УСТРОЙСТВА, ИМЕЮЩИЕ СИСТЕМУ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ВЛИЯНИЯ ПРОСМОТРА С БЛИЗКОГО РАССТОЯНИЯ НА НАЧАЛО МИОПИИ И/ИЛИ ПРОГРЕССИРОВАНИЕ МИОПИИ Российский патент 2020 года по МПК G02B27/00 

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Область применения изобретения

Настоящее изобретение относится к двухмерным электронным дисплеям и, в частности, к двухмерным электронным дисплеям, включающим в себя комбинацию аппаратных средств и программного обеспечения для установления более безопасных расстояний просмотра для снижения частоты возникновения напряжения в ближайшей точке видения и, таким образом, снижения вызванного им начала миопии и/или снижения вероятности прогрессирования миопии.

2. Описание предшествующего уровня техники

Миопия, или близорукость, представляет собой оптический или рефракционный дефект глаза, при котором лучи света от изображения фокусируются в точке, не достигая сетчатки. Миопия по существу развивается вследствие того, что осевая длина глазного яблока слишком велика или передняя поверхность роговицы слишком крутая. Миопией страдает до 33 (тридцати трех) процентов населения США, а в некоторых странах мира – до семидесяти пяти процентов населения. Причина этой рефракционной аномалии конкретно не известна; однако, скорее всего, это связано с комбинацией генетических факторов, например, размера глазного яблока и кривизны роговицы, а также факторов окружающей среды, включая адаптивное напряжение от воздействия окружающей среды. Для коррекции миопии можно использовать минусовую сферическую линзу. Минусовые линзы отклоняют входящие лучи света, тем самым смещая точку фокуса изображения, возвращая ее на пятно сетчатки. Как указано в настоящем документе, данные корректирующие линзы компенсируют миопию, но не предотвращают прогрессирования миопии.

Прогрессирование миопии вызывает резкий рост количества случаев заболевания. Например, шестьдесят лет назад приблизительно пятнадцать (15) процентов китайского населения было близоруким. Сегодня этот процент приближается к 90 процентам для подростков и молодых взрослых. И хотя это достигает масштабов эпидемии в Азии, рост также происходит в Европе и США, где приблизительно половина молодых взрослых, вероятно, являются близорукими.

Был предложен и разработан ряд способов замедления или сдерживания прогрессирования миопии, в частности у детей. Данные способы включают использование мультифокальных линз, использование линз с одной или более аберрациями в их структуре, использование линз, контролирующих аберрации, использование непараксиальных линз, изменение формы роговицы, выполнение упражнений для глаз и использование фармакологической или лекарственной терапии. В частности, в ряде исследований было показано, что атропин, неселективный блокатор мускариновых рецепторов, может представлять собой эффективное средство лечения миопии.

Применение мультифокальных линз и линз с аберрациями было сопряжено с рядом недостатков, поскольку, как было показано в ряде опубликованных исследований, линзы могут ухудшать дальнее зрение пользователя и отличаются ограниченной эффективностью лечения на уровне приблизительно от 30 (тридцати) до 50 (пятидесяти) процентов увеличения длины оси или рефракционной разницы в контрольных возрастных группах. Другим способам, указанным выше, также присущи недостатки, включая дискомфорт, как в случае изменения формы роговицы, и потенциально нежелательные побочные эффекты, как в случае фармакологической или лекарственной терапии.

Вышеописанные решения сосредоточены на устройствах и/или терапевтических средствах, которые непосредственно влияют на глаза индивида без решения внешних проблем, связанных с воздействием окружающей среды, которые могут влиять на начало и/или прогрессирование миопии. Одной из таких проблем, связанных с воздействием окружающей среды, является аккомодационное напряжение от слишком близкого просмотра изображений, выводимых электронным дисплеем. Соответственно, существует потребность в системе автоматического установления более безопасных расстояний просмотра электронных дисплеев во избежание напряжения в ближайшей точке видения.

ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Дисплеи, имеющие систему для снижения влияния просмотра с близкого расстояния на начало миопии и/или прогрессирование миопии по настоящему изобретению, преодолевают ряд недостатков, связанных с текущим уровнем техники.

В соответствии с одним аспектом настоящее изобретение направлено на систему для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии. Система, содержащая электронный дисплей, дальномер, функционально связанный с электронным дисплеем и выполненный с возможностью определения расстояния между пользователем и электронным дисплеем, контроллер дисплея, функционально связанный с электронным дисплеем, и микропроцессор, осуществляющий связь с дальномером и контроллером дисплея и выполненный с возможностью координирования их работы, при этом микропроцессор выполнен с возможностью автоматического нарушения работы дисплея посредством контроллера дисплея при нахождении дисплея слишком близко к пользователю и автоматического восстановления изображения при нахождении дисплея на надлежащем расстоянии просмотра.

В соответствии с другим аспектом настоящее изобретение направлено на способ снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии. Способ, включающий шаги вычисления расстояния между пользователем и электронным дисплеем, автоматического нарушения изображения, отображаемого на электронном дисплее, в случае, когда вычисленное расстояние между пользователем и электронным дисплеем составляет меньше заданного порогового значения, и автоматического восстановления изображения, отображаемого на электронном дисплее, в случае, когда вычисленное расстояние между пользователем и электронным дисплее равно или больше заданного порогового значения.

Одним из факторов риска развития миопии и прогрессирования миопии является работа на близком расстоянии. Вследствие задержки аккомодационного ответа или отрицательной сферической аберрации, связанной с аккомодацией во время такой работы на близком расстоянии, глаза могут испытывать гиперметропическую размытость изображения, которая, в свою очередь, стимулирует прогрессирование миопии. Известно, что гиперметропическая размытость или расфокусировка приводит к прогнозируемым, как в плане направления, так и в плане степени, изменениям в росте глаза, сопровождающимся ростом глаз для компенсации причиняемой расфокусировки. Гиперметропическая размытость приводит к истончению сосудистой оболочки и увеличению скорости склерального роста, что приводит к миопическим рефракционным аномалиям. Кроме того, аккомодационная система является активной адаптивной оптической системой, на которую влияют оптические устройства, а также рабочее расстояние. Настоящее изобретение представляет собой простое и легкореализуемое решение для устранения напряжения в ближайшей точке видения, которое, в свою очередь, предпочтительно снижает частоту возникновения и/или прогрессирования миопии.

Настоящее изобретение направлено на систему, которая может быть включена в доступные на текущий момент электронные устройства, такие как ноутбуки, сотовые телефоны и планшеты, которые помогают пользователю поддерживать расстояние просмотра, безопасное для глаз. Во избежание напряжения глаз в ближайшей точке видения, которое может приводить к началу миопии и/или ускорению прогрессирования миопии, особенно у детей или молодых взрослых, система по настоящему изобретению контролирует расстояние просмотра и автоматически искажает отображение изображения и/или текста в нечитабельный формат, например, посредством размытия или создания мозаичности, когда устройство находится слишком быстро к зрителю. В альтернативном случае система может автоматически отключать дисплей, когда устройство находится слишком близко, и включать дисплей, когда устройство находится на надлежащем расстоянии просмотра.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Вышеупомянутые и прочие признаки и преимущества настоящего изобретения станут понятны из последующего более подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения, показанного на прилагаемых чертежах.

На Фигуре 1 представлена блок–схема примера системы для снижения влияния просмотра в ближайшей точке видения в соответствии с настоящим изобретением.

На Фигуре 2 схематически представлен пользователь, просматривающий электронное устройство с дисплеем в соответствии с настоящим изобретением.

На Фигурах 3A и 3B схематически проиллюстрировано электронное устройство, используемое слишком близко, и электронное устройство, используемое на надлежащем расстоянии просмотра, соответственно в соответствии с настоящим изобретением.

На Фигурах 4A и 4B схематически представлены лицо взрослого и лицо ребенка соответственно, картированные в соответствии с настоящим изобретением.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на систему, которая обеспечивает пользователю возможность просмотра двухмерных электронных дисплеев с расстояния, которое минимизирует воздействие хронического напряжения в ближайшей точке видения на мышцы глаза. Астенопия – это технический термин, обозначающий слабость или утомление глаза, и ее можно классифицировать как аккомодационную астенопию, возникающую от напряжения цилиарной мышцы, или мышечную астенопию, возникающую от напряжения глазодвигательных мышц. Обе формы могут быть результатом чтения или концентрации на изображениях, представленных на двухмерном дисплее, на слишком близком расстоянии. Минимизация эффектов напряжения глаз в ближайшей точке видения имеет важное значение, так как напряжение глаз в ближайшей точке видения может оказывать отрицательное влияние на здоровье глаз, особенно у детей и молодых взрослых. На состояние рефракции влияет развитие зрения, адаптация к напряжению от воздействия окружающей среды и наследственные факторы, такие как размер и форма глазного яблока. Соответственно, повторяющееся напряжение глаз в ближайшей точке видения может влиять на рефракционное развитие ребенка или молодого взрослого, так как они более подвержены факторам окружающей среды в ходе развития. Напряжение глаз в ближайшей точке видения может также неблагоприятно влиять на рефракционное развитие взрослого, даже несмотря на то, что зрение взрослого более устойчиво. Другими словами, повторяющееся или хроническое напряжение глаз в ближайшей точке видения может вызывать у ребенка и/или молодого взрослого миопию и/или ускорять прогрессирование миопии, и, в меньшей степени, такой же результат может обнаруживаться у взрослых.

Напряжение в ближайшей точке видения, как следует из названия – это просто напряжение зрительной системы человека вследствие работы на близком расстоянии, например чтения. Зрительная система человека, в антропологическом плане, предназначена для работы на удалении; а именно, охоты и собирательства. Промышленная революция стала поворотной точкой в развитии человека, при этом люди перешли от работы на удалении к работе на близком зрительном расстоянии, и наша анатомия еще не полностью адаптировалась к этому изменению. По существу, работа на близком расстоянии не позволяет нашим глазам расслабляться и в конечном итоге это напряжение может вызывать миопию и/или ускорять прогрессирование миопии, особенно у детей и молодых взрослых.

Использование цифровых или электронных устройств, например планшетов и электронных устройств чтения, во всему мире значительно увеличилось за последние десять лет. Использование ноутбуков, электронных устройств чтения, телефонов, а также других ручных электронных и настольных устройств с двухмерными дисплеями сказалось на жизни взрослых и, более значительно, на жизни детей и молодых взрослых, учитывая, что оно проникло почти в каждый аспект их жизни, например, использование в целях рекреации посредством игр и социальных сетей и образовательную деятельность, такую как чтение. Поскольку очевидно, что эти устройства теперь являются нормой, а не исключением, их следует использовать надлежащим образом; а именно, используя их на надлежащем или безопасном расстоянии просмотра во избежание и/или для минимизации напряжения глаз в ближайшей точке видения. Общепринятое или надлежащее расстояние чтения или просмотра составляет от четырнадцати (14 дюймов – 35,56 см.) до шестнадцати (16 дюймов – 40,64 см.) дюймов от глаз во избежание напряжения в ближайшей точке видения. Соответственно, настоящее изобретение направлено на систему, которая может быть включена в любое электронное ручное или настольное устройство, которое включает в себя двухмерный дисплей, который искажает изображение некоторым образом, когда устройство удерживается слишком близко к глазам пользователя, и восстанавливает изображение, когда устройство или пользователь находится на надлежащем расстоянии просмотра. Иными словами, до тех пор, пока устройство удерживается на надлежащем расстоянии от глаз пользователя, изображение отчетливо видимо, а когда устройство находится слишком близко, изображение искажается, тем самым заставляя или побуждая пользователя отрегулировать расстояние. Изображение на дисплее может искажаться любым количеством подходящих способов. Подходящий способ включает в себя любые средства, которые делают изображение или текст неразборчивым или нераспознаваемым, но никоим образом не оказывают вредное воздействие на глаза пользователя. Важно, чтобы уровень искажения был таким, чтобы никакой индивид, независимо от того, что он делает на текущем или более близком расстоянии просмотра, не делал изображение видимым. Например, изображение может некоторым образом размываться или делаться мозаичным. Создание мозаичности является предпочтительным по причинам, изложенным ниже. Средства для искажения изображения хорошо известны в области техники электронных дисплеев. В альтернативном примере осуществления дисплей может просто отключаться, когда устройство находится слишком близко к глазам пользователя, и снова включаться, когда устройство находится на надлежащем расстоянии для такого индивида. В данном примере осуществления факт того, что устройству или пользователю следует переместиться, не будет вызывать сомнений. Устройство будет автоматически включаться и выключаться без каких бы то ни было действий пользователя, помимо поддержания надлежащего расстояния просмотра.

Для определения того, находится ли электронное устройство на надлежащем или безопасном расстоянии просмотра от конкретного пользователя, система предпочтительно имеет средства для определения расстояния между глазами пользователя и дисплеем электронного устройства. Многие доступные на текущий момент ручные и настольные электронные устройства имеют встроенные дальномеры, например, инфракрасные дальномеры. Автономные цифровые камеры и/или цифровые камеры, интегрированные в другие устройства, такие как телефоны, имеют дальномеры для точного определения расстояния до целевого объекта для целей автофокусировки. Надлежащее расстояние имеет ключевое значение для здоровья глаз, и доступны многие технологии для определения расстояния между устройством и пользователем; однако, для уменьшения ошибок в вычислении расстояния, обусловленных размером индивида, например, ребенка или взрослого, и/или углом или ориентацией дисплея относительно угла и/или ориентации глаз пользователя, системы картирования лиц или распознавания лиц могут предпочтительно использоваться таким образом, чтобы возможно было вычислить точное расстояние между глазами пользователя и дисплеем, а не расстояние между некоторой частью анатомии пользователя и дисплеем. Хотя в соответствии с настоящим изобретением могут использоваться различные стратегии картирования или распознавания лиц, один простой подход заключается в идентификации глаз пользователя, определении положения между глазами, межзрачкового расстояния и усреднения расстояния между каждым глазом и дисплеем электронного устройства, как подробнее описано ниже.

Технология распознавания лиц относится к области биометрии, которая занимается измерением биологических данных посредством комбинации аппаратных средств и программного обеспечения. Технология распознавания лиц использует программное обеспечение для идентификации или проверки личности посредством картирования черт, характеристик и габаритных параметров лица, и сравнения собранной информации с информацией, хранящейся в базе данных лиц. Системы распознавания лиц используют целый ряд измерений и технологий для сканирования лица, включая тепловую визуализацию, трехмерное картирование лиц, каталогизацию уникальных черт; а именно, ориентиры, анализ геометрических пропорций черт лица, картирование расстояния между основными чертами лица и анализ текстуры поверхности кожи. Технология картирования лиц и распознавания лиц широко используется во всем, начиная от правительственных и коммерческих систем безопасности и заканчивая персональными электронными устройствами, и может быть легко адаптирована для цели настоящего изобретения.

Применяя технологию картирования/распознавания лиц и комбинируя ее с датчиками для определения расстояния, возможно управлять и контролировать точное безопасное расстояние от глаз пользователя до дисплея или экрана электронного устройства. Важно отметить, что существует множество способов точного определения безопасных или оптимальных расстояний просмотра в дополнение к картированию/распознаванию лиц, и они описаны в настоящем документе в качестве примеров осуществления. Альтернативные средства включают датчики приближения, акселерометры и любые другие подходящие средства измерения расстояния и углов. Когда система обнаруживает, что расстояние от глаз пользователя до дисплея слишком близко, автоматически отправляют сигнал для шифровки изображения любым подходящим способом, как описано выше, делая его таким образом непригодным для использования. Как только расстояние будет скорректировано, автоматически отправляют сигнал для восстановления изображения. Пользователь должен лишь перемещаться и поддерживать минимальное безопасное расстояние работы.

Технология картирования/распознавания лиц предпочтительно достаточно надежна, чтобы приспособиться к различным непредвиденным ситуациям. Например, технология картирования/распознавания лиц должна содержать комбинацию аппаратных средств и программного обеспечения для определения межзрачкового расстояния через очки и/или затемненные очки. Для этого можно использовать простые методики фильтрации, реализованные в аппаратных средствах, программном обеспечении или их комбинации. Кроме того, технология картирования/распознавания лиц должна предпочтительно быть способна производить необходимые измерения, даже если лицо пользователя частично скрыто, например если прикрыты рот и нос пользователя. Также было бы предпочтительно, если бы дисплей не искажался и не отключался, если пользователь просто проводит рукой перед лицом при использовании устройства. Иными словами, комбинация технологии картирования/распознавания лиц и технологии дальномера должна быть достаточно надежной, чтобы избегать «ложных тревог». Опять–таки следует отметить, что для реализации этого признака существует множество альтернатив.

На Фигуре 1 проиллюстрирована высокоуровневая блок–схема примера системы 100 для снижения влияния просмотра на близком расстоянии на начало миопии и/или прогрессирование миопии. Система 100 содержит микропроцессор 102, контроллер 104 дисплея, модуль 106 распознавания лиц и модуль 108 дальномера. Важно отметить, что микропроцессор 102, контроллер 104 дисплея, модуль 106 распознавания лиц и модуль 108 дальномера могут быть уже интегрированы в электронное устройство, так же как и дисплей 110, а программное обеспечение и/или аппаратные средства обновлены для реализации функций системы 100 в соответствии с настоящим изобретением. В альтернативных вариантах осуществления каждый из этих элементов и/или пакетов программного обеспечения может добавляться к электронному устройству для обеспечения требуемой функциональности. В альтернативном примере осуществления для контроля общей продолжительности просмотра может использоваться добавление таймера, и при превышении предустановленного значения/продолжительности изображение может делаться мозаичным или иным образом искажаться для ограничения времени просмотра по отдельности или в сочетании с контролем надлежащего расстояния просмотра. Эта функция использования по времени может также обеспечивать предупреждение посредством кратковременного создания мозаичности или звукового сигнала тревоги. Предупреждение, для которого может быть задана определенная продолжительность, может использоваться для оповещения пользователя или родителей пользователя, если пользователь младше определенного возраста, о том, что отображение будет искажено или иным образом отключено в течение определенного периода времени, чтобы пользователь расслабил глаза. Это может быть необязательной функцией, которая может быть запрограммирована в системе. Несмотря на то, что пользователь может использовать устройство на надлежащем расстоянии просмотра, продолжительная работа на близком расстоянии, может также оказывать неблагоприятное воздействие в отношении начала и прогрессирования миопии. Это предупреждение позволит пользователю передохнуть от работы на близком расстоянии, и позволит ему принять участие в работе или развлечениях на удаленном зрительном расстоянии или просто выйти за пределы помещения в условия естественного освещения. Функция таймера может быть реализована различными способами, включая известные специалистам в данной области техники. Например, после включения устройства и приведения его в действие предусмотренным образом, внутренний процессор может запустить подпрограмму отсчета времени, которая генерирует сигнал тревоги в желаемое или предварительно запрограммированное время. Программное обеспечение для картирования/распознавания лиц может использоваться для определения того, является ли пользователь ребенком или взрослым, как подробнее описано ниже. В альтернативном случае возраст пользователя может быть предварительно запрограммирован в устройство как часть первоначальной настройки.

Микропроцессор 102 управляет общим функционированием системы 100. Модуль 106 распознавания лиц и модуль 108 дальномера под управлением микропроцессора 102 периодически, хотя и с высокой частотой, отправляет сигналы для определения того, располагается ли пользователь электронного устройства на нужном или оптимальном расстоянии для просмотра дисплея на электронном устройстве. Если электронное устройство находится слишком близко к пользователю, микропроцессор 102 получает уведомление посредством сигналов от модуля 106 распознавания лиц и модуля 108 дальномера и в ответ на них выдает сигнал на контроллер 104 дисплея для создания мозаичности или иного искажения отображаемого изображения. Как излагалось выше, предпочтительным образом искажения изображения является некоторый уровень создания мозаичности. Мозаичное изображение обеспечивает явное и четкое указание на то, что устройство находится слишком близко к пользователю, тогда как размытое изображение может быть не обнаружено пользователем или, возможно, не замечено пользователем, в зависимости от остроты зрения пользователя. Опять–таки, создание мозаичности является одним примером способа искажения изображения. Могут использоваться любые подходящие средства при условии, что изображение или текст не читабельны и не наносят вреда при просмотре. Это создает эффект, побуждающий пользователя либо перемещать устройство назад на более безопасное расстояние, либо перемещаться самому на более безопасное расстояние до тех пор, пока положение устройства не будет зафиксировано. После восстановления оптимального или безопасного расстояния просмотра модуль 106 распознавания лиц и модуль 108 дальномера выведут сигнал микропроцессору 102, чтобы контроллер 104 дисплея вернул изображение в четкий и нормальный режим представления на дисплее 110. До тех пор пока поддерживается оптимальное или безопасное расстояние, система 100 не будет предпринимать никаких действий. В случаях, когда пользователь просматривает динамические изображения, такие как видео, видео может быть приостановлено, сделано мозаичным или иным образом искажено одновременно, если посылается сигнал, указывающий, что электронное устройство находится слишком близко к пользователю. После корректировки положения устройства видео/изображение будет восстановлено.

Важно отметить, что все компоненты, содержащие систему, могут быть реализованы в виде аппаратных средств, программного обеспечения и/или в виде комбинации аппаратных средств и программного обеспечения. Например, модуль 108 дальномера может содержать комбинацию аппаратных средств, например, пары инфракрасного и/или ультразвукового преобразователя–эмиттера/–детектора, а также программное обеспечение для управления его работой в комбинации с контроллером 104 дисплея и микропроцессором 102. Программное обеспечение может содержать алгоритмы для простого вычисления расстояния до объекта. Модуль 106 распознавания лиц может содержать аппаратные средства, например, камеру или ПЗС–матрицу, и программное обеспечение для управления его работой в комбинации с контроллером 104 дисплея и микропроцессором 102. В одном примере осуществления программное обеспечение может включать в себя алгоритмы для вычисления расстояния между чертами лица и сравнения черт лица с известным набором параметров. Контроллер 104 дисплея может также содержать комбинацию аппаратных средств и программного обеспечения для реализации его функциональности.

В соответствии с другим примером осуществления система может включать в себя требуемые аппаратные средства, программное обеспечение и/или их комбинацию для обеспечения пользователю возможности выделения, увеличения или уменьшения масштаба изображения и/или перемещения текста или изображений по дисплею таким образом, чтобы пользователю не приходилось регулировать свое расстояние от экрана. В систему может быть включена простая технология сенсорного экрана, доступная на текущий момент.

На Фигуре 2 схематически представлен пользователь 200, просматривающий дисплей на электронном устройстве 202. Как проиллюстрировано, комбинация модуля 106 распознавания лиц и модуля 108 дальномера находит и определяет расстояние от глаз 204 пользователя 200 до электронного устройства 202. Учитывая то, что используется как распознавание лиц, так и дальнометрия, возможно сформировать плоскость по пользователю 200 таким образом, чтобы расстояние Z для глаз 204 пользователя всегда поддерживалось независимо от ориентации электронного устройства и/или головы пользователя.

Как излагалось выше, на начало и/или прогрессирование миопии могут влиять характерные особенности просмотра. Настоящее изобретение содержит систему отображения содержимого, в которой используется существующий дисплей и электроника, камера/дальномер, для электронных устройств, таких как планшеты, телефоны и ноутбуки, и на основе расстояния просмотра регулирует изображение таким образом, что, когда дисплей находится слишком близко к зрителю, содержимое, например, текст, видео и/или аудио, искажается, а когда расстояние просмотра становится надлежащим или безопасным, содержимое восстанавливается. В одном примере осуществления в системе используется Headtrackr. Headtrackr – это библиотека java script для отслеживания лица в режиме реального времени и отслеживания головы, отслеживающая положение головы пользователя относительно устройства, такого как экран компьютера, посредством веб–камеры и стандарта WebRTX/getUserMedia. Опять–таки, Headtrackr представляет собой лишь пример пакета, который может использоваться в соответствии с настоящим изобретением. Может использоваться любой пакет программного обеспечения, выполняющий аналогичную функцию.

Работа Headtrackr может быть более понятной со ссылкой на Фигуры 3A и 3B. Используя HeadTrackr, расстояние Z от глаза 302 пользователя до экрана 304 дисплея электронного устройства, имеющего камеру или датчик 306 расстояния. На основании точки данных Z система по настоящему изобретению способна вносить контекстные изменения в содержимое, как описано в настоящем документе. Как легко видно, если глаз 302 пользователя находится на расстоянии более 40 см (от 14 до 16 дюймов) от устройства 304, изображение 308 отчетливое. С другой стороны, если глаз 302 пользователя находится на расстоянии менее 40 см от устройства 304, изображение искажается.

В соответствии с одним примером осуществления измеренное значение может картироваться на CSS–фильтр, хорошо известный в данной области техники. CSS–фильтр может обеспечивать визуальные эффекты, такие как размытие или смещение цветов, чтобы сделать изображение неоптимальным. Пороговое значение для расстояния Z может быть установлено таким образом, что когда экран находится слишком близко, система меняет текст или видео высокого разрешения на низкое или мозаичное отображение/разрешение, затем возвращается к нормальному режиму, когда устройство находится дальше порогового расстояния. Такая же система может использоваться для звука с использованием тех же концепций, которые изложены в настоящем документе. Кроме того, как излагалось выше, могут получаться дополнительные координаты или габаритные параметры X и Y для определения точного положения пользователя относительно устройства, как подробнее описано ниже.

На Фигурах 4A и 4B схематически представлены лицо взрослого и лицо ребенка соответственно, картированные в соответствии с настоящим изобретением. Два лица расположены рядом друг с другом для выделения различий картирования габаритных параметров/расстояния топографии лица взрослого относительно топологии лица ребенка. Системой по настоящему изобретению могут учитываться различия в возрасте для регулировки надлежащего расстояния просмотра, а также надлежащего времени просмотра. По существу, среднее расстояние между зрачками для взрослого составляет от 54 до 68 мм, при допустимых отклонениях измерения обычно находящимся в диапазоне от 48 до 73 мм, тогда как для ребенка расстояние между зрачками составляет от 41 до 55 мм. В соответствии с настоящим изобретением могут использоваться другие признаки, однако расстояние между зрачками легко измерить. D_{взрослого} и D_{ребенка} показывают соответствующие расстояния между зрачками соответственно.

Хотя показанные и описанные варианты осуществления считаются наиболее практичными и предпочтительными, для специалистов в данной области техники будут очевидны возможности отступления от описанных и показанных установленных конфигураций способов, которые могут быть использованы, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения. Настоящее изобретение не ограничивается конкретными описанными и проиллюстрированными конструкциями, но его следует рассматривать в согласовании со всеми модификациями в пределах объема, определенного прилагаемой формулой изобретения.

Изобретение направлено на систему, которая может быть включена в доступные на текущий момент электронные устройства, такие как ноутбуки, сотовые телефоны и планшеты, которые помогают пользователю поддерживать расстояние просмотра, безопасное для глаз. Заявленная система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии содержит электронный дисплей; дальномер, функционально связанный с электронным дисплеем и выполненный с возможностью определения расстояния между пользователем и электронным дисплеем; контроллер дисплея, функционально связанный с электронным дисплеем; и микропроцессор, осуществляющий связь с дальномером и контроллером дисплея и выполненный с возможностью координирования их работы. При этом микропроцессор выполнен с возможностью автоматического искажения изображений и/или текста на дисплее посредством контроллера дисплея, посредством размытия или создания мозаичности в формате, который является нечитабельным для пользователя. При нахождении дисплея на расстоянии от глаз пользователя меньше, чем предварительно заданное безопасное расстоянии просмотра, которое находится в диапазоне от 35, 56 см (14 дюймов) до 40, 64 см (16 дюймов) и автоматического восстановления изображения, при нахождении дисплея на расстоянии от глаз пользователя равным или больше указанного предварительного заданного расстояния. Технический результат – создание системы автоматического установления более безопасных расстояний просмотра электронных дисплеев во избежание напряжения в ближайшей точке видения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии, при этом система содержит:

электронный дисплей;

дальномер, функционально связанный с электронным дисплеем и выполненный с возможностью определения расстояния между пользователем и электронным дисплеем;

контроллер дисплея, функционально связанный с электронным дисплеем; и

микропроцессор, осуществляющий связь с дальномером и контроллером дисплея и выполненный с возможностью координирования их работы, при этом микропроцессор выполнен с возможностью автоматического искажения изображений и/или текста на дисплее посредством контроллера дисплея, посредством размытия или создания мозаичности в формате, который является нечитабельным для пользователя, при нахождении дисплея на расстоянии от глаз пользователя меньше, чем предварительно заданное безопасное расстоянии просмотра, которое находится в диапазоне от 35, 56 см (14 дюймов) до 40, 64 см (16 дюймов) и автоматического восстановления изображения, при нахождении дисплея на расстоянии от глаз пользователя равным или больше указанного предварительного заданного расстояния.

2. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии по п. 1, дополнительно содержащая модуль распознавания лиц.

3. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии по п. 2, в которой электронный дисплей является частью электронного устройства.

4. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии по п. 3, в которой электронное устройство является ручным устройством.

5. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии по п. 3, в которой электронное устройство является настольным устройством.

6. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии по п. 3, в которой дальномер содержит пару «эмиттер/детектор».

7. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии по п. 3, в которой модуль распознавания лиц содержит камеру и связанное программное обеспечение для проведения вычислений для сравнения лиц.

8. Система для снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии по п. 3, в которой модуль распознавания лиц содержит ПЗС–матрицу и связанное программное обеспечение для проведения вычислений для сравнения лиц.

9. Способ снижения влияния просмотра с близкого расстояния по меньшей мере на начало миопии и прогрессирование миопии посредством системы по одному из пп. 1-8, при этом способ содержит этапы:

вычисления расстояния между пользователем и электронным дисплеем;

автоматического искажения изображений и/или текста, отображаемого на электронном дисплее посредством размытия и создания мозаичности, в случае, когда вычисленное расстояние между пользователем и электронным дисплеем составляет меньше заданного порогового значения, которое находится в диапазоне от 35, 56 см (14 дюймов) до 40, 64 см (16 дюймов); и

автоматического восстановления изображения, отображаемого на электронном дисплее, в случае, когда вычисленное расстояние между пользователем и электронным дисплеем равно или больше заданного порогового значения.