一种防止眼部疲劳的无影灯装置和照明方法与流程

1.本发明属于无影灯技术领域，尤其涉及一种防止眼部疲劳的无影灯装置和照明方法。


背景技术：

2.手术无影灯用来照明手术部位，以最佳地观察处于切口和体腔中不同深度的小的、对比度低的物体。由于施手术者的头、手和器械均可能对手术部位造成干扰阴影，因而手术无影灯就应设计得能尽量消除阴影，并能将色彩失真降到最低程度。此外，无影灯还须能长时间地持续工作，而不散发出过量的热，因为过热会使手术者不适，也会使处在外科手术区域中的组织干燥。
3.医生在长时间手术的过程中，无影灯的光亮以及色温都可能会对医生的视觉造成影响，可能会导致医生逐渐眼部疲劳，影响医生对手术过程的判断，而医生在手术过程中又无法对无影灯进行调节，通过助手去对无影灯进行调节的话，助手调节的光亮可能无法达到医生的需要，为医生的手术过程中带来了极大的不便。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于：为了解决医生在长时间手术的过程中，无影灯的光亮以及色温都可能会对医生的视觉造成影响，可能会导致医生逐渐眼部疲劳，影响医生对手术过程的判断，而医生在手术过程中又无法对无影灯进行调节，通过助手去对无影灯进行调节的话，助手调节的光亮可能无法达到医生的需要，为医生的手术过程中带来了极大的不便的问题，而提出的一种防止眼部疲劳的无影灯装置和照明方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种防止眼部疲劳的无影灯装置，包括疲劳观察模块、中控机模块、无影灯模块，所述疲劳观察模块的输出端与中控机模块的输入端电性连接，中控机模块的输出端与无影灯模块的输入端电性连接；
7.疲劳观察模块包括无框眼镜，无框眼镜上镶嵌有多个摄像头，无框眼镜内设置有存储模块和无线传输模块，摄像头的输出端与存储模块的输入端电性连接，存储模块的输出端与无线传输模块的输入端电性连接。
8.作为上述技术方案的进一步描述：
9.所述中控机模块包括数据采集模块、数据库建立模块、训练集模块、疲劳状态分级模块、疲劳状态对比模块、图像分析模块、无线接收模块和疲劳状态确定模块。
10.作为上述技术方案的进一步描述：
11.所述数据采集模块的输出端与数据库建立模块的输入端电性连接，数据库建立模块的输出端与训练集模块的输入端电性连接，训练接模块的输出端与疲劳状态分级模块的输入端电性连接。
12.作为上述技术方案的进一步描述：
13.所述无线接收模块的输出端与图像分析模块的输入端电性连接，图像分析模块的输出端与疲劳状态对比模块，疲劳状态对比模块的输出端与疲劳状态确定模块的输入端电性连接，疲劳状态对比模块的输入端与疲劳状态分级模块的输出端电性连接。
14.作为上述技术方案的进一步描述：
15.所述训练集模块包括眼部表情分析模块、额头状态分析模块、嘴部状态分析模块和面部肌肉状态分析模块。
16.作为上述技术方案的进一步描述：
17.所述无影灯模块包括语音接收模块、a/d转换模块、单片机、指令执行模块、色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块、辅助光源控制模块和自动调节模块。
18.作为上述技术方案的进一步描述：
19.所述自动调节模块的输入端与疲劳状态确定模块的输出端电性连接，自动调节模块的输出端均与色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块的输入端电性连接。
20.作为上述技术方案的进一步描述：
21.所述语音接收模块的输出端与a/d转换模块的输入端电性连接，a/d转换模块的输出端与单片机的输入端电性连接，单片机的输出端与指令执行模块的输入端电性连接。
22.作为上述技术方案的进一步描述：
23.所述指令执行模块的输出端均与色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块的输入端电性连接。
24.一种防止眼部疲劳的无影灯装置的照明方法，具体包括以下步骤：
25.s1、数据采集模块能够采集大量医生的面部表情信息，并发送给数据库建立模块，数据库建立模块能够建立数据库，面部表情信息能够存储在数据库内，大量的面部表情信息能够发送给训练集模块内，其中眼部表情分析模块、额头状态分析模块、嘴部状态分析模块和面部肌肉状态分析模块能够分别对面部表情的细节处进行分析，医生在眼部疲劳的情况下，眼部的闭合程度会缩小，而额头状态一般处于紧促状态，同时嘴部会出现紧抿的状态，同时面部肌肉可能因为需要强制集中精神而出现紧绷的情况，疲劳状态分级模块将面部表情的细节根据不同程度分成几个不同的等级；
26.s2、医生在手术过程中带上无框眼镜，而摄像头能够对医生的面部表情进行拍摄，并将拍摄的信息暂存在存储模块中，而无线传输模块能够将存储的信息发送至中控机模块内，由中控机模块对拍摄的信息进行辨别，无线接收模块收集无线传输模块传输的信息，图像分析模块重点分析医生脸部机构重要的部位，并传递信息给疲劳状态对比模块，而疲劳状态对比模块将确定医生目前的眼部疲劳为几级，而疲劳状态确定模块确定医生处理眼部疲劳状态后，将信息传递给无影灯模块；
27.s3、自动调节模块接收疲劳状态确定模块的信息，根据疲劳等级控制自动调节模块工作，自动调节模块根据疲劳等级设置好的灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块进行工作，达到调节无影灯使其适应医生的使用习惯；
28.s4、如果医生觉得自动调节的灯光不合适，则可以通过语音接受模块发送语音指令，a/d转换模块转换语音指令信息后，通过单片机发送给指令执行模块，由指令执行模块
控制灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块，能够随心调节合适的灯光。
29.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
30.1、本发明中，通过设置疲劳观察模块，其中医生在手术过程中带上无框眼镜，而摄像头能够对医生的面部表情进行拍摄，并将拍摄的信息暂存在存储模块中，而无线传输模块能够将存储的信息发送至中控机模块内，由中控机模块对拍摄的信息进行辨别。
31.2、本发明中，通过设置中控机模块，其中数据采集模块能够采集大量医生的面部表情信息，并发送给数据库建立模块，数据库建立模块能够建立数据库，面部表情信息能够存储在数据库内，大量的面部表情信息能够发送给训练集模块内，其中眼部表情分析模块、额头状态分析模块、嘴部状态分析模块和面部肌肉状态分析模块能够分别对面部表情的细节处进行分析，医生在眼部疲劳的情况下，眼部的闭合程度会缩小，而额头状态一般处于紧促状态，同时嘴部会出现紧抿的状态，同时面部肌肉可能因为需要强制集中精神而出现紧绷的情况，疲劳状态分级模块将面部表情的细节根据不同程度分成几个不同的等级，通过设置无线接收模块，无线接收模块收集无线传输模块传输的信息，图像分析模块重点分析医生脸部机构重要的部位，并传递信息给疲劳状态对比模块，而疲劳状态对比模块将确定医生目前的眼部疲劳为几级，而疲劳状态确定模块确定医生处理眼部疲劳状态后，将信息传递给无影灯模块。
32.3、本发明中，通过设置无影灯模块，其中自动调节模块接收疲劳状态确定模块的信息，根据疲劳等级控制自动调节模块工作，自动调节模块根据疲劳等级设置好的灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块进行工作，达到调节无影灯使其适应医生的使用习惯，方便医生的使用，通过设置语音接收模块，如果医生觉得自动调节的灯光不合适，则可以通过语音接受模块发送语音指令，a/d转换模块转换语音指令信息后，通过单片机发送给指令执行模块，由指令执行模块控制灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块，能够随心调节合适的灯光。
附图说明
33.图1为本发明提出的一种防止眼部疲劳的无影灯装置和照明方法的系统示意图；
34.图2为本发明提出的一种防止眼部疲劳的无影灯装置和照明方法中疲劳观察模块的子模块示意图；
35.图3为本发明提出的一种防止眼部疲劳的无影灯装置和照明方法中控机模块的子模块示意图；
36.图4为本发明提出的一种防止眼部疲劳的无影灯装置和照明方法中无影灯模块的子模块示意图。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
38.请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案一种防止眼部疲劳的无影灯装置，包括疲劳观察模块、中控机模块、无影灯模块，所述疲劳观察模块的输出端与中控机模块的输入端电性连接，所述中控机模块包括数据采集模块、数据库建立模块、训练集模块、疲劳状态分级模块、疲劳状态对比模块、图像分析模块、无线接收模块和疲劳状态确定模块，所述数据采集模块的输出端与数据库建立模块的输入端电性连接，数据库建立模块的输出端与训练集模块的输入端电性连接，训练接模块的输出端与疲劳状态分级模块的输入端电性连接，所述无线接收模块的输出端与图像分析模块的输入端电性连接，图像分析模块的输出端与疲劳状态对比模块，疲劳状态对比模块的输出端与疲劳状态确定模块的输入端电性连接，疲劳状态对比模块的输入端与疲劳状态分级模块的输出端电性连接；
39.所述训练集模块包括眼部表情分析模块、额头状态分析模块、嘴部状态分析模块和面部肌肉状态分析模块；
40.具体实施方式为：通过设置中控机模块，其中数据采集模块能够采集大量医生的面部表情信息，并发送给数据库建立模块，数据库建立模块能够建立数据库，面部表情信息能够存储在数据库内，大量的面部表情信息能够发送给训练集模块内，其中眼部表情分析模块、额头状态分析模块、嘴部状态分析模块和面部肌肉状态分析模块能够分别对面部表情的细节处进行分析，医生在眼部疲劳的情况下，眼部的闭合程度会缩小，而额头状态一般处于紧促状态，同时嘴部会出现紧抿的状态，同时面部肌肉可能因为需要强制集中精神而出现紧绷的情况，疲劳状态分级模块将面部表情的细节根据不同程度分成几个不同的等级，通过设置无线接收模块，无线接收模块收集无线传输模块传输的信息，图像分析模块重点分析医生脸部机构重要的部位，并传递信息给疲劳状态对比模块，而疲劳状态对比模块将确定医生目前的眼部疲劳为几级，而疲劳状态确定模块确定医生处理眼部疲劳状态后，将信息传递给无影灯模块。
41.中控机模块的输出端与无影灯模块的输入端电性连接，所述无影灯模块包括语音接收模块、a/d转换模块、单片机、指令执行模块、色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块、辅助光源控制模块和自动调节模块，所述自动调节模块的输入端与疲劳状态确定模块的输出端电性连接，自动调节模块的输出端均与色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块的输入端电性连接，所述语音接收模块的输出端与a/d转换模块的输入端电性连接，a/d转换模块的输出端与单片机的输入端电性连接，单片机的输出端与指令执行模块的输入端电性连接，所述指令执行模块的输出端均与色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块的输入端电性连接；
42.具体实施方式为：通过设置无影灯模块，其中自动调节模块接收疲劳状态确定模块的信息，根据疲劳等级控制自动调节模块工作，自动调节模块根据疲劳等级设置好的灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块进行工作，达到调节无影灯使其适应医生的使用习惯，方便医生的使用，通过设置语音接收模块，如果医生觉得自动调节的灯光不合适，则可以通过语音接受模块发送语音指令，a/d转换模块转换语音指令信息后，通过单片机发送给指令执行模块，由指令执行模块控制灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块，能够随心调节合适的灯光。
43.疲劳观察模块包括无框眼镜，无框眼镜上镶嵌有多个摄像头，无框眼镜内设置有存储模块和无线传输模块，摄像头的输出端与存储模块的输入端电性连接，存储模块的输出端与无线传输模块的输入端电性连接；
44.具体实施方式为：通过设置疲劳观察模块，其中医生在手术过程中带上无框眼镜，而摄像头能够对医生的面部表情进行拍摄，并将拍摄的信息暂存在存储模块中，而无线传输模块能够将存储的信息发送至中控机模块内，由中控机模块对拍摄的信息进行辨别。
45.工作原理：使用时，数据采集模块能够采集大量医生的面部表情信息，并发送给数据库建立模块，数据库建立模块能够建立数据库，面部表情信息能够存储在数据库内，大量的面部表情信息能够发送给训练集模块内，其中眼部表情分析模块、额头状态分析模块、嘴部状态分析模块和面部肌肉状态分析模块能够分别对面部表情的细节处进行分析，医生在眼部疲劳的情况下，眼部的闭合程度会缩小，而额头状态一般处于紧促状态，同时嘴部会出现紧抿的状态，同时面部肌肉可能因为需要强制集中精神而出现紧绷的情况，疲劳状态分级模块将面部表情的细节根据不同程度分成几个不同的等级，医生在手术过程中带上无框眼镜，而摄像头能够对医生的面部表情进行拍摄，并将拍摄的信息暂存在存储模块中，而无线传输模块能够将存储的信息发送至中控机模块内，由中控机模块对拍摄的信息进行辨别，无线接收模块收集无线传输模块传输的信息，图像分析模块重点分析医生脸部机构重要的部位，并传递信息给疲劳状态对比模块，而疲劳状态对比模块将确定医生目前的眼部疲劳为几级，而疲劳状态确定模块确定医生处理眼部疲劳状态后，将信息传递给无影灯模块，自动调节模块接收疲劳状态确定模块的信息，根据疲劳等级控制自动调节模块工作，自动调节模块根据疲劳等级设置好的灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块进行工作，达到调节无影灯使其适应医生的使用习惯，方便医生的使用，如果医生觉得自动调节的灯光不合适，则可以通过语音接受模块发送语音指令，a/d转换模块转换语音指令信息后，通过单片机发送给指令执行模块，由指令执行模块控制灯光指数控制色温控制模块、亮度控制模块、灯泡点亮方式调整模块和辅助光源控制模块，能够随心调节合适的灯光。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。