水下眼镜及其控制方法 |
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| 申请号 | CN201610079581.1 | 申请日 | 2016-02-04 | 公开(公告)号 | CN105561543A | 公开(公告)日 | 2016-05-11 |
| 申请人 | 京东方科技集团股份有限公司; | 发明人 | 季春燕; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及运动设备领域，公开了一种 水 下眼镜，包括镜架、用于穿戴固定的镜带和智能控制系统，智能控制系统包括提醒装置、 微处理器 和多个雷达；多个雷达分别设于镜架及镜带上；微处理器的输入端分别与多个雷达连接，微处理器的输出端与提醒装置连接；微处理器用于获取雷达的 信号 并根据信号确定出佩戴水下眼镜的用户头部周围的障碍物信息和/或避险信息并发送给提醒装置，提醒装置用于接收并向用户提供障碍物信息和/或避险信息。本水下眼镜能够获取头部周围障碍物信息，使用者可以根据获得的信息及时作出调整，避免受到伤害。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种水下眼镜，其特征在于：包括：镜架、用于穿戴固定的镜带和智能控制系统；所述智能控制系统包括提醒装置、微处理器和多个雷达；多个所述雷达分别设于所述镜架和/或镜带上；所述微处理器的输入端分别与多个所述雷达连接，所述微处理器的输出端与所述提醒装置连接；所述微处理器用于获取所述雷达的信号并根据所述信号确定出佩戴所述水下眼镜的用户头部周围的障碍物信息和/或避险信息并发送给所述提醒装置，所述提醒装置用于接收并向用户提供所述障碍物信息和/或避险信息。 |
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| 说明书全文 | 水下眼镜及其控制方法技术领域[0001] 本发明涉及运动设备领域，特别是涉及一种水下眼镜及其控制方法。 背景技术[0002] 游泳和潜水是深受人们的喜爱运动项目。在游泳和潜水的过程中，由于水下环境复杂，容易碰撞受伤害，需要了解水下环境，以避免伤害，特别是避免头部受到伤害，运动者需要实时了解水下情况。由于人类的眼睛难以长时间在水环境中保持张开，运动者经常在游泳和潜水时更是需要佩戴泳和潜水镜，但是游泳者佩戴现有技术制造的水下眼镜(泳镜和潜水镜)，只能观察眼前的环境，而无法获取来自头顶、背后及左右侧的信息，仍然难以保证安全。 [0003] 另外，现有技术的水下眼镜也无法接收外界信息或者向外界发送水下情况信息，同时，运动过程中的身体机能指标及消耗的大量卡路里也无法获知。此外，公共水域的水质和安全一直是困扰大众的问题。 发明内容[0004] (一)要解决的技术问题 [0005] 本发明的目的是提供一种水下眼镜，能够获取头部周围障碍物信息，使用者可以根据获得的信息及时作出调整，避免受到伤害。 [0006] (二)技术方案 [0007] 为了解决上述技术问题，本发明提供一种水下眼镜，包括镜架、用于穿戴固定的镜带和智能控制系统，所述智能控制系统包括提醒装置、微处理器和多个雷达；多个所述雷达分别设于所述镜架和/或镜带上；所述微处理器的输入端分别与多个所述雷达连接，所述微处理器的输出端与所述提醒装置连接；所述微处理器用于获取所述雷达的信号并根据所述信号确定出佩戴所述水下眼镜的用户头部周围的障碍物信息和/或避险信息并发送给所述提醒装置，所述提醒装置用于接收并向用户提供所述障碍物信息和/或避险信息。 [0008] 其中，所述提醒装置包括显示模块，用于将所述障碍物信息和/或避险信息通过影像提供给用户。 [0009] 其中，所述显示模块包括影像转换组件和光学放大组件，所述影像转换组件用于将显示信号转化为影像，所述光学放大组件用于将影像投影到用户前方。 [0010] 其中，所述提醒装置还包括音频输出模块，用于将所述障碍物信息和/或避险信息通过音频提供给用户。 [0011] 其中，所述雷达至少为四个，分别用于检测所述用户的头部左右两侧、头部顶侧和头部后侧的障碍物。 [0012] 其中，所述镜架上设有两个镜框，所述镜带包括一条主带和两条副带，所述主带的两端分别与所述镜架的两侧连接，两条所述副带的一端分别与所述镜框连接，两条所述副带另一端分别与所述主带连接。 [0013] 其中，每个所述副带设有一个雷达，所述镜架的两侧分别设有雷达。 [0014] 其中，所述镜框设有红外摄像头，所述微处理器的输入端与所述红外摄像头连接，用于检测用户的瞳孔移动，以实现用户通过移动瞳孔发送控制信号。 [0015] 其中，所述智能控制系统还包括分别与所述微处理器的输入端连接的水温传感器、压力传感器、流速传感器和水质监测器；所述水温传感器用于检测水温信号，所述压力传感器用于检测水压信号，所述流速传感器用于检测水流速度信号，所述水质监测器用于检测水质信号，所述微处理器根据所述信号确定水下环境信息和/或避险信息，并通过所述提醒装置提供给用户。 [0016] 其中，所述智能控制系统还包括与所述微处理器的输入端连接的心率检测传感器，所述心率检测传感器用于检测用户的心率信号，所述微处理器接收心率信号确定出身体状况信息和/或避险信息，并通过所述提醒装置提供给用户。 [0017] 其中，所述水下眼镜还包括摄像头，所述摄像头用于获取水下环境图像，将所述水下环境图像提供给所述显示模块，显示给用户。 [0018] 其中，所述水下眼镜还设有探照灯，所述探照灯设于镜架的一侧，所述摄像头设于镜架的另一侧。 [0019] 其中，所述智能控制系统还包括无线收发模块，所述无线收发模块与所述微处理器的输出端连接，用于实现所述微处理器与其他设备进行数据交互。 [0020] 其中，所述智能控制系统还包括求救按钮，所述求救按钮设于所述镜架，所述求救按钮与所述无线收发模块连接，通过无线收发模块向外部发送求救信号。 [0021] 其中，所述智能控制系统还包括用于提供电能的供电模块。 [0023] 其中，所述供电模块包括蓄电池和供电电路，所述水下眼镜还包括发电装置，所述发电装置包括涡轮和发电机，所述涡轮设于所述镜架，所述涡轮与所述发电机通过驱动轴连接，所述发电机通过充电电路与所述蓄电池连接，用于为蓄电池充电。 [0024] 本发明实施例该提供一种水下眼镜的控制方法，包括： [0025] 水下眼镜的微处理器获取多个雷达的信号，根据所述信号确定障碍物信息和/或避险信息；以及 [0026] 将所述障碍物信息和/或避险信息发送给水下眼镜的提醒装置，以使得提醒装置将障碍物信息和/或避险信息提供给用户。 [0027] (三)有益效果 [0028] 本发明提供的水下眼镜的雷达可以检测到用户头部周围的障碍物信息和/或避险信息，并通过提醒装置提供给用户，使用户能够根据障碍物信息和/或避险信息及时作出避险动作，佩戴本发明的水下眼镜，提高用户的头部安全性，解决佩戴现有技术的水下眼镜的用户难以了解头部周围障碍物信息以致发生危险的问题。附图说明 [0029] 图1本发明水下眼镜实施例的立体图； [0030] 图2为本发明水下眼镜实施例的正视图； [0031] 图3为本发明水下眼镜实施例的主带正视图； [0032] 图4为本发明水下眼镜实施例的智能控制系统的连接示意图。 [0033] 图中，1：镜架；2：镜框；3：镜片；4：雷达；5：显示模块；6：主带；7：副带；8：涡轮；9：红外摄像头；10：摄像头；11：探照灯；12：鼻套；13：防水裙；101：微处理器；102：心率检测传感器；103：供电模块；104：无线收发模块；105：音频输出模块；106：集成传感器组；107：求救按钮。 具体实施方式[0034] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。 [0035] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0036] 本发明实施例提供的水下眼镜，如图1至4所示，包括镜架1、用于穿戴固定的镜带和智能控制系统，镜架1上设有镜框2，镜框2用于安装镜片3。智能控制系统包括提醒装置、微处理器101和多个雷达4；多个雷达4分别设于镜架1和/或镜带上；微处理器101的输入端分别与多个雷达4连接，微处理器101的输出端与提醒装置连接；微处理器101用于获取雷达4的信号并根据信号确定出佩戴水下眼镜的用户头部周围的障碍物信息和/或避险信息并发送给提醒装置，提醒装置用于接收并向用户提供障碍物信息和/或避险信息。镜架1上设有鼻套12和防水裙13。镜框2的数量根据实际需要进行设备，既可以设置一个镜框2也可以设置两个镜框2，如图所示，本实施例中，镜框2的数量为两个。 [0037] 本发明的水下眼镜的雷达可以检测到用户头部周围的障碍物信息和/或避险信息，并通过提醒装置提供给用户，使用户能够根据障碍物信息和/或避险信息及时作出避险动作，佩戴本发明的水下眼镜，提高用户的头部安全性，解决佩戴现有技术的水下眼镜的用户难以了解头部周围障碍物信息以致发生危险的问题。 [0038] 提醒装置包括显示模块5，用于将障碍物信息和/或避险信息通过影像提供给用户。用户能够通过影像获取微处理器101发出的障碍物信息和/或避险信息(如危险提示信息和/或避险建议信息)。本实施例中，显示模块5包括影像转换组件和光学放大组件，影像转换组件用于将显示信号转化为影像，光学放大组件用于将影像投影到用户前方。在水下时，光的透射能力不强，用户前方的形成水幕，作为显示模块投射的虚拟屏幕。其中，影像转换组件为LCOS或者OLED，光学放大组件可选用常用的投影镜头，能够将影像投射到用户前方的1～2米处。如图1所示，显示模块5设于镜架1的竖向正中间，使显示的影像始终位于用户的前方，方便于观看。 [0039] 提醒装置还包括音频输出模块105，用于将障碍物信息和/或避险信息通过音频提供给用户。音频输出模块105设有耳麦接口，用于连接耳麦，用户能够通过音频获取微处理器101发出的障碍物信息和/或避险信息，从而获得双重提醒，提高安全性能。 [0040] 当然，本发明眼镜上的提醒装置除了显示模块和音频输出模块之外，还可以采用如震动提醒等方式对用户进行提醒。 [0041] 作为优选方案，雷达4至少为四个，分别用于检测用户头部左右两侧、头部顶侧和头部后侧的障碍物。需要说明的是，雷达的数量可以根据实际需要进行选定，不限定于4个以上，例如雷达数量为3个时也能够实现安全功能。 [0042] 进一步的，镜带的结构有多种方式，根据所使用的环境进行设置。镜带包括一条主带6和两条副带7，主带6的两端分别与镜架1的两侧连接，两条副带7的一端分别与镜框2连接，两条副带另一端分别与主带6连接。采用本实施例的镜带结构，使得水下眼镜紧固性能好，佩戴舒适，使用安全。本实施例中，雷达4的数量为5个，其中，镜框两侧、副带上位于头顶位置各设一雷达，主带佩戴后的后脑中央位置亦设有一雷达，总共5个雷达，提高安全效果。镜带中集成有软质弹性电路板，雷达4通过软质弹性电路板与微处理器101连接。当雷达为4个时，每个副带7设有一个雷达4，镜架1的两侧分别设有雷达4。 [0043] 镜框2设有红外摄像头9，微处理器101的输入端与红外摄像头9连接，用于检测用户的瞳孔移动，以实现用户通过移动瞳孔发送控制信号。 [0044] 进一步的，智能控制系统还包括分别与微处理器101的输入端连接的水温传感器(图未示出)、压力传感器(图未示出)、流速传感器(图未示出)和水质监测器(图未示出)，水温传感器用于检测水温信号，压力传感器用于检测水压信号，流速传感器用于检测水流速度信号，水质监测器用于检测水质信号，微处理器101根据信号确定出包括水温信息、水压信息、水流速度信息和水质信息在内的水下环境信息，并通过提醒装置提供给用户。其中，水温信息、水压信息、水流速度信息和水质信息还可以作为形成用于用户避险信息的参数，经过计算后，向用户发送避险信息，或者直接计算出避险信息，并通过提醒装置提供给用户。用户能够随时获取显示模块和音频处理模块输出的信息，掌握水下信息和自身身体信息，方便于用户进行安全判断。如图4所示，水温传感器、压力传感器、流速传感器和水质监测器整合为一个集成传感器组106。 [0045] 智能控制系统还包括与微处理器101的输入端连接的心率检测传感器102，心率检测传感器102用于检测用户的心率信号，微处理器接101收心率信号确定出身体状况信息和/或避险信息，并通过提醒装置提供给用户。具体的，心率检测传感器102置于眼睛上靠近头部的颞动脉的区域，通过探测颞动脉信息来反馈心率，并将消耗的卡路里和用氧量反馈给用户。用户可及时获知自己运动量或者在水下的身体状况，减少发生危险的概率。 [0046] 智能控制系统还包括无线收发模块104(图未示出)，无线收发模块104与微处理器101的输出端连接，用于实现微处理器101与其他设备进行数据交互。其他设备包括后台服务器或其他设备互联，例如智能手机、智能终端，进行数据的交互。 [0047] 水下眼镜还包括摄像头10，摄像头10用于拍摄水下环境，摄像头10拍摄的水下环境内容并存储在存储器中，摄像头10也可以与无线收发模块104连接，通过无线收发模块104将水下环境的影像信息发送到其他设备。 [0048] 进一步的，智能控制系统还包括求救按钮107，求救按钮107设于镜架(图未示出)，求救按钮107与无线收发模块104连接，通过无线收发模块104向外部发送求救信号。保证用户在发生危险时能够及时向外界发出求救信号。 [0049] 水下眼镜还设有探照灯11，探照灯11设于镜架1的一侧，摄像头10设于镜架1的另一侧。探照灯11通过万向接头安装于镜架1，方便于调节探照灯11的方向，扩大照明范围。 [0050] 智能控制系统设有用于提供电能的供电模块103。智能控制系统设有生物开关(图未示出)，生物开关用于检测用户的动脉，并在检测到用户在水中的动脉信息时自动打开供电模块供电103。使用生物开关，只要用户佩戴水下眼镜，自动打开，提高安全性。 [0051] 进一步的，供电模块103包括蓄电池和供电电路，水下眼镜还包括发电装置，发电装置包括涡轮8和发电机(图未示出)，涡轮8设于镜架1，涡轮8与发电机通过驱动轴连接，发电机通过充电电路与蓄电池连接，用于为蓄电池充电。用户带着水下眼镜在水下游动时，用户前进过程中，涡轮8的扇叶伸入流水中，受水流冲刷而旋转，带动发电机发电，发电机内设有整流电路，整流后通过充电电路对蓄电池充电。优选的，蓄电池采用锂电池，锂电池质量轻，蓄能大。通过发电装置，能够延长水下眼镜的续航时间，提高安全性能。 [0052] 另外，本水下眼镜的存储器可以存储影视或者音乐内容，并通过显示模块103和音频输出模块105进行播放影音节目，当微处理器判断到用户具有危险时，微处理器101控制影音节目中断，向用户提供避险信息。也可以通过无线收发模块104接收外影音节目网络信号，进行播放。 |
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