[发明专利]一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法

权利要求书

1.一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：具体步骤如下：

S1：通过基于毫米波雷达芯片的雷达系统对一定范围内的目标进行3D原始数据采集；

S2：对多个环境下的多个样本的原始数据进行过滤；

S3：将步骤S2过滤后的多个环境下多个样本的原始数据进行汇总，分类；通过大数据学习，得到不同维度雷达数据信息和眼睛距离书本距离的关联函数；

S4：通过步骤S3得到的关联函数得到眼睛与书本之间的距离，来判别是否需要报警。

2.根据权利要求1所述的一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：所述的雷达系统包括60GHz雷达AIP芯片、电源模块、WIFI无线通信模块、flash数据存储模块、中央控制器和报警模块，所述的雷达AIP芯片集成有4路发射4路接收的天线单元、高带宽扫频射频前端模块以及内嵌雷达算法硬件加速的处理器模块，所述的WIFI无线通信模块将步骤S4中是否报警信号发送给中央控制器，由中央控制器控制报警模块进行报警。

3.根据权利要求2所述的一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：所述的报警模块为灯光感应报警装置。

4.根据权利要求3所述的一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：所述步骤S1中，3D原始数据包括有多目标的水平角度θ={θ1，θ2，θ3，…}、俯仰角度ψ={ψ1，ψ2，ψ3，…}和径向距离 R={r1，r2，r3，…}；雷达系统测量角度精度≤0.1º,距离精度≤ 1cm。

5.根据权利要求4所述的一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：所述雷达系统的放置场景为课桌前方，雷达探测区域指向正前方，径向探测距离范围为 5cmR50cm, 水平角度探测范围为 -20ºθ20º，俯仰角度探测范围为 -10ºψ45º ，将范围以外的目标进行过滤。

6.根据权利要求5所述的一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：所述步骤S2中，多个环境包括在不同类型、不同尺寸和高度的课桌上放置不同的物品；不同的物品是指书本和文具；多个样本是指不同年龄、身高和坐姿，坐姿包括有身体坐直、标准写字和眼睛距离书本过近；在多个环境下，分别采集多个样本的三种坐姿的雷达原始数据S={(s11,s12,s13),(s21,s22,s23),…, (sN1,sN2,sN3)}。

7.根据权利要求6所述的一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：所述步骤S3中, 将步骤S2中产生的过滤后的原始数据合集，分别输入到大数据自学习样本中，根据已知的人脸相对雷达位置（）输入到自学习系统中作为确定结果；由自学习算法产生出人脸位置高度和目标原始位置之间的关系函数：

。

8.根据权利要求7所述的一种基于毫米波成像雷达预防近视的方法，其特征在于：所述步骤S4中, 通过步骤S3中得到不同维度雷达数据信息和眼睛距离书本距离的关联函数，得到人脸部距离书本的距离大小，判断当距离小于设定门限时，雷达系统判定眼睛距离书本过近，发出报警信号，灯光感应报警装置灯光亮起，提示使用者纠正坐姿，当距离恢复大于门限时，报警结束。