CN113397471B - 基于物联网的视力数据采集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于视力检测领域,具体涉及一种基于物联网的视力数据采集系统,包括生成模块、显示模块、身份识别模块、判断模块、数据获取模块和结果模块:所述生成模块用于生成视力检测表;显示模块用于显示视力检测表;身份识别模块识别检测人员的身份;判断模块判断检测人员检测时所用是左眼还是右眼;数据获取模块获取视力实际数据并发送至结果模块:视力实际数据为检测人员站在规定区域内在视力检测表中读取到的能看清楚的最小视标,结果模块通过对比视力实际数据和各视标行,获得相同视力实际数据的视标行,相对应的视力等级即为视力检测结果,以解决现有技术当检测人群较为集中时,专业人员劳动强度大、检测准确度低以及检测方式效率低的问题。

Description

基于物联网的视力数据采集系统
技术领域
本发明属于视力检测领域,具体涉及基于物联网的视力数据采集系统。
背景技术
随着科技的发展,人们越来越依赖多媒体终端设备,例如智能手机、电脑、平板和电视等。多媒体设备虽然给人们的生活带来了许多便捷和快乐,但是人们的视力受多媒体设备的影响也越来越大,特别是正在发育的中小学生,视力很容易受到影响。并且家长对孩子的视力的保护不重视,通常等到孩子视力比较模糊了,才到线下的眼镜零售店或者医疗平台的验光中心去做视力检查,导致对孩子的视力情况不能做到实时的了解,造成近视或其他眼部疾病的治疗延误,孩子视力越来越差。由于家长受经济或者时间、精力等因素的影响,没办法经常带孩子做视力检查,所以许多学校承担起为学生定期检查视力的责任。
而现有技术使用智能视力检测装置检测视力时,通常是将视标从大到小依次显示。比如,若标准视力值为5.2,在检测人员开始检测时,显示器先依次显示两个以上视力值为4.1的视标,若检测人员能正确读出视标,则显示器再依次显示两个以上视力值为4.3的视标,以此类推,直到检测人员读出的视标不正确或者检测人员正确读出视力值为5.2的视标,则检测结束,最后一个正确读出的视标对应的视力值则为检测人员的检测结果。由此可见,这样的检测过程复杂,若检测人员的视力较好时,则会耗费检测人员过多的时间;若需要定期对大量的人员进行视力检查,例如学校这样的场所,使用这样的智能视力检测装置进行检查,检测效率低下,耗费学生大量的时间,若多次进行检测,占用大量的检测时间,不利于学校开展其他的学习安排。
发明内容
本发明意在提供一种基于物联网的视力数据采集系统,以解决现有技术耗费过多检测时间,检测效率低下且不利于在检测人员集中的场所使用的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,基于物联网的视力数据采集系统,包括生成模块、显示模块、判断模块、身份识别模块、数据获取模块和结果模块:
所述生成模块用于生成视力检测表;
显示模块用于显示视力检测表;
身份识别模块用于识别检测人员的身份;
判断模块用于判断检测人员检测时所用的左眼还是右眼;
数据获取模块用于获取视力实际数据并发送至结果模块:检测人员站在规定区域内观察视力检测表,将能看清楚的最小视标行中各个视标的开口方向依次反馈到数据获取模块,所反馈的数据即为视力实际数据;
结果模块通过对比视力实际数据和各视标行,获得与视力实际数据相同的视标行,与该视标行相对应的视力等级即为检测人员的视力检测结果。
本技术方案的技术原理:身份识别模块识别检测人员的身份;判断模块判断检测人员检测时所用的左眼还是右眼;所述生成模块生成视力检测表,检测人员站在规定区域内观察视力检测表,将能看清楚的最小的视标行中各个视标的开口方向依次反馈到数据获取模块,通过数据获取模块获取到检测人员的反馈数据,即视力实际数据,结果模块通过对比找到与视力实际数据相同的视标行,与该视标行相对应的视力等级为检测人员的视力检测结果。
有益效果:本方案检测人员自行观察能看清楚的最小的视标行并进行反馈,数据获取模块获取到检测人员反馈的视力实际数据,结果模块对比视力实际数据和各视标行,找到与视力实际数据相同的视标行;而现有技术要等显示器主动显示某个视力值的视标,正确读出后再显示下个视力值的视标,以此类推,获得最终的视力结果,与现有技术相比,检测人员反馈完所读取的视力检测数据即可离开,通过数据获取模块和结果模块能够马上获得检测结果,提高了检测效率,节约了检测人员在检测时耗费的时间,更利于检测人员较集中的场所使用。
进一步,所述结果模块还包括分析模块,结果模块若没有找到与视力实际数据相同的视标行,则启动分析模块,分析模块分析每一视标行与视力实际数据的相似度,选出相似度最高的视标行并获取相对应的视力等级,即为检测人员的视力检测结果。
有益效果:避免了检测人员在反馈过程中出现失误,导致结果模块没有获取到与视力实际数据相同的视力检测数据,从而没有得出相应的视力等级,导致检测人员该次检测无效的问题,保证了每次检测都能获得相应的视力检测结果,比起多次发生检测无效的情况,本及时方案提高了检测效率。
进一步,所述生成模块还包括计数模块和刷新模块,计数模块对检测结果进行计数,计数模块每计一次数,刷新模块刷新一次,改变每个视标的开口方向,生成新的视力检测表。
有益效果:保证每一次测试的视力检测表都不相同,避免检测人员复制其他人员的检测答案,或者检测人员在分别测量左右眼时,反馈出同样的视力实际数据,导致检测结果不真实的情况。
进一步,还包括检测模块,所述显示模块还包括调整模块,所述检测模块用于测量检测人员到显示模块之间的距离并判断是否小于规定距离,当测量到检测人员到显示模块之间的实际距离小于规定距离时,启动调节模块,调节模块根据实际距离调整显示模块中视力检测表的大小。
有益效果:调节模块调节显示模块中视力检测表的大小,使检测人员在小于规定距离内的正对显示模块的任何位置所看到的视力检测表跟在规定范围内看到的视力检测表而得到的检测结果相同,增加视力检测的多样性。
进一步,还包括警示模块和无效模块,当检测模块测量到检测人员到显示模块之间的实际距离大于规定距离时,启动警示模块和无效模块,警示模块用于提示检测人员前往规定区域进行检测,无效模块用于将检测结果标记为无效。
有益效果:避免检测人员站在规定距离外进行检测的情况,提高了检测的准确性和真实性。
进一步,所述的数据获取模块包括智能语音模块,所述智能语音模块用于收集检测人员发出的含有视力实际数据的语音信息,并将其转换为相对应的实际视标行。
有益效果:检测人员读出视力实际数据,智能语音模块能够自动快速地获取到检测人员反馈的视力实际数据并转换为相应的视标行,比起其他获取方式,例如数据获取数据为手写屏,检测人员将反馈的视力实际数据手动输入到手写屏,或者专业人员自行记录视力实际数据,本方案提到的智能语音模块简化检测人员或者专业人员的操作,使检测过程更加快速,提高检测速率。
进一步,所述的身份识别模块包括信息存储模块和声纹识别模块,信息存储模块用于保存检测人员的身份信息和声纹信息,声纹识别模块获取智能语音模块中的语音信息,并与保存的声纹信息进行匹配,确认检测人员的身份。
有益效果:信息存储模块用于保存检测人员的身份信息和声纹信息,在检测人员读出视力数据时,智能语音模块捕捉到这段语音,声纹识别模块获取这段语音与保存的声纹信息进行对比,确认检测人员的身份,比起通过刷身份证或者校园卡,声纹识别更方便,并且避免了检测人员拿取他人的身份证或者校园卡做视力检测,提高了检测的真实性,同时提高了检测速率。
进一步,还包括记录模块、标记模块和发送模块,记录模块用于记录检测人员一个月内的视力等级,标记模块获取记录模块中的视力等级数据,将视力等级的差值大于0.3的检测人员进行标记,发送模块将标记的视力等级及检测人员信息发送给专业人员。
有益效果:观察检测人员近期的视力变化,标记模块识别一个月内视力等级变化较大的检测人员,专业人员收到视力等级变化较大的检测人员信息,单独对该检测人员进行检测,判断该检测人员的检测等级变化较大的原因是因为自身视力出现问题还是其他问题,以此提高检测结果的准确性。
进一步,所述发送模块还用于检测人员每次的视力检测结果和标记发送给其监护人员。
有益效果:使家长可以实时获取学生的视力情况,并采取相应的措施。
附图说明
图1为本发明实施例的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明:基于物联网的视力数据采集系统,包括生成模块、显示模块、身份识别模块、判断模块、数据获取模块、结果模块、检测模块、警示模块、无效模块、发送模块、记录模块和标记模块:
所述生成模块用于生成视力检测表;所述生成模块还包括计数模块和刷新模块,计数模块对检测结果进行计数,计数模块每计一次数,刷新模块刷新一次,改变每个视标的开口方向,生成新的视力检测表;
显示模块用于显示视力检测表;
身份识别模块用于识别检测人员的身份;
判断模块用于判断检测人员检测时所用的眼睛是左眼还是右眼;
数据获取模块用于获取视力实际数据并发送至结果模块:检测人员站在规定区域内观察视力检测表,将能看清楚的最小视标行中各个视标的开口方向依次反馈到数据获取模块,所反馈的数据即为视力实际数据;
数据获取模块包括智能语音模块,所述智能语音模块用于收集检测人员发出的含有视力实际数据的语音信息,并将其转换为相对应的实际视标行;
结果模块通过对比视力实际数据和各视标行,获得与视力实际数据相同的视标行,与该视标行相对应的视力等级即为检测人员的视力检测结果。所述结果模块还包括分析模块,结果模块若没有找到与视力实际数据相同的视标行,则启动分析模块,分析模块分析每一视标行与视力实际数据的相似度,选出相似度最高的视标行并获取相对应的视力等级,即为检测人员的视力检测结果;
检测模块用于测量检测人员到显示模块之间的距离并判断是否小于规定距离;
所述显示模块还包括调整模块,当检测模块测量到检测人员到显示模块之间的实际距离小于规定距离时,启动调节模块,调节模块根据实际距离调整显示模块中视力检测表的大小,调整标准为实际距离越小,检测表越小,使检测人员站在正对显示模块的任何位置所看到的视力检测跟在规定范围内看到的视力检测表而得到的检测结果相同;
当检测模块检测到检测人员到显示模块之间的实际距离大于规定距离时,则启动警示模块和无效模块,警示模块用于提示检测人员前往规定区域进行检测,无效模块用于将检测结果标记为无效;
所述的身份识别模块包括信息存储模块和声纹识别模块,信息存储模块用于保存检测人员的身份信息和声纹信息,声纹识别模块获取智能语音模块中的语音信息,并与保存的声纹信息进行匹配,确认检测人员的身份;
发送模块,将检测人员的视力检测结果发送给其监护人员;
记录模块用于记录检测人员一个月内的视力等级;
标记模块获取记录模块中的视力等级数据,将视力等级的差值大于0.3的检测人员进行标记,并向专业人员发出提示信息。
具体实施过程如下:
实施例1
如附图1所示,学校定期使用基于物联网的视力数据采集系统对该校学生进行视力检测。显示模块显示视力检测表,本实施例中为显示模块为液晶显示屏,生成模块生成的视力检测表投放在液晶显示器上,规定区域在正对液晶显示器中心5m远的位置,区域大小为40cm2,学生A站在规定区域内进行视力检测,读出他能看到的最小的一行视标,读出的这段语音为学生A反馈的视力实际数据。
数据获取模块中的智能语音模块获取到视力实际数据为“上、下、上、左、下、右、右、左、上、下、右”,“上”对应的为开口向上的视标,“下”对应的为开口向下的视标,“左”对应的为开口向左的视标,“右”对应的为开口向右的视标,根据这个规律,智能语音模块将这段语音转换为对应的实际视标行,结果模块获取到实际视标行和视力检测表,将实际视标行与视力检测表中的视标行一一对应,找到与实际视标行相同得到视标行,该视标行的视力等级为4.9;判断模块通过面部识别技术判断学生A所用的眼睛为左眼,声纹识别模块获取到智能语音模块中学生A的语音信息,信息存储模块中保存有每个学生的班级、姓名、性别、学号和声纹信息,则结果模块得出学生A左眼的视力检测结果为4.9。
计数模块对检测结果进行计数,当学生A测试完左眼后,计数模块的计数加一,则生成模块刷新一次,改变每个视标的开口方向,生成新的视力检测表。视力等级学生A换成右眼再进行测量,读出他能看到的最小的一行视标,数据获取模块中的智能语音模块获取到视力实际数据为“下、下、上、右、右、上、下、左、下、右、上”,智能语音模块将这段语音转换为对应的实际视标行,结果模块获取到实际视标行和视力检测表,将实际视标行与视力检测表中的视标行一一对应,没有找到与实际视标行相同得到视标行,启动分析模块,分析模块通过视标的开口方向和排列顺序,分析出每个视标行与实际视标行的相似度,选出相似度最高的视标行,并获取相对应的视力等级,该视标行的视力等级为4.7,则结果模块得出学生A右眼的视力检测结果为4.7。
学生A检测完后离开,学生B前往检测,本实施例中检测模块为超声波测距传感器,检测模块测量到学生B离液晶显示器的距离为4.5m,判断学生B到显示模块之间的距离小于规定距离,启动调节模块,调节模块根据学生B的实际距离调整视力检测表的大小;本实施例中,根据实际距离与规定距离的比例调节实际视力检测表大小。
学生C进行测量。检测模块测量到学生C离液晶显示器的距离为5.5m,判断学生C到显示模块之间的距离大于规定距离。此时启动警示模块提醒学生C前往规定区域进行检测,学生C没有前往,依然在该位置完成检测并离开,无效模块将学生C的检测结果标记为无效。
记录模块对学生一个月内的检测结果进行储存,其中学生A一个月内的检测结果,一次左5.2、右5.2,二次左5.1、右5.1,三次左4.9、右4.7,标记模块获取所有学生的检测结果,发现学生A一个月内的检测结果差值大于0.3,将学生A进行标记,并提示专业人员给予关注。所有学生检测完后,发送模块将学生的检测结果和标记发送给其监护人。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于,所述生成模块还包括控制模块,控制模块用于控制视标个数相同的视标行首个视标开口方向不相同;
所述分析模块包括筛选模块、对比模块、权重设置模块和计算模块:所述筛选模块用于筛选出与视力实际数据视标个数相同的视标行,所述对比模块用于对比筛选的视标行与视力实际数据的首个视标开口方向,选择与视力实际数据的首个视标开口相同的视标行,该视标行对应的视力等级既为检测人员的视力检测结果;
若对比模块没有选择到与视力实际数据的视标个数相同且首个视标开口相同的视标行,则启动权重模块和计算模块:所述权重模块用于设置视标行每个视标的权重,所述视标权重从左到右依次减小;所述计算模块用于根据视标权重计算出于每一个视标行与视力实际数据的相似度,选出相似度最高的视标行,该视标行对应的视力等级既为检测人员的视力检测结果。
有益效果:由于视力表中存在每一视标行中视标个数不同的情况,所以根据视力实际数据先锁定视标数量相同的视标行,因为检测人员在选择能看清楚的最小视标行时,通常是判断视标行的第一个视标能看清,才选择该视标行进行反馈,所以通过对比相同视标数量的视标行首个视标开口方向,确定检测人员的视力等级,比起只从相似度判断检测人员的视力等级,本实施例所述的方案提高分析模块的准确性和可实施性;
若对比模块没有选择到与视力实际数据的视标个数相同且首个视标开口相同的视标行,说明检测人员存在多反馈或者漏反馈了某个视标;权重模块按照从左到右依次减小的方式设置视标行中的每个视标权重,并根据权重计算每个视标行与视力实际数据的相似度,相似度最高的视标行所对应的视力等级既为检测人员的视力检测结果,因为检测人员在开始反馈视标时,出错的概率较小,检测人员反馈到视标行靠后的视标时最容易出错,所以越靠后反馈的视标出错的概率越大,因此通过这种方式计算出的相似度最高的视标行比起每个视标权重相同计算出的最高相似度的视标行更加准确,由此可见本实施例所述的方案提高了分析模块的准确性。
对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明技术方案构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本专利实施的效果和专利的实用性。

Claims (8)

1.基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:包括生成模块、显示模块、身份识别模块、判断模块、数据获取模块和结果模块:
所述生成模块用于生成视力检测表;
显示模块用于显示视力检测表;
身份识别模块用于识别检测人员的身份;
判断模块用于判断检测人员检测时所用的眼睛是左眼还是右眼;
数据获取模块用于获取视力实际数据并发送至结果模块:检测人员站在规定区域内观察视力检测表,将能看清楚的最小视标行中各个视标的开口方向依次反馈到数据获取模块,所反馈的数据即为视力实际数据;
结果模块通过对比视力实际数据和各视标行,获得与视力实际数据相同的视标行,与该视标行相对应的视力等级即为检测人员的视力检测结果;
所述结果模块还包括分析模块,结果模块若没有找到与视力实际数据相同的视标行,则启动分析模块,分析模块分析每一视标行与视力实际数据的相似度,选出相似度最高的视标行并获取相对应的视力等级,即为检测人员的视力检测结果。
2.根据权利要求1所述的基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:所述生成模块还包括计数模块和刷新模块,计数模块对检测结果进行计数,计数模块每计一次数,刷新模块刷新一次,改变每个视标的开口方向,生成新的视力检测表。
3.根据权利要求2所述的基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:还包括检测模块,所述显示模块还包括调整模块,所述检测模块用于测量检测人员到显示模块之间的距离并判断是否小于规定距离,当测量到检测人员到显示模块之间的实际距离小于规定距离时,启动调节模块,调节模块根据实际距离调整显示模块中视力检测表的大小。
4.根据权利要求3所述的基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:还包括警示模块和无效模块,当检测模块测量到检测人员到显示模块之间的实际距离大于规定距离时,启动警示模块和无效模块,警示模块用于提示检测人员前往规定区域进行检测,无效模块用于将检测结果标记为无效。
5.根据权利要求4所述的基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:所述的数据获取模块包括智能语音模块,所述智能语音模块用于收集检测人员发出的含有视力实际数据的语音信息,并将其转换为相对应的实际视标行。
6.根据权利要求5所述的基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:所述的身份识别模块包括信息存储模块和声纹识别模块,信息存储模块用于保存检测人员的身份信息和声纹信息,声纹识别模块获取智能语音模块中的语音信息,并与保存的声纹信息进行匹配,确认检测人员的身份。
7.根据权利要求6所述的基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:还包括记录模块、标记模块和发送模块,记录模块用于记录检测人员一个月内的视力等级,标记模块获取记录模块中的视力等级数据,将视力等级的差值大于0.3的检测人员进行标记,发送模块将标记的视力等级及检测人员信息发送给专业人员。
8.根据权利要求7所述的基于物联网的视力数据采集系统,其特征在于:所述发送模块还用于检测人员每次的视力检测结果和标记发送给其监护人员。
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