[發(fā)明專利]一種基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710017376.7
• 申請(qǐng)日: 2017-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN107015497A
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張國金;黃錦標(biāo);張靈聰;周璐;許陵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 閩南師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 廈門市首創(chuàng)君合專利事務(wù)所有限公司35204
• 代理人: 連耀忠

1.一種基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)，包括一眼鏡，其特征在于，還包括安裝在所述眼鏡上的無線光電鼠標(biāo)裝置、具有無線通信功能的外部終端設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；所述無線光電鼠標(biāo)裝置與所述外部終端設(shè)備相連，所述外部終端設(shè)備與所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器相連；所述無線光電鼠標(biāo)裝置包括眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊和無線通信模塊；所述眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊用于通過光學(xué)引擎實(shí)時(shí)采集學(xué)習(xí)者的眼瞼眨動(dòng)信息，并將所述眼瞼眨動(dòng)信息發(fā)送給所述無線通信模塊；所述無線通信模塊用于將所述眼瞼眨動(dòng)信息傳輸給所述外部終端設(shè)備，并接收所述外部終端設(shè)備發(fā)送的語音提醒信息；所述外部終端設(shè)備用于根據(jù)接收到的眼瞼眨動(dòng)信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)，并將睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)發(fā)送給所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器用于根據(jù)接收到的睜眼、閉眼和眨眼次數(shù)分析出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)；

其中，所述無線通信模塊包括型號(hào)為nRF24LE1的無線收發(fā)芯片，所述無線收發(fā)芯片通過射頻天線發(fā)送采集的眼瞼眨動(dòng)信息給外部終端設(shè)備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述眼鏡包括兩眼鏡框和位于兩眼鏡框的相對(duì)外端的兩眼鏡腿；所述無線光電鼠標(biāo)裝置通過一支架與任一所述眼鏡框相連接，通過另一支架與任一所述眼鏡腿相連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述無線光電鼠標(biāo)裝置還安裝有供電模塊，用于為所述眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊和無線通信模塊供電；所述供電模塊包括可充電電池、電池充電控制電路、USB充電接口和電源開關(guān)；所述USB充電接口與所述電池充電控制電路的輸入相連接，所述電池充電控制電路的輸出通過所述電源開關(guān)接至可充電電池的正極，所述穩(wěn)壓電路的輸入通過所述電源開關(guān)接至可充電電池的正極，穩(wěn)壓電路的輸出構(gòu)成供電端用于控制為所述眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊和無線通信模塊供電。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊包括型號(hào)為PAW3205的光學(xué)引擎芯片、發(fā)光二極管和光電采集口；所述光學(xué)引擎芯片與所述發(fā)光二級(jí)管相連接，所述發(fā)光二級(jí)管發(fā)出的光線照射在所述光電采集口表面用于采集眼瞼眨動(dòng)信息；所述光學(xué)引擎芯片通過所述無線通信模塊發(fā)射采集的眼瞼眨動(dòng)信息。

5.一種基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊通過光學(xué)引擎實(shí)時(shí)采集學(xué)習(xí)者的眼瞼眨動(dòng)信息，并將所述眼瞼眨動(dòng)信息發(fā)送給無線通信模塊；

無線通信模塊將所述眼瞼眨動(dòng)信息傳輸給具有無線通信功能的外部終端設(shè)備；

外部終端設(shè)備根據(jù)接收到的眼瞼眨動(dòng)信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)，并將睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；

遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)接收到的睜眼、閉眼和眨眼次數(shù)分析出學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)狀態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測方法，其特征在于，所述外部終端設(shè)備根據(jù)接收到的眼瞼眨動(dòng)信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)的方法為：

當(dāng)外部終端設(shè)備接收到的眼瞼眨動(dòng)信息為在原始位置不變時(shí)，判斷為睜眼；當(dāng)外部終端設(shè)備接收到的眼瞼眨動(dòng)信息為向下移動(dòng)且在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)不返回時(shí)，判斷為閉眼；當(dāng)外部終端設(shè)備接收到的眼瞼眨動(dòng)信息為向下移動(dòng)且在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)返回，判斷為眨眼。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于無線傳輸?shù)膶W(xué)習(xí)者疲勞狀態(tài)檢測方法，其特征在于：由所述眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊和所述無線通信模塊組成的無線光電鼠標(biāo)裝置安裝于一眼鏡，所述眼瞼眨動(dòng)信息采集模塊對(duì)學(xué)習(xí)者的眼瞼眨動(dòng)信息進(jìn)行采集時(shí)，學(xué)習(xí)者需佩戴該眼鏡。