CN107154174A - 智能学习方法、装置、终端与系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能学习方法，所述方法包括：向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；判断所述血氧饱和度是否小于阈值；当所述血氧饱和度小于阈值时，则录制音频与/或视频。本发明还提供了一种智能学习装置、终端和系统。本发明解决现有技术中通过课堂上录制的音频与/或视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题，能够节省复习时间，突出复习重点。

Description

智能学习方法、装置、终端与系统

技术领域

本发明涉及教育领域，具体而言，涉及一种智能学习方法、装置、终端与系统。

背景技术

上课时，学生在长时间的听课过程中难以始终保持的最佳学习状态。大脑经历从能够高效学习，再到思考、学习状态差的低效期。在学习低效期，人体的血氧饱和度下降时，学生往往难以在理解、记忆低效期时教师所讲授的内容，因而产生知识盲点。传统方式下，学生在通过课堂上录制的音频或视频进行复习时，往往需要从头开始回放，耗费时间多，重点不突出，而且容易漏掉处于因为处于低效率工作状态时造成知识盲点。

针对上述现有技术中通过课堂上录制的视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

本发明实施例提供了一种智能学习方法、装置、终端与系统，以解决现有技术中通过课堂上录制的视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种智能学习方法，包括：

S110：向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；

S120：接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；

S130：判断所述血氧饱和度是否小于阈值；

S140：当所述血氧饱和度小于阈值时，则录制音频与/或视频。

在一种优选的方案中，判断所述血氧饱和度是否小于阈值步骤前还包括：

S121：分析用户血氧饱和度的历史数据；

S122：根据用户血氧饱和度的历史数据计算基准血氧饱和度；

S123：根据基准血氧饱和度计算阈值。

在一种优选的方案中，所述判断所述血氧饱和度是否小于阈值步骤后还包括：

S150：当所述血氧饱和度大于阈值时，检测是否正在录制音频与/或视频；

S160：当检测出正在录制音频与/或视频时，停止录制音频与/或视频。

在一种优选的方案中，所述录制音频与/或视频步骤后还包括：

S170：回放所录制的音频与/或视频。

根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种智能学习装置，包括：

获取模块，用于向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；

接收模块，用于接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；

判断模块，用于判断所述血氧饱和度是否小于阈值；

录制模块，用于当所述血氧饱和度小于阈值时，录制音频与/或视频。

在一种优选的方案中，所述装置还包括：

分析模块，用于分析用户血氧饱和度的历史数据；

计算模块，用于根据用户血氧饱和度的历史数据计算基准血氧饱和度；

所述计算模块，还用于根据基准血氧饱和度计算阈值。

在一种优选的方案中，所述装置还包括：

检测模块，用于当所述血氧饱和度大于阈值时，检测是否正在录制音频与/或视频；

停止模块，用于当检测出正在录制音频与/或视频时，停止录制音频/视频。

在一种优选的方案中，所述装置还包括：

回放模块，用于回放所录制的音频或视频。

与现有技术相比，本发明技术方案的优点有：

1、通过判断出所述血氧饱和度是否小于阈值，对各时间段中用户的学习状态划分级别，有利于筛选出处于低效学习期间，尤其是瞌睡期间的具体时间；

2、在血氧饱和度是否小于阈值时录制音频或视频，可以选择性地录制，存储空间要求小，而且不需要长时间一直保持边录制音频与/或视频边进行血氧饱和度的采样，计算能力要求低，可以采用廉价的硬件去实现，成本低。同时，能耗低，非常适合学校这种需要长时间使用的场景。本发明使用带有血氧饱和度检测功能的智能手环和智能学习装置，非常方便随身携带和使用。智能手环的佩戴方式使用户佩戴简单，不影响用户感知；

3、通过血氧饱和度的历史数据的分析和计算，可以得出贴近用户的个性化数据，更符合用户的实际情况；

4、在用户血氧饱和度恢复到大于阈值时，用户已经离开低效学习期，进入高效学习期，停止录制音频与/或视频可以节省存储空间，减低智能学习装置的能耗，同时使视频只记录疲劳期的内容，重点更加突出；

5、用户可以进入疲劳状态后的视频，不需要录制和观看听课期间的全部音频与\或视频，节省回放时间，可以有针对性、有重点地复习，防止知识盲点的形成，提高复习效率。

本发明解决现有技术中通过课堂上录制的音频与/或视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题，提供一种能够节省复习时间，突出复习重点的智能学习方法、装置、终端与系统。

附图说明

图1为本发明实施例的一种智能学习方法流程图。

图2为本发明实施例的一种智能学习方法计算阈值流程图。

图3为本发明又一实施例的一种智能学习方法流程图。

图4为本发明实施例的一种智能学习装置结构示意图。

图5为本发明实施例的一种智能学习终端结构示意图。

图6为本发明又一实施例的一种智能学习终端结构示意图。

图7为本发明再一实施例的一种智能学习终端结构示意图。

图8为本发明实施例的一种智能手环结构示意图。

图9为本发明又一实施例的一种智能手环结构示意图。

图10为本发明实施例的一种智能学习系统结构示意图。

图11为本发明实施例的又一种智能学习系统结构示意图。

其中：2、智能学习装置；3、智能学习终端；4、智能手环；201、获取模块；202、接收模块；203、判断模块；204、录制模块；205、分析模块；206、计算模块；207、检测模块；208、停止模块；209、回放模块；302、第一处理组件；303、第一存储器；304、摄像头；305、音频输入组件；306、显示组件；307、音频输出组件；316、第一通信组件；320、处理器；402、第二处理组件；403、第二存储器；404、血氧计；416、第二通信组件。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本发明实施例提供了一种智能学习方法，包括：

S110：向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；

S120：接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；

S130：判断所述血氧饱和度是否小于阈值；

S140：当所述血氧饱和度小于阈值时，则录制音频与/或视频。

通过判断出所述血氧饱和度是否小于阈值，有利于筛选出处于低效学习期间，在低效学习期录制音频与/或视频，以方便用户在后续对低效学习期的内容针对性地学习。

在血氧饱和度是否小于阈值时录制音频或视频，可以选择性地录制，存储空间要求小，而且不需要长时间一直保持边录制音频与/或视频边进行血氧饱和度的采样，计算能力要求低，可以采用廉价的硬件去实现，成本低。同时，能耗低，非常适合学校这种需要长时间使用的场景。本发明使用带有血氧饱和度检测功能的智能手环和智能学习装置，非常方便随身携带和使用。智能手环的佩戴方式使用户佩戴简单，不影响用户感知。

在具体实施过程中，如图2所示，判断所述血氧饱和度是否小于阈值步骤前还包括：

S121：分析用户血氧饱和度的历史数据；

S122：根据用户血氧饱和度的历史数据计算基准血氧饱和度；

S123：根据基准血氧饱和度计算阈值。

具体地，用户在使用智能手环的过程，积累了大量的血氧饱和度的历史数据。通过对历史数据的分析和计算，可以得出基准血氧饱和度的值。在一种示例性实施例中，所述基准血氧饱和度为白天工作时间的血氧饱和度平均值。在基准血氧饱和度的基础上，可以计算出血氧饱和度的阈值。在一种优选的实施例中，所述阈值等于基准血氧饱和度的88%至93%。

通过血氧饱和度的历史数据的分析和计算，可以得出贴近用户的个性化数据，更符合用户的实际情况。

具体地，当所述血氧饱和度小于阈值时，人体进入疲劳期，学习效率低下，智能学习装置开始录制课堂上的音频与/或视频，以便后续针对学习低效的内容进行学习。

在具体实施过程中，如图3所示，所述判断所述血氧饱和度是否小于阈值步骤后还包括：

S150：当所述血氧饱和度大于阈值时，检测是否正在录制音频与/或视频；

S160：当检测出正在录制音频与/或视频时，停止录制音频与/或视频。

在用户血氧饱和度恢复到大于阈值时，用户已经离开低效学习期，进入高效学习期，停止录制音频与/或视频可以节省存储空间，减低智能学习装置的能耗，同时使视频只记录疲劳期的内容，重点更加突出。

在具体实施过程中，如图3所示，所述录制音频与/或视频步骤后还包括：

S170：回放所录制的音频与/或视频。

用户可以进入疲劳状态后的视频，不需要录制和观看听课期间的全部音频与\或视频，节省回放时间，可以有针对性、有重点地复习，防止知识盲点的形成，提高复习效率。

本发明解决现有技术中通过课堂上录制的音频与/或视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题，提供一种能够节省复习时间，突出复习重点的智能学习方法。

实施例2

如图4所示，根据本发明实施例的另一个方面，提供了一种智能学习装置2，包括：

获取模块201，用于向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；

接收模块202，用于接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；

判断模块203，用于判断所述血氧饱和度是否小于阈值；

录制模块204，用于当所述血氧饱和度小于阈值时，录制音频与/或视频。

在具体实施过程中，如图4所示，所述装置2还包括：

分析模块205，用于分析用户血氧饱和度的历史数据；

计算模块206，用于根据用户血氧饱和度的历史数据计算基准血氧饱和度；

所述计算模块206，还用于根据基准血氧饱和度计算阈值。

在具体实施过程中，如图4所示，所述装置2还包括：

检测模块207，用于当所述血氧饱和度大于阈值时，检测是否正在录制音频与/或视频；

停止模块208，用于当检测出正在录制音频与/或视频时，停止录制音频/视频。

在具体实施过程中，如图4所示，所述装置2还包括：

回放模块209，用于回放所录制的音频或视频。

本发明解决现有技术中通过课堂上录制的音频与/或视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题，提供一种能够节省复习时间，突出复习重点的智能学习装置。

实施例3

如图5所示，本实施例提供了一种智能学习终端3，包括：

第一处理组件302、第一存储器303、摄像头304、音频输入组件305、显示组件306、音频输出组件307以及第一通信组件316。

第一处理组件302通常用于智能学习终端3的整体操作，诸如与处理血氧数据，发起音频与/或视频采集，计算分析，数据通信和记录操作相关联的操作。第一处理组件302可以包括一个或多个处理器320来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。在一种示例性实施例中，如图6所示，所述第一处理组件302的型号为树莓派3（Raspberry Pi 3）。

第一存储器303被配置为存储各种类型的数据以支持在智能学习终端3的操作。这些数据的示例包括用于在智能学习终端3上操作的任何应用程序或方法的指令，用户数据及其他消息、图片、音频和视频等。第一存储器303可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

摄像头304与第一处理组件302电连接，用于获取视频图像并传输到第一处理组件302。

音频输入组件305与第一处理组件302电连接，用于获取音频信号并传输到第一处理组件302。

显示组件306与第一处理组件302连接，用于显示文字、视频和图片信息。显示组件的连接方式可以通过内部总线相连接，也可以通过VGA、DVI、DP、HDMI等视频输出线及USB线等外部线缆进行连接。在一种示例性实施例中，显示屏306还可以为触控屏，用于显示文字、视频和图片信息并获取用户触控信息。

音频输出组件307连接到处理组件，所述音频输出组件可以是音响、喇叭或耳机。

第一通信组件316被配置为便于终端3和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端3可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信部件316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信部件316还包括近场通信（NFC）模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别（RFID）技术，红外数据协会（IrDA）技术，超宽带（UWB）技术，蓝牙（BT）技术和其他技术来实现。

在示例性实施例中，第一处理组件302、存储组件303可以被一个或多个应用专用集成电路（ASIC）、数字信号处理器（DSP）、数字信号处理设备（DSPD）、可编程逻辑器件（PLD）、现场可编程门阵列（FPGA）、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的第一存储器303，上述指令可由智能学习终端3的处理器320执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器（RAM）、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在具体实施过程中，如图7所示，本实施例还提供了一种智能学习终端3，包括：

所述第一处理组件302由树莓派控制器，如Raspberry Pi 3或Raspberry Pi 3B实现；

所述第一存储器303由插入树莓派控制器SD卡接口的SD卡实现；

所述摄像头304由接入树莓派控制器CSI接口的摄像头实现，例如接入兼容CSI接口的Pi Cam摄像头；

所述音频输入组件305为插入树莓派控制器USB接口的USB声卡及连接到USB声卡音频输入口的麦克风实现；

所述显示组件306为接入HDMI接口或DSI接口的显示屏；

所述音频输出组件307为插入树莓派控制器HDMI接口或音频输出口的音频输出设备，如耳机、喇叭或音响。

所述第一通信组件316可以是树莓派控制板自带的WiFi或蓝牙模块，也可以是接入USB接口的USB WiFi模块、蓝牙模块。如图7所示，在一种示范性实施例中，第一蓝牙模块连接到树莓派的GPIO接口。

本发明实施例的有益效果为：解决现有技术中通过课堂上录制的音频与/或视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题，提供一种能够节省复习时间，突出复习重点的智能学习终端。

实施例4

如图8所示，本实施例提供了一种智能手环4，包括：

第二处理组件402、第二存储器403、血氧计404以及第二通信组件416。

第二处理组件402通常用于智能学习终端4的整体操作，诸如与发起血氧检测，数据通信和记录操作相关联的操作。第二处理组件402行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。在一种示例性实施例中，所述第二处理组件402的型号为Arduino uno。

第二存储器403被配置为存储各种类型的数据以支持在智能手环4的操作。这些数据的示例包括用于在智能手环4上操作的任何应用程序或方法的指令，用户数据及血氧数据及图片、音频和视频等。第二存储器403与第二处理组件402相连接。第二存储器403可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

所述血氧计404包括与皮肤接触部设置的第一LED灯、第二LED灯和光电探测模块。所述第一LED灯和第二LED灯分别用于定向向人体皮肤发射光线。所述光电探测模块用于接收人体皮肤反射回来的光信号，再将所接收的光信号转变为对应的电信号。经过滤波、放大和模数转换后，将血氧数据传输到第二处理组件402。

第二通信组件416被配置为便于智能手环4和其他设备之间有线或无线方式的通信。第二通信组件416与第二处理组件402相连接。智能手环4可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，第二通信部件416经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述第二通信部件416还包括近场通信（NFC）模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别（RFID）技术，红外数据协会（IrDA）技术，超宽带（UWB）技术，蓝牙（BT）技术和其他技术来实现。

如图9所示，在一种示范性实施例中，所述第二通信组件416由第二蓝牙模块实现，所述第二蓝牙模块型号为HC-05。第二处理组件由Arduino实现，型号为Arduino uno。

本发明实施例的有益效果为：解决现有技术中通过课堂上录制的音频与/或视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题，提供一种能够节省复习时间，突出复习重点的智能手环。

实施例5

如图10所示，本实施例提供了一种智能学习系统，包括：

根据实施例3所述智能学习终端3；

根据实施例4所述智能手环4；

所述智能学习终端3与智能手环4连接。

在一种示范性实施例中，所述智能学习系统如图11所示结构实现。

本发明实施例的有益效果为：解决现有技术中通过课堂上录制的音频与/或视频进行复习时耗费时间长，重点不突出，造成在听课效率低时产生知识盲点难以消除的技术问题，提供一种能够节省复习时间，突出复习重点的智能学习系统。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能学习方法，其特征在于，所述方法包括：

向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；

接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；

判断所述血氧饱和度是否小于阈值；

当所述血氧饱和度小于阈值时，则录制音频与/或视频。

2.根据权利要求1所述的智能学习方法，其特征在于，所述判断所述血氧饱和度是否小于阈值步骤后还包括：

当所述血氧饱和度大于阈值时，检测是否正在录制音频与/或视频；

当检测出正在录制音频与/或视频时，停止录制音频与/或视频。

3.根据权利要求2所述的智能学习方法，其特征在于，所述录制音频与/或视频步骤后还包括：

回放所录制的音频与/或视频。

4.根据权利要求1至3之一所述的智能学习方法，其特征在于，判断所述血氧饱和度是否小于阈值步骤前还包括：

分析用户血氧饱和度的历史数据；

根据用户血氧饱和度的历史数据计算基准血氧饱和度；

根据基准血氧饱和度计算阈值。

5.一种智能学习装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；

接收模块，用于接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；

判断模块，用于判断所述血氧饱和度是否小于阈值；

录制模块，用于当所述血氧饱和度小于阈值时，录制音频与/或视频。

6.根据权利要求5所述的智能学习装置，其特征在于，所述装置还包括：

检测模块，用于当所述血氧饱和度大于阈值时，检测是否正在录制音频与/或视频；

停止模块，用于当检测出正在录制音频与/或视频时，停止录制音频/视频。

7.根据权利要求6所述的智能学习装置，其特征在于，所述装置还包括：

回放模块，用于回放所录制的音频或视频。

8.根据权利要求5至7之一所述的智能学习装置，其特征在于，所述装置还包括：

分析模块，用于分析用户血氧饱和度的历史数据；

计算模块，用于根据用户血氧饱和度的历史数据计算基准血氧饱和度；

所述计算模块，还用于根据基准血氧饱和度计算阈值。

9.一种智能学习终端，其特征在于，所述终端包括

所述第一处理组件；

所述第一存储器，用于存储处理器可执行指令及数据；

所述摄像头，用于获取视频图像并传输到所述第一处理组件；

所述音频输入组件，用于获取音频信号并传输到所述第一处理组件；

第一通信组件，与所述第一处理组件连接，用于与其他设备进行通信；

其中，所述处理组件被配置为：

向智能手环发送获取信息，所述获取信息用于获取用户的血氧饱和度；

接收所述智能手环发送的所述血氧饱和度；

判断所述血氧饱和度是否小于阈值；

当所述血氧饱和度小于阈值时，则录制音频与/或视频。

10.一种智能学习系统，其特征在于，所述系统包括：

根据权利要求9所述的智能学习终端；

与所述智能学习终端相连接的智能手环，其中，所述智能手环包括第二处理组件、第二存储器、血氧计以及第二通信组件；

所述第二存储器用于存储在所述智能手环上执行的指令和数据；

第二通信组件，与所述第二处理组件连接，用于与其他设备进行通信；

所述血氧计包括与皮肤接触部设置的第一LED灯、第二LED灯和光电探测模块；所述第一LED灯和所述第二LED灯分别用于定向向人体皮肤发射光线；所述光电探测模块用于接收人体皮肤反射回来的光信号，再将所接收的光信号转变为对应的电信号；经过滤波、放大和模数转换后，将血氧数据传输到所述第二处理组件。