UA132857U

UA132857U - Eyepiece Eyeglass Adjustment for Secure Eyeliner Reading

Info

Publication number: UA132857U
Application number: UAU201810439U
Authority: UA
Inventors: Ельвіра Миколаївна Кулак; Георгій Костянтинович Кулак
Original assignee: Харківський Національний Університет Радіоелектроніки
Priority date: 2018-10-22
Filing date: 2018-10-22
Publication date: 2019-03-11

Abstract

Оправа окулярів для контролю безпечної відстані для очей при читанні містить послідовно з'єднані кнопку вмикання і вимикання схеми, джерело живлення, мікро-ЕОМ. Як мікро-ЕОМ застосовують мікроконтролер, який розташований всередині одної із дужок-завушників оправи окулярів. Крім цього додатково містить ультразвуковий датчик відстані, який складається з двох сонарів, один з них випромінює ультразвук, а інший - приймає, два вібратори, що симетрично розташовані на дужках оправи - завушниках. Ультразвукові сонари розташовані над центральною дужкою оправи симетрично до її центральної осі. На одному із завушників розміщена кнопка вмикання і вимикання схеми, усередині котрого знаходяться джерело живлення і шлейфи для з'єднання усіх елементів схеми.The eyepiece bezel to control a safe distance for the eyes when reading contains a series of connected button on and off circuit, power source, micro-computer. As a microcomputer, a microcontroller is located, which is located inside one of the eyepiece brackets of the eyeglass frame. In addition, it further contains an ultrasonic distance sensor, which consists of two sonars, one emits ultrasound and the other receives, two vibrators symmetrically located on the brackets of the earrings. The ultrasonic sonars are located above the central bracket of the frame symmetrically to its central axis. On one of the earrings there is a button on and off the circuit, inside which are the power source and loops for connecting all elements of the circuit.

Description

Корисна модель належить до оптики, а саме до оправи для окулярів з електронним пристроєм для контролю безпечної відстані при читанні з любого носія тексту, зокрема з любого друкарського об'єкту (книга, журнал та інше), з екрану монітора ПК і т. п.The useful model belongs to optics, namely to a frame for glasses with an electronic device for controlling the safe distance when reading from any text carrier, in particular from any printed object (book, magazine, etc.), from the screen of a PC monitor, etc.

Відома оправа окулярів для корекції далекозорості та короткозорості (деклараційний патентA well-known spectacle frame for the correction of farsightedness and nearsightedness (declaration patent

України на корисну модель Мо 8695, МПК 502С 5/00, публ. 15.08.2005, бюл. Мо 8), яка містить рамку, шарніри і завушники, причому ободки рамки розміщені під кутом 2а, який визначається за формулою, де враховують віддаль між центрами зіниць і віддаль до предмета, що розглядається і яка рівна 350 мм (типова віддаль для комфортного читання і за якою лікар офтальмолог визначає оптичну силу лінз при підборі окулярів). Перевага цієї оправи в тому, що при користуванні запропонованою оправою для розглядання близьких предметів оптичні осі кришталиків очей і лінз окулярів співпадають, внаслідок чого покращуються умови роботи очей і мозку.of Ukraine for utility model Mo 8695, МПК 502С 5/00, publ. 15.08.2005, Bull. Mo 8), which contains a frame, hinges and earpieces, and the rims of the frame are placed at an angle of 2a, which is determined by the formula, which takes into account the distance between the centers of the pupils and the distance to the object under consideration, which is equal to 350 mm (a typical distance for comfortable reading and according to which an ophthalmologist determines the optical power of lenses when choosing glasses). The advantage of this frame is that when using the proposed frame for viewing close objects, the optical axes of the lenses of the eyes and the lenses of the glasses coincide, as a result of which the working conditions of the eyes and brain are improved.

До недоліків оправи можливо віднести звужені функціональні можливості. За допомогою цієї оправи неможливо контролювати типову віддаль для безпечного для здоров'я і комфортного читання, яка складає 350 мм.The disadvantages of the frame include narrowed functionality. With the help of this frame, it is impossible to control the typical distance for healthy and comfortable reading, which is 350 mm.

Також відома корисна модель, об'єктом захисту якої є навушники (патент України на корисну модель Мо 98262, МПК НО4Е 1/10, 1/12, 5/00, 502С 5/02, 11/00, публ. 27.04.2015, бюл. Мо 8), ЩО містять з'єднані між собою дужкою дві чаші із вмонтованими в них динаміками для сприйняття користувачем звукового супроводження різноманітних програм і комп'ютерних файлів, дужку оснащено засобом для фіксації в її середній частині окулярів, що виконані у вигляді маски, при цьому засіб для фіксації окулярів виконано у вигляді повзуна, а окуляри оснащено захисною шторкою. Конструктивне виконання навушників забезпечує надійний захист очей користувача від шкідливого впливу монітора комп'ютера.There is also a known useful model, the object of protection of which are headphones (patent of Ukraine for a useful model Mo 98262, МПК НО4Е 1/10, 1/12, 5/00, 502С 5/02, 11/00, publ. 04/27/2015, Bul. Mo 8), WHICH contain two bowls connected by a bracket with built-in speakers for the user to perceive the sound accompaniment of various programs and computer files, the bracket is equipped with a means for fixing in its middle part glasses made in the form of a mask , while the means for fixing the glasses is made in the form of a slider, and the glasses are equipped with a protective curtain. The design of the headphones ensures reliable protection of the user's eyes from the harmful effects of the computer monitor.

До недоліків цих навушників можливо віднести звужені функціональні можливості, тому що у даному випадку контролювати типову віддаль для комфортного читання від екрану монітора до очей користувача неможливо.The disadvantages of these headphones include narrowed functionality, because in this case it is impossible to control the typical distance for comfortable reading from the monitor screen to the user's eyes.

Найбільш близьким за суттєвими ознаками є пристрій (заявка на патент 05 Мо 20130044042,The closest in essential features is the device (patent application 05 Mo 20130044042,

МПК 090 5/00, п. 21.02.2013), який належить до галузі електронно-оптичних пристроїв для відтворення інформації у вигляді, необхідному для її візуального сприйняття і який уявляєIPC 090 5/00, item 21.02.2013), which belongs to the field of electronic-optical devices for reproducing information in the form necessary for its visual perception and which imagines

Зо собою металеву оправу, на котрій у корпусі розміщені послідовно з'єднані кнопка вмикання та вимкнення електронної схеми у вигляді сенсорного входу, джерело живлення та мікропроцесор з операційною системою, а також містить скляну призму і прозорий лазерний екран, що позиціонують перед оком користувача, камеру, динамік, камера знаходиться на передній частині оправи. Призма фокусує зображення на сітківку ока. Шляхом переміщення призми досягають відстані, що є найбільш комфортною для сприйняття сітківкою ока зображення. Але у цьому пристрою відсутня функція контролю типової віддалі для комфортного читання від екрану монітора (або іншого носія тексту) до очей користувача. Автори використовували деякі суттєві ознаки електронної схеми в поєднуванні з оправою окулярів і поставили задачу створити таку оправу окулярів, яка б виконувала функцію підтримки здоров'я зору шляхом контролю безпечної відстані для очей при читанні з любого носія тексту. Крім того, пристрій зможе попереджати людей із неповноцінним слухом про порушення цієї відстані.It has a metal frame, on which in the case there are serially connected on and off buttons of the electronic circuit in the form of a touch input, a power source and a microprocessor with an operating system, and also contains a glass prism and a transparent laser screen, which are positioned in front of the user's eye, a camera , the speaker, the camera is on the front of the frame. The prism focuses the image on the retina. By moving the prisms, they reach the distance that is most comfortable for the retina to perceive the image. But this device lacks the function of controlling the typical distance for comfortable reading from the monitor screen (or other text carrier) to the user's eyes. The authors used some essential features of the electronic circuit in combination with the frame of glasses and set the task of creating such a frame of glasses that would perform the function of maintaining vision health by controlling the safe distance for the eyes when reading from any text medium. In addition, the device will be able to warn people with impaired hearing about the violation of this distance.

В основу корисної моделі поставлено задачу розширення функціональних можливостей, спрощення схеми пристрою і підвищення надійності роботи, внаслідок чого зменшиться його вартість.The basis of a useful model is the task of expanding the functional capabilities, simplifying the device scheme and increasing the reliability of operation, as a result of which its cost will decrease.

Поставлена задача вирішується наступним чином. В оправі окулярів для контролю безпечної відстані для очей при читанні, яка містить послідовно з'єднані кнопку вмикання і вимикання схеми, джерело живлення, мікро-ЕОМ, згідно з корисною моделлю, як мікро-ЕЕОМ застосовують мікроконтролер, який розташований усередині одної із дужок-завушників оправи окулярів, крім того, додатково містить ультразвуковий датчик відстані, який складається з двох сонарів, один з них випромінює ультразвук, а інший - приймає, два вібратори, що симетрично розташовані на дужках оправи - завушниках, ультразвукові сонари розташовані над центральною дужкою оправи симетрично до її центральної осі, на одному із завушників розміщують кнопку вмикання і вимикання схеми, усередині котрого знаходяться джерело живлення і шлейфи для з'єднання усіх елементів схеми, а саме, вихід мікроконтролера з'єднано зі входом сонара, що випромінює ультразвук, вихід якого зв'язаний з носієм тексту, що також зв'язаний зі входом сонара, що приймає ультразвук, вихід якого під'єднаний до другого входу мікроконтролера, два виходи з котрого під'єднано відповідно до входів першого та другого вібраторів сигнал з виходів котрих йде до користувача.The task is solved as follows. In the frame of glasses for controlling the safe distance for the eyes when reading, which contains a series-connected on-off button circuit, a power source, a micro-computer, according to a useful model, a micro-controller is used as a micro-computer, which is located inside one of the brackets- earpieces of the eyeglass frame, in addition, additionally contains an ultrasonic distance sensor, which consists of two sonars, one of them emits ultrasound, and the other receives it, two vibrators symmetrically located on the frame brackets - earpieces, ultrasonic sonars are symmetrically located above the central frame bracket to its central axis, on one of the earphones there is an on and off button for the circuit, inside which there is a power source and loops for connecting all elements of the circuit, namely, the output of the microcontroller is connected to the input of the sonar emitting ultrasound, the output of which is connected to the text carrier, which is also connected to the input of the ultrasound-receiving sonar, the output of which is connected to the th input of the microcontroller, two outputs from which are connected to the inputs of the first and second vibrators, the signal from the outputs of which goes to the user.

На фіг. 1 зображена блок-схема пристрою.In fig. 1 shows the block diagram of the device.

На фіг. 2 зображено передній план оправи окулярів та ультразвуковий датчик відстані, який складається з двох сонарів, один із них випромінює ультразвук, а інший приймає.In fig. 2 shows a front view of the eyeglass frame and the ultrasonic distance sensor, which consists of two sonars, one emitting ultrasound and the other receiving it.

На фіг. 3 зображено верхній план корпусу оправи з розташуванням всіх елементів.In fig. 3 shows the top plan of the frame body with the arrangement of all elements.

Блок-схема оправи окулярів для контролю безпечної відстані для очей при читанні містить послідовно з'єднані кнопку вмикання і вимикання схеми - 1, джерело живлення 2, мікроконтролер 3, який розташований усередині одної із дужок-завушників оправи окулярів, ультразвуковий датчик відстані 4, що складається з двох сонарів 5 і 7, один з них - 5 випромінює ультразвук, а сонар 7 - приймає ультразвук, один вихід мікроконтролера 3 з'єднаний зі входом сонара 5, що випромінює ультразвук, вихід котрого зв'язаний з носієм тексту 6, який зв'язаний також зі входом сонара 7, що приймає ультразвук, вихід сонара 7 з'єднаний з другим входом мікроконтролера 3, другий і третій виходи котрого з'єднані відповідно зі входами першого і другого вібраторів 8, 9, з виходів котрих сигнал йде до користувача 10. Причому на корпусі оправи розміщені ультразвуковий датчик відстані 4 з двома сонарами 5 і 7, що розташовані над центральною дужкою оправи симетрично до її центральної осі, два вібратори 8, 9, симетрично розташовані на дужках оправи - завушниках, на одному із завушників розміщують кнопку вмикання і вимикання схеми, а джерело живлення і шлейфи для з'єднання усіх елементів схеми знаходяться усередині корпуса завушника.The block diagram of the eyeglass frame for controlling the safe distance for the eyes when reading contains a serially connected on and off button of the circuit - 1, a power source 2, a microcontroller 3, which is located inside one of the earring brackets of the eyeglass frame, an ultrasonic distance sensor 4, which consists of two sonars 5 and 7, one of them - 5 emits ultrasound, and sonar 7 - receives ultrasound, one output of the microcontroller 3 is connected to the input of the sonar 5, which emits ultrasound, the output of which is connected to the text carrier 6, which is also connected to the input of the sonar 7, which receives ultrasound, the output of the sonar 7 is connected to the second input of the microcontroller 3, the second and third outputs of which are connected, respectively, to the inputs of the first and second vibrators 8, 9, from the outputs of which the signal goes to of the user 10. Moreover, the ultrasonic distance sensor 4 with two sonars 5 and 7, which are located above the central bracket of the frame symmetrically to its central axis, two vibrators 8, 9, symmetrically mounted on the brackets of the frame - earphones, on one of the earphones there is a button to turn on and off the circuit, and the power source and loops for connecting all elements of the circuit are inside the earphone case.

Пристрій працює наступним чином. Перший крок застосування - підключення джерела живлення 2 за допомогою вмикання кнопки запуску схеми 1 до мікроконтролера 3, який запускає програму виконуючої функції до ультразвукового датчика відстані 4, після чого його сонар 5, що випромінює ультразвук, подає ультразвукові хвилі на носій тексту 6, від якого ультразвукові хвилі відбиваються на сонар 7, що приймає ультразвук, при цьому за допомогою програми відстежують типову відстань для комфортного читання 350 мм, за якою лікар офтальмолог визначає якість зору і, при необхідності, підбирає оптичну силу лінз для окулярів. Потім, якщо відстань буде менша за ту, що виставлена в програмі, вібратори 8, 9, що встановлені на завушниках по одному з правого боку та з лівого боку симетрично, будуть випромінювати легкі ударні імпульси. Сигнал повідомляє користувача пристрою про порушення безпечної відстані для читання, навіть якщо у нього проблеми не тільки із зором, але і зі слухом. Конструкція пристрою не містить оптичних лінз, але оправа має дужки для їх вставлення. Це потрібно, колиThe device works as follows. The first step of the application is to connect the power source 2 by turning on the start button of the circuit 1 to the microcontroller 3, which starts the program of the executive function to the ultrasonic distance sensor 4, after which its sonar 5, which emits ultrasound, supplies ultrasonic waves to the text carrier 6, from which ultrasonic waves are reflected on sonar 7, which receives ultrasound, while using the program, a typical distance for comfortable reading of 350 mm is monitored, according to which the ophthalmologist determines the quality of vision and, if necessary, selects the optical power of the lenses for glasses. Then, if the distance is smaller than the one set in the program, the vibrators 8, 9, installed on the earcups one on the right side and one on the left side symmetrically, will emit light shock pulses. The signal informs the user of the device about the violation of the safe distance for reading, even if he has problems not only with vision, but also with hearing. The design of the device does not contain optical lenses, but the frame has brackets for inserting them. It is necessary when

Зо у власника вже є проблеми з зором. Крім того, можливо вставити скло (лінзи) з захисним шаром при роботі на ПК для більшої комфортності користувача. Ця оправа особливо важлива для деяких професій, таких як оператори, що потребує постійного спостереження за інформацією на екрані монітора, що може спричиняти стомлюваність при порушенні безпечної для здоров'я і комфортної відстані при роботі з носієм тексту. При користуванні запропонованою оправою для читання тексту або розглядання близьких зображень, покращуються умови роботи очей і мозку.Because the owner already has vision problems. In addition, it is possible to insert glass (lenses) with a protective layer when working on a PC for greater user comfort. This frame is especially important for some professions, such as operators, who need to constantly monitor the information on the monitor screen, which can cause fatigue when breaking the distance that is safe for health and comfortable when working with a text medium. When using the proposed frame for reading text or viewing close-up images, the working conditions of the eyes and brain are improved.

Таким чином, досягнуто рішення поставленої задачі, а саме, розширення функціональних можливостей, підвищення надійності роботи за рахунок спрощення схеми пристрою, внаслідок чого зменшується його вартість.Thus, the solution to the given task has been achieved, namely, the expansion of functional capabilities, the increase of reliability of operation due to the simplification of the device scheme, as a result of which its cost is reduced.

Claims

UTILITY MODEL FORMULA Spectacle frame for controlling the safe distance for the eyes when reading, which includes a series-connected on-off button circuit, a power supply, a micro-computer, which is characterized by the fact that as a micro-computer, a microcontroller is used, which is located inside one of the earpieces of the eyeglass frames additionally contain an ultrasonic distance sensor consisting of two sonars, one of which emits ultrasound and the other receives it, two vibrators that are symmetrically located on the earpieces of the eyeglass frames, the ultrasonic sonars are located above the central earpiece the frame is symmetrical to its central axis, on one of the earphones there is a button for turning on and off the circuit, inside which there are a power source and loops for connecting all elements of the circuit, namely, the output of the microcontroller is connected to the input of the sonar that emits ultrasound, the output which is connected to the text carrier, which is also connected to the input of the ultrasound-receiving sonar, the output of which connected to the second input of the microcontroller, two outputs of which are connected to the inputs of the first and second vibrators, the signal from the outputs of which goes to the user.