本发明涉及一种可穿戴式健康监控系统，尤其是一种具有人体健康监测功能的电子眼镜。
背景技术：
据世界卫生组织报告，心血管疾病是全球范围内人类死亡的头号原因。每年死于心血管疾病的人比死于任何其它疾病的人都更多。2012年大约有1750万人死于心血管疾病，占全球死亡总数的31％。这些死亡中，大约有740万是死于冠状动脉心脏疾病，670万死于中风。患有心血管疾病或处于心血管高风险的人（由于一种或多种危险因素，如高血压，糖尿病，高血脂或已存在的疾病）需要早期适当地检测和进行咨询与药物治疗。了解这些风险因素的状态及其发展趋势可以在潜在疾病变得严重或致命之前给人预警。
高血压是冠状动脉心脏疾病的危险因素，也是中风的唯一一个最重要的危险因素。50%的缺血性中风由它引起并增加出血性中风的风险。市场上家用测量血压设备具有丰富的选择。然而，如果用户希望每天在任何便利时间查询血压而每天携带该设备，这仍然是麻烦的，血压在一天当中存在一定范围内的变化，（见图1）：晚间它停留在最低水平，而早晨醒后迅速升高。峰值水平的发生取决于几个因素，如活动强度，情绪等。虽然在医院可使用24小时动态血压监视器，但是这不适合家庭护理。理想条件是拥有一台允许每天频繁地测量血压的真正意义上的可穿戴设备。
可穿戴式健康监测设备因近几年电子硬件的快速发展而变得炙手可热。过去需要复杂的电路来检测并计算的重要生命特征信号，如心率，血氧，血压等等，而最新的硬件发展允许用小型尺寸规格的电路实现相同功能。大多数穿戴式设备采用腕带，手表，眼镜等形式。这些设备主要集中体现其功能性和可穿戴性，而美学方面得到较少关注。而作为可穿戴设备，特别是对于眼镜来说，是可反映穿戴者个性和品位的产品，且是时尚的体现者。眼镜框的样式会影响佩戴者的外观，这是佩戴者最关注的，无疑也是影响其选择的第一因素。在日常的社交活动中，除非需要专业制服，人们尝试避免穿着一模一样的服装。同理，人们也不希望戴着同样的眼镜面面相觑。由于眼镜的审美特质，框架制造商通常会为消费者提供范围广阔的不同样式的镜框。因为要达到功能与时尚的平衡难度很高，对电子眼镜设计师来说这是挑战。为了实现技术指标且降低成本，大多数电子眼镜设备不得不偏离传统镜框的风格，目的在于使眼镜样式能有适合电子设备要求占用的空间，从而镜框款式的选择余地非常少或仅有一个款式，以至于大大牺牲产品吸引力。对于许多人来说，尤其是那些需要矫正近视的，眼镜是日常生活的必备物品，而且比腕带或手表更重要。根据世界卫生组织的报告，欧洲和美国有占总人口40％的人患近视，亚洲则达到70％。基于此点看来，眼镜才是独一无二的大百分比人口真正必须的可穿戴平台。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足而提供一种具有人体健康监测功能的电子眼镜。
为实现上述目的，本发明公开了具有人体健康监测功能的电子眼镜，包括眼镜本体，所述眼镜本体包括两个镜腿、一个横跨两个镜框的前樑及镜片框架，其特征在于：所述眼镜本体中还设有具有人体健康监测功能的电子模块及电源，所述电子模块包括中央处理单元和传感单元，所述传感单元包括滤波放大单元和传感器，所述电子模块设置在一个镜腿中，所述电源设置在另一个镜腿中，所述前樑上设有连接所述电子模块和电源的导线；所述传感单元将传感器采集的信号经过滤波放大单元的滤波和放大后传输至中央处理单元中进行处理，获得相应的人体生理指标数据。
本具有人体健康监测功能的电子眼镜通过在所述眼镜本体中还设有具有人体健康监测功能的电子模块及电源，所述电子模块包括中央处理单元和传感单元，所述传感单元将传感器采集的信号经过滤波放大单元的滤波和放大后传输至中央处理单元中进行处理，获得相应的人体生理指标数据。而将电子模块和电源分设在两个镜腿中，可以更有效地利用眼镜上的空间，使得眼镜作为具有人体健康监测功能的可穿戴平台成为可能。
作为本发明的进一步设置，所述电子模块还包含无线通讯单元和电源管理单元。通过设置通讯单元，可以将检测到的结果方便地发送到移动设备或平板电脑中，以便处理所述模块接收到的信号，并且计算和显示有关信息，如心率、心电图、血氧、血压等，并方便建立个人健康档案。
作为本发明的进一步设置，所述传感器包括血氧饱和度传感器和心电传感器，所述心电传感器由一对导电触摸电极构成，所述血氧饱和度传感器包括一个红外发光led、一个红色发光led和一个光电二极管构成，所述红外发光led的红外线波长落入血氧光吸收带，所述一对导电触摸电极设置在镜腿上，并且外露可被触摸；所述红外发光led、红色发光led和光电二极管并排紧密设置，红外发光led的红外光中心波长在940纳米+/-20毫米范围内，所述红色发光led的红光中心波长在655纳米+/-20毫米范围内，所述光电二极管的光敏感区的波长在440-1100纳米之间。所述血氧饱和度传感器还可以包括一个绿色发光led，所述绿色发光led的中心波长在530纳米+/-10纳米的范围内。且朝向同一位置。所述一对导电触摸电极分别设置在两个镜腿上，所述镜腿上还设有一个导电接地电极。通过设置上述传感器，可以实时监测心电和血氧饱和度。
作为本发明的进一步设置，所述眼镜本体包括分体设置的两个镜腿、一个前樑及镜片框架，所述两个镜腿前端分别连接在所述前樑的左右两端，所述前樑与镜片框架构成可拆卸连接；所述两个镜腿上均设有电子线路容置腔，所述电子线路容置腔中还设有一个延伸至镜腿连接端端面的第一通槽孔，所述电子模块及电源分别设置在两个镜腿的电子线路容置腔中；所述前樑上设有容置连接两个镜腿上所述电子模块和电源的导线导线容腔，所述导线容腔中设有延伸至前樑连接端端面的第二通槽孔。通过上述设置，当为了达到所设计如虚拟现实、增强现实、无线通信、信号采集和传输等较复杂功能而需要较大的电路安装空间时，可以将当中电子部件仔细陈列并均匀地分布成两个部分，分别装入两个镜腿里，并借助所述前樑上设有的导线通道或导线容腔连接形成完整的系统，这样可以更充分地利用空间。
作为本发明的进一步设置，所述前樑的下侧底面上设有与所述眼镜框架上部相适配的凹槽，所述镜片框架上部插配在所述凹槽中，并设有框架锁紧结构，所述凹槽同时构成所述导线容腔。上述的连接结构制作简单，结构合理。
作为本发明的进一步设置，所述凹槽一侧侧壁上设有若干贯通的螺钉孔，所述螺钉孔中设有紧固螺钉构成所述框架锁紧结构。或者是在所述前樑对应所述镜片框架两端外侧的位置设有一个向下的延伸段从两外侧将所述镜片框架夹护，所述凹槽两端一直延伸至延伸段端头，所述延伸段中的所述凹槽的底部设有凸起或凹陷，所述镜片框架两端外侧与所述凸起或凹陷相对应的位置设有相配的凹陷或凸起构成所述框架锁紧结构。上述的锁紧结构操作方便，结构合理可靠。
下面将结合附图和实施例对本发明进一步说明：
附图1为本发明具体实施例1立体结构示意图之一；
附图2为本发明具体实施例1立体结构示意图之二；
附图3为本发明具体实施例1局部分解结构示意图之一；
附图4为附图3i部局部结构放大图；
附图5为本发明具体实施例1局部分解结构示意图之三；
附图6为本发明具体实施例1局部分解结构示意图之四；
附图7为本发明具体实施例1局部分解结构示意图之五；
附图8为附图7ii部局部结构放大图；
附图9为本发明前樑1具体实施例立体结构示意图之一；
附图10为本发明前樑1具体实施例立体结构示意图之二；
附图11为本发明具体实施例1主视图；
附图12为附图11a-a结构剖视图；
附图13为附图12iii部局部结构放大图；
附图14为本发明具体实施例2立体结构示意图；
附图15为本发明具体实施例1局部分解结构示意图之一；
附图16为本发明具体实施例1局部分解结构示意图之二；
附图17为附图16iv部局部结构放大图；
附图18为本发明前樑2具体实施例立体结构示意图；
附图19为附图18v部局部结构放大图。
具体实施方式
具体实施例1：如图1-14所示，本发明具有人体健康监测功能的电子眼镜包括眼镜本体和具有人体健康监测功能的电子模块12及电源13。所述眼镜本体包括两个镜腿、一个横跨两个镜框的前樑及镜片框架。所述电子模块12包括中央处理单元和传感单元，所述传感单元包括滤波放大单元和传感器，所述传感器具体种类可根据检测对象进行选择。所述电子模块12设置在一个镜腿中，所述电源13设置在另一个镜腿中，所述前樑上设有连接所述电子模块12和电源13的导线14；所述传感单元将传感器采集的信号经过滤波放大单元的滤波和放大后传输至中央处理单元中进行处理，获得相应的人体生理指标数据。
所述电子模块12优选还包含无线通讯单元和电源13管理单元。通过设置通讯单元，可以将检测到的结果方便地发送到移动设备或平板电脑中，以便处理所述模块接收到的信号，并且计算和显示有关信息，如心率、心电图、血氧、血压等，并方便建立个人健康档案。
本具体实施例以具有心血管健康监测功能的电子眼镜为例，因此所述传感器选用包括血氧饱和度传感器和心电传感器，其中所述心电传感器由一对导电触摸电极15构成，所述血氧饱和度传感器16包括一个红外发光led、一个红色发光led和一个光电二极管构成，所述红外发光led的红外线波长落入血氧光吸收带，所述一对导电触摸电极15设置在镜腿上，并且外露可被触摸；所述红外发光led、红色发光led和光电二极管并排紧密设置，使得同时可以被一个指尖所覆盖，且朝向同一位置。
为了提高检测准确度，优选红外发光led的红外光中心波长在940纳米+/-20毫米范围内，所述红色发光led的红光中心波长在655纳米+/-20毫米范围内，所述光电二极管的光敏感区的波长在440-1100纳米之间。
所述血氧饱和度传感器16还包括一个绿色发光led，所述绿色发光led的中心波长在530纳米+/-10纳米的范围内。所述一对导电触摸电极15分别设置在两个镜腿上，优选在任一所述镜腿上还设有一个导电接地电极19，以降低干扰。当佩戴者要测量时，他的双手需要达到太阳穴两侧镜腿上，用任一手指接触镜腿1上的导电触摸电极15，并同时用另一只手的任一手指接触另一镜腿1上的导电触摸电极15。如果还有一个导电接地电极19，他也需要用手指紧触这个导电接地电极19。导电触摸电极15可以被设计和制作成眼镜架的装饰。
本具体实施例中，所述眼镜本体包括分体设置的两个镜腿1、一个前樑2及镜片框架3，镜腿1，前樑2，原料均可使用眼镜框架的常规材料如醋酸纤维板材、尼龙、金属等。所述前樑2的长度与镜片框架3长度相配，所述两个镜腿1前端分别连接在所述前樑2的左右两端，连接方式可以是固定连接，但优选所述两个镜腿1前端通过铰链4分别与所述前樑2的左右两端铰接，这样镜腿1可以折叠方便携带，所述前樑2与镜片框架3构成可拆卸连接。
本具体实施例中，在所述前樑2的下侧底面上设有与所述镜片框架3上部相适配的凹槽6，所述镜片框架3上部插配在所述凹槽6中构成可拆卸连接，并设有框架锁紧结构。所述凹槽6的宽度及弯曲的形状与镜片框架3上部相同，所述凹槽6的底部的形状与所述镜片框架3的上沿形状相配。
为了更有效地利用空间，满足电路对较大安装空间的需求，本具体实施例中，所述两个镜腿1上均设有电子线路容置腔5，以便将电路元件分设在两个镜腿1上，有利于缩小镜腿1的尺寸。电子线路容置腔5优选设置在镜腿1的内侧，即贴近脸部的一侧，本具体实施例中，在所述镜腿1的内侧面上设有凹腔及相应的盖板7构成所述电子线路容置腔5。
为了连接两部分电路，所述前樑2上还设有容置连接两个镜腿1上所述电子模块12和电源13的导线的导线通道或导线容腔，本具体实施例中所述凹槽6同时构成所述导线容腔，导线设置在凹槽6的底部。此外，镜腿1上所述电子线路容置腔5中还设有一个延伸至镜腿1连接端端面的第一通槽孔8；所述前樑2的导线容腔中设有延伸至前樑2左右两个连接端端面的第二通槽孔9，所述第一通槽孔8与第二通槽孔9的位置相对应，所述第一通槽孔8、导线容腔及第二通槽孔9形成联通两个镜腿1上的电子线路容置腔5之间的通道，供连接导线通过。导线可以是具有多条导电轨迹的柔性印刷电路板、彼此绝缘的导线束或彼此绝缘的一组导电漆条纹等。
对于框架锁紧结构，也可以有多种不同的方式，本具体实施例中，在所述凹槽6一侧侧壁上设有若干贯通的螺钉孔17，所述螺钉孔17中设有紧固螺钉18构成所述框架锁紧结构。
具体实施例2：如图15-19所示，在其他结构与实施例1相同的基础上，还可以由不同的框架锁紧结构，即在所述前樑2对应所述镜片框架3两端外侧的位置设有一个向下的延伸段从两外侧将所述镜片框架3夹护，所述凹槽6两端一直延伸至延伸段端头，所述延伸段中的所述凹槽6的底部设有凸起10或凹陷11，所述镜片框架3两端外侧与所述凸起10或凹陷11相对应的位置设有相配的凹陷11或凸起10构成所述框架锁紧结构。所述的凸起10或凹陷11的轮廓线的形状优选弧弧形为宜，方便组装和拆卸。
由于本发明中是用过镜片框架3上部插配在所述凹槽6中构成可拆卸连接，所以既适合全框眼镜，也适合半框眼镜。