一种预防近视的智能眼镜的制作方法

1.本发明实施例涉及眼镜技术领域，尤其涉及一种预防近视的智能眼镜。


背景技术：

2.目前，数据显示，我国高中生和大学生的近视比例己超过70％,很多孩子从小学、初中起就开始戴近视镜。上班族中，很多人都面临长时间面对电脑，熬夜加班，工作任务重，眼部疲劳无法缓解的困扰。
3.用眼时间过长、用眼距离过近、照明光线过强或过弱是诱发近视眼疾病的主要原因。治疗近视的措施包括配戴眼镜和激光治疗，激光治疗具有一定的风险性，配戴近视眼镜是人们通常最常用的矫正近视的方法，但是配戴近视眼镜只能让近视的眼睛看东西变得清晰,并不能预防近视,也不能使眼睛恢复原来的视力，而且长时间配戴近视眼镜还会加重眼睛近视程度。眼睛近视一旦形成很难治愈，所以应该注重在用眼过程中预防近视。
4.现有的预防近视的方式，主要是依靠家长提醒或者是台灯语音提醒的方式，其并不能够有效地实现对于学生用眼的强制性要求。并且现有的方案也并不能能够对用户的眼睛有更好的保护作用。因此，设计一种能够对用户用眼更具保护作用的方案成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种预防近视的智能眼镜，其通过将液晶镜片设置为镜片，并配合距离传感器来进行距离监测，当检测到用户的观看距离国金的时候，通过控制液晶镜片使得显示的图像变得模糊，使得佩戴者调整观看距离。
6.在第一方面，本发明实施例提供了一种预防近视的智能眼镜，包括：
7.眼镜本体，所述眼镜本体包括镜框和镜腿，所述镜框与镜腿相连接；
8.液晶镜片，所述液晶镜片安装于所述镜框内；且所述液晶镜片与控制模块电性连接；
9.距离传感器，所述距离传感器与控制模块电性连接，所述距离传感器用于将距离信号传输至控制模块处；
10.控制模块，所述控制模块用于根据接收到的距离信号与预设距离进行比对来控制液晶镜片的显示状态的变化。
11.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的计时模块，所述计时模块用于将时间信号传输至控制模块处；所述控制模块用于根据接收到的时间信号与预设时间进行比对来控制液晶镜片的显示状态的变化。
12.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的按键模块，所述按键模块设置于镜腿的一侧，所述控制模块用于根据接收到的按键信号来对预设时间进行切换；
13.和/或，还包括与控制模块电性连接的无线通信模块，所述无线通信模块用于将接
收到的时间设定信号传输至控制模块处；所述无线通信模块包括蓝牙模块。
14.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述控制模块用于执行如下步骤：
15.获取距离传感器检测到的距离信息；
16.根据所述距离信息与预设映射表匹配对应的提醒时间；
17.当达到提醒时间时，发送相应的控制信号至液晶镜片处以控制液晶镜片的显示状态。
18.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的光感应器，所述光感应器用于将检测到的光信号传输至控制模块以进行调光；
19.和/或，还包括与控制模块电性连接的频闪开关，所述频闪开关用于控制液晶镜片的显示状态。
20.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的电源模块和与电源模块电性连接的充电接口，所述电源模块用于给智能眼镜供电，所述电源模块为锂电池；
21.所述电源模块设置于所述充电接口为磁吸充电接口，所述电源模块通过第一柔性连接线与控制模块电性连接。
22.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述镜框包括左镜框和右镜框，所述镜腿包括左镜腿和右镜腿，所述左镜腿与左镜框可转动连接，所述右镜腿和右镜框可转动连接，所述左镜框和右镜框通过连接部固定连接；
23.还包括与控制模块电性连接的距离传感器和角度传感器，所述距离传感器设置于所述连接部处用于对距离进行检测，所述角度传感器设置于镜框用于对眼镜的倾斜角度进行检测。
24.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述镜框向内延伸设置有第一阻挡部，所述镜腿向延伸设置有第二阻挡部，所述第一阻挡部与第二阻挡部用于与外部眼镜配合固定。
25.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述液晶镜片包括液晶调光层，所述液晶调光层包括pdlc液晶膜或者pslc液晶膜，所述液晶调光层通过第二柔性连接线与控制模块电性连接；
26.所述液晶镜片还包括保护层，所述保护层位于液晶调光层的下方；所述保护层为三羧酸纤维薄膜或者聚碳酸酯薄膜或者热塑性聚酯薄膜中的任意一种。
27.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述液晶镜片还包括防蓝光层，所述液晶调光层、保护层和防蓝光层依次层叠设置以形成液晶镜片，所述防蓝光层采用防蓝光膜；
28.和/或，还包括与控制模块电性连接的蓝牙耳机，所述蓝牙耳机设置于镜腿处，所述蓝牙耳机用于与外部智能设备通信连接。
29.本发明实施例通过将液晶镜片设置为镜片，并配合距离传感器来进行距离监测，当检测到用户的观看距离国金的时候，通过控制液晶镜片使得显示的图像变得模糊，使得佩戴者调整观看距离，进而达到预防近视的目的。
附图说明
30.图1是本发明实施例提供的一预防近视的智能眼镜的结构示意图；
31.图2是本发明实施例提供的另一防近视的智能眼镜的结构示意图；
32.图3是本发明实施例提供的a处的局部放大示意图；
33.图4是本发明实施例提供的一种防近视的智能眼镜的电路原理框图；
34.图5是本发明实施例提供的液晶镜片的层叠结构示意图；
35.图6是本发明实施例提供的眼镜套镜结构示意图；
36.图7是本发明实施例提供的用眼提醒的流程示意图。
37.附图标记：1、镜框；11、左镜框；12、右镜框；2、镜腿；21、左镜腿；211、磁吸充电接口；212、按键模块；22、右镜腿；3、连接部；4、液晶镜片；41、液晶调光层；411、第二柔性连接线；42、保护层；43、防蓝光层；5、电池模块；51、第一柔性连接线；6、pcb电路板；7、距离传感器；8、近视镜。
具体实施方式
38.为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明具体实施例作进一步的详细描述。需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。实施例的实例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解对本技术的限制。
39.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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技术和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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技术的限制。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。
40.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连通”、“连接”应作广义理解，例如，可以使固定连接，也可以是通过中介媒介间相连，可以是两个元件内部的连通或者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技术中的具体含义。
41.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
42.图1是本发明实施例提供的一防近视的智能眼镜的结构示意图；图2是本发明实施例提供的另一防近视的智能眼镜的结构示意图；图3是本发明实施例提供的a处的局部放大示意图；图4是本发明实施例提供的一种防近视的智能眼镜的电路原理框图；如图1
‑
图4所述，本发明实施例提供了一种预防近视的智能眼镜，包括：
43.眼镜本体，所述眼镜本体包括镜框1和镜腿2，所述镜框1与镜腿2相连接；
44.液晶镜片4，所述液晶镜片4安装于所述镜框
·
内；且所述液晶镜片4与控制模块电性连接；
45.距离传感器7，所述距离传感器7与控制模块电性连接，所述距离传感器7用于将距离信号传输至控制模块处；
46.控制模块，所述控制模块用于根据接收到的距离信号与预设距离进行比对来控制液晶镜片4的显示状态的变化。
47.本发明实施例的工作原理：佩戴时，眼镜架架设在使用者的眼睛前方，将镜脚佩戴在使用者的耳朵上，使用时，镜框左，中，可的红外距离传感器7能够实时对观看距离进行监测，当观看距离过近时，控制器控制液晶镜片4变频，使得液晶镜片4显示的图像变模糊，使用者需要调整观看距离，使观看距离符合适宜的距离，液晶镜片4恢复正常状态，保证使用者能够控制足够的视距，有效地预防使用者近视的发生；并且在液晶镜片4外侧设置的护眼层能够使得眼镜具有抗蓝光、防疲劳的功能，使用者使用时更加的舒适，进一步防止近视的发生。
48.釆用上述技术方案后，本发明有益效果为：结构简单，设计合理，通过液晶镜片4作为镜片，当观看距离过近时，液晶镜片4变频使得显示的图像变成模糊，佩戴者需要调整观看距离获得清晰的图像，从而能够有效的预防佩戴者近视眼的发生。
49.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的计时模块，所述计时模块用于将时间信号传输至控制模块处；所述控制模块用于根据接收到的时间信号与预设时间进行比对来控制液晶镜片4的显示状态的变化。
50.具体的，当用户佩戴该智能眼镜的时候，启动计时模块来进行时间记录；由于用眼时长对于用户，特别是儿童来说，影响会较大，故而在发明实施例中采用计时与液晶镜片4组合的方式来进行操作；如果超过预设时长的时候，比如看书时长超过1个小时，此时应该提醒用户进行适当的休息来保护眼睛，如果紧紧采用语音提醒的方式，并不能够总是有效的完成，可能在语音提醒之后，用户并没有停下来对眼部进行休息，故而即使采用了语音提醒的方式，也并不能够总是达到相应的效果。在本发明当达到预设时长的时候，通过采用强制隔断视线的方式来达到提醒用户的目的，也即是当达到相应时长的时候，直接控制液晶镜片4的透光率变小，也即是通过的光线更少了，使得最终达到用户眼睛的图像变得模糊，提醒用户进行眼部休息，从而能够有效的预防佩戴者近视眼的发生。
51.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的按键模块212，所述按键模块212设置于镜腿2的一侧，所述控制模块用于根据接收到的按键信号来对预设时间进行切换；
52.由于不同人的用眼习惯并不相同，为了适应更多用户的需求，在本发明实施例中采用按键模块212来进行预设时间的切换；比如在进行实施的时候，可以设置4个档位，比如设置40分钟、1小时、1小时20分钟和1小时40分钟来进行预设时间的设置；当用户需要进行切换的时候，通过按键即可完成对应内容的切换，一般初次使用的时候，都是40分钟；每按一次则变更一次档位，在具体实施时，还可以设置扬声器来对其进行时间播报，使得用户能够知晓当前具体的设定时间。
53.和/或，还包括与控制模块电性连接的无线通信模块，所述无线通信模块用于将接收到的时间设定信号传输至控制模块处；所述无线通信模块包括蓝牙模块。
54.为了使得本发明的方案更加的方便进行操作，还可以设置蓝牙模块来与用户手机端进行数据交互；用户可以通过手机端app来调节对应的预设时间，通过手机端可以实现无级调节的方式，其可以设置1分钟到3小时中任意一数值。具体的，蓝牙模块可以设置在pcb电路板6上，然后通过第一柔性连接线51与控制模块与电池电性连接。
55.在进行具体实施的时候，可以通过手机app来设置相应的阅读时间或者阅读距离等；更为优选的，在进行具体实施的时候，可以通过蓝牙模块与智能终端进行通信连接，比如可以通过蓝牙模块与平板电脑电性连接；这样当用户在观看网课的时候，当检测到智能眼镜处的液晶镜片处于雾化状态的时候，可以发送控制信号至平板电脑来控制网课暂停，当经过一段时间之后，在发送相应的控制信号打开来实现智能眼镜与平板电脑的联动。
56.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，图7是本发明实施例提供的用眼提醒的流程示意图，如图7所示，所述控制模块用于执行如下步骤：
57.s101：获取距离传感器7检测到的距离信息；
58.s102：根据所述距离信息与预设映射表匹配对应的提醒时间；
59.s103：当达到提醒时间时，发送相应的控制信号至液晶镜片4处以控制液晶镜片4的显示状态。
60.具体的，不同的距离对应于不同的合适的阅读时间；比如当阅读距离为33cm的时候，此时可以建议用户阅读时长为1个小时二十分钟；当用户阅读距离为30cm的时候，此时可以建议用户阅读时长为1个小时，当用户阅读距离过近的时候，可以直接控制液晶镜片处于雾化状态来达到提醒的目的。
61.在进行具体的匹配设置的时候，可以进行区间匹配的形式；比如预设映射表可以为：30
‑
33cm对应的阅读时长为1个小时；25
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30cm对应的阅读时长为40分钟；当距离低于25cm的时候，直接对用户进行提醒；纠正用户阅读姿态。具体的还可以采用公式匹配的方式，也即是每一个距离对应一个阅读时长，能够实现更精准的时间调节。
62.除了上述方式进行调节之外，还可以通过光感应器来获取对应的光线强度，因为如果处于较黑暗的环境下，也会对用户的眼睛造成较大的影响，当桌面照度小于250勒克斯的时候，对用户进行用眼提醒，当桌面照度大于300勒克斯的时候，则无需根据光照来进行时间调节。
63.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的光感应器，所述光感应器用于将检测到的光信号传输至控制模块以进行调光；
64.本发明实施例还可以设置光感应器来检测当前环境的光信号，如果在弱光环境中，用户的眼睛更容易产生疲倦的情况；在具体实施时，可以依据不同的环境光强度调整不同的预设时长，比如在第一环境光强度区间的时候，将预设时长设置为40分钟，当处于第二环境光强度区间的时候，则可以将预设时长设置为1个小时，当处于第三环境光强度区间的时候，则可以将预设时长设置1个小时20分钟；当检测到的环境光强度小于某个数值时，则控制液晶镜片4处于雾化状态，提醒用户提高环境光亮度。
65.和/或，还包括与控制模块电性连接的频闪开关，所述频闪开关用于控制液晶镜片4的显示状态。
66.通过频闪开关控制液晶镜片4以5hz或者10hz进行频闪操作；当检测到达到预设时间的时候，本发明实施例还可以控制将电流传送至镜片，镜片会在电流的作用下变暗或变
透明。输入信号后，镜片会进行闪烁，闪烁时间仅为0.1至0.2秒，并不会给眼睛造成不适，反而会缓解眼部紧张。通过这种频闪的方式，一方面可以实现对用户的用眼提醒，从另一方面还可以实现对用户眼部疲劳的缓解。
67.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，还包括与控制模块电性连接的电源模块5和与电源模块5电性连接的充电接口，所述电源模块用于给智能眼镜供电，所述电源模块为锂电池；
68.所述电源模块设置于所述充电接口为磁吸充电接口，所述电源模块通过第一柔性连接线与控制模块电性连接。
69.所述电源模块5设置于所述充电接口为磁吸充电接口211，所述电源模块5通过第二柔性连接线411与控制模块电性连接。
70.通过电源模块5给整个智能眼镜供电；并且通过采用磁吸的方式更加方便用户进行充电，在进行具体实施的时候，还可以在磁吸充电接口211对应的镜框处设置磁感应模块，这样使得当用户将眼镜折叠起来的时候，可以自动实现关闭操作；提高电池使用寿命。
71.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述镜框1包括左镜框11和右镜框12，所述镜腿2包括左镜腿21和右镜腿22，所述左镜腿21与左镜框11可转动连接，所述右镜腿22和右镜框12可转动连接，所述左镜框11和右镜框12通过连接部3固定连接；
72.还包括与控制模块电性连接的角度传感器，所述角度传感器设置于镜框用于对眼镜的倾斜角度进行检测。
73.通过角度传感器来对用户的姿态进行检测，比如当用户在进行阅读的时候，如果姿态不正确，长此以往容易产生高低肩的情况；故而在本发明实施例中，采用角度传感器来进行姿态检测，当检测到用户姿态不正确的时候，及时对其进行提醒。在本发明实施例中，角度传感器可以有两种不同的形式，一种是直接采用陀螺仪来进行角度检测，另一种方式是采用两个红外传感器来进行检测，当采用两个红外传感器组合的时候，其具体是通过检测两边的距离差来实现相应的角度检测的。
74.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述镜框向内延伸设置有第一阻挡部，所述镜腿向延伸设置有第二阻挡部，所述第一阻挡部与第二阻挡部用于与外部眼镜配合固定。
75.通过设置第一阻挡部和第二阻挡部也是为了实现套框的功能，也即是可以使得佩戴近视镜8的用户也可以佩戴此眼镜；具体的这个阻挡部主要是为了与外部的近视镜8配合，使得两者在佩戴过程中固定，减少相对滑动的情况出现，提升使用场景。上述阻挡部的设置方式可以采用环形的设置方形或者卡扣的设置方式或者单侧凹槽的设置方式来进行，其目的是为了使得近视用户佩戴更为的方便。当戴有近视眼镜的用户佩戴上述眼镜的时候，用户可以将其近视镜直接与该智能眼镜进行套框操作，使得两者固定，最终使得其能适应更广泛人群的需求和使用。
76.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述液晶镜片4包括液晶调光层41，所述液晶调光层41包括pdlc液晶膜或者pslc液晶膜，所述液晶调光层41通过第二柔性连接线411与控制模块电性连接；
77.所述液晶镜片还包括保护层42，所述保护层42位于液晶调光层41的下方；所述保护层41为三羧酸纤维薄膜或者聚碳酸酯薄膜或者热塑性聚酯薄膜中的任意一种。
78.本发明实施例中的调光膜(pdlc，polymerdispersed liquid crystal)，直译即聚合物分散液晶。顾名思义，调光膜即为可调节光线通过状态的一种膜。它主要工作在散射态和透明态之间，也就是膜本身可在透明与非透明状态(视觉效果接近磨砂玻璃)之间变幻，透明度由电压调节。
79.其基本原理是：
80.1、当调光薄膜断电时，其间的高分子液晶材料无序排列，使光线无法穿透薄膜，这时看到的效果便是乳白色的不透明状态，也即是雾化状态。
81.2、当调光薄膜通电时，电场作用下薄膜中间的高分子液晶材料有序排列，可使光线能透过薄膜，这时看到的效果便是透明无色的薄膜状态。通过控制通断电来实现雾化状态与透明状态的切换；具体的，也即是当达到预设时长的时候，可以控制断电来实现对液晶镜片4的雾化操作，进而完成对用户的用眼提醒。
82.pdlc是液晶高分子聚合物，其由两张ito透明导电膜中间夹层液晶树脂经过uv固化而成。由于液晶的介电各向异性的性能，通电后液晶和树脂折射率一致，实现透明(透过率＞75％)，断电后液晶不规则排列，导致液晶和树脂折射率有差异，呈现雾态即磨砂状态。实现透明和磨砂之间的快速切换。pdlc液晶膜还包括设置于pdlc结构层上的冷埋树脂封边层，pdlc结构层厚度方向的两侧分别设有夹胶层，冷埋树脂封边层与夹胶层构成一密闭空间，用于密封pdlc结构层。部分冷埋树脂封边层位于pdlc结构层厚度方向的两侧，与夹胶层一起覆盖pdlc结构层厚度方向的两侧。
83.在本发明实施例中还可以采用pslc液晶膜来进行操作，当采用pslc液晶膜的时候，其具体实现方式与pdls液晶膜的实现方式相反；pslc其实通电的时候处于雾化状态，断电的时候处于透明状态，在本发明实施例中采用pslc液晶膜的方式更有优选，因为在使用眼镜的过程中，处于透明状态的时间更长，当采用pslc液晶膜的时候，可以使得整体的使用寿命更长。
84.除了上述两种液晶膜之外，在具体实施的时候，还可以采用改变透光率的液晶膜，也即是这个液晶膜的透光率为1％
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100％中的任意一数值。
85.作为一种可选的实施方式，在本发明实施例第一方面中，所述液晶镜片4还包括防蓝光层43，所述液晶调光层41、保护层42和防蓝光层43依次层叠设置以形成液晶镜片4，所述防蓝光层43采用防蓝光膜；
86.由于液晶镜片4强度并不是特别的高，所以在使用过程中如果发生意外的情况，则容易产生液晶镜片4碎裂的情况出现；由于其处于眼部区域，如果发生碎裂，则可能会危及用户的眼睛，从而造成更大的伤害；因此，在本发明实施例中采用保护层42来保护用户的眼睛，即使液晶镜片4意外出现碎裂，由于设置了保护层42也并不会对用户的眼睛造成实质性的影响。具体的，保护层42为tac膜或者是pc片等，其韧性较好，能够有效地实现对用户眼睛的保护的作用。液晶镜片4外侧设置的护眼层能够使得眼镜具有抗蓝光、防疲劳的功能，使用者使用时更加的舒适，进一步防止近视的发生。
87.和/或，还包括与控制模块电性连接的蓝牙耳机，所述蓝牙耳机设置于镜腿处，所述蓝牙耳机用于与外部智能设备通信连接。
88.由于在实际使用中会遇到如下情景，也即是用户会使用手机或者电脑或者平板电脑来上网课，为了使得用户有更好的收音效果；通过采用智能眼镜处的蓝牙耳机与智能终
端配对的方式来实现相应的通信连接；最终智能终端处播放的内容通过蓝牙耳机传输到用户耳朵，提升整体的使用场景。
89.本发明实施例通过将液晶镜片设置为镜片，并配合距离传感器来进行距离监测，当检测到用户的观看距离国金的时候，通过控制液晶镜片使得显示的图像变得模糊，使得佩戴者调整观看距离，进而达到预防近视的目的。
90.上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行的各种明显变化、重新调整及替代均不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由权利要求的范围决定。