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一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法

阅读：267发布：2023-03-05

专利汇可以提供一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法，测距眼镜包括镜框、镜片和镜腿，还包括电池、前置测距传感器、单片机、灯光驱动电路、 LED灯和开关按键；电池给单片机供电；前置测距传感器、灯光驱动电路和开关按键均与单片机电连接，LED灯与灯光驱动电路电连接；前置测距传感器检测测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至单片机；单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制灯光驱动电路工作；开关按键控制单片机的开机和关机。本发明能够实时检测佩戴者眼镜与视物之间的距离，当距离过近时点亮LED灯提醒佩戴者，在佩戴者处于疲劳状态时发出振动提醒佩戴者，从而帮助佩戴者养成良好的用眼习惯，防止近视。，下面是一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种测距眼镜，包括镜框、镜片和镜腿，其特征在于：还包括电池、前置测距传感器、单片机、灯光驱动电路、LED灯和开关按键；所述电池给所述单片机供电；所述前置测距传感器、灯光驱动电路和开关按键均与所述单片机电连接，所述LED灯与所述灯光驱动电路电连接；所述前置测距传感器检测所述测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机；所述单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制所述灯光驱动电路工作；所述开关按键控制单片机的开机和关机。
2.根据权利要求1所述的一种测距眼镜，其特征在于：所述电池、单片机和灯光驱动电路设置在所述镜腿中；所述前置测距传感器设置在所述镜框的前表面；所述LED灯设置在所述镜腿内侧靠近所述镜片一端；所述开关按键设置在所述镜腿外侧。
3.根据权利要求1所述的一种测距眼镜，其特征在于：所述前置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器。
4.根据权利要求1所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括调节电路和旋钮，所述调节电路与所述单片机电连接，所述旋钮与所述调节电路电连接；所述旋钮设置在所述镜腿的外侧，用于调节所述单片机内设的距离阈值。
5.根据权利要求1至4任一项所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括设置在所述镜框后表面的后置测距传感器；所述后置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器，检测所述镜框与后方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机进行处理。
6.根据权利要求5所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括设置在所述镜框后表面的摄像头，用于采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至所述单片机进行处理。
7.根据权利要求6所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括与所述单片机电连接的振动驱动电路，以及与所述振动驱动电路电连接的振动器。
8.根据权利要求6所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括与所述单片机电连接的电流刺激器，所述电流刺激器受控于所述单片机，能够产生刺激电流。
9.根据权利要求6所述的一种测距眼镜，其特征在于：还包括与所述单片机电连接的通信模块，所述通信模块为蓝牙模块或WiFi模块；所述测距眼镜通过所述通信模块与智能手机通信连接，将所述测距眼镜检测和采集的数据发送至智能手机，并接收智能手机发送的控制信号。
10.一种利用测距眼镜预防近视的方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过按下开关按键，测距眼镜开机；再次按下开关按键，测距眼镜关机；
测距眼镜处于开机状态时，通过蓝牙或者WiFi信号与智能手机建立无线通信连接；智能手机向测距眼镜发送控制信号，调节测距眼镜内设的距离阈值；
测距眼镜处于开机状态时，后置测距传感器检测镜框与后方物体之间的距离；单片机判断测距眼镜是否处于被佩戴的状态：如果是，前置测距传感器和摄像头开始工作；如果否，前置测距传感器和摄像头进入休眠状态；
前置测距传感器处于工作状态时，检测镜框与前方物体之间的距离；单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比：检测的数据小于距离阈值时，单片机控制LED灯发光；否则单片机不进行任何操作；
摄像头处于工作状态时，采集佩戴者眼睛部位的图像数据；单片机对图像数据进行分析处理，判断佩戴者是否处于视觉疲劳状态：如果是，测距眼镜产生振动或产生刺激电流；
如果否，不进行任何操作；
测距眼镜将检测和采集的数据发送至智能手机，智能手机对数据进行综合分析处理，并将处理后的数据上传至云服务器；
云服务器记录佩戴者的使用数据，建立数据库，并将分析得出的指导和建议反馈回智能手机。

说明书全文

一种测距眼镜及利用测距眼镜预防近视的方法

技术领域

[0001] 本发明属于可穿戴智能设备领域，具体涉及一种测距眼镜及利用该眼镜预防近视的方法。

背景技术

[0002] 随着社会的发展和手机、电脑的普及，近视人群越来越大。据统计，近视人数已经占到全国人口总数的39％，随着时间的推移，这个数据还在逐年递增。当前，预防近视只能依靠眼保健操、眼药水等有限的手段，并且眼药水的副作用不明，长期使用可能对身体健康造成危害。

发明内容

[0003] 有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够预防近视的测距眼镜及利用该眼镜预防近视的方法。

[0004] 为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：一种测距眼镜，包括镜框、镜片和镜腿，还包括电池、前置测距传感器、单片机、灯光驱动电路、LED灯和开关按键；所述电池给所述单片机供电；所述前置测距传感器、灯光驱动电路和开关按键均与所述单片机电连接，所述LED灯与所述灯光驱动电路电连接；所述前置测距传感器检测所述测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机；所述单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制所述灯光驱动电路工作；所述开关按键控制单片机的开机和关机。

[0005] 所述电池、单片机和灯光驱动电路设置在所述镜腿中；所述前置测距传感器设置在所述镜框的前表面；所述LED灯设置在所述镜腿内侧靠近所述镜片一端；所述开关按键设置在所述镜腿外侧。

[0006] 所述前置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器。

[0007] 所述测距眼镜还包括调节电路和旋钮，所述调节电路与所述单片机电连接，所述旋钮与所述调节电路电连接；所述旋钮设置在所述镜腿的外侧，用于调节所述单片机内设的距离阈值。

[0008] 所述测距眼镜还包括设置在所述镜框后表面的后置测距传感器；所述后置测距传感器为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器，检测所述镜框与后方物体之间的距离，并将检测的数据传输至所述单片机进行处理。

[0009] 所述测距眼镜还包括设置在所述镜框后表面的摄像头，用于采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至所述单片机进行处理。

[0010] 所述测距眼镜还包括与所述单片机电连接的振动驱动电路，以及与所述振动驱动电路电连接的振动器。

[0011] 所述测距眼镜还包括与所述单片机电连接的电流刺激器，所述电流刺激器受控于所述单片机，能够产生刺激电流。

[0012] 所述测距眼镜还包括与所述单片机电连接的通信模块，所述通信模块为蓝牙模块或WiFi模块；所述测距眼镜通过所述通信模块与智能手机通信连接，将所述测距眼镜检测和采集的数据发送至智能手机，并接收智能手机发送的控制信号。

[0013] 一种利用测距眼镜预防近视的方法，包括以下步骤：

[0014] 通过按下开关按键，测距眼镜开机；再次按下开关按键，测距眼镜关机；

[0015] 测距眼镜处于开机状态时，通过蓝牙或者WiFi信号与智能手机建立无线通信连接；智能手机向测距眼镜发送控制信号，调节测距眼镜内设的距离阈值；

[0016] 测距眼镜处于开机状态时，后置测距传感器检测镜框与后方物体之间的距离；单片机判断测距眼镜是否处于被佩戴的状态：如果是，前置测距传感器和摄像头开始工作；如果否，前置测距传感器和摄像头进入休眠状态；

[0017] 前置测距传感器处于工作状态时，检测镜框与前方物体之间的距离；单片机将检测的数据与内设的距离阈值进行对比：检测的数据小于距离阈值时，单片机控制LED灯发光；否则单片机不进行任何操作；

[0018] 摄像头处于工作状态时，采集佩戴者眼睛部位的图像数据；单片机对图像数据进行分析处理，判断佩戴者是否处于视觉疲劳状态：如果是，测距眼镜产生振动或产生刺激电流；如果否，不进行任何操作；

[0019] 测距眼镜将检测和采集的数据发送至智能手机，智能手机对数据进行综合分析处理，并将处理后的数据上传至云服务器；

[0020] 云服务器记录佩戴者的使用数据，建立数据库，并将分析得出的指导和建议反馈回智能手机。

[0021] 本发明采用以上技术方案，测距眼镜实时检测佩戴者眼镜与视物之间的距离，当距离过近时点亮LED灯提醒佩戴者，帮助佩戴者养成良好的用眼习惯，防止近视；采集并分析佩戴者的眨眼频率，在佩戴者处于疲劳状态时产生振动或刺激电流，以提醒佩戴者休息，防止疲劳。本发明还能将测距眼镜的使用数据上传至云服务器，建立个人数据库，利用大数据分析动态监测佩戴者的用眼习惯，帮助佩戴者改善用眼习惯。附图说明

[0022] 图1是本发明第一实施例提供的测距眼镜的整体结构示意图；

[0023] 图2是本发明第一实施例提供的测距眼镜的电路结构示意图；

[0024] 图3是本发明提供的利用测距眼镜预防近视的方法流程图。

[0025] 图中：1、镜框；2、镜片；3、镜腿；4、电池；5、前置测距传感器；6、单片机；7、灯光驱动电路；8、LED灯；9、开关按键；10、调节电路；11、旋钮；12、后置测距传感器；13、摄像头；14、振动驱动传感器；15、振动器；16、通信模块。

具体实施方式

[0026] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0027] 如图1和图2所示，本发明提供了一种测距眼镜，包括镜框1、镜片2和镜腿3，还包括电池4、前置测距传感器5、单片机6、灯光驱动电路7、LED灯8和开关按键9；电池4给单片机6供电；前置测距传感器5、灯光驱动电路7和开关按键9均与单片机6电连接，LED灯8与灯光驱动电路7电连接；前置测距传感器5检测测距眼镜与前方物体之间的距离，并将检测的数据传输至单片机6；单片机6将检测的数据与内设的距离阈值进行对比，并控制灯光驱动电路7工作；开关按键9控制单片机6的开机和关机。

[0028] 电池4、单片机6和灯光驱动电路7设置在镜腿3中；前置测距传感器5设置在镜框1的前表面；LED灯8设置在镜腿3内侧靠近镜片2一端；开关按键9设置在镜腿3外侧。前置测距传感器5为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器。

[0029] 测距眼镜还包括调节电路10和旋钮11，调节电路10与单片机6电连接，旋钮11与调节电路10电连接；旋钮11设置在镜腿3的外侧，用于调节单片机6内设的距离阈值。

[0030] 测距眼镜还包括设置在镜框1后表面的后置测距传感器12；后置测距传感器12为雷达测距传感器、红外测距传感器或者激光测距传感器，后置测距传感器12用于检测镜框1与后方物体之间的距离，并将检测的数据传输至单片机6进行处理。

[0031] 测距眼镜还包括设置在镜框1后表面的摄像头13，用于采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至单片机6进行处理。

[0032] 测距眼镜还包括与单片机6电连接的振动驱动电路14，以及与振动驱动电路14电连接的振动器15。振动驱动电路14和振动器15可以替换为电流刺激器，电流刺激器能够在单片机6的控制下产生刺激电流。当佩戴者处于视觉疲劳状态时，振动器15产生振动或者电流刺激器产生刺激电流，以提醒佩戴者处于疲劳状态，应尽快休息。

[0033] 测距眼镜还包括与单片机6电连接的通信模块16，通信模块16为蓝牙模块或WiFi模块；测距眼镜通过通信模块16与智能手机通信连接，将测距眼镜检测和采集的数据发送至智能手机，并接收智能手机发送的控制信号；智能手机通过互联网与云服务器通信连接，将测距眼镜采集的数据上传至云服务器。

[0034] 如图3所示，本发明还提供了一种利用测距眼镜预防近视的方法，包括以下步骤：

[0035] 通过按下开关按键9，测距眼镜开机；再次按下开关按键9，测距眼镜关机；

[0036] 测距眼镜处于开机状态时，通过蓝牙或者WiFi信号与智能手机建立无线通信连接；智能手机能够通过蓝牙或者WiFi信号向测距眼镜发送控制信号，调节测距眼镜内设的距离阈值；

[0037] 后置测距传感器12检测镜框1与后方物体之间的距离，并将数据传输至单片机6；单片机6由此判断测距眼镜是否处于被佩戴的状态：如果是，则控制前置测距传感器5和摄像头13开始工作；如果否，则控制前置测距传感器5和摄像头13进入休眠状态；

[0038] 前置测距传感器5检测镜框与前方物体之间的距离，并将数据传输至单片机6；单片机6将检测的数据与内设的距离阈值进行对比：如果检测的数值小于距离阈值，判断佩戴者眼睛与视物之间距离过近，单片机6控制灯光驱动电路7开始工作，点亮LED灯8；如果检测的数值大于或等于距离阈值，单片机不进行任何操作；

[0039] 摄像头13采集佩戴者眼睛部位的图像数据，并将数据传输至单片机6；单片机6对图像数据进行分析处理，得出佩戴者的眨眼频率，并判断佩戴者是否处于视觉疲劳状态：如果否，单片机6控制振动驱动电路14开始工作，振动器15产生振动或者电流刺激器产生刺激电流；如果否，单片机6不进行任何操作；

[0040] 测距眼镜将检测和采集的数据发送至智能手机，智能手机对数据进行综合分析处理，以图表方式将佩戴者的使用数据展示出来，并将处理后的数据上传至云服务器；

[0041] 云服务器记录佩戴者的使用数据，建立数据库，并将分析得出的指导和建议反馈回智能手机。

[0042] 本发明不仅提供了一种利用测距眼镜预防近视的方法，还提供了一种防止疲劳的方法：在佩戴者处于疲劳状态时，测距眼镜产生振动或者刺激电流，以警示佩戴者。在佩戴者驾驶汽车或者工作时，此方法能够有效避免因疲劳导致的各种意外事故。

[0043] 本发明不局限于上述最佳实施方式，本领域的技术人员在本发明的启示下得出的其他各种形式的产品，不论在形状或结构上作任何变化，凡是与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

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