[发明专利]基于毫米波雷达的学习状态监测装置、方法及介质

说明书

本发明公开了基于毫米波雷达的学习状态监测装置、方法及介质，所述学习状态监测装置包括监测装置本体，所述监测装置本体内设置有用于检测当前学习区域的环境数据的传感模块；用于向人体发射毫米波电磁信号并接收回波信号的毫米波雷达模块；用于根据所述回波信号提取人体位置对应的目标数据，以及根据所述目标数据和环境数据获取当前学习区域内人体的书写状态信息和学习姿势信息后输出学习状态监测结果的控制模块。本发明实施例通过结合毫米波雷达信号和传感信号对学习区域内人体的书写状态和学习姿势进行综合监测，有效提高了学习状态监测的准确性且避免了侵犯用户隐私的问题。

技术领域

本发明涉及学习监测技术领域，尤其涉及基于毫米波雷达的学习状态监测装置、方法及介质。

背景技术

少年儿童由于自我控制能力弱，学习过程中经常出现一些不良习惯，比如坐姿不端正、用脑专注度不高、用眼距离太近等，这些不良习惯容易带来疲惫、近视、影响学习效率等等不良后果，因此在学习过程中，监测这些不良习惯以便及时改正有助少年儿童的健康成长。目前常用的监测方法是通过摄像头进行监测，但是将摄像头安装在学习区域存在侵犯用户隐私的隐患，并且容易因污垢、障碍物等遮挡造成监测准确性大大下降的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于毫米波雷达的学习状态监测装置、方法及介质，旨在解决现有技术中学习状态监测可能侵犯用户隐私且准确度不高的问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于毫米波雷达的学习状态监测装置，包括监测装置本体，所述监测装置本体内设置有传感模块、毫米波雷达模块和控制模块；所述传感模块与控制模块连接，用于检测当前学习区域的环境数据并输出至控制模块；所述毫米波雷达模块与控制模块连接，用于向学习区域内的人体发射毫米波电磁信号并接收回波信号，以及将接收到的回波信号输出至控制模块；所述控制模块用于根据所述回波信号提取人体位置对应的目标数据，以及根据所述目标数据和环境数据获取当前学习区域内人体的书写状态信息和学习姿势信息后输出学习状态监测结果。

所述的基于毫米波雷达的学习状态监测装置中，所述传感模块包括加速度传感器，所述加速度传感器与控制模块连接，用于检测当前学习区域的加速度数据并输出至控制模块。

所述的基于毫米波雷达的学习状态监测装置中，所述控制模块包括提取单元、书写判断单元、姿势判断单元和监测单元；所述提取单元与毫米波雷达模块连接，用于搜索所述回波信号中的最大振幅区域并提取所述最大振幅区域对应的目标回波数据；所述书写判断单元与加速度传感器和提取单元连接，用于根据所述加速度数据和目标回波数据获取当前学习区域内人体的书写状态信息；所述姿势判断单元与提取单元连接，用于根据所述目标回波数据获取当前学习区域内人体的学习姿势信息；所述监测单元与书写判断单元和姿势判断单元连接，用于对所述书写状态信息和学习姿势信息进行数据分析后输出学习状态监测结果。

所述的基于毫米波雷达的学习状态监测装置中，所述书写判断单元具体用于根据所述加速度数据和目标回波数据判断当前学习区域内的人体是否在书写以及书写持续时长。

所述的基于毫米波雷达的学习状态监测装置中，所述姿势判断单元具体用于根据所述目标回波数据获取当前学习区域内人体与监测装置本体之间的距离，根据所述距离识别当前的姿势类型和对应的姿势持续时长。

所述的基于毫米波雷达的学习状态监测装置中，所述监测单元具体用于判断当前的姿势类型是否为预设不良姿势并在预设不良姿势的持续时长大于第一预设时间时输出坐姿提示信息，以及在书写持续时长大于第二预设时间时输出疲劳提示信息。

本发明又一实施例还提供了一种基于毫米波雷达的学习状态监测方法，其包括如下步骤：

检测当前学习区域的环境数据；

向学习区域内的人体发射毫米波电磁信号并接收回波信号；