基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统及其干预方法技术方案

本发明专利技术公开了基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统及其干预方法，属于视疲劳干预领域，基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统及其干预方法，包括微表情识别系统、眼部疲劳预警系统、视疲劳警告系统和辅助系统，所述微表情识别系统与眼部疲劳预警系统连接，可以通过使用微表情识别系统对学生的眼部使用情况进行实时监测，眼部疲劳预警系统对学生的眼部疲劳情况进行分析和预警，提醒学生本人和教师学生的眼部疲劳情况，并在学生眼部疲劳过度时对学生家长发出警示信息，通过多方向的干预，对学生用眼情况进行管理，能够及时有效的提醒学生及时休息眼睛，缓解眼部疲劳，有效提高对学生的视力保护。的视力保护。的视力保护。

【技术实现步骤摘要】
基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统及其干预方法


[0001]本专利技术涉及视疲劳干预领域，更具体地说，涉及基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统及其干预方法。

技术介绍

[0002]教学是教师的教和学生的学所组成的一种人类特有的人才培养活动。通过这种活动，教师有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习和加速掌握文化科学基础知识和基本技能，促进学生多方面素质全面提高，使他们成为社会所需要的人。教学的概念是从教学现象和教学实践抽象和概括出来的，教学的内涵也随着历史的发展而发展。
[0003]在教学过程中需要学生长时间的阅读课本或主视黑板，以获取文化知识和基础技能，但是有学生的眼睛在长时间用眼后，会导致眼部肌肉紧张、血液循环阻碍，出现视疲劳症状。当眼睛长期、持续性处于视疲劳状态时，将导致眼内调节肌肉麻痹，丧失调节功能，进而导致近视的发生与加重，危害学生视力健康。
[0004]现阶段视疲劳的缓解方法主要有闭目休息、远眺放松、以及使用眼部按摩等放松设备，但是学生们在长时间的学习过程中，会使注意力集中在学习过程中，不易察觉视觉变化，使得学生并不能及时有效的感知视疲劳的产生，从而不能够有效对视疲劳进行预防和缓解，造成学生视力的不断下降。

技术实现思路

[0005]1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统及其干预方法，可以通过使用微表情识别系统对学生的眼部使用情况进行实时监测，眼部疲劳预警系统对学生的眼部疲劳情况进行分析和预警，提醒学生本人和教师学生的眼部疲劳情况，并在学生眼部疲劳过度时对学生家长发出警示信息，通过多方向的干预，对学生用眼情况进行管理，能够及时有效的提醒学生及时休息眼睛，缓解眼部疲劳，有效提高对学生的视力保护。
[0006]2．技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0007]基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统及其干预方法，包括微表情识别系统、眼部疲劳预警系统、视疲劳警告系统和辅助系统，所述微表情识别系统与眼部疲劳预警系统连接，所述眼部预警系统分别与视疲劳警告系统和辅助系统相连接；所述微表情识别系统包括有微表情获取模块、眼部微表情提取模块和眼部微表情对比模块，所述眼部疲劳预警系统包括有眼部疲劳分析模块和预警通讯模块，所述视疲劳警告系统包括有警告通讯模块，所述辅助系统包括有云端图片干预模块、教室光线感应模块和统计分析模块；所述预警通讯模块通过局域网络信号连接有教师用户端和学生用户端，所述警告通讯
模块通过WiFi网络信号连接有家长用户端。通过使用微表情识别系统对学生的眼部使用情况进行实时监测，眼部疲劳预警系统对学生的眼部疲劳情况进行分析和预警，提醒学生本人和教师学生的眼部疲劳情况，并在学生眼部疲劳过度时对学生家长发出警示信息，通过多方向的干预，对学生用眼情况进行管理，能够及时有效的提醒学生及时休息眼睛，缓解眼部疲劳，有效提高对学生的视力保护。
[0008]进一步的，所述眼部微表情对比模块的输出端与眼部疲劳分析模块的输入端连接，所述眼部疲劳分析模块的输出端分别与预警通讯模块和警告通讯模块的输入端连接。通过眼部微表情对比模块预先对学生眼部使用情况进行对比，再通过眼部疲劳分析模块进行疲劳程度分析，再进行数据反馈，有效提高对学生视疲劳的干预有效性。
[0009]进一步的，所述云端图片干预模块的输入端与眼部疲劳分析模块的输出端连接，所述云端图片干预模块通过局域网络信号连接有显示端，所述云端图片干预模块采用由点、线、面或立体组成的动态图片和静态图片，所述动态图片用于辅助眼部训练，所述静态图片用于舒缓眼部肌肉。云端图片干预模块在辅助系统触发强制干预使用，通过显示动态图片和静态图片对学生眼部进行缓解，有效舒缓学生眼睛疲劳。
[0010]进一步的，所述教室光线感应模块与眼部疲劳分析模块连接，所述教室光线感应模块通过导线与教室光源电性连接，通过感应教室光线变化，控制教室光源的开关。通过教室光线感应模块及时对教室光线进行调控，有效避免由于教室光线较强或较弱对学生眼部造成伤害。
[0011]进一步的，所述统计分析模块分别与眼部疲劳分析模块、预警通讯模块和面部微表情判断模块连接连接，所述统计分析模块通过局域网络信号连接有教务用户端。通过统计分析模块对教学过程中学生眼部疲劳状态数据进行统计分析，通过将分析数据输送至教务用户端，有效提高教务对学生教学时间的合理分配，提高学习效率和减少学生眼部疲劳使用的次数。
[0012]进一步的，所述微表情识别系统还包括有面部微表情对比模块，所述辅助系统还包括有面部微表情判断模块，所述面部微表情对比模块与面部微表情判断模块连接，所述面部微表情判断模块与统计分析模块连接。通过面部微表情对比模块和面部微表情判断模块相配合，有效对学生在教学期间的面部表情进行分析，获得教学质量的数据报告，辅助教务对教师或课程做出评价。
[0013]进一步的，所述面部微表情判断模块通过局域网络信号连接有教师用户端，且面部微表情判断模块按照每周为时间间隔向教师用户端输送反馈。面部微表情判断模块将教师在教学过程中学生的反应数据输送至教师用户端，使教师能够及时获得教学数据，及时对教学方式进行完善，有效提高教学质量。
[0014]另外，本专利技术还公开了基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统的干预方法，包括如下步骤：S1.通过微表情识别系统对学生的微表情进行获取，并针对学生眼部微表情进行对比；S2.若对学生眼部微表情进行对比发现眼部产生疲劳现象，将对比的数据输送至疲劳预警系统进行眼部疲劳程度的分析；S3.疲劳预警系统对于眼部疲劳数据进行反馈，或疲劳预警系统和视疲劳警告系统同时对眼部疲劳数据同时进行反馈；
S4.辅助系统对疲劳预警系统分析的数据和反馈的数据进行统计，在反馈数据得不到教师用户端和学生用户端处理时，触发强制干预，使辅助系统启动；S5.若对学生眼部微表情进行对比发现眼部未出现疲劳现象，其余系统不启动。通过微表情识别系统、眼部疲劳预警系统、视疲劳警告系统和辅助系统相互配合，对学生的视疲劳进行有效干预，并且有效提高干预的有效性，辅助学生缓解眼部疲劳，有效保护学生视力。
[0015]进一步的，所述步骤S3中，若疲劳预警系统判断眼部处于疲劳状态时，眼部疲劳分析模块触发预警通讯模块，使预警通讯模块向学生用户端和教师用户端输送预警信号，若疲劳预警系统眼睛处于疲劳过度状态时，眼部疲劳分析模块同时触发预警通讯模块和警告通讯模块，使预警通讯模块向学生用户端和教师用户端输送预警信号，警告通讯模块相家长用户端输送警告信号。通过疲劳预警系统判断的眼部疲劳数据，作出不同的干预警示，提高干预的有效和实用性。
[0016]进一步的，所述步骤S4中，在疲劳预警系统对教师用户端和学生用户端进行反馈处理时，在反馈得不到响应时，疲劳预警系统按照每5min间隔发送反馈，若30min后反馈信息持续不处理，则触发辅助系统进行强制干预。通过出发辅助系统进行强制干预，实现最终目的，提高学生对眼睛的保护意识，使得后续干预信号能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统，包括微表情识别系统、眼部疲劳预警系统、视疲劳警告系统和辅助系统，其特征在于：所述微表情识别系统与眼部疲劳预警系统连接，所述眼部预警系统分别与视疲劳警告系统和辅助系统相连接；所述微表情识别系统包括有微表情获取模块、眼部微表情提取模块和眼部微表情对比模块，所述眼部疲劳预警系统包括有眼部疲劳分析模块和预警通讯模块，所述视疲劳警告系统包括有警告通讯模块，所述辅助系统包括有云端图片干预模块、教室光线感应模块和统计分析模块；所述预警通讯模块通过局域网络信号连接有教师用户端和学生用户端，所述警告通讯模块通过WiFi网络信号连接有家长用户端。2.根据权利要求1所述的基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统，其特征在于：所述眼部微表情对比模块的输出端与眼部疲劳分析模块的输入端连接，所述眼部疲劳分析模块的输出端分别与预警通讯模块和警告通讯模块的输入端连接。3.根据权利要求1所述的基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统，其特征在于：所述云端图片干预模块的输入端与眼部疲劳分析模块的输出端连接，所述云端图片干预模块通过局域网络信号连接有显示端，所述云端图片干预模块采用由点、线、面或立体组成的动态图片和静态图片，所述动态图片用于辅助眼部训练，所述静态图片用于舒缓眼部肌肉。4.根据权利要求1所述的基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统，其特征在于：所述教室光线感应模块与眼部疲劳分析模块连接，所述教室光线感应模块通过导线与教室光源电性连接，通过感应教室光线变化，控制教室光源的开关。5.根据权利要求1所述的基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统，其特征在于：所述统计分析模块分别与眼部疲劳分析模块、预警通讯模块和面部微表情判断模块连接连接，所述统计分析模块通过局域网络信号连接有教务用户端。6.根据权利要求5所述的基于眼部微表情变化的视疲劳预警系统，其特征在于：所述微表情识别系统还包括有面部微表情对比模块，所述辅...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢文蕾，
申请(专利权)人：谢文蕾，
类型：发明
国别省市：