[發明專利]視負荷監測與報警設備和方法

有效

• 申請號: 201310575307.X
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103559778A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王寧利;甄毅
• 申請（專利權）人: 王寧利;甄毅
• 主分類號: G08B21/24
• 分類號: G08B21/24
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 吳開磊

1.一種視負荷監測與報警設備，其特征在于，包括：

數據采集裝置，用于按照設定的采樣頻率采集環境數據和使用者數據，以及發送所述環境數據和所述使用者數據；其中，所述環境數據包括：環境的光線強度和紫外線強度；所述使用者數據包括：使用者的線運動狀態、角運動狀態和視距離；

數據處理裝置，用于接收所述數據采集裝置發送的所述環境數據和所述使用者數據，根據所述環境數據和所述使用者數據確定所述使用者的視負荷程度，當所述視負荷程度大于報警閾值時，生成并發送報警信號；

報警裝置，用于當接收到所述數據處理裝置發送的報警信號后，根據所述報警信號進行報警；

電源提供裝置，用于向所述數據采集裝置、所述數據處理裝置和所述報警裝置供電；

開關裝置，用于開啟或關閉所述電源提供裝置的供電功能。

2.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述數據采集裝置包括：

光強傳感器，用于按照第一設定采樣頻率采集環境的光線強度；

紫外線傳感器，用于按照第二設定采樣頻率采集所述環境的紫外線強度；

加速度傳感器，用于按照第三設定采樣頻率采集所述使用者的線運動狀態；

角運動傳感器，用于按照第四設定采樣頻率采集所述使用者的角運動狀態；

距離傳感器，用于按照第五設定采樣頻率采集所述使用者的視距離。

3.根據權利要求1所述的設備，其特征在于，所述數據處理裝置包括：

數據接收模塊，用于接收所述數據采集裝置發送的所述環境數據和所述使用者數據；

環境參數計算模塊，用于計算當前周期內所述數據接收模塊接收的所述環境數據中的光線強度和紫外線強度的均值，得到所述環境的光線強度參數和紫外線強度參數；

運動參數計算模塊，用于對所述當前周期內所述數據接收模塊接收的所述使用者數據中的線運動狀態進行狀態識別計算，得到所述使用者的運動狀態參數；對所述角運動狀態進行頭部角度計算，得到所述使用者的頭部角度參數；

視距離參數計算模塊，用于計算所述當前周期內所述數據接收模塊接收的所述使用者數據中的視距離的均值，得到視距離參數；

視負荷參數計算模塊，用于采用預設的加權融合算法對所述光線強度參數、所述紫外線強度參數、所述運動狀態參數、所述頭部角度參數和所述視距離參數進行計算，得到所述當前周期內的視負荷參數；

視負荷程度確定模塊，用于對連續指定周期內的各個所述視負荷參數求和，得到視負荷累積值，將所述視負荷累積值作為所述使用者的視負荷程度。

4.根據權利要求3所述的設備，其特征在于，所述運動參數計算模塊包括：

狀態識別確定單元，用于當std_ax+std_ay+std_az+std_gx+std_gy+std_gz>σ時，確定所述使用者處于運動狀態；否則，確定所述使用者處于靜止狀態；其中，std_ax、std_ay和std_az為所述線運動狀態分別對應x、y、z坐標軸的標準方差；std_gx、std_gy和std_gz為所述角運動狀態分別對應x、y、z坐標軸的標準方差，σ為設定的狀態識別閾值；

頭部角度參數確定單元，用于當所述狀態識別確定單元確定所述使用者處于靜止狀態時，設置所述使用者的頭部前后方向的傾斜角度設置所述使用者的頭部左右方向的傾斜角度當所述使用者處于運動狀態時，設置θ₁和θ₂均為0；其中，A_X為所述線運動狀態中的x軸方向的采樣值均值，A_Y為所述線運動狀態中的y軸方向的采樣值均值，A_z為所述線運動狀態中的z軸方向的采樣值均值。