一种基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪的制作方法

1.本技术涉及儿童监护技术领域，尤其是一种基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪。


背景技术：

2.目前，我国青少年儿童近视发病率高居世界第二，在校中小学生近视率超过30％，同时，因坐姿不正确产生的脊椎弯曲变形的学生比例也很高，及时纠正不良坐姿，养成良好的坐姿习惯是预防儿童近视、斜视和脊椎发育不良的有效预防手段。
3.现有技术中通常是由家长来对儿童在写作业、玩电脑、看电视等处于坐姿状态时的坐姿以及看电视时与电视的距离进行监督和提醒，但是家长偶尔也有自己的事情需要处理，尤其是家长外出将儿童留守在家中独自看电视，因此，家长难以做到对儿童全时段的坐姿以及与电视的距离的监督。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于克服家长难以做到对儿童全时段的坐姿以及与电视的距离的监督的问题，提供一种基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪。
5.具体的，所述一种基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，包括：外壳，所述外壳设置成中空结构且下端开口；触控面板，所述触控面板安装于外壳上端，触控面板与处理器电性连接；麦克风，所述麦克风固定设置于触控面板内侧，麦克风与处理器电性连接；扬声器，所述扬声器安装于所述外壳的内部；摄像头，所述摄像头设置于外壳的侧壁，且所述摄像头包括摄像模块、测距模块、人脸识别模块和坐姿识别模块；处理器，所述处理器安装于所述外壳内部，所述触控面板、麦克风、扬声器、摄像模块、测距模块、人脸识别模块和坐姿识别模块均与处理器电性连接。
6.进一步的，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体固定连接于下壳体上端，在需要检修时能够对上壳体和下壳体进行拆分，从而便于对壳体内部的器件进行检修。
7.进一步的，所述上壳体与下壳体之间通过卡接、旋接或螺丝固定连接，使得上壳体与下壳体可拆卸的连接在一起，便于进行拆分。
8.进一步的，还包括网络通信模块，所述网络通信模块设置于壳体内部，且所述网络通信模块与处理器电性连接，通过设置网络通信模块，能够使得该陪护仪监测到的视频数据以及监测状态实时传送至家长的智能终端上，并且家长也能够通过智能终端操控该陪护仪，并且能够与儿童进行语音通话。
9.进一步的，还包括供电模块，所述供电模块与处理器电性连接，利用供电模块能够为处理器以及其他电子器件提供电能。
10.进一步的，所述供电模块为供电接口，供电接口通过供电电路与处理器电性连接，通过供电接口能够为处理器以及其他电子器件提供电能。
11.进一步的，所述供电模块包括可充电电源和充电接口，所述充电接口通过充电电
路与可充电电源的输入端电性连接，所述可充电电源的输出端通过供电电路与处理器电性连接，通过可充电电源能够为处理器以及其他电子器件提供电能，通过充电接口能够为可充电电源充电。
12.进一步的，所述外壳正面安装有唤醒按键，所述唤醒按键与处理器电性连接，通过唤醒按键能够打开该陪护仪的监督功能。
13.进一步的，所述外壳两侧均安装有信号灯，所述信号灯均与所述处理器电性连接，且所述信号灯外部均罩设有灯罩，能够通过信号灯的颜色变换来展示该陪护仪的工作状态，其中，工作状态包括：关机、待机、唤醒和监测到异常等。
14.进一步的，所述外壳内部预留有音腔，且所述扬声器固定安装于所述音腔内，所述外壳开设有与所述音腔相连通的出音孔，通过出音孔能够使得扬声器发出的声音能够更好的传播出来。
15.本技术具有如下有益效果：在家长外出期间，能够实时监控留守在家中独自看电视的儿童的现场情况，并且实时通过摄像头采集图像数据，并对每张图像数据进行人工智能深度算法处理，给出不符合约束条件的行为特征，从而能够对儿童的坐姿以及看电视时与电视之间的距离进行监督，并在儿童存在不良行为，例如：弯腰驼背、距离电视距离小于预设的阈值等，则会进行语音提醒，从而及时纠正儿童出现的不良行为，有效的避免儿童成长期间造成的不可逆后果，并且配合麦克风和人脸识别模块，能够实现语音交互和人脸识别功能，并且该陪护仪体积小巧、外观简约大方，贴合居家环境的应用场景。
附图说明
16.构成本技术的一部分的附图用于来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术实施例的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪的结构示意图一；
19.图2是本技术实施例的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪的结构示意图二；
20.图3是本技术实施例的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪的截面图一；
21.图4是本技术实施例的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪的截面图二；
22.图5是本技术实施例的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪的电路框图；
23.图6是本技术实施例的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪中以供电接口直接进行供电的供电模块示意图；
24.图7是本技术实施例的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪中以可充电电源进行供电的供电模块示意图。
25.附图标记：
26.1、外壳；101、上壳体；102、下壳体；2、触控面板；3、麦克风；4、扬声器；401、音腔；
402、出音孔；5、摄像头；501、摄像模块；502、测距模块；503、人脸识别模块；504、坐姿识别模块；6、处理器；7、通信模块；8、供电模块；801、供电接口；802、可充电电源；803、充电接口；9、唤醒按键；10、信号灯；11、灯罩。
具体实施方式
27.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
30.请参阅图1-5，本技术的一个较佳实施例，一种基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，包括：
31.外壳1，所述外壳1设置成中空结构且下端开口，其中，外壳1设置成中空是为了安装扬声器4、摄像头5、电源模块等器件；
32.具体的，所述外壳1包括上壳体101和下壳体102，所述上壳体101固定连接于下壳体102上端，在需要检修时能够对上壳体101和下壳体102进行拆分，从而便于对壳体内部的器件进行检修。
33.在进一步的实施例中，上壳体101与下壳体102之间通过卡接、旋接或螺丝固定连接，示例性的，当采用旋接的方式，在上壳体101的下端内壁加工有内螺纹，在下壳体102上端外壁加工有与内螺纹配合的外螺纹，从而使得上壳体101与下壳体102可拆卸的连接在一起，便于进行拆分，另外，卡接和螺丝固定的方式在本技术领域中也属于比较常规的连接方式，在这里就不再进行赘述。
34.触控面板2，所述触控面板2安装于外壳1上端，触控面板2与处理器6电性连接，通过控制面板能够唤醒陪护仪以及修改监督策略，例如：调节儿童看电视时与电视的距离的提醒阈值、儿童腰部弯曲角度提醒的阈值；
35.麦克风3，所述麦克风3固定设置于触控面板2内侧，麦克风3与处理器6电性连接，麦克风3能够拾取环境中的语音并将语音转换成电信号，从而实现人机之间的语音交互；
36.扬声器4，所述扬声器4安装于所述外壳1的内部，扬声器4能够用于播放提醒语音、播放交互语音以及播放远程通话语音；
37.在进一步的实施例中，如图4所示，所述外壳1两侧均安装有信号灯10，所述信号灯
10均与所述处理器6电性连接，且所述信号灯10外部均罩设有灯罩11，能够通过信号灯10的颜色变换来展示该陪护仪的工作状态，其中，工作状态包括：关机、待机、唤醒和监测到异常等，通过语音播报及指示灯两种方式预警提醒，达到儿童视力预防防护和坐姿提醒的作用。
38.摄像头5，所述摄像头5设置于外壳1的侧壁，且所述摄像头5包括摄像模块501、测距模块502、人脸识别模块503和坐姿识别模块504，如图5所示；
39.具体的，摄像头5中的摄像模块501能够对160度范围空间进行实时监测，该陪护仪启动后会实时通过摄像头5实时采集图像数据，并对每张图像数据进行人工智能深度算法处理，即测距模块502能够通过内置的算法计算出儿童看电视时距离电视的距离，当距离小于预设的阈值时，则通过信号灯10和扬声器4进行提醒，例如：信号灯10亮红色，并发出“请离电视远一点观看电视”的语音，人脸识别模块503能够识别每张图像中的人脸，并与人脸特征数据库进行比对，从而判断图像中是谁，以及是否为监测对象，其中，人脸特征数据库为预先构建的包含需要监测的儿童的人脸特征，坐姿识别模块504能够识别儿童看电视、写作业、玩电脑等处于坐姿状态时的坐姿，当出现弯腰驼背时，则通过信号灯10和扬声器4进行提醒，例如：信号灯10亮红色并闪烁，并发出“请注意坐姿”的语音，给出不符合约束条件的行为特征，详细约束策略可在安装前由用户具体需求设定，以及定制防护策略等级联动外设电子产品，通过对儿童看电视的距离进行监测，主要防止和矫治儿童因长期观看电视节目引起的视力下降等不良行为，婴幼儿在无自控能力以及无自我约束能力下，可提前提醒预防，有效避免婴幼儿成长期间造成的不可逆后果，并且通过摄像头5、麦克风3和扬声器4，能够实现人脸识别功能和语音交互功能，增加功能多样性，方便用户使用，并且，还能够通过嵌入语音交互模块(或系统)，实现问答式的人机的语音交互功能，例如：可以在陪护仪被唤醒后通过采用自然语言进行对话来实现讲故事、放音乐以及问题解答等功能。
40.请参阅图5，处理器6，所述处理器6安装于所述外壳1内部，所述触控面板2、麦克风3、扬声器4、摄像模块501、测距模块502、人脸识别模块503和坐姿识别模块504均与处理器6电性连接；
41.在进一步的实施例中，所述外壳1正面安装有唤醒按键9，所述唤醒按键9与处理器6电性连接，通过唤醒按键9能够打开该陪护仪的监督功能；
42.如图5所示，还包括网络通信模块7，所述网络通信模块7设置于壳体内部，且所述网络通信模块7与处理器6电性连接，通过设置网络通信模块7，配合云服务器，网络通信模块7与云服务器进行通信实现数据传输，家长通过具有联网功能的手机、平板或电脑等智能终端与云服务器建立网络连接，从而能够使得该陪护仪监测到的视频数据以及监测状态实时传送至家长的智能终端上，并且家长也能够通过智能终端操控该陪护仪，例如：控制陪护仪的工作状态等等，并且能够通过智能终端与在家中的儿童进行实时的语音通话。
43.如图5所示，还包括供电模块8，所述供电模块8与处理器6电性连接，利用供电模块8能够为处理器6以及其他电子器件提供电能。
44.如图6所示，在其中一个实施例中，所述供电模块8为供电接口801，供电接口801通过供电电路与处理器6电性连接，通过供电接口801能够直接为处理器6以及其他电子器件提供电能。
45.如图7所示，在另一个实施例中，所述供电模块8包括可充电电源802和充电接口803，所述充电接口803通过充电电路与可充电电源802的输入端电性连接，所述可充电电源
802的输出端通过供电电路与处理器6电性连接，通过可充电电源802能够为处理器6以及其他电子器件提供电能，通过充电接口803能够为可充电电源802充电，使得该陪护仪不需要一直连接电源，依靠自带的可充电电源802也能进行一定时长的工作，并且当可充电电源802电量不足时，还可通过信号灯10的颜色变化来提醒用户进行充电。
46.如图2和图3所示，在进一步的实施例中，所述外壳1内部预留有音腔401，且所述扬声器4固定安装于所述音腔401内，其中，扬声器4可能够热熔胶粘接、螺丝固定或卡接固定的方式安装于音腔401内，所述外壳1开设有与所述音腔401相连通的出音孔402，通过出音孔402能够使得扬声器4发出的声音能够更好的传播出来。
47.以上，仅为本技术较佳的具体实施方式；但本技术的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围内。

技术特征：
1.一种基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，包括：外壳，所述外壳设置成中空结构且下端开口；触控面板，所述触控面板安装于外壳上端，触控面板与处理器电性连接；麦克风，所述麦克风固定设置于触控面板内侧，麦克风与处理器电性连接；扬声器，所述扬声器安装于所述外壳的内部；摄像头，所述摄像头设置于外壳的侧壁，且所述摄像头包括摄像模块、测距模块、人脸识别模块和坐姿识别模块；处理器，所述处理器安装于所述外壳内部，所述触控面板、麦克风、扬声器、摄像模块、测距模块、人脸识别模块和坐姿识别模块均与处理器电性连接。2.根据权利要求1所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，所述外壳包括上壳体和下壳体，所述上壳体固定连接于下壳体上端。3.根据权利要求2所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，所述上壳体与下壳体之间通过卡接、旋接或和螺丝固定连接。4.根据权利要求1所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，还包括网络通信模块，所述网络通信模块设置于壳体内部，且所述网络通信模块与处理器电性连接。5.根据权利要求1所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，还包括供电模块，所述供电模块与处理器电性连接。6.根据权利要求5所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，所述供电模块为供电接口，供电接口通过供电电路与处理器电性连接。7.根据权利要求5所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，所述供电模块包括可充电电源和充电接口，所述充电接口通过充电电路与可充电电源的输入端电性连接，所述可充电电源的输出端通过供电电路与处理器电性连接。8.根据权利要求1所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，所述外壳正面安装有唤醒按键，所述唤醒按键与处理器电性连接。9.根据权利要求1所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，所述外壳两侧均安装有信号灯，所述信号灯均与所述处理器电性连接，且所述信号灯外部均罩设有灯罩。10.根据权利要求1所述的基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，其特征在于，所述外壳内部预留有音腔，且所述扬声器固定安装于所述音腔内，所述外壳开设有与所述音腔相连通的出音孔。

技术总结
本申请涉及儿童监护技术领域，解决了家长难以做到对儿童全时段的看电视时的坐姿以及与电视的距离的监督的问题，公开了一种基于坐姿与视力监测保护的儿童智能陪护仪，包括外壳，触控面板，麦克风，扬声器，摄像头，摄像头设置于外壳的侧壁，且所述摄像头包括摄像模块、测距模块、人脸识别模块和坐姿识别模块；处理器，能够实时监控留守在家中独自看电视的儿童的现场情况，并且实时通过摄像头采集图像数据，并对每张图像数据进行人工智能深度算法处理，给出不符合约束条件的行为特征，从而能够对儿童的坐姿以及看电视时与电视之间的距离进行监督。进行监督。进行监督。


技术研发人员：黄水财
受保护的技术使用者：浙江灵创网络科技有限公司
技术研发日：2023.05.17
技术公布日：2023/10/20