疲劳警示系统的制作方法

本发明涉及一种警示系统，特别涉及一种疲劳警示系统。

背景技术：

现代人在日常生活中越来越倚赖使用行动电子装置，特别是智能手机、平板电脑或笔电一类装置。无论是工作、查询信息、购物娱乐或联络别人，大部分皆通过行动电子软硬体进行即时作业。其所带来的便捷快速也让现代人每日花费许多时间在电子装置的操作上。然而长时间使用电子装置容易导致疲劳，可能更容易引发各种眼部、脑部、神经关节甚至是内分泌方面的异常或疾病，因此必须要适时让身体休息避免产生过度疲劳现象。

然而，人们在若是专注于使用行动电子装置时，往往难以自发性地暂停使用。因此，公知技术中公开了有提醒装置附加于电子设备的案例，检测使用者使用时间，并且在时间过长时将发出警示。然而，由于每个使用者的体力状态不同，仅通过使用时间而决定是否发出警示信号的方法并不能明确地对应到使用者是否处于疲劳的状态。因此需要一种新颖的方法来改善公知警示系统的问题。

技术实现要素：

为了解决公知技术的问题，本发明的目的在于提供一种疲劳警示系统，设置于行动电子装置中，利用行动电子装置本身的元件并搭配可穿戴的装置共同检测疲劳程度，明确地检测使用者是否处于疲劳的状态，并能随身携带且精确发出警示。

为了达到上述目地，本发明所提供的一种疲劳警示系统，包括：

一图像提取装置，用以提取一使用者的一脸部图像；

一穿戴装置，设于该使用者的身体表面，该穿戴装置包括：

一传感器，用以感应该使用者的一生理信号，并产生一动态数值；

一处理器，依据该脸部图像产生一静态数值，并计算该静态数值及该动态数值，当该静态数值与该动态数值加总达到一疲劳标准值时产生一驱动信号；以及，

至少一警示单元，接收该驱动信号并且产生一警示信号给予该使用者。

较佳地，该处理器于该静态数值与该动态数值加总产生一疲劳数值，且该疲劳数值达到该疲劳标准值时，将该静态数值、该动态数值及该疲劳数值归零并重新计算该疲劳数值，并当于一预设时间内该疲劳数值达到该疲劳标准值的次数超过一标准次数时，该处理器产生该驱动信号。

较佳地，该脸部图像是该使用者的脸部表情与头部动作。

较佳地，其中该脸部表情包括眼睛闭合状态，是否打哈欠或头部摆动情况。

较佳地，该传感器检测该使用者的脉搏心跳或血流速度或手部震动次数，当脉搏心跳或血流速度或手部震动次数小于一正常生理值时，该传感器产生该动态数值。

较佳地，该处理器设置于一电子装置内部，且该穿戴装置信号连接于该电子装置。

较佳地，该电子装置是一平板电脑，笔记型电脑或桌上型电脑。

较佳地，该警示单元设置于该电子装置或该穿戴装置中。

较佳地，该警示单元为一蜂鸣器或震动器或微量电击器。

较佳地，该桌上型电脑包括一分离的键盘且该图像提取装置设置于该键盘。

附图说明

图1为本发明的一较佳实施例的方块示意图。

图2为本发明一较佳实施例的使用状态示意图。

其中，附图标记说明如下：

1 疲劳警示系统

10 图像提取装置

101 脸部图像

102 静态数值

103 脸部识别单元

20 穿戴装置

21 传感器

211 生理信号

212 动态数值

A 正常生理值

30 处理器

301 驱动信号

B 疲劳数值

E 疲劳标准值

C 预设时间

D 标准次数

40、41 警示单元

401 警示信号

50 电子装置

60 键盘

U 使用者

具体实施方式

以下现举以本发明的较佳实施例并配合附图进行说明。

首先请参阅图1，本发明一较佳实施例的方块示意图。本发明的疲劳警示系统1检测一使用者U在使用一电子设备50时的疲劳程度并适时提供警示。本发明疲劳警示系统1包括一图像提取装置10、一穿戴装置20以及一处理器30。穿戴装置20包括一传感器21以及一警示单元40。于图1实施例中，图像提取装置10及处理器30设置于一电子设备50中。较佳者，也可设置另一警示单元41于电子设备50中。

请一并参照图2。图2表示使用者U佩带穿戴装置20于身上并使用 电子设备5的示意图。于使用者操作电子装置50时，图像提取装置10提取使用者U的一脸部图像101并传送至处理器30。该脸部图像101，例如，使用者U的脸部表情与头部动作，包括眼睛是否有闭合动作、打哈欠或头部摆动低垂等等。当使用者出现上述表情及动作时，通常显示使用者U已经处于疲劳的状态。处理器30依据该脸部图像101产生一静态数值102。当然，为了更明确地判断使用者是否确实已经达成疲劳的状态，以避免不当地发出警示信号而对使用者造成干扰，本发明更提供一穿戴装置20检测使用者的生理信号。如图2所示，穿戴装置20设置于使用者U的身体表面，例如佩戴于手腕。传感器21可检测使用者U发出的一生理信号211，该生理信号211为，例如，使用者U的脉搏心跳、血流速度或手部震动次数等等，足以客观显示出使用者U达到疲劳的生理信息。传感器21于收到生理信号211后产生一动态数值212并传送至处理器30。处理器30则对静态数值102及动态数值212进行运算以判断是否令警示单元40发出警示信号。于本实施例中，处理器30对动态数值212与静态数值102进行加总运算，并于二数值总和达到一疲劳标准值E时产生一驱动信号301给警示单元40、41。警示单元40，例如一震动器，接受驱动信号301而产生一警示信号401，例如震动给予使用者U。使用者因手部感受到震动而达到警示功能。或者警示单元40可为产生轻微电击效果的微量电击器。使用者因手部感受到电击效应而达警示效果。而警示单元41可为一蜂鸣器，用以产生警示声音以达警示效果。

进一步而言，传感器21预设一正常生理值A，而处理器30还包括一脸部识别单元103、一疲劳数值B、一预设时间C以及一标准次数D。该正常生理值A为人体正常清醒状况下的生理信息的平均值，包括，例如，脉搏心跳次数每分钟超过60次、血流速度每秒钟流动达到65毫升或手部有明显大幅的震动等显示人体在清醒状态的生理信息数据。当使用者U的生理信号211没有达到正常生理值A时，传感器21于任一项生理信号211未达正常生理值A时产生一动态数值212。正常生理值A可内建为一预设值或通过使用者U自行调整。此外，脸部识别单元103是用以对图像提取装置10所拍摄的脸部图像101进行识别。当发现脸部图像101中出现，例如眼睛闭合时间超过5秒、打哈欠、规律轻微晃动头部或头部低 垂的动作时，脸部识别单元103于检测到任一动作时即产生一静态数值102。疲劳数值B是动态数值212与静态数值102的总合。当疲劳指数B达到疲劳标准值E时，处理器30即判定使用者U处于疲劳状态。并且，为了精确判定，处理器30是计算疲劳数值B达到疲劳标准值E的次数，当疲劳数值B达到疲劳标准值E时将静态数值102、动态数值212以及该疲劳数值B归零并且再次重新加总运算该疲劳数值B，其中预设时间C是记录疲劳数值B归零后重新加总并达到疲劳标准值E的次数的时间。标准次数D是判定人体疲劳的次数指标。也就是说，当处理器30在预设时间C之内所记录到的疲劳数值B达到疲劳标准值E的次数达D次时即判定为疲劳。

以下以使用者操作一电子装置50为例说明系统的操作情况。请参照图2，图2所示的电子装置50是一桌上型电脑，但本系统的电子装置亦可为，例如平板电脑、笔记型电脑或智能型手机。如图2所示，使用者U配戴穿戴装置20并且使用桌上型电脑。其中，桌上型电脑包括一分离的键盘60，该图像提取装置10设置于键盘60上。警示单元40、41设置于穿戴装置20与键盘60中。于本实施例，处理器30内的脸部识别单元103是依据脸部图像101中出现眼睛闭合及打哈欠这二项动作做为识别指标。而本例中所使用的使用者U的生理信号211则包括脉搏心跳、血流速度及手部震动。此外，本例中的预设时间C为5分钟，标准次数D为3次，疲劳标准值为3。当使用者U的脸部表情出现眼睛闭合或打哈欠等情况时，处理器30将静态数值102加1。而当穿戴装置20的传感器21感测到使用者U的脉搏心跳、血流速度或手部震动未达正常生理值A时，即将动态数值212加1并将动态数值212传送至处理器30。处理器30将静态数值102以及动态数值212相加而产生疲劳数值B。举例而言，当使用者产生一次打哈欠的表情时，静态数值102被加1，而由于传感器21未检测到异常生理现象，因此动态数值212为0。此时的疲劳数值B为1。接着，当传感器21感测到使用者U的脉搏心跳异常时，动态数值212被加1，此时的疲劳数值B变成2。接着当使用者再次出现打哈欠的表情时，静态数值102再次被加1而变成2，此时的疲劳数值B变成3。由于疲劳数值B已经达到预设的疲劳标准值3，因此疲劳数值B被归零，而静态数值102 以及动态数值212的数值也归零。之后，使用者连续出现3次打哈欠的表情，静态数值102被连续加1而变成3，使疲劳数值B再次变成3且疲劳数值B、静态数值102以及动态数值212的数值也再次被归零。依此类推，当疲劳数值B第1次变成3而被归零之后5分钟内，于疲劳数值B的数值第3次累积为3时，处理器30产生驱动信号301予警示单元40，以便1产生警示信号401给予使用者，据以提醒需要休息。

综上所述，本发明提供的疲劳警示系统，设置于电子装置中，利用电子装置本身的元件并搭配可穿戴装置共同检测疲劳程度，能够更明确检测使用者是否处于疲劳的状态，并随身携带精确发出警示。

以上所揭仅为本发明的较佳实施例，并非限定本发明仅能以此实施例为的，也非限定专利申请的范围，举凡以本发明所揭的技术及精神下完成的发明，均包含在本发明的专利要求范围之内。