[发明专利]一种应用于学前教育的幼儿早教系统

权利要求书

1.一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，包括幼儿动作模块、生理监测模块、远距离控制模块、显示控制模块，由使用该系统的幼儿和看护幼儿的监护者进行调节，所述幼儿动作模块用于利用体感摄像机对幼儿的动作进行自动识别，识别到的动作数据进行自动处理并转发至显示控制模块，所述生理监测模块用于利用体感传感器对幼儿的身体数据进行自动识别，识别到的身体数据进行自动处理并转发至显示控制模块，所述远距离控制模块用于利用与系统配套的手套对看护幼儿的监护者的手势进行加速度识别，识别到的加速度数据进行自动处理并转发至显示控制模块，所述显示控制模块用于利用控制器对转发至显示控制模块的数据进行调用，并根据调用出的数据自动控制调节早教系统。

2.根据权利要求1所述的一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，所述幼儿动作模块包括识别子模块、数据子模块、加密子模块，所述识别子模块中利用体感摄像机对幼儿动作进行捕捉，在幼儿使用该早教系统的过程中将体感摄像机对应的视野网络标定为三维坐标(x,y,z)，视野网络中的幼儿关键关节点标定为Y_i＝(x_i,y_i,z_i),将捕捉后识别到的数据帧中20个人体关键关节点数据称为一组骨骼数据，对幼儿动作捕捉后自动识别得出幼儿骨骼数据。

3.根据权利要求2所述的一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，所述数据子模块中对自动识别得到的骨骼数据进行处理，数据处理函数T存储在该子模块中，自行对输入的骨骼数据进行数据处理：

在数据处理过程中，Y_i表示体感摄像机识别到的幼儿关键关节点数据，T表示对自动识别得到的数据进行处理的数据处理函数，i表示关节点数据编号,I表示关节点数据数量总数，Y_iT表示经过函数T处理的数据；将上述经过数据处理的骨骼数据进行路径迭代计算，得出当前幼儿的动作数据：

在路径迭代计算过程中，R表示路径迭代函数，E_r表示经过路径迭代计算得到的当前幼儿的动作数据，r表示幼儿动作数据标号。

4.根据权利要求3所述的一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，所述加密子模块中对得到的幼儿动作数据进行对应封装并转发至显示控制模块，根据非对称加密技术对封装好的数据包进行幼儿对应数字指纹计算，进行数据交易调用时根据工作量证明机制对交易脚本进行备注，数字指纹永久存储。

5.根据权利要求4所述的一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，所述生理监测模块包括传感器子模块、处理子模块、转发子模块，所述传感器子模块用于在幼儿使用早教系统时利用肌电传感器、心电传感器、体温传感器、重量传感器、呼吸传感器按照设定频率β对幼儿进行身体数据自动识别，并分类存储；所述处理子模块用于将幼儿使用早教系统时自动识别到的身体数据进行数据处理，消除数据抖动。

6.根据权利要求5所述的一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，所述远距离控制模块包括手势识别子模块、手势数据子模块、数据转发子模块，所述手势识别子模块为早教系统配套手套，内设多组加速度传感器，对穿戴该手套的看护幼儿的监护者进行实时手势识别，对手势上升、下降、摆动及动作幅度等加速度数据进行加速度数据采集，记录加速度数据并暂存。

7.根据权利要求6所述的一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，所述智能调节早教系统还包括早教系统座椅调节机构和早教系统显示屏，所述早教系统座椅调节机构能够根据所述显示控制模块的控制命令对早教系统座椅进行上升、下降、偏移等操作，对早教系统座椅靠背进行倾斜度改变、靠背曲线改变等操作。

8.根据权利要求7所述的一种应用于学前教育的幼儿早教系统，其特征在于，所述早教系统显示屏为液晶显示屏，用于显示早教课程，能够触控交互，通过页面显示，声音传导等方式完成幼儿早教课程的交互式传递，显示屏表面覆盖纳米疏水层，保护显示屏，延长使用寿命。