用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置、方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于人机交互技术领域，公开了一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置、方法及系统，设置有：红外信号处理及智能显示装置；红外信号处理及智能显示模块通过固定黏胶剂固定于可穿戴装置的特定位置。红外信号处理及智能显示装置设置有：显示装置本体；显示装置本体前端的一侧设置有红外线发射器；显示装置本体前端的另一侧设置有红外线接收器；红外线发射器与所述红外线接收器中间设置有LED显示屏；显示装置本体后端上部位置设置有Arduinonano开发板；Arduinonano开发板下方并排设置有3个1.5V的纽扣电池。本发明专利技术提供了一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，对自闭症儿童的社交有一定的促进作用。对自闭症儿童的社交有一定的促进作用。对自闭症儿童的社交有一定的促进作用。

【技术实现步骤摘要】
用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置、方法及系统


[0001]本专利技术属于人机交互
，尤其涉及一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置及其系统。

技术介绍

[0002]目前，自闭症又称孤独症，是广泛性发育障碍的代表性疾病。自闭症是因脑部功能异常而引致的一种发展障碍，症状通常在幼儿三岁前出现且男性较为常见，主要表现为人际关系障碍、语言表达障碍及行为障碍。其中，在人际关系障碍中，表现最为突出的就是自闭症儿童与其他人的眼神交流较少(眼神不对视)的特点。
[0003]避免目光接触是自闭症谱系障碍的标志性症状之一，会影响到自闭症儿童捕捉和回应其他人的社交线索，也会让他们的非言语交流造成误解。目前自闭症儿童的社交训练课程主要采取的是ABA形式，训练简单枯燥，难以调动自闭症儿童的积极性。
[0004]在当前研究现状下，发现已有许多方法，如眼球追踪技术、应用行为分析(ABA)、社会故事和视频建模，已经有效地增加了ASD儿童的眼神接触量。同时还发现，在治疗自闭症儿童治疗中，面具作为治疗工具，被认为可以增加非语言表达。尽管面具在儿童治疗中有很多好处，但只有少数研究关注于通过用各种类型的“面具”覆盖面部来改善眼神接触。
[0005]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术没有用于自闭症儿童眼神交流的可穿戴装置，现有的自闭症儿童眼神交流的方法简单枯燥，难以调动自闭症儿童的积极性，效果不佳。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置及其系统。
[0007]本专利技术是这样实现的，一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，设置有：
[0008]红外信号处理及智能显示装置；
[0009]所述红外信号处理及智能显示模块通过固定黏胶剂固定于可穿戴装置的特定位置。
[0010]为使红外信号处理和智能显示转置尽可能小，方便穿戴。使用2281共阳极数码管，开发板使用了Arduino nano板子，贴片电阻，HS0038红外接收管，使完成功能的前提下，让装置尽可能小巧。
[0011]进一步，所述红外信号处理及智能显示装置设置有：
[0012]显示装置本体；
[0013]所述显示装置本体前端的一侧设置有红外线发射器；所述显示装置本体前端的另一侧与所述红外线发射器相对称的位置设置有红外线接收器；
[0014]所述红外线发射器与所述红外线接收器中间设置有LED显示屏；所述LED显示屏为一个两位数的数码管；
[0015]所述显示装置本体前端的侧边设置有硬件开关；
[0016]所述显示装置本体后端上部位置设置有Arduino nano开发板；所述Arduino nano开发板下方并排设置有3个1.5V的纽扣电池。
[0017]进一步，所述红外发射器和红外接收器连接在所述Arduino nano开发板的输入引脚；所述Arduino nano开发板的输出引脚连接有LED显示屏；所述Arduino nano开发板与所述纽扣电池相连接。
[0018]进一步，所述红外信号处理及智能显示装置包括：
[0019]红外发射器，用于发射一种特定标识的红外信号；
[0020]红外接收器，用于接收不同红外发射器发出的红外信号；
[0021]硬件开关，用于控制红外信号处理及智能显示装置启闭；
[0022]Arduino nano开发板，用于设定红外发射器发射的红外信号，并将读取到的红外接收器接收到的红外信号进行比对；
[0023]LED显示屏，用于显示Arduino nano开发板的红外信号比对结果；
[0024]纽扣电池，用于为所述Arduino nano开发板持续提供高电平。
[0025]进一步，所述可穿戴装置为特制的织物材质面具，所采取的织物材质为透气性高，可接触皮肤的无纺布；所述特制的织物材质面具由外层动物图案和内层魔术贴绑带组成；
[0026]所述魔术贴绑带用于将所述特制的织物材质面具固定于佩戴者的头上。
[0027]本专利技术的另一目的在于提供一种控制所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法包括：
[0028]通过程序设定Arduino的每个输出引脚对应与硬件连接，通过设定一个计时器确保红外发射器3s发射一个红外信号且红外发射引脚只能从Arduino的3号引脚接收，发射红外是通过NEC协议发送32位二进制信号。数码管的输入连接Arduino的A
‑
G的输出引脚，且通过位选信号来控制十位和个位数字。通过代码细节实现接收到指定的红外信号，控制数码管显示加一。
[0029]具体包括：
[0030]步骤一，利用红外发射器发射预先设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示初始值；
[0031]步骤二，红外发射器保持间隔三秒发送一次设定的红外信号，红外接收器一直等待接收指定的红外信号；
[0032]步骤三，红外接收器接收到红外信号并进行比对；利用显示屏显示比对结果；如果用户或者对视者的红外接收器收到了特定的红外信号，则控制LED显示屏上的值加一。
[0033]步骤四，重复进行步骤二和步骤三。
[0034]本专利技术的另一目的在于提供一种应用于所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴系统，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴系统包括：
[0035]信号处理模块，用于进行红外信号的发射、接收、处理、对比分析；
[0036]显示模块，用于显示红外信号分析对比结果。
[0037]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理
器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法如下步骤：
[0038]步骤一，利用红外发射器发射预先设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示初始值；
[0039]步骤二，获取用户的肢体动作数据；同时获取用户与对视者的红外发射器同时发出的红外信号；
[0040]步骤三，红外接收器接收红外信号并进行比对；利用显示屏显示比对结果；同时于红外接收器不间断并保持三秒接收到一个红外发射器发出的红外信号时，控制LED显示屏上的初始值加一。
[0041]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。
[0042]本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。
[0043]结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本专利技术所要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法，其特征在于，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法包括：步骤一，利用红外发射器发射预先设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示初始值；步骤二，获取用户的肢体动作数据；同时获取用户与对视者的红外发射器同时发出的红外信号；步骤三，红外接收器接收红外信号并进行比对；利用显示屏显示比对结果；同时于红外接收器不间断并保持三秒接收到一个红外发射器发出的红外信号时，控制LED显示屏上的初始值加一。2.如权利要求1所述的智能穿戴装置控制方法，其特征在于，所述控制方法由3个1.5v的纽扣电池对Arduino进行供电，让纽扣电池的每个输出引脚都能有高电平，通过代码设置一个定时器，控制红外发射的时间间隔，红外接收器是一经启动就一直在接收，当接收到的红外信号和自己发出的红外信号不同数码管的显示就会加一；数码管的显示也是通过代码来实现的。3.如权利要求2所述的智能穿戴装置控制方法，其特征在于，在Arduino上定义Arduino nano的数字引脚与数码管、红外接收器、红外发射器的硬件引脚相对应；由3个1.5v的纽扣电池持续提供高电平，红外发射器在高电平的引脚和计时器的控制下发射红外信号，此时是由电信号转红外信号；红外接收器持续接收红外信号，由红外信号转电信号，在代码中定义一个变量SUM，通过得到SUM的十位和个位来控制显示部分。4.一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，其特征在于，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置设置有：红外信号处理及智能显示装置；所述红外信号处理及智能显示模块通过固定黏胶剂固定于可穿戴装置的特定位置。5.如权利要求4所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，其特征在于，所述红外信号处理及智能显示装置设置有：显示装置本体；所述显示装置本体前端的一侧设置有红外线发射器；所述显示装置本体前端的另一侧与所述红外线发射器相对称的位置设置有红外线接收器；所述红外线发射器与所述红外线接收...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴琴，宇文泰然，刘倩汝，林劲轮，吴锡，彭静，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：