一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜及控制方法技术

本发明专利技术涉及电子视光技术领域，具体为一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜及控制方法，智能眼镜包括镜框，镜框内的锂电池与柔性FPC线路板连接，镜框的前端安装有两处可雾化镜片，可雾化镜片与柔性FPC线路板连接，柔性FPC线路板上安装有测距光强一体化传感器、窄角光强传感器、多轴加速度传感器和M0驱动控制内核，通过窄角光强传感器、光强测距一体化传感器和多轴加速度传感器以获取特定角度和特定距离环境光强、前方障碍距离和用户头部姿态角度数据，通过光视路环境评估算法的函数公式来计算用户用眼适应度评估值，以此来控制用户的用眼情况，避免不良的用眼情况出现。避免不良的用眼情况出现。避免不良的用眼情况出现。

【技术实现步骤摘要】
一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜及控制方法


[0001]本专利技术涉及电子视光
，具体为一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜及控制方法。

技术介绍

[0002]青少年儿童不良的歪头写字、躺着看书、长时间近距离用眼、环境光照不合适等不良用眼习惯导致大量的早期视力健康问题(假性近视、斜视、散光眯眼、屈光参差、弱视等)，因此如何纠正和预防这些不良用眼习惯，保护儿童视力是需要靠来的问题，目前使用的一些预防产品在主动防止不良用眼姿势和防止在光线不佳的环境用眼方面还不够。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜及控制方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜，包括镜框，所述镜框包括两只镜腿，所述镜框内嵌设有柔性FPC线路板，一只所述镜腿内设置有锂电池，所述锂电池与所述柔性FPC线路板通过导线连接，所述镜框的前端安装有两处可雾化镜片，所述可雾化镜片与所述柔性FPC线路板通过导线连接，所述柔性FPC线路板上安装有测距光强一体化传感器和窄角光强传感器，所述测距光强一体化传感器和窄角光强传感器位于所述镜框的前端中部靠上的位置，所述柔性FPC线路板上安装有多轴加速度传感器和M0驱动控制内核，所述测距光强一体化传感器、窄角光强传感器和多轴加速度传感器均与M0驱动控制内核信号连通。
[0005]优选的，所述镜框的前端中部安装有滤镜，所述滤镜位于所述两处可雾化镜片的上方，所述测距光强一体化传感器和窄角光强传感器位于所述滤镜后方。
[0006]优选的，所述镜腿上设置有用于给锂电池充电的充电接口，所述充电接口与锂电池电导通。
[0007]优选的，所述镜腿上设置有Micro
‑
USB接口，所述Micro
‑
USB接口与M0驱动控制内核信号连通。
[0008]优选的，所述镜腿上设置有开关机按键和状态指示灯。
[0009]优选的，所述可雾化镜片是一种通过控制交变电压幅度和频率来控制镜片雾化度的镜片。
[0010]优选的，所述滤镜可以滤除波长小于350nm和波长大于1000nm的光波。
[0011]本专利技术还提供了一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜的控制方法，包括以下步骤：
[0012](1)用户佩戴近视防控智能眼镜，按动开关机按钮，柔性FPC线路板上电工作；
[0013](2)M0驱动控制内核通过IIC总线访问窄角光强传感器、光强测距一体化传感器和多轴加速度传感器以获取特定角度和特定距离环境光强、前方障碍距离和用户头部姿态角
度数据；
[0014](3)M0驱动控制内核将获取到的特定角度和特定距离环境光强、前方障碍距离数据进行数字信号滤波处理得到准确的光强和距离数据信息，将姿态角度数据采用多轴数据分解算法进行处理得到x,y,z轴角度数据信息；
[0015](4)M0驱动控制内核将获取到的光强、距离以及x,y,z轴角度数据信息结合专家方案配方因子输入光视路环境评估算法的函数公式进行评估解算，通过光视路环境评估算法的函数公式来有效计算适应度评估值，低于或过度高于评估值则M0驱动控制内核控制自动给可雾化镜片加电使可雾化镜片雾化，并控制状态指示灯闪烁频率，光视路环境评估算法的函数fitness(d,θ,flux)的计算公式如下：
[0016]fitness(d,θ
ex
,θ
ey,
θ
ez,
flux)＝λ1*d+λ2*θ
ex
+λ3*θ
ey
+λ4*θ
ez
+λ5*flux，
[0017]其中d表示距离信息，θ
ex
表示x轴角度信息，θ
ey
表示y轴角度信息，θ
ez
表示z轴角度信息，flux表示光强信息，[λ
1,
λ
2,
λ
3,
λ
4,
λ5]表示专家方案配方因子，具体的是λ1代表用户近距离测量值在光视路环境评估算法中的权重因子；
[0018]λ2代表用户头部姿态x轴上倾角值在光视路环境评估算法中的权重因子；
[0019]λ3代表用户头部姿态y轴上倾角值在光视路环境评估算法中的权重因子；
[0020]λ4代表用户头部姿态z轴上倾角值在光视路环境评估算法中的权重因子；
[0021]λ5代表环境综合光强值在光视路环境评估算法中的权重因子。
[0022]优选的，所述专家方案配方因子[λ
1,
λ
2,
λ
3,
λ
4,
λ5]通过远程专家服务器客户定制方案计算得到并通过用户终端上的APP采用蓝牙通信方式下载到智能眼镜的M0驱动控制内核中，专家可根据用户近视特征因数，分别个性化调整λ
1,
λ
2,
λ
3,
λ
4,
λ5权值，形成个性化[λ
1,
λ
2,
λ
3,
λ
4,
λ5]专家方案配方组合。
[0023]优选的，M0驱动控制内核将获取到的光强、距离、x轴、y轴、z轴角度信息以及报警数据通过蓝牙传输至包括手机、平板、电脑或智能设备，形成用户用眼环境档案。
[0024]优选的，所述特定角度和特定距离环境光强是指测距光强一体化传感器测量智能眼镜宽角度
±
120
°
范围内的环境光强值和眼镜前方障碍距离值以及窄角光强传感器测量智能眼镜宽角度
±
10
°
范围内的环境光强值，所述特定角度和特定距离环境光强、前方障碍距离需经过特定数字信号滤波处理得到精确的光强和距离信息，姿态角度数据需采用多轴数据分解算法进行处理得到精确的x轴、y轴、z轴角度信息。
[0025]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0026]本专利技术通过精密的光电子传感技术和多因素光环境计算方法可有效综合评估用眼环境，通过可雾化视路镜片进行光路控制，在用眼姿势不良和光线不佳的环境中使镜片雾化，不能再继续用眼，以纠正不良用眼姿势和防止在光线不佳的环境用眼，该眼镜和光路控制方法可以帮助改变青少年的不良用眼习惯，监控学生用眼视路情况，起到近视防控作用。
附图说明
[0027]图1为本专利技术多因素光路控制的近视防控智能眼镜的结构示意图；
[0028]图2为本专利技术多因素光路控制的近视防控智能眼镜的控制方法的原理框图；
[0029]图3为本专利技术多因素光路控制的近视防控智能眼镜的控制方法的算法原理框图。
[0030]图中：1、镜框；2、柔性FPC线路板；3、锂电池；4、可雾化镜片；5、滤镜；6、测距光强一体化传感器；7、窄角光强传感器；8、多轴加速度传感器；9、开关机按键本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多因素光路控制的近视防控智能眼镜，其特征在于：包括镜框，所述镜框包括两只镜腿，所述镜框内嵌设有柔性FPC线路板，一只所述镜腿内设置有锂电池，所述锂电池与所述柔性FPC线路板通过导线连接，所述镜框的前端安装有两处可雾化镜片，所述可雾化镜片与所述柔性FPC线路板通过导线连接，所述柔性FPC线路板上安装有测距光强一体化传感器和窄角光强传感器，所述测距光强一体化传感器和窄角光强传感器位于所述镜框的前端中部靠上的位置，所述柔性FPC线路板上安装有多轴加速度传感器和M0驱动控制内核，所述测距光强一体化传感器、窄角光强传感器和多轴加速度传感器均与M0驱动控制内核信号连通。2.根据权利要求1所述的多因素光路控制的近视防控智能眼镜，其特征在于：所述镜框的前端中部安装有滤镜，所述滤镜位于所述两处可雾化镜片的上方，所述测距光强一体化传感器和窄角光强传感器位于所述滤镜后方。3.根据权利要求1所述的多因素光路控制的近视防控智能眼镜，其特征在于：所述镜腿上设置有用于给锂电池充电的充电接口，所述充电接口与锂电池电导通。4.根据权利要求1所述的多因素光路控制的近视防控智能眼镜，其特征在于：所述镜腿上设置有Micro
‑
USB接口，所述Micro
‑
USB接口与M0驱动控制内核信号连通。5.根据权利要求1所述的多因素光路控制的近视防控智能眼镜，其特征在于：所述镜腿上设置有开关机按键和状态指示灯。6.根据权利要求1所述的多因素光路控制的近视防控智能眼镜，其特征在于：所述可雾化镜片是一种通过控制交变电压幅度和频率来控制镜片雾化度的镜片。7.根据权利要求2所述的多因素光路控制的近视防控智能眼镜，其特征在于：所述滤镜可以滤除波长小于350nm和波长大于1000nm的光波。8.一种权利要求1
‑
7中任一项所述的多因素光路控制的近视防控智能眼镜的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)用户佩戴近视防控智能眼镜，按动开关机按钮，柔性FPC线路板上电工作；(2)M0驱动控制内核通过IIC总线访问窄角光强传感器、光强测距一体化传感器和多轴加速度传感器以获取特定角度和特定距离环境光强、前方障碍距离和用户头部姿态角度数据；(3)M0驱动控制内核将获取到的特定角度和特定距离环境光强、前方障碍距离数据进行数字信号滤波处理得到准确的光强和距离数据信息，将姿态角度数据采用多轴数据分解算法进行处理得到x,y,z轴角度数据信息；(4)M0驱动控制内核将获取到的光强、距离以及x,y,z轴角度数据信息结合专家方案配方因子输入光视路环境评估算法的函数公式进行评估解算，通过光视路环境评估算法的函数公式来有效计算适应度评估值，低于或过度高于评估值则M0驱动控制内核控制自动给可雾化镜片加电使可雾化镜片雾化，光视路环境评估算法的函数fitness(d,θ,flux)的计算公式如下：fitness(d,θ
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，刘文六，王一鹏，祝渊，祁瑞东，
申请(专利权)人：苏州晶致医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：