[實(shí)用新型]具有眼睛保護(hù)功能的光電傳感裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520328408.1
• 申請(qǐng)日: 2015-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN204944673U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹小華;歐婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01J1/42
• 分類號(hào): G01J1/42
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王守仁

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及單片機(jī)控制下眼睛健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，具體涉及具有眼睛保護(hù)功能的光電傳感裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)近視眼鏡是以保護(hù)視力或保護(hù)眼睛而制作的簡(jiǎn)單光學(xué)器件，由鏡片和鏡架組成。但是面對(duì)長(zhǎng)時(shí)間面對(duì)電腦或者電子屏幕的用戶來說，沒有特殊的保護(hù)效用，而且針對(duì)眼睛的視力保護(hù)方面是偏光學(xué)上的工藝，在光學(xué)的開發(fā)的成本上來說，成本偏高。

目前人們常用的近視眼鏡大多只具有調(diào)節(jié)度數(shù)，使得眼鏡可以看清遠(yuǎn)處的物體。但是在光強(qiáng)度高的用眼環(huán)境下沒有提醒功能。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種具有眼睛保護(hù)功能的光電傳感裝置，該裝置可根據(jù)需要觀看電子屏幕、或者其他對(duì)眼睛有損傷的強(qiáng)光類屏幕進(jìn)行檢測(cè)，并提醒用戶需要休息，或者更換用眼環(huán)境等信息。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：主要由以信號(hào)相連的光強(qiáng)度檢測(cè)儀器、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和單片機(jī)組成，所述的光強(qiáng)度檢測(cè)儀器、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均固定裝在眼鏡鏡架上。

所述光強(qiáng)度檢測(cè)儀器主要由以信號(hào)相連的光電傳感器、光信號(hào)轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器組成，光電傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)或定時(shí)檢測(cè)，光信號(hào)轉(zhuǎn)換器將檢測(cè)所得信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過預(yù)處理的信號(hào)進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，得到各項(xiàng)數(shù)據(jù)的數(shù)字量后由單片機(jī)處理。

所述光電傳感器采用I2C總線接口數(shù)字型光強(qiáng)度傳感器，其工作電源由光伏電池提供。

所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換器采用型號(hào)為SY4-20mA-O的光信號(hào)轉(zhuǎn)換器。

所述A/D轉(zhuǎn)換器采用型號(hào)為TLC0831的高精度A/D轉(zhuǎn)換器。

本發(fā)明具有眼睛保護(hù)功能的光電傳感裝置，還設(shè)有顯示器和音頻設(shè)備，它們分別裝在鏡架的邊側(cè)，并且以數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連。

所述音頻設(shè)備是報(bào)警器。

本實(shí)用新型與以往技術(shù)相比，具有以下主要的優(yōu)點(diǎn)：

1.采用光電傳感，測(cè)試眼睛在長(zhǎng)時(shí)間被照射的情況下，記錄光的強(qiáng)度和光照時(shí)間，適不適合在長(zhǎng)時(shí)間面對(duì)電腦環(huán)境下工作，并通過音頻設(shè)備和顯示設(shè)備提醒用戶休息或者更換用眼環(huán)境等。

2.根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，可以用電腦分析，自己的度數(shù)變化趨勢(shì)，以便于作出預(yù)防和調(diào)整措施來保護(hù)視力。這樣既延長(zhǎng)了一副鏡片的使用壽命，降低了鏡片更換頻率，也有效的保護(hù)了用戶的視力的增長(zhǎng)。

3.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，插拔方便，植入眼鏡鏡架邊緣。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型光電轉(zhuǎn)換示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不限定本發(fā)明。

本實(shí)用新型提供的具有眼睛保護(hù)功能的光電傳感裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1和圖2所示，主要由固定安裝于眼鏡上的光強(qiáng)度檢測(cè)儀器、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和單片機(jī)組成。在眼鏡使用過程中，光電傳感器對(duì)光的強(qiáng)度和照射時(shí)間進(jìn)行定量定時(shí)檢測(cè)。

所述光強(qiáng)度檢測(cè)儀器，采用微型光伏電池提供能量，免于插電，檢測(cè)出光強(qiáng)是否在人眼舒適可保持健康的范圍內(nèi)，并開始計(jì)時(shí)。該光強(qiáng)度檢測(cè)儀器由光電傳感器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器、高精度A/D轉(zhuǎn)換器、單片機(jī)USB接口芯片，以及顯示、音頻設(shè)備組成，其中：光電傳感器通過光電傳感將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳入信號(hào)轉(zhuǎn)換器里，通過A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)量數(shù)據(jù)由單片機(jī)處理。

所述光電傳感器用于采集光信號(hào)，該光電傳感器采用I2C總線接口數(shù)字型光強(qiáng)度傳感器。

所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該光信號(hào)轉(zhuǎn)換器采用SY4-20mA-O光信號(hào)轉(zhuǎn)換器，或者采用具有相同功能的其它光信號(hào)轉(zhuǎn)換器。

所述高精度A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，該高精度A/D轉(zhuǎn)換器采用型號(hào)為TLC0831轉(zhuǎn)換器，或者采用具有相同功能的其它A/D轉(zhuǎn)換器。

所述單片機(jī)USB接口芯片將數(shù)字信號(hào)導(dǎo)入單片機(jī)處理，該單片機(jī)USB接口芯片的型號(hào)是PDIUSBD12，或者采用具有相同功能的其它單片機(jī)USB接口芯片。

所述數(shù)據(jù)采集卡從光電傳感器上采集信息進(jìn)行存儲(chǔ)，并對(duì)音頻及顯示等進(jìn)行控制，在需要將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，需要取下數(shù)據(jù)采集卡，利用USB接口芯片與單片機(jī)相連。

所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，利用數(shù)據(jù)線與單片機(jī)相連。

所述單片機(jī)采用普通PC機(jī)，控制光強(qiáng)度檢測(cè)儀器在指定用眼環(huán)境(光強(qiáng)范圍和時(shí)間)工作。單片機(jī)處理主要完成兩項(xiàng)工作：一方面將來自A/D轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)存入ROM存儲(chǔ)器中，另一方面利用顯示器、鍵盤等輸入輸出設(shè)備對(duì)測(cè)得的各項(xiàng)數(shù)據(jù)加以顯示以及輸出音頻提示等人機(jī)交互工作。

所述顯示器用于顯示用眼強(qiáng)度和用眼時(shí)間。