一种防近视眼镜制造技术

本发明专利技术涉及防近视设备技术领域，尤其涉及一种防近视眼镜，其不同之处在于：其包括中空框架结构的镜架和嵌入式系统；嵌入式系统包括主控板、传感器、执行器、连接口和充电电池，主控板包括微处理器和有线通信接口，有线通信接口用于将传感器、执行器、连接口、充电电池连接至微处理器；传感器包括第一亮度传感器、超声波传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器；其中，第一亮度传感器和超声波传感器设于镜架前侧；执行器包括按摩电极贴片和语音模块。本发明专利技术能改善用眼习惯，预防近视。

【技术实现步骤摘要】
一种防近视眼镜
本专利技术涉及防近视设备
，尤其涉及一种防近视眼镜。
技术介绍
近视是常见的一种现象，引起近视的原因主要有内外两种因素：内因主要与遗传或身体营养有关；外因主要与用眼习惯有关，当使用者阅读书本时，近视原因可能与用眼距离过近、用眼时间过长、阅读面上的照明光线过强或过弱有关，当使用者阅读电子屏幕时，近视原因可能与用眼距离过近、用眼时间过长、照明光线过强或过弱、电子屏幕亮度等导致的用眼疲劳有关；问题严重的是，很多青少年在近视之后，并没有意识到近视的原因，还保持原有的生活和用眼习惯，导致近视度数会不断升高；眼镜作为一种常见的设备，可以调节视力，暂时解决看远不清的问题；市场上常见的眼镜功能单一，只能让使用者暂时看的清晰，但并不能改变患者的不良生活和用眼习惯，更没有缓解眼疲劳的功能，所以很多使用者的视力还是会更加恶化。现有技术中的眼镜，可以检测用眼环境光线、距离等参数，并能发出报警，但并不能采取进一步的措施来防治近视；鉴于此，为克服上述缺陷，提供一种防近视眼镜成为本领域亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种防近视眼镜，能改善用眼习惯，预防近视。为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案为：一种防近视眼镜，包括镜架，所述镜架包括镜框、镜腿和耳托，所述镜腿连接于镜框两侧且向后延伸，所述耳托连接于镜腿后侧；所述镜框之间设有鼻托；其特征在于：所述眼镜还包括设于镜架上的嵌入式系统，所述镜架为中空框架结构；所述嵌入式系统包括主控板、传感器、执行器、连接口和充电电池，所述主控板包括微处理器和连接于微处理器的有线通信接口，所述有线通信接口用于将传感器、执行器、连接口、充电电池连接至微处理器；所述传感器包括用于测量眼镜前侧和阅读面之间视场亮度的第一亮度传感器、用于测量阅读面和眼镜之间距离的超声波传感器、用于检测佩戴者头部姿势的加速度传感器和陀螺仪传感器；所述第一亮度传感器用于将采集到的亮度参数发送至微处理器，微处理器判断眼镜前侧和阅读面之间视场亮度是否适于用眼健康；所述第一亮度传感器和超声波传感器设于镜架前侧；所述执行器包括按摩电极贴片和语音模块。按以上方案，所述传感器还包括第二亮度传感器，所述第二亮度传感器嵌入安装于一侧耳托用于检测佩戴者侧方的环境亮度；第二亮度传感器检测到的侧方环境亮度和第一亮度传感器检测到的眼镜前侧和阅读面之间视场亮度均传输至微处理器，微处理器对两个亮度参数进行判断从而通过执行器进行提醒，若阅读面为电子屏幕，佩戴者侧方的环境亮度影响着视力好坏，因此，采用第二亮度传感器检测佩戴者侧方的环境亮度进一步改善佩戴者用眼习惯。按以上方案，镜框、镜腿、耳托均是由轻型金属或塑料制成的中空框架结构；所述主控板设于一侧耳托空腔中，所述连接口和充电电池设于另一侧耳托空腔中，所述第一亮度传感器、超声波传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器均嵌入安装于镜框前侧壁，所述第二亮度传感器嵌入安装于一侧耳托；由于各传感器大部分设于镜框前侧，用于采集引起人们近视的多个外在因素，为了平衡各部件，优选的，将主控板设于耳托中，耳托在一般常规眼镜中为附属配件，本专利技术将其作为容纳电路部件的重要配件，内部安装主控板、连接口与充电电池，减少对其它镜架部位结构的较大改造，提高外观设计美感，又为安装电路板等提供了额外空间。按以上方案，所述主控板设于一侧耳托空腔中，所述连接口和充电电池设于另一侧耳托空腔中，所述第一亮度传感器、超声波传感器、加速度传感器和陀螺仪传感器均嵌入安装于镜框前侧壁。按以上方案，所述镜架中设有通信线和电源线，所述通信线将传感器、执行器、连接口连接至有线通信接口实现传感器、执行器、连接口与微处理器间的通信，所述电源线将充电电池连接至有线通信接口实现对主控板的供电；传感器采集的数据通过通信线传输至微处理器进行处理后并将结果反馈给执行器，执行器进行对应的执行操作。按以上方案，所述电源线还将连接口连接至有线通信接口，所述主控板可由充电电池供电，也可由外接电源与连接口连接通过外接电源供电；外接电源与连接口连接，连接口与充电电池连接通过外接电源对充电电池充电；连接口和充电电池为主控板提供了两种供电方式，提高装置的实用性。按以上方案，所述镜腿两侧设有用于安装按摩电极贴片的插入式连接端子；所述插入式连接端子连接于通信线。按以上方案，所述主控板上设有连接于微控制器的无线通信接口，所述无线通信接口用于与外部的无线终端通信。按以上方案，所述有线通信接口通过微处理器的UART口转接RS485通信模块组成，可与多个不同传感器、执行器连接，RS485通信速率高，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围；所述无线通信接口通过微处理器的UART口转接WIFI模块组成，可与外部无线终端连接；所述连接口通过串口转接USB芯片组成，可用于连接外部其他终端进行通信或对充电电池充电；优选的，所述USB芯片上连接的接口为MicroUSB型接口，MicroUSB是USB2.0标准的一个便携版本，节省空间，兼容USB1.1(低速：1.5Mb/s，全速：12Mb/s)和USB2.0(高速：480Mb/s)，同时提供数据传输和充电，特别适用于高速(HS)或更高速率的数据传输，通用性广，使用方便。按以上方案，所述微处理器采用贴片式封装芯片；优选的，微处理器型号可采用STC15W408ASSOP20或MSP430F149IPMR64-QFP，采用贴片式可减小体积。按以上方案，眼镜还包括镜片，所述镜片安装于镜框中；所述镜片为平光镜片、近视镜片或渐近多焦点镜片；平光镜片带有防蓝光功能，无近视时采用带有防蓝光功能的平光镜片，可防患于未然，预防近视；若已经近视，装配适当屈光度和或散光度的近视镜片或渐近多焦点镜片，具有矫正视力的作用。与现有技术相比，采用了上述技术方案的防近视眼镜，具有如下有益效果：采用本专利技术的嵌入式系统，不仅可以监测引起近视的多种不良习惯造成近视的多种因素，而且可以进行数据判断，同时采用按摩电极贴片，对有助于视力改善的穴位通过实施热辐射或施加一定频率和强度进行按摩；通过正确操作，可获取有益信息，改良用眼习惯，减轻近视，促进人们的健康生活。附图说明图1为本专利技术外部结构示意图；图2为本专利技术实施例嵌入式系统的结构框图；图3为本专利技术实施例整体电路原理框图；图4为本专利技术另一种实施例中微处理器与无线终端或云平台的连接示意图；附图标记：1、镜架；101、镜框；102、镜腿；1021、插入式连接端子；103、耳托；103a、左侧耳托；103b、右侧耳托；104、鼻托；105、镜片；2、主控板；201、微处理器；202、有线通信接口；203、无线通信接口；3、传感器；301、第二亮度传感器；302、第一亮度传感器；303、超声波传感器；304、加速度传感器；305、陀螺仪传感器；4、执行器；401、按摩电极贴片；402、语音模块；5、连接口；6、充电电池；7、通信线；8、电源线。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。请参考图1至图3，本专利技术为一种防近视眼镜，其包括中空框架结构的镜架1、设于镜架1上的嵌入式系统和镜片10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防近视眼镜，包括镜架(1)，所述镜架(1)包括镜框(101)、镜腿(102)和耳托(103)，所述镜腿(102)连接于镜框(101)两侧且向后延伸，所述耳托(103)连接于镜腿(102)后侧；所述镜框(101)中间设有鼻托(104)，其特征在于：所述眼镜还包括设于镜架(1)上的嵌入式系统，所述镜架(1)为中空框架结构；所述嵌入式系统包括主控板(2)、传感器(3)、执行器(4)、连接口(5)和充电电池(6)，所述主控板(2)包括微处理器(201)和连接于微处理器(201)的有线通信接口(202)，所述有线通信接口(202)用于将传感器(3)、执行器(4)、连接口(5)、充电电池(6)连接至微处理器(201)；所述传感器(3)包括用于测量眼镜前侧和阅读面之间视场亮度的第一亮度传感器(302)、用于测量阅读面和眼镜之间距离的超声波传感器(303)、用于检测佩戴者头部姿势的加速度传感器(304)和陀螺仪传感器(305)；所述第一亮度传感器(302)用于将采集到的亮度参数发送至微处理器(201)，微处理器(201)判断眼镜前侧和阅读面之间视场亮度是否适于用眼健康；所述第一亮度传感器(302)和超声波传感器(303)设于镜架(1)前侧；所述执行器(4)包括按摩电极贴片(401)和语音模块(402)。...

【技术特征摘要】
1.一种防近视眼镜，包括镜架(1)，所述镜架(1)包括镜框(101)、镜腿(102)和耳托(103)，所述镜腿(102)连接于镜框(101)两侧且向后延伸，所述耳托(103)连接于镜腿(102)后侧；所述镜框(101)中间设有鼻托(104)，其特征在于：所述眼镜还包括设于镜架(1)上的嵌入式系统，所述镜架(1)为中空框架结构；所述嵌入式系统包括主控板(2)、传感器(3)、执行器(4)、连接口(5)和充电电池(6)，所述主控板(2)包括微处理器(201)和连接于微处理器(201)的有线通信接口(202)，所述有线通信接口(202)用于将传感器(3)、执行器(4)、连接口(5)、充电电池(6)连接至微处理器(201)；所述传感器(3)包括用于测量眼镜前侧和阅读面之间视场亮度的第一亮度传感器(302)、用于测量阅读面和眼镜之间距离的超声波传感器(303)、用于检测佩戴者头部姿势的加速度传感器(304)和陀螺仪传感器(305)；所述第一亮度传感器(302)用于将采集到的亮度参数发送至微处理器(201)，微处理器(201)判断眼镜前侧和阅读面之间视场亮度是否适于用眼健康；所述第一亮度传感器(302)和超声波传感器(303)设于镜架(1)前侧；所述执行器(4)包括按摩电极贴片(401)和语音模块(402)。2.根据权利要求1所述的防近视眼镜，其特征在于：所述传感器(3)还包括第二亮度传感器(301)，所述第二亮度传感器(301)嵌入安装于一侧耳托(103)用于检测佩戴者侧方的环境亮度。3.根据权利要求1所述的防近视眼镜，其特征在于：所述主控板(2)设于一侧耳托(103)空腔中，所述USB接口(5)和充电电池(6)设于另一侧耳托(103)空腔中，所述阅读亮度传感器(302)、超声波传感器(303)、加速度传感器(304)和陀螺仪传感器(305)均嵌入安装于镜框...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆海，
申请(专利权)人：南京工业职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32