CN213822391U - 一种眼球定位导引仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种眼球定位导引仪，包括眼睛框体和头带；眼睛框体包括外框，引导灯框和贴合框；外框外侧两端安装有连接部，外框通过连接部与头带铰链连接；外框外侧还开设有发音腔，发音腔内安装有扬声器；外框内中部顶侧内安装有智能摄像头，与智能摄像头电性连接的分析单元，与分析单元电性连接的发音单元和控制单元；发音单元与扬声器电性连接。通过灯带亮灯的不同运动轨迹，引导眼球做不同的运动，从而达到锻炼眼睛的效果，改善微循环，增加含氧量，营养双眼神经，从而保护视力；对视斜视等眼疾，通过引眼球向转相反方向转，从而达到校正眼睛的功效；根据人体舒适度，采用柔性翻边，使在佩戴时眼部肌肉放松，不会疲劳。

Description

一种眼球定位导引仪

技术领域

本实用新型涉及眼部锻炼技术领域，特别是涉及一种眼球定位导引仪。

背景技术

眼睛的疾病无论在青少年和中老年人群都是常见的，青少年的近视问题，中老年的老花和远视的问题都十分常见的问题。按产生原因分类，这些疾病分为以下几类：(1)用眼距离过近。(2)用眼时间过长。(3)照明光线过强或过弱。(4)老花眼。

不同原因产生近视和老花眼，但这些原因导致一个相同的结果，就是与眼球相关的肌肉拉升和收缩能力减弱，眼睛调节能力减弱，眼部肌肉调节能力的降低，无法使眼睛晶状体按需调节，使患者看到的东西都模糊不清。所以，增加眼部肌肉的弹性，增加肌肉调节能力，对于眼睛健康有直接的影响。

我们的眼睛可以自如地转动，因为眼睛有六条肌肉控制着眼球的转动。这六条肌肉分别是上、下直肌，内、外直肌和上、下斜肌。它们由动眼神经、滑车神经和外展神经所支配。内、外直肌负责眼球向内或向外转动；上、下直肌收缩时，眼球上转或下转，同时还使眼球内转；上斜肌主要使眼球内旋，同时还使眼球下转和外转；下斜肌主要使眼球外转，同时还使眼球上转和外转。这六条肌肉互相密切配合，使眼球协调一致地上下左右自由转动。

虽然转眼球是一个很简单的活动，但可以起到很大的保健作用，转眼球可以使泪液分泌增加，使泪液均匀地分布在眼球上，起到保湿的作用，转眼球可以排除部分眼结石，防止进入眼中的异物堆积，经常转眼珠可以增强眼部肌肉的舒张与收缩能力，使眼部肌肉反应更加灵敏，值得注意的是，患者转眼球一定要注意适量，如果次数过多，速度过快，也可能会造成眼球损伤，眼压升高，甚至会诱发头晕、头痛的症状。

因此，设计一种具有引导眼球进行按预定方式转到，达到锻炼眼部眼球肌肉甚至治疗眼疾功效的仪器，一种眼球定位导引仪是我们亟需的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种眼球定位导引仪，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现通过转动眼球锻炼眼部眼球肌肉增加双眼血液循环，改善微循环，增加含氧量，营养双眼神经，从而保护视力。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种眼球定位导引仪，包括：眼睛框体和头带；所述眼睛框体包括外框，引导灯框和贴合框；所述外框外侧两端安装有连接部，所述外框通过所述连接部与所述头带铰链连接；所述外框外侧还开设有发音腔，所述发音腔内安装有扬声器；

所述外框内中部顶侧内安装有智能摄像头，与所述智能摄像头电性连接的分析单元，与所述分析单元电性连接的发音单元和控制单元；所述发音单元与所述扬声器电性连接。

所述引导灯框为环状结构；所述外框套设在所述引导灯框外且之间设有不透明隔板；所述引导灯框上沿外环安装有若干个led灯组成的灯带；所述灯带与所述控制单元电性连接。

优选的，合理的位置设置，摄像头、引导灯，都处前眼睛前方，它们之间处理不好有干扰作用，引导灯可能挡住摄像头拍摄眼睛，也可能摄像头挡住引导灯，影响引导的效果。通过合理设置，使用它们互不遮挡。

更进一步的，可以实时引导眼睛进行特殊角度和方向的运动，提供眼睛按相应轨迹运动的眼睛校正方案,并提示使用者调整不正确运动方式，达到眼睛保健和眼疾治疗效果，对无特殊眼疾用户，通过完成眼睛转动，达到眼睛的保健效果。

所述贴合框一侧与所述外框外边固定连接，另一侧设置有与人体面部接触的柔性翻边。

优选的，考虑到人体舒适度，采用柔性材料，使在佩戴时眼部肌肉放松，不会疲劳。

所述外框上还开设有电源腔，所述电源腔内安装有可拆卸电源，所述可拆卸电源与所述控制单元电性连接。

所述电源腔处还设置有电源开关。

所述分析单元用于对所述智能摄像头传输的图像进行分析，并对眼睛运动次数和频率进行分析，最终反馈到所述控制单元；所述发音单元用于当眼睛与所述灯带的在一定时常内运动不同步时，传输到所述扬声器进行提醒；所述控制单元用于控制所述灯带的亮灭顺序和时常，并控制所述分析单元的反馈。

优选的，灯带上的灯相邻之间的间距相等。灯带由控制单元控制，控制器可以控制每个灯的开与关，各个灯什么时间亮，灯亮的时间长短都有是由控制单元控制，通过灯轮流亮形成旋转和上下移动的效果。当需要顺时针转动时，保持一个灯亮，且按一定的速度以顺时针方向一个接一个轮流亮，达到顺利转动的效果。类似地，灯按逆时针方向一个接一个轮流亮灯，达到逆时针转到的效果。上下运动：上下边框中间两个灯轮流亮，左右运动：左右两个边框中间两个灯轮流。等等，通过亮灯的不同运动轨迹，引导眼球做不同的运动，从而达到锻炼眼睛的效果。

优选的，在眼睛前方放置一个智能摄像头录像，按一定的时间间隔从录像中提取图像，通过图像分析、瞳孔定位算法，得到眼球的运动方式和运动速度，检验眼球运动是否与灯带的运动同步，不同步时提示用户加快或放慢。使用户能够适当的通过眼球运动锻炼眼球，不太快也不太慢。太慢没有达到锻炼的目的，太快可能对眼睛有损害。

通过设置引导灯不同的运动方式，引导眼球进行顺时针、逆时针旋转，上下、左右转动。利用图像分析检测眼球运动方式和运动速度，根据眼球运动与引导灯运动比较结果，提示用户是否需要改进，如请加快速度、放慢速度。

所述眼睛框体底侧中部向上形成有与人体鼻梁适配的鼻梁部，所述外框，引导灯框和贴合框底侧中部均向上形成有与人体鼻梁高度适配的凸起。

所述眼睛框体的宽度为190mm-220mm，厚度为70mm-85mm，高度为100mm-121mm；所述智能摄像头水平向下倾斜，且距眼睛的水平距离为68mm-75mm。

本实用新型公开了以下技术效果：通过灯带亮灯的不同运动轨迹，引导眼球做不同的运动，从而达到锻炼眼睛的效果，改善微循环，增加含氧量，营养双眼神经，从而保护视力；根据人体舒适度，采用柔性翻边，使在佩戴时眼部肌肉放松，不会疲劳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体结构正视图。

图2为本实用新型立体结构后视图。

图3为本实用新型外框内部示意图。

图4为本实用新型单视角投影示意图。

图5为本实用新型计算统计图。

图6为本实用新型计算柱状图。

图7为本实用新型视角范围示意图。

图8为本实用新型总视角投影示意图。

图9为本实用新型灯带结构示意图。

其中，1-眼睛框体，2-头带，3-外框，4-引导灯框，5-贴合框，6-鼻梁部，31-连接部，32-智能摄像头，33-分析单元，34-发音单元，35-扬声器，36-控制单元，37-可拆卸电源，38-电源开关，41-灯带，42-不透明隔板和51-柔性翻边。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种眼球定位导引仪，包括：眼睛框体1和头带2；眼睛框体1包括外框3，引导灯框4和贴合框5；外框3外侧两端安装有连接部31，外框3通过连接部31与头带2铰链连接；外框3外侧还开设有发音腔，发音腔内安装有扬声器35；

外框3内中部顶侧内安装有智能摄像头32，与智能摄像头32电性连接的分析单元33，与分析单元33电性连接的发音单元34和控制单元36；发音单元34与扬声器35电性连接。

引导灯框4为环状结构；外框3套设在引导灯框4外且之间设有不透明隔板42；引导灯框4上沿外环安装有若干个led灯组成的灯带41；灯带41与控制单元36电性连接。

贴合框5一侧与外框3外边固定连接，另一侧设置有与人体面部接触的柔性翻边51。

外框3上还开设有电源腔，电源腔内安装有可拆卸电源37，可拆卸电源37与控制单元36电性连接。

电源腔处还设置有电源开关38。

分析单元33用于对智能摄像头32传输的图像进行分析，并对眼睛运动次数和频率进行分析，最终反馈到控制单元36；发音单元34用于当眼睛与灯带41的在一定时常内运动不同步时，传输到扬声器35进行提醒；控制单元36用于控制灯带41的亮灭顺序和时常，并控制分析单元33的反馈。

眼睛框体1底侧中部向上形成有与人体鼻梁适配的鼻梁部6，外框3，引导灯框4和贴合框5底侧中部均向上形成有与人体鼻梁高度适配的凸起。

在本实用新型的一个实施例中，眼睛框体1的宽度为20mm，厚度为85mm，高度为106mm；智能摄像头32距眼睛的水平距离为70mm。

导引灯框4安装在眼睛与智能摄像头32之间，智能摄像头32、导引灯框4、眼睛，三者的距离安排的原则是：

第一，镜头摄像范围要覆盖两个眼睛，第二、导引灯框要处在镜头摄像范围之外，使拍摄眼睛时，不会拍到灯带41和导引灯框4。第三、导引灯框要引导眼球尽量往外面转动，即尽量增加转到的角度。

根据图4，下面表格是按智能摄像头32到眼睛距离为70mm,即深度为70mm，镜头拍摄角度最大是75度，眼睛上下左右转动的角度为56度计算，设置导引灯在眼睛与镜头之间。

上下、左右向外面取56度。α1＝上看56度，α2＝向下看角度56，眼睛到导引灯框4的垂线与眼睛与灯的连续组成一个斜角为56度的直角三角形，如图4。当a＝31mm，α＝56度时，可得到b＝tag(α/180*PI)a＝46，即31mm处对应转动56角度视线距离46mm。

而镜头与灯与镜头到导引灯框4的垂线组成35度的的直角三角形a＝70-31＝39,α＝35度，b＝tag(α/180*PI)a＝56mm，同理可计算当眼睛的距离为32mm到41mm时，对就视线的距离，智能摄像头32相应覆盖的距离。

所有计算结果如图5,6所示：

由数据表格和折线图比较可发现，当取距离眼睛36mm时，智能摄像头32拍摄范围不超出半径为49mm的圆。

导引灯框4大小，上面推导可得取距离眼睛为36mm是一合理选择，保证眼睛跟随导引灯框4转动的角度大于56度，且导引灯框4不影响摄像头拍摄眼睛转动的图片。

据相关资料，如图7，人的眼睛上下左右能看到的角度：向上看角度是56度，向下看是65度.鼻侧是65度，外面是91度。综合考虑取向外看的角度都统一取值为56度。眼睛到灯的连线为直角三角形的斜边。左右向外面取56度。α1＝上看56度，α2＝向下看角度56。

眼睛到导引灯框4的垂线与眼睛与灯的连续组成一个斜角为56度的直角三角形，如图8。

a＝36mm，α＝56度，b＝tag(α/180*PI)a＝53。上下各角度为56，所以上下两下53mm相加得到高度为106mm。

眼睛框体1的宽度为平均眼睛宽度再两边各扩展53mm，因为人眼睛平均宽度为94mm，宽度＝106+94＝200mm。

所以，当导引灯框4高为53*2，即眼睛框体1高为106mm，则确保上下边框处在49mm半径之外。导引灯框4宽为200mm，则确保左右边框处在49mm半径之外。导引灯框4完全在镜头拍摄范围之外。且如果眼睛按灯带41指引转动，上下左右转动的角度为56°。

在本实用新型的一个实施例中，用户自定义运动方式为对视，可设计引导灯的引导方案：左眼由中间向左转，右眼由中间向左路转。斜视：引眼睛向转相反方向转，如果左斜视，引导眼睛向右转；用户也根据自己的情况，设计相应的方案。

通过上述方法定位分析出眼球转动的轨迹，把用户实际转动轨迹与原有程序预定的轨迹相比较，对用户的运动的质量，转眼次数进行测算；并根据用户实际情况提出改进或鼓励，以激励用户长期坚持眼部运动，最终到达锻炼和治疗的效果。

在本实用新型的另一个实施例中，通过灯的轮流亮灭，达到旋转、平移的效果。

本实用新型公开了以下技术效果：通过灯带亮灯的不同运动轨迹，引导眼球做不同的运动，从而达到锻炼眼睛的效果，改善微循环，增加含氧量，营养双眼神经，从而保护视力；根据人体舒适度，采用柔性翻边，使在佩戴时眼部肌肉放松，不会疲劳；对普通用户有保健作用，对视、斜视用户有治疗作用。对使用者使用设备有监督、评估作用。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种眼球定位导引仪，其特征在于，包括：眼睛框体(1)和头带(2)；所述眼睛框体(1)包括外框(3)，引导灯框(4)和贴合框(5)；所述外框(3)外侧两端安装有连接部(31)，所述外框(3)通过所述连接部(31)与所述头带(2)铰链连接；所述外框(3)外侧还开设有发音腔，所述发音腔内安装有扬声器(35)；

所述外框(3)内中部顶侧内安装有智能摄像头(32)，与所述智能摄像头(32)电性连接的分析单元(33)，与所述分析单元(33)电性连接的发音单元(34)和控制单元(36)；所述发音单元(34)与所述扬声器(35)电性连接。

2.根据权利要求1所述的眼球定位导引仪，其特征在于：所述引导灯框(4)为环状结构；所述外框(3)套设在所述引导灯框(4)外且之间设有不透明隔板(42)；所述引导灯框(4)上沿外环安装有若干个间距相等的led灯组成的灯带(41)；所述灯带(41)与所述控制单元(36)电性连接。

3.根据权利要求1所述的眼球定位导引仪，其特征在于：所述贴合框(5)一侧与所述外框(3)外边固定连接，另一侧设置有与人体面部接触的柔性翻边(51)。

4.根据权利要求1所述的眼球定位导引仪，其特征在于：所述外框(3)上还开设有电源腔，所述电源腔内安装有可拆卸电源(37)，所述可拆卸电源(37)与所述控制单元(36)电性连接。

5.根据权利要求4所述的眼球定位导引仪，其特征在于：所述电源腔处还设置有电源开关(38)。

6.根据权利要求2所述的眼球定位导引仪，其特征在于：所述分析单元(33)用于对所述智能摄像头(32)传输的图像进行分析，并对眼睛运动次数和频率进行分析，最终反馈到所述控制单元(36)；所述发音单元(34)用于当眼睛与所述灯带(41)的运行轨迹在一定时常内运动不同步时，传输到所述扬声器(35)进行提醒；所述控制单元(36)用于控制所述灯带(41)的亮灭顺序和时常，并控制所述分析单元(33)的反馈。

7.根据权利要求1或2或3所述的眼球定位导引仪，其特征在于：所述眼睛框体(1)底侧中部向上形成有与人体鼻梁适配的鼻梁部(6)，所述外框(3)，引导灯框(4)和贴合框(5)底侧中部均向上形成有与人体鼻梁高度适配的凸起。

8.根据权利要求1所述的眼球定位导引仪，其特征在于：所述眼睛框体(1)的宽度为190mm-220mm，厚度为70mm-85mm，高度为100mm-121mm；所述智能摄像头(32)水平向下倾斜，且距眼睛的水平距离为68mm-75mm。

Images