一种自适应照明调节系统以及医用头盔.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105934028A(43)申请公布日2016.09.07(21)申请号201610352683.6(22)申请日2016.05.25(71)申请人北京易迈医疗科技有限公司地址100000北京市海淀区知春路108号2号楼2301室(72)发明人高强张岳朱斌杰(74)专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所(普通合伙)11371代理人王术兰(51)Int.Cl.H05B33/08(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种自适应照明调节系统以及医用头盔(57)摘要本发明提供了一种自适应照明调节系统以及医用头盔，其中，该自适应照明调节系统包括：图像采集模块、图像处理模块、视线定位模块、照明调节模块和被控照明灯；图像采集模块用于实时采集眼睛的图像信号；所述图像处理模块对所述图像信号进行分析处理计算得到眼睛的角膜反射中心的位置信息和瞳孔中心的位置信息；视线定位模块用于根据角膜反射中心的位置信息和瞳孔中心的位置信息计算得到眼睛的视线方向；照明调节模块用于根据所述眼睛的视线方向计算得到照明调节角度，并对被控照明灯的照射方向进行角度调节。本发明实施例能够做到根据人体眼睛的视线方向自动调节被控照明灯的照射方向，使被控照明灯的照射方向与眼睛的视线方向始终保持一致。CN105934028ACN105934028A权利要求书1/2页1.一种自适应照明调节系统，其特征在于，包括：图像采集模块、图像处理模块、视线定位模块、照明调节模块和被控照明灯；所述图像采集模块用于实时采集眼睛的图像信号，并将所述图像信号进行信号格式转换后发送至所述图像处理模块；所述图像处理模块接收所述图像信号，并对所述图像信号进行分析处理计算得到所述眼睛的角膜反射中心的位置信息和瞳孔中心的位置信息，将所述角膜反射中心的位置信息和瞳孔中心的位置信息发送到所述视线定位模块；所述视线定位模块用于根据所述角膜反射中心的位置信息和所述瞳孔中心的位置信息计算得到所述眼睛的视线方向；所述照明调节模块用于根据所述眼睛的视线方向计算得到照明调节角度，并根据所述照明调节角度对所述被控照明灯的照射方向进行角度调节，实现被控照明灯的照射方向与眼睛的视线方向始终保持一致。2.根据权利要求1所述的一种自适应照明调节系统，其特征在于，所述照明调节模块包括：信号处理电路、单片机、舵机驱动电路和舵机；所述信号处理电路与所述单片机相连接，所述单片机通过所述舵机驱动电路与所述舵机相连接，所述舵机与所述被控照明灯相连接，所述单片机用于控制所述舵机输出角度的调节，所述舵机进一步带动所述被控照明灯实现照射方向的调节。3.根据权利要求2所述的一种自适应照明调节系统，其特征在于，所述根据所述眼睛的视线方向计算得到照明调节角度包括：根据所述眼睛的视线方向和当前舵机输出角度计算得到照明调节角度。4.根据权利要求1～3任一所述的一种自适应照明调节系统，其特征在于，所述图像采集模块包括：摄像头和/或图像传感器。5.根据权利要求4所述的一种自适应照明调节系统，其特征在于，所述图像处理模块接收所述图像信号，并对所述图像信号进行分析处理计算得到所述眼睛的角膜反射中心的位置信息和瞳孔中心的位置信息，包括：所述图像处理模块对所述图像信号进行滤波和转换，并根据所述图像信号确定角膜边界高光的位置，进而通过所述角膜边界高光的位置确定瞳孔的边界区间，由瞳孔的边界区间确定瞳孔的位置和大小，计算得到瞳孔中心的位置坐标；所述图像处理模块基于所述角膜边界高光的位置提取角膜反射中心，计算得到角膜反射中心的位置坐标。6.根据权利要求5所述的一种自适应照明调节系统，其特征在于，所述由瞳孔的边界区间确定瞳孔的位置和大小，计算得到瞳孔中心的位置坐标，包括：利用梯度法提取瞳孔边界区间轮廓特征点，并用椭圆拟合瞳孔的方法确定瞳孔中心。7.根据权利要求5所述的一种自适应照明调节系统，其特征在于，所述图像处理模块基于所述角膜边界高光的位置提取角膜反射中心，包括：基于所述角膜边界高光的位置采用二值化阈值选取方法提取角膜反射中心。8.一种医用头盔，其特征在于，包括：头盔本体和透明面罩，所述头盔本体的前方安装有上述权利要求1～7任一所述的一种自适应照明调节系统；所述透明面罩安装于头盔本体前端，所述透明面罩外侧设置有多层可撕掉的透明薄2CN105934028A权利要求书2/2页膜，所述头盔本体左右两侧成镂空状态，所述头盔本体外侧放置有一次性无菌织布外罩。9.根据权利要求8所述的一种医用头盔，其特征在于，所述头盔本体上设置有通风装置，所述通风装置包括风扇和导风管，所述风扇的出风口位于所述头盔本体内侧，所述出风口处设置有空气过滤元件和调温元件，所述出风口流出的空气通过导风管从头盔内导出。1