[发明专利]一种基于无线传输的学习者疲劳状态检测系统及方法

权利要求书

1.一种基于无线传输的学习者疲劳状态检测系统，包括一眼镜，其特征在于，还包括安装在所述眼镜上的无线光电鼠标装置、具有无线通信功能的外部终端设备和远端监控服务器；所述无线光电鼠标装置与所述外部终端设备相连，所述外部终端设备与所述远端监控服务器相连；所述无线光电鼠标装置包括眼睑眨动信息采集模块和无线通信模块；所述眼睑眨动信息采集模块用于通过光学引擎实时采集学习者的眼睑眨动信息，并将所述眼睑眨动信息发送给所述无线通信模块；所述无线通信模块用于将所述眼睑眨动信息传输给所述外部终端设备，并接收所述外部终端设备发送的语音提醒信息；所述外部终端设备用于根据接收到的眼睑眨动信息分析出睁眼、闭眼和眨眼的次数，并将睁眼、闭眼和眨眼的次数发送给所述远端监控服务器；所述远端监控服务器用于根据接收到的睁眼、闭眼和眨眼次数分析出学习者的学习状态；

其中，所述无线通信模块包括型号为nRF24LE1的无线收发芯片，所述无线收发芯片通过射频天线发送采集的眼睑眨动信息给外部终端设备。

2.根据权利要求1所述的基于无线传输的学习者疲劳状态检测系统，其特征在于，所述眼镜包括两眼镜框和位于两眼镜框的相对外端的两眼镜腿；所述无线光电鼠标装置通过一支架与任一所述眼镜框相连接，通过另一支架与任一所述眼镜腿相连接。

3.根据权利要求1所述的基于无线传输的学习者疲劳状态检测系统，其特征在于，所述无线光电鼠标装置还安装有供电模块，用于为所述眼睑眨动信息采集模块和无线通信模块供电；所述供电模块包括可充电电池、电池充电控制电路、USB充电接口和电源开关；所述USB充电接口与所述电池充电控制电路的输入相连接，所述电池充电控制电路的输出通过所述电源开关接至可充电电池的正极，所述稳压电路的输入通过所述电源开关接至可充电电池的正极，稳压电路的输出构成供电端用于控制为所述眼睑眨动信息采集模块和无线通信模块供电。

4.根据权利要求1所述的基于无线传输的学习者疲劳状态检测系统，其特征在于，所述眼睑眨动信息采集模块包括型号为PAW3205的光学引擎芯片、发光二极管和光电采集口；所述光学引擎芯片与所述发光二级管相连接，所述发光二级管发出的光线照射在所述光电采集口表面用于采集眼睑眨动信息；所述光学引擎芯片通过所述无线通信模块发射采集的眼睑眨动信息。

5.一种基于无线传输的学习者疲劳状态检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

眼睑眨动信息采集模块通过光学引擎实时采集学习者的眼睑眨动信息，并将所述眼睑眨动信息发送给无线通信模块；

无线通信模块将所述眼睑眨动信息传输给具有无线通信功能的外部终端设备；

外部终端设备根据接收到的眼睑眨动信息分析出睁眼、闭眼和眨眼的次数，并将睁眼、闭眼和眨眼的次数发送给远端监控服务器；

远端监控服务器根据接收到的睁眼、闭眼和眨眼次数分析出学习者的学习状态。

6.根据权利要求5所述的基于无线传输的学习者疲劳状态检测方法，其特征在于，所述外部终端设备根据接收到的眼睑眨动信息分析出睁眼、闭眼和眨眼的次数的方法为：

当外部终端设备接收到的眼睑眨动信息为在原始位置不变时，判断为睁眼；当外部终端设备接收到的眼睑眨动信息为向下移动且在预设时间内不返回时，判断为闭眼；当外部终端设备接收到的眼睑眨动信息为向下移动且在预设时间内返回，判断为眨眼。

7.根据权利要求6所述的基于无线传输的学习者疲劳状态检测方法，其特征在于：由所述眼睑眨动信息采集模块和所述无线通信模块组成的无线光电鼠标装置安装于一眼镜，所述眼睑眨动信息采集模块对学习者的眼睑眨动信息进行采集时，学习者需佩戴该眼镜。