一种儿童阅读状态监测设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种儿童阅读状态监测设备，包括：处理模块、显示屏和边框，所述边框为中空结构，所述显示屏固定设置于中空结构形成的框架内部；边框外表面设置有状态采集模块，所述状态采集模块包括用于对阅读者的视线进行跟踪的视线跟踪单元和用于采集身份验证信息的图像采集单元；本实用新型专利技术中的儿童阅读状态监测设备，通过采集儿童阅读时的视线进行跟踪，结合采集身份验证信息进行身份验证，利用针对儿童阅读的专业技术手段可以有效地检测出儿童的阅读状态，可以将视线跟踪、疲劳检测、身份识别、数据分析和智能互动于一体，对阅读与儿童之间的互动关系进行了完整、全面的记录，为后续的分析和处理，提供了数据基础。提供了数据基础。提供了数据基础。

【技术实现步骤摘要】
一种儿童阅读状态监测设备


[0001]本技术涉及电子领域，尤其涉及一种儿童阅读状态监测设备。

技术介绍

[0002]在现实生活中，人们常用事情的结果作为衡量事情发生质量的标准，比如用考试成绩衡量学生对知识的掌握程度，用生产量来衡量员工的绩效等等。诚然，这种衡量方式简单直接，但效果并不是最佳的。事情在发生的过程中会产生许许多多的过程信息，这些信息记录了事情中的人、物和环境的作用关系，是解释事情结果的最全面完整的证据链条，也是提升事情发生质量的重要依据。因此，对事情发生过程的人、物、环境状态监测是非常有必要的。特别是对于学生而言，由于诸多娱乐方式的影响，导致学生阅读的情况极易收到干扰，养成一个良好的阅读习惯，在儿童阶段的培养尤其重要。
[0003]但是，目前，还鲜有针对儿童阅读的专业技术手段可以有效地检测出儿童的阅读状态，需要一种新的将主体与客体间的互动信息进行记录、分析、转化和展示的智能软硬件结合体，以解决上述问题。

技术实现思路

[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术提供一种儿童阅读状态监测设备，以解决上述技术问题。
[0005]本技术提供的儿童阅读状态监测设备，包括：处理模块、显示屏和边框，所述边框为中空结构，所述显示屏固定设置于中空结构形成的框架内部；
[0006]所述边框外表面设置有状态采集模块，所述状态采集模块包括用于对阅读者的视线进行跟踪的视线跟踪单元和用于采集身份验证信息的图像采集单元；
[0007]所述状态采集模块的输出端与处理模块的输入端连接，所述显示屏的输入端与处理模块的输出端连接。
[0008]可选的，所述边框设置有用于贴合读物的固定角夹，所述固定角夹为一个或多个。
[0009]可选的，所述显示屏为柔性显示屏，所述边框为柔性边框。
[0010]可选的，所述显示屏为石墨烯柔性显示屏，且所述显示屏为用于进行人机交互的触控显示屏。
[0011]可选的，所述身份验证信息包块人脸图像信息和虹膜信息；
[0012]设备还包括人脸识别模块、虹膜识别模块和用于当阅读者身份发生变更时发出提示信息的告警模块，所述人脸识别模块和虹膜识别模块分别与处理模块连接，所述告警模块的输入端与处理模块的输出端连接。
[0013]可选的，还包括用于为视线跟踪单元进行明瞳追踪和暗瞳追踪的提供光线变化的亮度可调的光源，所述光源与处理模块连接。
[0014]可选的，还包括用于统计眨眼频率的统计模块，所述统计模块与处理模块连接。
[0015]可选的，所述处理模块包括用于将视线跟踪单元采集的瞳孔尺寸、眨眼频率和眼
睛开度分别与预设的阈值进行比较的比较器。
[0016]可选的，还包括用于对图像采集单元采集的图像进行滤波和转换处理的预处理模块，所述预处理模块的输入端与图像采集单元的输出端连接，所述预处理模块与处理模块连接。
[0017]可选的，还包括用于与服务器进行数据交换的通信模块，所述处理模块通过通信模块与服务器连接。
[0018]本技术的有益效果：本技术中的儿童阅读状态监测设备，通过采集儿童阅读时的视线进行跟踪，结合采集身份验证信息进行身份验证，利用针对儿童阅读的专业技术手段可以有效地检测出儿童的阅读状态，可以将视线跟踪、疲劳检测、身份识别、数据分析和智能互动于一体，对阅读与儿童之间的互动关系进行了完整、全面的记录，为后续的分析和处理，提供了数据基础。
附图说明
[0019]图1是本技术实施例中儿童阅读状态监测设备的结构示意图。
[0020]图2是本技术实施例中儿童阅读状态监测设备的侧面视角的结构示意图。
[0021]附图标记说明：
[0022]1-显示屏
[0023]2-边框
[0024]3-状态采集模块
[0025]4-处理模块
[0026]5-固定角夹
具体实施方式
[0027]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0028]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0029]在下文描述中，探讨了大量细节，以提供对本技术实施例的更透彻的解释，然而，对本领域技术人员来说，可以在没有这些具体细节的情况下实施本技术的实施例是显而易见的，在其他实施例中，以方框图的形式而不是以细节的形式来示出公知的结构和设备，以避免使本技术的实施例难以理解。
[0030]如图1所示，本实施例中的儿童阅读状态监测设备，包括：处理模块4、显示屏1和边框2，边框2为中空结构，显示屏1固定设置于中空结构形成的框架内部；
[0031]边框2外表面设置有状态采集模块3，状态采集模块3包括用于对阅读者的视线进
行跟踪的视线跟踪单元和用于采集身份验证信息的图像采集单元；
[0032]状态采集模块3的输出端与处理模块的输入端连接，显示屏1的输入端与处理模块4的输出端连接。
[0033]在本实施例中，状态采集模块3可以提供前端图像采集，为后续的多模态身份认证、主体的视线追踪、主体的疲劳状态检测和状态报警提示等功能提供数据基础，状态采集模块3主要包括用于对阅读者的视线进行跟踪的视线跟踪单元和用于采集身份验证信息的图像采集单元，可满足人脸和眼睛图像采集，根据不同的采集需求可采用可见光摄像机、近红外摄像机等，根据不同的应用场景可采用枪机、球机、微型摄像机、纽扣摄像机等，根据视线跟踪单元的不同光源配置和追踪需求可设置不同数量的采集终端。
[0034]在本实施例中，边框2设置有用于贴合读物的固定角夹5，固定角夹5可以为一个或多个，本实施例中通过边框的四角处设置的固定角夹来贴合纸质绘本等读物。显示屏1为柔性显示屏，边框2为柔性边框，可选的，显示屏1也可以作为触控端，显示屏1为可随意弯曲柔性屏幕，如石墨烯柔性屏等，屏幕呈透明状，透过屏幕客体清晰可见，且屏幕通过接口模块与处理模块相连。柔性边框是可随意弯曲和定型的材料制成中空结构，可放置采集端、触控端与处理端的连接线。
[0035]在本实施例中，处理模块4可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，简称DSP)、专用集成电路(Ap本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种儿童阅读状态监测设备，其特征在于，包括：处理模块、显示屏和边框，所述边框为中空结构，所述显示屏固定设置于中空结构形成的框架内部；所述边框外表面设置有状态采集模块，所述状态采集模块包括用于对阅读者的视线进行跟踪的视线跟踪单元和用于采集身份验证信息的图像采集单元；所述状态采集模块的输出端与处理模块的输入端连接，所述显示屏的输入端与处理模块的输出端连接。2.根据权利要求1所述的儿童阅读状态监测设备，其特征在于，所述边框设置有用于贴合读物的固定角夹，所述固定角夹为一个或多个。3.根据权利要求1所述的儿童阅读状态监测设备，其特征在于，所述显示屏为柔性显示屏，所述边框为柔性边框。4.根据权利要求3所述的儿童阅读状态监测设备，其特征在于，所述显示屏为石墨烯柔性显示屏，且所述显示屏为用于进行人机交互的触控显示屏。5.根据权利要求1所述的儿童阅读状态监测设备，其特征在于，所述身份验证信息包块人脸图像信息和虹膜信息；设备还包括人脸识别模块、虹膜识别模块和用于当阅读者身份发生变更时发出提示信息的告警...

【专利技术属性】
技术研发人员：程俊，石宇，罗代建，周祥东，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：新型
国别省市：