本实用新型专利技术公开了一种小学生头戴式学习状态监测提醒装置，包括设置有调节锁紧装置的弧形弹性紧箍，弹性紧箍的一端固定有壳体，壳体内设置有微控制器、数据存储模块、短距离无线通讯模块、微振动电机提醒模块和电源模块，弹性紧箍上设置有LED警示灯及TGAM脑波采集处理模块。本实用新型专利技术能够通过对小学生脑波的采集判断，利用微振动电机进行提醒，同时使用LED警示灯告知教师，能够监测小学生学习状态，督促小学生养成良好的学习习惯。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种小学生生活学习辅助用具，尤其涉及一种小学生头戴式学习状态监测提醒装置。
技术介绍
目前，小学生的生活受到家长、教师和社会的普遍关注，特别是小学生的人身安全和学习习惯的培养问题。在小学生人身安全问题上，由于我国快速发展所衍生的社会问题，例如复杂的社会人员中潜在的不法分子给孩子造成的威胁、快节奏的生活造成家长对小学生监管的空缺，都使得小学生的安全问题成为家长与教师最为牵挂的首要事情。另一方面，由于小学阶段是一个人养成良好学习习惯培养的关键时期，如学习时应集中注意力、规律的作息、正确的读书写字姿势等良好学习习惯的培养，也是家长和教师关心的主要问题。而目前尚未出现针对小学生人身安全和学习习惯培养进行监控与辅助提醒的设备。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种小学生头戴式学习状态监测提醒装置，能够通过对小学生脑波的采集判断，利用微振动电机进行提醒，同时使用LED警示灯告知教师，能够监测小学生学习状态，督促小学生养成良好的学习习惯。本技术采用下述技术方案:一种小学生头戴式学习状态监测提醒装置，所述的小学生头戴式学习状态监测提醒装置包括设置有调节锁紧装置的弧形弹性紧箍，弹性紧箍的一端固定有圆柱形塑料材质的壳体，壳体内设置有微控制器、数据存储模块、短距离无线通讯模块、微振动电机提醒模块和电源模块，壳体侧面设置有电源指示灯，弹性紧箍上设置有LED警示灯及TGAM脑波采集处理模块，所述的TGAM脑波采集处理模块包括脑波传感单元、与使用者左眼或右眼上方前额接触的干电极EEG和与使用者左耳垂或右耳垂接触的参考电极REF，干电极EEG和参考电极REF的输出端分别连接脑波传感单元的信号输入端，脑波传感单元的信号输出端连接微控制器的信号输入端，数据存储模块、短距离无线通讯模块、微振动电机提醒模块和LED警示灯分别连接微控制器。所述的干电极EEG通过弧形弹性连接杆固定在弹性紧箍上；所述的弹性紧箍的另一端固定连接万向软管的一端，万向软管的另一端设置有耳垂夹，参考电极REF设置在耳垂夹的内表面。所述的壳体内还设置有GPRS通讯模块和GPS卫星定位模块，GPRS通讯模块和GPS卫星定位模块分别连接微控制器。所述的GPRS通讯模块包括华为GTM900-C无线通信单元、MIC和扬声器单元、手机SIM卡单元及天线；GPS卫星定位模块采用主芯片为U-BLOX NEO-6M的GPS卫星定位模块。所述的壳体上设置有短距离无线通讯模块开关。所述的壳体上设置有紧急报警按钮，紧急报警按钮的信号输出端连接微控制器。所述的微控制器采用低功耗ATmegaS单片机；短距离无线通讯模块采用蓝牙数据传输模块HM-06 ;微振动电机提醒模块包括微振动电机及驱动单元；电源模块包括USB充电保护单元、锂电池、欠电压检测单元和电压调节单元。本技术在使用过程中，头戴式学习状态监测提醒装置能够实时采集分析使用者的脑波频率谱等数据，当学生注意力集中时，LED警示灯不作任何显示，当学生注意力分散或下降时，微控制器控制微振动电机进行短时间小振幅模式振动提醒，同时控制LED警示灯显示为稳定红色，当学生昏睡处于状态时，微控制器控制微振动电机进行长时间大振幅模式提醒，同时控制LED警示灯闪烁显示，教师可方便的观察LED警示灯的显示方式判断学生对教学的反馈情况和学习状态。小学生可在紧急危险情况下通过按下紧急报警按钮，立即向指定的手机终端发送包括位置信息的报警信号。家长能够通过发送短信实时查询小学生位置，本技术中使用基于GPS卫星定位和GPRS通信基站定位技术的精确双定位，实现了小学生的位置定位无盲区，使得家长能够随时随地准确查询小学生所处的有效位置信息；家长还可提取头戴式学习状态监测提醒装置中存储的脑波频率谱等数据，进行进一步分析以掌握小学生每天的学习状态，帮助小学生养成良好的学习习惯。【附图说明】图1为本技术的原理框图；图2为本技术的结构示意图。【具体实施方式】如图1和图2所示，本技术包括设置有调节锁紧装置I的弧形弹性紧箍2，使用者可根据自己的头形通过调节锁紧装置I佩戴本技术，弹性紧箍2的一端固定有圆柱形塑料材质的壳体3，壳体3内设置有微控制器、数据存储模块、短距离无线通讯模块、微振动电机提醒模块和电源模块，壳体3侧面设置有电源指示灯11，弹性紧箍2上设置有LED警示灯4及TGAM脑波采集处理模块，所述的TGAM脑波采集处理模块包括脑波传感单元、与使用者左眼或右眼上方前额接触的干电极EEG5和与使用者左耳垂或右耳垂接触的参考电极REF6，干电极EEG5和参考电极REF6的输出端分别连接脑波传感单元的信号输入端。在固定干电极EEG5时，可将弹性紧箍2上部前侧与弧形弹性连接杆7的一端固定，弧形弹性连接杆7的另一端固定干电极EEG5 ；由于弧形弹性连接杆7具有一定弹性，能够产生向使用者面部方向的下压力，使得干电极EEG5贴合使用者左眼或右眼上方前额；在固定参考电极REF6时，可将弹性紧箍2未固定壳体3的一端与万向软管8的一端固定，万向软管8的另一端设置有耳垂夹9，参考电极REF6设置在耳垂夹9的内表面。万向软管8能够根据使用者需要调整成不同方向、不同弧度，且能够保持其形状。脑波传感单元的信号输出端连接微控制器的信号输入端，数据存储模块、短距离无线通讯模块、微振动电机提醒模块和LED警示灯4分别连接微控制器。微控制器采用低功耗ATmega8单片机，用于对TGAM脑波采集处理模块采集到的脑电波进行处理并存储在数据存储模块中，同时控制头戴式学习状态监测提醒装置中各个模块的工作；TGAM脑波采集处理模块包括脑波传感单元、干电极EEG5和参考电极REF6，脑波传感单元用于对采样的脑电波进行放大和处理，干电极用来采集脑电波，参考电极为采样信号提供参考电压；短距离无线通讯模块采用蓝牙数据传输模块HM-06 ;微振动电机提醒模块包括微振动电机及驱动单元；电源模块包括USB充电保护单元、锂电池、欠电压检测单元和电压调节单元。USB充电保护单元通过带USB接口的充电器对锂电池进行充电，并对锂电池进行必要的保护，电压调节单元将锂电池的电压调整并稳压为3.3V供头戴式学习状态监测提醒装置中各个模块使用，微控制器定时采样欠电压检测单元并判断锂电池是否接近欠电压，在锂电池接近欠压时控制电源指示灯11进行指示。欠电压检测单元和电压调节单元属于本领域的现有技术，在此不再赘述。为了能够实时掌握小学生的位置，本技术还在壳体3内设置有GPRS通讯模块和GPS卫星定位模块，GPRS通讯模块和GPS卫星定位模块分别连当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种小学生头戴式学习状态监测提醒装置，其特征在于：所述的小学生头戴式学习状态监测提醒装置包括设置有调节锁紧装置的弧形弹性紧箍，弹性紧箍的一端固定有圆柱形塑料材质的壳体，壳体内设置有微控制器、数据存储模块、短距离无线通讯模块、微振动电机提醒模块和电源模块，壳体侧面设置有电源指示灯，弹性紧箍上设置有LED警示灯及TGAM脑波采集处理模块，所述的TGAM脑波采集处理模块包括脑波传感单元、与使用者左眼或右眼上方前额接触的干电极EEG和与使用者左耳垂或右耳垂接触的参考电极REF，干电极EEG和参考电极REF的输出端分别连接脑波传感单元的信号输入端，脑波传感单元的信号输出端连接微控制器的信号输入端，数据存储模块、短距离无线通讯模块、微振动电机提醒模块和LED警示灯分别连接微控制器。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张中兴，曲豪，张栋梁，李冬梅，
申请(专利权)人：郑州信息科技职业学院，
类型：新型
国别省市：河南;41
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