[發明專利]一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法

在審

• 申請號: 202110323385.5
• 申請日: 2021-03-26
• 公開（公告）號: CN113109801A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 陳敘舟;魏英;李慧亭;高嚴忻
• 申請（專利權）人: 寧波雷舟科技有限公司;魏英
• 主分類號: G01S13/42
• 分類號: G01S13/42;G06K9/62
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：具體步驟如下：

S1：通過基于毫米波雷達芯片的雷達系統對一定范圍內的目標進行3D原始數據采集；

S2：對多個環境下的多個樣本的原始數據進行過濾；

S3：將步驟S2過濾后的多個環境下多個樣本的原始數據進行匯總，分類；通過大數據學習，得到不同維度雷達數據信息和眼睛距離書本距離的關聯函數；

S4：通過步驟S3得到的關聯函數得到眼睛與書本之間的距離，來判別是否需要報警。

2.根據權利要求1所述的一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：所述的雷達系統包括60GHz雷達AIP芯片、電源模塊、WIFI無線通信模塊、flash數據存儲模塊、中央控制器和報警模塊，所述的雷達AIP芯片集成有4路發射4路接收的天線單元、高帶寬掃頻射頻前端模塊以及內嵌雷達算法硬件加速的處理器模塊，所述的WIFI無線通信模塊將步驟S4中是否報警信號發送給中央控制器，由中央控制器控制報警模塊進行報警。

3.根據權利要求2所述的一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：所述的報警模塊為燈光感應報警裝置。

4.根據權利要求3所述的一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：所述步驟S1中，3D原始數據包括有多目標的水平角度θ={θ1，θ2，θ3，…}、俯仰角度ψ={ψ1，ψ2，ψ3，…}和徑向距離 R={r1，r2，r3，…}；雷達系統測量角度精度≤0.1o,距離精度≤ 1cm。

5.根據權利要求4所述的一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：所述雷達系統的放置場景為課桌前方，雷達探測區域指向正前方，徑向探測距離范圍為 5cmR50cm, 水平角度探測范圍為 -20oθ20o，俯仰角度探測范圍為 -10oψ45o ，將范圍以外的目標進行過濾。

6.根據權利要求5所述的一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：所述步驟S2中，多個環境包括在不同類型、不同尺寸和高度的課桌上放置不同的物品；不同的物品是指書本和文具；多個樣本是指不同年齡、身高和坐姿，坐姿包括有身體坐直、標準寫字和眼睛距離書本過近；在多個環境下，分別采集多個樣本的三種坐姿的雷達原始數據S={(s11,s12,s13),(s21,s22,s23),…, (sN1,sN2,sN3)}。

7.根據權利要求6所述的一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：所述步驟S3中, 將步驟S2中產生的過濾后的原始數據合集，分別輸入到大數據自學習樣本中，根據已知的人臉相對雷達位置（）輸入到自學習系統中作為確定結果；由自學習算法產生出人臉位置高度和目標原始位置之間的關系函數：

。

8.根據權利要求7所述的一種基于毫米波成像雷達預防近視的方法，其特征在于：所述步驟S4中, 通過步驟S3中得到不同維度雷達數據信息和眼睛距離書本距離的關聯函數，得到人臉部距離書本的距離大小，判斷當距離小于設定門限時，雷達系統判定眼睛距離書本過近，發出報警信號，燈光感應報警裝置燈光亮起，提示使用者糾正坐姿，當距離恢復大于門限時，報警結束。