CN104992530A - 一种头戴式非清醒状态提醒装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种头戴式非清醒状态提醒装置，用于在人体处于非清醒状态时进行提醒，包括：可戴在用户头上的装置本体，设置在所述装置本体上的光信号收发模块、处理模块和提醒模块，其中：所述光信号收发模块用于向用户的眼睛部位发送光信号并接收经所述眼睛部位反射后的光信号；所述处理模块用于根据所述光信号判断人体是否处于所述非清醒状态，生成判断结果；所述提醒模块与所述处理模块相连接，用于当所述判断结果表明人体处于所述非清醒状态时，进行提醒。通过光线实现对人体状态的检测和提醒，对人体状态的判别也更灵敏，提醒效率更高。

Description

一种头戴式非清醒状态提醒装置

技术领域

本发明涉及提醒装置领域，具体而言，涉及一种头戴式非清醒状态提醒装置。

背景技术

长时间驾驶车辆或其他从事危险工作的人员，如果出现身体疲劳，一方面会降低工作效率，另一方面还极易引发危险情况。在工作人员出现瞌睡的状态时，如果不及时进行提醒，其瞌睡状态可能会进一步发展进入睡眠状态，导致更危险的情况发生。

发明人发现，现有技术中对人体进行提醒时，一般只能通过人为的提醒，不能有效的实现对人体的提醒。

因此，亟需一种能够在人体非清醒时进行提醒的装置。

发明内容

本发明提供了一种头戴式非清醒状态提醒装置，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的：

一种头戴式非清醒状态提醒装置，用于在人体处于非清醒状态时进行提醒，所述装置包括：可戴在用户头上的装置本体，设置在所述装置本体上的光信号收发模块、处理模块和提醒模块，其中：

所述光信号收发模块用于向用户的眼睛部位发送光信号并接收经所述眼睛部位反射后的第一光信号，并将所述第一光信号转换成第一电信号；

所述处理模块与所述光信号收发模块相连接，用于根据所述第一电信号判断人体是否处于所述非清醒状态，生成判断结果；

所述提醒模块与所述处理模块相连接，用于当所述判断结果表明用户处于所述非清醒状态时，对所述用户进行提醒。

进一步地，当用户处于非清醒状态时，所述光信号收发模块还用于向用户的眼睛部位发送光信号并接收经所述眼睛部位反射后的第二光信号，并将所述第二光信号转换为第二电信号；

相应的，

所述处理模块具体用于比较所述第一电信号和第二电信号，当所述第一电信号和第二电信号相同的部分超过第一预设阈值时，判定人体处于所述非清醒状态。

进一步地，所述提醒模块包括：

设置在所述装置本体上可与人体接触的位置，用于通过电能刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的电流刺激单元；或者

用于通过声音刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的声音刺激单元；或者

用于通过释放提神药物刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的药物刺激单元；或者

用于通过震动刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的震动单元。

进一步地，所述装置本体为眼镜架，所述光信号收发模块设置在所述眼镜架与眼睛相对的位置。

进一步地，所述眼镜架还包括鼻托，所述电流刺激单元设置在所述鼻托与人体接触的一面。

进一步地，所述光信号收发模块包括：

用于向所述用户的眼睛部位发射光信号的光信号生成单元；

用于接收经眼睛部位反射后的光信号的光信号接收单元；

用于将所述反射光线的光信号转换为电信号的光电转换单元。

进一步地，所述光信号生成单元采用红外线作为光源。

进一步地，还包括分别与所述光信号收发模块、处理模块相连接，用于将所述光信号放大模块产生的信号放大并将放大后的信号传输到搜索处理模块的信号放大模块。

进一步地，还包括用于向所述光信号收发模块、处理模块、提醒模块供电的电源模块。

进一步地，所述眼镜架包括两个眼镜腿和架体，所述装置还包括：

设置在所述眼镜腿和架体之间，且与所述电源模块相连接，用于在所述眼镜腿打开时接通所述电源模块的供电电路，在所述眼镜腿闭合时断开所述电源模块的供电电路的开关模块。

本发明的有益效果是：本发明通过光线来检测人体眼皮的活动情况，可以快速准确的判断得到人体的状态，人体一旦进入到非清醒状态会直接改变眼皮的运动情况，此时进行提醒，可以避免人体非清醒状态的进一步发展，防止危险情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明实施方式提供的一种头戴式非清醒状态提醒装置的示意图；

图2是本发明实施方式提供的一种头戴式非清醒状态提醒装置中的光信号收发模块的示意图；

图3是本发明实施方式提供的一种头戴式非清醒状态提醒装置中的提醒模块的示意图；

图4是本发明实施方式提供的另一种头戴式非清醒状态提醒装置的示意图；

图5是本发明实施方式提供的另一种头戴式非清醒状态提醒装置的示意图；

图6是本发明实施方式提供的另一种头戴式非清醒状态提醒装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至图6。

本申请实施例提供了一种头戴式非清醒状态提醒装置，用于在人体处于非清醒状态时进行提醒，包括：可戴在用户头上的装置本体，设置在所述装置本体上的光信号收发模块100、处理模块200和提醒模块300，其中：

所述光信号收发模块100用于向用户的眼睛部位发送光信号并接收经所述眼睛部位反射后的第一光信号，并将所述第一光信号转换成第一电信号；

所述处理模块200与所述光信号收发模块100相连接，用于根据所述第一电信号判断人体是否处于所述非清醒状态，生成判断结果；

所述提醒模块300与所述处理模块200相连接，用于当所述判断结果表明用户处于所述非清醒状态时，对所述用户进行提醒。

在本实施例中，在进行非清醒状态的提醒时，可以将装置本体佩戴在人体上，在人体状态发生变化时，实现对人体的提醒。人体在清醒状态和非清醒状态时的眼皮的活动情况一般是不同的，人体在清醒状态时眼皮的活动一般是较规律的，即眼皮打开和闭合的情况是较规律的，当人体进入到非清醒状态时，眼皮打开和闭合的情况与清醒时就是完全不同的，在本申请实施例中，清醒状态指的是人体正常的活动状态，非清醒状态是区别于清醒状态的状态，可以包括疲劳状态和睡眠状态，在本申请实施例中，人体处于非清醒状态时，其判断能力和反映能力都会大幅度下降，当人体处于疲劳状态时，如果不进行及时提醒，人体就会进入到睡眠状态，即在非清醒状态进行作业时会非常容易出现意外和危险情况，例如，非清醒状态下驾车，很容易会发生追尾，偏离道路等危险。

光信号收发模块可以设置在装置本体上，由于需要通过光线来检测眼皮的开闭状态，光信号收发模块发出光线照射到眼球上的位置可以根据实际情况进行设定，既可以设置在一个固定的位置，也可以设置成可活动的形式，即光线照射在眼球上的位置在不同时刻是可以发生变化的，本申请并不限定光线照射在眼球上的具***置，在本申请实施例中，装置本体可以是眼睛架，眼镜架包括眼镜腿和架体，那么光信号收发模块就可以设置在架体上并且光线可以直射眼睛的位置。

具体的，光信号收发模块100可以包括：

用于向所述人体的眼睛发射入射光线的光信号生成单元101；

用于接收所述入射光线被反射后的反射光线的光信号接收单元102；

用于将所述反射光线的光信号转换为电信号的光电转换单元103；

光信号生成单元生成入射光线照射到眼睛部位，由于眼睛是一直处于活动状态的，即人体在没有睡眠时，眼皮是运动的，眼皮处于打开或者闭合的交替运动中，在眼皮闭合时，光信号生成单元发出的入射光线就会被眼皮反射，当眼皮打开时，入射光线又会被眼球反射。

光信号接收单元可以接收反射后的光线，并且由于眼皮和眼球的构造不同，导致光信号接收单元接收到的反射光线也是不同的，进而光电转换单元在对光信号接收单元接收到的反射光线进行处理时，就会将反射光线转换成不同的电信号，在转换成电信号后，就可以根据时间顺序将电信号组合形成第一电信号。

处理模块可以根据第一电信号进行人体状态的判断，由于第一电信号是眼球和眼皮活动情况的电信号的组合，那么根据第一光信号就可以知晓人体眼皮的活动状态，由于人体清醒状态和非清醒状态眼皮的活动是完全不同的，使得不同状态下形成的光信号也是有明显区别，通过对第一光信号的分析就可以得到相对应的人体状态，通过判断形成表征人体状态的判断结果。

具体的，

当用户处于非清醒状态时，所述光信号收发模块还用于向用户的眼睛部位发送光信号并接收经所述眼睛部位反射后的第二光信号，并将所述第二光信号转换为第二电信号；

相应的，

所述处理模块具体用于比较所述第一电信号和第二电信号，当所述第一电信号和第二电信号相同的部分超过第一预设阈值时，判定人体处于所述非清醒状态。

通过将光信号转换成电信号，比较电信号的不同，本申请实施例中，在眼睛打开时，即眼皮打开时，输出第一信号，当眼睛闭合，即眼皮闭合时，输出第二信号。本申请实施例中的第一信号和第二信号可以是二进制码，例如在输出第一信号时就可以输出“0”，在输出第二信号时就可以输出“1”，或者在输出第一信号时输出“1”，在输出第二信号时输出“0”，这样的二进制的信号编码方式，将眼睛的活动情况装换成了数字形式，更利于后续的分析解读，当然，这仅是本申请实施例的一种实现方式，第一信号和第二信号的形式可以根据实际情况设置，只要能够区分即可。

提醒模块在判断结果是非清醒状态时，就可以对人体进行提醒。

在本申请实施例中，提醒模块300可以包括：

设置在所述装置本体上可与人体接触的位置，用于通过电能刺激以使人体脱离所述非清醒状态的电流刺激单元301；或者

用于通过声音刺激以使人体脱离所述非清醒状态的声音刺激单元302；或者

用于通过释放提神药物刺激以使人体脱离所述非清醒状态的药物刺激单元303；或者

用于通过震动刺激以使人体脱离所述非清醒状态的震动单元304。

在对非清醒状态的人体进行提醒时，可以采用设置多种单元的组合或者单一单元来实现提醒。电流刺激单元设置在与人体接触的位置，通过对人体释放电流来刺激人体，电流刺激单元可以采用较微弱的，但可以对人体造成刺激的电流，非清醒状态下的人体在收到电流的刺激后，就会脱离非清醒状态而进入到清醒状态。

同样的，还可以通过设置声音刺激单元播放声音，通过药物刺激单元释放提神药物或者通过震动单元震动，对人体进行提醒。使人体脱离非清醒状态。

在本申请实施例中，通过装置上的光信号收发模块发出并接收眼睛部位的反射光线，可以得到人体是否清醒，并可以在人体处于非清醒状态时，实现对人体的提醒，通过光线实现对人体状态的检测和提醒，可以避免由于非清醒状态带来的危险情况的发生。

进一步的，所述装置本体为眼镜架。所述光信号收发模块设置在所述眼镜架与眼睛相对的位置。

通过将装置本体设置成眼镜架的形状，用户可以更方便的进行携带和佩戴，光信号收发模块可以设置在与眼睛相对的位置上，以便通过光线检测眼睛的活动情况。

进一步的，所述眼镜架还包括鼻托，所述电流刺激单元设置在所述鼻托与人体接触的一面。人体在佩戴上眼镜架后，鼻托与人体鼻子部位接触，电流刺激单元就可以通过刺激鼻子对人体实现刺激，也可以将电流刺激单元设置在与人体鼻子上一些穴位相对应的位置，通过刺激鼻子上的穴位实现对人体的提醒。

进一步的，还包括：与所述光信号收发模块、处理模块相连接，用于将所述光信号放大模块产生的信号放大并将放大后的信号传输到搜索处理模块的信号放大模块400。

通过设置信号放大模块可以将第一电信号进行放大后处理，由于光线经光电转换后的信号可能不能准确得到处理，通过设置放大模块，将第一电信号放大，方便后续的处理模块进行更准确的处理。

进一步的，还可以包括用于向所述光信号收发模块、处理模块、提醒模块供电的电源模块500。

通过电源模块向其他模块供电，以便正常工作。

所述眼镜架包括两个眼镜腿和架体，所述装置还包括：

设置在所述眼镜腿和架体之间，且与所述电源模块相连接，用于在所述眼睛腿打开时接通所述电源模块的供电电路的开关模块。

通过设置开关模块，可以在眼镜架的眼镜腿打开时，开关模块接通供电电路，使整个装置进入到工作状态，并且可以在眼镜腿合上时，断开供电电路，这样，使得提醒装置可以更方便用户使用，用于只需将眼睛架戴上，提醒装置就进入到了工作状态，使其在非清醒时实现提醒。

进一步的，所述电源模块为可充电电池。可充电电池的充电口501可以设置在眼镜腿的一端，也可以采用无线充电方式。

以上仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种头戴式非清醒状态提醒装置，其特征在于，用于在人体处于非清醒状态时进行提醒，所述装置包括：可戴在用户头上的装置本体，设置在所述装置本体上的光信号收发模块、处理模块和提醒模块，其中：

所述光信号收发模块用于向用户的眼睛部位发送光信号并接收经所述眼睛部位反射后的第一光信号，并将所述第一光信号转换成第一电信号；

所述处理模块与所述光信号收发模块相连接，用于根据所述第一电信号判断人体是否处于所述非清醒状态，生成判断结果；

所述提醒模块与所述处理模块相连接，用于当所述判断结果表明用户处于所述非清醒状态时，对所述用户进行提醒。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，当用户处于非清醒状态时，所述光信号收发模块还用于向用户的眼睛部位发送光信号并接收经所述眼睛部位反射后的第二光信号，并将所述第二光信号转换为第二电信号；

相应的，

所述处理模块具体用于比较所述第一电信号和第二电信号，当所述第一电信号和第二电信号相同的部分超过第一预设阈值时，判定人体处于所述非清醒状态。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提醒模块包括：

设置在所述装置本体上可与人体接触的位置，用于通过电能刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的电流刺激单元；或者

用于通过声音刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的声音刺激单元；或者

用于通过释放提神药物刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的药物刺激单元；或者

用于通过震动刺激以使所述用户脱离所述非清醒状态的震动单元。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置本体为眼镜架，所述光信号收发模块设置在所述眼镜架与眼睛相对的位置。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述眼镜架还包括鼻托，所述电流刺激单元设置在所述鼻托与人体接触的一面。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光信号收发模块包括：

用于向所述用户的眼睛部位发射光信号的光信号生成单元；

用于接收经眼睛部位反射后的光信号的光信号接收单元；

用于将所述反射光线的光信号转换为电信号的光电转换单元。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述光信号生成单元采用红外线作为光源。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括分别与所述光信号收发模块、处理模块相连接，用于将所述光信号放大模块产生的信号放大并将放大后的信号传输到搜索处理模块的信号放大模块。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括用于向所述光信号收发模块、处理模块、提醒模块供电的电源模块。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述眼镜架包括两个眼镜腿和架体，所述装置还包括：

设置在所述眼镜腿和架体之间，且与所述电源模块相连接，用于在所述眼镜腿打开时接通所述电源模块的供电电路，在所述眼镜腿闭合时断开所述电源模块的供电电路的开关模块。