[發明專利]一種具有眨眼監測功能的可穿戴設備、方法和系統

在審

• 申請號: 202110238949.5
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN113017614A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 陳蕊;鄧卡;潘挺睿
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/00;G02C11/00;G06F17/11
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 李興生

本發明提供一種具有眨眼監測功能的可穿戴設備、方法和系統，可穿戴設備包括眼鏡和柔性傳感裝置，柔性傳感裝置設置在眼鏡的鼻托上，用于監測被測對象的眼輪匝肌運動。利用設置在眼鏡鼻托上的柔性傳感裝置監測被測對象的眼輪匝肌運動，可以安全地、長時間地通過監測眼輪匝肌周圍的皮膚壓力變化來監測眨眼動作，不受環境光和人面部結構差異影響，實現獨創的、安全且長期有效的、可靠的具有眨眼監測功能的可穿戴設備、方法和系統，能給用戶提供無感、穩定的高舒適度的使用感受。

技術領域

本發明涉及信號處理技術領域，具體而言，涉及一種具有眨眼監測功能的可穿戴設備、方法和系統。

背景技術

盡管人們一直認為長期監測眨眼的周期性規律對眼部疾病預防和干預有重要的意義，但現有監測技術大多局限于特定環境下的短時監測，并不能做到真正的長期的日常眨眼的監測。

具體來說，當前的研究可以分為兩類，一類為不可穿戴的眨眼監測設備，例如用高清攝像頭錄像直接通過生理表征監測眨眼，或通過EEG，EMG等生理信號監測眨眼。這些設備都難以小型化集成化，大多用于固定環境下短時、高準確率的眨眼檢測。例如臨床上用的Lipiview眼表面干涉儀，該設備基于高清攝像頭利用白光光源照射下眼表淚膜的反射情況的同時間接測量眨眼。

另一類則為可穿戴的眨眼監測設備。這一類別的設備中，以微型攝像頭，紅外距離傳感器為主。例如，2017年微軟團隊研發出一種可檢測眨眼且干預眨眼頻率的用于干眼癥預防的眼鏡設備，該設備利用紅外接近式傳感器監測眨眼頻率。

然而，以上兩種常用于可穿戴的輸入端，采用的無論是攝像頭還是紅外接近傳感器，歸根結底還是光學器件，受環境光影響是無法避免的，這就不可能做到真正的多環境下的日常可穿戴。其次對于后者，更為重要的一點是，有研究證明不同程度的紅外光會對眼睛有不同程度的損傷，然而微軟的研究也并沒有明確所用紅外光的能量長時間來看是否會對佩戴者有損害，其監測裝置安全性有待確認。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明可以安全地、長時間地通過監測眼輪匝肌周圍的皮膚壓力變化來監測眨眼動作，不受環境光和人面部結構差異影響，實現獨創的、安全且長期有效的、可靠的和監測準確率高的眨眼監測系統、裝置及方法，能給用戶提供無感、穩定的高舒適度的使用感受。

一種具有眨眼監測功能的可穿戴設備、方法和系統，具體技術方案如下所示：

一種具有眨眼監測功能的可穿戴設備，包括：

眼鏡和柔性傳感裝置；

所述柔性傳感裝置設置在所述眼鏡的鼻托上，用于監測被測對象的眼輪匝肌運動。

在一個具體的實施例中，所述眼鏡的鏡腿上還設置有硬件電路，所述硬件電路包括采集裝置、轉換裝置和輸出裝置；

所述采集裝置設置在所述硬件電路的輸入端，用于采集被測對象的眼輪匝肌運動信號；

所述轉換裝置對接所述采集裝置，用于將所述眼輪匝肌運動信號轉換為眼輪匝肌數字信號；

所述輸出裝置設置在所述硬件電路的輸出端，用于傳輸所述眼輪匝肌數字信號至外部的處理器中。

在一個具體的實施例中，所述柔性傳感裝置包括柔21性離子電子傳感器，所述柔性離子電子傳感器的靈敏度為0.2～35nF/mmHg，直徑為0.5～1.5cm。

一種眨眼監測方法，使用所述具有眨眼監測功能的可穿戴設備，包括以下步驟：

對被測對象的眼輪匝肌運動進行監測；

采集被測對象的眼輪匝肌運動信號；

對所述眼輪匝肌運動信號進行識別與分析，得到監測數據。

在一個具體的實施例中，所述“對被測對象的眼輪匝肌運動進行監測”進一步包括：