本发明涉及一种用于眼镜架的配戴式检测模块、一种包括这样的配戴式检测模块的眼镜架、以及一种包括这样的眼镜架的头戴式设备。
背景技术：
包括电子眼镜架的头戴式设备得到了重要且快速的增长。越来越多的电子眼镜架正在被开发成具有更多种类的不同电子元件。
电子眼镜架可以包括许多不同的电子元件，如传感器、显示器、有源镜片、电池、用于本地处理与通信设备的处理器、以及充电设备。
随着对电子眼镜架的兴趣日益增长，提供如下解决方案已经变得很重要：所述解决方案允许指示头戴式设备的状态并且更具体地其是否被使用者戴着。
已知的是嵌入传感器，所述传感器被配置成用于感测指示眼镜架元件与配戴者之间的距离的参数。
然而，这样的传感器提供的信息不够可靠。确实，如当使用者将头戴式设备握在其手中时，可能产生许多误报。
因此，需要一种允许以更稳健的方式来检测头戴式设备是否真正地戴在配戴者的头部上的解决方案。
本发明的目的是提出这样的解决方案。
技术实现要素：
为此，本发明提出了一种被配置成有待固定在智能眼镜架的眼镜架元件上的配戴式检测模块，所述眼镜架元件包括被配置成当使用所述智能眼镜架时面朝配戴者的第一表面、以及与所述第一表面相反的第二表面，并且所述配戴式检测模块包括：
-一对传感器，所述传感器被配置成用于测量指示所述眼镜架元件与所述配戴者之间的距离的一个参数，一个传感器被安排在所述第一表面上而另一个传感器被安排在所述第二表面上，以及
-处理单元，所述处理单元被配置成用于接收指示每个传感器所感测到的参数的数据并且用于基于所接收到的数据来确定指示所述配戴者对所述智能眼镜架的使用的配戴数据。
有利地，根据本发明的用于眼镜架的所述配戴式检测模块提供了一种用于确定包括眼镜架的头戴式设备是否被使用者配戴的解决方案。
如果已知所述头戴式设备的状态(是否配戴)和持续时间或频率，则根据本发明所述的配戴式检测模块可以有利地有助于使能量消耗最佳化并且有助于对在所述智能眼镜架中收集的数据进行分析。
根据本发明的这种配戴式检测模块消除了由当前的配戴检测设备检测的所有潜在误报。
根据可以单独或组合地进行考虑的进一步的实施例：
-至少一个传感器是被配置成用于发出光并用于检测反射回来的光的红外线接近度传感器；
-至少一个传感器是被配置成用于测量所述眼镜架元件与所述配戴者之间的接触面积或距离的电容式传感器；
-至少一个传感器是被配置成用于测量和所述眼镜架元件与所述配戴者之间的距离相关的温度的温度传感器；
-至少一个传感器是被配置成用于测量所述配戴者的生物学和/或生理学参数的电阻式传感器；
-所述眼镜架元件是眼镜架的眼镜镜腿或眼镜前部。
本发明还涉及一种用于智能眼镜架的眼镜架元件，所述智能眼镜架包括根据本发明的配戴式检测模块。
本发明的另一个目的涉及一种包括具有根据本发明的眼镜架元件的智能眼镜架的头戴式设备。
根据可以单独或组合地进行考虑的进一步的实施例：
-所述头戴式设备还包括电子部件、和被配置成用于给所述电子部件供电的电池、以及管理单元，所述管理单元至少包括：
ο被配置成用于存储多个计算机可执行指令的存储器；以及
ο用于执行所述计算机可执行指令的处理器，其中，所述计算机可执行指令包括用于在考虑由所述配戴式检测模块所确定的配戴数据的情况下管理所述电池向所述电子部件输送的功率的指令。
-所述头戴式设备还包括通信单元和管理单元，所述管理单元至少包括：
ο被配置成用于存储多个计算机可执行指令的存储器；以及
ο用于执行所述计算机可执行指令的处理器，其中，所述计算机可执行指令包括用于在考虑了所述配戴式检测模块所确定的配戴数据的情况下管理通信单元向另一个通信实体进行的数据接收或发送的指令。
-所述头戴式设备还包括被配置成有待固定在眼镜架上的健康监测设备，所述监测设备包括：
ο至少两个光传感器，所述光传感器被配置成用于测量当所述配戴者戴着所述头戴式设备时指示所述配戴者接收到的光的至少一个参数的光数据，以及
ο通信单元，所述通信单元与所述光传感器相关联并且被配置成用于将所述光数据传递给信息数据生成单元，
ο所述信息数据生成单元被配置成用于：
■接收并存储所述光数据，并且
■基于所接收到的光数据生成光信息，所述光信息至少指示使用者接收到的光的光谱、所述使用者接收到的光的强度、所述使用者接收到的光的剂量。
-所述头戴式设备还包括光学功能控制器，所述光学功能控制器被适配成用于基于由所述监测设备生成的光信息来控制所述头戴式设备的光学功能。
-所述头戴式设备还包括被配置成有待固定在眼镜架上的环境光监测设备，所述环境光监测设备包括：
ο环境光传感器，所述环境光传感器被配置成用于测量指示在所述头戴式设备的环境中的光的至少一个参数的环境光数据，以及
ο通信单元，所述通信单元与所述环境光传感器相关联并且被配置成用于将所述环境光数据传递给环境信息数据生成单元，
ο所述信息数据生成单元被配置成用于：
■接收并存储所述环境光数据，并且
■基于所接收到的环境光数据来生成环境光信息，所述环境光信息至少指示在所述头戴式设备的环境中的光的光谱、强度、剂量，
其中，所述环境光监测设备还包括太阳能电池，所述太阳能电池被安排成用于接收光并且用于将所接收到的光的能量转化成能够给至少所述环境光传感器、所述通信单元、以及所述信息数据生成单元供电的电力。
附图说明
现将仅以举例方式并且参考以下附图对本发明的实施例进行描述，在附图中：
-图1是根据本发明的头戴式设备的实施例的示意性表示，
-图2是根据本发明的配戴式检测模块的示意性表示，
-图3展示了根据本发明的头戴式设备的另一个实施例，
-图4是根据本发明的健康监测设备的示意性表示，并且
-图5是根据本发明的环境光监测设备的示意性表示。
附图中的要素仅是为了简洁和清晰而展示的并且不一定是按比例绘制的。例如，图中的一些要素的尺寸可以相对于其他尺寸被放大，以便帮助提高对本发明的实施例的理解。
具体实施方式
图1表示根据本发明的头戴式设备2的实例，头戴式设备2包括眼镜架10。
眼镜架10包括前部12、第一镜腿和第二镜腿14。
第一镜腿和第二镜腿14被配置成通过使用铰链20和螺钉被附接到前部12上。
如在图1上表示的，前部12可以包括被安排成用于接纳光学镜片24(例如眼科镜片)的镜圈22。所述镜架圈通过鼻梁26连接并且可以包括鼻托28，所述鼻托被安排成当配戴所述镜架时搁置在使用者的鼻子上。
在本发明的意义上，术语“光学镜片”被理解为是指预期由配戴者的脸部支撑的任何类型的已知镜片。所述术语可以指眼科镜片，如矫正镜片、非矫正镜片，半成品镜片，如渐变多焦点镜片、单焦点或多焦点镜片。所述术语还可以指能够呈现如以下各项中的至少一个增加值的所述眼科镜片：例如，色调、光致变色性、偏振滤波、电致变色性、减反射特性，抗划伤特性……
头戴式设备可以包括覆盖配戴者的两只眼睛(例如护目镜或面罩)或者仅一只眼睛(例如头戴式显示器)的单个光学镜片。光学设备可以包括各自覆盖佩戴者的一只眼睛的两个光学镜片。所述术语可以指眼科光学设备、非眼科光学设备、太阳镜、针对运动应用的眼镜(如护目镜、阅读眼镜、防护眼镜、驾驶眼镜)。
所述第一镜腿和第二镜腿可以包括腿尖30，所述腿尖被安排成围绕使用者的耳朵而配合(当所述使用者配戴镜架时)。
眼镜架10是智能眼镜架，即，至少包括被嵌入至少一个眼镜架元件40中的电子部件。例如，所述眼镜架元件是眼镜镜腿之一、眼镜镜腿尖之一、铰链之一、或眼镜架的眼镜前部。
根据本发明的头戴式设备2包括被固定到眼镜架元件40上的本发明的配戴式检测模块50。
在下文中将对根据本发明的这样的配戴式检测模块50进行详述。
图2展示了根据本发明的配戴式检测模块50的实例。配戴式检测模块50被配置成被固定在智能眼镜架10的眼镜架元件40上。在图2上展示的实例中，所述眼镜架元件是眼镜镜腿14。
眼镜架元件40包括被配置成当使用所述智能眼镜架时面朝使用者的第一表面42、和与所述第一表面42相反的第二表面44。
配戴式检测模块50包括一对传感器52、54，所述传感器被配置成用于测量一个指示眼镜架元件40与配戴者之间的距离的参数。一个传感器52被安排在第一表面42上，而另一个传感器54被安排第二表面44上。
配戴式检测模块50还包括处理单元56，所述处理单元被配置成用于接收指示各个传感器52、54感测到的参数的数据。
此外，处理单元56还被配置成用于基于所接收到的数据来确定指示配戴者对智能眼镜架的使用的配戴数据。
在本发明的意义上，术语“配戴者使用智能眼镜架”是指智能眼镜架被配戴者有效地配戴或正被配戴者使用。因此，智能眼镜架在配戴者的头部上使得光学镜片被放于配戴者的至少一只眼睛的前方。具体地，智能眼镜架既不在使用者或其他人的手中，也没有被放置在电子设备旁边。
根据第一实施例，至少一个传感器52、54是被配置成用于发出光并用于检测反射回来的光的红外线接近度传感器。被放置在眼镜架的镜腿上的红外线接近度传感器可以指示头戴式设备是否被配戴。当头戴式设备未被戴着时，不反射光。这样的传感器可以被容易地嵌入到眼镜架元件中。
根据第二实施例，至少一个传感器52、54是被配置成用于测量眼镜架元件与配戴者之间的接触面积或距离的电容式传感器。这样的电容式传感器具有的优点是灵敏。
根据第三实施例，至少一个传感器52、54是被配置成用于测量和眼镜架元件与配戴者之间的距离相关的温度的温度传感器。这样的温度传感器是非常灵敏的。
例如，如果这对传感器中的两个传感器都是温度传感器，则简化了对各个温度传感器感测到的数据的处理。确实，检测这两个传感器之间的温度差是头戴式设备被配戴的事实的标志。
根据第四实施例，至少一个传感器52、54是被配置成用于测量配戴者的生物学和/或生理学参数的电阻式传感器。
例如，所述电阻式传感器可以是能够在眼镜架的靠近配戴者的皮肤的部分检测心跳的心率传感器。这样的电阻式传感器具有辨别生命体和物体的特异性的优点。
心率传感器优选地被安排在镜腿14上、在镜腿的镜腿尖30的面朝配戴者的颞骨的极端处、或被安排在鼻梁26上。
根据本发明的头戴式设备的实施例，头戴式设备2还包括电子部件60和电池62。电池62被配置成用于给电子部件60供电。例如，电子部件60是传感器、眼镜跟踪设备、通信单元......
电子部件60和电池62优选地被嵌入所述智能眼镜架中。
头戴式设备2还包括管理单元64，所述管理单元至少包括存储器66和处理器68。管理单元64被配置成并且被安排成用于管理电池62向电子部件60输送的功率。
管理单元64优选地也被嵌入头戴式设备2的智能眼镜架10中。
存储器66被配置成用于存储可由处理器68执行的计算机可执行指令。
所述计算机可执行指令包括用于在考虑了配戴式检测模块50所确定的配戴数据的情况下管理电池62向电子部件60输送的功率的指令。
因此，当配戴式检测模块50检测到头戴式设备2未被戴在使用者的头部上时，所述管理单元管理电池62使得电池62向电子部件60输送最小功率或零功率。
根据与前一个实施例相容的另一个实施例，头戴式设备2还包括通信单元70。
头戴式设备2还包括管理单元74，所述管理单元至少包括存储器76和处理器78。管理单元74被配置并且被安排成用于管理通信单元70，并且更具体地将数据发送到通信实体或从通信实体接收数据。例如，通信实体可以是传感器、另一个通信单元、数据处理单元......所述通信实体可以远离头戴式设备或被嵌入头戴式设备中。
通信单元70和/或管理单元74优选地也被嵌入头戴式设备中。
存储器76被配置成用于存储可由处理器78执行的计算机可执行指令。
所述计算机可执行指令包括用于在考虑了配戴式检测模块所确定的配戴数据的情况下管理通信单元70向另一个通信实体进行的数据接收或发送的指令。
例如，管理单元74可以被配置成：只有当配戴式检测模块50检测到头戴式设备2未被戴在使用者的头部时，才允许在通信单元70与通信实体之间传送数据。
根据与前一个实施例相容的另一个实施例，头戴式设备2还包括被配置成有待固定在头戴式设备2的眼镜架上的健康监测设备80。
健康监测设备80包括至少两个光传感器82，所述光传感器被配置成用于测量当所述头戴式设备被配戴者戴着时指示配戴者所接收到的光的至少一个参数的光数据。
此外，监测设备80包括通信单元84，所述通信单元与光传感器82相关联并且被配置成用于将所述光数据传递给监测设备80的信息数据生成单元86。
信息数据生成单元86被配置成用于接收并存储所述光数据，并且用于基于所接收到的光数据来生成光信息。所述光信息至少指示：
-使用者接收到的光的光谱，
-使用者接收到的光的强度，
-使用者接收到的光的剂量。
优选地，头戴式设备2还包括光学功能控制器88，所述光学功能控制器被适配成用于基于监测设备生成的光信息来控制头戴式设备的光学功能。
在本发明的意义上，光学功能与针对每个注视方向提供光学镜片对穿过光学镜片的光线的影响的功能相对应。光学功能可以包括如屈光功能、光吸收、偏振能力、对比度加强能力等……屈光功能与根据注视方向变化的光学镜片焦度(平均焦度、散光等)相对应。
优选地，光传感器82被配置成用于测量蓝光数据，所述蓝光数据指示具有的波长包括在尤其时间生物学的蓝-紫光和有毒的蓝-紫光周围的范围内的光的至少一个参数。
确实，屏幕、led、以及冷光灯发出蓝-紫光，所述蓝-紫光从长远来看可能导致难以补救的视力问题。定期监测曝光量将有助于管理剂量和曝光量。
例如，对于时间生物学的绿蓝光，这是时间的问题。这在早上是有益的，因为这有助于提高警觉度和能量。相反地，在傍晚曝露可能易损坏睡眠质量并且干扰睡眠/唤醒周期。
因此，测量在紫外线辐射下的曝光量对于每天进行监测而言也是非常重要的。阳光提供热和光，所述热和光增强整体的健康感受并且刺激血液流动。一些紫外线辐射对于身体而言是必要的，因为其可以刺激维他命d的产生。这具有重要作用，因为其增加了对食物中的钙和磷的吸收并且在骨骼发育、免疫功能、以及血液要素的形成方面起到决定性作用。毫无疑问的是，少量的阳光是有利于健康的。每周两次或三次让手、脸、以及手臂随意地暴露在太阳下五至十五分钟足以保持高浓度的维他命d。在紫外线强度较高的赤道附近，甚至更短的曝露期也是足够的。
有毒的蓝光具有等于425-440nm的中心波长并且带宽延伸50nm。
时间生物学蓝光具有等于490nm的中心波长并且带宽延伸40nm。
uva和uvb辐射分别具有等于360nm和300nm的中心波长并且二者具有延伸60nm的带宽。
有利地，根据本发明的健康监测设备80允许在视网膜毒性和昼夜周期和/或紫外线曝露方面监测配戴者的健康，并且通过控制他们的行为来阻止蓝光的影响。
于是，生成的光信息可以警示消费者并且可以提出一种解决方案来降低这种风险，例如建议配戴者和/或执行者执行动作，例如减少曝光量、进行附加的治疗，如滤波、光疗法或药物途径。
根据实施例，健康监测设备80还可以至少包括另一个传感器，例如：
-被配置成用于监测配戴者的生理睡眠周期并且“连续地”(每分钟一次)评估其警惕性和睡眠质量的活动仪器(actimeter)，
-基于位置的计划表和/或时间计划表，
-用于监测警觉度、集中度、以及疲劳水平的眨眼检测传感器。
优选地，信息数据生成单元86生成的光信息还基于配戴者数据，所述配戴者数据与配戴者的年龄和/或配戴者的生物钟和/或配戴者的活动和/或配戴者的眼疾病和/或配戴者的生理障碍类型有关。
根据与前一个实施例相容的另一个实施例，头戴式设备2还包括被配置成有待固定在头戴式设备2的眼镜架上的环境光监测设备90。
环境光监测设备90包括环境光传感器92，所述环境光传感器被配置成用于测量指示在头戴式设备的环境中的光的至少一个参数的环境光数据。
此外，环境光监测设备90包括通信单元94，所述通信单元与环境光传感器92相关联并且被配置成用于将所述环境光数据传递给环境光监测设备90的环境信息数据生成单元96。
信息数据生成单元96被配置成用于接收并存储所述环境光数据，并且用于基于所接收到的环境光数据来生成环境光信息。
所述环境光信息至少指示在头戴式设备2的环境中的光的光谱、强度、剂量。
环境光监测设备90还包括太阳能电池98，所述太阳能电池被安排成用于接收光并且用于将所接收到的光的能量转化成能够给至少一个环境光传感器92、通信单元94、以及信息数据生成单元96供电的电力。
确实，当存在足够的电力时，存储器“唤醒”，进行光测量，并且例如通过蓝牙低能量来发送数据，然后睡眠直到存在足够的电力来再次启动为止。
由于太阳能电池98，可以在没有头戴式设备的情况下单独地使用这样的环境光监测设备90。确实，环境光监测设备90可以被嵌入可穿戴设备(诸如腕带、头带)中或贴纸中。
这样的环境光监测设备允许用微小的并且自主的系统(即，不使用电池和电池充电器)来测量环境光参数(紫外线水平、xyz颜色、有害蓝光或有益蓝光、特定的光谱范围、红外线......)。
在远程接收设备中，可以存储所有测量结果。例如，当接收设备不具有数据时，这意味着不存在足够的光或紫外线。此外，当所述环境光监测设备还包括gps系统等定位装置时，可以对多个环境光监测设备进行的测量进行定位并且可以创建世界各地的实时光照图。
优选地，环境光监测设备90还包括超级电容器，所述超级电容器用于在使用所述超级电容器或在太阳能电池98与信息数据生成单元96的处理器之间的电池之前积聚能量。
例如，根据本发明的环境光监测设备可以理想地被整合在太阳镜中与可以获得光数据并将其显示在智能电话上的移动应用来获得光的特定波长的测量。
对于另一个实例，嵌入智能电话里的移动应用可以对嵌入在智能电话的使用者周围的贴纸中的所有环境光监测设备进行扫描并且给出紫外线指数或任何其他光测量结果(即使在使用者身上不具有贴纸)。
以上已经借助于实施例描述了本发明，这些实施例并不限制本发明的发明构思。
对于参考了以上说明的实施例的本领域技术人员来说，还可以提出很多另外的修改和变化，这些实施例仅以实例方式给出，无意限制本发明的范围，本发明的范围仅由所附权利要求书予以限定。
在权利要求书中，词“包括”不排除其他的要素或步骤，并且不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”不排除多个。不同的特征在相互不同的从属权利要求中被叙述这个单纯的事实并不表示不能有利地使用这些特征的组合。权利要求书中的任何参考符号都不应当被解释为限制本发明的范围。