本發(fā)明涉及用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警領(lǐng)域,尤其涉及一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法、系統(tǒng)及設(shè)備。
背景技術(shù):
1、隨著現(xiàn)代電子設(shè)備的廣泛應(yīng)用,尤其是智能手機(jī)、平板電腦和計(jì)算機(jī)的普及,越來(lái)越多的人群,尤其是青少年和辦公人員,面臨著長(zhǎng)時(shí)間近距離用眼的問(wèn)題,研究表明,長(zhǎng)期不良的用眼習(xí)慣,如過(guò)度近距離用眼、低光照環(huán)境中閱讀、長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)用眼等,可能導(dǎo)致視力疲勞、近視加重等眼部健康問(wèn)題。
2、現(xiàn)有的用眼監(jiān)測(cè)技術(shù)大多依賴于靜態(tài)的視力測(cè)試或定期檢查,無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤和分析用戶的用眼行為,這使得用戶的動(dòng)態(tài)用眼行為(如用眼距離的變化、頭部位置的變化等)無(wú)法在第一時(shí)間被檢測(cè)到;此外,傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法通常僅依賴光照強(qiáng)度傳感器來(lái)評(píng)估用眼環(huán)境,忽視了其他潛在影響視力的因素,如用眼距離、頭部姿勢(shì)以及光照的變化等,導(dǎo)致監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性不足,無(wú)法全面評(píng)估用戶的用眼風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明針對(duì)傳統(tǒng)用眼監(jiān)測(cè)方法難以實(shí)時(shí)、全面評(píng)估用戶的動(dòng)態(tài)用眼行為,導(dǎo)致過(guò)度用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警的實(shí)時(shí)性、全面性和準(zhǔn)確性不足的技術(shù)問(wèn)題,提供一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法、系統(tǒng)及設(shè)備來(lái)解決。
2、本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
3、第一方面,本發(fā)明提供了一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,包括:在用戶的用眼環(huán)境內(nèi),測(cè)試構(gòu)建光強(qiáng)度場(chǎng);采集用戶用眼過(guò)程中的用戶圖像序列,進(jìn)行用戶眼部位置識(shí)別,獲得用戶眼部位置序列,并計(jì)算獲得用眼距離序列;根據(jù)所述用戶眼部位置序列,在所述光強(qiáng)度場(chǎng)內(nèi)索引獲得光強(qiáng)度序列,進(jìn)行光強(qiáng)度用眼影響分析,獲得光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù);根據(jù)所述用眼距離序列,進(jìn)行距離用眼影響分析,獲得距離影響參數(shù),結(jié)合所述光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù),計(jì)算獲得總用眼影響參數(shù),進(jìn)行判別預(yù)警。
4、優(yōu)選地,所述一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法還包括:在用戶的用眼環(huán)境中,構(gòu)建空間坐標(biāo)系;在所述空間坐標(biāo)系內(nèi),選擇多個(gè)測(cè)試位置坐標(biāo),采用光傳感器,測(cè)試獲取所述多個(gè)測(cè)試位置坐標(biāo)的多個(gè)光強(qiáng)度參數(shù);根據(jù)所述多個(gè)光強(qiáng)度參數(shù),對(duì)所述空間坐標(biāo)系內(nèi)其他位置坐標(biāo)的光強(qiáng)度參數(shù)進(jìn)行插值處理,獲得光強(qiáng)度場(chǎng)。
5、優(yōu)選地,所述一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法還包括:采集用戶用眼過(guò)程中的用戶圖像,按照時(shí)序排列獲得用戶圖像序列;訓(xùn)練用戶圖像識(shí)別通道;將所述用戶圖像序列內(nèi)的多個(gè)用戶圖像輸入所述用戶圖像識(shí)別通道,識(shí)別輸出獲得用戶眼部位置序列;獲取桌面位置坐標(biāo);根據(jù)所述用戶眼部位置序列,計(jì)算每個(gè)用戶眼部位置和所述桌面位置坐標(biāo)的距離,獲得用眼距離序列。
6、優(yōu)選地,所述一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法還包括:根據(jù)用戶歷史時(shí)間內(nèi)的用眼監(jiān)測(cè)樣本數(shù)據(jù),采集樣本用戶圖像集合,并對(duì)每個(gè)樣本用戶圖像內(nèi)的用戶眼部位置坐標(biāo)進(jìn)行標(biāo)注,獲得樣本用戶眼部位置集合;基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建用戶圖像識(shí)別通道;采用所述樣本用戶圖像集合和樣本用戶眼部位置集合為輸入圖像和輸出特征,對(duì)所述用戶圖像識(shí)別通道進(jìn)行監(jiān)督訓(xùn)練至滿足收斂要求。
7、優(yōu)選地,所述一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法還包括:根據(jù)所述用戶眼部位置序列內(nèi)的每個(gè)用戶眼部位置,在所述光強(qiáng)度場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行光強(qiáng)度索引,獲得光強(qiáng)度序列;計(jì)算所述光強(qiáng)度序列內(nèi)大于過(guò)亮光強(qiáng)度閾值或小于過(guò)暗光強(qiáng)度閾值的光強(qiáng)度的數(shù)量,獲得光強(qiáng)度異常次數(shù),作為光強(qiáng)度影響參數(shù);根據(jù)所述光強(qiáng)度序列,進(jìn)行光強(qiáng)度變化影響分析,獲得光變化影響參數(shù)。
8、優(yōu)選地,所述一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法還包括:根據(jù)所述光強(qiáng)度序列,計(jì)算預(yù)設(shè)時(shí)間窗口內(nèi)光強(qiáng)度變化幅度大于預(yù)設(shè)光強(qiáng)度變化閾值的數(shù)量,獲得光強(qiáng)度突變數(shù)量;將所述光強(qiáng)度突變數(shù)量作為光變化影響參數(shù)。
9、優(yōu)選地,所述一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法還包括:根據(jù)所述用眼距離序列,篩選小于預(yù)設(shè)用眼距離閾值的用眼距離數(shù)量,作為距離影響參數(shù);對(duì)所述光強(qiáng)度影響參數(shù)、光變化影響參數(shù)和距離影響參數(shù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,獲得總用眼影響參數(shù);判斷所述總用眼影響參數(shù)是否大于等于用眼影響參數(shù)閾值,若是,則進(jìn)行預(yù)警,若否,則不進(jìn)行預(yù)警。
10、第二方面,本發(fā)明提供了一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),包括:光強(qiáng)度場(chǎng)構(gòu)建模塊,用于在用戶的用眼環(huán)境內(nèi),測(cè)試構(gòu)建光強(qiáng)度場(chǎng);眼部位置識(shí)別模塊,用于采集用戶用眼過(guò)程中的用戶圖像序列,進(jìn)行用戶眼部位置識(shí)別,獲得用戶眼部位置序列,并計(jì)算獲得用眼距離序列;用眼影響分析模塊,用于根據(jù)所述用戶眼部位置序列,在所述光強(qiáng)度場(chǎng)內(nèi)索引獲得光強(qiáng)度序列,進(jìn)行光強(qiáng)度用眼影響分析,獲得光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù);過(guò)度用眼預(yù)警模塊,用于根據(jù)所述用眼距離序列,進(jìn)行距離用眼影響分析,獲得距離影響參數(shù),結(jié)合所述光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù),計(jì)算獲得總用眼影響參數(shù),進(jìn)行判別預(yù)警。
11、第三方面,本發(fā)明還提供了一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備,可通過(guò)上述第一方面中任意一項(xiàng)所述的一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法進(jìn)行控制。
12、本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)在用戶的用眼環(huán)境內(nèi),測(cè)試構(gòu)建光強(qiáng)度場(chǎng);接著采集用戶用眼過(guò)程中的用戶圖像序列,進(jìn)行用戶眼部位置識(shí)別,獲得用戶眼部位置序列,并計(jì)算獲得用眼距離序列;進(jìn)一步根據(jù)所述用戶眼部位置序列,在所述光強(qiáng)度場(chǎng)內(nèi)索引獲得光強(qiáng)度序列,進(jìn)行光強(qiáng)度用眼影響分析,獲得光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù);另一方面根據(jù)所述用眼距離序列,進(jìn)行距離用眼影響分析,獲得距離影響參數(shù);然后根據(jù)距離影響參數(shù)、光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù)計(jì)算獲得總用眼影響參數(shù),進(jìn)行判別預(yù)警。也就是說(shuō),通過(guò)結(jié)合光照強(qiáng)度、光照變化和用眼距離等多維數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合用眼分析,能夠全面評(píng)估用戶用眼環(huán)境和行為對(duì)視力的影響,從而顯著提高用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警的實(shí)時(shí)性、全面性和準(zhǔn)確性,有效預(yù)防因不良用眼習(xí)慣導(dǎo)致的視力問(wèn)題。
1.一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,其特征在于,方法包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,其特征在于,在用戶的用眼環(huán)境內(nèi),測(cè)試構(gòu)建光強(qiáng)度場(chǎng),包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,其特征在于,采集用戶用眼過(guò)程中的用戶圖像序列,進(jìn)行用戶眼部位置識(shí)別,獲得用戶眼部位置序列,并計(jì)算獲得用眼距離序列,包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,其特征在于,訓(xùn)練用戶圖像識(shí)別通道,包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,其特征在于,根據(jù)所述用戶眼部位置序列,在所述光強(qiáng)度場(chǎng)內(nèi)索引獲得光強(qiáng)度序列,進(jìn)行光強(qiáng)度用眼影響分析,獲得光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù),包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,其特征在于,根據(jù)所述光強(qiáng)度序列,進(jìn)行光強(qiáng)度變化影響分析,獲得光變化影響參數(shù),包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法,其特征在于,根據(jù)所述用眼距離序列,進(jìn)行距離用眼影響分析,獲得距離影響參數(shù),結(jié)合所述光強(qiáng)度影響參數(shù)和光變化影響參數(shù),計(jì)算獲得總用眼影響參數(shù),進(jìn)行判別預(yù)警,包括:
8.一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng),其特征在于,用于實(shí)施權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法的步驟,包括:
9.一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備,其特征在于,所述用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備通過(guò)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的一種近視防控的用眼監(jiān)測(cè)預(yù)警方法進(jìn)行控制。