即时眼监测仪技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种即时眼监测仪。
背景技术
对用眼存在不良习惯的人士，以及眼疾患者，医生或研究人员首先需要对他们的
眼睛进行观察，再针对性的给出改善意见或医治方案。
对眼睛存在的问题做出准确的判断，需要长时间的观察和丰富的经验，导致判断
效率低下，且判断结果往往存在很强的主观性和人为的误差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种即时眼监测仪，在一定时间内
检测分析多个参数，以便为眼科专业人员提供监测数据，提高不良用眼习惯的判断效率和
准确度。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种即时眼监测仪，包括头盔或眼镜架1，以及搭载在该头盔或眼镜架1上的摄像
头3、光敏传感器5、红外传感器4、陀螺仪2和处理器7；
当使用者戴上所述头盔或眼镜架1时：
所述摄像头3位于眼睛的侧前方，用于录制持续视物时眼睛的动作，并将录制的画
面发送给所述处理器7；
所述光敏传感器5位于两眼之间近鼻根处，用于模拟监测入眼光强，并将监测的数
据发送至所述处理器7；
所述反射式红外传感器4与所述光敏传感器5并列位于两眼之间鼻根处，连接所述
处理器7，用于监测眼睛到阅读对象的距离；
所述陀螺仪2固定在头侧，并连接所述处理器7，用于监测阅读时的头部姿势；
所述处理器7包括瞬目监测模块、瞳孔大小监测模块、入眼光强监测模块、阅读距
离监测模块、阅读头位监测模块和数据输出端；
所述瞬目监测模块对所述摄像头3录制的画面进行连续图像分析，确定眨眼次数
和眨眼幅度，并进一步计算眨眼频率和眨眼时的睑裂大小；
所述瞳孔大小监测模块对所述摄像头3录制的画面进行连续图像分析，确定瞳孔
大小的变化和平均直径；
所述入眼光强监测模块通过所述光敏传感器5测得的数值监测入眼光强的变化；
所述阅读距离监测模块通过分析所述反射式红外光传感器4接收的信号判断眼睛
到阅读对象的距离；
所述阅读头位监测模块根据所述陀螺仪2的数据监测头位的变化，并统计与空间
位置对应的头部位置分布频度；
所述数据输出端输出所述瞬目监测模块、所述瞳孔大小监测模块、所述入眼光强
监测模块、所述阅读距离监测模块和所述阅读头位监测模块的监测结果。
本发明的处理器包括瞬目监测模块、瞳孔大小监测模块、入眼光强监测模块、阅读
距离监测模块和阅读头位监测模块，使得本监测仪将瞬目监测功能、瞳孔大小监测功能、入
眼光强监测功能、阅读距离监测功能和阅读头位监测功能整合在一起，无需人工参与，自动
监测各项数据，解放了眼科专业工作人员，且避免了人为误差，得到客观准确的用眼数据，
对指导患者的用眼习惯具有积极的意义，帮助患者达到健康用眼的目的。
附图说明
图1为本发明即时眼监测仪的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。
本发明的即时眼监测仪，如图1所示，包括头盔或眼镜架1，以及搭载在该头盔或眼
镜架1上的摄像头3、光敏传感器5、反射式红外传感器4、陀螺仪2和处理器7。且摄像头3、光
敏传感器5、红外传感器4、陀螺仪2分别通过传输线6连接处理器7。
当使用者戴上头盔或眼镜架1时，摄像头3位于眼睛的侧前方，用于在环境光照下
录制眼睛的动作，并将录制的画面发送给处理器7，且摄像头优选地位于与双眼同一水平面
上，左眼或右眼侧前方45-70度的位置。
光敏传感器5位于两眼之间的近鼻根处，用于监测近鼻根处的光强，并将该光强换
算成入眼光强，将入眼光强发送至处理器7。
反射式红外传感器4位于头盔近额头或镜架的鼻梁上。
陀螺仪2固定在头侧，并连接处理器，且优选地位于与双眼同一水平面上头的左侧
或右侧，间接模拟头部、颈部等的姿势。
处理器7包括瞬目监测模块、瞳孔大小监测模块、入眼光强监测模块、阅读距离监
测模块、阅读头位监测模块和数据输出端。
瞬目监测模块提取摄像头3录制的画面，提取连续30分钟录制的画面，或间断提
取，每次提取10分钟以上的画面，进行连续图像分析，确定眨眼次数和眨眼幅度，并进一步
计算眨眼频率(N次/分钟)和眨眼时的睑裂大小(单位mm，头位和注视习惯影响睁眼幅度，而
部分人眨眼并不完全闭合，测定数次后的平均睑裂值、最大眼裂值和最小眼裂值)。
瞳孔大小监测模块对摄像头录制的画面进行连续图像分析，动态观察瞳孔大小
(直径或面积)。获得1-N分钟(如5分钟内，每隔0.5分钟)的瞳孔大小值。若能动态到以秒为
时间单位的变化值(曲线)更佳，从一个稳定直径到另一个稳定直径的时间(秒)，30分钟内
维持同一量值的时间(分，如3.5mm 21分钟，3mm 8分钟，2.5mm 1分钟)，定时间断监测或连
续监测～N小时。
在进行瞬目监测时，摄像头3的焦点应在眼睑上，在进行瞳孔大小监测时，摄像头3
的焦点应在瞳孔上。因此，瞬目监测模块和瞳孔大小监测模块可以控制摄像头3的焦点，并
分别提取相应焦点的录制画面。
入眼光强监测模块通过光敏传感器5测得的数值监测入眼光强的变化。因入眼光
与环境光有一定对应关系(受光照方向等影响)，所以能检测眼阅读时，进入眼的光强度(与
阅读方向对应，不是检测环境/室内背景光)，累计统计5分钟(最大30分钟)的平均光照强度
(瞬时检测受头位的影响)，达到一定警戒值时，发出警报音。
阅读距离监测模块通过分析反射式红外传感器的信号判断眼睛到阅读对象的距
离。较长时间阅读时，距离影响疲劳程度，同时人会自觉调整该距离以达到最舒服状态。测
量(两眼)到被阅读物的距离是重要参数。以眼表(镜架、额头、鼻计算代替)到书/荧屏到距
离来反映。间断或连续检测，计算平均值。同时，人为测定视近距离及其阅读前后(20－30分
钟)的变化，计算调节力。
阅读头位监测模块根据陀螺仪2的数据监测头位的变化，并统计与空间位置对应
的头位分布频度(％)。较长时间阅读时，人们会将头位调整到适宜的位置并维持相对稳定
的状态，描述其位置(对应时间)有助于改善阅读。记录20-30分钟内的主要头位分布图。
数据输出端通过外置插线或无线通讯8输出瞬目监测模块、瞳孔大小监测模块、入
眼光强监测模块、阅读距离监测模块和阅读头位监测模块的监测结果，接收端可以是电脑、
手机等终端，使眼科专业人员得到有效的监测数据。
上列详细说明是针对本发明可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发
明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。