これは、視覚光学、生理学光学、電子工学およびコンピューターの分野に関連する。特に、これは近視のような近距離での、電子画面の長期使用による視力障害防止のためのシステムおよび方法に関する。
携帯機器、特に小さな画面を備えた機器の長期間の使用は、眼精疲労、ぼけ視、頭痛、筋肉の緊張、角結膜乾燥ドライアイなどの目の症状を引き起こすことがある。また長期的には、近視の進行の原因の一つとなることがある。
近視(または近眼)は、眼球の進行性および過剰な伸長と関連しており、これは強膜、脈絡膜、網膜色素上皮組織および神経網膜の変性変化を伴う可能性がある。それは世界中に広がる重大な公衆衛生問題であり、最近数十年で有病率が急速に増加している、失明の主な原因である。
長時間の近接作業は、目が近距離での刺激に順応し続け、近視の進行の原因となるため、眼球の伸長を誘発すると考えられている。
近視の進行を制御し、目の軸方向の伸びを止めるための麻薬治療薬による調節、角膜の再形成、多焦点コンタクトレンズなど、いくつかの治療方法が開発されてきた。
電子画面および距離センサー(例えば、カメラ)を備えた電子装置の使用に基づいた、近視の進行防止のいくつかの解決策が提案されているが、どれも距離センサーパラメータ(例えば、カメラの焦点距離)を知らずに、校正距離に対して電子画面とユーザーの頭間の距離の使用を可能にする、校正手順を具備していない。既知の解決策はまた、前記距離によって警告信号を変調する可能性にし、ユーザーが本能的に前記校正距離を超えて装置を遠ざける可能性を具備していない。従って、今日現在、電子画面および距離センサーを備えた電子装置に適用可能な、視力低下および近視の進行を防止する実用的な解決策は、提案も実施もされていない。さらに、すでに市場に出ている電子機器の性能が、視力低下および近視の進行を防ぐために十分に利用されてはいない。
本発明は、電子画面を有する装置での近接作業によって引き起こされる視力低下防止のシステムおよび方法に関する。システムは、電子画面に加え、ユーザーに向けられた距離センサーを含み得る。システムはまた、距離センサーに結合された処理回路と、電子画面に結合された制御回路とを含み得る。処理回路が、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離よりも短いと判断した場合、制御回路に制御信号を送信してユーザーに通知することが可能である。処理回路が前記距離が校正距離以上だと判断した場合、制御回路は通知を停止するか、または通知を起動させないようすることができる。
いくつかの実施形態では、装置は、校正距離に対する、処理回路によって決定される、ユーザーの頭部と装置との間の、実際の距離の間の関係に基づいて、電子画面の動作を修正することができる。例えば、ユーザーが近距離で装置を使用している可能性があり、それによりユーザーは視力低下の危険にさらされることがある。装置の距離センサーに結合された処理回路は、校正距離を使用して前記相対距離を決定し、以下によってユーザーに通知することができる。例えば、電子画面の色をぼかしたり、暗くしたり、色を変えたりして、ユーザーが本能的に装置を動かすようにすることができる。別の例として、装置は、画面上に情報を表示すること、スピーカーから音を発すること、装置を振動させること、または上記のいずれかの組み合わせによってユーザーに通知することができる。
以下の詳細な説明を伴う図面は、本発明の本質およびその利点をさらに説明するのに役立つ。
本発明の一実施形態による電子画面を有する装置との近接作業によって引き起こされる視力低下を防止するための例示的な電子装置のブロック図である。
カメラが距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的なシステムの概略図である。
二つのカメラが距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的システムの概略図である。
信号エミッタと結合された検出器が距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的システムの概略図である。
本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を構成するための例示的な画面の例示図である。
本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を校正するための例示的画面の例示図である。
本発明の一実施形態による視力低下を防止するために電子装置を校正するための例示的なプロセスの流れ図である。
距離センサーが一つ以上のカメラを含む、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的なプロセスの流れ図である。
距離センサーが一つ以上のカメラを含む、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的なプロセスの流れ図である。
これは、電子画面を具備する装置との近接作業が引き起こす、視力低下を防止するためのシステムおよび方法に関する。電子機器は、ユーザーに向けられた距離センサーを使用してユーザーと電子画面との間の距離を決定し、そして、距離が校正距離よりも短く、使用者が視力低下および近視の進行の危険にさられる場合には使用者に通知する。例えば、電子機器は、ユーザーの頭部を受動検知する処理回路に結合されたカメラを含むことができる。画像処理回路は、カメラからの画像(例えば、単一の写真またはビデオフレーム)を分析し、それらがユーザーの頭の少なくとも一部(以下、「ユーザーの頭」と称する)の画像を含むかどうか判定できる。処理回路が、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離よりも短いと判断した場合、例えば画面上に情報を表示して音を発することによって、制御回路に制御信号を送信してユーザーに通知することができる。他方では処理回路が、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離に等しいかそれよりも遠いと判断した場合、制御回路は通知を停止するかまたは開始させないことができる。
また制御回路は、例えば電子画面の色をぼかす、暗くする、または変更するなどにより、ユーザーが本能的に装置を遠ざけるように、装置または装置の一つ、または複数の構成要素の動作を変更できる。
さらに、この修正の強度は、更正距離に対するユーザーの頭部と装置の間の距離の比率によって調整できまる。例えば、前記の比率が下がるにつれ、徐々に画面をぼかしたり、暗くしたりすることができる。
図面1は、本発明の一実施形態による、電子画面を有する装置での近接作業が引き起こす視力低下を防止する、例示的な電子装置の概略図である。電子装置100は、制御回路101、記憶装置102、通信回路103、入力インターフェース104、画面105、距離センサー106、および処理回路107を具備し得る。いくつかの実施形態においては、電子装置100は、振動成分、スピーカー、マイク、加速度計、回転儀、または前述の構成要素のいずれかの組み合わせといった、図に含まれていない他の構成要素を具備し得る。
電子機器100は、電子画面とユーザーの頭部と機器との間の距離を判断する能力のある任意の適切な種類の機器を含み得る。例えば、電子装置100は、カメラを備えた次の装置のいずれかを含むことができる。携帯電話、タブレット、「スマート」テレビ、携帯情報端末(PDA)、ラップトップまたはデスクトップコンピュータ、独立型カメラやビデオレコーダー、その他の適切な機器。
制御回路101は、電子装置100の機能、動作および性能を制御するように設計された任意の回路およびプロセッサを具備し得る。記憶装置102は、HDD、SSD、RAM、ROM、CFのSD(例えばセキュアデジタル)カード(例えばコンパクトフラッシュ(登録商標))のようなフラッシュメモリ、カード、または装置100に適した他のタイプのメモリなどの、任意の種類の内部または外部メモリなどの一つまたは複数の記憶媒体を具備し得る。通信回路103は、装置を通信ネットワークに接続し、例えば、Wi−Fi(登録商標)(例:802.11プロトコル)、Bluetooth(登録商標)、セルラープロトコル(例:GSM(登録商標)、GSM(登録商標))などの任意の適切なプロトコルを使用して通信を送信するのに適した任意の回路を具備し得る。入力インターフェース104は、ユーザーから入力を受け取るための任意の適切な機構を具備し得る。
画面105は、ユーザーに情報を表示するための任意の適切な機構を具備し得る。いくつかの実施形態では、画面105は、照明レベルを制御するための画面制御回路101を具備し得る。さらに、画面105は、電子装置100内の制御回路101および他の構成要素、またはそれらの任意の組み合わせと電子的に結合することができる。
距離センサー106は、ユーザーの頭部と機器との間の距離を判定する、任意の適切な機器を具備し得る。いくつかの実施形態では、距離センサー106は、カメラの出力画像(例えば、単一の写真またはビデオフレーム)を処理し、ユーザーの頭と装置との間の距離を受動的に判定するための処理回路107に結合された一つ以上のカメラを具備し得る。いくつかの実施形態では、距離センサー106は、ユーザーの頭部と装置との間の距離を能動的に判定する信号発信機およびセンサーを含むことができる。例えば、距離センサー106は、信号処理および距離決定のために処理回路107に結合された赤外線のエミッタおよび赤外線の光電子センサーを具備し得る。別の例として、距離センサー106は、信号処理および距離判定のために処理回路107に結合された超音波エミッタおよび超音波感知マイクを具備し得る。さらに、いくつかの実施形態では、距離センサー106は、ユーザーの頭部と装置との間の距離を判定するために能動的部品と受動的部品の両方の組み合わせを具備し得る。
前述の通り、電子機器は、ユーザーに向けられた距離センサーを使用してユーザーと電子画面との間の距離を判定し、その距離が校正距離より短い場合にはユーザーに通知できる。装置とユーザーとの間の距離を判定することができ、さらに前記の距離が校正距離より近いときにユーザーに通知できる装置の組み合わせは、視力の低下防止のシステムを形成できる。
図面2aは、カメラが距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下を防止するためのシステム200の概略図である。システム200は、ユーザーの頭部290から拡散反射される周囲光292を用いてユーザーの頭部290を検出するカメラ215と処理回路214を具備し得る電子装置210aを具備し得る。電子装置210は、図面1に示す電子装置100と非常によく似ており、後者の構成要素の説明を共有する。例えば、電子装置210は、電子装置100のそれぞれの構成要素と実質的に同様であり得る制御回路211、記憶装置212、画面213、および処理回路214を具備し得る。制御回路101、記憶装置102、画面105および処理回路107である。また電子機器210は、通信回路103、および図面1に示される、入力インターフェース104などの他の適切な構成要素も具備し得る。
処理回路214は、カメラ215の出力画像(例:単一の画像またはビデオフレーム)を処理するための任意の適切な技術または技術の組み合わせを使用することができ、ユーザーの頭部290と装置との間の距離が校正距離より近く、ユーザーを視力低下および近視の進行の危険に晒(さら)しているかどうか察知する。ユーザーの頭部の画像が察知された場合、処理回路214は、ユーザーの頭部290と装置との間の距離を判定する任意の適切な技術または技術の組み合わせを使用することができる。例えば、処理回路214は、校正手順で得られた、同様の距離に対するユーザーの頭部290と装置の間の距離を決定することができる。さらに具体的に言うと、処理回路は、ユーザーの頭部の画像によって範囲が定められたピクセル数、および校正手順で得られた同様のピクセル数に基づいて、この関係を判定することができる。
処理回路214によって決定された、ユーザーの頭部290と装置との間の距離が校正距離より近い(すなわち、それらの比率が1未満である)場合、制御回路211に制御信号を送ることができる。そうして、制御回路211は前記制御信号に基づいて機能を果たすことができる。例えば、制御回路211は、画面213に情報をユーザーに見せるなり、またはその動作を修正するように(例:画面の色を暗くする、ぼかす、または色を変える)指示できる。
一方、処理回路214によって決定された、ユーザーの頭部290と装置との間の距離が校正距離と等しいかそれよりも遠い(すなわち、それらの比が1未満である)場合、あるいは、頭部の画像が処理回路214によって検出されない場合は、制御信号を制御回路211に送ることができ、それは次に画面213にその動作の修正を止めるよう命令することができる。いくつかの実施形態では、画面213の動作の前記の修正は、以下のような装置200の他の構成要素の動作の修正によって置き換えることができる。スピーカーから発せられる音の音量、または前述の修正のいずれかの任意の組み合わせ。
いくつかの実施形態において、画面213の動作のこの修正の強度は、処理回路214からの制御信号に応答して制御回路211によって変調され得る。例えば、前記比率が小さくなるにつれて、画面を徐々にぼかしたり、暗くしたりすることができる。
いくつかの実施形態において、処理回路214は、カメラ215によって決定されたフレーム率で、ユーザーの頭部と装置との間の距離を連続的に決定するために、連続フレーム(例えば、ビデオストリーム中の画像)の処理および分析を実施できる。いくつかの実施形態では、制御回路211は、性能向上のためにフレーム率を修正できる。例えば、処理回路214によって実行される、処理および分析のフレーム率は、電子装置210内の入力インターフェース104と同等のものによって提供されるユーザーの入力に従って、制御回路211によって修正できる。
いくつかの実施形態では、処理回路214は、ユーザーの頭部290と装置との間の距離を正確に判定するために、カメラのセンサーの物理的寸法、カメラからの画像のサイズ、カメラのレンズの焦点距離、その他のカメラパラメータや上記の任意の組み合わせといったカメラ215のさまざまなパラメータを考慮に入れることができる。さらに、同じ目的のために、処理回路214は、オートフォーカス、または露光制御、または他のもの、または上記のいずれかの任意の組み合わせなど、カメラ215の追加の機能を利用できる。
例えば、任意の適切な処理回路214は、ユーザーの頭部290の画像の不十分な露光を判定し、カメラ215の露光を増加させるために、制御回路211に制御信号を送信できる。
いくつかの実施形態では、システム200は、電子装置210bを含むことができ、それは、図面2.bのシステム200の概略図に示されるように、電子装置100の距離センサー106と同等の単一距離センサー216に組み合わされる2台のカメラを具備し得る。そのような場合、処理回路214は、カメラ間の物理的移動、カメラの光軸間の物理的角度、カメラのレンズの焦点距離、カメラのセンサーの物理的寸法、またはその他、または上記のいずれかの組み合わせといった、二つのカメラからの二つの画像と追加のパラメータとに基づいて、ユーザーの頭部290と装置の間の距離を立体的に決定できる。
いくつかの実施形態では、システム200は電子装置210cを具備し得る。これは、図面2c.のシステム200の概略図に示されるように、電子装置100の距離センサー106と同等の単一の距離センサー217に結合されたセンサーおよびエミッタを具備し得る。距離センサー217のセンサー構成要素は、以下のセンサーのうちの一つを具備し得る。すなわち誘導センサー、容量センサー、光電センサー、光電子センサー、磁気センサー、音波センサー、または上記のいずれかの任意の組み合わせである。距離センサー217の対応するエミッタ構成要素は、前記センサー構成要素によって察知可能な信号を発することができる任意の適切な装置を具備し得る。例えば、前記エミッタ構成要素は、制御回路211に結合された超音波スピーカーを含むことが可能で、前記センサー構成要素は、処理回路214に結合された超音波に敏感なマイクを具備し得る。そのような場合、処理回路214は、頭部290から反射294された距離センサー217のエミッタ構成要素によってユーザーの頭部に向けて放出された信号293に基づいて、距離センサー217のセンサー構成要素によって察知されるユーザーの頭部290と装置の間の距離を判定できる。制御回路211は、距離センサー217のパラメータを修正するために、発信された信号の電力や、検出された信号の電力などの制御信号を送ることができる。例えば、制御回路211は、距離センサー217のセンサー要素によって検知された信号の電力不足に応答して、処理回路214によって送信された制御信号を受信した後、放出された信号の出力を増加させるため、制御信号を送信することができる。
いくつかの実施形態では、ユーザーは視力低下を防ぐためにシステムを構成できる。ユーザーは、ユーザーの頭部の検出、ユーザーと装置との間の距離(例えば、感度)の判定、装置の動作(例えば効果のタイプ、強度)の修正、ユーザーへの通知をコントロールするように、パラメータを設定できる。
図面.3は、本発明の一実施形態による視力低下を防止する電子装置を構成するための例示的な画面の例示図である。装置300は、距離センサーとして使用される画面307およびカメラ308を有する電子装置とすることができる。装置300は、図面1に示される装置100および図面2a〜cに示される装置210と実質的に同様であることができ、コンポーネントの説明を後者のいずれか、または全てと共有する。例えば、装置300は、ユーザーの頭部の画像を捉えるための、一つまたは複数のカメラ308を含む距離センサーを具備し得る。(図面1の距離センサー106と図2aの距離センサー215と図2bの216に対応する。)装置300は、画面307(例えば、図1の画面105および図2a〜図2cの画面213を参照)、および他の任意の適切な電子機器構成要素、またはそれらの任意の組み合わせを具備し得る。構成画面307は、画面307上に表示され、以下を制御するためのパラメータを具備し得る。ユーザーの頭部290の検出、ユーザーの頭部290および装置300との間の距離の判定、装置の動作の変更、ユーザーへの通知。いくつかの実施形態では、構成画面307は、通常視力低下の防止を有効、または無効にするための設定311を具備し得る。例えば、ユーザーは設定311を「オフ」に設定することができ、その結果、装置300は、視力低下防止のシステムの機能を実行できなくなる。図面.3の実施形態では、設定311を「オン」に設定すると、装置とユーザーの頭部290との間の距離を判定し、前記距離が校正距離よりも短いときに、ユーザーに通知できる。いくつかの実施形態では、設定画面307は、装置の動作の修正に対応する設定312を具備し得る。例えば、ユーザーは、設定312を「ブラー画面」に設定し、装置の動作の修正のタイプを指定できる。より具体的に言うと、装置の画面に表示される情報をぼかすために、312の設定値は、装置300内の制御回路に指示することができる(例えば、図面1に示す制御回路101および図面2aの制御回路211を参照)。別の例では、ユーザーは、312の設定を「暗い画面」、「警告音」、「振動」または「点滅情報」に設定して、装置300の制御回路にそれぞれ次のことを実行するよう指示できる。装置の画面に表示される情報を暗くする、装置のスピーカーから音を出す、装置の振動部品を振動させる、画面にユーザーに情報メッセージを表示する、または上記のいずれかの組み合わせ。
いくつかの実施形態では、構成画面307は、ユーザーの頭部290と装置との間の距離を判定する感度に対応する設定313を具備し得る。例えば、感度を指定するために、ユーザーは設定313を「低」と「高」の間のスライドスケールで設定することができる。より具体的に言うと、313設定の値は、装置300内の処理回路の感度を変更することができる(例えば、図面1の処理回路107および図面2a〜図面2cの処理回路214を参照)。オプション313が「低」感度に設定されている場合、装置300の前記処理回路は、前記距離が前記校正距離よりはるかに短いときにだけユーザーに通知することができる。一方、オプション313が「高」感度に設定されている場合、装置300の前記処理回路は、前記距離が前記校正距離より少しでも短いと、既にユーザーに通知することができる。いくつかの実施形態では、構成画面307は、装置の動作の修正の強度に対応する314設定を具備し得る。例えば、強度を規定するために、ユーザーは314設定を「低」と「高」の間のスライドスケールで設定することができる。具体的に言うと、314設定値は、装置300内の制御回路の機能を変更することができる(例:図面1に示す制御回路101および図面2a〜cの制御回路211を参照)。オプション314が「低」強度に設定されている場合、装置300の動作は効果タイプ312に従って少し修正することができる(例えば装置の画面に表示される情報が、少しぼけることがある)。一方、314のオプションが「高」強度に設定されている場合、装置300の動作は効果タイプ312に従って大幅に修正することができる(例:画面上に表示された情報はぼけて、判読不可能となることがある)。
いくつかの実施形態では、構成画面307は、処理回路、制御回路、距離センサー、または装置300の他の構成要素によって使用される、情報の記憶を有効化、または無効化するための315設定を具備し得る。ユーザーは、装置300が情報を記憶しないように、315設定を「OFF」にすることができる。図面3に示す実施形態では、315設定が「オン」に設定されているので、装置300は情報を保存する。具体的に言うと、315設定は、ネットワークを使用して、装置300のメモリに情報を保存するため、図面1のストレージ102に同等のもの、または情報を保存するための装置300の図面1の通信回路103と同等のものに対応することができる。処理回路が信号とデータの処理および分析を行う実施形態では、特定の情報を装置のメモリ内に一時的に保存しなければならず、ユーザーは、そのようなストレージを無効にする構成設定ができないと理解される。
いくつかの実施形態では、ユーザーは、視力低下を防ぐためにシステムを校正することができる。例えば、ユーザーは、ユーザーの頭部290から装置までの物理的距離と、それは処理回路によって使用され得る、カメラの画像内の頭部によって測定されたピクセル数との間の関係を校正できる。いくつかの実施形態では、校正画面307は、装置300の校正を実行するための選択肢316を具備し得る。例えば、ユーザーは、オプション316を選択することによって校正を開始できる。いくつかの実施形態では、ユーザーは校正手順の実行を省略することができ、その場合、デフォルトの校正が処理回路によって使用される(例:図面1の処理回路107および図面2a〜2cの処理回路214を参照)。
図面4は、本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を校正するために、画面上に表示された例示的な情報の例示図である。
装置400は、画面と、距離センサーとして使用されるカメラとを有する電子装置とすることができる。装置400は、図面1に示される装置100および図面2に示される装置210と実質的に同様であり得る。また、コンポーネントの説明を、後者のいずれか、またはすべてと共有する。例えば、装置400は、ユーザーの頭部290の画像を捕捉するための一つ以上のカメラ402を含む距離センサーを具備し得る(例:図面1の距離センサー106と図面2aの距離センサー215、および図面2bの216を参照)。装置400は、画面401(例:図面1の画面105および図面2a〜図面2cの画面213を参照)および他の任意の適切な電子機器構成要素、またはそれらの任意の組み合わせを具備し得る。
電子装置400は、装置の校正オプションの一部として画面401上に校正メニューを表示することができる。校正画面は、校正補助412を含むことができる。図面4に示す実施形態では、校正補助412は、頭部の輪郭の半透明画像を含むことができる。いくつかの実施形態においては、画面401上に示される校正補助具412は、頭部の同心円状輪郭、水平格子、垂直格子、十字線のような幾何学的形状、その他の種類の補助具、または上記の任意の組み合わせを具備し得る。図面4に示す実施形態では、校正補助装置412はユーザーへの説明のメッセージ411を具備し得る。
前述のように、いくつかの実施形態では、ユーザーは視力の低下防止のために、システムを校正することができる。例えば、ユーザーは、ユーザーの頭から装置までの物理的な距離と、カメラの画面内の一つまたは複数の軸に沿って頭で測定される画素数との関係を調整できる。図面5は、本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を校正するための、例示的なプロセス500のフローチャートである。
プロセス500は、画像(例:図面1の画像105および図面2a〜cの画像213を参照)を具備する電子機器(例:図面1の装置100または図面2a、bの装置210)と、ユーザーに向けられた一つまたは複数のカメラを具備する距離センサー(例:図面1の距離センサー106と図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)によって行われる。
プロセス500は、ブロック510から開始できる。ブロック510で、カメラを使用してユーザーの頭の画像を捉えることができる。適切な任意のカメラを用い、ユーザーの頭部から拡散された光を使用して、ブロック510で画像を取り込むことができる。ブロック520では、ユーザーは、電子機器の特定の校正距離を維持し、ユーザーの頭部の画像を校正補助と位置合わせした状態に維持するよう指示することができる(例:図面4の校正補助412を参照)。例えば、ブロック520で、使用者に向けられた電子装置を半メートルの較正距離に維持するように指示メッセージによって使用者に指示することができる。一方、いくつかの実施形態では、プロセス500のブロック520で、ユーザーは、電子機器をユーザーが選択した校正距離を維持するように指示されることができる。
ブロック530で、カメラの画像内のユーザーの頭部またはその一部の画像を検出することができる。前述のように、一つまたは複数のカメラの出力画像(例:単一の写真またはビデオフレーム)を処理するための任意の適切な技法または技法の組み合わせは、(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2の216を参照)ユーザーの頭部またはその一部の画像を検出するために、処理回路(例:図面1の処理回路107および図面2a、bの処理回路214を参照)によって使用される。ブロック540は、プロセス500において決定ノードとして機能できる。例えば、ユーザーの頭部またはその一部がブロック530で検出された場合、プロセス500はブロック550に進むことができる。
ブロック550では、校正の結果として、カメラの画像平面内の軸に沿ってユーザーの頭部によって測定された、いくつかの画素を記憶することができる(例:図面1の記憶装置102を参照)。前述のように、いくつかの実施形態では、ユーザーは校正手順の実行を省くことができ、その場合、デフォルト値が校正距離および前記画素数に対して処理回路によって使用される。具体的に言うと、処理回路によって使用される前記画素数のデフォルト値は、カメラのレンズの焦点距離(例:図面1の距離センサー106、図面2aの距離センサー215および図2bの216を参照)、カメラのセンサーサイズおよび人間の頭の平均的な推定サイズから計算できる。ブロック540への戻り、ユーザーの頭またはその一部が検出されない場合、プロセス500はブロック520に戻ることができる。
前述のように、電子機器は、ユーザーに向けられた距離センサーを使用して、ユーザーの頭と電子画像との間の距離を判定し、距離が校正距離より短く、ユーザーを視力低下および近視の進行の危険に晒(さら)す場合は、ユーザーに通知する。図面6aは、本発明の一実施形態による視力低下防止のための、例示的なプロセス600のフローチャートである。プロセス600は、画面(例:図面1の画面105および図面2a〜2cの画面213参照)を具備する電子機器(図面1の装置100または図面2a、bの装置210に対応する)およびユーザーに向けられた一つまたは複数のカメラを具有する距離センサー(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)により実行される。いくつかの実施形態では、プロセス600は、連続ループで装置のバックグラウンドプロセスとして実行できる。
プロセス600はブロック610から開始できる。任意の適切なカメラを使用して、ブロック610で、ユーザー頭部から拡散された光を用いて、画像を捉えることができる。ブロック620において、ユーザーの頭部の画像またはカメラの画像内のその一部を処理回路によって検出することができる(例:図面1の処理回路107および図面2a、bの処理回路214を参照)。ブロック630は、プロセス600での第1の決定ノードとして機能できる。例えば、ブロック620においてユーザーの頭部が検出されると、プロセス600はブロック640に進むことができる。一方、ユーザーの頭部またはその一部が検出されない場合、プロセス600はブロック610に戻ることができる。
ブロック640において、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離は、処理回路によって判定できる。前述のように、一つまたは複数のカメラ(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)の出力画像(例:単一の写真またはビデオフレーム)を処理するための任意の適切な技術、または技術の組み合わせは、それらがユーザーの頭部の画像を含んでいるかどうかを検出し、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離を判定するために、処理回路によって使用されることができる。例えば、ユーザーの頭部とディバイスの間の距離「D」は、方程式:D=Dc・Rを使って回路を処理することで判定できる。「Dc」は校正距離(例:プロセス500のブロック520を参照)、「R」は、ブロック640において、画像平面内の軸に沿って測定された、ユーザーの頭部内のピクセル数「np」間の比np/npc、「npc」は、校正プロセス500のブロック550で測定された、同様の数の画素である。
ブロック650は、プロセス600において第2の決定ノードとして機能できる。例えば、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離Dが校正距離Dcより短い場合(つまり、D<Dc、またはR<1)、処理回路は制御信号を送信することができる。ブロック670で、処理回路は、制御信号を制御回路(例:図面1の制御回路101および図面2a〜2cの制御回路211を参照)に送信して、ユーザーに通知できる。一方、ユーザーの頭部とディバイスの間の距離が校正距離と同じかそれより長い場合(つまり、D≧Dc、またはR≧1)は、処理回路は、ブロック660で、制御信号を制御回路に送信し、ユーザーへの通知を停止できる。
前述のように(例:プロセス500のブロック520を参照)、いくつかの実施形態では、校正プロセス500の間にユーザーが選択した校正距離に電子装置を維持するようにユーザーに指示することができる。この場合、プロセス600のブロック650において、ユーザーの頭部と装置との間の距離が、ユーザーが選択した校正距離よりも短い場合(つまり、R<1)、処理回路はブロック670で制御回路(例:図面1の制御回路101および図面2a〜2cの制御回路211を参照)にユーザーに通知するために制御信号を送ることができる。一方、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離と等しいか、またはそれより長い場合(つまり、R≧1)、処理回路はブロック660で、制御信号を制御回路に送信してユーザーへの通知を停止できる。
前述のように、プロセス600は、連続ループ内の装置のバックグラウンドプロセスとして行うことができる。そのような場合、ブロック660またはブロック670で終了した後、プロセス600はブロック610に戻ることができる。
前述のように、電子機器の処理回路(例:図面1の処理回路107および図面2a、bの処理回路214を参照)は、プロセス500のブロック530又はプロセス600のブロック620における、カメラの画像内のユーザーの頭部の検出性能を向上させるため、オートフォーカスや露出制御など、または上記のいずれかの組み合わせなどの、カメラの追加機能を利用できる。例えば、任意の適切な処理回路は、カメラの露出を増大させるために(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)、ユーザーの頭部の画像の露出不足を測定し、制御回路に制御信号を送ることができる(例:図面1の制御回路101および図面2a〜2cの制御回路211を参照)。
前述のように、電子ディバイスは、ユーザーに向けられた距離センサーを使用してユーザーと電子画面との間の距離を判定し、距離が校正距離より短く、ユーザーを視力低下および近視の発達の危険にさらす場合、ユーザーに通知することができる。図面6bは、本発明の一実施形態による視力低下を防止するための例示的なプロセス601の流れ図である。プロセス601は、プロセス600の変形であり、プロセス600と共通のその全てのブロックの説明を共有する。プロセス601は、画面(例:図面1の画面105および図面2a-2cの画面213を参照)を具備する電子機器(図面1の装置100または図面2a、bの装置210に対応)およびユーザーに向けられる信号発信機およびセンサー(例:図面1の距離センサー106ならびに図面2cのセンサー218および発信機219を参照)を含む距離センサーによって行われる。
プロセス601は、ブロック635から開始できる。ブロック635では、信号発信機およびセンサーを含む距離センサーを使用して、ユーザーの頭部を検出できる。任意の適切な距離センサーは、ユーザーの頭部から反射され、センサーによって検出されたエミッタが放射する信号を使用して、頭部を検出できる。ブロック640において、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離が処理回路によって決定される(例:図面1の処理回路107および図面2cの信号処理回路220を参照)。ブロック650は、プロセス601において決定ノードとして機能できる。例えば、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離より短い場合、処理回路は制御信号を制御回路(例:図面1の制御回路101および図面2a〜cの制御回路211を参照)に送り、ブロック670でユーザーに通知できる。一方、ユーザーの頭部とディバイスの間の距離が校正距離より長い場合、処理回路は、制御信号を制御回路(例:図1の制御回路101および図面2a〜図面2cの制御回路211を参照)に送り、ブロック660でユーザーへの通知を停止できる。
さらに、プロセス600およびプロセス601のブロック660および670でユーザーに通知する目的のため、いくつかの実施形態においては、制御回路は、装置300の設定312(すなわち「効果タイプ」)に従ってディバイスの動作を修正できる。
これは、視覚光学、生理学光学、電子工学およびコンピューターの分野に関連する。特に、これは近視のような近距離での、電子画面の長期使用による視力障害防止のためのシステムおよび方法に関する。
携帯機器、特に小さな画面を備えた機器の長期間の使用は、眼精疲労、ぼけ視、頭痛、筋肉の緊張、角結膜乾燥ドライアイなどの目の症状を引き起こすことがある。また長期的には、近視の進行の原因の一つとなることがある。
近視(または近眼)は、眼球の進行性および過剰な伸長と関連しており、これは強膜、脈絡膜、網膜色素上皮組織および神経網膜の変性変化を伴う可能性がある。それは世界中に広がる重大な公衆衛生問題であり、最近数十年で有病率が急速に増加している、失明の主な原因である。
長時間の近接作業は、目が近距離での刺激に順応し続け、近視の進行の原因となるため、眼球の伸長を誘発すると考えられている。
近視の進行を制御し、目の軸方向の伸びを止めるための麻薬治療薬による調節、角膜の再形成、多焦点コンタクトレンズなど、いくつかの治療方法が開発されてきた。
電子画面および距離センサー(例えば、カメラ)を備えた電子装置の使用に基づいた、近視の進行防止のいくつかの解決策が提案されているが、どれも距離センサーパラメータ(例えば、カメラの焦点距離)を知らずに、校正距離に対して電子画面とユーザーの頭間の距離の使用を可能にする、校正手順を具備していない。既知の解決策はまた、前記距離によって警告信号を変調する可能性にし、ユーザーが本能的に前記校正距離を超えて装置を遠ざける可能性を具備していない。従って、今日現在、電子画面および距離センサーを備えた電子装置に適用可能な、視力低下および近視の進行を防止する実用的な解決策は、提案も実施もされていない。さらに、すでに市場に出ている電子機器の性能が、視力低下および近視の進行を防ぐために十分に利用されてはいない。
EP2816545A2は、デジタル装置とデジタル装置を見ているユーザーとの間の適切な観察距離を確保するために表示を制御する技術を開示している。特に、画面サイズに比例した初期値に基づいて決定され、頭の代わりに瞳孔を使用する危険距離を提案する。
US2009097716A1は、ユーザーが画面に近づきすぎないようにするために、人間の顔とカメラ装置との間の距離を取得して出力することができる技術を開示している。それは人物の顔画像データに従って人物の顔とカメラ装置との距離情報を取得する。
US2016011655A1は、ユーザーが適切な距離で電子製品を取り扱い、近視を防ぐための制御技術を開示している。距離センサー、表示画面、コントローラおよびファジー処理装置が使用される。ユーザーと表示画面との間の距離に基づいて、コントローラはファジー処理を使用し、表示画面から放射された光を均一に拡散させることができる。
US2012105585A1は、ゲームキャラクターまたはアプリケーションの他の態様を制御するために深度センサーを使用する、自然なユーザーインターフェースを提供するためのカメラおよびソフトウェアジェスチャ認識に関する。また、工場での校正後に測定誤差を補正するために深さセンサーを再校正するための技術を開示している。
本発明は、電子画面を有する装置での近接作業によって引き起こされる視力低下防止のシステムおよび方法に関する。システムは、電子画面に加え、ユーザーに向けられた距離センサーを含み得る。システムはまた、距離センサーに結合された処理回路と、電子画面に結合された制御回路とを含み得る。処理回路が、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離よりも短いと判断した場合、制御回路に制御信号を送信してユーザーに通知することが可能である。処理回路が前記距離が校正距離以上だと判断した場合、制御回路は通知を停止するか、または通知を起動させないようすることができる。
いくつかの実施形態では、装置は、校正距離に対する、処理回路によって決定される、ユーザーの頭部と装置との間の、実際の距離の間の関係に基づいて、電子画面の動作を修正することができる。例えば、ユーザーが近距離で装置を使用している可能性があり、それによりユーザーは視力低下の危険にさらされることがある。装置の距離センサーに結合された処理回路は、校正距離を使用して前記相対距離を決定し、以下によってユーザーに通知することができる。例えば、電子画面の色をぼかしたり、暗くしたり、色を変えたりして、ユーザーが本能的に装置を動かすようにすることができる。別の例として、装置は、画面上に情報を表示すること、スピーカーから音を発すること、装置を振動させること、または上記のいずれかの組み合わせによってユーザーに通知することができる。
以下の詳細な説明を伴う図面は、本発明の本質およびその利点をさらに説明するのに役立つ。
本発明の一実施形態による電子画面を有する装置との近接作業によって引き起こされる視力低下を防止するための例示的な電子装置のブロック図である。
カメラが距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的なシステムの概略図である。
二つのカメラが距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的システムの概略図である。
信号エミッタと結合された検出器が距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的システムの概略図である。
本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を構成するための例示的な画面の例示図である。
本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を校正するための例示的画面の例示図である。
本発明の一実施形態による視力低下を防止するために電子装置を校正するための例示的なプロセスの流れ図である。
距離センサーが一つ以上のカメラを含む、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的なプロセスの流れ図である。
距離センサーが一つ以上のカメラを含む、本発明の一実施形態による視力低下防止のための例示的なプロセスの流れ図である。
これは、電子画面を具備する装置との近接作業が引き起こす、視力低下を防止するためのシステムおよび方法に関する。電子機器は、ユーザーに向けられた距離センサーを使用してユーザーと電子画面との間の距離を決定し、そして、距離が校正距離よりも短く、使用者が視力低下および近視の進行の危険にさられる場合には使用者に通知する。例えば、電子機器は、ユーザーの頭部を受動検知する処理回路に結合されたカメラを含むことができる。画像処理回路は、カメラからの画像(例えば、単一の写真またはビデオフレーム)を分析し、それらがユーザーの頭の少なくとも一部(以下、「ユーザーの頭」と称する)の画像を含むかどうか判定できる。処理回路が、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離よりも短いと判断した場合、例えば画面上に情報を表示して音を発することによって、制御回路に制御信号を送信してユーザーに通知することができる。他方では処理回路が、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離に等しいかそれよりも遠いと判断した場合、制御回路は通知を停止するかまたは開始させないことができる。
また制御回路は、例えば電子画面の色をぼかす、暗くする、または変更するなどにより、ユーザーが本能的に装置を遠ざけるように、装置または装置の一つ、または複数の構成要素の動作を変更できる。
さらに、この修正の強度は、更正距離に対するユーザーの頭部と装置の間の距離の比率によって調整できまる。例えば、前記の比率が下がるにつれ、徐々に画面をぼかしたり、暗くしたりすることができる。
図面1は、本発明の一実施形態による、電子画面を有する装置での近接作業が引き起こす視力低下を防止する、例示的な電子装置の概略図である。電子装置100は、制御回路101、記憶装置102、通信回路103、入力インターフェース104、画面105、距離センサー106、および処理回路107を具備し得る。いくつかの実施形態においては、電子装置100は、振動成分、スピーカー、マイク、加速度計、回転儀、または前述の構成要素のいずれかの組み合わせといった、図に含まれていない他の構成要素を具備し得る。
電子機器100は、電子画面とユーザーの頭部と機器との間の距離を判断する能力のある任意の適切な種類の機器を含み得る。例えば、電子装置100は、カメラを備えた次の装置のいずれかを含むことができる。携帯電話、タブレット、「スマート」テレビ、携帯情報端末(PDA)、ラップトップまたはデスクトップコンピュータ、独立型カメラやビデオレコーダー、その他の適切な機器。
制御回路101は、電子装置100の機能、動作および性能を制御するように設計された任意の回路およびプロセッサを具備し得る。記憶装置102は、HDD、SSD、RAM、ROM、CFのSD(例えばセキュアデジタル)カード(例えばコンパクトフラッシュ(登録商標))のようなフラッシュメモリ、カード、または装置100に適した他のタイプのメモリなどの、任意の種類の内部または外部メモリなどの一つまたは複数の記憶媒体を具備し得る。通信回路103は、装置を通信ネットワークに接続し、例えば、Wi−Fi(登録商標)(例:802.11プロトコル)、Bluetooth(登録商標)、セルラープロトコル(例:GSM(登録商標)、GSM(登録商標))などの任意の適切なプロトコルを使用して通信を送信するのに適した任意の回路を具備し得る。入力インターフェース104は、ユーザーから入力を受け取るための任意の適切な機構を具備し得る。
画面105は、ユーザーに情報を表示するための任意の適切な機構を具備し得る。いくつかの実施形態では、画面105は、照明レベルを制御するための画面制御回路101を具備し得る。さらに、画面105は、電子装置100内の制御回路101および他の構成要素、またはそれらの任意の組み合わせと電子的に結合することができる。
距離センサー106は、ユーザーの頭部と機器との間の距離を判定する、任意の適切な機器を具備し得る。いくつかの実施形態では、距離センサー106は、カメラの出力画像(例えば、単一の写真またはビデオフレーム)を処理し、ユーザーの頭と装置との間の距離を受動的に判定するための処理回路107に結合された一つ以上のカメラを具備し得る。いくつかの実施形態では、距離センサー106は、ユーザーの頭部と装置との間の距離を能動的に判定する信号発信機およびセンサーを含むことができる。例えば、距離センサー106は、信号処理および距離決定のために処理回路107に結合された赤外線のエミッタおよび赤外線の光電子センサーを具備し得る。別の例として、距離センサー106は、信号処理および距離判定のために処理回路107に結合された超音波エミッタおよび超音波感知マイクを具備し得る。さらに、いくつかの実施形態では、距離センサー106は、ユーザーの頭部と装置との間の距離を判定するために能動的部品と受動的部品の両方の組み合わせを具備し得る。
前述の通り、電子機器は、ユーザーに向けられた距離センサーを使用してユーザーと電子画面との間の距離を判定し、その距離が校正距離より短い場合にはユーザーに通知できる。装置とユーザーとの間の距離を判定することができ、さらに前記の距離が校正距離より近いときにユーザーに通知できる装置の組み合わせは、視力の低下防止のシステムを形成できる。
図面2aは、カメラが距離センサーとして使用される、本発明の一実施形態による視力低下を防止するためのシステム200の概略図である。システム200は、ユーザーの頭部290から拡散反射される周囲光292を用いてユーザーの頭部290を検出するカメラ215と処理回路214を具備し得る電子装置210aを具備し得る。電子装置210は、図面1に示す電子装置100と非常によく似ており、後者の構成要素の説明を共有する。例えば、電子装置210は、電子装置100のそれぞれの構成要素と実質的に同様であり得る制御回路211、記憶装置212、画面213、および処理回路214を具備し得る。制御回路101、記憶装置102、画面105および処理回路107である。また電子機器210は、通信回路103、および図面1に示される、入力インターフェース104などの他の適切な構成要素も具備し得る。
処理回路214は、カメラ215の出力画像(例:単一の画像またはビデオフレーム)を処理するための任意の適切な技術または技術の組み合わせを使用することができ、ユーザーの頭部290と装置との間の距離が校正距離より近く、ユーザーを視力低下および近視の進行の危険に晒(さら)しているかどうか察知する。ユーザーの頭部の画像が察知された場合、処理回路214は、ユーザーの頭部290と装置との間の距離を判定する任意の適切な技術または技術の組み合わせを使用することができる。例えば、処理回路214は、校正手順で得られた、同様の距離に対するユーザーの頭部290と装置の間の距離を決定することができる。さらに具体的に言うと、処理回路は、ユーザーの頭部の画像によって範囲が定められたピクセル数、および校正手順で得られた同様のピクセル数に基づいて、この関係を判定することができる。
処理回路214によって決定された、ユーザーの頭部290と装置との間の距離が校正距離より近い(すなわち、それらの比率が1未満である)場合、制御回路211に制御信号を送ることができる。そうして、制御回路211は前記制御信号に基づいて機能を果たすことができる。例えば、制御回路211は、画面213に情報をユーザーに見せるなり、またはその動作を修正するように(例:画面の色を暗くする、ぼかす、または色を変える)指示できる。
一方、処理回路214によって決定された、ユーザーの頭部290と装置との間の距離が校正距離と等しいかそれよりも遠い(すなわち、それらの比が1未満である)場合、あるいは、頭部の画像が処理回路214によって検出されない場合は、制御信号を制御回路211に送ることができ、それは次に画面213にその動作の修正を止めるよう命令することができる。いくつかの実施形態では、画面213の動作の前記の修正は、以下のような装置200の他の構成要素の動作の修正によって置き換えることができる。スピーカーから発せられる音の音量、または前述の修正のいずれかの任意の組み合わせ。
いくつかの実施形態において、画面213の動作のこの修正の強度は、処理回路214からの制御信号に応答して制御回路211によって変調され得る。例えば、前記比率が小さくなるにつれて、画面を徐々にぼかしたり、暗くしたりすることができる。
いくつかの実施形態において、処理回路214は、カメラ215によって決定されたフレーム率で、ユーザーの頭部と装置との間の距離を連続的に決定するために、連続フレーム(例えば、ビデオストリーム中の画像)の処理および分析を実施できる。いくつかの実施形態では、制御回路211は、性能向上のためにフレーム率を修正できる。例えば、処理回路214によって実行される、処理および分析のフレーム率は、電子装置210内の入力インターフェース104と同等のものによって提供されるユーザーの入力に従って、制御回路211によって修正できる。
いくつかの実施形態では、処理回路214は、ユーザーの頭部290と装置との間の距離を正確に判定するために、カメラのセンサーの物理的寸法、カメラからの画像のサイズ、カメラのレンズの焦点距離、その他のカメラパラメータや上記の任意の組み合わせといったカメラ215のさまざまなパラメータを考慮に入れることができる。さらに、同じ目的のために、処理回路214は、オートフォーカス、または露光制御、または他のもの、または上記のいずれかの任意の組み合わせなど、カメラ215の追加の機能を利用できる。
例えば、任意の適切な処理回路214は、ユーザーの頭部290の画像の不十分な露光を判定し、カメラ215の露光を増加させるために、制御回路211に制御信号を送信できる。
いくつかの実施形態では、システム200は、電子装置210bを含むことができ、それは、図面2.bのシステム200の概略図に示されるように、電子装置100の距離センサー106と同等の単一距離センサー216に組み合わされる2台のカメラを具備し得る。そのような場合、処理回路214は、カメラ間の物理的移動、カメラの光軸間の物理的角度、カメラのレンズの焦点距離、カメラのセンサーの物理的寸法、またはその他、または上記のいずれかの組み合わせといった、二つのカメラからの二つの画像と追加のパラメータとに基づいて、ユーザーの頭部290と装置の間の距離を立体的に決定できる。
いくつかの実施形態では、システム200は電子装置210cを具備し得る。これは、図面2c.のシステム200の概略図に示されるように、電子装置100の距離センサー106と同等の単一の距離センサー217に結合されたセンサーおよびエミッタを具備し得る。距離センサー217のセンサー構成要素は、以下のセンサーのうちの一つを具備し得る。すなわち誘導センサー、容量センサー、光電センサー、光電子センサー、磁気センサー、音波センサー、または上記のいずれかの任意の組み合わせである。距離センサー217の対応するエミッタ構成要素は、前記センサー構成要素によって察知可能な信号を発することができる任意の適切な装置を具備し得る。例えば、前記エミッタ構成要素は、制御回路211に結合された超音波スピーカーを含むことが可能で、前記センサー構成要素は、処理回路214に結合された超音波に敏感なマイクを具備し得る。そのような場合、処理回路214は、頭部290から反射294された距離センサー217のエミッタ構成要素によってユーザーの頭部に向けて放出された信号293に基づいて、距離センサー217のセンサー構成要素によって察知されるユーザーの頭部290と装置の間の距離を判定できる。制御回路211は、距離センサー217のパラメータを修正するために、発信された信号の電力や、検出された信号の電力などの制御信号を送ることができる。例えば、制御回路211は、距離センサー217のセンサー要素によって検知された信号の電力不足に応答して、処理回路214によって送信された制御信号を受信した後、放出された信号の出力を増加させるため、制御信号を送信することができる。
いくつかの実施形態では、ユーザーは視力低下を防ぐためにシステムを構成できる。ユーザーは、ユーザーの頭部の検出、ユーザーと装置との間の距離(例えば、感度)の判定、装置の動作(例えば効果のタイプ、強度)の修正、ユーザーへの通知をコントロールするように、パラメータを設定できる。
図面.3は、本発明の一実施形態による視力低下を防止する電子装置を構成するための例示的な画面の例示図である。装置300は、距離センサーとして使用される画面307およびカメラ308を有する電子装置とすることができる。装置300は、図面1に示される装置100および図面2a〜cに示される装置210と実質的に同様であることができ、コンポーネントの説明を後者のいずれか、または全てと共有する。例えば、装置300は、ユーザーの頭部の画像を捉えるための、一つまたは複数のカメラ308を含む距離センサーを具備し得る。(図面1の距離センサー106と図2aの距離センサー215と図2bの216に対応する。)装置300は、画面307(例えば、図1の画面105および図2a〜図2cの画面213を参照)、および他の任意の適切な電子機器構成要素、またはそれらの任意の組み合わせを具備し得る。構成画面307は、画面307上に表示され、以下を制御するためのパラメータを具備し得る。ユーザーの頭部290の検出、ユーザーの頭部290および装置300との間の距離の判定、装置の動作の変更、ユーザーへの通知。いくつかの実施形態では、構成画面307は、通常視力低下の防止を有効、または無効にするための設定311を具備し得る。例えば、ユーザーは設定311を「オフ」に設定することができ、その結果、装置300は、視力低下防止のシステムの機能を実行できなくなる。図面.3の実施形態では、設定311を「オン」に設定すると、装置とユーザーの頭部290との間の距離を判定し、前記距離が校正距離よりも短いときに、ユーザーに通知できる。いくつかの実施形態では、設定画面307は、装置の動作の修正に対応する設定312を具備し得る。例えば、ユーザーは、設定312を「ブラー画面」に設定し、装置の動作の修正のタイプを指定できる。より具体的に言うと、装置の画面に表示される情報をぼかすために、312の設定値は、装置300内の制御回路に指示することができる(例えば、図面1に示す制御回路101および図面2aの制御回路211を参照)。別の例では、ユーザーは、312の設定を「暗い画面」、「警告音」、「振動」または「点滅情報」に設定して、装置300の制御回路にそれぞれ次のことを実行するよう指示できる。装置の画面に表示される情報を暗くする、装置のスピーカーから音を出す、装置の振動部品を振動させる、画面にユーザーに情報メッセージを表示する、または上記のいずれかの組み合わせ。
いくつかの実施形態では、構成画面307は、ユーザーの頭部290と装置との間の距離を判定する感度に対応する設定313を具備し得る。例えば、感度を指定するために、ユーザーは設定313を「低」と「高」の間のスライドスケールで設定することができる。より具体的に言うと、313設定の値は、装置300内の処理回路の感度を変更することができる(例えば、図面1の処理回路107および図面2a〜図面2cの処理回路214を参照)。オプション313が「低」感度に設定されている場合、装置300の前記処理回路は、前記距離が前記校正距離よりはるかに短いときにだけユーザーに通知することができる。一方、オプション313が「高」感度に設定されている場合、装置300の前記処理回路は、前記距離が前記校正距離より少しでも短いと、既にユーザーに通知することができる。いくつかの実施形態では、構成画面307は、装置の動作の修正の強度に対応する314設定を具備し得る。例えば、強度を規定するために、ユーザーは314設定を「低」と「高」の間のスライドスケールで設定することができる。具体的に言うと、314設定値は、装置300内の制御回路の機能を変更することができる(例:図面1に示す制御回路101および図面2a〜cの制御回路211を参照)。オプション314が「低」強度に設定されている場合、装置300の動作は効果タイプ312に従って少し修正することができる(例えば装置の画面に表示される情報が、少しぼけることがある)。一方、314のオプションが「高」強度に設定されている場合、装置300の動作は効果タイプ312に従って大幅に修正することができる(例:画面上に表示された情報はぼけて、判読不可能となることがある)。
いくつかの実施形態では、構成画面307は、処理回路、制御回路、距離センサー、または装置300の他の構成要素によって使用される、情報の記憶を有効化、または無効化するための315設定を具備し得る。ユーザーは、装置300が情報を記憶しないように、315設定を「OFF」にすることができる。図面3に示す実施形態では、315設定が「オン」に設定されているので、装置300は情報を保存する。具体的に言うと、315設定は、ネットワークを使用して、装置300のメモリに情報を保存するため、図面1のストレージ102に同等のもの、または情報を保存するための装置300の図面1の通信回路103と同等のものに対応することができる。処理回路が信号とデータの処理および分析を行う実施形態では、特定の情報を装置のメモリ内に一時的に保存しなければならず、ユーザーは、そのようなストレージを無効にする構成設定ができないと理解される。
いくつかの実施形態では、ユーザーは、視力低下を防ぐためにシステムを校正することができる。例えば、ユーザーは、ユーザーの頭部290から装置までの物理的距離と、それは処理回路によって使用され得る、カメラの画像内の頭部によって測定されたピクセル数との間の関係を校正できる。いくつかの実施形態では、校正画面307は、装置300の校正を実行するための選択肢316を具備し得る。例えば、ユーザーは、オプション316を選択することによって校正を開始できる。いくつかの実施形態では、ユーザーは校正手順の実行を省略することができ、その場合、デフォルトの校正が処理回路によって使用される(例:図面1の処理回路107および図面2a〜2cの処理回路214を参照)。
図面4は、本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を校正するために、画面上に表示された例示的な情報の例示図である。
装置400は、画面と、距離センサーとして使用されるカメラとを有する電子装置とすることができる。装置400は、図面1に示される装置100および図面2に示される装置210と実質的に同様であり得る。また、コンポーネントの説明を、後者のいずれか、またはすべてと共有する。例えば、装置400は、ユーザーの頭部290の画像を捕捉するための一つ以上のカメラ402を含む距離センサーを具備し得る(例:図面1の距離センサー106と図面2aの距離センサー215、および図面2bの216を参照)。装置400は、画面401(例:図面1の画面105および図面2a〜図面2cの画面213を参照)および他の任意の適切な電子機器構成要素、またはそれらの任意の組み合わせを具備し得る。
電子装置400は、装置の校正オプションの一部として画面401上に校正メニューを表示することができる。校正画面は、校正補助412を含むことができる。図面4に示す実施形態では、校正補助412は、頭部の輪郭の半透明画像を含むことができる。いくつかの実施形態においては、画面401上に示される校正補助具412は、頭部の同心円状輪郭、水平格子、垂直格子、十字線のような幾何学的形状、その他の種類の補助具、または上記の任意の組み合わせを具備し得る。図面4に示す実施形態では、校正補助装置412はユーザーへの説明のメッセージ411を具備し得る。
前述のように、いくつかの実施形態では、ユーザーは視力の低下防止のために、システムを校正することができる。例えば、ユーザーは、ユーザーの頭から装置までの物理的な距離と、カメラの画面内の一つまたは複数の軸に沿って頭で測定される画素数との関係を調整できる。図面5は、本発明の一実施形態による視力低下防止のために電子装置を校正するための、例示的なプロセス500のフローチャートである。
プロセス500は、画像(例:図面1の画像105および図面2a〜cの画像213を参照)を具備する電子機器(例:図面1の装置100または図面2a、bの装置210)と、ユーザーに向けられた一つまたは複数のカメラを具備する距離センサー(例:図面1の距離センサー106と図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)によって行われる。
プロセス500は、ブロック510から開始できる。ブロック510で、カメラを使用してユーザーの頭の画像を捉えることができる。適切な任意のカメラを用い、ユーザーの頭部から拡散された光を使用して、ブロック510で画像を取り込むことができる。ブロック520では、ユーザーは、電子機器の特定の校正距離を維持し、ユーザーの頭部の画像を校正補助と位置合わせした状態に維持するよう指示することができる(例:図面4の校正補助412を参照)。例えば、ブロック520で、使用者に向けられた電子装置を半メートルの較正距離に維持するように指示メッセージによって使用者に指示することができる。一方、いくつかの実施形態では、プロセス500のブロック520で、ユーザーは、電子機器をユーザーが選択した校正距離を維持するように指示されることができる。
ブロック530で、カメラの画像内のユーザーの頭部またはその一部の画像を検出することができる。前述のように、一つまたは複数のカメラの出力画像(例:単一の写真またはビデオフレーム)を処理するための任意の適切な技法または技法の組み合わせは、(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2の216を参照)ユーザーの頭部またはその一部の画像を検出するために、処理回路(例:図面1の処理回路107および図面2a、bの処理回路214を参照)によって使用される。ブロック540は、プロセス500において決定ノードとして機能できる。例えば、ユーザーの頭部またはその一部がブロック530で検出された場合、プロセス500はブロック550に進むことができる。
ブロック550では、校正の結果として、カメラの画像平面内の軸に沿ってユーザーの頭部によって測定された、いくつかの画素を記憶することができる(例:図面1の記憶装置102を参照)。前述のように、いくつかの実施形態では、ユーザーは校正手順の実行を省くことができ、その場合、デフォルト値が校正距離および前記画素数に対して処理回路によって使用される。具体的に言うと、処理回路によって使用される前記画素数のデフォルト値は、カメラのレンズの焦点距離(例:図面1の距離センサー106、図面2aの距離センサー215および図2bの216を参照)、カメラのセンサーサイズおよび人間の頭の平均的な推定サイズから計算できる。ブロック540への戻り、ユーザーの頭またはその一部が検出されない場合、プロセス500はブロック520に戻ることができる。
前述のように、電子機器は、ユーザーに向けられた距離センサーを使用して、ユーザーの頭と電子画像との間の距離を判定し、距離が校正距離より短く、ユーザーを視力低下および近視の進行の危険に晒(さら)す場合は、ユーザーに通知する。図面6aは、本発明の一実施形態による視力低下防止のための、例示的なプロセス600のフローチャートである。プロセス600は、画面(例:図面1の画面105および図面2a〜2cの画面213参照)を具備する電子機器(図面1の装置100または図面2a、bの装置210に対応する)およびユーザーに向けられた一つまたは複数のカメラを具有する距離センサー(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)により実行される。いくつかの実施形態では、プロセス600は、連続ループで装置のバックグラウンドプロセスとして実行できる。
プロセス600はブロック610から開始できる。任意の適切なカメラを使用して、ブロック610で、ユーザー頭部から拡散された光を用いて、画像を捉えることができる。ブロック620において、ユーザーの頭部の画像またはカメラの画像内のその一部を処理回路によって検出することができる(例:図面1の処理回路107および図面2a、bの処理回路214を参照)。ブロック630は、プロセス600での第1の決定ノードとして機能できる。例えば、ブロック620においてユーザーの頭部が検出されると、プロセス600はブロック640に進むことができる。一方、ユーザーの頭部またはその一部が検出されない場合、プロセス600はブロック610に戻ることができる。
ブロック640において、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離は、処理回路によって判定できる。前述のように、一つまたは複数のカメラ(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)の出力画像(例:単一の写真またはビデオフレーム)を処理するための任意の適切な技術、または技術の組み合わせは、それらがユーザーの頭部の画像を含んでいるかどうかを検出し、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離を判定するために、処理回路によって使用されることができる。例えば、ユーザーの頭部とディバイスの間の距離「D」は、方程式:D=Dc・Rを使って回路を処理することで判定できる。「Dc」は校正距離(例:プロセス500のブロック520を参照)、「R」は、ブロック640において、画像平面内の軸に沿って測定された、ユーザーの頭部内のピクセル数「np」間の比np/npc、「npc」は、校正プロセス500のブロック550で測定された、同様の数の画素である。
ブロック650は、プロセス600において第2の決定ノードとして機能できる。例えば、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離Dが校正距離Dcより短い場合(つまり、D<Dc、またはR<1)、処理回路は制御信号を送信することができる。ブロック670で、処理回路は、制御信号を制御回路(例:図面1の制御回路101および図面2a〜2cの制御回路211を参照)に送信して、ユーザーに通知できる。一方、ユーザーの頭部とディバイスの間の距離が校正距離と同じかそれより長い場合(つまり、D≧Dc、またはR≧1)は、処理回路は、ブロック660で、制御信号を制御回路に送信し、ユーザーへの通知を停止できる。
前述のように(例:プロセス500のブロック520を参照)、いくつかの実施形態では、校正プロセス500の間にユーザーが選択した校正距離に電子装置を維持するようにユーザーに指示することができる。この場合、プロセス600のブロック650において、ユーザーの頭部と装置との間の距離が、ユーザーが選択した校正距離よりも短い場合(つまり、R<1)、処理回路はブロック670で制御回路(例:図面1の制御回路101および図面2a〜2cの制御回路211を参照)にユーザーに通知するために制御信号を送ることができる。一方、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離と等しいか、またはそれより長い場合(つまり、R≧1)、処理回路はブロック660で、制御信号を制御回路に送信してユーザーへの通知を停止できる。
前述のように、プロセス600は、連続ループ内の装置のバックグラウンドプロセスとして行うことができる。そのような場合、ブロック660またはブロック670で終了した後、プロセス600はブロック610に戻ることができる。
前述のように、電子機器の処理回路(例:図面1の処理回路107および図面2a、bの処理回路214を参照)は、プロセス500のブロック530又はプロセス600のブロック620における、カメラの画像内のユーザーの頭部の検出性能を向上させるため、オートフォーカスや露出制御など、または上記のいずれかの組み合わせなどの、カメラの追加機能を利用できる。例えば、任意の適切な処理回路は、カメラの露出を増大させるために(例:図面1の距離センサー106および図面2aの距離センサー215および図面2bの216を参照)、ユーザーの頭部の画像の露出不足を測定し、制御回路に制御信号を送ることができる(例:図面1の制御回路101および図面2a〜2cの制御回路211を参照)。
前述のように、電子ディバイスは、ユーザーに向けられた距離センサーを使用してユーザーと電子画面との間の距離を判定し、距離が校正距離より短く、ユーザーを視力低下および近視の発達の危険にさらす場合、ユーザーに通知することができる。図面6bは、本発明の一実施形態による視力低下を防止するための例示的なプロセス601の流れ図である。プロセス601は、プロセス600の変形であり、プロセス600と共通のその全てのブロックの説明を共有する。プロセス601は、画面(例:図面1の画面105および図面2a-2cの画面213を参照)を具備する電子機器(図面1の装置100または図面2a、bの装置210に対応)およびユーザーに向けられる信号発信機およびセンサー(例:図面1の距離センサー106ならびに図面2cのセンサー218および発信機219を参照)を含む距離センサーによって行われる。
プロセス601は、ブロック635から開始できる。ブロック635では、信号発信機およびセンサーを含む距離センサーを使用して、ユーザーの頭部を検出できる。任意の適切な距離センサーは、ユーザーの頭部から反射され、センサーによって検出されたエミッタが放射する信号を使用して、頭部を検出できる。ブロック640において、ユーザーの頭部とディバイスとの間の距離が処理回路によって決定される(例:図面1の処理回路107および図面2cの信号処理回路220を参照)。ブロック650は、プロセス601において決定ノードとして機能できる。例えば、ユーザーの頭部と装置との間の距離が校正距離より短い場合、処理回路は制御信号を制御回路(例:図面1の制御回路101および図面2a〜cの制御回路211を参照)に送り、ブロック670でユーザーに通知できる。一方、ユーザーの頭部とディバイスの間の距離が校正距離より長い場合、処理回路は、制御信号を制御回路(例:図1の制御回路101および図面2a〜図面2cの制御回路211を参照)に送り、ブロック660でユーザーへの通知を停止できる。
さらに、プロセス600およびプロセス601のブロック660および670でユーザーに通知する目的のため、いくつかの実施形態においては、制御回路は、装置300の設定312(すなわち「効果タイプ」)に従ってディバイスの動作を修正できる。