一种眼健康综合管理系统技术方案

本申请公开了一种眼健康综合管理系统，包括图像采集模块，用于利用摄像头对用户的人脸图像进行采集；眼部参数测量模块，用于根据采集的人脸图像对用户的眼部参数进行测量，眼部参数包括眼间距、视力、眨眼频率及眼外观；眼健康状态评估模块，用于基于人工智能算法，根据眼部参数对用户眼健康状态进行评估。本申请能够自动获取用户的眼部参数，避免了人工输入的繁琐和易出错问题；通过对用户眼间距、视力、眨眼频率及眼外观进行测量，能够较为全面的对眼部健康情况进行监测；通过人工算法构建集成评估模型，能够精确的对用户眼健康状态进行评估；本申请具有操作简单、测量精度高和测量范围全面等多个优点，有利于维护用户眼部健康。有利于维护用户眼部健康。有利于维护用户眼部健康。

【技术实现步骤摘要】
一种眼健康综合管理系统


[0001]本申请涉及计算机视觉
，尤其涉及一种眼健康综合管理系统。

技术介绍

[0002]随着电子产品的普及，与之相关的多种眼部疾患的患病率大幅上升，以电子产品为载体进行用户眼健康监控及综合管理，成为一个可行的方向。然而，现有的针对眼健康监控的系统，往往存在自身的缺点：第一，测量过程需要用户手动输入身体参数，不仅测量过程繁琐，且多个测量步骤容易产生随机误差，在多个误差叠加情况下测量结果的可信度大打折扣；第二，可监测的眼部疾病种类往往单一，缺乏对眼健康的横向评估；第三，进行眼部监控时容易对用户造成干扰，进而导致用户体验不佳。因此，亟待提供一种眼健康综合管理系统以解决上述问题。

技术实现思路

[0003]本申请的目的在于提供一种眼健康综合管理系统，以解决现有的眼健康监控系统中存在的测量过程繁琐、测量种类单一及测量结果准确度不高的问题。
[0004]为实现上述目的，本申请提供一种眼健康综合管理系统，包括：
[0005]图像采集模块，用于利用摄像头对用户的人脸图像进行采集；
[0006]眼部参数测量模块，用于根据采集的人脸图像对用户的眼部参数进行测量，所述眼部参数包括眼屏距、视力、眨眼频率及眼外观；
[0007]眼健康状态评估模块，用于基于人工智能算法，根据所述眼部参数对用户的眼健康状态进行评估。
[0008]进一步，作为优选地，所述的眼健康综合管理系统，还包括：
[0009]用户注册模块，用于根据用户信息为用户注册账号，并将用户上传的正面人脸图像保存至用户档案中；所述用户信息包括用户的姓名、性别及年龄。
[0010]进一步，作为优选地，所述的眼健康综合管理系统，还包括：
[0011]身份识别模块，用于按照第一预设周期采集用户的人脸图像，并将所述人脸图像与用户档案进行匹配；
[0012]当匹配成功时，启动各个模块对用户用眼过程进行测量和监督；
[0013]当匹配不成功时，不对用户用眼过程进行测量和监督。
[0014]进一步，作为优选地，所述眼部参数测量模块，包括：
[0015]眼屏距测量单元，用于按照第二预设周期计算用户的眼屏距离，其中计算公式为：
[0016]d
t
＝d
c
*n
c
/n
t
；
[0017]式中，d
t
为用户的眼屏距离，n
t
为用户双眼内眦间距的像素距离，n
c
为用户正面照的双眼内眦间距的像素距离，d
c
为用户拍摄正面人脸图像时双眼与摄像头的水平距离；
[0018]视力测量单元，用于根据标准对数视力表对用户视力水平进行测量；
[0019]眨眼频率测量单元，用于统计用户在预设时段内的眨眼次数，并根据所述眨眼次
数判断用户是否出现眨眼过频；
[0020]眼外观检测单元，用于对用户的眼外观进行识别，并判断眼外观是否存在异常；所述眼外观包括眼睑与角膜缘、瞳孔的相对位置，以及结膜颜色、血管分布及充血程度。
[0021]进一步，作为优选地，所述眼健康状态评估模块，包括：
[0022]数据采集单元，用于采集用户的历史眼健康状态参数作为样本数据；
[0023]数据处理单元，用于对所述样本数据进行数据清洗和归一化处理，并将处理后的样本数据分为训练集和测试集；
[0024]模型构建单元，用于利用人工智能算法构建眼健康状态评估模型，所述眼健康状态评估模型包括多个眼健康状态评估子模型，每个眼健康状态评估子模型采用不同的人工智能算法；
[0025]训练单元，用于利用训练集对所述眼健康状态评估模型进行训练，直至利用测试集对训练后的眼健康状态评估模型的测试精度满足预设值时，生成目标眼健康状态评估模型；
[0026]评估单元，用于获取被测对象的眼部参数，将被测对象的眼部参数输入至目标眼健康状态评估模型，生成用户眼健康状态评估结果。
[0027]进一步，作为优选地，所述人工智能算法包括：
[0028]Random Forest、Logistic Regression、KNN、SVC、Decision Tree、XGBoost、lightGBM及Gradient Boosting算法。
[0029]进一步，作为优选地，所述训练单元，还用于：
[0030]根据训练过程中眼健康状态评估子模型对于眼健康状态评估模型的贡献度确定眼健康状态评估子模型的权重。
[0031]进一步，作为优选地，所述眼健康状态评估模块，还包括：
[0032]超参数优化单元，用于根据Hyperopt技术对目标眼健康状态评估模型的超参数进行优化。
[0033]进一步，作为优选地，所述的眼健康综合管理系统，还包括：
[0034]用眼提醒模块，用于当用户的眼屏距、用眼时长、眨眼频率及眼外观中的任意一种或几种出现异常时，对用户进行提醒。
[0035]进一步，作为优选地，所述的眼健康综合管理系统，还包括：
[0036]荣誉评比模块，用于当用户的眼屏距、用眼时长及眨眼频率中的任意一种或几种满足预设条件时，对用户进行奖励。
[0037]相对于现有技术，本申请的有益效果在于：
[0038]本申请公开了一种眼健康综合管理系统，包括图像采集模块，用于利用摄像头对用户的人脸图像进行采集；眼部参数测量模块，用于根据采集的人脸图像对用户的眼部参数进行测量，眼部参数包括眼间距、视力、眨眼频率及眼外观；眼健康状态评估模块，用于基于人工智能算法，根据眼部参数对用户眼健康状态进行评估。
[0039]本申请提供的眼健康综合管理系统，能够自动获取用户的眼部参数，避免了人工输入的繁琐和易出错问题；通过对用户眼间距、视力、眨眼频率及眼外观进行测量，能够较为全面的对眼部健康情况进行监测；通过人工算法构建集成评估模型，能够精确的对用户眼健康状态进行评估；本申请具有操作简单、测量精度高和测量范围全面等多个优点，有利
于维护用户眼部健康。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0041]图1是本申请某一实施例提供的眼健康综合管理系统的结构示意图；
[0042]图2是本申请又一实施例提供的眼健康综合管理系统的结构示意图；
[0043]图3是本申请某一实施例提供的用户建档时拍摄正面照的姿势示意图；
[0044]图4是图1中眼部参数测量模块的子单元的结构示意图；
[0045]图5是本申请另一实施例提供的眼健康综合管理系统的结构示意图；
[0046]图6是本申请再一实施例提供的眼健康综合管理系统的结构示意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种眼健康综合管理系统，其特征在于，包括：图像采集模块，用于利用摄像头对用户的人脸图像进行采集；眼部参数测量模块，用于根据采集的人脸图像对用户的眼部参数进行测量，所述眼部参数包括眼屏距、视力、眨眼频率及眼外观；眼健康状态评估模块，用于基于人工智能算法，根据所述眼部参数对用户的眼健康状态进行评估。2.根据权利要求1所述的眼健康综合管理系统，其特征在于，还包括：用户注册模块，用于根据用户信息为用户注册账号，并将用户上传的正面人脸图像保存至用户档案中；所述用户信息包括用户的姓名、性别及年龄。3.根据权利要求2所述的眼健康综合管理系统，其特征在于，还包括：身份识别模块，用于按照第一预设周期采集用户的人脸图像，并将所述人脸图像与用户档案进行匹配；当匹配成功时，启动各个模块对用户用眼过程进行测量和监督；当匹配不成功时，不对用户用眼过程进行测量和监督。4.根据权利要求1任一项所述的眼健康综合管理系统，其特征在于，所述眼部参数测量模块，包括：眼屏距测量单元，用于按照第二预设周期计算用户的眼屏距离，其中计算公式为：d
t
＝d
c
*n
c
/n
t
；式中，d
t
为用户的眼屏距离，n
t
为用户双眼内眦间距的像素距离，n
c
为用户正面照的双眼内眦间距的像素距离，d
c
为用户拍摄正面人脸图像时双眼与摄像头的水平距离；视力测量单元，用于根据标准对数视力表对用户视力水平进行测量；眨眼频率测量单元，用于统计用户在预设时段内的眨眼次数，并根据所述眨眼次数判断用户是否出现眨眼过频；眼外观检测单元，用于对用户的眼外观进行识别，并判断眼外观是否存在异常；所述眼外观包括眼睑与角膜缘、瞳孔的相对位置，以及结膜颜色、血管分布及充血程度。5.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：余克明，庄菁，陈熹，赵可明，何安琪，
申请(专利权)人：中山大学中山眼科中心，
类型：发明
国别省市：