CN108391963A - 一种智能式防瞌睡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于教学用具设备技术领域,特别是一种智能式防瞌睡装置;其主要由控制单元、监视器和防瞌睡座椅三个功能单元构成,控制单元与监视器无线电信息连接,控制单元控制监视器的运行,监视器具有辨析使用者是否瞌睡的功能,当监视器发现使用者打瞌睡,会向防瞌睡座椅发送唤醒信号,防瞌睡座椅的警醒杆敲打使用者大腿,从而将使用者唤醒,所述防瞌睡座椅设置有压力传感层,只有使用者坐下时,防瞌睡座椅才会运行;该装置功能完善,能够智能监测使用者是否打瞌睡,不限制使用者活动范围,不影响使用者起身回答问题和捡拾物品,并且防瞌睡座椅体型小,运行无噪音,保证使用者安静的学习环境,适合安置在教室、会议厅和培训室等场所。
Description
技术领域:
本发明属于教学用具设备技术领域,涉及一种防止坐卧者或者学生上课打瞌睡的桌椅装置,特别是一种智能式防瞌睡装置,能够智能化监测学生在上课期间是否打瞌睡,并将正在瞌睡的使用者唤醒,提高工作、学习效率。
背景技术:
目前,各大型单位集会或者学习过程中,由于繁多的课业,使用者经常性晚睡早起,睡眠时间和睡眠质量难以保证,很容易造成使用者者在开会或者上课期间打瞌睡,除此之外,学生在校期间长时间的学习将导致大脑疲劳,再加上学习的枯燥乏味,这使打瞌睡难以避免;然而,在上课期间打瞌睡,学生很容易错过重要的知识点,严重影响学习效率;同时,老师为了打瞌睡的学生掌握知识点而进行多次重复,增加了老师的工作量;因此打瞌睡已经成为学生本人、家长以及老师亟待解决的重大难题。
在现有技术中,公开号为CN104207478B的中国专利,公开了一种防瞌睡矫正坐姿课桌椅,包括相对应的课桌及座椅,座椅包括底座、机架、臀部座椅面、腿部座椅面、椅背、支撑架及气缸,机架垂直固定在底座上,椅背固定在机架顶端,臀部座椅面两侧分别固定有第一支撑柱,腿部座椅面两侧分别固定有第二支撑柱,两第一支撑柱一端分别通过铰链A与机架中部活动连接,两第一支撑柱另一端分别通过铰链B与第二支撑柱一端活动连接,第一支撑柱、第二支撑柱与机架之间设置有支撑架,所示气缸与支撑架连接,该防瞌睡矫正坐姿课桌椅能起到矫正坐姿,预防近视的效果,但该装置要求学生无论在课间还是课上都要保证端坐的姿势,甚至在上课期间稍微调整坐姿都有可能触发座椅提醒功能,这反而影响学生的上课质量,而且座椅架体较大,不适合安放在教室;公开号为CN206380932U的中国专利申请,公开了一种教学用防瞌睡座椅,其包括电机、第一支杆,按钮,大齿轮、螺杆、螺母、下轴承座,第一小齿轮、转杆、第二小齿轮、第二支杆、长齿轮、上轴承座、行程开关、座椅和靠背板;地面上从左至右依次设有电机、第一支杆和按钮,电机的输出轴上连接有大齿轮,大齿轮上设有螺杆,螺杆的左侧上部设有行程开关,电机分别与按钮和行程开关之间有电路连接,螺杆上设有螺母,螺母与螺杆配合;该装置通过电机调整座椅上下往复运转,从而提醒瞌睡者,但耗能高,噪声大,并且座椅型体过大,实用性不佳;公开号为CN106579777A的中国专利申请,公开了一种防瞌睡防近视的桌椅,包括:桌板,桌板的下表面设有燕尾槽,燕尾槽内设有与燕尾槽形状相契合的滑条,滑条的一端设有档杆,滑条的下表面设有齿条,齿条上设有与齿条啮合的第一齿轮,第一齿轮与桌板之间是有连接柱,连接柱固定在桌板上,第一齿轮的一个侧面与连接柱转动连接,第一齿轮的另一个侧面设有压杆,压杆的基端与齿轮铰接,压杆的自由端设有推杆,推杆的一端与压杆铰接,推杆的另一端设有弧形板,桌板的下方设有滑套,该装置能够矫正坐姿,防止孩子从座椅摔下,但该座椅将人限制在狭窄范围内,一旦学生弯腰拣拾东西、或者课间转身都会触发该装置,该装置不适合课堂教学使用。
总而言之,学习者在集训或者上课过程中易打瞌睡的问题亟待解决,而现有的防瞌睡座椅设计存在不足,大部分防瞌睡座椅架体较大,占用教室空间,或者将学生的活动范围限制在狭小范围内,甚至限定坐姿不变,智能化程度低,这对学生上课期间起身回答问题,捡拾掉落的学习物品极为不便,因此现有技术不能真正解决学生上课打瞌睡的问题。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,针对现有防瞌睡座椅体型大、使用者活动范围受限、实用性不佳等不足,在保证使用者的活动空间、适时唤醒瞌睡使用者的条件下,设计一种智能式防瞌睡装置。
为了实现上述目的,本发明涉及的智能式防瞌睡装置,其主体结构包括控制单元、监视器和防瞌睡座椅三个功能单元;三个功能单元分别由椅板、保护壳、转动槽、连接臂、警醒杆、插头、卡座、线孔、电源线、椅腿、软垫层、压力传感层、刚性支撑层、中枢层、金属外壳、信号传输器、控制芯片、中支柱、支撑框、座椅电源、转轴、电机、监控头、时间屏、壳体、励志屏、显示器、底座、键盘、键盘盒、监视信号传输器、无线网络接受器、微处理器和监视器电源组合而成;多个防瞌睡座椅整齐排列安装在教室或者会议室内,防瞌睡座椅能够分别与教室内电源电连接,防瞌睡座椅与监视器无线连接,防瞌睡座椅的数量与监视器的数量相等,监视器固定安放在书桌上,所有的监视器与控制单元无线网络连接,控制单元由计算机系统控制并独立安放在控制室;其中防瞌睡座椅由椅板、保护壳、转动槽、连接臂、警醒杆、插头、卡座、线孔、电源线、椅腿、信号传输器、控制芯片、中支柱、支撑框、座椅电源、转轴和电机组合构成;椅板包括软垫层、压力传感层、刚性支撑层、中枢层和金属外壳,椅板的四个侧面固定安装有金属外壳,椅板的顶层固定设置有软垫层,软垫层的下方设置有压力传感层,压力传感层的下方设置有刚性支撑层,刚性支撑层由木质板材或者金属材料制成,刚性支撑层下面设置有中枢层;中枢层的边缘设置有支撑框,中枢层的中部设置有圆柱状的中支柱,中支柱和支撑框共同支撑起刚性支撑层;中支柱的一侧固定设置有控制芯片,控制芯片与压力传感层电信息连接,控制芯片的前端固定设置有信号传输器,控制芯片与信号传输器电信息连接,信号传输器与监视器无线连接,中支柱的另一侧固定设置有座椅电源,座椅电源与控制芯片电连接;中枢层的前端中间位置设置有电机,电机与控制芯片电信息连接,控制芯片能够控制电机进行先正转后反转的往复运动,电机设置有转轴,转轴穿过电机并由电机带动旋转,电机和转轴被圆弧状保护壳封闭保护在椅板中,保护壳的两侧分别与两个结构相同并呈“n”字形的转动槽刚性连接;转轴的两端分别伸入两侧的转动槽,转轴的两端通过转动槽分别与两个结构相同的弧状连接臂的后端刚性连接,连接臂能够在电机的驱动下在垂直面内上下往复转动,转动角度范围为60-120度,两个连接臂的前端分别与柱状结构并包覆有软质层的警醒杆两端刚性连接;椅板的下端固定安装有四个椅腿,位于椅板后端的一个椅腿中下部开设有线孔,与座椅电源电连接的电源线从线孔中伸出,电源线的前端设置有插头,插头能够插卡式放置在长方体框状的卡座中,卡座固定设置在同一个椅腿下部内测;当监视器监测到使用者打瞌睡时,控制芯片启动电机,警醒杆在连接臂的带动下拍打使用者的大腿将使用者唤醒,实现整套装置的智能防瞌睡功能。
本发明所述的监视器的主体结构包括监控头、时间屏、壳体、励志屏、显示器、底座、键盘、键盘盒、监视信号传输器、无线网络接受器、微处理器和监视器电源;在监视器的顶部设置有球状监控头,监控头能够识别使用者面部表情,监控头的下部设置有时间屏,时间屏用于显示时间;监控头的下端与四棱台状结构的壳体的上端刚性连接,壳体的中上部表面镶嵌式安装有励志屏,励志屏显示使用者自己设定的图案或者文字结构的座右铭,励志屏的下方固定安装有显示屏,显示屏的下方固定设置有底座,底座的上端与壳体下端刚性连接;底座中安装有键盘,键盘能够灵活的从底座拉出和推入,底座中设置有与键盘大小相匹配的键盘盒;键盘盒的上部固定设置有监视器电源,监视器电源的上部固定安装有微处理器,微处理器与监视器电源电连接,微处理器分别与显示屏、键盘电信息连接;微处理器接受处理控制单元传送的作息信息,微处理器的上端左侧固定设置有监视信号传输器、微处理器与监视信号传输器电信息连接,监视信号传输器与防瞌睡座椅的信号传输器无线电信息连接并进行信息交互传输,监视信号传输器的左侧固定设置有无线网络接受器,无线网络接受器与微处理器电信息连接,无线网络接受器与控制单元无线连接,实现控制单元对监视器的远程控制,达到智能化管理功能。
本发明所述的显示屏、键盘和微处理器组合构成微型计算机,该微型计算机具有数学计算、上网资料查询和瞌睡状态分析的功能,使用者能够通过键盘输入或者更改励志屏上的座右铭。
本发明所述的智能式防瞌睡装置实现防瞌睡功能的工艺方法包括设备安装与启动、数据设定与调整、瞌睡提醒、提醒功能中止和教学辅助,具体流程如下:
(1)设备安装与启动:首先将多台监视器分别安放在每一个书桌上,然后分别固定放置与监视器相匹配的防瞌睡座椅,在教室铺设充电电路为监视器和防瞌睡座椅提供电能,最后开启监视器,控制单元与监视器无线网络连接,监视器与防瞌睡座椅无线电信息连接,使整个系统电信息畅通;
(2)数据设定与调整:再由控制单元将课程或者活动时间表传输至每台监视器,监视器通过微处理器控制监控头在上课期间开启,监控头首次开启时,微处理器通过监控头采集使用者脸部特征,同时微处理器通过监视信号传输器与控制芯片进行信息交互,控制芯片控制压力传感层在上课或会议期间开启,实现微处理器对压力传感层的间接控制,当使用者作息时间变动时,通过控制单元重新调整监视器的运行期间;
(3)瞌睡提醒:会议或上课期间,使用者端坐在防瞌睡座椅上,压力传感层承受压力后向控制芯片发送承受压力信息,控制芯片分析压力信息,当压力信息符合使用者端坐所产生的压力时,控制芯片通过信号传输器向监视器的监视信号传输器发送启动信号,监视信号传输器将接受的启动信号传输至微处理器,微处理器启动监控头,监控头监测使用者面部表情,当使用者出现长时间闭眼或者表情无变化时,微处理器通过监视信号传输器向控制芯片发送提醒信号,控制芯片接受信号后开启电机,警醒杆往复拍打使用者大腿,直至将使用者唤醒,当监控头监测到使用者已经被唤醒后,微处理器向控制芯片发送停止信号,控制芯片关闭电机;
(4)提醒功能中止:当使用者在开会或上课期间起身回答问题或者捡拾物品时,压力传感层感受不到压力,控制芯片向微处理器发送中止信号,微处理器暂停监控头,当使用者再次入座,压力传感层接受压力,控制芯片向微处理器发送继续信号,微处理器控制监控头继续运行;
(5)教学辅助:监视器与控制单元无线网络连接,使用者能够使用监视器查阅资料、进行数学计算、观看教学视频和查询课程与课程调整,从而实现智能式防瞌睡的功能。
本发明与现有技术相比,所设计的智能式防瞌睡装置功能完善,科学实用,能够智能监测使用者是否打瞌睡,不限制使用者活动范围,不影响使用者起身回答问题和捡拾物品,并且防瞌睡座椅体型小,运行无噪音,保证使用者安静的学习环境,该装置还具有上网资料查阅、数学计算等功能,用途广泛,应用环境友好。
附图说明:
图1为本发明涉及的智能式防瞌睡装置的主体结构原理示意框图。
图2为本发明涉及的防瞌睡座椅的主体结构原理示意图。
图3为本发明涉及的椅板的主体结构原理示意图。
图4为本发明涉及的中枢层的主体结构原理示意图。
图5为本发明涉及的监视器的主体结构原理示意图。
图6为本发明涉及的监视器的内部结构原理示意图。
图7为本发明实现智能式防瞌睡的工艺流程示意框图。
具体实施方式:
下面通过实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1:
本实施例涉及的智能式防瞌睡装置,其主体结构包括控制单元1、监视器2和防瞌睡座椅3三个功能单元;三个功能单元分别由椅板4、保护壳5、转动槽6、连接臂7、警醒杆8、插头9、卡座10、线孔11、电源线12、椅腿13、软垫层14、压力传感层15、刚性支撑层16、中枢层17、金属外壳18、信号传输器19、控制芯片20、中支柱21、支撑框22、座椅电源23、转轴24、电机25、监控头26、时间屏27、壳体28、励志屏29、显示器30、底座31、键盘32、键盘盒33、监视信号传输器34、无线网络接受器35、微处理器36和监视器电源37组合而成;多个防瞌睡座椅3整齐排列安装在教室或者会议内,防瞌睡座椅3能够分别与教室内电源电连接,防瞌睡座椅3与监视器2无线连接,防瞌睡座椅3的数量与监视器2的数量相等,监视器2固定安放在书桌上,所有的监视器2与控制单元1无线网络连接,控制单元1由计算机系统控制并独立安放在控制室;其中防瞌睡座椅3由椅板4、保护壳5、转动槽6、连接臂7、警醒杆8、插头9、卡座10、线孔11、电源线12、椅腿13、信号传输器19、控制芯片20、中支柱21、支撑框22、座椅电源23、转轴24和电机25组合构成;椅板4包括软垫层14、压力传感层15、刚性支撑层16、中枢层17和金属外壳18,椅板4的四个侧面固定安装有金属外壳18,椅板4的顶层固定设置有软垫层14,软垫层14的下方设置有压力传感层15,压力传感层15的下方设置有刚性支撑层16,刚性支撑层16由木质板材或者金属材料制成,刚性支撑层16下面设置有中枢层17;中枢层17的边缘设置有支撑框22,中枢层17的中部设置有圆柱状的中支柱21,中支柱21和支撑框22共同支撑起刚性支撑层16;中支柱21的一侧固定设置有控制芯片20,控制芯片20与压力传感层15电信息连接,控制芯片20的前端固定设置有信号传输器19,控制芯片20与信号传输器19电信息连接,信号传输器19与监视器2无线连接,中支柱21的另一侧固定设置有座椅电源23,座椅电源23与控制芯片20电连接;中枢层17的前端中间位置设置有电机25,电机25与控制芯片20电信息连接,控制芯片20能够控制电机25进行先正转后反转的往复运动,电机25设置有转轴24,转轴24穿过电机25并由电机25带动旋转,电机25和转轴24被圆弧状保护壳5封闭保护在椅板4中,保护壳5的两侧分别与两个结构相同并呈“n”字形的转动槽6刚性连接;转轴24的两端分别伸入两侧的转动槽6,转轴24的两端通过转动槽6分别与两个结构相同的弧状连接臂7的后端刚性连接,连接臂7能够在电机25的驱动下在垂直面内上下往复转动,转动角度范围为60-120度,两个连接臂7的前端分别与柱状结构并包覆有软质层的警醒杆8两端刚性连接;椅板4的下端固定安装有四个椅腿13,位于椅板4后端的一个椅腿13中下部开设有线孔11,与座椅电源23电连接的电源线12从线孔11中伸出,电源线12的前端设置有插头9,插头9能够插卡式放置在长方体框状的卡座10中,卡座10固定设置在同一个椅腿13下部内测;当监视器2监测到使用者打瞌睡时,控制芯片20启动电机25,警醒杆8在连接臂7的带动下拍打使用者的大腿将使用者唤醒,实现整套装置的智能防瞌睡功能。
本实施例涉及的监视器2的主体结构包括监控头26、时间屏27、壳体28、励志屏29、显示器30、底座31、键盘32、键盘盒33、监视信号传输器34、无线网络接受器35、微处理器36和监视器电源37;在监视器2的顶部设置有球状监控头26,监控头26能够识别使用者面部表情,监控头26的下部设置有时间屏27,时间屏27用于显示时间;监控头26的下端与四棱台状结构的壳体28的上端刚性连接,壳体28的中上部表面镶嵌式安装有励志屏29,励志屏29显示使用者自己设定的图案或者文字结构的座右铭,励志屏29的下方固定安装有显示屏30,显示屏30的下方固定设置有底座31,底座31的上端与壳体28下端刚性连接;底座31中安装有键盘32,键盘32能够灵活的从底座31拉出和推入,底座31中设置有与键盘32大小相匹配的键盘盒33;键盘盒33的上部固定设置有监视器电源37,监视器电源37的上部固定安装有微处理器36,微处理器36与监视器电源37电连接,微处理器36分别与显示屏30、键盘32电信息连接;微处理器36接受处理控制单元1传送的作息信息,微处理器36的上端左侧固定设置有监视信号传输器34、微处理器36与监视信号传输器34电信息连接,监视信号传输器34与防瞌睡座椅3的信号传输器19无线电信息连接并进行信息交互传输,监视信号传输器34的左侧固定设置有无线网络接受器35,无线网络接受器35与微处理器36电信息连接,无线网络接受器35与控制单元1无线连接,实现控制单元1对监视器2的远程控制,达到智能化管理功能。
本实例涉及的显示屏30、键盘32和微处理器36组合构成微型计算机,该微型计算机具有数学计算、上网资料查询和瞌睡状态分析的功能,使用者能够通过键盘32输入或者更改励志屏29上的座右铭。
实施例2
本实施例涉及的智能式防瞌睡装置实现防瞌睡功能的工艺方法包括设备安装与启动、数据设定与调整、瞌睡提醒、提醒功能中止和教学辅助,具体流程如下:
(1)设备安装与启动:首先将多台监视器2分别安放在每一个书桌上,然后分别固定放置与监视器2相匹配的防瞌睡座椅3,在教室铺设充电电路为监视器2和防瞌睡座椅3提供电能,最后开启监视器2,控制单元1与监视器2无线网络连接,监视器2与防瞌睡座椅3无线电信息连接,使整个系统电信息畅通;
(2)数据设定与调整:再由控制单元1将课程或者活动时间表传输至每台监视器2,监视器2通过微处理器36控制监控头26在上课或者会议期间开启,监控头26首次开启时,微处理器36通过监控头26采集使用者脸部特征,同时微处理器36通过监视信号传输器34与控制芯片20进行信息交互,控制芯片20控制压力传感层15在上课期间开启,实现微处理器36对压力传感层15的间接控制,当使用者作息时间变动时,通过控制单元1重新调整监视器2的运行期间;
(3)瞌睡提醒:会议或上课期间,使用者端坐在防瞌睡座椅3上,压力传感层15承受压力后向控制芯片20发送承受压力信息,控制芯片20分析压力信息,当压力信息符合使用者端坐所产生的压力时,控制芯片20通过信号传输器19向监视器2的监视信号传输器34发送启动信号,监视信号传输器34将接受的启动信号传输至微处理器36,微处理器36启动监控头26,监控头26监测使用者面部表情,当使用者出现长时间闭眼或者表情无变化时,微处理器36通过监视信号传输器34向控制芯片20发送提醒信号,控制芯片20接受信号后开启电机25,警醒杆8往复拍打使用者大腿,直至将使用者唤醒,当监控头26监测到使用者已经被唤醒后,微处理器36向控制芯片20发送停止信号,控制芯片20关闭电机25;
(4)提醒功能中止:当使用者在开会或上课期间起身回答问题或者捡拾物品时,压力传感层15感受不到压力,控制芯片20向微处理器36发送中止信号,微处理器36暂停监控头26,当使用者再次入座,压力传感层15接受压力,控制芯片20向微处理器36发送继续信号,微处理器36控制监控头26继续运行;
(5)教学辅助:监视器2与控制单元1无线网络连接,使用者能够使用监视器2查阅资料、进行数学计算、观看教学视频和查询课程与课程调整,从而实现智能式防瞌睡的功能。
Claims (4)
1.一种智能式防瞌睡装置,其特征在于:包括控制单元、监视器和防瞌睡座椅三个功能单元;三个功能单元分别由椅板、保护壳、转动槽、连接臂、警醒杆、插头、卡座、线孔、电源线、椅腿、软垫层、压力传感层、刚性支撑层、中枢层、金属外壳、信号传输器、控制芯片、中支柱、支撑框、座椅电源、转轴、电机、监控头、时间屏、壳体、励志屏、显示器、底座、键盘、键盘盒、监视信号传输器、无线网络接受器、微处理器和监视器电源组合而成;多个防瞌睡座椅整齐排列安装在教室或者会议室内,防瞌睡座椅能够分别与教室内电源电连接,防瞌睡座椅与监视器无线连接,防瞌睡座椅的数量与监视器的数量相等,监视器固定安放在书桌上,所有的监视器与控制单元无线网络连接,控制单元由计算机系统控制并独立安放在控制室;其中防瞌睡座椅由椅板、保护壳、转动槽、连接臂、警醒杆、插头、卡座、线孔、电源线、椅腿、信号传输器、控制芯片、中支柱、支撑框、座椅电源、转轴和电机组合构成;椅板包括软垫层、压力传感层、刚性支撑层、中枢层和金属外壳,椅板的四个侧面固定安装有金属外壳,椅板的顶层固定设置有软垫层,软垫层的下方设置有压力传感层,压力传感层的下方设置有刚性支撑层,刚性支撑层由木质板材或者金属材料制成,刚性支撑层下面设置有中枢层;中枢层的边缘设置有支撑框,中枢层的中部设置有圆柱状的中支柱,中支柱和支撑框共同支撑起刚性支撑层;中支柱的一侧固定设置有控制芯片,控制芯片与压力传感层电信息连接,控制芯片的前端固定设置有信号传输器,控制芯片与信号传输器电信息连接,信号传输器与监视器无线连接,中支柱的另一侧固定设置有座椅电源,座椅电源与控制芯片电连接;中枢层的前端中间位置设置有电机,电机与控制芯片电信息连接,控制芯片能够控制电机进行先正转后反转的往复运动,电机设置有转轴,转轴穿过电机并由电机带动旋转,电机和转轴被圆弧状保护壳封闭保护在椅板中,保护壳的两侧分别与两个结构相同并呈“n”字形的转动槽刚性连接;转轴的两端分别伸入两侧的转动槽,转轴的两端通过转动槽分别与两个结构相同的弧状连接臂的后端刚性连接,连接臂能够在电机的驱动下在垂直面内上下往复转动,转动角度范围为60-120度,两个连接臂的前端分别与柱状结构并包覆有软质层的警醒杆两端刚性连接;椅板的下端固定安装有四个椅腿,位于椅板后端的一个椅腿中下部开设有线孔,与座椅电源电连接的电源线从线孔中伸出,电源线的前端设置有插头,插头能够插卡式放置在长方体框状的卡座中,卡座固定设置在同一个椅腿下部内测;当监视器监测到使用者打瞌睡时,控制芯片启动电机,警醒杆在连接臂的带动下拍打使用者的大腿将使用者唤醒,实现整套装置的智能防瞌睡功能。
2.根据权利要求1所述的智能式防瞌睡装置,其特征在于:所述的监视器的主体结构包括监控头、时间屏、壳体、励志屏、显示器、底座、键盘、键盘盒、监视信号传输器、无线网络接受器、微处理器和监视器电源;在监视器的顶部设置有球状监控头,监控头能够识别使用者面部表情,监控头的下部设置有时间屏,时间屏用于显示时间;监控头的下端与四棱台状结构的壳体的上端刚性连接,壳体的中上部表面镶嵌式安装有励志屏,励志屏显示使用者自己设定的图案或者文字结构的座右铭,励志屏的下方固定安装有显示屏,显示屏的下方固定设置有底座,底座的上端与壳体下端刚性连接;底座中安装有键盘,键盘能够灵活的从底座拉出和推入,底座中设置有与键盘大小相匹配的键盘盒;键盘盒的上部固定设置有监视器电源,监视器电源的上部固定安装有微处理器,微处理器与监视器电源电连接,微处理器分别与显示屏、键盘电信息连接;微处理器接受处理控制单元传送的作息信息,微处理器的上端左侧固定设置有监视信号传输器、微处理器与监视信号传输器电信息连接,监视信号传输器与防瞌睡座椅的信号传输器无线电信息连接并进行信息交互传输,监视信号传输器的左侧固定设置有无线网络接受器,无线网络接受器与微处理器电信息连接,无线网络接受器与控制单元无线连接,实现控制单元对监视器的远程控制,达到智能化管理功能。
3.根据权利要求1所述的智能式防瞌睡装置,其特征在于:所述的显示屏、键盘和微处理器组合构成微型计算机,该微型计算机具有数学计算、上网资料查询和瞌睡状态分析的功能,使用者能够通过键盘输入或者更改励志屏上的座右铭。
4.根据权利要求1所述的智能式防瞌睡装置,其特征在于:所述的智能式防瞌睡装置实现防瞌睡功能的工艺方法包括设备安装与启动、数据设定与调整、瞌睡提醒、提醒功能中止和教学辅助,具体流程如下:
(1)设备安装与启动:首先将多台监视器分别安放在每一个书桌上,然后分别固定放置与监视器相匹配的防瞌睡座椅,在教室铺设充电电路为监视器和防瞌睡座椅提供电能,最后开启监视器,控制单元与监视器无线网络连接,监视器与防瞌睡座椅无线电信息连接,使整个系统电信息畅通;
(2)数据设定与调整:再由控制单元将课程或者活动时间表传输至每台监视器,监视器通过微处理器控制监控头在上课期间开启,监控头首次开启时,微处理器通过监控头采集使用者脸部特征,同时微处理器通过监视信号传输器与控制芯片进行信息交互,控制芯片控制压力传感层在上课或会议期间开启,实现微处理器对压力传感层的间接控制,当使用者作息时间变动时,通过控制单元重新调整监视器的运行期间;
(3)瞌睡提醒:会议或上课期间,使用者端坐在防瞌睡座椅上,压力传感层承受压力后向控制芯片发送承受压力信息,控制芯片分析压力信息,当压力信息符合使用者端坐所产生的压力时,控制芯片通过信号传输器向监视器的监视信号传输器发送启动信号,监视信号传输器将接受的启动信号传输至微处理器,微处理器启动监控头,监控头监测使用者面部表情,当使用者出现长时间闭眼或者表情无变化时,微处理器通过监视信号传输器向控制芯片发送提醒信号,控制芯片接受信号后开启电机,警醒杆往复拍打使用者大腿,直至将使用者唤醒,当监控头监测到使用者已经被唤醒后,微处理器向控制芯片发送停止信号,控制芯片关闭电机;
(4)提醒功能中止:当使用者在开会或上课期间起身回答问题或者捡拾物品时,压力传感层感受不到压力,控制芯片向微处理器发送中止信号,微处理器暂停监控头,当使用者再次入座,压力传感层接受压力,控制芯片向微处理器发送继续信号,微处理器控制监控头继续运行;
(5)教学辅助:监视器与控制单元无线网络连接,使用者能够使用监视器查阅资料、进行数学计算、观看教学视频和查询课程与课程调整,从而实现智能式防瞌睡的功能。
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