[发明专利]一种头戴式眼动跟踪操作辅助的智能装置

权利要求书

1.一种头戴式眼动跟踪操作辅助的智能装置,包括通信模块（I）、显示模块（Ⅱ）、交互模块（Ⅲ）、监测模块（Ⅵ）、图像采集模块（Ⅳ）、生理信息监测模块（Ⅴ）、投影姿态调节模块（Ⅶ）、视频监测姿态调节模块（Ⅶ）、处理器（Ⅸ）、头戴式可折叠支架（Ⅹ），其特征在于，所述处理器（Ⅸ）连接通信模块（I）、显示模块（Ⅱ）、交互模块（Ⅲ）、监测模块（Ⅵ）、图像采集模块（Ⅳ）、生理信息监测模块（Ⅴ）、投影姿态调节模块（Ⅶ）和视频监测姿态调节模块（Ⅶ），而安装在头戴式可折叠支架（Ⅹ）上，显示模块（Ⅱ）接处理器（Ⅸ）输出，显示辅助操作信息，其中一个微型投影仪（14）可通过投影姿态调节模块（Ⅶ）调节投影姿态；交互模块（Ⅲ）接处理器（Ⅸ）输入，交互模块（Ⅲ）感知用户操作意图，由处理器做出判断，发出控制信号；监测模块（Ⅵ）用于监测用户状态，一方面通过图像采集模块（Ⅳ）采集用户操作过程信息，另一方面通过生理信息监测模块（Ⅴ）监测用户生理状态；视频监测姿态调节模块（Ⅷ）用于调节图像采集模块（Ⅳ）的采集角度。

2.根据权利要求1所述的头戴式眼动跟踪操作辅助的智能装置，其特征在于显示模块（Ⅱ），包括微型投影仪（14）和显示屏（11）含有多种显示方式，显示屏显示，投影显示，外部输出接口。

3.根据权利要求2所述的头戴式眼动跟踪操作辅助的智能装置，其特征在于所述微型投影仪（14）能够自适应调整投影角度；微型投影仪（14）与所述姿态调节模块（Ⅲ）中的一个第二舵机（13）连接，第二舵机（13）与所述头戴式可折叠支架（Ⅹ）中的一个头带（12）固定连接，第二舵机（13）通过正转反转，将力矩传予微型投影仪（14），根据用户头部俯仰姿态实现调节微型投影仪（14）的俯仰角度。

4.根据权利要求1所述的头戴式眼动跟踪操作辅助的智能装置，其特征在于所述图像采集模块（Ⅳ）采集角度可自适应调节；所述生理信息监测模块（Ⅴ）包括生理信息传感器（17）和眼动仪（10），眼动仪（10）位于连接于所述头戴式可折叠支撑架（22）的连杆（9）上，采集图像提取眼部特征，处理器（7）对特征进行处理后，根据视线方向，向所述视频监测姿态调节模块（Ⅶ）中的一个第一舵机（1）发出控制信号，第一舵机（1）将力矩传给图像采集模块（8），使图像采集模块（Ⅳ）采集的图像位于视线中心。

5.根据权利要求1所述的头戴式可折叠眼动跟踪操作辅助智能装置，其特征在于具有监测预警功能，包括：视频监测预警技术，生理信息监测预警技术；

所述视频监测预警技术：通过图像采集模块（Ⅳ）采集用户视角画面，利用机器视觉技术对用户的操作过程全程记录并分析，对用户错误操作加以预警提示；

所述生理信息监测预警技术：通过生理信息监测模块中的一个生理信息传感器（17），检测用户生理信息：皮电，心率，以及基于眼动仪（10）的面部信息采集系统，采集面部信息，采集的用户生理信息包括面部信息，经过信息处理，判断用户工作状态疲惫，注意力分散。

6.根据权利要求1所述的头戴式可折叠眼动跟踪操作辅助的智能装置，其特征在于：所述交互通道包括眼动仪（10）、语音（23）和触摸板（2），交互模块（Ⅲ）的交互通道可以互相切换，包括主动切换，被动切换，主动切换由用户选择交互模式，被动切换由处理器（Ⅸ）针对操作过程自主切换，眼动模式可切换为语音模式、触摸板模式，语音模式可切换为眼动模式、触摸板模式，触摸板模式可切换为眼动模式、语音模式，交互模块（Ⅲ）的交互通道可互相协作，一个操作由多个过程组成，针对特定的过程采用不同交互通道。

7.根据权利要求4所述的头戴式可折叠眼动跟踪操作辅助的智能装置，其特征在于：含有基于眼动仪的用户界面显示操作，所述眼动仪（10）位于连接于支撑架（22）的连杆（9）上，采集用户的眼部特征，眼部特征信息交由处理器处理（Ⅸ），当视线向上时偏转时，显示界面向下移动；当视线向下偏转时，显示界面向上移动；当视线向左偏转时，显示界面向右移动；当视线向右偏转时，显示界面向左移动。