[发明专利]警告感测眼镜

说明书

技术领域

本发明涉及用于监控眼睛和眼脸运动的眼镜。

背景技术

由于睡意会减弱包括机动车辆、飞行器和轮船以及工业设备等各种各样设备操作者的能力，因此对睡意的探测十分重要。当驾驶员感觉昏昏欲睡时，疲劳驾驶的问题不能通过训练驾驶员采取纠正行动而解决。困难在于，许多人在有睡意前和昏睡期间不知道他们有睡意，即使这些人在唤醒后可警告和意识到。这意味着，由于昏昏欲睡状态包括存在意识的丢失、注意力不知不觉丧失，因此人不能预测其睡意程度在后面会降低到危险点的时间。

第5745038号美国专利公开了一种眼睛监控仪，该监控仪检查来自眼睛的反射光以探测作为睡意指示的闪烁特性。

第6097295号美国专利公开了一种根据眼瞳孔尺寸进行图像分析的系统。

第6147612号美国专利公开了一种阻止睡眠的系统，其中该系统探测眼脸运动，并当眼脸运动表现出睡意时启动警报。

第6346887号美国专利使用基于视频的眼睛跟踪系统，该眼睛跟踪系统跟踪眼睛活动和瞳孔直径以及位置，以形成表示眼睛活动的信号，可用于判断警报。

WO03/039358公开了一种警报监控仪，该警报监控仪使用红外线灯，以测量眼脸和眼运动速度和幅度，从而在可与血液酒精浓度规模有关的规模上推导出警告程度。此监控仪设法提供实时警告监控，这种监控可提供操作者警告的校正措施(calibrated measure)。从眼睛和眼脸反射出的光接收的信号的质量一部分取决于发射器和检测器的取向。

用于眼镜的可调节框架已经公知，然而通常是可调节成适应在瞳孔之间的距离和在眼睛的中点和鼻梁架之间的距离。

第5583586号美国专利提供一种用于眼镜的支撑系统，其中该系统把框架与配戴者颧骨和眉毛隔开。

用于检查眼睛的测试装置通常包括可在几个方向调节的配件。

第4448501号美国专利公开了具有改变镜片位置装置的测试眼镜。

第5499063号美国专利公开了一种可调节鼻梁架和使镜片移动的装置。

EP567817公开了试验框架，该试验框架允许在平行于面部的平面上以及在离开面部的方向进行调节。

第4730898号美国专利提供一种立体镜，其中该立体镜具有使装置相对于耳部在长度上可调节的框架。

第5971538号美国专利公开一种头部安装的虚拟现实显示器，其中该显示器具有铰接鼻梁架，该铰接鼻梁架允许显示器的位置相对于眼睛进行调节。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于WO 03/039358中公开类型的眼睛监控系统的眼镜。

为此目的，本发明提供一种用于眼睛监控系统的眼镜框架，包括：

a)连接一对目镜框架的鼻梁架；

b)可调节地附接到所述鼻梁架上的传感器单元，所述传感器单元装有信号发射器和信号探测器，其中该信号探测器凹进到单元表面中，以降低由所述探测器接收的、不是由眼睛或者眼脸反射的来自信号发射器的信号的比例；

c)所述鼻梁架装有调节机构，用于调节所述传感器单元相对于眼睛的竖直位置；

d)从每一个目镜框架外缘伸出的框架腿，用于戴在配戴者耳朵上，其中一个所述框架腿装有用于控制传感器单元的微处理器。

本发明部分地基于这样的发现，即来自眼睛和眼脸的反射信号的收集取决于发射器和探测器与眼睛的竖直与水平间距以及发射器和探测器相对于彼此的布置。

优选的是，眼镜优选设计成由车辆驾驶员或者机器操作者佩戴，以测定他们的警告或者疲劳的水平。眼镜容纳被称为传感器单元的一或多束传感元件。所述传感器单元被设计成安装在眼镜内，其位置设计成传感器信号由驾驶员眼睛反射。信号发射器可以是LED或者连接到光源(例如LED)的光学纤维终端。优选的信号是在红外线波长范围的光，然而可使用任何来自眼脸或者眼睛反射的信号，例如超声波或者另外的电磁频率带。

由于人面部结构上的重大差别，度量(metrics)需要通过适配方法根据不同人来进行，该适配允许眼镜在每个个体上调节到静止状态。这就要在固定、稳定平台上收集优质的眼球运动数据(EMD)，同时对于用户视觉是舒适和无障碍的。