一种家庭智能伴读系统的制作方法
本发明涉及护发保健，尤其涉及一种家庭智能伴读系统。
背景技术：
1、随着社会经济生活的发展，人们生活节奏越来越快，通勤和工作占用的生活时间越来越长，这让很多人在一天大部分时间不在家中，同时儿童学业也日益繁多，在家中也需要学习复习，但是因为家中成年人需要外出工作，独自在家的儿童往往自制力差，学习效果也差，视频电话监控等方式也不利于家长在外工作，因此需要一种智能的可以监控儿童学习状态的伴读系统。
2、经检索，中国专利公开号为cn105640803a的专利公开了一种家庭智能伴读系统，包括：语音信息采集单元、声纹识别单元、情感分析单元、存储单元、问题处理单元、语音互动交流单元、控制单元。通过语音信息采集单元获取并分析语音数据，将相关信息输入情感分析单元，声纹识别单元、问题处理单元或控制单元中，情感分析单元用于分析语音的情感状态。
3、上述专利中的虽然可以通过声音、语音的方式解决学生学习时遇到的问题，但是缺少可对学生学习时的坐姿、身体状态和学习注意力进行监控的功能的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种家庭智能伴读系统。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、一种家庭智能伴读系统，包括用户信息采集模块、环境信息采集模块、用户问题处理模块、数据处理模块和家长监控模块，所述用户信息采集模块，所述用户信息采集模块，包括正面摄像头、侧面摄像头、红外热检测部件和眼动追踪部件，正面摄像头和侧面摄像头可监控儿童学习时的体态，眼动追踪部件可根据视线运动轨迹确定儿童的学习状态。
4、优选地：所述环境信息采集模块包括环境温度监控部件、亮度监控部件和噪音监控部件，可监控房间内的温度、亮度和背景音。
5、优选地：所述用户问题处理模块包括高清摄像机、触摸显示屏、麦克风和音响，可用于解答儿童学习中遇到的难题和进行语音交互缓解孤独感。
6、优选地：所述数据处理模块包括主机、存储部件和信号传输部件，可对用户信息采集模块、环境信息采集模块和用户问题处理模块收集的数据进行计算处理，转化成统一格式并进行比对、汇总和处理，并通过互联网大数据对难题进行搜索解答。
7、优选地：所述家长监控模块为家长手机安装的手机软件，便于家长查看儿童学习时的实时数据，也可通过软件遥控家中设备调节学习环境。
8、一种家庭智能伴读系统工作时包括如下步骤：
9、s1：设定基准值，在安装系统后，儿童可在家长监督下拍摄一段基准影像，让后续检测更加快速减少误判；
10、s2：采集数据，通过用户信息采集模块、环境信息采集模块和用户问题处理模块采集儿童学习时的身体数据、学习时周边环境数据和儿童主动上传的题目数据和语音交互请求；
11、s3：数据处理，对用户信息采集模块、环境信息采集模块和用户问题处理模块收集的数据进行比对、汇总和处理，将数据与预先设定的基准数据进行比对后，去除无效数据保留储存正常数据，并将比对后的异常数据通过路由器上传到服务器端；并对儿童主动上传的题目数据通过大数据检索；
12、s4：数据反馈，将大数据检索得到的题目答案通过触摸显示屏、麦克风和音响进行显示，通过语音和图像进行教学，同时通过大数据回答儿童的语音交互；
13、s4.5：家长监控，家长可在手机软件上查阅用户信息采集模块、环境信息采集模块和用户问题处理模块的经过数据处理模块汇总处理过的实时数据，并且可通过软件遥控家中智能家居。
14、优选地：所述眼动追踪部件与正面摄像头安装在同一位置，利用眼球反射红外光的角度，配合同时正面摄像头所拍摄的影像，计算出当时所注视的书本段落，当使用者视线在同一区域停留过久时，系统可记录这时拍摄的书本画面。
15、优选地：所述眼动追踪部件可快速定位眼睛位置，让正面摄像头快速定位人体面部，减少正面摄像头的识别误差。
16、优选地：所述用户问题处理模块可在用户信息采集模块检测到用户出现驼背、注意力不集中等情况时进行提醒。
17、本发明的有益效果为：
18、1.本发明通过用户信息采集模块可以检测用户学习时的坐姿和身体状态，同时可对眼睛注视方向进行监测判断，可在用户出现驼背、注意力不集中等情况时通过用户问题处理模块进行提醒。
19、2.本发明通过用户问题处理模块可用于拍摄预先设定好拍摄区域内的图像，拍摄儿童学习时遇到的难题，并通过大数据检索后，利用触摸显示屏、麦克风和音响展示教学，可替代家长进行教学和解答。
20、3.本发明通过当儿童出现与基准不同的异常数据时，可通过手机软件快速通知家长，可防止家长不在家中无法第一时间了解儿童身体状况。
21、4.本发明通过软件遥控家中智能家居调整家中温湿度，为儿童创造更好的学习环境，也可授权数据处理模块进行自动调控。
技术特征：
1.一种家庭智能伴读系统，包括用户信息采集模块、环境信息采集模块、用户问题处理模块、数据处理模块和家长监控模块，其特征在于：所述用户信息采集模块，其特征在于，所述用户信息采集模块，包括正面摄像头、侧面摄像头、红外热检测部件和眼动追踪部件，正面摄像头和侧面摄像头可监控儿童学习时的体态，眼动追踪部件可根据视线运动轨迹确定儿童的学习状态。
2.根据权利要求1所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，所述环境信息采集模块包括环境温度监控部件、亮度监控部件和噪音监控部件，可监控房间内的温度、亮度和背景音。
3.根据权利要求2所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，所述用户问题处理模块包括高清摄像机、触摸显示屏、麦克风和音响，可用于解答儿童学习中遇到的难题和进行语音交互缓解孤独感。
4.根据权利要求2所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，所述数据处理模块包括主机、存储部件和信号传输部件，可对用户信息采集模块、环境信息采集模块和用户问题处理模块收集的数据进行计算处理，转化成统一格式并进行比对、汇总和处理，并通过互联网大数据对难题进行搜索解答。
5.根据权利要求2所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，所述家长监控模块为家长手机安装的手机软件，便于家长查看儿童学习时的实时数据，也可通过软件遥控家中设备调节学习环境。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，工作时包括如下步骤：
7.根据权利要求1所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，所述眼动追踪部件与正面摄像头安装在同一位置，利用眼球反射红外光的角度，配合同时正面摄像头所拍摄的影响，计算出当时所注视的书本段落，当使用者视线在同一区域停留过久时，系统可记录这时拍摄的书本画面。
8.根据权利要求7所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，所述眼动追踪部件可快速定位眼睛位置，让正面摄像头快速定位人体面部，减少正面摄像头的识别误差。
9.根据权利要求9所述的一种家庭智能伴读系统，其特征在于，所述用户问题处理模块可在用户信息采集模块检测到用户出现驼背、注意力不集中等情况时进行提醒。
技术总结
本发明公开了一种家庭智能伴读系统，涉及在线教育技术领域；包括用户信息采集模块、环境信息采集模块、用户问题处理模块、数据处理模块和家长监控模块，所述用户信息采集模块，所述用户信息采集模块，包括正面摄像头、侧面摄像头、红外热检测部件和眼动追踪部件，正面摄像头和侧面摄像头可监控儿童学习时的体态，眼动追踪部件可根据视线运动轨迹确定儿童的学习状态，所述环境信息采集模块包括环境温度监控部件、亮度监控部件和噪音监控部件；本发明通过用户信息采集模块可以检测用户学习时的坐姿和身体状态，同时可对眼睛注视方向进行监测判断，可在用户出现驼背、注意力不集中等情况时通过用户问题处理模块进行提醒。
技术研发人员：王晨旸,冯帆,胡滨滨
受保护的技术使用者：北京弈友围棋文化传播有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23