있을 것이다.
상술한 실시예들에 따른 방법은 판독 및/또는 기록 평면의 유형과 관계 없이 수행될 수 있다. 예를 들어, 판독 및/또는 기록 평면 (또는 매체)는 종이 또는 태블릿 컴퓨터와 같은 컴퓨터의 스크린으로 구성될 수 있다. 동일하게, 상술한 실시예들에 따른 디바이스는 임의의 타입의 작업 매체와의 사용에 적절하다.
상술한 실시예들에 따른 방법은 안 좋은 근거리 보기 작업 조건들(적합하지 않은 자세, 불충분한 조명 등)에의 지속적이고 반복된 노출을 따르는 원시 또는 근시를 갖는 아이에게, 그리고 연관된 시각 결함의 진행을 감소시키기 위해 특히 적용될 수 있다.
실시예들에 따른 디바이스 및 방법이 방지를 위한 도구들을 통해 (시각 결함 없는) 정시안 개인들에 의해 사용될 수도 있다는 점이 주목될 것이다.

Claims (19)

  1. 프레임(4) 및 2개의 안경알(5)을 포함하는 안경의 개인 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하기 위한 디바이스(1)로서:
    - 상기 프레임(4) 또는 머리의 요소와 작업 평면(12) 사이의 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33)을 포함하며;
    상기 디바이스(1)는:
    - 평균 평면(10)에 수직인 상기 머리의 수직 평면(P)에서의 수직 부분(14)에 대한 상기 2개의 안경알(5)의 평균 평면(10)의 경사각(α)을 측정하는 수단; 및
    - 상기 측정된 경사각(α)을 설정치 경사각과 비교하고 상기 비교에 따라 상기 개인의 판독 모드 또는 기록 모드를 판단할 수 있는 제어 수단으로서, 상기 판독 모드는 미리 정해진 판독 설정치 거리와 연관되고, 상기 기록 모드는 미리 정해진 기록 설정치 거리와 연관되는 제어 수단을 더 포함하고,
    상기 디바이스는 상기 안경 프레임(4)에 단단히 고정되며, 상기 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33)은 상기 프레임(4)의 상기 2개의 안경알(5)의 상기 평균 평면(10)과 작업 평면(12) 사이의 거리를 측정하는데 적절하고,
    상기 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33)은 2개의 방사체의 주방사축들(310, 311) 사이에서 비제로 각도를 갖도록 상기 수직 평면(P)에 구성되는 2개의 방사체(31), 그리고 상기 2개의 방사체(31) 중 하나 이상에 의해 방사되고 상기 작업 평면(12)에 의해 반사되는 신호를 수신할 수 있도록 구성되는 수신기(33)를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스(1).
  2. 제1항에 있어서,
    - 판독 모드에서, 상기 측정된 거리가 상기 미리 정해진 판독 설정치 거리보다 더 작거나;
    - 기록 모드에서, 상기 측정된 거리가 상기 미리 정해진 기록 설정치 거리보다 더 작을 때, 상기 제어 수단에 의해 트리거되는 경고 수단을 더 포함하는, 디바이스(1).
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은 상기 측정된 경사각(α)이 상기 설정치 경사각보다 더 크면, 미리 정해진 임계 경사각에 따라 상기 판독 모드와 상기 기록 모드 사이를 구별할 수 있으며, 상기 판독 모드는 상기 미리 정해진 임계 경사각보다 더 작고 상기 설정치 경사각보다 더 큰 경사각(α)과 연관되고, 상기 기록 모드는 상기 미리 정해진 임계 경사각보다 더 큰 경사각(α)과 연관되는, 디바이스(1).
  4. 제2항에 있어서,
    상기 판독 및/또는 기록 평면의 휘도값을 측정하는 수단(35)을 더 포함하며, 상기 경고 수단은 상기 제어 수단에 의하여, 상기 측정된 휘도값이 상기 측정된 거리와 그리고 상기 안경의 개인 착용자가 처해 있는 상기 기록 모드 또는 상기 판독 모드에 따른 설정치 휘도값 함수보다 더 작으면 트리거되는, 디바이스(1).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33)은 상기 수직 평면(P)에서 상기 프레임(4)의 상기 2개의 안경알(5)의 상기 평균 평면(10)에 대하여 0°와 20° 사이에 포함되는 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33)의 주축들(310, 311, 330)의 각도를 갖도록 구성되는, 디바이스(1).
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33)은 상기 프레임(4)의 상기 2개의 안경알(5)의 상기 평균 평면(10)에 직교하는 직선에 대하여 -45°와 0° 사이에 포함되는 거리를 측정하는 수단(3, 31, 33)의 주축들의 수평 기울기의 각도 δ를 갖도록 구성되는, 디바이스(1).
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수평 기울기의 각도 δ는 상기 안경의 개인 착용자의 형상 및/또는 형태에 따라 조정 가능한, 디바이스(1).
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사각을 측정하는 수단은 경사계 및/또는 가속도계를 포함하는, 디바이스(1).
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스와 통신할 수 있는 통신 수단을 더 포함하는, 디바이스(1).
  10. 제2항에 있어서,
    상기 경고 수단은 시각 경보, 음성 경보 및 진동기 중 하나 이상을 포함하며, 상기 시각 경보는 상기 착용자 및/또는 상기 착용자 이외의 사람에게 보이는, 디바이스(1).
  11. 제4항에 있어서,
    상기 측정된 거리들, 상기 측정된 휘도값 및/또는 상기 경고 수단의 트리거링의 수를 레코딩할 수 있는 레코딩 수단을 더 포함하는, 디바이스(1).
  12. 제4항에 있어서,
    상기 기록 또는 판독 설정치 거리들의 값들과 상기 휘도 설정치 값은 개인화 가능한, 디바이스(1).
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 청구된 디바이스(1)에 의해 안경의 개인 착용자의 판독 또는 기록 모드를 판단하기 위한 방법으로서:
    - 상기 프레임(4) 또는 머리의 상기 요소와 상기 작업 평면(12) 사이의 작업 거리를 측정하는 단계;
    - 상기 수직 평면(P)에서 상기 수직 부분(14)에 대한 상기 2개의 안경알(5)의 상기 평균 평면(10)의 상기 경사각(α)을 측정하는 단계;
    - 상기 측정된 경사각(α)을 설정치 경사각과 비교하는 단계; 및
    - 상기 비교에 따라 상기 개인의 판독 모드 또는 기록 모드를 판단하는 단계로서, 상기 판독 모드는 미리 정해진 판독 설정치 거리와 연관되고, 상기 기록 모드는 미리 정해진 기록 설정치 거리와 연관되는 단계를 포함하는, 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    - 상기 측정된 거리가 상기 미리 정해진 설정치 거리보다 더 작으면, 상기 기록 또는 판독 모드에 따라 착용자의 자세를 교정할 것을 상기 착용자에게 경고하기 위해 경고를 트리거링하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    - 상기 경사각(α)이 미리 정해진 지속 기간(T) 동안 상기 설정치 경사각(αc)보다 더 크면, 상기 머리의 이동 파라미터(vα)를 결정하는 단계; 및
    - 상기 이동 파라미터(vα)가 임계 이동값(vαC)보다 더 작으면, 임계 경사각(αS)에 따라 상기 판독 모드와 상기 기록 모드 사이를 구별하는 단계로서, 상기 판독 모드는 상기 임계 경사각(αS)보다 더 작고 상기 설정치 경사각(αc)보다 더 큰 경사각(α)과 연관되고, 상기 기록 모드는 상기 임계 경사각(αS)보다 더 큰 경사각(α)과 연관되는 단계를 더 포함하는, 방법.
  16. 제13항에 있어서,
    - 상기 판독 및/또는 기록 평면의 휘도값을 측정하는 단계;
    - 데이터를 레코딩하는 단계로서, 상기 데이터는 상기 측정된 판독 및 기록 거리들, 상기 측정된 휘도값 및 상기 경고의 트리거링의 수를 포함하는 단계; 및
    - 상기 레코딩된 데이터를 외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스에 전하는 단계를 더 포함하는, 방법.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 판독 및/또는 기록 평면의 휘도값을 측정하는 단계; 및
    외부 레코딩 및/또는 표시 디바이스에 데이터를 실시간으로 전하는 단계로서, 상기 데이터는 상기 측정된 판독 및 기록 거리들, 상기 측정된 휘도값 및 상기 경고의 트리거링의 수를 포함하는 단계를 더 포함하는, 방법.
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