眨眼监测器和眼戴设备制造技术

技术编号:23123608 阅读:13 留言:0更新日期:2020-01-18 00:29
本申请涉及一种眨眼监测器和眼戴设备。所述眨眼监测器包括:相互电连接的微动传感器和眨眼检测模块;所述微动传感器贴置于受测对象的眼轮匝肌周围,用于采集眼轮匝肌微动信号;所述眨眼检测模块用于根据所述眼轮匝肌微动信号,确定所述受测对象的当前眨眼参数;所述眨眼参数包括眨眼时长和眨眼频率。采用本眨眼监测器不容易受外界电磁波和人体运动干扰,可以提高眨眼检测的准确率,可以实时准确地监测受测对象的眨眼参数,便于进行基于眨眼参数的眼睛疲劳度或眼睛病变等的后续监测。

Blink monitor and eye wear equipment

【技术实现步骤摘要】
眨眼监测器和眼戴设备
本申请涉及信号处理
,特别是涉及一种眨眼监测器和眼戴设备。
技术介绍
眨眼,是一种快速的闭眼动作,称为瞬目反射;人体不自主的眨眼实际上是一种保护性动作,它能使泪水均匀地分布在角膜和结膜上,以保持角膜和结膜的湿润,眨眼动作还可使视网膜和眼肌得到暂时休息,缓解眼部疲劳。据统计,正常人平均每分钟约眨眼15次,通常2~6秒就要眨眼一次,每次眨眼持续时间0.2~0.4秒。据有关研究表明,眨眼频率与人的生理、心理状况息息相关,人在紧张状态下眨眼频率增加,聚精会神时眨眼频率减少:阅读书报时,眨眼频率不超过10次/分,用电脑时眨眼频率仅5次/分,而玩游戏时眨眼频率可低至3次/分。由此可见,长时间使用电脑或手机会导致眨眼频率大幅下降,从而影响泪液分泌,导致眼部疲劳,严重时可引发“干眼症”等眼部疾病。目前,眨眼动作的检测方法多在研究验证阶段,例如利用体动检测芯片发射电磁波,并接收和检测经过人体反射回的电磁波,将检测结果以电压的方式输出,进而通过输出电压的波动来检测眨眼。然而,体动检测芯片发出和接收电磁波过程中容易受外界电磁波和人体运动干扰,存在检测准确率低的问题。
技术实现思路
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高眨眼检测准确率的眨眼监测器和眼戴设备。第一方面,一种眨眼监测器,包括:相互电连接的微动传感器和眨眼检测模块;所述微动传感器贴置于受测对象的眼轮匝肌周围,用于采集眼轮匝肌微动信号;所述眨眼检测模块用于根据所述眼轮匝肌微动信号,确定所述受测对象的当前眨眼参数;所述眨眼参数包括眨眼时长和眨眼频率。在其中一个实施例中,所述眨眼检测模块包括:相互电连接的信号接收电路和处理器,其中,所述信号接收电路用于实时获取并放大所述微动传感器采集的眼轮匝肌微动信号;所述处理器用于根据所述放大后的眼轮匝肌微动信号,确定所述受测对象的当前眨眼参数。在其中一个实施例中,所述眨眼检测模块还包括通讯模块,所述通讯模块和所述处理器电连接,用于向终端设备发送所述受测对象的眨眼参数;所述终端设备与所述通讯模块通信连接。第二方面,一种眼戴设备,所述眼戴设备集成有上述任一的眨眼监测器。在其中一个实施例中,所述微动传感器集成于所述眼戴设备的特定部位,所述特定部位在使用状态下贴置于受测对象的眼轮匝肌周围。在其中一个实施例中,所述眼戴设备为眼镜。在其中一个实施例中,所述微动传感器集成于所述眼镜的鼻托。在其中一个实施例中,所述眼镜的眼镜框的鼻梁集成有所述眨眼检测模块。在其中一个实施例中,所述眼镜的眼镜框内集成有导线,用于电连接所述微动传感器和所述眨眼检测模块。在其中一个实施例中,其特征在于,所述眨眼检测模块包括电源模块,所述电源模块包括可充电电池和充电接口。在其中一个实施例中,所述眨眼检测模块可拆卸地安装于所述眼戴设备中。在其中一个实施例中,所述眨眼检测模块包括电源模块,所述眼镜的鼻托集成有压力开关,与所述电源模块连接,用于当检测到鼻托受到的压力大于或等于预设压力阈值时导通所述电源模块。上述眨眼监测器和眼戴设备中,微动传感器可以贴置于受测对象的眼轮匝肌周围,通过直接接触来检测得到眼轮匝肌微动信号,因此不容易受外界电磁波和人体运动干扰,可以提高眨眼检测的准确率,可以实时准确地监测受测对象的眨眼参数,便于进行基于眨眼参数的眼睛疲劳度或眼睛病变等的后续监测。附图说明图1为一个实施例中眨眼监测器的结构框图之图一;图2为一个实施例中眨眼信号的示意图;图3为一个实施例中眨眼监测器的结构框图之图二;图4为一个实施例中眨眼监测器的结构框图之图三;图5为一个实施例中眼戴设备的示意图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。在一个实施例中,如图1所示,提供了一种眨眼监测器10,所述眨眼监测器10可以包括:相互电连接的微动传感器11和眨眼检测模块12;所述微动传感器11可以贴置于受测对象的眼轮匝肌周围,用于采集眼轮匝肌微动信号;所述眨眼检测模块12可以用于根据所述眼轮匝肌微动信号,确定所述受测对象的当前眨眼参数;所述眨眼参数包括眨眼时长和眨眼频率。需要说明的是,在本实施例中,受测对象可以是人,也可以是动物等其它具有眼轮匝肌的对象。其中,在受测对象使用眼戴设备时,微动传感器可以贴置于受测对象的眼轮匝肌周围;眼轮匝肌围绕眼睛一周,可以通过收缩与舒张控制眼睛眨动,因此微动传感器可以检测到与眼轮匝肌接触部分的压力、位移等变化,这种压力变化可体现在微动传感器采集得到的眼轮匝肌微动信号中。可以理解的是,因为微动传感器贴置于受测对象的眼轮匝肌周围,通过直接接触来检测眼轮匝肌微动信号,因此不容易受外界电磁波和人体运动干扰,可以提高眨眼检测的准确率。可选地,微动传感器可以为MEMS(微机电系统,Micro-Electro-MechanicalSystem)微动传感器,具有尺寸小、重量轻、灵敏度高、能耗低等优点。微动传感器可以但不限于是加速度传感器、压力传感器、位移传感器、陀螺仪、速度传感器、压电薄膜等可检测微动信号的传感器。上述微动传感器可以通过导线与眨眼检测模块电连接,也可以通过电插口连接或者其它电连接方式。可选地,眨眼监测器包括两个微动传感器,在受测对象使用眼戴设备时,两个微动传感器可以分别贴置于受测对象的左眼和右眼的眼轮匝肌周围,眨眼检测模块可以分别和两个微动传感器电连接。在本实施例中,眨眼时长指受测对象完成单次眨眼动作所用的时间,眨眼频率指受测对象的眨眼动作的频率,可以为眨眼次数/分钟。下面对眨眼检测模块根据眼轮匝肌微动信号,确定受测对象的当前眨眼参数的过程进行简要描述。眨眼检测模块可以获取微动传感器实时获取的眼轮匝肌微动信号,可以对眼轮匝肌微动信号进行滤波消除噪声、放大等信号处理,然后对处理后的眼轮匝肌微动信号进行信号分析,具体地,眨眼检测模块可以选取距离当前时间预设时间段内、或者包括当前时间在内的预设时间段内的眼轮匝肌微动信号,然后通过频域分析或者时域分析检测预设时间段内是否出现眼睛眨动,并记录眨动次数和每次眨动时长。上述预设时间段可以为3~10秒,10秒~1分钟等,或者更长时间,可以根据实际需求或实际调试结果确定。以时域分析为例,参照图2所示,因为眼睛眨动时眼轮匝肌微动信号中会存在大幅振荡,因此可以通过预设的时间窗(时间窗大小可以匹配一般眨眼时长,例如预设时间窗大小为0.2秒)进行信号分析:眨眼检测模块可以确定预设时间段的初始时间节点对应的时间窗内的波峰和波谷,通过计算时间窗内波峰和波谷之间的差值,获得时间窗的最大幅值变化值;若所述最大幅值变化值小于预设幅值变化阈值,则通过预设时间步长(相对于预设时间窗较小,如十分之一时间窗大小,例如20毫秒)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种眨眼监测器,其特征在于,所述眨眼监测器包括:相互电连接的微动传感器和眨眼检测模块;/n所述微动传感器贴置于受测对象的眼轮匝肌周围,用于采集眼轮匝肌微动信号;/n所述眨眼检测模块用于根据所述眼轮匝肌微动信号,确定所述受测对象的当前眨眼参数;所述眨眼参数包括眨眼时长和眨眼频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种眨眼监测器,其特征在于,所述眨眼监测器包括:相互电连接的微动传感器和眨眼检测模块;
所述微动传感器贴置于受测对象的眼轮匝肌周围,用于采集眼轮匝肌微动信号;
所述眨眼检测模块用于根据所述眼轮匝肌微动信号,确定所述受测对象的当前眨眼参数;所述眨眼参数包括眨眼时长和眨眼频率。


2.根据权利要求1所述的眨眼监测器,其特征在于,所述眨眼检测模块包括:相互电连接的信号接收电路和处理器,其中,
所述信号接收电路用于实时获取并放大所述微动传感器采集的眼轮匝肌微动信号;
所述处理器用于根据所述放大后的眼轮匝肌微动信号,确定所述受测对象的当前眨眼参数。


3.根据权利要求2所述的眨眼监测器,其特征在于,所述眨眼检测模块还包括通讯模块,所述通讯模块和所述处理器电连接,用于向终端设备发送所述受测对象的眨眼参数;所述终端设备与所述通讯模块通信连接。


4.一种眼戴设备,其特征在于,所述眼戴设备...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯澍婷刘洪涛
申请(专利权)人:深圳和而泰数据资源与云技术有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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