一种头戴显示设备防疲劳控制方法及头戴显示设备技术

本发明专利技术公开了一种头戴显示设备防疲劳控制方法及头戴显示设备，所述头戴显示设备防疲劳控制方法，包括以下步骤：采集眼部图像，根据所述眼部图像确定用户的眼部疲劳状态；根据用户的眼部疲劳状态，判断所述用户的眼部疲劳等级；根据所述眼部疲劳等级，进行相应的眼部疲劳处理。本发明专利技术的头戴显示设备防疲劳控制方法，通过分析判断用户眼部疲劳状态，进行报警提示或者执行按摩控制，可以有效防止长期使用容易引起头晕、损伤视力的问题，通过采集用户初始佩戴时的眼部特征信息作为标准数据，解决了眨眼频率和眨眼时长因人而异的问题，每个人都有各自的基准，使得疲劳判断更加合理化。

A method of anti fatigue control and display equipment for head wear display equipment

The invention discloses a head mounted device and control method of anti fatigue wearing display, the headset anti fatigue control method, which comprises the following steps: collecting the eye image, is determined according to the user's eye fatigue eye image; according to the user's eye fatigue, eye fatigue level judgment of the user; according to the level of eye fatigue, eye fatigue and relevant treatment. The invention of the head mounted display device control method of anti fatigue, eye fatigue state determine the user through the analysis, alarm or perform massage control, can effectively prevent the use for a long time can cause dizziness, damage eyesight problems, by collecting the user initial wear eye feature information as standard data, solve the blink frequency and blink duration the It differs from man to man. everyone has their own problems, the benchmark makes fatigue evaluation more reasonable.

【技术实现步骤摘要】
一种头戴显示设备防疲劳控制方法及头戴显示设备
本专利技术涉及智能可穿戴设备
，具体地说，是涉及一种头戴显示设备防疲劳控制方法及头戴显示设备。
技术介绍
VR产品的出现极大的丰富了人们的精神世界，令用户在虚拟世界中有一种身临其境的感觉。但现有的VR产品在使用的舒适度上存在以下问题：由于VR现有技术的限制，消费者长时间使用VR会感觉到眼睛疲劳，更有甚者会出现头晕等现象。特别是针对未成年的消费者，视力保护是必不可少的。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有头戴显示设备长期使用容易引起疲劳，而用户感觉不到，长期容易引起头晕、损伤视力的问题，提出了一种头戴显示设备防疲劳控制方法，可以解决上述问题。为了解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：一种头戴显示设备防疲劳控制方法，包括以下步骤：采集眼部图像，根据所述眼部图像确定用户的眼部疲劳状态；根据用户的眼部疲劳状态，判断所述用户的眼部疲劳等级；根据所述眼部疲劳等级，进行相应的眼部疲劳处理。进一步的，根据眼部图像确定用户的眼部疲劳状态，包括：根据所述眼部图像，确定用户的当前眨眼频率及当前眨眼时长；根据用户的当前眨眼频率和当前眨眼时长，确定用户的眼部疲劳状态。进一步的，根据用户的当前眨眼频率和当前眨眼时长确定所述用户的眼部疲劳状态，包括：将所述当前眨眼频率与标准眨眼频率进行比对、将所述当前眨眼时长与标准眨眼时长进行比对；根据比对结果确定所述用户的眼部疲劳状态。进一步的，确定标准眨眼频率和标准眨眼时长的方法为：用户在初始佩戴所述头戴显示设备的一定时间段内，周期性采集用户眼部图像，并对眼部图像处理分析，得出每一帧眼部图像中是睁眼状态还是闭眼状态，根据眼部图像之间的时间间隔以及连续闭眼的时间计算出用户该时间段内的平均眨眼频率L1和平均眨眼时长T1，并分别作为标准眨眼频率和标准眨眼时长进行存储，其中，L1、T1分别为正数。进一步的，获取当前眨眼频率和当前眨眼时长的方法为：用户持续佩戴所述头戴显示设备满足设定时长后，继续采集眼部图像，获取用户的眨眼频率为L2，眨眼时长为T2；计算L=（L1-L2）/L1，T=(T1-T2)/T1，当L>α1且T<β1时或者L<α2且T>β2时，即判定为眼部疲劳状态，其他状态均为正常状态，其中，L2、T2分别为正数，其中，α1、β1为初始进入疲劳状态时的眨眼频率阈值和眨眼周期阈值，α2、β2为进入深度疲劳状态下的眨眼频率阈值和眨眼周期阈值，α1>0,β1<0，α2<0,β2>0。进一步的，步骤（2）中还包括进一步将眼部疲劳进行等级划分的步骤，根据眼部疲劳等级进行报警提示或者执行按摩控制。进一步的，步骤（2）中眼部疲劳等级至少划分为3级，划分方法为：当L>α1且T<β1时，定义为1级疲劳；当L<α2且T>β2时，定义为2级疲劳；当L<α2且T>β2且检测到眼部静脉血管扩张时，定义为3级疲劳；当判定为1级疲劳时，对用户进行报警提示；当判定为2级或者2级以上疲劳时，控制马达震动，对用户眼部附近肌肉进行按摩。进一步的，当判定为2级或者2级以上疲劳时，随着级数的升高马达的震动频率增大。进一步的，当判定为1级疲劳后同时开始计时，如果用户未在设定时间内中断使用所述头戴显示设备，则控制马达震动，对用户眼部附近肌肉进行按摩。本专利技术同时提出了一种防疲劳头戴显示设备，包括本体、头戴以及设置于所述本体内的控制模块，所述本体上设置有两个显示镜片，所述两个显示镜片周围分别设置有胶套，所述胶套内侧设置有马达，所述本体上还设置有用于采集用户眼部图像的摄像头，所述摄像头和所述马达分别与所述控制模块连接，所述防疲劳头戴显示设备采用如前面任一项所述的防疲劳控制方法进行控制。进一步的，每一个显示镜片周围设置有多个马达。进一步的，所述本体上还设置有与所述控制模块连接的蜂鸣器或者震动马达，用于进行报警提示。与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术的头戴显示设备防疲劳控制方法，通过分析判断用户眼部疲劳状态，进行报警提示或者执行按摩控制，可以有效防止长期使用容易引起头晕、损伤视力的问题，通过采集用户初始佩戴时的眼部特征信息作为标准数据，解决了眨眼频率和眨眼时长因人而异的问题，每个人都有各自的基准，使得疲劳判断更加合理化。结合附图阅读本专利技术实施方式的详细描述后，本专利技术的其他特点和优点将变得更加清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所提出的头戴显示设备防疲劳控制方法的一种实施例流程简图；图2是本专利技术所提出的头戴显示设备防疲劳控制方法的一种实施例流程图；图3是本专利技术所提出的防疲劳头戴显示设备的一种实施例结构示意图；图4是图3中局部结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。实施例一本实施例提出了一种头戴显示设备防疲劳控制方法，如图1所示，包括以下步骤：采集眼部图像，根据所述眼部图像确定用户的眼部疲劳状态；根据用户的眼部疲劳状态，判断所述用户的眼部疲劳等级；根据所述眼部疲劳等级，进行相应的眼部疲劳处理。当用户佩戴并且启动头戴显示设备时，嵌入到头戴显示设备上端的摄像头开启工作模式，周期性采集用户眼部图像的信息，通过对获得的眼部图像进行算法处理，判断出用户是否处于疲劳模式。当根据图像处理信息判断出用户眼睛处于疲劳状态时，则会对使用者进行警告或者执行按摩控制。根据所述眼部图像确定用户的眼部疲劳状态，包括：根据眼部图像，确定用户的当前眨眼频率及当前眨眼时长；根据用户的当前眨眼频率和当前眨眼时长，确定用户的眼部疲劳状态。当人处于起始疲劳状态时，眨眼频率会变少，而且眨眼时间会变长，当人明显感觉到眼睛疲劳时，会增加眨眼次数且眨眼时长变短，因此，本方法中主要通过对人眼眨动的频率以及眨眼时长与未疲劳状态的阈值比较法来进行疲劳检测。通过采集用户的眼部图像，进行相应的图像分析，可以得出每一帧图像中眼睛是睁眼状态还是闭眼状态，进而可以根据图像之间的时间间隔以及连续闭眼的时间得到用户的眨眼频率以及眨眼时长。其中，根据用户的当前眨眼频率和当前眨眼时长确定所述用户的眼部疲劳状态，包括：将当前眨眼频率与标准眨眼频率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种头戴显示设备防疲劳控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集眼部图像，根据所述眼部图像确定用户的眼部疲劳状态；根据用户的眼部疲劳状态，判断所述用户的眼部疲劳等级；根据所述眼部疲劳等级，进行相应的眼部疲劳处理。

【技术特征摘要】
1.一种头戴显示设备防疲劳控制方法，其特征在于，包括以下步骤：采集眼部图像，根据所述眼部图像确定用户的眼部疲劳状态；根据用户的眼部疲劳状态，判断所述用户的眼部疲劳等级；根据所述眼部疲劳等级，进行相应的眼部疲劳处理。2.根据权利要求1所述的头戴显示设备防疲劳控制方法，其特征在于，根据眼部图像确定用户的眼部疲劳状态，包括：根据所述眼部图像，确定用户的当前眨眼频率及当前眨眼时长；根据用户的当前眨眼频率和当前眨眼时长，确定用户的眼部疲劳状态。3.根据权利要求2所述的头戴显示设备防疲劳控制方法，其特征在于，根据用户的当前眨眼频率和当前眨眼时长确定所述用户的眼部疲劳状态，包括：将所述当前眨眼频率与标准眨眼频率进行比对、将所述当前眨眼时长与标准眨眼时长进行比对；根据比对结果确定所述用户的眼部疲劳状态。4.根据权利要求2或3所述的头戴显示设备防疲劳控制方法，其特征在于，确定标准眨眼频率和标准眨眼时长的方法为：用户在初始佩戴所述头戴显示设备的一定时间段内，周期性采集用户眼部图像，并对眼部图像处理分析，得出每一帧眼部图像中是睁眼状态还是闭眼状态，根据眼部图像之间的时间间隔以及连续闭眼的时间计算出用户该时间段内的平均眨眼频率L1和平均眨眼时长T1，并分别作为标准眨眼频率和标准眨眼时长进行存储，其中，L1、T1分别为正数。5.根据权利要4所述的头戴显示设备防疲劳控制方法，其特征在于，获取当前眨眼频率和当前眨眼时长的方法为：用户持续佩戴所述头戴显示设备满足设定时长后，继续采集眼部图像，获取用户的当前眨眼频率为L2，当前眨眼时长为T2；计算L=（L1-L2）/L1，T=(T1-T2)/T1，当L>α1且T<β1时或者L<α2且T>β2时，即判定为眼部疲劳状态，其他状态均为正常状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：王秀芝，周承胜，
申请(专利权)人：歌尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37