[发明专利]一种基于智能技术的幼儿穿戴装备

权利要求书

1.一种基于智能技术的幼儿穿戴装备，该穿戴装备包括：控制模块，传感器模块，通讯模块以及交互模块；所述控制模块用于存储所述穿戴设备的控制程序，并且控制所述穿戴设备进行工作；所述传感器模块用于感知所述穿戴设备的工作状态以及佩戴者的活动状态；所述通讯模块用于与外部网络进行通讯连接；所述交互模块用于对佩戴者发出提示指令，以及接收佩戴者的互动指令；

所述控制模块包括主控芯片，用于处理输入、输出信息；所述控制模块包括存储器，用于存储控制程序以及由所述传感器模块、通讯模块以及交互模块输入的数据信息；

所述传感器模块包括用于侦测所述穿戴装备本身状态的传感器，以及用于侦测佩戴者状态的传感器；所述传感器模块通过内部电路，连接所述控制模块，并将侦测到的数据上传到所述控制模块；

所述通讯模块基于无线通讯协议，用于与控制后台服务器进行连接操作，包括上传程序指令，提交所述穿戴装备的记录数据，以及用于与其他用户的即时通讯；

所述交互模块包括但不限于使用语音、震动、灯光或者图像显示的方式，向佩戴者发出信息；所述交互模块连接所述传感器模块，用于通过传感器接收佩戴者发出的交互指令；

所述传感器模块包括用于侦测自身状态的传感器，包括但不限于陀螺仪传感器，振动传感器；所述传感器模块包括用于侦测外部环境的传感器，包括但不限于声音传感器，温度传感器，触摸传感器；所述传感器模块包括用于侦测佩戴者状态的传感器，例如红外线体温传感器；

所述控制模块集成微型电池以及无线充电装置；所述微型电池用于为所述穿戴装备提供电源；所述无线充电装置包括充电线圈以及电流转换模块，用于配合无线充电设备为所述电池充入电量；

管理者对所述控制模块输入第一数据集数据；第二数据集内已由管理者预设好框架数据，包括日常课程表安排时间表，作息时间表，以及特定时间对应的活动地点；将佩戴者每个预设行为进行划分归类，并设置所述预设程序的执行逻辑以控制所述穿戴装备进入适当的工作状态定为模式P1；模式P1的逻辑行为包括：降低所述传感器模块的侦测周期；将语音提示功能关闭，设定所有互动提示以震动形式输出；将声音传感器和陀螺仪传感器调为常规工作模式；

P1模式设置下，所述声音传感器设定声音的分贝值上限阀值σ_u和下限阀值σ_l；当侦测到佩戴者声音分贝值σ＞σ_u，则可以判断定佩戴者在进行课堂常规的讨论，或者在回答课堂问题；如果声音分贝值σ＜σ_l，则判断佩戴者没有发出异常声音；如果声音分贝值σ_l≤σ≤σ_u，并且声音保持时间t在一定时间内，则判断佩戴者在进行开小差说话的行为，则所述交互模块发出提示，提醒佩戴者专注于课堂；

所述陀螺仪传感器为三自由度陀螺仪传感器；所述陀螺仪传感器在启动P1模式后，会在静止状态下进行一次初始化并记录当前的三个轴向的自由度的角度初始值，设为x₀，y₀，z₀；佩戴者的身体发生前、后倾或左、右转动，将会由所述陀螺仪识别，并记录为x,y,z；其中x代表佩戴者身体的前、后倾斜幅度，y表示佩戴者左、右倾斜幅度，z代表佩戴者的转身幅度；在每次课堂进行前，所述陀螺仪会在所述声音传感器判断声音相对安静的情况下，并且所述陀螺仪处于稳定静止的状态进行一次初始化，并将三轴的初始值赋予x₀，y₀，z₀，以此判定前佩戴者处于安静以及正常的专注状态；通过多次实验，统计在常规课堂上学生的身体活动幅度，以及活动频率密度，并在预设程序中进行预设置并确定好阈值记为σ_x，σ_y，σ_z；当陀螺仪侦测到佩戴者的身体活动出现异常，判定为一种非常规的课堂状态，所述控制模块判断需要对佩戴者作出提醒，由此触发所述智能装备的震动提醒；在进行提醒后，继续提高所述传感器模块的侦测密度，用于判定佩戴者是否作出了及时的纠正。