用于限制电子显示屏的使用的设备及方法

xiaoxiao2020-7-22  4

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用于限制电子显示屏的使用的设备及方法
【专利摘要】提供限制电子显示屏的使用的自定义计算装置、程序代码和方法,包括:通过获取用户相对于显示屏的位置确定用户是否正在观看电子显示屏,测量用户观看显示屏的总时间,以及当总时间达到阈值时或者响应于管理者的请求,禁用显示屏。
【专利说明】用于限制电子显示屏的使用的设备及方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求根据35U.S.C§ 119(e)于2011年5月8日提交的、美国临时申请号N0.61/483,740和2012年I月24日提交的、美国临时申请号N0.61/590,260的权益,其公开内容分别通过参考引入本文。
【技术领域】
[0003]本发明提供的实施例一般涉及用于限制电子显示屏的使用的装置及方法。
【背景技术】
[0004]电子显示屏(屏幕),例如电视机、计算机屏幕和智能手机屏幕,在我们的生活中广泛使用。人们,尤其是孩子,易于太近和/或太长时间地观看屏幕。适当的观看距离和受限的连续观看屏幕可以帮助减小辐射影响、保持好视力以及防止沉溺于某些电子活动。但是,在很多情况下,孩子对屏幕的使用不是在成年人的直接监控下的,例如孩子可能太近地观看屏幕或者使用屏幕太长时间。即使对于成年人,屏幕的不健康使用也是普遍的,特别是当成年人从事持久的计算机任务或令人上瘾的电子活动时。因此,需要提供一种矫正这种不健康使用的机制或者至少警告用户关于屏幕的不受控制的使用的风险。

【发明内容】

[0005]在一个实施例中,本发明提供用于限制电子显示屏的使用的方法。还提供用户执行方法的计算装置和计算机可读介质嵌入的程序代码。在一个实施例中,所述方法包括:通过获取用户相对于显示屏的位置确定所述用户是否正在观看所述电子显示屏,测量所述用户观看所述显示 屏的总时间,以及当所述总时间达到所述阈值时,或者响应于管理者的请求,禁用所述显示屏。
[0006]一方面,所述用户相对于所述显示屏的位置包括所述用户和所述显示屏之间的距离,如果所述距离小于距离极限,确定所述用户正在观看所述显示屏。另一方面,所述用户的位置包括所述用户的瞳孔相对于所述显示屏的位置。
[0007]—方面,所述总时间是连续的。另一方面,所述总时间是所述用户观看所述显示屏的累积时间。
[0008]一些方面,所述禁用包括启动屏幕保护程序。一些方面,所述禁用包括:在所述显示屏上显示警告信息、关闭所述显示屏、或者显示与所述禁用之前显示的内容不同的内容。一些方面,通过网络从服务器传输所述内容。
[0009]一方面,当所述总时间达到所述阈值时,禁用所述显示屏。一方面,所述阈值是预定的。另一方面,基于所述用户和所述显示屏之间的距离确定所述阈值。又另一方面,基于所述用户的特征确定所述阈值。可选地,基于所述用户观看的显示屏上的内容的类型、时间、星期几、是工作日还是休息日、位置、运动、加速、方位、亮度、温度、引力、周围声级或磁场确定所述阈值。一些方面,通过所述管理者随时设置所述阈值。[0010]又另一方面,响应于来自所述管理者的请求,禁用所述显示屏。一方面,通过网络传输这种请求。
[0011]在某些实施例中,所述方法进一步包括在禁用所述显示屏之后,恢复所述显示屏。一方面,在所述禁用后的时间极限之后恢复所述显示屏。可以但不限于,基于所述禁用之前的所述总时间预定或确定所述时间极限。另一方面,当接收到恢复所述显示屏的授权或者来自所述用户对动作请求的适当响应时,在禁用之后的任何时间恢复所述显示屏。
[0012]在另一实施例中,所述装置用于检索用于所述用户的用户配置文件。一方面,所述用户配置文件包括选自由姓名、年龄、性别、种族、肤色、民族、面部特征、眼睛颜色和语言组成的组的所述用户的特征的一个或多个。另一方面,所述用户配置文件进一步包括所述用户观看所述显示屏的历史。
[0013]一方面,所述方法进一步用于识别所述用户和将所述用户与所述用户配置文件相匹配。另一方面,所述方法用户使用所述用户配置文件调整所述阈值。又另一方面,所述方法用于将所述用户配置文件分类至多个用户种类的一个或多个中。
[0014]另一方面,所述方法用于将关于所述用户和/或所述观看历史的信息传输至远程计算装置。又另一方面,允许所述管理者查看这种信息。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]通过示例说明提出的实施例,但不限于附图的图,其中:
[0016]图1示出用于确定用户是否正在观看电子显示屏的示例性配置;
[0017]图2示出用于确定用户的瞳孔是否事实上正在观看电子显示屏的方法;以及
[0018]图3示出用户观看电子显示屏的总时间可以是连续的或者包括一个或多个休息期的累积时间。
[0019]应认识到,一些或所有的图是用于说明目的的示意图,不必描述示出的元件的实际相对大小或位置。提供附图的目的是为了清楚地说明一个或多个实施例,它们不用于限制权利要求的范围或意义。
【具体实施方式】
[0020]如本文使用的,特定术语具有以下定义的意义。未进行定义的术语具有它们的领域内公知的意义。
[0021]如说明书和权利要求中使用的,除非另有明确的规定,单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数引用。
[0022]如本文使用的,术语“包括”应意味着组成和方法包括列举的元件,但不排除其他元件。当“基本由.....组成”用于描述组成和方法时,应意味着排除实质上影响技术的基
础和新颖特征的其他元件。“由......组成”应意味着排除未在权利要求中规定的任何元
件、步骤或组件。通过这些过渡术语的每个描述的实施例包括在本发明的范围内。
[0023]“处理器”是可以执行计算机程序的电路。处理器的示例包括但不限于,中央处理单元、微处理器、图形处理单元、物理处理单元、数字信号处理器、网络处理器、前端处理器、协处理器、数据处理器和音频处理器。
[0024]“存储器”指的是存储用于检索的数据的电子装置。一方面,存储器是保存数据和帮助计算的计算机单元。
[0025]“电子显示屏”或者“电子屏幕”指的是显示可被人眼观看的视觉信号的任何电子装置。非限制示例包括:手机屏幕、平板电脑屏幕、电视屏幕、台式电脑屏幕、手提电脑屏幕、阅读装置屏幕、个人数字助理屏幕、便携式媒体播放器屏幕、便携式游戏装置屏幕、以及显示有线或无线连接装置的输出的任何其他供电的外部屏幕。
[0026]“用户”指的是使用或观看电子显示屏的任何人。
[0027]本文使用的“管理者”指的是本地或远程地访问用户的电子显示屏以禁用和/或恢复显示屏的任何人,管理者可以与显示屏的用户相同或不同。在一些实施例中,管理者具有随时禁用和恢复显示屏的权利。可以使用本领域已知的方法(例如但不限于,适当的授权代码或登录凭证)实现这种权利。
[0028]如本文使用的,“禁用电子显示屏”指的是对电子显示屏上显示的内容的任何改变,以便用户无法观看用户通常期望的内容。一方面,禁用电子显示屏是警告、阻止或变弱显示屏上显示的内容的至少一部分。另一方面,禁用电子显示屏是启动显示屏上的屏幕保护程序。又另一方面,禁用电子显示屏是在显示屏上显示警告信息。再另一方面,禁用电子显示屏是关闭或切断显示屏。
[0029]“屏幕保护程序”指的是用于当不使用显示屏时通过切断显示屏或使用移动图像或图案填满显示屏而防止电子显示屏上的荧光老化的计算机程序。
[0030]人们,尤其是孩子易于太近和/或太长时间地观看电子显示屏。适当的观看距离和受限的连续观看屏幕可以帮助减小辐射影响以及保持好视力。本发明提供矫正这种电子显示屏的不健康使用或者至少警告用户以促进更健康的使用的设备和方法。
[0031]在一个实施例中,提供的方法需要利用脸部检测技术来检测人脸与其他物体的距离,以及距离传感器来确定用户与显示屏之间的距离。另外,可以使用眼睛运动检测机制来确定观看持续时间。根据观看距离和持续时间,可以禁用和恢复显示屏。
[0032]本发明的一个实施例提供用于限制电子显示屏的使用的方法。一方面,该方法需要:通过获取用户相对于显示屏的位置来确定用户是否正在观看电子显示屏,测量用户观看显示屏期间的总时间,以及当总时间达到阈值时或者响应于管理者的请求,禁用显示屏。还提供用于执行本发明的方法的装置和存储在计算机可读介质中的程序代码。
[0033]A.用户是否正在观看电子显示屏的确定
[0034]可以通过获取(例如通过距离传感器获取)用户和显示屏之间的距离,或者进一步地通过确定用户(特别是用户的眼睛)是否位于相对于显示屏的观看位置内,可以执行用户是否正在观看电子显示屏的确定。进一步的方面,通过检查用户眼睛的瞳孔是否指向与显示屏相交的方向可以实现确定。
[0035]图1示出说明本发明的共用的示例性设置,包括电子显示屏和用于检测用户是否正在观看显示屏的装置。当用户120正在观看电子显示屏(例如,电视)101时,可以使用传感器来检测用户120 (或者用户的眼睛121或脸部122)相对于显示屏的距离和/或方向。传感器可以是放置在显示屏的顶部上或嵌入在显示屏内的传感器111,或者放置在显示屏旁边、与显示屏101电通信(例如有线或无线通信)的传感器112,或者与显示屏相连的计算装置。同样地,可以使用放置在用户下方的传感器113。在这个方面,如果传感器113随着用户移动,根据传感器的位置可以确定用户的位置。在一些方面,可以使用多传感器(例如,相机)来改进检测精度。
[0036]可以使用各种传感器来测量距离和方向。例如,光学透镜(作为可嵌入在手机内的相机的一部分)可以光学地检测距离和方向。使用超声波、红外光、方位、光、近距离的传感器也是本领域已知的。
[0037]还提供了用于测量用户和显示屏之间的距离的替换方法。一方面,在地上放置垫子,通过检查压力来确定是否有人离显示屏太近。另一方面,可以使用基于人体红外线的近距离传感器。另一方面,使用多相机测量观看距离。更进一步,使用脸部检测来过滤出人类和动物。可替换地,可以使用射频(RF),例如,当用户进入区域时,阻止传输。在又另一方面,使用磁场来监控屏幕的被禁止区域的指令。应注意的是,传感器和测量装置可以包括那些嵌入在屏幕内和位于屏幕外部的传感器和测量装置。
[0038]在一个示例中,测量用户的眼睛和电子显示屏之间的距离从检测用户的脸部开始。脸部检测方法和手段也是本领域已知的。一旦检测到脸部,传感器可以检测脸上的眼睛以及测量眼睛之间的距离。然后可以使用眼睛之间的距离来测量用户和显示屏之间的距离。可替换地,计算用户和显示屏之间的距离可以使用但不限于,用户的鼻子的长度或宽度、两个耳朵之间的距离、眼眉宽度、眼镜宽度、或脸的高度或宽度。
[0039]简单地说,假设一旦用户的眼睛聚焦在传感器的成像平面上,传感器就可获得焦距(f),以及可以从用户、用户配置文件手动地获取用户的两个眼睛之间的实际距离(h),或者假设用户的两个眼睛之间的实际距离(h)为平均值,那么一旦传感器确定用户的两个眼睛之间的成像距离,通过以下的公式可以获取用户和显示屏之间的距离(d):
【权利要求】
1.一种用于限制电子显示屏的使用的自定义计算装置,包括处理器、存储器和程序代码,当通过所述处理器执行所述程序代码时,所述装置用于: 通过获取用户相对于显示屏的位置确定所述用户是否正在观看所述电子显示屏, 测量所述用户观看所述显示屏期间的总时间,以及 当所述总时间达到阈值时或者响应于管理者的请求,禁用所述显示屏。
2.如权利要求1所述的装置,其中所述用户相对于所述显示屏的位置包括所述用户和所述显示屏之间的距离,如果所述距离小于距离极限,确定所述用户正在观看所述显示屏。
3.如权利要求1所述的装置,其中所述用户的位置包括所述用户的瞳孔相对于所述显示屏的位置。
4.如权利要求1-3中任一项所述的装置,其中所述总时间是连续的。
5.如权利要求1-3中任一项所述的装置,其中所述总时间是所述用户观看所述显示屏期间的累积时间。
6.如权利要求1-5中任一项所述的装置,其中所述禁用包括启动屏幕保护程序。
7.如权利要求1-5中任一项所述的装置,其中所述禁用包括在所述显示屏上显示警告信息、关闭所述显示屏、或者显示与所述禁用之前显示的内容不同的内容。
8.如权利要求1-7中任一项所述的装置,其中当所述总时间达到所述阈值时,禁用所述显示屏。
9.如权利要求8所述的装置,其中所述阈值是预定的。
10.如权利要求8所述的装置,其中基于所述用户和所述显示屏之间的距离确定所述阈值。
11.如权利要求8或10所述的装置,其中基于所述用户的特征确定所述阈值。
12.如权利要求8、10或11中任一项所述的装置,其中基于所述用户观看的显示屏上的内容的类型、一天中的时间、星期几、工作日还是休息日、位置、运动、加速度、方位、亮度、温度、重力、周围声级或磁场确定所述阈值。
13.如权利要求8所述的装置,其中所述管理者随时设置所述阈值。
14.如权利要求1-7中任一项所述的装置,其中响应于来自所述管理者的请求,禁用所述显示屏。
15.如权利要求14所述的装置,其中通过网络传输所述请求。
16.如权利要求1-15中任一项所述的装置,进一步包括在禁用所述显示屏之后,恢复所述显示屏。
17.如权利要求16所述的装置,其中在所述禁用后的时间极限之后恢复所述显示屏。
18.如权利要求17所述的装置,其中所述时间极限是预定的。
19.如权利要求17所述的装置,其中基于所述禁用之前的所述总时间确定所述时间极限。
20.如权利要求16所述的装置,其中当接收到恢复所述显示屏的授权或来自所述用户对动作请求的适当响应时,在禁用之后的任何时间恢复所述显示屏。
21.如权利要求1-20中任一项所述的装置,其中所述装置用于检索用于所述用户的用户配置文件。
22.如权利要求21所述的装置,其中所述用户配置文件包括所述用户的特征的一个或多个,所述用户的特征选自由姓名、年龄、性别、种族、肤色、民族、面部特征、眼睛颜色和声音组成的组。
23.如权利要求22所述的装置,其中所述用户配置文件进一步包括所述用户观看所述显示屏的历史。
24.如权利要求21-23中任一项所述的装置,其中所述装置进一步用于识别所述用户以及将所述用户与所述用户配置文件相匹配。
25.如权利要求21-24中任一项所述的装置,其中所述装置用于使用所述用户配置文件调整所述阈值。
26.如权利要求21-24中任一项所述的装置,其中所述装置用于将所述用户配置文件分类至多个用户种类的一个或多个中。
27.如权利要求26所述的装置,其中所述装置用于使用所述分类调整所述阈值。
28.如权利要求1-27中任一项所述的装置,其中所述装置用于将关于所述用户和/或所述观看历史的信息传输至远程计算装置。
29.如权利要求28所述的装置,其中允许所述管理者查看所述信息。
30.一种用于限制电子显示屏的使用的方法,包括: 使用计算装置,通过获取用户相对于显示屏的位置确定所述用户是否正在观看所述电子显示屏, 测量所述用户观看所述显示屏期间的总时间,以及 当所述总时间达到阈值时或·者响应于管理者的请求,禁用所述显示屏。
31.一种永久的计算机可读介质,包括程序代码,当执行所述程序代码时, 通过测量用户相对于显示屏的位置确定所述用户是否正在观看所述电子显示屏,测量所述用户观看所述显示屏期间的总时间,以及 当所述总时间达到阈值时或者响应于管理者的请求,禁用所述显示屏。
【文档编号】G06F1/26GK103547979SQ201280021832
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年5月7日 优先权日:2011年5月8日
【发明者】蒋明 申请人:蒋明

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