[发明专利]校园近视防控装置及方法

权利要求书

1.一种校园近视防控装置，其特征在于，包括：

数据采集模块，用于采集用眼状态数据，所述用眼状态数据至少包括用眼距离数据；

主控模块，用于利用训练模型对当前的用眼距离数据进行处理，检测当前坐姿为标准坐姿或者非标准坐姿，在当前坐姿为非标准坐姿时生成提醒指令；

提醒模块，用于在接收提醒指令时产生提醒信号以提醒用户；

反馈模块，用于接收用户输入的反馈信号，并将所述反馈信号发送给所述主控模块对训练模型进行更新；

所述主控模块包括：

实时检测单元，用于将当前的用眼距离数据作为测试样本输入训练模型，输出包含标签值的检测结果数据，其中标签值用于标识标准坐姿或非标准坐姿；

状态检测单元，用于检测结果数据的标签值对应非标准坐姿时生成提醒指令；

模型训练单元，用于在未接收到反馈信号时将当前的用眼距离数据及其标签值作为训练样本加入训练样本集，在接收到反馈信号时更正当前的用眼距离数据对应的标签值再加入训练样本集；所述模型训练单元利用所述训练样本集更新训练模型；

所述数据采集模块包括：

矩阵式测距单元，用于对预设的矩形测量区域内的距离进行采样；

所述主控模块根据矩形测量区域内采样的多个距离数值生成样本序列，作为测试样本输入训练模型；所述主控模块在矩形测量区域内均匀采样4*4个距离数值形成样本序列，每个当前的用眼距离数据包括以下4*4矩阵的用眼距离数值：

其中Dc为一个用眼距离数据，用于构成样本序列，d_c11、d_c12、d_c13、和d_c14为第一行分布的4个采样点的距离值，以此类推，d_c41、d_c42、d_c43和d_c44为第四行分布的4个采样点的距离值；

所述校园近视防控装置还包括：

输入模块，用于接收用户输入的身高值；

升降机构，用于调整矩阵式测距单元的测距传感器的高度位置；

所述主控模块还包括：传感器高度计算单元，用于根据用户输入的身高值确定测距传感器的预设高度位置，并发送信号给所述升降机构控制测距传感器达到预设高度位置；其中预设高度位置h满足以下公式：

w*tan(FOV/2)≤h≤(H/15)+w*tan(FOV/2)；

其中，w为桌面深度，FOV为测距传感器的视场角，H为用户输入的身高值；

所述校园近视防控装置具有笔筒形的壳体；所述笔筒形壳体上安装有反馈键，所述笔筒形壳体的上边缘安装有所述矩阵式测距单元的测距传感器。

2.根据权利要求1所述的校园近视防控装置，其特征在于，所述模型训练单元在判断接收的反馈信号次数超过预设阈值时利用所述训练样本集更新训练模型。

3.根据权利要求1或2所述的校园近视防控装置，其特征在于，所述数据采集模块还包括：

光强测量单元，用于测量光照强度的数据；

所述主控模块还用于对光照强度进行检测，在低于预设阈值时产生提醒信号给所述提醒模块。

4.根据权利要求1或2所述的校园近视防控装置，其特征在于，所述训练模型为SVM模型。

5.一种校园近视防控方法，应用于权利要求1所述的校园近视防控装置，其特征在于，包括：

数据采集步骤、采集用眼状态数据，所述用眼状态数据至少包括用眼距离数据；

判断步骤，用于利用训练模型对当前的用眼距离数据进行处理，检测当前坐姿为标准坐姿或者非标准坐姿，在当前坐姿为非标准坐姿时生成提醒指令；

提醒步骤，用于在接收提醒指令时产生提醒信号以提醒用户；

反馈步骤，用于接收用户输入的反馈信号；

模型训练步骤，响应于用户输入的反馈信号，对训练模型进行更新。