一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜制造技术

本发明专利技术提供一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜，包括眼镜架，眼镜架上设置有光照传感器、姿态传感器、遮挡传感器、MCU主控芯片和报警装置；MCU主控芯片当检测到读写环境为室内及处于佩戴状态时，判断佩戴信息所属的角度区间，当检测到佩戴信息落入对应设定的触发报警角度区间且满足与该角度区间对应的报警条件时，控制报警装置发出报警提醒。本发明专利技术通过检测用户读写姿态来检测脊椎疲劳度，并在检测到用户读写姿态不正确时提醒用户纠正。

A Kind of Smart Glasses with Vertebral Fatigue Detection

The invention provides a smart spectacle with spine fatigue detection, including a spectacle frame, which is equipped with light sensor, attitude sensor, occlusion sensor, MCU main control chip and alarm device; MCU main control chip judges the angle range of wearing information when it detects that the reading and writing environment is indoor and in wearing state, and when it detects that the wearing information falls into the corresponding setting. When the trigger alarm angle range is fixed and the alarm condition corresponding to the angle range is satisfied, the control alarm device sends out alarm reminder. The invention detects vertebral fatigue by detecting the user's reading and writing posture, and reminds the user to correct when the user's reading and writing posture is detected to be incorrect.

【技术实现步骤摘要】
一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜
本专利技术涉及智能眼镜
，特别是一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜。
技术介绍
当前，我国青少年患颈椎疾病呈低龄化趋势。有研究发现，低头会导致颈椎受到的压力激增；颈部的弯曲角度越大，颈椎承重也就越大，造成的脊椎疲劳度也越高。少年儿童在日常生活和学习中不可避免需要进读写和操作电子设备，由于少年儿童缺乏完善的护颈椎只是以及还没养成良好的读写姿态习惯，当他们独自阅读或者书写的时候，读写姿态存在不规范，如果得不到及时的提醒和纠正，久而久之，会对其颈椎存在极大的伤害，养成正确读写姿势的习惯，对保护脊椎起着重要的作用。现有技术中，也存在一些正姿和纠正的电子产品，如正姿笔、正姿座椅等，但这些设备受到场景的局限，不能适用于所有场景，纠正和提醒效果并不理想。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜，包括眼镜架，眼镜架上设置有光照传感器、姿态传感器、遮挡传感器、MCU主控芯片和报警装置；光照传感器用于检测环境光照强度，将监测的环境光照强度数据传输到MCU主控芯片；遮挡传感器将其开关状态信息发送到MCU主控芯片；姿态传感器用于采集角度信息，将角度信息传输到MCU主控芯片，其中角度信息包括智能眼镜在三维空间的三轴加速度，三轴角度和三轴角速度；MCU主控芯片分别与光照传感器、遮挡传感器、姿态传感器和报警装置连接，用于根据环境光照强度数据检测读写环境，其中读写环境包括室内和室外；根据遮挡传感器的开关状态信息判断智能眼镜的佩戴状态；根据角度信息计算智能眼镜的佩戴信息，其中智能眼镜的佩戴信息包括佩戴用户的抬头角度、低头角度和左右偏头角度中的一项或多项；MCU主控芯片，还用于当检测到读写环境为室内及处于佩戴状态时，判断佩戴信息所属的角度区间，当检测到佩戴信息落入对应设定的触发报警角度区间且满足与该角度区间对应的报警条件时，控制报警装置发出报警提醒。在一种实施方式中，MCU主控芯片中判断佩戴信息所属的角度区间，具体包括：将佩戴信息依次与对应设定的阈值进行比较，判断所属的角度区间。在一种实施方式中，MCU主控芯片进一步包括：当检测到佩戴用户的低头角度落入第一触发报警角度区间，且持续时间大于设定第一触发报警时长，控制报警装置发出报警提醒；和/或当检测到佩戴用户的左右偏头角度落入第二触发报警角度区间，且持续时间大于设定的第二触发报警时长，控制报警装置发出报警提醒。在一种实施方式中，MCU主控芯片进一步包括：以设定的时间频率检测佩戴信息；当检测到佩戴用户的低头角度落入第一触发报警角度区间时，根据低头角度所属的低头角度区间累加与该低头角度区间相应的第一负荷值；和/或当检测到佩戴用户的低头角度落入第一触发报警角度区间且左右偏头角度落入第二出发报警角度区间时，累加第二负荷值；当第一负荷值或第二负荷值大于对应设定的阈值时，控制报警装置发出报警提醒。在一种实施方式中，其特征在于，MCU主控芯片进一步包括：当检测到佩戴用户的抬头角度落入第一抬头角度区间时且持续时间大于设定的第一解除报警时长时，控制报警装置解除报警。在一种实施方式中，报警装置包括设置于智能眼镜上的LED灯和/或震动马达；MCU主控芯片，控制报警装置发出报警提醒，进一步包括：控制LED灯在设定的时间段内周期性闪烁；和/或控制震动马达在设定的时间段内周期性震动。在一种实施方式中，MCU主控芯片进一步包括：将智能眼镜佩戴用户的抬头角度、低头角度和左右偏头角度信息发送到智能终端，供智能终端根据该抬头角度、低头角度和左右偏头角度信息计算出用户脊椎疲劳度。本专利技术的有益效果为：1)当用户在室内进行读写动作时，用户佩戴上本专利技术智能眼镜，通过在智能眼镜上设置光照传感器和遮挡传感器，分别对采集的光照强度信息和遮挡状态信息进行分析，当判断用户是处于室内以及处于佩戴智能眼镜，将根据姿态传感器采集的角度信息计算的智能眼镜佩戴信息视为用户的头部姿态信息，开始对用户读写时的头部姿态信息进行检测，能够自动开始检测，智能化程度高，而且智能眼镜佩戴方便，不受场景限制，适用于各种读写场景，保证脊椎疲劳检测的可靠性。2)通过在智能眼镜上设置姿态传感器采集角度信息，并通过MCU主控芯片根据获取的角度信息计算智能眼镜佩戴信息，从而获取用户佩戴智能眼镜时的抬头角度、低头角度和左右偏头角度，准确获取用户读写时的头部姿态数据。3)MCU主控芯片根据获取的智能眼镜佩戴信息和设定的阈值进行比较，当发现用户存在不良读写姿态时，控制设置于智能眼镜上的报警装置及时发出报警提示，能够第一时间提醒用户纠正头部姿态，纠正效果好。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本专利技术的框架结构图。附图标记：光照传感器1、遮挡传感器2、姿态传感器3、MCU主控芯片4、报警装置5具体实施方式结合以下应用场景对本专利技术作进一步描述。参见图1，其示出一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜，包括眼镜架，眼镜架上设置有光照传感器1、姿态传感器3、遮挡传感器2、MCU主控芯片4和报警装置5，MCU主控芯片4分别与光照传感器1、遮挡传感器2、姿态传感器3和报警装置5连接；光照传感器1用于检测环境光照强度，将监测的环境光照强度数据传输到MCU主控芯片4；MCU主控芯片4用于根据环境光照强度数据检测读写环境，其中读写环境包括室内和室外；由于用户的读写动作通常发生在室内，因此，通过对光照强度数据的检测，判断当前读写环境是否在室内。遮挡传感器2将其开关状态信息发送到MCU主控芯片4；MCU主控芯片4用于根据遮挡传感器2的开关状态信息判断智能眼镜的佩戴状态；在一种场景中，当遮挡传感器2显示为被遮挡状态，则标记智能眼镜的佩戴状态信息为佩戴状态。姿态传感器3用于采集角度信息，将角度信息传输到MCU主控芯片4，其中角度信息包括智能眼镜在三维空间的三轴加速度，三轴角度和三轴角速度；MCU主控芯片4用于根据角度信息计算智能眼镜的佩戴信息，其中智能眼镜的佩戴信息包括佩戴用户的抬头角度、低头角度和左右偏头角度中的一项或多项；在一种场景中，所采用的姿态传感器3为六轴惯性传感器。在一种场景中，MCU主控芯片4根据姿态传感器3输出的由x轴偏向z轴正向的角度计算抬头角度，由x轴偏向z轴负向的角度计算低头角度，由z轴偏向y轴正负向的角度计算左右偏头角度。通过设置的姿态传感器获取智能眼镜所处的角度信息，再由MCU主控芯片根据获取的角度信息分析智能眼镜佩戴用户的抬头角度、低头角度和左右偏头角度，能够更精确地获取用户的读写姿态，提高了后续对用户读写姿态数据的进一步处理的准确性。MCU主控芯片4，还用于当检测到读写环境为室内及处于佩戴状态时，判断佩戴信息所属的角度区间，当检测到佩戴信息落入对应设定的触发报警角度区间且满足与该角度区间对应的报警条件时，控制报警装置5发出报警提醒。当用户在室内进行读写动作时，用户佩戴上本专利技术智能眼镜，通过在智能眼镜上设置光照传感器和遮挡传感器，分别对采集的光照强度信息和遮挡状态信息进行分析，当判断用户是处于室内以及处于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜，包括眼镜架，其特征在于，所述眼镜架上设置有光照传感器、姿态传感器、遮挡传感器、MCU主控芯片和报警装置；所述光照传感器用于检测环境光照强度，将监测的环境光照强度数据传输到所述MCU主控芯片；所述遮挡传感器将其开关状态信息发送到所述MCU主控芯片；所述姿态传感器用于采集角度信息，将所述角度信息传输到所述MCU主控芯片，其中所述角度信息包括智能眼镜在三维空间的三轴加速度，三轴角度和三轴角速度；所述MCU主控芯片分别与所述光照传感器、遮挡传感器、姿态传感器和报警装置连接，用于根据所述环境光照强度数据检测读写环境，其中所述读写环境包括室内和室外；根据所述遮挡传感器的开关状态信息判断智能眼镜的佩戴状态；根据所述角度信息计算智能眼镜的佩戴信息，其中所述智能眼镜的佩戴信息包括佩戴用户的抬头角度、低头角度和左右偏头角度中的一项或多项；所述MCU主控芯片，还用于当检测到所述读写环境为室内及处于佩戴状态时，判断所述佩戴信息所属的角度区间，当检测到所述佩戴信息落入对应设定的触发报警角度区间且满足与该角度区间对应的报警条件时，控制所述报警装置发出报警提醒。

【技术特征摘要】
1.一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜，包括眼镜架，其特征在于，所述眼镜架上设置有光照传感器、姿态传感器、遮挡传感器、MCU主控芯片和报警装置；所述光照传感器用于检测环境光照强度，将监测的环境光照强度数据传输到所述MCU主控芯片；所述遮挡传感器将其开关状态信息发送到所述MCU主控芯片；所述姿态传感器用于采集角度信息，将所述角度信息传输到所述MCU主控芯片，其中所述角度信息包括智能眼镜在三维空间的三轴加速度，三轴角度和三轴角速度；所述MCU主控芯片分别与所述光照传感器、遮挡传感器、姿态传感器和报警装置连接，用于根据所述环境光照强度数据检测读写环境，其中所述读写环境包括室内和室外；根据所述遮挡传感器的开关状态信息判断智能眼镜的佩戴状态；根据所述角度信息计算智能眼镜的佩戴信息，其中所述智能眼镜的佩戴信息包括佩戴用户的抬头角度、低头角度和左右偏头角度中的一项或多项；所述MCU主控芯片，还用于当检测到所述读写环境为室内及处于佩戴状态时，判断所述佩戴信息所属的角度区间，当检测到所述佩戴信息落入对应设定的触发报警角度区间且满足与该角度区间对应的报警条件时，控制所述报警装置发出报警提醒。2.根据权利要求1所述的一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜，其特征在于，所述MCU主控芯片中判断所述佩戴信息所属的角度区间，具体包括：将所述佩戴信息依次与对应设定的阈值进行比较，判断所属的角度区间。3.根据权利要求2所述的一种具有检测脊椎疲劳度的智能眼镜，其特征在于，所述MCU主控芯片进一步包括：当检测到所述佩戴用户的低头角度落入第一触发报警角度区间，且持续时间大于设定第一触发报警时长，控制所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁利，蔡啸谷，李仕明，谢竣宇，康武斌，李磊，
申请(专利权)人：北京艾索健康科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11