防走神可穿戴式智能设备的制作方法

文档序号:13360719阅读:277来源:国知局

本实用新型涉及可穿戴式设备技术领域,尤其涉及一种防走神可穿戴式智能设备。



背景技术:

在实际工作、学习及生活中,人们集中注意力做一件事情的时间是非常有限的。当长时间做一件事情,经常会出现发呆、走神、瞌睡等情况。

例如,在学生上课过程中,由于受到课堂中老师讲授的内容的兴趣度、老师的授课风格、学生自身的自控能力、学生的生理状态等多种因素的影响,经常出现学生上课走神、开小差的情况。当学生处于走神状态时,可能会错过一些关键的学习信息,时间久了,可能导致跟不上学习进度。为此,学生、老师及家长都头疼不已。

然而,现有技术中,并没有一些能够有效的方式来解决学生上课走神的问题。



技术实现要素:

本实用新型解决的技术问题是如何有效的防走神。

为解决上述技术问题,本实用新型实施例提供一种防走神可穿戴式智能设备,包括:智能眼镜及与之耦合的控制器、设置于所述智能眼镜上且与所述控制器耦接的眼部状态信号采集装置、以及与所述控制器耦接的提醒装置,其中:所述眼部状态信号采集装置,适于实时采集智能眼镜佩戴者的眼部状态信号并输出至所述控制器;所述控制器,适于在所接收到的眼部状态信号满足预设防走神提醒条件时,输出控制信号至所述提醒装置;所述提醒装置,适于根据所述控制信号执行提醒动作。

可选地,所述眼部状态信号包括:眨眼信号。

可选地,所述眼部状态信号采集装置包括以下至少一种:红外探测器和可见光探测器。

可选地,所述预设的防走神提醒条件包括以下至少一种:预设时长内的眨眼频率达到预设眨眼频率、及眨眼信号幅度达到预设幅度。

可选地,所述提醒装置包括以下至少一种:振动装置,音频提醒装置,指示灯。

可选地,所述防走神可穿戴式智能设备还包括:信息采集装置及信息存储装置,其中:所述信息采集装置设置于所述智能眼镜上,适于采集所述眼镜佩戴者所预关注的信息;所述控制器,分别与所述信息采集装置及信息存储装置耦接,适于当所接收的眼部状态信号满足防走神提醒条件时,输出存储信号至所述信息存储装置;所述信息存储装置,与所述信息采集装置耦接,适于根据所述存储信号存储所述信息采集装置所采集到的所述智能眼镜佩戴者所预关注的信息。

可选地,所述信息采集装置包括以下至少一种:摄像头及麦克风;所述摄像头,设置于所述智能眼镜上,朝向所述眼镜佩戴者正视时的视线方向,适于实时采集所述眼镜佩戴者所预关注的视频信息;所述麦克风,设置于所述智能眼镜上,适于实时采集所述眼镜佩戴者所预关注的音频信息。

可选地,所述防走神可穿戴式智能设备还包括:与所述控制器耦接的脑波检测装置,适于采集所述智能眼镜佩戴者的脑波信息,并输出至所述控制器;所述控制器,还适于在所接收到的脑波信息满足预设的防走神提醒条件时,输出所述控制信号至所述提醒装置;所述提醒装置,适于根据所述控制信号执行提醒动作。

可选地,所述防走神可穿戴式智能设备还包括:与所述控制器耦接的通信单元,所述控制器适于在接收到所述眼部状态信号采集装置发送的眼部状态信号后,将所接收到的眼部状态信号通过所述通信单元发送至预关联的终端设备。

可选地,所述控制器、所述提醒装置设置在所述智能眼镜上。

与现有技术相比,本实用新型实施例的技术方案具有以下有益效果:

通过防走神可穿戴式智能设备中的眼部状态信号采集装置实时采集智能眼镜佩戴者的眼部状态信号,并发送至控制器。控制器在所接收到的眼部状态信号满足预设防走神提醒条件时,输出控制信号至提醒装置执行提醒动作。由于智能眼镜佩戴者的眼部状态信号是实时采集的,当眼部状态信号满足防走神提醒条件时,提醒装置执行提醒动作,从而可以有效的防走神。

进一步地,红外探测器可以感知十分微小的温度场变化,精确度较高,采用红外探测器采集智能眼镜佩戴者的眨眼信号,可以提高所采集到的眼部状态信号的精确度。

进一步地,防走神可穿戴式智能设备还包括与控制器耦接的脑波检测装置,采用脑波检测装置采集智能眼镜佩戴者的脑波信息。所述控制器在所接收到的脑波信息满足预设的防走神提醒条件时,输出控制信号至提醒装置执行提醒动作。由于脑波信息可以精确的反应佩戴者当前的状态,可以提高对走神状态判断的精确度,从而可以提高防走神提醒的精确度。

进一步地,防走神可穿戴式智能设备包括通信单元,所述控制器可以通过所述通信单元将接收到的智能眼镜佩戴者的眼部状态信号发送至与关联的终端设备。可以使得终端设备用户根据所接收到的智能眼镜佩戴者的眼部状态信号,即可获知智能眼镜佩戴者的情况,无须终端设备用户对智能眼镜佩戴者做进一步判断,便捷性较高。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种防走神可穿戴式智能设备的结构示意图。

具体实施方式

如上所述,现有技术中并没有有效的方式解决学生上课走神的问题。

为解决上述问题,在本实用新型实施例中,通过防走神可穿戴式智能设备中的眼部状态信号采集装置实时采集智能眼镜佩戴者的眼部状态信号,并发送至控制器。控制器在所接收到的眼部状态信号满足预设防走神提醒条件时,输出控制信号至提醒装置执行提醒动作。由于智能眼镜佩戴者的眼部状态信号是实时采集的,当眼部状态信号满足防走神提醒条件时,提醒装置执行提醒动作,从而可以有效的防走神。

为使本实用新型的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参照图1,给出了本实用新型实施例中一种防走神可穿戴式智能设备的结构示意图。所述防走神可穿戴式智能设备10可以包括:智能眼镜11及与之耦合的控制器12、设置于所述智能眼镜11上且与所述控制器12耦接的眼部状态信号采集装置13、以及与所述控制器耦接的提醒装置14,其中:

所述眼部状态信号采集装置13,适于实时采集智能眼镜佩戴者的眼部状态信号并输出至所述控制器12;

所述控制器12,适于在所接收到的眼部状态信号满足预设防走神提醒条件时,输出控制信号至所述提醒装置14;

所述提醒装置14,适于根据所述控制信号执行提醒动作。

在具体实施中,所述智能眼镜11可以包括眼镜腿111及眼镜片框架112,所述眼镜腿111与所述眼镜片框架112铰接。所述眼部状态信号采集装置13可以设置在所述眼镜腿111上,且靠近与所述眼镜片框架112铰接的位置处;也可以设置在所述眼镜片框架112上,且靠近与所述眼镜腿111铰接处。可以理解的是,在实际应用中,可以根据眼部状态信号采集装置13的类型确定具体的设置位置,以能采集到所述智能眼镜佩戴者的眼部状态信号且不影响所述智能眼镜佩戴者的视线为宜,具体设置位置不做限定。

在具体实施中,眼部状态信号采集装置13可以为火焰探测传感器,也可以采用红外摄像头,还可以为其他能够采集智能眼镜佩戴者眼部状态信号的装置。

在本实用新型一实施例中,所述眼部状态信号为眨眼信号。所述眼部状态信号采集装置13可以为红外探测器。红外探测器在采集眨眼信号时,并不依赖于外界的光照条件等的影响,且能检测到眼睛周围温度场内比较微小的温度变化,精确度较高。

在本实用新型另一实施例中,所述眼部状态信号采集装置13为可见光探测器,所述可见光探测器可以为微型摄像头,设置在所述智能眼镜11上,靠近智能眼镜11佩戴者的眼睛,可以采集所述智能眼镜11佩戴者的眼睛状态信号。

在本实用新型又一实施例中,为提高所采集到的眼部状态信号的精确度,所述眼部状态信号采集装置13可以包括红外探测器和可见光探测器。

在具体实施中,所述红外探测器可以为热红外探测器,也可以为近红外传感器,还可以为其他具有红外功能且能够采集眼部状态信号的探测器。

在具体实施中,所述预设的防走神提醒条件可以包括预设时长内的眨眼频率达到预设眨眼频率、也可以包括眨眼信号幅度达到预设幅度,还可以同时包括预设时长内的眨眼频率达到预设眨眼频率和眨眼信号幅度达到预设幅度。

在具体实施中,所述控制器12中可以设置有比较器或者比较电路,可以采用所述比较器或者比较电路将接收到的眼部状态信号与预设的防走神提醒条件进行比对,以获知所述智能眼镜佩戴者是否处于走神状态。当所述比较器或比较电路得到所接收到的眼部状态信号与预设的放走神提醒条件一致时,所述控制器12输出控制信号至提醒装置14。

在具体实施中,所述提醒装置14可以为振动装置,也可以为音频提醒装置,还可以为指示灯。可以理解的是,所述提醒装置14还可以为振动装置、音频提醒装置及指示灯中的任意两种或者三种配合使用。

在具体实施中,上述提醒装置可以有不同的实现形式。例如,所述振动装置可以为振动马达,当所述控制器12可以控制所述振动马达振动。又如,所述音频提醒装置可以为骨传导耳机,设置在智能眼镜11的眼镜腿111上,所述控制器12通过所述骨传导耳机播放提示音频,从而可以在对智能眼镜佩戴者的进行提醒时候,不会影响到周围其他人。所述控制器12可以控制指示灯闪烁提醒。

由上述内容可知,通过防走神可穿戴式智能设备中的眼部状态信号采集装置实时采集智能眼镜佩戴者的眼部状态信号,并发送至控制器。控制器在所接收到的眼部状态信号满足预设防走神提醒条件时,输出控制信号至提醒装置执行提醒动作。由于智能眼镜佩戴者的眼部状态信号是实时采集的,当眼部状态信号满足防走神提醒条件时,提醒装置执行提醒动作,从而可以有效的防走神。

在具体实施中,所述智能眼镜11与所述控制器12之间耦接。具体可以存在多种耦接形式。

在本实用新型一实施例中,所述控制器12可以与所述智能眼镜11相互独立设置,二者通过有线通信连接。智能眼镜11上的眼部状态信号采集装置13通过有线传输将所采集到的眼部状态信号输出至所述控制器12。所述控制器12可以放置在智能眼镜佩戴者的口袋内,也可以放置在桌面上。

在本实用新型另一实施例中,所述控制器12可以与所述智能眼镜11相互独立设置,二者通过无线通信连接。例如,Wi-Fi通信连接、蓝牙通信连接等。智能眼镜11上的眼部状态信号采集装置13可以通过无线通信方式将所采集到的眼部状态信号输出至所述控制器12。

在具体实施中,所述控制器12还可以设置于所述智能眼镜11上。例如,所述控制器12可以设置于所述智能眼镜11的眼镜腿上111靠近与所述眼镜片框架112耦接的部位。

在具体实施中,当所述智能眼镜11与所述控制器12相对独立设置时,所述提醒装置14可以与所述控制器12集成在一起,从而可以达到提醒的目的,又不会惊到智能眼镜佩戴者。所述控制器12可以装载在手环上,将手环佩戴在所述智能眼镜佩戴者的手腕上,也可以为球形、柱形等规则或者不规则形状的装置。

在具体实施中,所述控制器12、所述提醒装置14均可以设置在所述智能眼镜11上,此时,所述防走神可穿戴式智能设备10即为所述智能眼镜。

在具体实施中,在所述控制器12中预设的防走神提醒条件,可以采用大数据分析的方法,统计得出。

在具体实施中,由于智能眼镜11的使用者所处环境的多样性,为了提高防走神提醒的精确度,所述控制器12中可以设置有不同的应用场景,例如,影院场景、听课场景、自习场景、驾驶场景等,各应用场景分别对应有预设的防走神提醒条件。所述控制器12可以根据接收到的切换信号切换应用场景。

在本实用新型一实施例中,所述切换信号为按键信号,用户可以操作控制器12的操作界面或者控制器12上设置的按键,当用户通过触摸控制器12的操作界面上的对应位置时,或者按压所述控制器12上设置的按键时,生成按键信号并发送至控制器12。当控制器12根据接收到按键信号,可以将当前应用场景切换至对应的应用场景。

在本实用新型另一实施例中,所述切换信号为语音控制信号,所述防走神可穿戴式智能设备可以包括语音采集装置,如麦克风等,可以采集智能眼镜佩戴者的语音信息并发送至控制器12,当控制器12解析到所接收到的语音信息为语音控制信号时,将当前应用场景切换至对应的应用场景。例如,当接收到的语音控制信号为“切换至自习”,控制器12则可以将从前的上课场景切换至自习场景。

在本实用新型又一实施例中,所述切换信号为眼部动作信号。所述眼部状态信号采集装置13可以采集智能眼镜佩戴者的眼部动作信号并发送至控制器13,当控制器检测到接收到的所述眼部动作信号为预设的眼部动作信号时,将当前应用场景切换至与所述眼部动作信号对应的应用场景。在用于确定用户是否走神时所采集到的用户眼部状态信号通常为智能眼镜佩戴者的无意识的眨眼信号,而切换信号对应的眼部动作信号可以为佩戴者故意性的眨眼动作。例如,眼部动作信号为:1s内眨眼2次,对应于从当前应用场景切换至上课场景。智能眼镜11的佩戴者故意在1s内眨眼2次,当控制器12根据眼部状态信号采集装置采集到的眼部状态信号中获知1s内眨眼2次,则切换至上课场景。又如,智能眼镜11的佩戴者有意的控制左眼连续眨眼3次,对应于从当前应用场景切换至驾驶场景。当控制器根据眼部状态信号采集装置采集到的眼部状态信号中获知左眼连续眨眼3次,则从当前应用场景切换至驾驶场景,从而实现无须手动操作防走神可穿戴式智能设备10的控制器12,通过有意的眼部动作信号就能对控制器12进行控制,用户体验更好。

在具体实施中,当智能眼镜佩戴者为学生时,学生所处的学习场景不同,眼部状态信号也是不同的,相应地,对应的防走神提醒条件也不同。比如,当学生分别处于英语课、数学课、阅读课、影视赏析课等不同的学习场景时,对应的学习状态不同。因此,为了提高对智能眼镜佩戴者的走神判断的准确度,在本实用新型一实施例中,所述控制器12中存储有与不同的应用场景分别对应的防走神提醒条件。用户可以操作控制器或智能眼镜的操作界面来选取当前所处的应用场景。

所述控制器12可以根据用户输入的当前应用场景,获取与当前应用场景对应的预设防走神提醒条件,从所接收到的眼部状态信号中,提取至当前时刻为止的预设第一时长内的眼部状态信号,并进行处理,将处理后的眼部状态信号与预设的防走神提醒条件进行比对。

在具体实施中,所述控制器12可以对接收到的眼部状态信号进行处理,得到在预设时长内智能眼镜佩戴者的眨眼频率及眨眼信号幅度。

研究表明,当处于走神状态时,与正常的集中注意力时的状态相比,相同时长内的眨眼频率增加,眨眼信号幅度也增大。当处于瞌睡状态时,眨眼频率则会降低。

例如,智能眼镜佩戴者在观看故事情节性较强的视频《哈利波特》时,采集到的眨眼信号幅度为10~20毫伏,眨眼频率为10~25次/分钟。当智能眼镜佩戴者从观看的视频《哈利波特》转为阅读无规则的数字串内容时,眨眼信号幅度发生较为明显的变化,最大眨眼信号幅度可达到120毫伏,超过50毫伏以上的大幅度眨眼频率约为2~3次/分钟,总体每分钟的眨眼频率也大于观看视频《哈利波特》时的眨眼频率。

在具体实施中,所述智能眼镜11的眼镜片框架上112可以根据需要放置各种类型的眼镜片,如近视镜片、远视镜片、散光镜片、防辐射镜片等。对于视力正常的用户也可以不放置镜片,此处不做限定。

在具体实施中,当智能眼镜佩戴者为学生时,在上课过程中,当学生走神后,可能会错过走神前后老师讲授的内容。若想补充错过的内容,则需要找老师或者同学询问,信息获取较为不便。

为了提高信息获取的便捷性,在本实用新型一实施例中,所述防走神可穿戴式智能设备10还可以包括信息采集装置15及信息存储装置(未示出)。所述信息采集装置15可以设置于所述智能眼镜11上,且与所述控制器12耦接,适于采集所述眼镜佩戴者所预关注的信息。所述控制器12,适于当所接收的眼部状态信号满足防走神提醒条件时,输出存储信号至所述信息存储装置。所述信息存储装置,适于根据所述存储信号存储所述信息采集装置15所采集到的所述智能眼镜佩戴者所预关注的信息。

在具体实施中,所述智能眼镜佩戴者可以根据自身需要主动触发控制器12输出存储信号,以控制所述信息存储装置存储所述信息采集装置15所采集到的所述智能眼镜佩戴者所预关注的信息。所述智能眼镜佩戴者所采用主动触发的方式可以为操作控制器12或者智能眼镜11上的预设按键,也可以采用故意眨眼动作来模拟走神时的状态,还可以为预设的眼球运动,例如,控制器12在智能眼镜11的佩戴者的眼睛向上注视的时长达到预设时长阈值时,可以输出存储信号,又如,智能眼镜11的佩戴者故意在1s内连续眨眼3次。可以理解的是,在实际应用中还可以采用其他的眼球运动作为触发控制器12输出存储信号的触发条件。

在具体实施中,所述信息采集装置15可以为摄像头,设置于所述智能眼镜11上,朝向所述智能眼镜佩戴者正视时的视线方向,适于采用视频方式实时采集所述眼镜佩戴者所预关注的信息。所述信息采集装置15也可以为麦克风,设置于所述智能眼镜11上,适于采用音频方式实时采集所述眼镜佩戴者所预关注的信息。

在具体实施中,所述信息采集装置15可以在智能眼镜11开启后开始采集所述智能眼镜佩戴者所预关注的信息,并将所采集到的全部信息进行保存。然而,由于保存的文件需要占用内存,为了节约存储空间,可以采用边存储边擦除的技术,也即所存储的信息达到设定的时间阈值时,则自动清除,还可以仅存储部分时间段内的信息。

在具体实施中,为了节约存储空间,在本实用新型一实施例中,所述控制器12在输出控制信号控制所述信息存储装置存储所述信息采集装置15采集到的所述智能眼镜佩戴者所预关注的信息时,可以通过如下方式对智能眼镜佩戴者所预关注的信息进行存储。

所述控制器12在所接收到的眼部状态信号满足防走神提醒条件时,确定走神时对应的走神时刻,并输出存储信号至所述信息存储装置。所述信息存储装置根据所述存储信号存储所述信息采集装置15所采集到的包含所述走神时刻的预设第二时长内的所述智能眼镜佩戴者所预关注的信息。例如,保存走神时刻前5分钟及走神时刻后5分钟,共10分钟的所述智能眼镜佩戴者所预关注的信息。

在具体实施中,可以通过USB接口将信息存储装置所存储的所述信息采集装置15采集到的信息拷贝到其他设备中,也可以采用无线通信方式,如Wi-Fi、蓝牙等将所存储的所述信息采集装置采集的信息发送至对应设备。

在具体实施中,为了进一步提高对走神判断精确度,并提高防走神提醒的精确度,在本实用新型一实施例中,所述防走神可穿戴式智能设备10还可以包括脑波检测装置(未示出)。所述脑波检测装置与所述控制器12耦接,可以采集所述智能眼镜佩戴者的脑波信息,并输出至所述控制器12。所述控制器12,还适于当检测到所接收到的脑波信息满足预设的防走神提醒条件时,输出控制信号至所述提醒装置14。所述提醒装置14根据所述控制信号执行提醒动作。

在具体实施中,所述脑波检测装置可以为脑波传感器,设置在智能眼镜11的眼镜腿111上,当用户佩戴上智能眼镜11后,所述脑波传感器贴合佩戴者的头部。所述脑波检测装置也可以为帽子形状的头戴式装置,智能眼镜佩戴者在佩戴智能眼镜11的同时,也可以佩戴着脑波检测装置。

在具体实施中,所述防走神可穿戴式智能设备10还可以包括与所述控制器12耦接的通信单元(未示出),所述控制器12适于在接收到所述眼部状态信号采集装置13发送的眼部状态信号后,将所接收到的眼部状态信号通过所述通信单元发送至预关联的终端设备。

在具体实施中,所述通信单元可以为Wi-Fi通信单元,也可以为蓝牙通信单元,还可以为其他类型的通信单元。终端设备上安装有对应的通信单元。防走神可穿戴式智能设备10与终端设备之间可以通过所安装的对应的通信单元进行通信。

在具体实施中,所述终端设备上可以安装有与防走神可穿戴式智能设备10对应的应用软件(APP),通过操作终端设备上安装的APP将特定的防走神可穿戴式智能设备10与终端设备进行关联。所述控制器12可以通过通信单元将所接收到的眼部状态信号发送至关联终端设备。预关联的终端设备可以对接收到的智能眼镜佩戴者的眼部状态信号并进行分析处理,得到当前智能眼镜佩戴者的状态。当所述终端设备检测到所接收到的防走神可穿戴式智能设备10发送的眼部状态信号满足所述预设的防走神提醒条件时,执行提醒动作。例如,所述终端设备可以输出提醒信息方式进行提醒,也可以振动方式提醒,还可以发出提示音或者控制指示灯闪烁方式提醒。终端设备通过执行提醒动作可以提醒终端设备用户相应的防走神可穿戴式智能设备10的佩戴者处于走神状态,从而使得老师或者家长通过终端设备即可实时获知当前防走神可穿戴式智能设备佩戴者的状态,无须通过其他途径判断后方可获知,极大的提高了便捷性及准确性。

虽然本实用新型披露如上,但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本实用新型的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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