一种智能眼镜的制作方法

本公开涉及智能硬件技术领域，尤其涉及一种智能眼镜。

背景技术：

随着生活质量的越来越高，汽车已经是大多数家庭必备的代步工具了，但同时也造成了越来越多的交通事故，其中驾驶员疲劳特别是严重的疲劳驾驶往往是导致交通事故的主要原因，根据事故资料统计显示，35％-45％的交通事故是由于疲劳驾驶造成的，所以如何避免疲劳造成交通事故也成了人们比较关注的问题，但目前并没有能够在驾驶员疲劳时及时警示驾驶员的辅助设备。从医学的角度看，某些生理特征，如眨眼、心跳、血压、脑电波、脉搏信号等生理信号的变化可以直接或者间接反映人体是否处于疲劳状态以及疲劳的程度。

另外，目前大部分用户都有佩戴眼镜驾驶汽车的习惯，以保护视力避免驾驶时眼睛的不适，但是，现有的眼镜均不具有及时、准确地警示和辅助用户驾驶汽车的功能，因此，如何通过用户经常佩戴的眼镜，判断用户是否处于疲劳状态具有重要意义。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述技术问题，本公开提供了一种智能眼镜，通过提取驾驶员的脑动脉信号的功率谱，以功率谱峰值大小的变化和峰值频率的变化作为判定标准，判定驾驶员是否处于疲劳驾驶，从而对驾驶员做出预警，并采用相应的操作使驾驶员能够集中精神驾驶汽车，避免交通事故的发生。

本公开实施例提供了一种智能眼镜，其包括眼镜本体、眼镜片以及眼镜腿，所述智能眼镜还包括：

检测装置，其设置于所述眼镜腿上，用于检测用户的脑动脉信号；

处理装置，其用于根据所述脑动脉信号的变化判定所述用户是否处于疲劳状态，当判定所述用户处于疲劳状态时，发送第一控制信号；

提示装置，其用于根据所述第一控制信号对用户进行提示。

在一些实施例中，所述检测装置还用于：提取所述用户的所述脑动脉信号的功率谱峰值，所述功率谱峰值包括功率峰值和频率峰值。

在一些实施例中，所述处理装置还用于：针对所述功率峰值设定第一高阈值和第一低阈值，针对所述频率峰值设定第二高阈值和第二低阈值；将所述功率峰值和所述频率峰值分别与第一基准值和第二基准值相比较，获得第一差值以及第二差值；当所述第一差值大于所述第一高阈值或者所述第二差值大于所述第二高阈值时，判定所述用户处于疲劳状态。

在一些实施例中，所述处理装置还用于：当所述第一差值大于所述第一低阈值并且小于等于所述第一高阈值，同时所述第二差值大于所述第二低阈值并且小于等于所述第二高阈值时，判定所述用户处于疲劳状态。

在一些实施例中，所述提示装置包括温度提示单元，其设置于所述眼镜腿上并且贴近所述用户的皮肤，用于根据所述第一控制信号对所述用户的皮肤进行冷却。

在一些实施例中，所述温度提示单元采用半导体制冷片。

在一些实施例中，所述提示装置包括声音提示单元，其用于根据所述第一控制信号发出声音提示。

在一些实施例中，所述眼镜片为液晶薄膜镜片；所述智能眼镜还包括开关装置，其用于向所述处理装置发送第二控制信号；所述处理装置还用于根据所述第二控制信号，使所述液晶薄膜镜片阻挡部分光线。

在一些实施例中，所述智能眼镜还包括充电端口，其用于为所述处理装置中的电池充电。

在一些实施例中，所述检测装置为脉搏传感器。

与现有技术相比，本公开实施例的有益效果在于：本公开通过眼镜腿上的检测装置采集驾驶员的脑动脉信号并传送给处理装置进行信号处理与分析，提取脑动脉信号的功率谱，以功率谱峰值大小的变化和峰值频率的变化作为判定标准，判定驾驶员是否处于疲劳驾驶，如果处理装置判断驾驶人正处于疲劳驾驶状态，则发出相应命令给提示装置，以提示驾驶员已处于疲劳状态，或者采用警示驾驶员的方式，使疲劳的驾驶人员能够快速的从困倦的状态中脱离出来，集中精神驾驶车辆，有效地减少了交通事故的发生，且本公开通过采集驾驶员的脑动脉信号判定其是否处于疲劳状态，其判定依据具有可靠性。

附图说明

在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记可以在不同的视图中描述相似的部件。具有字母后缀或不同字母后缀的相同附图标记可以表示相似部件的不同实例。附图大体上通过举例而不是限制的方式示出各种实施例，并且与说明书以及权利要求书一起用于对所公开的实施例进行说明。在适当的时候，在所有附图中使用相同的附图标记指代同一或相似的部分。这样的实施例是例证性的，而并非旨在作为本装置或方法的穷尽或排他实施例。

图1为本公开实施例智能眼镜的结构示意图；

图2为本公开实施例智能眼镜的工作框图；

图3为本公开实施例智能眼镜的判定用户疲劳状态的流程图。

图中的附图标记所表示的构件：

1-眼镜片；2-眼镜腿；3-检测装置；4-处理装置；5-提示装置；51-温度提示单元；52-声音提示单元；6-开关装置；7-充电端口；8-眼镜本体。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本公开的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开作详细说明。下面结合附图和具体实施例对本公开的实施例作进一步详细描述，但不作为对本公开的限定。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本公开的实施例提供了一种智能眼镜，通过提取用户(例如驾驶员)的脑动脉信号进行分析，判定用户是否处于疲劳状态并根据判定的结果对用户进行提示。

本公开的实施例涉及的智能眼镜的结构如图1所示，智能眼镜包括眼镜本体8、眼镜片1以及眼镜腿2，其中，眼睛片1安装设置在眼镜本体8上，眼镜腿2与眼镜本体8的两端相连接。该智能眼镜还包括检测装置3、处理装置4以及提示装置5，其中，检测装置3用于检测用户的脑动脉信号，考虑到检测装置3要靠近用户的脑部甚至需要与用户的脑部相接触，以便于检测用户的脑动脉信号，将该检测装置3设置于眼镜腿2上；处理装置4用于根据脑动脉信号的变化判定用户是否处于疲劳状态；具体地，检测装置3将检测到的用户的脑动脉信号传输给处理装置4，处理装置4通过对脑动脉信号的变化进行分析，从而判定用户是否处于疲劳状态；进一步地，当处理装置4判定用户处于疲劳状态时，发送第一控制信号；提示装置5用于根据第一控制信号对用户进行提示，以让用户知晓自己正处于疲劳状态或者通过其他方式使疲劳的用户能够快速地从困倦的状态中脱离出来，集中精神驾驶车辆，有效地减少了交通事故的发生；具体地，提示装置5接收到处理装置4发送的第一控制信号从而对用户进行提示操作。

本公开的实施例的智能眼镜通过设置在眼镜腿2上的检测装置3检测并采集用户的脑动脉信号并传送给处理装置4进行信号处理分析以及判断，这种判定依据具有可靠性。

在一些实施例中，检测装置3可以用于检测用户的脑动脉信号的功率谱，并将脑动脉信号的功率谱中峰值的变化作为判定标准，判定用户是否处于疲劳状态，其中，如果处理装置4判定用户正处于疲劳状态，则发出第一控制信号给提示装置5，以提示用户已处于疲劳状态，或者采用其他警示用户的方式，使疲劳的用户能够快速地从困倦的状态中脱离出来，集中精神驾驶车辆，有效地减少了交通事故的发生。

在一些实施例中，检测装置3在提取用户的脑动脉信号的功率谱峰值过程中，主要提取功率峰值和频率峰值，这主要考虑到根据脑力性疲劳的脉图观察与实验研究，人在精神疲劳状态下对比正常状态下的脉搏信号的功率峰值和频率峰值具有明显变化，因此，以功率峰值大小的变化和频率峰值的变化作为判定标准，判定用户是否处于疲劳驾驶，从而对用户做出预警，并采用相应的操作使用户能够集中精神驾驶汽车，避免交通事故的发生，而且，结合功率峰值大小的变化和频率峰值的变化两方面综合处理共同判定用户是否处于疲劳状态，提高了判定结果的可靠性。

进一步地，为了获得准确的脑动脉信号，检测装置3可设置在合适的位置以实现获得用户的脑动脉信号，优选地，检测装置3可以靠近用户的颞部设置，以便于检测装置3获取用户的脑动脉信号。

在一些实施例中，提示装置5接收第一控制信号，可采用多种手段警示用户已处于疲劳状态，例如采用声音报警、光报警或温度报警灯方式，起到警示用户的作用，使用户能够集中精神驾驶汽车，或者选择休息停止驾驶汽车，避免交通事故的发生。在一些实施例中，通过处理装置4判定用户是否处于疲劳状态可通过以下方式实现：如图3所示，处理装置4可预先通过检测装置3采集用户处于正常状态下的脑动脉信号，提取出用户正常状态下脑动脉信号中功率谱中功率峰值和频率峰值作为第一基准值和第二基准值预先进行存储。

处理装置4还能够预先设定或者在用户驾驶过程中根据实时获取的脑动脉信号实时设定判断阈值，例如，针对功率峰值设定第一高阈值和第一低阈值，针对频率峰值设定第二高阈值和第二低阈值；将用户在驾驶状态中的功率峰值和频率峰值分别与第一基准值和第二基准值相比较，获得第一差值以及第二差值；当第一差值大于第一高阈值或者第二差值大于第二高阈值时，判定用户处于疲劳状态，处理装置4则发出第一控制信号，提示装置5根据第一控制信号提示用户已处于疲劳状态。

在一些实施例中，继续结合图3，为了进一步提升疲劳状态判定的准确性，最大可能避免安全事故，当第一差值小于等于第一高阈值斌并且第二差值小于等于第二高阈值的情况下，继续判断当第一差值大于第一低阈值并且小于等于第一高阈值，同时第二差值大于第二低阈值并且小于等于第二高阈值时，处理装置4也能够判定用户处于疲劳状态。

在一些实施例中，在检测用户的脑动脉信号的过程中，检测装置3可采用脉搏传感器，以实时检测用户脑动脉搏动时产生的压力变化，将之转换成可以被更直观观察和检测的电信号发出。

在一些实施例中，如图1和图2所示，提示装置5包括温度提示单元51，温度提示单元51可以设置于眼镜腿2上并且贴近用户的皮肤，用于根据第一控制信号对用户的脑部皮肤表面进行冷却，从而使用户能够集中精神驾驶汽车，减少交通事故的发生。

在一些实施例中，温度提示单元51采用半导体制冷片，半导体制冷片通电即可降温，且半导体制冷片无运动部件，具有较高的可靠性。

在一些实施例中，提示装置5用于根据第一控制信号对用户进行提示，其包括声音提示单元52(如图1和图2所示)，声音提示单元52用于根据第一控制信号发出声音提示，当处理装置4判定用户处于疲劳状态时，发出第一控制信号为提示装置5提供信号的同时，智能眼镜通过声音提示单元52对用户发出提示声音，例如可以是“您当前处于疲劳驾驶状态，很危险，需要停车休息”等效果的预警声音，从而提示用户需要停止驾驶汽车或者使用户能够快速的从困倦的状态中脱离出来，达到安全驾驶汽车的目的。

在一些实施例中，考虑到用户佩戴本公开实施例的智能眼镜驾驶车辆会遇到白天阳光刺眼的情况，可以将安装在眼镜本体8上的眼镜片1选择液晶薄膜镜片，液晶薄膜镜片内部由液晶组成，其能够通过电压的变化来控制液晶薄膜镜片中的液晶的翻转角度，当电压加载在液晶薄膜镜片上时，通过控制电压的变化，使阳光照射在液晶薄膜镜片后只能透过部分光线，形成太阳镜的效果，适用于用户在白天阳光刺眼的情况下佩戴，当没有电压加在液晶薄膜镜片时，液晶薄膜镜片能透过全部光线，适用于夜间和光线条件不好的情况，有效地增加了产品的适应性，使得用户能够在不同阳光条件下佩戴以适应不同的光照情况，确保了驾驶安全，满足用户和市场的多种需求。

在一些实施例中，为了能够控制上述液晶薄膜镜片的变化，智能眼镜还包括开关装置6，开关装置6用于向处理装置4发送第二控制信号；处理装置4还用于根据第二控制信号，使得调整液晶薄膜镜片中的液晶的翻转角度，从而使得液晶薄膜镜片阻挡部分光线，这样，当白天阳光刺眼的时候，用户触发开关装置6，处理装置4能够控制加载在液晶薄膜镜片上的电压，从而使得调整液晶薄膜镜片中的液晶的翻转角度，从而使得液晶薄膜镜片阻挡部分光线；当夜间或光线条件不好的时候，关闭开关装置6，切断加载到液晶薄膜镜片上的电压，从而实现了眼镜片1的全天通用性，保护用户视力，改善用户的使用感受。

在一些实施例中，智能眼镜还包括电池，其用于对智能眼镜进行自动供电；电池可以采用锂离子电池或者太阳能电池；为了方便使用，可以将电池内置在眼镜腿2上或者设置在眼镜本体8内。当然，为了进一步提升电池的适用性，也可同时采用锂离子电池和太阳能电池进行供电，即当有光照时，太阳能电池进行供电并对锂离子电池进行充电，当无光照时，由锂离子电池进行供电，从而实现了电能的合理使用，能够达到节约能源，延长电池的使用时间的效果。

在一些实施例中，如图1所示，智能眼镜还包括充电端口7，其用于通过外部充电装置为处理装置4中的电池充电，在用户不使用智能眼镜时，可以通过该充电端口7为智能眼镜中的例如锂离子电池进行充电，这种充电方式简单易操作，从而确保智能眼镜在使用时保持良好的电量状态。

在通过本公开实施例的智能眼镜能够判定用户是否处于疲劳状态，在用户处于疲劳状态的情况下，对用户进行提示，具体的使用方法如图3所示：

首先，通过检测装置3采集用户处于正常状态下的脑动脉信号，提取出用户正常状态下功率峰值的大小和频率峰值作为第一基准值和第二基准值存储起来，并根据获取的脑动脉信号，针对功率峰值设定第一高阈值和第一低阈值，针对频率峰值设定第二高阈值和第二低阈值；将功率峰值和频率峰值分别与第一基准值和第二基准值相比较，获得第一差值以及第二差值；当第一差值大于第一高阈值或者第二差值大于第二高阈值时，判定用户处于疲劳状态，处理装置4则发出第一控制信号，提示装置5根据第一控制信号提示用户已处于疲劳状态。

本公开实施例提供的一种智能眼镜，其对人的脑动脉信号进行检测，提取脑动脉信号的功率谱，以功率谱峰值大小的变化和峰值频率的变化作为判定标准，判定驾驶人是否处于疲劳驾驶，从而对驾驶员做出预警，并采用相应的操作使驾驶员能够集中精神驾驶汽车，避免交通事故的发生。

此外，尽管已经在本文中描述了示例性实施例，其范围包括任何和所有基于本公开的具有等同元件、修改、省略、组合(例如，各种实施例交叉的方案)、改编或改变的实施例。权利要求书中的元件将被基于权利要求中采用的语言宽泛地解释，并不限于在本说明书中或本申请的实施期间所描述的示例，其示例将被解释为非排他性的。因此，本说明书和示例旨在仅被认为是示例，真正的范围和精神由以下权利要求以及其等同物的全部范围所指示。

以上描述旨在是说明性的而不是限制性的。例如，上述示例(或其一个或更多方案)可以彼此组合使用。例如本领域普通技术人员在阅读上述描述时可以使用其它实施例。另外，在上述具体实施方式中，各种特征可以被分组在一起以简单化本公开。这不应解释为一种不要求保护的公开的特征对于任一权利要求是必要的意图。相反，本公开的主题可以少于特定的公开的实施例的全部特征。从而，以下权利要求书作为示例或实施例在此并入具体实施方式中，其中每个权利要求独立地作为单独的实施例，并且考虑这些实施例可以以各种组合或排列彼此组合。本公开的范围应参照所附权利要求以及这些权利要求赋权的等同形式的全部范围来确定。

以上实施例仅为本公开的示例性实施例，不用于限制本公开，本公开的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本公开的实质和保护范围内，对本公开做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本公开的保护范围内。