用于监测头戴式设备的配戴者的监测系统的制作方法

本发明涉及一种监测头戴式设备的配戴者的视觉行为的监测系统以及一种用于使用带有根据本发明的监测系统的头戴式设备来监测配戴者的视觉的方法。

背景技术：

对本发明的背景的讨论包括于此以解释本发明的上下文。这不得当作是承认所引用的任何材料被公开、已知或者是权利要求书中的任一项权利要求的优先权日下的公共常识的一部分。

通常，希望具有眼镜设备的眼镜设备配戴者会去拜访眼睛护理从业者。

眼睛护理从业者可能要进行多次测试来确定对配戴者而言最适合的眼镜设备。

配戴者两次拜访其眼睛护理从业者间隔的时间段可能很久，例如一年或更久。

由眼睛护理从业者进行的这些测试通常是在特定条件下并且在短时间段内进行的。此外，这些测试仅包括配戴者可能面对的迥然不同的视觉情形的一部分。因此，眼镜设备的设置是基于在给定时间点进行的视觉测试而对应于配戴者可能面对的不同视觉情形之间的最佳平均折中。

由于配戴者的视觉要求可能随时间或根据视觉情形而改变，所以需要一种用于提供与配戴者在所有类型的视觉情形下的视觉行为有关的信息的系统和方法。

本发明的目的是提出一种用于监测头戴式设备的配戴者的视觉行为的系统。

技术实现要素：

为此，本发明涉及一种用于监测头戴式设备的配戴者视觉行为的监测系统，该监测系统包括：

-至少一个配戴者视觉行为传感器，该至少一个配戴者视觉行为传感器被配置成用于感测与该头戴式设备的该配戴者的视觉行为有关的至少一项配戴者视觉行为数据，

-通信单元，该通信单元与该至少一个配戴者视觉行为传感器相关并且被配置成用于向配戴者信息数据生成单元传送所述视觉行为数据，

-配戴者信息数据生成单元，该配戴者信息数据生成单元被配置成用于：

-接收所述配戴者视觉行为数据，

-至少基于所述配戴者视觉行为数据随时间推移的演变来生成指示配戴者视觉或该佩戴者的总体健康状况、或配戴者活动、或配戴者认证中的至少一者的配戴者信息数据。

有利的是，本发明的监测系统允许根据对配戴者的视觉行为的监测来生成配戴者信息数据。该监测系统进一步允许在各种各样不同的视觉情形下并且甚至以连续的方式非常规律地监测配戴者的视觉行为。

根据可以单独或组合地进行考虑的进一步的实施例：

-该配戴者信息数据生成单元被配置成用于使用随时间推移接收到并存储的所述至少一项配戴者视觉行为数据的统计分析来生成配戴者信息数据；和/或

-该配戴者信息数据生成单元是远离该头戴式设备的远程实体，该配戴者信息数据生成单元进一步被安排成用于与同多个头戴式设备相关的多个传感器通信；和/或

-该信息数据生成单元被配置成用于接收与多个配戴者有关的配戴者视觉行为数据，并且其中，所述生成的配戴者信息数据是至少基于与多个配戴者有关的所述配戴者视觉行为数据；和/或

-该信息数据生成单元被配置成用于接收与多个配戴者有关的配戴者视觉行为数据、并且基于所述数据来生成统计信息并基于所述统计信息来生成指示特定配戴者的随时间推移的配戴者视觉行为的信息；和/或

-所生成的配戴者信息数据指示该配戴者的人类情绪和/或情感状态。

-该配戴者信息数据生成单元被配置成用于至少基于该配戴者视觉行为数据或所生成的配戴者信息数据中的至少一者来提供建议数据；和/或

-该建议数据包括镜片设计建议、和/或眼科镜片建议、和/或指示配戴者视力状态和/或该头戴式设备上的至少一个功能的激活的警报、和/或对服务提议的使用；和/或

-该监测系统用于早期检测配戴者周围发生的事件；

-该传感器与该头戴式设备相关；和/或

-该头戴式设备包括该至少一个配戴者视觉传感器和该通信单元，并且其中，该数据生成单元在该头戴式设备外部；和/或

-该配戴者信息数据生成单元被安排成用于向与该头戴式设备的该配戴者相关的可穿戴计算机设备、个人计算机设备、和/或智能建筑设备发送该配戴者信息数据；和/或

-该监测系统进一步被配置成用于基于指示所生成的配戴者信息的信息来向打印单元发送打印请求，并且其中，该打印请求致使所述打印单元打印出表示所生成的配戴者信息的物体；和/或

-该监测系统进一步包括光学功能控制器，该光学功能控制器被适配成用于控制该头戴式设备的光学功能，并且其中，该配戴者视觉行为数据包括该头戴式设备的光学功能的至少一个光学参数

-该传感器被适配成用于测量至少一个配戴者环境参数；和/或

-该头戴式设备包括被适配成用于采集该配戴者的环境的图像的照相机以及被适配成用于除了透过该头戴式设备看到的真实场景之外还向配戴者显示虚拟图像的显示设备，这些虚拟图像取决于该照相机所采集的这些图像，该光学参数至少包括与在这些虚拟图像被显示给该配戴者之前对这些虚拟图像应用的图像处理有关的参数；和/或

-该头戴式设备进一步包括显示设备，该显示设备被配置成用于向使用者显示虚拟图像，并且其中，在由该头戴式设备接收到指示所生成的配戴者信息的信息时，该显示设备进一步被配置成用于显示指示所述指示所生成的配戴者信息的信息的虚拟图像；和/或

-该光学功能的该光学参数至少包括该头戴式设备的透射参数；和/或

-该头戴式设备进一步包括被适配成用于跟踪该配戴者的注视方向的眼睛跟踪设备，并且其中，该配戴者视觉行为数据至少包括与使用该眼睛跟踪设备确定的该配戴者的眼球运动行为有关的眼球运动参数数据。

本发明还涉及一种使用带有根据本发明的系统的头戴式设备来监测配戴者的视觉的方法，该方法包括：

-配戴者视觉行为数据感测步骤S1，在该步骤过程中，感测配戴者视觉行为数据并将其发送到该数据生成单元，

-配戴者视觉行为数据接收步骤S4，在该步骤过程中，该数据生成单元接收配戴者视觉行为数据；

-信息生成步骤S6，在该步骤过程中，该数据生成单元至少基于该配戴者视觉行为数据生成指示随时间推移的配戴者视觉行为的信息，

其中，该配戴者视觉行为数据感测步骤S1和该配戴者视觉行为数据接收步骤S4随时间推移进行重复。

根据可以单独或组合地进行考虑的进一步的实施例：

-该方法进一步包括建议提供步骤S7，在该步骤过程中，该数据生成单元提供与该配戴者的视觉有关的建议，所述建议是至少基于指示该配戴者视觉行为随时间推移的演变的信息；和/或

-该头戴式设备包括被适配成用于测量该配戴者的视觉环境的至少一个视觉环境参数的至少一个传感器、以及被适配成用于控制该头戴式设备的光学功能的光学功能控制器，该方法关于该头戴式设备的光学功能的至少一个光学参数进一步包括：

-在该配戴者视觉行为数据感测步骤S1过程中的光学功能适配子步骤S1a以及光学参数记录子步骤S1b，在该光学功能适配子步骤过程中，对该光学功能的光学参数进行适配并且在该光学参数记录子步骤过程中，记录该光学功能的该光学参数的值，

-视觉环境参数测量步骤S2，在该步骤过程中，在该光学功能适配步骤S1a之时测量至少一个视觉环境参数，

-参考光学参数确定步骤S3，在该步骤过程中，基于该至少一个视觉环境参数的测量值和配戴者数据来确定参考光学参数，

其中，步骤S1至S4随时间推移进行重复，并且

-在该信息生成步骤S6过程中，随时间推移检查该参考光学参数与该光学参数之间的差异的演变；和/或

-该方法进一步包括在该建议提供步骤S7过程中，当该参考光学参数与该光学参数之间的差异大于阈值时触发建议；和/或

-该头戴式设备包括被适配成用于采集该配戴者的环境的图像的照相机以及被适配成用于除了透过该头戴式设备看到的真实场景之外还向使用者提供虚拟图像的显示设备，这些虚拟图像取决于该照相机所采集的这些图像，其中，在该光学功能适配步骤过程中，在这些虚拟图像被显示给该配戴者之前对这些虚拟图像应用图像处理；和/或

-该图像处理至少包括放大处理；和/或

-该图像处理至少包括衬度增强处理和/或细节增强处理，并且该视觉环境参数与该视觉环境的视觉环境衬度和/或视觉环境颜色衬度和/或光度有关；和/或

-该光学参数与该显示设备的光度有关，并且该视觉环境参数与该视觉环境的光度有关；和/或

-该头戴式设备进一步包括被适配成用于跟踪该配戴者的注视方向的眼睛跟踪设备，并且其中，该方法进一步包括：

-在该配戴者视觉行为数据感测步骤S2过程中的眼球运动参数确定步骤，在该眼球运动参数确定步骤过程中，使用该眼睛跟踪设备来确定与该配戴者的眼球运动行为有关的眼球运动参数，以及眼球运动参数记录步骤，在该步骤过程中，记录该眼球运动参数的值，并且

-在配戴者视觉行为随时间推移的演变的指示生成步骤S6过程中，检查该眼球运动参数随时间推移的演变；和/或

-该眼球运动参数用来确定该配戴者的阅读速度，随时间推移检查该配戴者的阅读速度的演变；和/或

-该配戴者数据至少包括视觉参数，该视觉参数至少包括该配戴者的光学处方；和/或

-在该光学功能适配布置S1过程中，对该头戴式设备的透射率进行适配，并且在该视觉环境参数测量步骤S3过程中视觉环境参数的测量对应于该视觉环境的光谱和/或光强度。

根据进一步的方面，本发明涉及一种包括一个或多个存储的指令序列的计算机程序产品，该一个或多个存储的指令序列可由处理器存取并且当由该处理器执行时致使该处理器实施根据本发明的方法的步骤。

本发明进一步涉及一种计算机可读介质，该计算机可读介质承载了根据本发明的计算机程序产品的一个或多个指令序列。

此外，本发明涉及一种使计算机执行本发明的方法的程序。

本发明还涉及一种其上记录有程序的计算机可读存储介质；其中，该程序使计算机执行本发明的方法。

本发明进一步涉及一种包括处理器的装置，该处理器被适配成用于存储一个或多个指令序列并且实施根据本发明的方法的这些步骤中的至少一个步骤。

附图说明

参照附图，本发明的其他特征和优点将从以下非限制性示例实施例的描述中变得明显，其中：

图1是根据本发明一个实施例的示例性但非限制性的监测系统的框图的图示，

图2是根据本发明另外一个实施例的示例性但非限制性监测系统的框图的图示，

图3是数据传递的框图的图示，

图4是根据本发明的第一实施例的方法的流程的图示，并且

图5是根据本发明的第二实施例的方法的流程的图示。

现在参照附图来描述多个方面，其中从始至终相同的参考数字用于指代相同的元件。在以下说明中，出于说明的目的，阐述了多个具体细节以便提供对一个或多个方面的更彻底的理解。显然，可以实践这样的方面而无需这些特定细节。在其他情形下，以框图形式示出了结构和设备以便有助于描述一个或多个方面。

具体实施方式

图1展示了根据本发明的第一实施例的监测系统10。

图1所示的监测系统10被安排成用于监测头戴式设备20的配戴者的视觉行为。

监测系统10包括至少一个配戴者行为传感器12、通信单元14、和配戴者信息数据生成单元16。

配戴者行为传感器12被配置成用于感测与头戴式设备20的配戴者的视觉行为有关的至少一个配戴者视觉行为参数。

配戴者行为传感器12可以属于任何类型的、允许测量配戴者视觉行为参数以便获得配戴者视觉行为数据的传感器。

该配戴者视觉行为数据可以包括与该配戴者的一只或两只眼睛和/或与眼球运动参数有关的配戴者眼睛数据，如眨眼频率、瞳孔大小、注视方向、眼神、眼睛疲劳。该配戴者视觉行为数据可以进一步包括与该配戴者使用该头戴式设备的方式有关的头戴式设备使用数据，如使用放大功能、使用衬度增强方法、或使用在该头戴式设备上可获得的任何图像处理。

根据本发明的实施例，该传感器可以进一步被配置成用于测量与该头戴式设备的配戴者的环境有关的至少一个视觉环境参数。例如，该传感器可以测量环境亮度。

在图1所示的实施例中，配戴者行为传感器12是头戴式设备20的一部分。然而，本发明不限于这样的配置并且根据本发明的一些实施例，配戴者行为传感器12可以不是该头戴式设备的一部分。配戴者行为传感器12可以是远程传感器，例如计算机屏幕或智能电话或平板计算机的一部分。

此外，监测系统10可以包括多个配戴者行为传感器12，这些传感器各自可以是或可以不是该头戴式设备的一部分。

该监测系统进一步包括与该至少一个配戴者视觉行为传感器12相关的至少一个通信单元14。通信单元14被配置成用于将该视觉行为数据传送至配戴者信息数据生成单元16。

取决于该监测系统的配置，当该监测系统包括多个传感器12时，每个传感器12可以是与通信单元14相关的，或者不同的传感器12可以使用同一通信单元14。

通信单元14被安排成用于至少向配戴者信息数据生成单元16发送配戴者视觉行为数据。然而，通信单元14可以进一步被安排成用于向配戴者信息数据生成单元16或不同的实体发送其他类型的数据。

通信单元14可以进一步被安排成用于接收来自配戴者信息数据生成单元16或不同实体的(例如，可穿戴计算机设备、个人计算机设备、和/或智能建筑设备)的数据。

如图1所示，不同的实体可以包括其他头戴式设备22、24。例如，其他头戴式设备22和24是被位于例如与头戴式设备20的配戴者同一地理区域内的其他配戴者使用。

这些不同的实体可以进一步包括配戴者可以随身携带的、或者可以位于离配戴者短距离处(例如几米处，如与配戴者处于同一房间或环境内)的可穿戴设备(例如，智能电话25、平板26、PDA、智能手表27或配戴者可以随身携带的任何其他电子设备)。

配戴者信息数据生成单元16被配置成用于接收该配戴者视觉行为数据、并且至少基于某个时间段内测量到的所述配戴者视觉行为数据的分析来生成配戴者信息数据。

测量所述至少配戴者视觉行为数据所持续的时间段取决于配戴者视觉行为参数的类型和该方法的应用。例如，可以基于在短时间段内(例如从1秒到几分钟)或较长时间段内(例如像几天、几周、几个月或甚至几年)测量到的配戴者的视觉行为来进行分析。

配戴者信息数据生成单元16生成的配戴者信息数据指示以下各项中的至少一项：配戴者视觉和/或配戴者的总体健康状况(例如配戴者的疲劳程度或配戴者的人类情绪和/或情感状态)、和/或配戴者活动(例如，配戴者在阅读、驾驶、步行的事实)、和/或配戴者认证。

如图1所示，配戴者信息数据生成单元16是计算单元，该计算单元可以包括但不限于：处理单元161、系统存储器162、将包括该系统存储器在内的各个系统部件联接至该处理单元上的系统总线163。

系统存储器162可以包括呈易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质，如只读存储器(ROM)和/或随机存取存储器(RAM)。举例但不限制，存储器162还可以包括操作系统、应用程序、其他程序部件、以及程序数据。

配戴者信息数据生成单元16通过使用与以下一个或多个其他远程实体的逻辑连接而在联网式或分布式环境中运行：如配戴者视觉行为传感器12和/或可穿戴计算机设备，如头戴式设备、智能电话、智能手表、和/或个人计算机设备(例如膝上型计算机、计算机、服务器系统和/或智能建筑设备(如调光设备、家用自动化设备和/或任何另外的远程设备))。

该远程设备可以是个人计算机、服务器、路由器、网络PC、对等设备或者其他公用网络节点、或者任何其他远程介质消耗或传输设备、并且可以包括以上关于配戴者信息数据生成单元16所描述的任何或全部元件。在图1中所描绘的逻辑连接包括网络，如局域网(LAN)或广域网(WAN)，但是还可以包括其他网络/总线，例如蜂窝网络。

使用者(例如镜片专业人员或镜片设计者)可以通过输入设备(例如，键盘、按键、定点设备、鼠标、光笔、触摸板、触摸屏、运动监测器、照相机、麦克风或任何其他允许使用者与配戴者信息数据生成单元16交互的设备将命令和信息输入配戴者信息数据生成单元16中。

监测器或其他类型的显示设备也可以经由接口(如输出接口)连接至系统总线163上。除了监测器之外，配戴者信息数据生成单元16还可以包括可以通过输出接口相连接的其他外围输出设备，如扬声器和打印机。

根据本发明的实施例，该监测系统还可以包括存储设备18，该存储设备被配置成用于存储由传感器12感测到的数据以及由配戴者数据生成单元16生成的信息(例如，统计信息和/或与服务相关的软件/计算机程序)。

根据实施例，每个配戴者和/或头戴式设备和/或传感器和/或相关的远程设备或实体可以通过特定标识数据来标识。该标识数据可以存储在该存储设备中。此外，配戴者与头戴式设备和/或传感器和/或相关设备的关联可以存储在存储设备18中。

该存储设备18还可以执行多种不同的主要功能(例如，除了所存储的信息或统计信息之外还执行通信、文字处理和/或显示功能的智能电话、膝上型计算机、或头戴式显示设备)。虽然配戴者数据生成单元16被示为是与存储设备18分开的单独部件，但是在一些方面，配戴者数据生成单元16可以包括存储设备18。在一些方面中，配戴者数据生成单元16可以包含在头戴式设备20中。根据本发明的实施例，该配戴者信息数据生成单元是远离该头戴式设备的远程实体，该配戴者信息数据生成单元进一步被安排成用于与同多个头戴式设备相关的多个传感器通信。

根据本发明的实施例，该配戴者信息生成单元被配置成用于至少基于该配戴者视觉行为数据分析来生成配戴者信息数据，例如但不限于统计信息。该分析可以是例如统计分析。

统计涉及所测量/所收集的信息的收集、组织、分析、解释、和/或呈现。随着技术进步，更广泛且复杂的计算允许对海量数据进行收集、存储、和/或处理。另外，用于评估数据的方法也很多。

可以采用统计分析来处理和/或评估由传感器12感测到的数据。两种主要的统计类型是描述性统计和推论统计。

描述性统计包括用于对所收集的数据进行组织和汇总的多种方法。这些方法包括但不限于：图形、表格、图表、和测量值，如数据的平均值、百分比和变异量数。在描述性统计中可以采用针对模式检测的数据挖掘、机器学习和人工智能方法、回归建模和汇总统计。

推论统计是基于以下方法：基于对数据样本的评估，关于所收集的数据作出结论。例如，可以关于整个数据集进行预测。示例性预测可以涉及基于所收集的数据得到疾病或病痛存在的可能性。可以提出建议来实现或避开该预测。

可以采用统计方法(如回归分析)来分析数据。回归分析包括对不同变量进行分析以便确定一个或多个因变量与自变量之间的关系的多种技术。例如，可以采用该分析来确定当一个自变量的值改变而保持其他自变量的值不变时，因变量的值如何改变。回归分析可以被采用来进行预测并且与机械学习领域重叠(采用算法来确定数据模式和/或基于所评估的数据来进行预测的人工智能分支)。

在回归分析中可以采用不同的模型来对两个变量之间的关系建模。线性回归是一种回归分析。线性回归使用线性预测函数来对因变量与自变量之间的关系建模。根据进行了线性回归的数据来估计未知的模型参数。基于用于进行模拟拟合的所收集数据集合内的值可以采用插值法来执行预测，而基于所搜集数据集合之外的值，可以采用外推法来执行预测。

在线性回归模型中，给定因变量值时自变量的条件均值通常是仿射函数。在一些情况下，给定因变量时自变量的条件分布的中值、或某个其他分位数是因变量的线性函数。

非线性回归是通过非线性函数对所观察的信息进行建模的一种回归分析。该非线性函数是模型参数的组合并且取决于自变量。

根据本发明的一个方面，信息数据生成单元16可以被配置成用于接收与多个配戴者有关的配戴者视觉行为数据，并且所述生成的配戴者信息数据是至少基于与多个配戴者有关的所述配戴者视觉行为数据。

图2是允许配戴者数据生成单元16从与头戴式设备相关的多个传感器接收配戴者视觉行为数据的网络的实例。

图2中所示的网络包括多个头戴式设备20、22、24等、至少一个配戴者数据生成单元16、以及多个计算实体32、34等。

这些计算实体可以包括程序、方法、数据存储器、可编程逻辑等。

应了解的是，这些计算实体可以包括不同的设备，如智能电话、智能手表、个人数字助理(PDA)、音频/视频设备、移动电话、MPEG-1音频层3(MP3)播放器、个人计算机、膝上型计算机、平板等。

该头戴式设备、配戴者数据生成单元16、和计算实体各自可以通过通信网络30直接或间接地与一个或多个其他设备通信。虽然在图2中被展示为单一元件，但是网络30可以包括对图2的系统提供服务的其他计算对象和计算设备、和/或可以表示多个互连的网络(未示出)。

在通信网络/总线30可以是互联网的网络环境中，配戴者数据生成单元16和计算实体可以是Web服务器、文件服务器、媒体服务器等，客户端计算实体可以经由多种已知协议中的任一种协议(如超文本传送协议(HTTP))来与这些服务器通信。

根据如图2所示的安排，配戴者数据生成单元16可以基于与多个配戴者有关的所述配戴者视觉数据分析来生成信息数据，例如统计信息。配戴者数据生成单元16可以基于该统计信息来生成指示特定配戴者随时间推移的配戴者视觉行为的信息。该信息生成是例如使用统计分析算法来完成。

此外，配戴者数据生成单元16可以被安排成用于将该配戴者信息数据发送至该配戴者的头戴式设备或与该配戴者的头戴式设备相关的计算实体。

在实施例中，该头戴式设备进一步包括显示设备，该显示设备被配置成用于向使用者显示虚拟图像，并且其中，在由该头戴式设备接收到指示所生成的配戴者信息的信息时，该显示设备进一步被配置成用于显示指示所述指示所生成的配戴者信息的信息的虚拟图像。

根据本发明的实施例，该配戴者信息数据生成单元可以被配置成用于至少基于该配戴者视觉行为数据或所生成的配戴者信息中的至少一者来进一步提供建议数据。

该建议数据可以与该配戴者的视觉有关。

例如，建议数据包括镜片设计建议、和/或眼科镜片建议、和/或指示配戴者视力状态和/或该头戴式设备上的至少一个功能的激活的警报、和/或对服务提议的使用。该服务提议可以与配戴者的视觉和/或配戴者的总体健康状况、配戴者的活动、和/或配戴者的认证、和/或配戴者的环境有关、和/或还与姿势建议(如视线离开舞台或屏幕的一个要素)、或配戴者的活动(如休息或取下该头戴式设备)有关。

措辞“镜片设计”是眼科领域的技术人员已知的措辞，广泛用于指代允许限定眼科镜片的屈光功能的参数集合；每个眼科镜片设计者具有其自己的设计，特别是针对渐进式眼科镜片。就实例而言，渐进式眼科镜片“设计”是渐进表面的优化的结果，以便恢复远视者在所有距离处看清楚的能力，而且还最优地关注中央窝视力、中央凹外视力、双眼视力等所有生理视觉功能，并且使不想要的散光最小化。例如，渐进式镜片设计包括：

-由镜片配戴者在白天生活活动过程中使用的沿着这些主注视方向(子午线)的焦度轮廓，

-焦度(平均焦度、散光……)在镜片的侧部上(即，离开主注视方向)的分布。

这些光学特性是由眼科镜片设计者限定并计算、并且配备有渐进式镜片的“设计”的一部分。

在第一实例中，在检测到配戴者的困乏状态时，所提供的服务提议可以是搜索最近的休息站并且提议休息一会、或触发远程语音向导来检查佩戴者一切正常。

在第二实例中，当在阅读或观看视频/电视或互联网活动过程中检测到配戴者的困乏状态时，配戴者信息数据生成单元可以提供休息一会或戴上眼镜来使眼睛休息的提议。

在第三实例中，如果配戴者信息数据生成单元在阅读过程中识别出该配戴者阅读磕巴或费劲，则所提供的服务提议可以是提议阅读辅助，例如通过第三方提供的有声阅读辅助或远程阅读辅助。

在另一个实例中，如果配戴者信息数据生成单元没有识别出眼睛的任何反应(例如眼睛不眨眼、不移动)，则可以通过呼叫紧急团队来触发警报，从而可选地向他们发送配戴者的地理位置以及与该配戴者的健康或视力有关的配戴者信息数据。在实施例中，可以触发对配戴者的进一步检查，如脉搏和/或体温测量。

图3中展示了数据传输的框图。

首先，与配戴者的头戴式设备相关的传感器感测至少一个配戴者视觉行为数据。使用通信单元将这样的配戴者视觉行为数据发送至配戴者信息数据生成单元。配戴者信息数据生成单元基于对随时间推移测量到的配戴者视觉行为数据的分析来生成配戴者信息数据。配戴者信息数据生成单元可以进一步使用配戴者视觉行为数据和/或配戴者信息数据来生成建议数据。

在实施例中，该建议数据可以是基于头戴式设备的技术规范数据和/或相关设备数据(如多个传感器和/或其敏感性和准确度)来选择的。

该服务提议可以被提供作为临时性或永久性提议，例如可以由使用者下载到HMD中的应用。

该服务提议可以基于视觉行为数据学习过程和/或有待监测的视觉行为数据的优化来精细化。

出于搜索目的或者针对涉及例如一群使用者的配戴测试，可以使用根据本发明的监测系统来针对特定应用和/或程序和/或服务提议而确定有待监测的最适合的配戴者视觉行为参数集合和/或最适合的头戴式设备配置、和/或有待使用的最适合的传感器。确定最适合用于特定应用的一组传感器可以考虑例如传感器准确度和/或能量消耗和/或传感器类型。每个传感器的测量频率可以根据程序和/或应用的能量限制和/或要求来优化。

例如，就早期困乏状态检测应用而言，可能发现在随时间推移收集和分析一组使用者的不同配戴者视觉行为数据之后，除了瞳孔大小之外还监测眨眼频率可以提供比只监测瞳孔大小更好的结果。

在替代性实施例中，根据本发明的监测系统可以“每天”使用。使用者可以例如下载允许在随时间推移监测特定配戴者的视觉行为参数时提供特定服务(如警报或指示)的程序和/或应用程序。

在下载所述程序和/或应用程序时，可以给使用者提供指示了所述程序和/或应用与使用者的特定头戴式设备的兼容性等级的信息。例如，指示了兼容性等级的信息可以是取决于传感器的类型和/或传感器的准确度和/或与所述特定头戴式设备相关的能量消耗。

因此，在选择特定程序和/或应用时，使用者可以基于所述指示了兼容性等级的信息来决定使用和/或下载所述程序和/或应用。该程序和/或应用的下载可以例如在使用者的头戴式设备和/或在使用者相关的可配戴设备(例如像配戴者的智能电话和/或智能手表)中的一者上完成。

在替代性实施例中，配戴者数据生成单元16可以进一步被配置成用于基于指示所生成的配戴者信息的信息将打印请求发送到打印单元。该打印请求致使所述打印单元打印表示所生成的配戴者信息的对象。

在实例中，该打印单元是根据3D模型数据来制作物体的增材制造设备。增材制造指如在国际标准ASTM 2792-12中定义的制造技术，其提到了连接材料以根据3D模型数据制造物体的工艺，通常层层叠加，与减材制造技术相反，如传统的机加工。可以在(但不限于)由以下各项组成的列表中选择增材制造方法：立体光固化成型、掩模立体光固化成型或掩模投影立体光固化成型、聚合物喷射、扫描激光烧结或SLS、扫描激光熔化或SLM、熔融沉积成型或FDM。

因此，打印请求可以致使增材制造设备基于所生成的配戴者信息来创造物体，如眼镜架或光学设备的镜片。

在另一个实例中，该打印单元是用于打印传单或广告纸的打印机。该传单或广告纸可以基于所生成的配戴者信息来提出光学产品或服务提议。

如图4所示，本发明还涉及一种使用根据本发明的监测系统来监测配戴者的视觉行为的方法，该方法至少包括：

-配戴者视觉行为数据感测步骤S1

-配戴者视觉行为数据接收步骤S4，以及

-信息生成步骤S6。

在配戴者视觉行为数据感测步骤S1过程中，感测配戴者视觉行为数据并将其发送到该数据生成单元。

在配戴者视觉行为数据接收步骤S4过程中，该数据生成单元接收配戴者视觉行为数据。

信息生成步骤S6过程中，该数据生成单元至少基于该配戴者视觉行为数据生成指示随时间推移的配戴者视觉行为的信息。

配戴者视觉行为数据感测步骤S1和配戴者视觉行为数据接收步骤S4随时间推移进行重复以便检测配戴者的视觉行为。配戴者视觉行为数据感测步骤S1的重复频率可以根据能量消耗限制和/或特定应用和/或程序和/或服务提议的要求来优化。

如图4所示，本发明的方法可以进一步包括建议提供步骤S7，在该步骤过程中，数据生成单元提供关于配戴者的视力的建议。该建议是至少基于指示配戴者视觉行为随时间推移的演变的信息。

根据本发明的实施例，该监测系统可以确定配戴者的人类情绪或情感状态。例如，该监测系统可以确定：恐惧、快乐、爱、悲伤、惊讶、愤怒或其他情感状态(如无聊、迷茫、欣喜、心流、沮丧等...)，并且配戴者信息数据生成单元可以提供与配戴者的感情相适配的建议数据。

传感器可以通常是但不限于：拍摄配戴者的脸的一部分(如配戴者的一只或两只眼睛、配戴者眼睛周围的区域)的照相机。

可以使用标准的学习工具，如隐含马尔可夫模型(Hidden Markow Model)来识别配戴者的情绪/情感状态。

例如，如果配戴者信息数据生成单元确定配戴者恐惧和/或惊讶，则所提供的服务提议可以是提出呼叫紧急团队、警察、和/或其亲密朋友之一。该服务提议可以通过口头沟通和/或通过显示图像或全息图来完成。该服务提议可以在配戴者确认哪里不对之后在子步骤中触发。警察也可以经由安装在眼镜中的照相机与该眼镜相连接，以便获得与事件发生有关的信息并通过配戴者的地理位置找到配戴者。

在另一个实例中，如果配戴者信息数据生成单元确定在广告、商店、账单、杂志前有快乐和/或欣喜和/或情绪，则所提供的建议可以如下：定位其偏好的商店、显示产品的预订/购买意见、发送该广告、商店、账单、或杂志上的更详细信息。发送可以是邮件发送并且可以用通电话或在配戴者眼睛前方在HMD中或在全息图中显示信息来代替。

在另一个实例中，如果在阅读、看电影、运动或嗅觉体验、步行活动过程中确定出快乐和/或欣喜和/或情绪，则该监测系统被配置成用于识别产生该情绪的特征(具体的文字、图像、味道、..、真实场景情形)以便生成或微调配戴者档案并且提供个性化服务提议。

根据本发明的监测系统可以用来早期检测头戴式设备的配戴者周围发生的或影响头戴式设备的配戴者的事件。在这样的情况下，例如根据一组配戴者的至少一个配戴者视觉行为数据(例如，配戴者的人类情绪或情感状态)的分析，可以推断出与在这组配戴者所处区域中发生的事件有关的信息。因此，可以生成警报和/或建议和/或具体服务提议。例如，可以向警察发送警报，可选地包括这组配戴者的地理位置、当天的时间、这些配戴者的标识、以及警察基于眼镜的自带照相机(如果有的话)来检查事件发生的机会。

该监测系统可以进一步用作实际认证系统的替代品。的确，可以使用配戴者在某个时间段内在给定的视觉条件下的视觉行为来标识这样的配戴者。认证机构涉及动态视觉签名标识符。

传感器被配置成用于获得不同类型的、关于使用者的眼睛移动的签名特征和/或使用者的眼睛移动模式的信息。可以使用一个或若干个眼睛移动模式来对经授权的配戴者提供使用者档案。

该监测系统可以涉及识别出对不太可能是HMD的经授权配戴者使用者想要进行的眼睛移动。在这种识别后，设备可以响应性地开始限制使用头戴式设备和/或其上存储的信息的动作，例如锁定该头戴式设备。

可以使用眼睛移动生物认证来标识给定配戴者。例如，可以在使用者观察视觉刺激物时，通过随时间推移监测注视方向以及若干个眼睛参数(像通孔大小)来标识配戴者。

在初始学习阶段期间，例如在第一次使用监测系统时，配戴者可以在若干个选项中选出最适合的视觉刺激物以便基于使用者反馈来优化认证的成功率、和/或可用性。

有利的是，一旦头戴式设备已经适当地配置，该头戴式设备就可以在不需要配戴者的任何激活动作的情况下、仅通过监测配戴者随时间推移响应于不同视觉条件和/或视觉刺激物的视觉行为来标识配戴者。这些视觉刺激物可以是例如配戴者将要阅读的文本和/或一系列图片和/或电影。

如果随时间推移的配戴者行为不与配戴者的预期眼睛行为相对应，则监测系统、具体而言配戴者信息数据可以生成警报信号。例如，可以将头戴式设备锁住直至配戴者在相关设备(例如，智能电话)中输入预定的pin码。

可选地，除了视觉刺激物之外，头戴式设备还可以将向使用者的相关设备(如智能手表或智能电话)发送认证请求以便例如经由可以从配戴者的所述相关设备输入的pin码来请求认证。这个选项可以用来例如提高配戴者的认证的成功率。

为了提高认证率和/或可用性，除了监测配戴者的视觉行为之外，还可以监测配戴者的其他类型的反应，例如但不限于：对视觉刺激物的大脑反应、对视觉刺激物的声音签名。

在配戴者的头戴式设备丢失或被偷的情况下，配戴者可以通过使用相关设备(如智能电话、智能电话)或通过连接至网址来向该头戴式设备发送封锁指令从而远程锁定该头戴式设备。

监测系统可以进一步用来监测配戴者的健康。

根据本发明的实施例，该配戴者视觉行为传感器可以被配置成用于确定配戴者的眼球运动行为。可以使用眼球运动行为与配戴者的其他视觉行为(如眨眼频率、瞳孔大小)一起来监测配戴者的健康。

例如，根据本发明的监测系统可以用来确定配戴者的困乏状态以及关于配戴者的活动(例如对配戴者正在驾驶的指示)的信息，配戴者信息数据生成单元可以生成要休息一会或甚至发出警报(如声音警报或振动警报)的建议数据。

根据实施例，该头戴式设备进一步包括被适配成用于跟踪配戴者的注视方向的眼睛跟踪设备。该眼睛跟踪设备被良好地适配以便确定眼球运动行为，该眼球运动行为可以包含在发送给配戴者信息数据生成单元的视觉行为数据中。

根据本发明的实施例，该监测系统进一步包括被适配成用于控制该头戴式设备的光学功能的光学功能控制器。有利的是，配戴者视觉行为数据或建议数据可以包括该头戴式设备的光学功能的至少一个光学参数。因此，该监测系统可以基于该配戴者视觉行为的监测来适配或提议适配该头戴式设备的光学功能。

光学功能可以包括如屈光功能、光吸收、偏振能力、衬度增强能力等……

屈光功能与根据注视方向的光学镜片焦度(平均焦度、散光等)相对应。

该头戴式设备的光学功能可以包括该头戴式设备可以包括的这些镜片中的至少一个镜片的屈光功能、例如通过控制该头戴式设备的透射率参数获得的防晒功能、或该头戴式设备可以包括的这些镜片中的至少一个镜片的表面的偏振。

根据实施例，该头戴式设备包括被适配成用于采集配戴者的环境的图像的照相机以及被适配成用于除了透过该头戴式设备看到的真实场景之外还向使用者显示虚拟图像的显示设备。这些视觉图像对应于由该照相机采集的图像。

根据这样的实施例，该光学参数可以包括与在由照相机所采集的这些图像被显示给配戴者之前对其应用的图像处理有关的至少一个参数。

有利的是，使头戴式设备装配有被适配成用于测量环境参数的传感器可以提高由配戴者信息数据生成单元提供的建议数据的充分性。

例如，通过感测配戴者的环境亮度以及配戴者的视觉行为，配戴者信息数据生成单元可以确定，配戴者受环境亮度的困扰并且因此建议对头戴式设备的透射率参数进行适配以便过滤更多的环境光。

本发明进一步涉及一种用于监测头戴式设备的配戴者的视觉的方法。该头戴式设备包括被适配成用于测量配戴者的视觉环境的至少一个环境参数的至少一个传感器。该视觉环境参数可以与配戴者的环境亮度、或周围物体的距离、或该配戴者执行的活动的类型有关。在该头戴式设备被适配成用于向使用者显示信息的情况下，虚拟图像与真实世界场景等的此类显示亮度、大小、字体、衬度、光度的参数可以被视为配戴者的视觉环境的一部分。

该头戴式设备进一步包括被适配成用于控制该头戴式设备的光学功能的光学功能控制器。

如图5所示，用于监测配戴者的视力的方法可以包括：

配戴者视觉行为数据感测步骤S1、

视觉环境参数测量步骤S2、

参考光学参数确定步骤S3、

配戴者视觉行为数据接收步骤S4、以及

信息生成步骤S6。

在配戴者视觉行为数据感测步骤S1过程中，感测配戴者视觉行为数据并将其发送到该数据生成单元。

配戴者视觉行为数据感测步骤S1可以包括：

光学功能适配子步骤S1a以及

光学参数记录子步骤S1b。

在光学功能适配子步骤S1a过程中，对头戴式设备的光学功能进行适配。

在该光学参数记录子步骤过程S1b中，记录定义了该头戴式设备的光学功能的光学参数。

该视觉环境参数测量步骤S2过程中，在该光学功能适子配步骤S1a之时测量至少一个视觉环境参数。

在参考光学参数确定步骤S3过程中，基于该配戴者数据以及该至少一个环境参数来确定参考光学参数。这些参考参数对应于：基于该配戴者数据和环境参数来优化该光学参数，从而定义该头戴式设备的最佳光学功能。配戴者数据至少包括配戴者的处方。这样的处方可以对应于正视眼处方并且可以包括相位部分和振幅部分。

知道该配戴者数据和所测量的环境参数，该头戴式设备理论上应具有的光学功能是由这些参考光学参数确定并定义的。

根据本发明的优选实施例，这些参考光学参数是由数据生成单元或可以与头戴式设备通信的任何其他计算实体(如智能电话、智能手表、远程服务器等...)确定的。

在配戴者视觉行为数据接收步骤S4过程中，将这些配戴者参数发送到该数据生成单元。

在该信息生成步骤S6过程中，该数据生成单元至少基于该配戴者视觉行为数据生成指示随时间推移的配戴者视觉行为的信息。此外，数据生成单元可以检查头戴式设备的参考参数与实际光学参数之间的差异随时间推移的演变。

的确，参考光学参数与实际光学参数之间、例如由配戴者设定的差异可以指示配戴者的视力的变化。

根据本发明的实施例，该方法可以进一步包括警报步骤S5，在该步骤过程中，当该参考光学参数与该光学参数之间的差异大于阈值时触发警报。

可以根据但不限于配戴者和/或配戴者的光学参数和/或视觉能力来设置该阈值。

根据本发明的实施例，该头戴式设备可以包括被适配成用于采集该配戴者的环境的图像的照相机以及被适配成用于除了透过该头戴式设备看到的真实场景之外还向使用者提供虚拟图像的显示设备，这些虚拟图像取决于该照相机所采集的这些图像，其中，在该光学功能适配步骤过程中，在依赖于由该照相机采集的图像的这些虚拟图像被显示给该配戴者之前对这些图像应用图像处理。

根据这样的实施例，该光学参数可以与显示设备的光度有关，并且该视觉环境参数与视觉环境的光度有关。

典型地，该图像处理可以至少包括放大处理，从而允许配戴者放大或缩小虚拟图像。将配戴者使用的放大处理与理论上使用的这样的放大进行比较提供了对配戴者的视力变化的指示。例如，如果配戴者将虚拟图像相比参考比例系统地放大更多，则可以生成警报或建议以便告知配戴者或其眼睛护理专业人员，该配戴者的视力可能变化。

参考缩放比例可以基于给定时刻配戴者视力的信息通过理论计算、或者例如在将头戴式设备初始化时基于配戴者所执行的计算来获得。

根据另外的实施例，该图像处理可以包括衬度增强处理，并且该视觉环境参数可能与该视觉环境衬度有关。

该图像处理可以进一步包括颜色增强处理，并且该视觉环境参数与该视觉环境颜色衬度有关。

此外，图像处理可以包括细节增强处理，并且视觉环境参数与视觉环境颜色衬度和光度有关。

根据本发明的实施例，该头戴式设备进一步包括被适配成用于跟踪配戴者的注视方向的眼睛跟踪设备。

该方法可以进一步包括在该配戴者视觉行为数据感测步骤S2过程中的眼球运动参数确定步骤，在该眼球运动参数确定步骤过程中，使用该眼睛跟踪设备来确定与该配戴者的眼球运动行为有关的眼球运动参数数据。

在眼球运动参数过程中可以记录眼球运动参数的值。随时间推移检查眼球运动参数的演变。

该眼球运动参数可以包括配戴者的固视稳定性。

此外，眼球运动可以用来确定配戴者的阅读速度，接着可以随时间推移检查配戴者的阅读速度的演变。

上文已经借助实施例对本发明进行了描述，而不限制随附权利要求书中所限定的总体发明概念。

在参考前述说明性实施例之后，许多修改和变化将对本领域的普通技术人员是明显的，这些实施例仅以举例方式给出并且无意限制本发明的范围，本发明的范围仅是由所附权利要求书来确定的。

在权利要求书中，词语“包括”并不排除其他的元件或步骤，并且不定冠词“一个(a)”或“一个(an)”并不排除复数。不同的特征在相互不同的从属权利要求书中被引用的这个单纯的事实不指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被解释为限制本发明的范围。