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用于数字保健的系统和方法技术方案

技术编号:37290803 阅读:9 留言:0更新日期:2023-04-21 02:41
提供了监测操作计算设备的用户并向所述用户提供关于与操作所述计算设备相关联的健康与安全最佳实践的主动反馈的系统和相关联的方法。所述方法包括:获得用户生物识别数据;将所述生物识别数据转换为健康与安全用户设备操作用例的可执行实例;以及基于所述可操作实例与所述用户交互,以便改善或补救与推荐的健康与安全用户设备操作实践的任何偏差。健康与安全用户设备操作实践的任何偏差。健康与安全用户设备操作实践的任何偏差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数字保健的系统和方法


[0001]以下涉及用于促进数字保健(digital wellness)的系统和方法,特别是涉及用于通过用户检测和跟踪来监测数字健康与安全性的系统和方法。

技术介绍

[0002]当电子设备(诸如工作和个人计算机、手机和智能手表)始终在线且始终连接的时候,人们使用这些设备所花费的时间量越来越多。更智能、更便携的设备对于数字保健的新颖概念而言是有效的。数字保健可以从两个有些相对的观点来定义。
[0003]数字保健可以被认为涵盖其中数字设备和应用通过其连续使用帮助改善人类福祉的生活的方面。一些值得注意的此类设备和应用的实例包括活动跟踪器、心率监测器或智能手表。
[0004]然而,在数字保健行业中存在数字保健的被较少探索的另一方面,即,数字卫生(digital hygiene)。可以通过使用阻止或防止用户超过某些设备(诸如工作和个人计算机、平板计算机和智能电话)的推荐使用时间和/或频率的设备和应用的集合来改善或维护数字卫生。
[0005]根据来自美国眼科学会[1]的最新研究,办公室工作人员在计算机屏幕前平均每年花费1700小时。该延长的屏幕时间导致对眼睛过劳、干眼、头痛和失眠症的抱怨增加。根据同一来源,眼睛过劳和干眼主要是由因将眼睛聚焦在计算机屏幕或其他数字显示器上而降低的眨眼率引起的。眨眼率降低可以是平均眨眼率的三分之一至二分之一之间的任何值。
[0006]美国光学协会列出了眼睛过劳、头痛、模糊视力、干眼、颈部和肩部疼痛[2]作为与数字眼睛过劳(也称为计算机视觉综合症(CVS))相关联的常见症状。引起CVS的主要原因是不适当的观看距离和不良的坐姿。
[0007]不良屏幕分辨率、不适当的观看距离和不良的坐姿由加拿大职业健康与安全中心标识为引起眼睛不适的主要原因[3]。
[0008]虽然不适当的数字保健可能负面地影响身体健康,但是已经认识到,还可能存在社会和心理后果。根据2018办公团队的调查[4],49%的加拿大工人将他们的午休时间花费在网络冲浪或浏览社交媒体。来自2019年安格斯里德研究所的又一调查表明,46%的加拿大父母担心他们的孩子在屏幕前花费太多时间。
[0009]解决数字卫生问题的许多现有技术限于基于时间表的屏幕时间应用、基于软件的蓝光滤波或简单的倒计时休息提醒。这些技术并不会而且也无法考虑用户的存在、身份或身体特征。
[0010]期望开发用于促进数字保健的改进的系统和方法。

技术实现思路

[0011]本文提供了监测操作计算设备的用户并向所述用户提供关于与操作所述计算设
备相关联的健康与安全最佳实践的主动反馈的系统和相关联的方法。所述方法包括:获得用户生物识别数据;将所述生物识别数据转换为健康与安全用户设备操作用例的可执行实例;以及基于所述可执行实例与所述用户交互,以便改善或补救与推荐的健康与安全用户设备操作实践的任何偏差。
[0012]在一个方面,本文提供了一种监测操作计算设备的用户的数字健康与安全的系统,该系统包括:
[0013][a]至少一个成像模块,该至少一个成像模块被配置成获取包括用户的场景的图像数据;
[0014][b]用户检测与跟踪模块,该用户检测与跟踪模块被配置成从图像数据中提取用户人体测量特征;
[0015][c]生物识别数据提取模块,该生物识别数据提取模块被配置成基于人体测量特征来确定生物识别数据,生物识别数据包括三维头部姿势、眼睛位置、眼睛张开度和三维特定视角数据中的至少一者;以及
[0016][d]数字保健监测器模块,该数字保健监测器模块被配置成分析生物识别数据,以确定至少一个数字保健度量,以供在一个或更多个数字保健方法中用于向用户提供关于他们操作计算设备的反馈。
[0017]在一个实现中,成像模块包括可见光传感器、红外光传感器、专用可见光传感器和专用红外光传感器两者、组合式可见红外光传感器、可见光传感器和飞行时间(ToF)传感器两者、红外光传感器和TOF传感器两者或其组合。
[0018]在另一实现中,成像模块被配置成:在连续帧模式、突发帧模式和单帧模式中的至少一者中运行。
[0019]在又一实现中,生物识别数据提取模块还被配置成:执行生物识别数据的数据噪声滤波、数据融合和数据降维中的一者或更多者。
[0020]在又一实现中,数字保健监测器模块还被配置成:将相关联的数字保健度量存储在一个或更多个数据库中。
[0021]在又一实现中,系统还包括:用于实现一个或更多个数字保健方法的数字保健辅助模块,数字保健辅助模块与数字保健监测器模块对接,以便向用户提供反馈,反馈是数字保健警报、报告、通知消息和提示中的一者或更多者。
[0022]在又一实现中,数字保健方法中的一者是屏幕时间管理方法,屏幕时间管理方法包括:
[0023][a]初始化步骤,在初始化步骤中,当用户在场景中首次被检测到用户看屏幕时启动屏幕时间计数器;
[0024][b]当用户不看屏幕时,暂停屏幕时间计数器;
[0025][c]当用户看屏幕时,重启屏幕时间计数器;以及
[0026][d]如果满足连续监测的预定义屏幕时间条件,则从步骤a)重复方法,否则从步骤b)重复方法。
[0027]在又一实现中,预定义屏幕时间条件是用户在设定时间帧内已达到设定屏幕时间限制。
[0028]在又一实现中,数字保健监测器模块通信地联接到本地数字保健记录器和/或云
数字保健记录器,以在本地数字保健记录器和/或云数字保健记录器上存储每天、每周、每月和每年的屏幕时间统计信息。
[0029]在又一实现中,数字保健度量包括自上次屏幕休息以来的屏幕时间、总的每日屏幕时间、以及在标准或用户指定的时间段上的屏幕时间。
[0030]在又一实现中,数字保健监测器模块被配置成:使管理员能够设定预定义屏幕时间条件。
[0031]在又一实现中,数字保健模块还被配置成:通过锁定和/或关闭屏幕达指定时间量来使用设定屏幕时间限制,以强制实施屏幕时间休息。
[0032]在又一实现中,数字保健方法中的一者是眼睛护理管理方法。
[0033]在又一实现中,眼睛护理管理方法包括:眼睛休息检查,以确定是否需要提示用户离开屏幕进行眼睛休息;以及眼睛休息验证过程,以确认用户已经采取了推荐的眼睛休息。
[0034]在又一实现中,当用户被数字保健监测器模块登记为不看一个屏幕或多个屏幕达预定义的时间段时,眼睛休息被验证。
[0035]在又一实现中,眼睛休息验证遵循以下规则:每20分钟,用户被提示从屏幕移开看20英尺远的物体20秒。
[0036]在又一实现中,数字保健模块还被配置成:使得管理员能够强制实施眼睛护理休息检查和眼睛休息验证。
[0037]在又一实现中,数字保健监测器模块还被配置成:监测眨眼率,以估计用户的数字眼睛过劳和/或眼睛干燥度。
[0038]在又一实现中,数字保健监测器模块还被配置成:经由数字辅助本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种监测操作计算设备的用户的数字健康与安全的系统,所述系统包括:a.至少一个成像模块,所述至少一个成像模块被配置成获取包括所述用户的场景的图像数据;b.用户检测与跟踪模块,所述用户检测与跟踪模块被配置成从所述图像数据中提取用户人体测量特征;c.生物识别数据提取模块,所述生物识别数据提取模块被配置成基于所述人体测量特征来确定生物识别数据,所述生物识别数据包括三维头部姿势、眼睛位置、眼睛张开度和三维特定视角数据中的至少一者;以及d.数字保健监测器模块,所述数字保健监测器模块被配置成分析所述生物识别数据,以确定至少一个数字保健度量,以供在一个或更多个数字保健方法中用于向所述用户提供关于他们操作所述计算设备的反馈。2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述成像模块包括可见光传感器、红外光传感器、专用可见光传感器和专用红外光传感器两者、组合式可见红外光传感器、可见光传感器和飞行时间(ToF)传感器两者、红外光传感器和TOF传感器两者或其组合。3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述成像模块被配置成:在连续帧模式、突发帧模式和单帧模式中的至少一者中运行。4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述生物识别数据提取模块还被配置成:执行所述生物识别数据的数据噪声滤波、数据融合和数据降维中的一者或更多者。5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块还被配置成:将相关联的数字保健度量存储在一个或更多个数据库中。6.根据权利要求1所述的系统,所述系统还包括:用于实现所述一个或更多个数字保健方法的数字保健辅助模块,所述数字保健辅助模块与所述数字保健监测器模块对接,以便向所述用户提供所述反馈,所述反馈是数字保健警报、报告、通知消息和提示中的一者或更多者。7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述数字保健方法中的一者是屏幕时间管理方法,所述屏幕时间管理方法包括:a.初始化步骤,在所述初始化步骤中,当所述用户在所述场景中首次被检测到所述用户看屏幕时启动屏幕时间计数器;b.当所述用户不看所述屏幕时,暂停所述屏幕时间计数器;c.当所述用户看所述屏幕时,重启所述屏幕时间计数器;以及d.如果满足连续监测的预定义屏幕时间条件,则从步骤a)重复所述方法,否则从步骤b)重复所述方法。8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述预定义屏幕时间条件是所述用户在设定时间帧内已达到设定屏幕时间限制。9.根据权利要求7所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块通信地联接到所述本地数字保健记录器和/或云数字保健记录器,以在所述本地数字保健记录器和/或云数字保健记录器上存储每天、每周、每月和每年的屏幕时间统计信息。10.根据权利要求7所述的系统,其中,所述数字保健度量包括自上次屏幕休息以来的屏幕时间、总的每日屏幕时间、以及在标准或用户指定的时间段上的屏幕时间。
11.根据权利要求7所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块被配置成:使管理员能够设定所述预定义屏幕时间条件。12.根据权利要求8所述的系统,其中,所述数字保健模块还被配置成:通过锁定和/或关闭所述屏幕达指定时间量来使用所述设定屏幕时间限制,以强制实施屏幕时间休息。13.根据权利要求1所述的系统,其中,所述数字保健方法中的一者是眼睛护理管理方法。14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述眼睛护理管理方法包括:眼睛休息检查,以确定是否需要提示所述用户离开所述屏幕进行眼睛休息;以及眼睛休息验证过程,以确认所述用户已经采取了推荐的眼睛休息。15.根据权利要求14所述的系统,其中,当所述用户被所述数字保健监测器模块登记为不看一个屏幕或多个屏幕达预定义的时间段时,所述眼睛休息被验证。16.根据权利要求15所述的系统,其中,所述眼睛休息验证遵循以下规则:每20分钟,所述用户被提示从所述屏幕移开看20英尺远的物体20秒。17.根据权利要求14所述的系统,其中,所述数字保健模块还被配置成:使得管理员能够强制实施眼睛护理休息检查和眼睛休息验证。18.根据权利要求1所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块还被配置成:监测眨眼率,以估计所述用户的数字眼睛过劳和/或眼睛干燥度。19.根据权利要求18所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块还被配置成:经由数字辅助提示所述用户采取短屏幕休息、主动地增加他们的眨眼率、或使用滴眼液或其他干眼缓解产品。20.根据权利要求18所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块还被配置成:根据所述眨眼率来估计所述用户的疲劳或困倦。21.根据权利要求19所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块被配置成:如果所述用户被确定为具有预定水平的疲劳或困倦并且正在执行安全关键任务,则采取即时预防动作。22.根据权利要求1所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块还被配置成:实现身体姿态监测方法,以确定所述用户的姿态质量。23.根据权利要求22所述的系统,其中,所述头部姿势是六自由度头部姿势。24.根据权利要求23所述的系统,其中,所述姿态质量是基于所述用户是否坐在距所述屏幕的最小距离处并且他们的头部未处于极端角度的。25.根据权利要求24所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块还被配置成:经由所述数字保健辅助通知所述用户校正身体姿态,并且如果所述姿态质量被确定为不良,则所述提示持续直到所述用户移动回超出不良姿态警告距离。26.根据权利要求24所述的系统,其中,所述提示能够经由所述数字保健辅助被解除或延迟。27.根据权利要求24所述的系统,其中,所述数字保健监测模块还被配置成:使得管理员能够强制实施身体姿态的校正。28.根据权利要求1所述的系统,其中,所述一个或更多个数字保健方法是屏幕分辨率辅助,并且所述数字保健监测模块还被配置成:使得能够基于眨眼率模式、眼睛移动、特定
视角模式、头部移动、所述用户距所述屏幕的距离或其组合来实现所述屏幕的分辨率的被动调整或主动调整。29.根据权利要求28所述的系统,其中,所述数字保健监测模块还被配置成:作为提示或通过将所述分辨率改变为新的分辨率并询问所述用户他们是否想要保持所述新的分辨率来向所述用户推荐屏幕分辨率的改变。30.根据权利要求29所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块还被配置成:当所述用户朝向或远离所述屏幕移动时,在没有用户输入的情况下动态地改变所述屏幕分辨率。31.根据权利要求28所述的系统,其中,所述数字保健监测模块还被配置成:基于所述用户的历史数字保健数据来建议改善的屏幕分辨率,所述历史数字保健数据包括眨眼率行为、眯眼和所述用户相对于所述显示器的运动的时间分析中的一者或更多者。32.根据权利要求1所述的系统,其中,所述至少一个数字保健方法中的一者是面部触摸预防,并且所述数字保健监测器模块还被配置成通过使用所述用户的身体跟踪来监测面部触摸,并且向所述用户提供面部触摸相关信息。33.根据权利要求32所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块被配置成:使得所述用户或管理员能够通过设定频率或时间帧阈值或使得能够对所述提示进行延迟或解除中的一者或更多者来修改所述提示。34.根据权利要求1所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块被配置成:通过监测眼睛摩擦或任何其他手和手指与所述眼睛的接触来得到身体跟踪信息,以估计疲劳、困倦和眼睛过劳。35.根据权利要求1所述的系统,其中,所述数字保健监测器模块被配置成:检测咬指癖,并且利用警告或一系列升级的警告来提示所述用户,所述警告或一系列升级的警告能够最终指导所述用户采取屏幕休息。36.一种监测...

【专利技术属性】
技术研发人员:M
申请(专利权)人:视译公司
类型:发明
国别省市:

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