(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザーの姿勢が崩れた時、液晶調光膜の光透過率の変化を通じて直接ユーザーに直感的なリマインダー方式を有する姿勢矯正メガネを提供する。【解決手段】姿勢矯正メガネは、眼鏡フレーム、レンズ、眼鏡フレームに設置された電池５、姿勢検出器６、制御主ボード７を備え、レンズは、液晶調光膜４で覆われ、液晶調光膜、姿勢検出器、電池は、いずれも制御主ボードに電気的に接続され、姿勢検出器は、眼鏡フレームの姿勢データを取得し、制御主ボードは、姿勢検出器から出力された姿勢データに応じて、電池から液晶調光膜への電圧出力を調整する。【選択図】図２
0003232059.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡フレーム、レンズ、前記眼鏡フレームに設置された電池、姿勢検出器、制御主ボードを備え、前記レンズは、液晶調光膜で覆われ、前記液晶調光膜、姿勢検出器、電池は、いずれも前記制御主ボードに電気的に接続され、前記姿勢検出器は、前記眼鏡フレームの姿勢データを取得し、前記制御主ボードは、前記姿勢検出器から出力された姿勢データに応じて、前記電池から前記液晶調光膜への出力電圧を調整することを特徴とする姿勢矯正メガネ。
【請求項２】
前記姿勢検出器は、ジャイロスコープ、傾斜センサー、距離センサー、水準器のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項３】
前記姿勢矯正メガネは、振動器をさらに備え、前記振動器は、前記制御主ボードに電的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項４】
前記姿勢矯正メガネは、ミニチュア電気ベルをさらに備え、前記ミニチュア電気ベルは、前記制御主ボードに電的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項５】
前記姿勢矯正メガネは、前記制御主ボードに電的に接続された音声チップ、前記音声チップに接続されたスピーカーをさらに備え、前記スピーカーは、前記眼鏡フレームのテンプルにおけるユーザーの耳に近い位置に設置され、前記音声チップには、提示音声が記録されている、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項６】
前記姿勢矯正メガネは、前記制御主ボードに電的に接続されたブルートゥースチップ、マイクをさらに備え、前記ブルートゥースチップは、移動式スマート端末と通信可能に接続される、ことを特徴とする請求項５に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項７】
前記液晶調光膜は、積層された第１の偏光板、第１のベース層、第１の導電層、第１の配向層、液晶層、第２の配向層、第２の導電層、第２のベース層、第２の偏光板を含み、前記第１の偏光板と前記第２の偏光板の偏光方向は、互いに直交であり、前記液晶層は、ＴＮ液晶材料、ＶＡ液晶材料、ＥＣＢ液晶材料、ＳＴＮ液晶材料のうちの１つにより構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項８】
前記液晶調光膜は、積層された第３のベース層、第３の導電層、第３の配向層、ゲストホスト液晶層、第４の配向層、第４の導電層、第４のベース層を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項９】
前記レンズは、平光レンズ、近視矯正レンズ、遠視矯正レンズ、老眼矯正レンズ、又は乱視矯正レンズである、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本実用新案は、メガネ分野に関し、具体的には、姿勢矯正メガネに関する。                                            
【背景技術】
【０００２】
近視は、現在小中学生の間で非常に一般的である。目が長く使われすぎ、その際姿勢が崩れ目を近づけすぎることが近視を誘発し、悪化させる主な理由である。特に姿勢の問題は、近視を誘発して悪化させるだけでなく、脊椎湾曲などの疾患を誘発しやすい。
【０００３】
近視用メガネは近視患者の視力矯正のために使用されており、症状の根本的な解決では
なく、姿勢の問題も解決できないため、近視は悪化している。
【考案の概要】
【０００４】
本実用新案の主な目的は、従来技術の近視用メガネがユーザーの姿勢の崩れを矯正できないという問題を解決することができる姿勢矯正メガネを提供することである。
【０００５】
上記の目的を実現するために、本実用新案は、眼鏡フレーム、レンズ、前記眼鏡フレームに設置された電池、姿勢検出器、主制御ボードを備え、前記レンズは、液晶調光膜で覆われ、前記液晶調光膜、姿勢検出器、電池、はいずれも前記制御主ボードに電気的に接続され、前記制御主ボードは、前記姿勢検出器から出力された姿勢データに応じて、前記電池から前記液晶調光膜への出力電圧を調整する姿勢矯正眼鏡を提供する。
【０００６】
好ましくは、前記姿勢検出器は、ジャイロスコープ、傾斜センサー、距離センサー、水準器のうちの少なくとも１つを含む。
【０００７】
好ましくは、前記姿勢矯正メガネは、振動検出器をさらに備え、前記振動検出器は、前記制御主ボードに電的に接続される。
【０００８】
前記姿勢矯正メガネは、ミニチュア電気ベルをさらに備え、前記ミニチュア電気ベルは、前記制御主ボードに電気的に接続される。
【０００９】
好ましくは、前記姿勢矯正メガネは、前記制御主ボードに電気的に接続された音声チップを有し、前記音声チップに接続されたスピーカーをさらに備え、前記スピーカーは、前記フームのテンプルにおけるユーザーの耳に近い位置に設置され、前記音声チップには、 提示音声が記録されている。
【００１０】
好ましくは、前記姿勢矯正メガネは、前記制御主ボードに電気的に接続されたブルートゥースチップ、マイクをさらに備え、前記ブルートゥースチップは、移動式スマート端末と通信可能に接続される。
【００１１】
好ましくは、前記液晶調光膜は、積層された第１の偏光板、第１のベース層、第１の導電層、第１の配向層、液晶層、第２の配向層、第２の導電層、第２のベース層、第２の偏光板を含み、前記第１の偏光板と前記第２の偏光板の偏光方向は、互いに直交であり、前記液層は、ＴＮ液晶材料、ＶＡ液晶材料、ＥＣＢ液晶材料、液晶材料のうちの１つにより構成される。
【００１２】
好ましくは、前記液晶調光膜は、積層された第３のベース層、第３の導電層、第３の配向層、ゲストホスト液晶層、第４の配向層、第４の導電層、第４のベース層を含む。
【００１３】
好ましくは、前記レンズは、平光レンズ、近視矯正レンズ、遠視矯正レンズ、老眼矯正レンズ、又は乱視矯正レンズである。
【００１４】
本実用新案は、姿勢検出器によりユーザーの頭の姿勢を取得し、制御主ボードは、姿勢検出器から出力された姿勢データに応じて、液晶調光膜に電圧を印加することにより、液晶調光膜の光透過率の変化をさせ、ユーザーに直感的なリマインダーを提供する。本願は、ユーザーが読む時に目を使う必要がある点を利用して、ユーザーの視線を直接ブロックすることにより、姿勢の問題をユーザーに知らせる。このリマインダー方式は直感的で明確であり、さらに、ユーザーがこの姿勢のまま読み続けて目に継続的な損傷を引き起こすことも回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】は、本実用新案の姿勢矯正メガネの構造概念図である。
【図２】は、本実用新案の一実施例における姿勢矯正メガネの機能ブロック図である。
【図３】は、本実用新案の一実施例における姿勢矯正メガネの液晶調光膜の構造概念図である。
【図４】は、本実用新案の別の実施例における姿勢矯正メガネの液晶調光膜の構造概念図である。
【考案を実施するための形態】
【００１６】
本実用新案の実施例をもとに詳細に説明する。実施例の図面に示した、同じ参照番号は、全体を通して同じ素子または同じ機能を有する素子を示す。添付の図面を参照して説明される以下の実施例は例示的なものであり、本実用新案を説明することを意図しているが、本実用新案への限定として理解されるべきではない。本実用新案の実施例に基づいて、創造的な作業なしに当業者によって得られた他のすべての実施例は、本実用新案の保護範囲に含まれるものとする。
【００１７】
図１に示されたように、本実用新案は、姿勢矯正メガネを提供し、一実施方式では、この姿勢矯正メガネは、眼鏡フレーム１、レンズ２、眼鏡フレーム１に設置された電池５、姿勢検出器６、制御主ボード７を備え、レンズ２は、液晶調光膜４で覆われ、液晶調光膜４、姿勢検出器６、電池５は、いずれも制御主ボード７に電気的に接続され、姿勢検出器６は、眼鏡フレーム１の姿勢データを取得し、制御主ボード７は、姿勢検出器６から出力された姿勢データに応じて、液晶調光膜４への出力電圧を調整する。
【００１８】
本実施例では、眼鏡フレーム１は、フロントフレームと左右のテンプルを含み、レンズ２は、フロントフレームに設置され、テンプルは、中空構造で、その内部空間は、電池５、姿勢検出器６、制御主ボード７を収納するために使用され、又は、テンプルには、取付台３が設けられ、電池５、姿勢検出器６、制御主ボード７等の電子部材は、この取付台３に設置される。レンズ２は、液晶調光膜４で覆われ、液晶調光膜４は、一般に、上下の両基材層、両基材層間に位置し積層された両導電層、及び両導電層間に位置する液晶層を含み、液晶層は、ＴＮ液晶、ＶＡ液晶、ＧＨ液晶、ＥＣＢ液晶材料、又はＳＴＮ液晶等の材料で構成され、液晶層における液晶分子は、印加電圧に応じ変化する特性を持っている。制御主ボード７の作用は、電池５と両導電層間の回路のオン/オフを制御し電池５から両導電層へ出力される駆動電圧の大きさを調整することであり、駆動電圧の大きさは、液晶層における液晶分子の角度を決定し、液晶分子の角度は、光線が液晶調光膜４を通過する時に光が吸收される程度を決定し、即ち、液晶調光膜４の光透過率を决定し、つまり、電圧の駆動下で、液晶調光膜４は、透明状態と暗状態の間で切り替えることができる。電源は、充電式電池やボタン電池を用いることができる。 
【００１９】
電池５の作用は、各電子部材に電力を供給することであり、姿勢検出器６の作用は、メガネの姿勢データを感知することであり、即ち、感応ユーザーの頭の姿勢を感知することであり、例えば、左右方向の傾き、前後方向の傾き、目標物体（デスクトップ）との間の距離等がある。制御主ボード７の作用は、姿勢データに応じて、電池５と両導電層間の回路オン/オフを制御し電池５から液晶調光メガネへ出力される電圧値を調整することである。具体的には、姿勢検出器６が姿勢データを取得し、例えば、デスクトップとの距離は２０ｃｍである時、この値は、制御主ボード７に最初に設定された２８−４０ｃｍの区間を超えており、制御主ボード７が電池５と液晶調光膜４の間の回路がオンとされ、又は制御主ボード７の分圧抵抗の抵抗値が低下され、これにより、電池５から液晶調光膜４へ出力される。電圧値（もちろん、電池５と液晶調光膜４の間の回路をオフとし液晶調光膜４へ出力される電圧値を低く調整することも液晶調光膜４の透過状態の調整を実現することができ、原理が類似しているので、説明を繰り返さない）を高く調整し、これにより液晶調光膜４の光透過率が低下され、メガネレンズ２が暗状態になり、ユーザーは、デスクトップ上の字体を見ることができず、自分の姿勢が崩れていることを知る。逆に、姿勢データが制御主ボード７に最初に設定された値の区間にある時、主ボード７を制御して電池５と液晶調光膜４の間の回路をオフとし、又は電池５から液晶調光膜４へ出力される電圧値を低下させ、液晶調光膜４を透過状態に戻らせる。又は、制御主ボード７は、姿勢データの値の大きさに応じて、液晶調光膜４の光透過率を対応して連続的に調整することもできる。
【００２０】
本実施例は、姿勢検出器６によりユーザーの頭の姿勢を取得し、制御主ボード７は、姿勢検出器６から出力された姿勢データに応じて、電池５から液晶調光膜４へ出力される電圧値を調整することにより、液晶調光膜４の光透過率を変化させ、ユーザーに直感的なリマインダーを提供する。本願の目的は、ユーザーが読む時に目を使う必要がある点を利用して、ユーザーの視線を直接ブロックすることにより、姿勢の崩れをユーザー知らせる。このリマインダー方式は直感的で明確であり、さらに、ユーザーがこの姿勢のままで読み続けて、目に継続的な損傷を引き起こすことも回避できる。
【００２１】
本実施例では、姿勢インダクタ６は、ジャイロスコープ、傾斜センサー、距離センサー、水準器のうちの少なくとも１つを含む。
【００２２】
本実施例では、ジャイロスコープは、回転角度を測定することができ、例えば、眼鏡フレーム１が水平軸回りに回転する角度を測定することができ、傾斜センサーは、水平面に対するラフ変化量を測定することができ、距離センサーは、それと目標物体（例えば、デスクトップ）との間の距離を測定することができ、水準器は、水平面に対する傾き角度を測定することができる。
【００２３】
図２に示されたように、本実施例の姿勢矯正メガネは、振動器８をさらに備え、振動器８は、制御主ボード７に電的に接続され、制御主ボード７は、姿勢検出器６から出力された姿勢データに応じて、振動器８を振動させるために使用され、その駆動方式は、電池５と振動器８の間の回路オン/オフを制御することであってもよい。
【００２４】
本実施例では、振動器８は、マイクロモーターとカム（偏心輪、振動端子等とも呼ばれる）からなり、マイクロモーターと眼鏡フレーム１の間には衝撃吸収ゴムが設置される。姿勢検出器６が取得した姿勢データが制御主ボード７に最初に設定された値の区間を超えた時、制御主ボード７から電池５とマイクロモーターの間の回路がオンとされ、カムがモーターに駆動され眼鏡フレーム１内に高速で回動さし、フレーム１全体が素早く揺れて振動器８により提示する方式は、液晶調光膜４よりも、強力に、ユーザーに姿勢の崩れを知らせ姿勢を正すように促すことができる。
【００２５】
図２に示されたように、本実施例では、姿勢矯正メガネは、ミニチュア電気ベル９をさらに備え、ミニチュア電気ベル９は、制御主ボード７に電的に接続される。ミニチュア電気ベル９の作用は、振動器８と類似し、その目的は、ベルによりユーザーに姿勢を正すように提示する。
【００２６】
図２に示されたように、本実施例では、姿勢矯正メガネは、制御主ボード７に電的に接続される音声チップ１０、音声チップ１０に接続されたスピーカー１１をさらに備え、スピーカー１１は、フレーム１のテンプルにおけるユーザーの耳に近い位置に設置され、音声チップ１０には、提示音声が格納される。
【００２７】
本実施例では、提示音声は、サンプリングによってデジタル信号に変換され、音声チップ１０のＲＯＭに格納され、姿勢検出器６が取得した姿勢データは制御主ボード７に最初に設定された値の区間を超える時、制御主ボード７から音声チップ１０へ電気信号を送信し、音声チップ１０におけるデジタル−アナログ変換器は、格納されたデジタル音声信号をアンログ音声信号に変換し、信号増幅器に増幅された後に、さらにスピーカー１１によって再生される。本実施例の目的は、音声によりユーザーに姿勢を正すように提示する。本実施例は、提示効果をよく達成するために、スピーカー１１をユーザーの耳に近い位置に設置することが好ましい。
【００２８】
図２に示されたように、本実施例では、姿勢矯正メガネは、制御主ボード７に電的に接続されたブルートゥースチップ１２、マイク１３をさらに備え、ブルートゥースチップ１２は、移動式スマート端末と通信可能に接続される。                    
【００２９】
本実施例では、ブルートゥースチップ１２は、移動式スマート端末、特に、携帯電話と互いに通信可能であり、音声チップ１０とスピーカー１１を組み合わせて、移動式スマート端末から送信された音声データを再生することができ、ユーザーが歌を聞いたり、資料等を読んだりするのを支援することができる。マイク１３には、音声収集、電圧安定化回路、周波数選択回路、プリアンプ回路等のモジュールと統合され、ユーザーの音声を収集してそれをデジタル信号に変換し、さらにブルートゥースチップ１２により対応する移動式スマート端末に送信する。
【００３０】
本実施例では、収納スピーカー１１、音声チップ１０、制御主ボード７等の電子部材の取付台３は、イヤホンシェル構造に設置することができ、それは、イヤホン腔、サウンドホール、ノイズリダクションホール等の一般的なイヤホン構造を含み、このように設計された目的は、眼鏡フレーム１に設置されたブルートゥースイヤホンを形成するためであり、ユーザーに姿勢を正させながら、ブルートゥースイヤホンの機能を楽しんだり、学習に役立つ資料を聞いて学習を支援したり、疲れた時に適切にリラックスするための曲を聴いたりすることができる
【００３１】
図３に示されたように、本実施例では、液晶調光膜４は、積層された第１の偏振板４１、第１のベース層４２、第１の導電層４３、第１の配向層４４、液晶層４５、第２の配向層４６、第２の導電層４７、第２のベース層４８、第２の偏振板４９を含み、第１の偏光板４１と第２の偏光板４９の偏光方向は、互いに垂直であり、液晶層４５は、ＴＮ液晶材料、ＶＡ液晶材料、ＥＣＢ液晶材料、ＳＴＮ液晶材料のうちの１つにより構成される。
【００３２】
本実施例では、液晶層４５がＴＮ液晶（ねじれネマティック液晶：ＴＷＩＳＴＥＤ Ｎ ＥＭＡＴＩＣ ＬＩＱＵＩＤ ＣＲＹＳＴＡＬ）材料により構成されることを例にする。第１の配向層４４と第２の配向層４６の配向方向は、互に直交であり、第１のベース層４２と第２のベース層４８近傍の液晶分子を配向させるためである。ＴＮ液晶は、電気がない状態又は電気が少ない状態で９０°又はほぼ９０°のねじれ状態にあり、旋光性を有し、入射光が第１の偏光板４１を通過した後に偏光が形成され、偏光がＴＮ液晶層４５を通過する時にねじれた液晶に回転され、ＴＮ液晶層４５を出る時、偏光の偏振方向は、ほぼ第２の偏光板４９の偏光方向に平行になる。従って、光線は、スムーズに通過することができ、液晶調光膜４は、高い光透過率を示す。第１の導電層４３と第２の導電層４７に印加された電圧が大きい時、ＴＮ液晶分子の光軸は、電界に平行な方向に配向され、ベース層に垂直な方向に配向され、この時、液晶の旋光性がなくなり、第１の偏光板４１を通過した偏光した光がＴＮ液晶層４５を経る時に、偏光方向は、ほとんど変化しないため、ほぼ第２の偏振板４９の偏光方向に直行であり、光線がスムーズに通過できないため、液晶調光膜４は、不透明な暗状態にある。
【００３３】
図４に示されたように、本実施例では、液晶調光膜４は、積層された第３のベース層４１０、第３の導電層４１１、第３の配向層４１２、ゲストホスト液晶層４１３、第４の配向層４１４、第４の導電層４１５、第４のベース層４１６を含む。そのうち、第３の導電層４１１と第４の導電層４１４は、前記実施例における液晶調光膜４の両導電層である。
【００３４】
そのうち、ゲストホスト液晶層４１３は、負性のゲストホスト液晶材料により構成されることが好ましく、電気がない状態又は電気が少ない状態で、液晶分子は、第３のベース層４１０と第４のベース層４１６に対して垂直に配向され、入射光は、液晶調光膜４をスムーズに通過することができる。高い駆動電圧が第３の導電層４１１と第４の導電層４１５に印加される時、液晶分子は、第３のベース層４１０と第４のベース層４１６に平行な方向に倒れ、入射光の透過率が大幅に低下され、液晶調光膜４が、全体として、光透過率の低い暗状態にある。本実施例では、液晶調光膜４の光透過率は、１０％−７０％の間で変化させることができ、その透光の調整可能範囲は比較的に広い。
【００３５】
本実施例では、レンズ２は、平光レンズ、近視矯正レンズ、遠視矯正レンズ、老眼矯正レンズ、又は乱視矯正レンズである。
【００３６】
上記は、本実用新案の一部又は一実施例に過ぎないので、説明文、図面は、本実用新案の範囲を制限するものではない。本実用新案の思想の下で、本実用新案の説明と図面の内容を使用した同等の構造、または他の関連する技術分野での直接/間接的な使用は、本実用新案の保護の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００３７】
液晶調光膜４、電池５、姿勢検出器６、制御主ボード７、振動器８、ミニチュア電気ベル９、音声チップ１０、スピーカー１１、ブルートゥースチップ１２、マイク１３
【図１】
0003232059.tif 000003
【図２】
0003232059.tif 000004
【図３】
0003232059.tif 000005
【図４】
0003232059.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】令和3年3月12日(2021.3.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡フレーム、レンズ、前記眼鏡フレームに設置された電池、姿勢検出器、制御主ボードを備え、前記レンズは、液晶調光膜で覆われ、前記液晶調光膜、姿勢検出器、電池は、いずれも前記制御主ボードに電気的に接続され、前記姿勢検出器は、前記眼鏡フレームの姿勢データを取得し、前記制御主ボードは、前記姿勢検出器から出力された姿勢データに応じて、前記電池から前記液晶調光膜への出力電圧を調整することを特徴とする姿勢矯正メガネ。
【請求項２】
前記姿勢検出器は、ジャイロスコープ、傾斜センサー、距離センサー、水準器のうちの少なくとも１つを含む、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項３】
前記姿勢矯正メガネは、振動器をさらに備え、前記振動器は、前記制御主ボードに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項４】
前記姿勢矯正メガネは、ミニチュア電気ベルをさらに備え、前記ミニチュア電気ベルは、前記制御主ボードに電気的に接続されることを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項５】
前記姿勢矯正メガネは、前記制御主ボードに電気的に接続された音声チップ、前記音声チップに接続されたスピーカーをさらに備え、前記スピーカーは、前記眼鏡フレームのテンプルにおけるユーザーの耳に近い位置に設置され、前記音声チップには、提示音声が記録されている、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項６】
前記姿勢矯正メガネは、前記制御主ボードに電気的に接続されたブルートゥース（登録商標）チップ、マイクをさらに備え、前記ブルートゥース（登録商標）チップは、移動式スマート端末と通信可能に接続される、ことを特徴とする請求項５に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項７】
前記液晶調光膜は、積層された第１の偏光板、第１のベース層、第１の導電層、第１の配向層、液晶層、第２の配向層、第２の導電層、第２のベース層、第２の偏光板を含み、前記第１の偏光板と前記第２の偏光板の偏光方向は、互いに直交であり、前記液晶層は、ＴＮ液晶材料、ＶＡ液晶材料、ＥＣＢ液晶材料、ＳＴＮ液晶材料のうちの１つにより構成される、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項８】
前記液晶調光膜は、積層された第３のベース層、第３の導電層、第３の配向層、ゲストホスト液晶層、第４の配向層、第４の導電層、第４のベース層を含む、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。
【請求項９】
前記レンズは、平光レンズ、近視矯正レンズ、遠視矯正レンズ、老眼矯正レンズ、又は乱視矯正レンズである、ことを特徴とする請求項１に記載の姿勢矯正メガネ。