[发明专利]一种用于教学的智能手环

权利要求书

1.一种用于教学的智能手环，其特征在于：主体结构包括CPU、传感器模块、无线通信模块、音频模块、电源模块、显示模块、单片机、存储器和报警模块，电源模块与CPU电连接，CPU分别与传感器模块、无线通信模块、音频模块、显示模块、单片机和存储器、报警模块电信息连接；所述单片机用于实现教学环节的抢答器功能；能够配合音频模块、CPU、传感器模块、存储器实现教学中抢答环节互动；电源模块包括数据总线和电池，电源模块通过数据总线给其他模块供电，电池为干电池；所述存储器用于接收和存储传感器模块所采集的信息。

2.如权利要求1所述的用于教学的智能手环，其特征在于：所述显示模块包含显示屏或触摸屏、输入模块、指示灯、NFC模块，显示屏或触摸屏用于显示学校或老师的指令，输入模块用于实现抢答、拍照、接听电话、开关机等功能，指示灯用于显示佩戴者是否被呼叫或锁定，NFC模块用于佩戴者与学校教学云平台或监控系统建立连接,即上下课打卡；NFC是NearField Communication的缩写，即近距离无线通信技术；它是一种非接触式识别和互联技术，NFC信息是通过频谱中无线频率部分的电磁感应耦合方式进行传递的。

3.如权利要求1所述的用于教学的智能手环，其特征在于：所述传感器模块用于检测用于教学的智能手环佩戴者的信息，主要是用于教学的智能手环佩戴者步行的步数、心跳、动作检测以及拍摄的图像，并将其传送到CPU；传感器模块包括分别与CPU电信息连接的摄像头模块、重力感应加速度模块、心率传感器，摄像头模块用于拍摄用于教学的智能手环佩戴者周围的图像并将其传送到CPU，学习美术或数学时，学生能够将自己的作品或者解题过程拍照上传至教学空间，教师可以在大屏幕上进行展示；学习英文时，拍照文档后通过OCR技术和分词技术获得外语单词列表，比对学生已有知识储备罗列出学生可能需要查找的单词，点击后进行翻译和发音；重力感应加速度模块用于步数计数并将其传送到CPU；当使用者在走路的过程中会伴有右手臂的甩动，身体向前移动，这些动作都可以被重力感应加速度模块捕捉到，重力感应加速度模块会输出相应的加速度信号，然后传送至CPU，CPU对重力感应加速度模块的数据进行处理，然后通过显示模块显示步数信息；心率传感器用于记录教学时间段佩戴者心跳情况，能够收集佩戴者健康数据，用于身体素质评价或用于评估体育课的运动负荷，科学引导体育教学工作，在某些运动环节，如50米折返跑，系统记录学生运动时的身体指标变化和运动后几分钟的变化，用于记录并监测佩戴者身体素质变化过程。

4.如权利要求1所述的用于教学的智能手环，其特征在于：所述无线通信模块包含GPS/北斗天线和至少包含蓝牙、WIFI天线、网络通信模块中任意一种；无线通信模块用于实现教学智能手环与学校教学云平台或者监控系统之间的无线通信连接，无线通信方式包括蓝牙(Bluetooth)、无线局域网802.11(Wi-Fi)、红外数据传输(IrDA)、Zigbee、超宽频(UltraWideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394、专用无线系统、WLAN、UWB、宽带卫星系统、2.5G、3G、4G、5G、NB-LOT、GPRS和WAP无线通信技术。

5.如权利要求1所述的用于教学的智能手环，其特征在于：所述音频模块包括扬声器、麦克风以及分别与扬声器和麦克风电连接的DSP处理芯片，音频模块与CPU电连接，DSP处理芯片用于对音频信号进行编码与解码，并将处理后的音频信号传送到扬声器以及无线通信模块，音频信号包括从无线通信模块传输过来的音频数据以及麦克风的音频数据。

6.如权利要求1所述的用于教学的智能手环，其特征在于：所述报警模块用于心率传感器监测数据异常时，自动启动音频模块，扬声器发出报警声音；同时，自动通过无线通信模块的GPS/北斗自动向监控系统发送佩戴者的位置，并自动与学校医务室取得联系。

7.如权利要求1所述的用于教学的智能手环，其特征在于：增加信号接收模块，与单片机配合使用，能够与学校教学云平台实现局域网内点对点对接连接方式。