一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统，该系统包括压力感应传感器组件、受压面积确定模块、熟悉度检测模块、行为分析判断模块、行为数据库对比模块、视线检测模块、监控视频和数据保存模块,所述熟悉度检测模块用于根据学生与预设范围内学生的动作进行分析，判断学生之间的熟悉度情况，所述行为分析判断模块用于将学生在教室所产生的动作判断学生的行为状况，以便于关注到该学生的课堂状态，所述监控视频安装在黑板正中间和学生桌面上，监控视频用于对学生状态拍照并分析，将学生的动作信息发送至行为分析判断模块中，所述行为数据库对比模块用于将学生行为与行为数据库中所保存的行为对比，了解学生上课状态。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统
本专利技术涉及大数据学生学习
，具体为一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统。
技术介绍
在公开号CN111091484A的专利公开了一种基于大数据的学生学习行为分析系统，对学生在上课时的不同状态进行检测，包括对学生在上课时的姿势判断是否会发生走神、睡觉等行为，并根据受压面积区所提取的波动信号内提取波动信号值，判断不同状态下的状态占比，从而能够最终判定出学生的状态，并将相应时间上传到存储单元进行存储；因不同学生有着不同的状态，当某学生被确认是身体不舒服时，已经向老师申请过报告，就不能够将学生此时的状态进行判断，需要排除该学生的状态，因此，在确认学生是否发生睡觉、走神状态时，需要核对周围学生的状态，判断周围学生的状态是否与该学生相同，当检测到周围学生并没有发生与该学生一样的状态时且该学生并没有申请身体不舒服的情况时，在判断学生状态时，同时需要判断周围学生对待该学生的态度，使得判断的效果能够更加精准；因此，需要一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统来解决上述问题。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统，其特征在于：该系统包括压力感应传感器组件、受压面积确定模块、熟悉度检测模块、行为分析判断模块、行为数据库对比模块、视线检测模块、监控视频和数据保存模块；/n其中，所述压力感应传感器组件均匀分布在学生桌面上形成的若干压力传感器内部，所述受压面积确定模块用于根据用户在桌面上受压所形成的区域面积进行描绘并判断学生上课时的状态，并将在该区域面积内所受到的压力进行分析，所述视线检测模块用于对学生的眼神指向进行捕捉；/n所述熟悉度检测模块用于根据学生与预设范围内学生的动作进行分析，判断学生之间的熟悉度情况，周围学生是否会提醒该学生注意言行；所述行为分析判断模块...

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统，其特征在于：该系统包括压力感应传感器组件、受压面积确定模块、熟悉度检测模块、行为分析判断模块、行为数据库对比模块、视线检测模块、监控视频和数据保存模块；
其中，所述压力感应传感器组件均匀分布在学生桌面上形成的若干压力传感器内部，所述受压面积确定模块用于根据用户在桌面上受压所形成的区域面积进行描绘并判断学生上课时的状态，并将在该区域面积内所受到的压力进行分析，所述视线检测模块用于对学生的眼神指向进行捕捉；
所述熟悉度检测模块用于根据学生与预设范围内学生的动作进行分析，判断学生之间的熟悉度情况，周围学生是否会提醒该学生注意言行；所述行为分析判断模块用于将学生在教室所产生的动作判断学生的行为状况，使得教师能够接收到对应信号，以便于关注到该学生的课堂状态，所述监控视频安装在黑板正中间和学生桌面上，监控视频用于对学生状态拍照并分析，将学生的动作信息发送至行为分析判断模块中，所述行为数据库对比模块用于将学生行为与行为数据库中所保存的行为对比，了解学生上课的状态。


2.根据权利要求1所述的一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统，其特征在于：所述受压面积确定模块的具体分析步骤为：
步骤一：将学生在不同时间段内Ti,i=1...m，在桌面上所形成的受压曲线进行拟合，判断对应曲线最大压力所形成面积与曲线轮廓面积变化比值Q，Ti表示第i分钟所形成的受压曲线；
步骤二：根据学生在桌面上所形成的轮廓面积且分析不同部位所承受压力的最大值Fmax，判断所检测到的最大承受压力值是否是面部，是，则跳转到步骤三，不是，则跳转到步骤四；
步骤三：检测学生的眼神视线是否在黑板区域或者书本区域并且检测眼部位置距离桌面的距离是否在预设值Xi内，Xi表示在数据库中所显示Ti时刻内的平均距离，并比较记录，当检测到平均距离低于预设距离Xi时，直接判断学生此时已进入睡觉状态；
步骤四：检测学生受压区域所停留时间占上课总时间的比值R，当R超过标准时间Xa时，进一步判断学生此时的行为和状态。


3.根据权利要求2所述的一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统，其特征在于：将受压面积Q最大区域进行重点检测，并将检测结果保存在数据保存模块中。


4.根据权利要求1或2所述的一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统，其特征在于：所述行为分析判断模块与行为数据库对比模块进行对比，对比的结果如下：
步骤Z01：当接收到步骤三或步骤四的信号时，跳转到步骤Z02；
步骤Z02：对学生的行为进行检测，并与行为数据库对比模块分析，得到最终的结果，获取到不同结果，当学生睡觉的时间Di与行为数据库对比模块中的标准时间Xc相比，Di>Xc时，表示此学生是睡觉行为学生；
当学生走神的时间Do与行为数据库对比模块中的标准时间Xo相比，Do>Xo时，表示此学生是走神行为学生；
当学生影响他人的时间Wi与行为数据库对比模块中的标准时间Xk相比，Wi>Xk时，表示此学生是影响他人的学生；
步骤Z03：当在固定时间内并未捕捉到学生以上动作信号时，表示学生认真上课。


5.根据权利要求3所述的一种基于大数据的学生学习行为数据分析系统，其特征在于：所述监控视频的分析的具体步骤为：
步骤Z001：对班级内的任意学生所在面部进行拍照检测，检测任意学生肩部位置和头部连线在脖子处所产生的夹角，设定当前夹角度数为JZ1且标准设定持续的时间为Xg；
步骤Z002：当黑板上的感应单元感应到学生的视线时，对学生手肘与学生脸部下方的下颚所产生的夹角，设定此动作所产生的角度为JZ2且计算此动作持续的时间为Xv；
步骤Z003：对所检测到学生的距离L内，判断所检测学生与周围学生的熟悉度Yk，调取该学生与其它学生最高的熟悉度，并设定为Yi；
在步骤Z001内，检测到JZ11<JZ1<180°时，且检测到该角度所持续的时间为Xr,当Xr>Xg时，表示该学生为睡觉行为学生，Xg表示学生标准的睡觉时间；
在步骤Z002内，检测到JZ22>JZ2时且Xv>Xs时，表示该学生为走神行为学生，Xs表示学...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琪，庄学敏，李书华，
申请(专利权)人：广东财经大学，
类型：发明
国别省市：广东;44