TW201416054A - 輔助裝置及利用該輔助裝置進行眼藥水投藥的方法 - Google Patents

Abstract

一種輔助裝置及利用該輔助裝置進行眼藥水投藥的方法，該輔助裝置包括攝像單元、電源開關、一個或多個指示燈號、儲存器及處理器；所述攝像單元和指示燈號安裝於輔助裝置的一個頭部單元；所述電源開關設置於該輔助裝置的一個側壁上；所述儲存器儲存攝像單元攝取的即時影像，當所述電源開關啟動時，所述處理器根據攝像單元攝取的即時影像，自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置，並根據偵測結果結構控制所述指示燈號閃爍。利用本發明可以自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置。

Description

輔助裝置及利用該輔助裝置進行眼藥水投藥的方法

本發明涉及一種輔助裝置及利用該輔助裝置進行眼藥水投藥的方法。

由於人體有自然的反射動作，例如當有異物靠近眼部時，人體將自然產生眨眼之反射動作，因此過去若使用者眼部出現疾病等因素欲自行施點眼藥水，在眼藥水瓶口靠近眼部時，多數使用者眼睛容易對藥水瓶口產生下意識眨眼的反射動作，造成使用者難以將眼藥水滴入眼睛的情形發生。且當眼藥水瓶口靠近眼睛時，人體眼睛亦容易因與眼藥水瓶口距離過近，使人體眼睛無法有效進行對焦，導致使用者無法確實掌握眼藥水瓶口相對於眼睛的位置，而不小心將眼藥水滴出眼睛範圍之外。這樣，使用者在自行進行眼部投藥作業時，不僅操作不易，亦容易造成眼藥水無謂的消耗與浪費。

鑒於以上內容，有必要提供一種輔助裝置及利用該輔助裝置進行眼藥水投藥的方法，其可根據輔助裝置內建的攝像單元攝取的即時影像，自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置，當偵測到眼藥水瓶口沒有位於使用者眼部適當的投藥區域位置時，以指示燈號提醒使用者調整眼藥水瓶口的位置。

一種輔助裝置，該輔助裝置包括透過資料線和信號線相連的攝像單元、電源開關、一個或多個指示燈號、儲存器及處理器；

所述攝像單元和指示燈號安裝於輔助裝置的一個頭部單元，該頭部單元有一處開口，該輔助裝置的尾部位置為開口形狀；

所述電源開關設置於該輔助裝置的一個側壁上；及

所述儲存器儲存攝像單元攝取的即時影像，當所述電源開關啟動時，所述處理器根據攝像單元攝取的即時影像，自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置，並根據偵測結果控制所述指示燈號閃爍。

一種利用上述輔助裝置進行眼藥水投藥的方法，該方法包括：

影像獲取步驟，獲取攝像單元攝取的即時影像；

影像分析步驟一，利用眼部位置偵測技術偵測該即時影像中的眼部位置，並確定偵測到的眼部位置的一個或多個特定區域；

影像分析步驟二，根據該一個或多個特定區域的位置資訊，確定出一個或多個第一特定範圍，該第一特定範圍作為使用者眼部適當的投藥區域位置；

比對步驟，比對該第一特定範圍與眼藥水滴落區域對應的第二特定範圍之間的相對位置關係；

位置判定步驟，判斷該第二特定範圍是否與其中一個第一特定範圍相交；及

警示步驟一，當該第二特定範圍與所有第一特定範圍都不相交時，開啟第一指示燈號；及

警示步驟二，當該第二特定範圍與其中一個第一特定範圍相交時，開啟第二指示燈號。

相較於習知技術，所述的輔助裝置及利用該輔助裝置進行眼藥水投藥的方法，其可根據輔助裝置內建的攝像單元攝取的即時影像，自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置，當偵測到眼藥水瓶口沒有位於使用者眼部適當的投藥區域位置時，以指示燈號提醒使用者調整眼藥水瓶口的位置。本發明不僅可有效協助使用者進行眼部投藥作業，亦能夠避免眼藥水滴出眼睛範圍，造成眼藥水無謂的消耗與浪費。

參閱圖1所示，係本發明眼藥水投藥輔助系統的應用環境示意圖。在本實施方式中，該眼藥水投藥輔助系統24運行於一個輔助裝置2中。所述輔助裝置2還包括透過信號線和資料線相連的攝像單元20、電源開關21、一個或多個指示燈號22、儲存器23及處理器25。需要說明的是，圖1只是對輔助裝置2結構示意圖的簡單描述，關於輔助裝置2具體的結構說明參閱圖2至圖4的描述。

參閱圖2所示，該攝像單元20和指示燈號22安裝於輔助裝置2的頭部單元27，該頭部單元27有一處開口，該輔助裝置2的尾部位置為開口形狀，眼藥水瓶5可以從該尾部位置放入輔助裝置2內部，使得該眼藥水瓶5的瓶口（以下稱為眼藥水瓶口）置於輔助裝置2的頭部單元27的開口處（參閱圖4所示）。該電源開關21設置於輔助裝置2的一個側壁上，在本實施方式中，該電源開關21為觸控式電源開關，如電容式觸控感應按鍵開關，當傳導性物體（如使用者手指）觸控該電源開關21時，攝像單元20將持續對包含使用者眼部的場景進行拍攝，取得場景的即時影像，同時，眼藥水投藥輔助系統24開始運行。

在本實施方式中，指示燈號22包括第一指示燈號220和第二指示燈號221。當眼藥水瓶口沒有位於使用者眼部適當的投藥區域位置時，開啟第一指示燈號220，提醒使用者調整眼藥水瓶口的位置。當眼藥水瓶口位於使用者眼部適當的投藥區域位置時，開啟第二指示燈號221，提醒使用者進行投藥，使用者可輕壓眼藥水瓶，將眼藥水滴入眼部，完成投藥作業。

需要說明的是，該輔助裝置2還進一步包括一個蓄電池（圖中未示出），透過USB（Universal Serial Bus，通用串列匯流排）傳輸線4或其他方式可對該輔助裝置2的蓄電池進行充電，以提供輔助裝置2運作所需電力。參閱圖3所示，該USB傳輸線4包括第一USB插口41和第二USB插口42。當需要對輔助裝置2進行充電時，將第一USB插口41連接到其他電子裝置（如電腦），將第二USB插口42連接到輔助裝置2的充電插孔26。在本實施方式中，該充電插孔26可以安置於輔助裝置2的側壁上。

所述儲存器23用於儲存所述眼藥水投藥輔助系統24的程式碼及攝像單元20攝取的即時影像等資料。所述眼藥水投藥輔助系統24用於根據攝像單元20攝取的即時影像，自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置，當偵測到眼藥水瓶口沒有位於使用者眼部適當的投藥區域位置時，以第一指示燈號220提醒使用者調整眼藥水瓶口的位置，具體過程以下描述。

在本實施方式中，所述眼藥水投藥輔助系統24可以被分割成一個或多個模組，所述一個或多個模組被儲存在所述儲存器23中並被配置成由一個或多個處理器（本實施方式為一個處理器25）執行，以完成本發明。例如，參閱圖5所示，所述眼藥水投藥輔助系統24被分割成影像獲取模組240、影像分析模組241、比對模組242、位置判定模組243及警示模組244。本發明所稱的模組是完成一特定功能的程式段，比程式更適合於描述軟體在輔助裝置2中的執行過程，關於各模組的功能將在圖6的流程圖中具體描述。

參閱圖6所示，係本發明利用輔助裝置2進行眼藥水投藥的方法流程圖。在開始投藥前，使用者需先將眼藥水瓶5放入輔助裝置2內，並以手指輕觸電源開關21。

步驟S10，當輔助裝置2的電源開關21啟動時，攝像單元20持續對場景進行拍攝，取得包含使用者眼部的即時影像。

步驟S11，影像獲取模組240獲取攝像單元20攝取的即時影像，影像分析模組241利用眼部位置偵測技術偵測該即時影像中的眼部位置，並確定偵測到的眼部位置的一個或多個特定區域30。在本實施方式中，所述眼部位置偵測技術可以採用眼部特徵資訊統計法，也可以採用特徵樣本比對法（Template Matching Method）來偵測該即時影像中的眼部位置。所述特定區域30可以是方形區域，也可以是圓形區域等。例如，參閱圖7所示，“A”代表攝像單元20攝取的即時影像，該特定區域30為包圍偵測到的眼部位置的最小矩形。可以理解，通常情況下，特定區域30的數量為兩個。

步驟S12，影像分析模組241根據該一個或多個特定區域30的位置資訊，確定出一個或多個第一特定範圍31，該第一特定範圍31作為使用者眼部適當的投藥區域位置。可以理解，通常情況下，第一特定範圍31的數量為兩個。在本實施方式中，該第一特定範圍31是以該特定區域30的中心點位置為基準，向外擴展第一預設範圍得到的區域。例如，參閱圖8所示，該第一特定範圍31是以該特定區域30的中心點位置為基準，以特定區域30寬度值的預設比例（如25%）為半徑的圓形區域。假設某特定區域30的寬度為W，則該圓形區域的半徑R=W*25%。

步驟S13，比對模組242比對該第一特定範圍與眼藥水瓶口之間的相對位置關係。具體而言，由於攝像單元20緊鄰眼藥水瓶口，比對模組242根據攝像單元20攝取的即時影像的中心點位置為基準，向外擴展第二預設範圍得到一個第二特定範圍32，該第二特定範圍32作為眼藥水滴落區域。例如，參閱圖9所示，該第二特定範圍32是以該即時影像“A”的中心點位置“A0”為基準，以預設值（如W*25%）為半徑的圓形區域。

步驟S14，位置判定模組243判斷該眼藥水瓶口是否位於其中一個第一特定範圍31內，即判斷該眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置。在本實施方式中，如果第二特定範圍32與所有第一特定範圍31都不相交（參閱圖10所示），則位置判定模組243判定該眼藥水瓶口沒有位於其中一個第一特定範圍31內，執行步驟S15。如果第二特定範圍32與其中一個第一特定範圍31相交（參閱圖11所示），則位置判定模組243判定該眼藥水瓶口位於其中一個第一特定範圍31內，執行步驟S16。

步驟S15，警示模組244開啟第一指示燈號220，並以不同頻率控制第一指示燈號220進行閃爍發光，提醒使用者調整眼藥水瓶口的位置（參閱圖10所示），然後流程返回步驟S11。在本實施方式中，當第二特定範圍32與第一特定範圍31的距離越遠時（即眼藥水瓶口與使用者眼部適當的投藥區域位置越遠），警示模組244控制第一指示燈號220以較低頻率進行閃爍發光。當第二特定範圍32與第一特定範圍31的距離越近時（即眼藥水瓶口與使用者眼部適當的投藥區域位置越近），警示模組244控制第一指示燈號220以較高頻率進行閃爍發光。

步驟S16，警示模組244開啟第二指示燈號221，提示使用者進行投藥（參閱圖11所示），使用者便可輕壓眼藥水瓶5，將眼藥水滴入眼部，完成投藥作業。

在其他實施方式中，第二指示燈號221也可以不用，只使用第一指示燈號220，當使用者將該眼藥水瓶口調整至使用者眼部適當的投藥區域位置後，警示模組244停止第一指示燈號220的閃爍，提示使用者可以進行投藥作業。

最後應說明的是，以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施方式對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

2．．．輔助裝置

4．．．USB傳輸線

5．．．眼藥水瓶

20．．．攝像單元

21．．．電源開關

22．．．指示燈號

23．．．儲存器

24．．．眼藥水投藥輔助系統

25．．．處理器

26．．．充電插孔

27．．．頭部單元

30．．．特定區域

31．．．第一特定範圍

32．．．第二特定範圍

41．．．第一USB插口

42．．．第二USB插口

220．．．第一指示燈號

221．．．第二指示燈號

240．．．影像獲取模組

241．．．影像分析模組

242．．．比對模組

243．．．位置判定模組

244．．．警示模組

圖1係本發明眼藥水投藥輔助系統的應用環境示意圖。

圖2係本發明輔助裝置的硬體架構示意圖。

圖3係對輔助裝置進行充電的示意圖。

圖4係輔助裝置與眼藥水瓶的裝配示意圖。

圖5係本發明眼藥水投藥輔助系統的功能模組圖。

圖6係本發明利用輔助裝置進行眼藥水投藥的方法的流程圖。

圖7係偵測到的眼部位置的特定區域示意圖。

圖8係根據圖7中的特定區域確定出的一個或多個第一特定範圍示意圖。

圖9係根據攝像單元攝取的即時影像確定出一個第二特定範圍的示意圖。

圖10係當眼藥水瓶口位於使用者眼部適當的投藥區域位置時開啟第一指示燈號的示意圖。

圖11係當眼藥水瓶口沒有位於使用者眼部適當的投藥區域位置時開啟第二指示燈號的示意圖。

2．．．輔助裝置

20．．．攝像單元

21．．．電源開關

22．．．指示燈號

23．．．儲存器

24．．．眼藥水投藥輔助系統

25．．．處理器

Claims (10)

1. 一種輔助裝置，該輔助裝置包括透過資料線和信號線相連的攝像單元、電源開關、一個或多個指示燈號、儲存器及處理器；
   所述攝像單元和指示燈號安裝於輔助裝置的一個頭部單元，該頭部單元有一處開口，該輔助裝置的尾部位置為開口形狀；
   所述電源開關設置於該輔助裝置的一個側壁上；及
   所述儲存器儲存攝像單元攝取的即時影像，當所述電源開關啟動時，所述處理器根據攝像單元攝取的即時影像，自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置，並根據偵測結果控制所述指示燈號閃爍。
2. 如申請專利範圍第1項所述之輔助裝置，其中，該輔助裝置還包括一個蓄電池及一個充電插孔，該充電插孔安置於該輔助裝置的側壁上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之輔助裝置，其中，所述處理器自動偵測眼藥水瓶口是否位於使用者眼部適當的投藥區域位置，並根據偵測結果控制所述指示燈號閃爍包括：
   獲取攝像單元攝取的即時影像；
   利用眼部位置偵測技術偵測該即時影像中的眼部位置，並確定偵測到的眼部位置的一個或多個特定區域；
   根據該一個或多個特定區域的位置資訊，確定出一個或多個第一特定範圍，該第一特定範圍作為使用者眼部適當的投藥區域位置；
   比對該第一特定範圍與眼藥水滴落區域對應的第二特定範圍之間的相對位置關係；
   判斷該第二特定範圍是否與其中一個第一特定範圍相交；及
   當該第二特定範圍與所有第一特定範圍都不相交時，開啟第一指示燈號；及
   當該第二特定範圍與其中一個第一特定範圍相交時，開啟第二指示燈號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之輔助裝置，其中，該第一特定範圍是以該特定區域的中心點位置為基準，向外擴展第一預設範圍得到的區域，該第二特定範圍是以攝像單元攝取的即時影像的中心點位置為基準，向外擴展第二預設範圍得到的區域。
5. 如申請專利範圍第3項所述之輔助裝置，其中，所述處理器還用於：當該第二特定範圍與所有第一特定範圍都不相交時，根據第二特定範圍與第一特定範圍之間的距離，以不同頻率控制第一指示燈號進行發光。
6. 一種利用申請專利範圍第1項之輔助裝置進行眼藥水投藥的方法，該方法包括：
   影像獲取步驟，獲取攝像單元攝取的即時影像；
   影像分析步驟一，利用眼部位置偵測技術偵測該即時影像中的眼部位置，並確定偵測到的眼部位置的一個或多個特定區域；
   影像分析步驟二，根據該一個或多個特定區域的位置資訊，確定出一個或多個第一特定範圍，該第一特定範圍作為使用者眼部適當的投藥區域位置；
   比對步驟，比對該第一特定範圍與眼藥水滴落區域對應的第二特定範圍之間的相對位置關係；
   位置判定步驟，判斷該第二特定範圍是否與其中一個第一特定範圍相交；及
   警示步驟一，當該第二特定範圍與所有第一特定範圍都不相交時，開啟第一指示燈號；及
   警示步驟二，當該第二特定範圍與其中一個第一特定範圍相交時，開啟第二指示燈號。
7. 如申請專利範圍第6項所述之眼藥水投藥的方法，其中，該第一特定範圍是以該特定區域的中心點位置為基準，向外擴展第一預設範圍得到的區域，該第二特定範圍是以攝像單元攝取的即時影像的中心點位置為基準，向外擴展第二預設範圍得到的區域。
8. 如申請專利範圍第6項所述之眼藥水投藥的方法，其中，所述警示步驟一還包括：
   根據第二特定範圍與第一特定範圍之間的距離，以不同頻率控制第一指示燈號進行發光。
9. 如申請專利範圍第8項所述之眼藥水投藥的方法，其中，當第二特定範圍與第一特定範圍的距離越遠時，控制第一指示燈號以較低頻率進行發光。
10. 如申請專利範圍第8項所述之眼藥水投藥的方法，其中，當第二特定範圍與第一特定範圍的距離越近時，控制第一指示燈號以較高頻率進行發光。