本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術領域,具體涉及一種即時眼監(jiān)測儀。
背景技術:
對用眼存在不良習慣的人士,以及眼疾患者,醫(yī)生或研究人員首先需要對他們的眼睛進行觀察,再針對性的給出改善意見或醫(yī)治方案。
對眼睛存在的問題做出準確的判斷,需要長時間的觀察和豐富的經(jīng)驗,導致判斷效率低下,且判斷結果往往存在很強的主觀性和人為的誤差。
技術實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種即時眼監(jiān)測儀,在一定時間內檢測分析多個參數(shù),以便為眼科專業(yè)人員提供監(jiān)測數(shù)據(jù),提高不良用眼習慣的判斷效率和準確度。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術方案是:
一種即時眼監(jiān)測儀,包括頭盔或眼鏡架1,以及搭載在該頭盔或眼鏡架1上的攝像頭3、光敏傳感器5、紅外傳感器4、陀螺儀2和處理器7;
當使用者戴上所述頭盔或眼鏡架1時:
所述攝像頭3位于眼睛的側前方,用于錄制持續(xù)視物時眼睛的動作,并將錄制的畫面發(fā)送給所述處理器7;
所述光敏傳感器5位于兩眼之間近鼻根處,用于模擬監(jiān)測入眼光強,并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)送至所述處理器7;
所述反射式紅外傳感器4與所述光敏傳感器5并列位于兩眼之間鼻根處,連接所述處理器7,用于監(jiān)測眼睛到閱讀對象的距離;
所述陀螺儀2固定在頭側,并連接所述處理器7,用于監(jiān)測閱讀時的頭部姿勢;
所述處理器7包括瞬目監(jiān)測模塊、瞳孔大小監(jiān)測模塊、入眼光強監(jiān)測模塊、閱讀距離監(jiān)測模塊、閱讀頭位監(jiān)測模塊和數(shù)據(jù)輸出端;
所述瞬目監(jiān)測模塊對所述攝像頭3錄制的畫面進行連續(xù)圖像分析,確定眨眼次數(shù)和眨眼幅度,并進一步計算眨眼頻率和眨眼時的瞼裂大小;
所述瞳孔大小監(jiān)測模塊對所述攝像頭3錄制的畫面進行連續(xù)圖像分析,確定瞳孔大小的變化和平均直徑;
所述入眼光強監(jiān)測模塊通過所述光敏傳感器5測得的數(shù)值監(jiān)測入眼光強的變化;
所述閱讀距離監(jiān)測模塊通過分析所述反射式紅外光傳感器4接收的信號判斷眼睛到閱讀對象的距離;
所述閱讀頭位監(jiān)測模塊根據(jù)所述陀螺儀2的數(shù)據(jù)監(jiān)測頭位的變化,并統(tǒng)計與空間位置對應的頭部位置分布頻度;
所述數(shù)據(jù)輸出端輸出所述瞬目監(jiān)測模塊、所述瞳孔大小監(jiān)測模塊、所述入眼光強監(jiān)測模塊、所述閱讀距離監(jiān)測模塊和所述閱讀頭位監(jiān)測模塊的監(jiān)測結果。
本發(fā)明的處理器包括瞬目監(jiān)測模塊、瞳孔大小監(jiān)測模塊、入眼光強監(jiān)測模塊、閱讀距離監(jiān)測模塊和閱讀頭位監(jiān)測模塊,使得本監(jiān)測儀將瞬目監(jiān)測功能、瞳孔大小監(jiān)測功能、入眼光強監(jiān)測功能、閱讀距離監(jiān)測功能和閱讀頭位監(jiān)測功能整合在一起,無需人工參與,自動監(jiān)測各項數(shù)據(jù),解放了眼科專業(yè)工作人員,且避免了人為誤差,得到客觀準確的用眼數(shù)據(jù),對指導患者的用眼習慣具有積極的意義,幫助患者達到健康用眼的目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明即時眼監(jiān)測儀的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本發(fā)明作進一步的說明。
本發(fā)明的即時眼監(jiān)測儀,如圖1所示,包括頭盔或眼鏡架1,以及搭載在該頭盔或眼鏡架1上的攝像頭3、光敏傳感器5、反射式紅外傳感器4、陀螺儀2和處理器7。且攝像頭3、光敏傳感器5、紅外傳感器4、陀螺儀2分別通過傳輸線6連接處理器7。
當使用者戴上頭盔或眼鏡架1時,攝像頭3位于眼睛的側前方,用于在環(huán)境光照下錄制眼睛的動作,并將錄制的畫面發(fā)送給處理器7,且攝像頭優(yōu)選地位于與雙眼同一水平面上,左眼或右眼側前方45-70度的位置。
光敏傳感器5位于兩眼之間的近鼻根處,用于監(jiān)測近鼻根處的光強,并將該光強換算成入眼光強,將入眼光強發(fā)送至處理器7。
反射式紅外傳感器4位于頭盔近額頭或鏡架的鼻梁上。
陀螺儀2固定在頭側,并連接處理器,且優(yōu)選地位于與雙眼同一水平面上頭的左側或右側,間接模擬頭部、頸部等的姿勢。
處理器7包括瞬目監(jiān)測模塊、瞳孔大小監(jiān)測模塊、入眼光強監(jiān)測模塊、閱讀距離監(jiān)測模塊、閱讀頭位監(jiān)測模塊和數(shù)據(jù)輸出端。
瞬目監(jiān)測模塊提取攝像頭3錄制的畫面,提取連續(xù)30分鐘錄制的畫面,或間斷提取,每次提取10分鐘以上的畫面,進行連續(xù)圖像分析,確定眨眼次數(shù)和眨眼幅度,并進一步計算眨眼頻率(N次/分鐘)和眨眼時的瞼裂大小(單位mm,頭位和注視習慣影響睜眼幅度,而部分人眨眼并不完全閉合,測定數(shù)次后的平均瞼裂值、最大眼裂值和最小眼裂值)。
瞳孔大小監(jiān)測模塊對攝像頭錄制的畫面進行連續(xù)圖像分析,動態(tài)觀察瞳孔大小(直徑或面積)。獲得1-N分鐘(如5分鐘內,每隔0.5分鐘)的瞳孔大小值。若能動態(tài)到以秒為時間單位的變化值(曲線)更佳,從一個穩(wěn)定直徑到另一個穩(wěn)定直徑的時間(秒),30分鐘內維持同一量值的時間(分,如3.5mm 21分鐘,3mm 8分鐘,2.5mm 1分鐘),定時間斷監(jiān)測或連續(xù)監(jiān)測~N小時。
在進行瞬目監(jiān)測時,攝像頭3的焦點應在眼瞼上,在進行瞳孔大小監(jiān)測時,攝像頭3的焦點應在瞳孔上。因此,瞬目監(jiān)測模塊和瞳孔大小監(jiān)測模塊可以控制攝像頭3的焦點,并分別提取相應焦點的錄制畫面。
入眼光強監(jiān)測模塊通過光敏傳感器5測得的數(shù)值監(jiān)測入眼光強的變化。因入眼光與環(huán)境光有一定對應關系(受光照方向等影響),所以能檢測眼閱讀時,進入眼的光強度(與閱讀方向對應,不是檢測環(huán)境/室內背景光),累計統(tǒng)計5分鐘(最大30分鐘)的平均光照強度(瞬時檢測受頭位的影響),達到一定警戒值時,發(fā)出警報音。
閱讀距離監(jiān)測模塊通過分析反射式紅外傳感器的信號判斷眼睛到閱讀對象的距離。較長時間閱讀時,距離影響疲勞程度,同時人會自覺調整該距離以達到最舒服狀態(tài)。測量(兩眼)到被閱讀物的距離是重要參數(shù)。以眼表(鏡架、額頭、鼻計算代替)到書/熒屏到距離來反映。間斷或連續(xù)檢測,計算平均值。同時,人為測定視近距離及其閱讀前后(20-30分鐘)的變化,計算調節(jié)力。
閱讀頭位監(jiān)測模塊根據(jù)陀螺儀2的數(shù)據(jù)監(jiān)測頭位的變化,并統(tǒng)計與空間位置對應的頭位分布頻度(%)。較長時間閱讀時,人們會將頭位調整到適宜的位置并維持相對穩(wěn)定的狀態(tài),描述其位置(對應時間)有助于改善閱讀。記錄20-30分鐘內的主要頭位分布圖。
數(shù)據(jù)輸出端通過外置插線或無線通訊8輸出瞬目監(jiān)測模塊、瞳孔大小監(jiān)測模塊、入眼光強監(jiān)測模塊、閱讀距離監(jiān)測模塊和閱讀頭位監(jiān)測模塊的監(jiān)測結果,接收端可以是電腦、手機等終端,使眼科專業(yè)人員得到有效的監(jiān)測數(shù)據(jù)。
上列詳細說明是針對本發(fā)明可行實施例的具體說明,該實施例并非用以限制本發(fā)明的專利范圍,凡未脫離本發(fā)明所為的等效實施或變更,均應包含于本案的專利范圍中。