一种具有生物传感器的眼镜的制作方法

本实用新型涉及眼镜领域，尤其涉及一种具有生物传感器的眼镜。

背景技术：

眼镜是人们日常佩戴的一种保护眼睛的设备，并且眼球是人的最重要感觉器官之一，经研究发现，眼球的视像信息包含了包括人体身份以及思维等多方面的信息在内的大量特性信息。基于眼球的上述属性的应用也很多：比如基于眼球识别的测谎系统，通过高清摄像机拍摄眼球的视像信息，这些包括眼球聚焦程度、聚焦位置、运动速度等信息的视像信息经过计算系统处理分析并经比对后可以用于判断被测试对象是否“撒谎”等抽象信息。

随着智能化的普及，智能眼镜成为各个厂家的研究重点。中国专利(公布号为CN103919539A)公开了一种人体生理状况监测眼镜，其由眼镜架和位于眼镜架内部的摄像头、主板、传感器模组、天线、电池组成，摄像头、传感器模组、天线、电池均连接至主板；摄像头安装于眼镜架内侧，用于拍摄人体的眼球；传感器模组由温度传感器、震动传感器组成，用于检测体温与脉搏。主板由传感信息采集与处理单元、无线通讯单元、处理器单元、存储器单元、电源管理单元组成，用于完成信息的采集、处理、存储以及无线通讯；天线用于无线信号的发射与接收；电池用于供电。

该专利提供的眼镜实时监测、记录、传输的生命体征信息丰富多样，利于提高诊断、分析的准确度与及时响应。该专利提供的眼镜在对用户生理状况监测时，将所有传感器同时开启，以便使采集的生命体征信息丰富多样，然而，在一些情况下，不需要同时采集多种数据，此时，将所有传感器同时开启，不仅会增加数据处理量，还会造成传感器和电池的损耗。

技术实现要素：

针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种具有生物传感器的眼镜，所述眼镜包括有第一生物传感器、第二生物传感器和设置于所述眼镜的镜腿上并与所述第一生物传感器和所述第二生物传感器连接的选通器，其中，所述第一生物传感器为用于测量用户汗液信息的基于ISFET的化学传感器，所述第二生物传感器用于采集用户视像信息并至少包括视像采集装置和光学镜头。

根据一个优选实施方式，所述选通器与所述第一生物传感器和所述第二生物传感器通过导线有线连接以控制所述第一生物传感器和所述第二生物传感器的开启和/或关闭。

根据一个优选实施方式，所述眼镜还包括与所述镜腿连接的镜框、卡接于所述镜框内的镜片、连接两个所述镜框的鼻梁、设置于所述镜框上的鼻托和套接于所述镜腿端部的脚套。

根据一个优选实施方式，所述基于ISFET的化学传感器至少包括ISFET和参比电极，并且所述ISFET和所述参比电极设置于所述脚套与人体接触的部位和/或所述鼻托与人体接触的部位。

根据一个优选实施方式，所述视像采集装置设置于所述鼻托的中部，所述光学镜头设置于所述镜片上，并且所述视像采集装置和所述光学镜头之间通过用于传导视像信息的光纤连接。

根据一个优选实施方式，所述视像采集装置为至少具有光学传感器和处理器的摄像机。

根据一个优选实施方式，所述眼镜还包括位于所述镜框、所述镜腿、所述鼻梁和/或所述鼻托内部的主板，所述主板至少包括处理单元、存储单元、通信单元和电池管理单元，其中，所述通信单元通过WiFi、蓝牙或ZigBee技术与终端设备无线连接。

根据一个优选实施方式，所述眼镜还包括设置于所述镜框上的指示灯，所述指示灯经所述通信单元与所述终端设备连接。

根据一个优选实施方式，所述眼镜还包括设置于所述镜腿上的电池，所述电池与所述电池管理单元连接以为所述选通器、所述第一生物传感器、所述第二生物传感器、所述主板和所述指示灯供电。

根据一个优选实施方式，所述第一生物传感器、所述第二生物传感器、所述指示灯、所述电池与所述主板之间均通过导线有线连接。

本实用新型提供的具有生物传感器的眼镜至少具有如下优势：

(1)本实用新型的第一生物传感器和第二生物传感器可以基于实际需要而选择性开启和/或关闭，避免其处于长期开启状态而对传感器和电池造成损耗，也可减少数据的处理量，提高数据处理速度和准确性。

(2)本实用新型第一生物传感器和第二生物传感器采集的数据可在主板上暂时存储，也可经通信单元发送给终端设备处理，从而不仅可减小本实用新型眼镜的工作负荷，还能提高数据的处理速度和准确性。

(3)本实用新型设置于眼镜上的各部件之间通过有线方式连接，与现有的一体式装置相比，具有安装位置灵活的优势，可在基于各部件的重量、大小、眼镜的平衡性、数据采集的准确度灵活将各部件安装在合适的位置。

附图说明

图1是本实用新型具有生物传感器的眼镜的结构示意图；和

图2是本实用新型具有生物传感器的眼镜的原理框图。

附图标记列表

10：镜框 20：镜腿 30：鼻梁

40：鼻托 50：镜片 60：脚套

70：主板 80：选通器 90：终端设备

101：指示灯 201：电池 601：第一生物传感器

602：第二生物传感器 701：处理单元 702：存储单元

703：通信单元 704：电池管理单元 602a：视像采集装置

602b：光学镜头

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

本实用新型的生物传感器是指对生物信息进行检测的传感器，其包括用于检测生物信息的脉搏传感器、血压传感器、血糖传感器、温度传感器等，而不仅限于由生物材料制成的传感器。

图1示出了本实用新型具有生物传感器的眼镜的结构示意图。如图1所示，本实用新型的眼镜至少包括镜框10、镜腿20、鼻梁30、鼻托40、镜片50和脚套60。优选地，镜框10与镜腿20之间通过铰链连接。鼻梁30用于连接两个镜框10。鼻托40设置于两个镜框10上。镜片50卡接于镜框10内。脚套60套接于镜腿20的端部。更优选地，镜框10、鼻梁30和鼻托40为一体成型。本实用新型眼镜的主体结构与现有的眼镜相同，可以采用现有的板材或合金等材料，也可以采用全框、半框或无框的结构。

参见图1和图2，本实用新型的眼镜还包括有第一生物传感器601、第二生物传感器602和设置于镜腿20上的选通器80。选通器80与第一生物传感器601和第二生物传感器602连接以控制第一生物传感器601和第二生物传感器602的开启和/或关闭。优选地，选通器80与第一生物传感器601和第二生物传感器602之间通过导线有线连接。更优选地，选通器80包括设置于眼镜结构外部的按钮以允许用户选择对一个或同时对多个参数进行检测。例如，结合用户的出汗量和视像信息可分析用户是否说谎，需要同时开启第一生物传感器601和第二生物传感器602。又例如，分析用户汗液信息可分析用户的皮肤是否健康，此时仅需开启第一生物传感器601即可。本实用新型的第一生物传感器601和第二生物传感器602可以基于实际需要而选择性开启和/或关闭，避免其处于长期开启状态而对传感器和电池造成损耗，也可减少数据的处理量，提高数据处理速度和准确性。

根据一个优选实施方式，第一生物传感器601为用于测量用户汗液信息的基于ISFET的化学传感器。第二生物传感器602用于采集用户的视像信息并至少包括视像采集装置602a和光学镜头602b。本实用新型选用的基于ISFET的化学传感器可准确分析用户汗液中的离子浓度，基于该离子浓度，可以获得用户的身体状况和出汗情况。本实用新型选用的视像采集装置602a和光学镜头602可准确分析用户的眼部信息，包括但不限于眼球、眼睑、眼球血络、瞳孔、眼底形状与颜色，从而判断用户的体、心理和/或精神情况。

根据一个优选实施方式，基于ISFET的化学传感器至少包括ISFET和参比电极。优选地，ISFET和参比电极设置于脚套60与人体接触的部位和/或鼻托40与人体接触的部位。更优选地，基于ISFET的化学传感器至少有两个，分别设置于两个脚套60与人体接触的部位和/或两个鼻托40与人体接触的部位。本实用新型的ISFET和参比电极设置于与人体接触的部位，以便于准确对汗液成分进行分析。优选地，本实用新型的第一生物传感器601主要用于检测汗液中的钠离子浓度和钾离子浓度。

根据一个优选实施方式，ISFET为离子选择场效应晶体管。离子选择场效应晶体管是一种微电子离子选择性敏感元件，兼有电化学和晶体管的双重特性，与传统离子选择电极相比，具有灵敏度高、响应快等优势。参比电极为Ag/AgCl塑料复合电极、Ag/AgCl凝胶电极、涂覆有可渗透膜的Ag/AgCl电极或聚吡咯电极。参比电极不限于此，还可以是涂覆有渗透膜并渗透有氯离子的Ag/AgCl电极、与介体混合的碳糊电极或贵金属参比电极。

根据一个优选实施方式，视像采集装置602a设置于鼻托40的中部，光学镜头602b设置于镜片50上，并且视像采集装置602a和光学镜头602b之间通过用于传导视像信息的光纤连接。优选地，视像采集装置602a和光学镜头602b各有2个，分别设置于两个鼻托40的中部和两个镜片50上。本实用新型设置于眼镜上的视像采集装置和光学镜头通过光纤连接，可基于视像采集装置的重量、大小、眼镜的平衡性、数据采集的准确度灵活将其安装在合适的位置。优选地，本实用新型的视像采集装置602a设置于鼻托40中部，不仅可增强眼镜的平衡性，还可增强视像信息采集功能的准确性。

根据一个优选实施方式，视像采集装置602a为至少具有光学传感器和处理器的摄像机。优选地，视像采集装置602a为一个缺少镜头的高清摄像机，其具有电路、处理器、光学传感器以及快门等其它部件。优选地，光学镜头602b为微型镜头。

图2示出了本实用新型具有生物传感器的眼镜的原理框图。如图2所示，眼镜还包括位于镜框10、镜腿20、鼻梁30和/或鼻托40内部的主板70。优选地，主板70至少包括处理单元701、存储单元702、通信单元703和电池管理单元704。更优选地，第一生物传感器601和第二生物传感器602连接于数据处理单元701并将采集的数据发送至存储单元702存储，通信单元703通过WiFi、蓝牙或ZigBee技术与终端设备90无线连接以将存储的数据发送至终端设备90进行数据分析。经通信单元703，可将第一生物传感器601和第二生物传感器602采集的数据发送给终端设备90处理，从而不仅可减小眼镜的工作负荷，还能加快数据的处理速度和准确性。

继续参见图1和图2，眼镜还包括设置于镜框10上的指示灯101。优选地，指示灯101经通信单元703与终端设备90连接。优选地，终端设备90为智能手机、平板电脑、智能手表等具有数据处理功能的设备。终端设备90对第一生物传感器601和第二生物传感器602采集的数据进行分析，当分析结果不在预设值范围内时，指示灯101开启，以便提醒用户本人或其他人该用户的出汗情况和/或通过眼球视像信息和/或汗液信息分析出的用户身体、心理和/或精神情况。

继续参见图1和图2，眼镜还包括设置于镜腿20上的电池201。电池201与电池管理单元704连接以为选通器80、第一生物传感器601、第二生物传感器602、主板70和指示灯101供电。优选地，电池201通过电池管理单元704为选通器80、第一生物传感器601、第二生物传感器602、主板70和指示灯101分配合适的电量。更优选地，电池201为纽扣电池或者可充电的电池。

根据一个优选实施方式，第一生物传感器601、第二生物传感器602、指示灯101、电池201与主板70之间均通过导线有线连接。各部件之间通过有线方式连接，与现有的一体式装置相比，具有安装位置灵活的优势，可在基于各部件的重量、大小、眼镜的平衡性、数据采集的准确度灵活将各部件安装在合适的位置。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。