[发明专利]一种基于增强现实与数据分析的护眼系统

说明书

本发明公开了一种面向手机使用人群的护眼系统，该系统主要包括增强现实护眼功能和数据统计和反馈功能。所述增强现实护眼功能包括路径设定模块、增强现实投影模块、眼球追踪模块，在当前位置规划指定距离路径，并使用增强现实投影技术投影模型引导用户转眼放松，并使用眼球追踪技术对用户行为进行实时监测和反馈；以及通过数据统计和反馈功能设定较合理的手机使用指标，根据指标完成程度对用户发送提醒，并随用户使用保持指标的更新。该方法利用多种综合性技术实现了一款手机护眼系统，实现了趣味护眼功能和数据反馈提醒功能，有利于帮助用户减少由于用眼不当带来的视力下降，以及培养良好的用眼习惯。

技术领域

本发明涉及护眼领域，尤其涉及一种基于增强现实与数据分析的护眼系统，应用目的在于帮助手机用户舒缓用眼疲劳和养成良好用眼习惯。

背景技术

进入21世纪，近视已成为更普遍的视力问题，而通过眼镜、隐形眼镜、激光手术等手段，会使人们容易忽视近视带来的视觉困扰。学生近视率令人堪忧。目前全国佩戴眼镜的青少年有两亿人，中国有6亿近视患者，青少年近视率居世界第一。

使用电子产品是导致青少年近视的主要因素。近视人群比例的上升、近视的逐渐低龄化与手机，平板等电子产品的应用与普及密不可分。电子产品对视力危害巨大，但市面上的护眼软件少且效果甚微。如果没有良好的护眼产品的引导，青少年的视力状况将无法得到改善。

为了辅助青少年在使用移动设备时培养良好的用眼习惯，需要提供一款科学有效的软件服务。

发明内容

本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种面向手机使用人群的护眼系统，利用增强现实技术和眼球追踪算法，以及聚类分析等统计学方法，实现了趣味护眼功能和数据反馈提醒，有利于用户减少由于用眼不当带来的视力下降，帮助用户培养好的用眼习惯。

为了实现上述目的，具体技术方案如下：一种基于增强现实与数据分析的护眼系统，包括增强现实护眼功能和数据统计和反馈功能。所述增强现实护眼功能包括路径设定模块、增强现实投影模块、眼球追踪模块、提示控制模块，数据统计和反馈功能包括用眼数据统计与分析模块、用眼数据可视化模块以及定时提醒模块。路径设定模块根据用户当前位置进行运动路径规划，增强现实投影模块提供模型显示支持，眼球追踪模块提供用户眼球运动检测，提示控制模块提供用户眼球运动指导；应用开启期间由用眼数据统计与分析模块收集手机使用数据并加以分析，再通过用眼数据可视化模块可视化呈现，根据分析得到的使用频率与时长特征通过定时提醒模块设定每日手机使用目标并定时提醒。

进一步地，所述的路径设定模块包含定位系统，通过定位系统确定用户当前位置后，随机选取固定距离的位置作为目标位置，使用路径规划算法在目的位置规划路径。

进一步地，所述的AR投影模块，在通过所述路径设定模块完成路径设定后，用AR投影方式将路径标志显示在屏幕上，引导用户靠近；同时在目标位置设定动物模型投影，在用户位置距离动物模型投影为0.5m～2m时，动物模型投影开始眼球转动运动，引导用户模仿进行运动。

进一步地，所述的眼球追踪模块，在通过所述AR投影模块进行模仿动物模型投影运动的同时利用前置摄像头实时检测用户眼球的运动；使用基于OpenCV库的眼球追踪算法进行脸部识别、瞳孔识别，进而记录瞳孔运动坐标进行运动估计。

进一步地，所述的提示控制模块，在通过所述眼球追踪模块检测眼球运动是否与动物模型投影眼球运动一致时，能够对不规范动作加以指导和提示，提示以横幅消息或者震动方式反馈给用户。

进一步地，所述的用眼数据统计模块，应用启动后统计手机开屏时间，并记录每日开屏时间总长以及开屏次数。

进一步地，所述的用眼数据可视化模块，在通过用眼数据统计模块收集用眼数据后将其以折线图等图表的形式显示在应用内。