CN115154827A - 用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于人机交互技术领域，公开了一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置、方法及系统，设置有：红外信号处理及智能显示装置；红外信号处理及智能显示模块通过固定黏胶剂固定于可穿戴装置的特定位置。红外信号处理及智能显示装置设置有：显示装置本体；显示装置本体前端的一侧设置有红外线发射器；显示装置本体前端的另一侧设置有红外线接收器；红外线发射器与所述红外线接收器中间设置有LED显示屏；显示装置本体后端上部位置设置有Arduinonano开发板；Arduinonano开发板下方并排设置有3个1.5V的纽扣电池。本发明提供了一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，对自闭症儿童的社交有一定的促进作用。

Description

用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置、方法及系统

技术领域

本发明属于人机交互技术领域，尤其涉及一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置及其系统。

背景技术

目前，自闭症又称孤独症，是广泛性发育障碍的代表性疾病。自闭症是因脑部功能异常而引致的一种发展障碍，症状通常在幼儿三岁前出现且男性较为常见，主要表现为人际关系障碍、语言表达障碍及行为障碍。其中，在人际关系障碍中，表现最为突出的就是自闭症儿童与其他人的眼神交流较少(眼神不对视)的特点。

避免目光接触是自闭症谱系障碍的标志性症状之一，会影响到自闭症儿童捕捉和回应其他人的社交线索，也会让他们的非言语交流造成误解。目前自闭症儿童的社交训练课程主要采取的是ABA形式，训练简单枯燥，难以调动自闭症儿童的积极性。

在当前研究现状下，发现已有许多方法，如眼球追踪技术、应用行为分析(ABA)、社会故事和视频建模，已经有效地增加了ASD儿童的眼神接触量。同时还发现，在治疗自闭症儿童治疗中，面具作为治疗工具，被认为可以增加非语言表达。尽管面具在儿童治疗中有很多好处，但只有少数研究关注于通过用各种类型的“面具”覆盖面部来改善眼神接触。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术没有用于自闭症儿童眼神交流的可穿戴装置，现有的自闭症儿童眼神交流的方法简单枯燥，难以调动自闭症儿童的积极性，效果不佳。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置及其系统。

本发明是这样实现的，一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，设置有：

红外信号处理及智能显示装置；

所述红外信号处理及智能显示模块通过固定黏胶剂固定于可穿戴装置的特定位置。

为使红外信号处理和智能显示转置尽可能小，方便穿戴。使用2281共阳极数码管，开发板使用了Arduino nano板子，贴片电阻，HS0038红外接收管，使完成功能的前提下，让装置尽可能小巧。

进一步，所述红外信号处理及智能显示装置设置有：

显示装置本体；

所述显示装置本体前端的一侧设置有红外线发射器；所述显示装置本体前端的另一侧与所述红外线发射器相对称的位置设置有红外线接收器；

所述红外线发射器与所述红外线接收器中间设置有LED显示屏；所述LED显示屏为一个两位数的数码管；

所述显示装置本体前端的侧边设置有硬件开关；

所述显示装置本体后端上部位置设置有Arduino nano开发板；所述Arduino nano开发板下方并排设置有3个1.5V的纽扣电池。

进一步，所述红外发射器和红外接收器连接在所述Arduino nano开发板的输入引脚；所述Arduino nano开发板的输出引脚连接有LED显示屏；所述Arduino nano开发板与所述纽扣电池相连接。

进一步，所述红外信号处理及智能显示装置包括：

红外发射器，用于发射一种特定标识的红外信号；

红外接收器，用于接收不同红外发射器发出的红外信号；

硬件开关，用于控制红外信号处理及智能显示装置启闭；

Arduino nano开发板，用于设定红外发射器发射的红外信号，并将读取到的红外接收器接收到的红外信号进行比对；

LED显示屏，用于显示Arduino nano开发板的红外信号比对结果；

纽扣电池，用于为所述Arduino nano开发板持续提供高电平。

进一步，所述可穿戴装置为特制的织物材质面具，所采取的织物材质为透气性高，可接触皮肤的无纺布；所述特制的织物材质面具由外层动物图案和内层魔术贴绑带组成；

所述魔术贴绑带用于将所述特制的织物材质面具固定于佩戴者的头上。

本发明的另一目的在于提供一种控制所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法包括：

通过程序设定Arduino的每个输出引脚对应与硬件连接，通过设定一个计时器确保红外发射器3s发射一个红外信号且红外发射引脚只能从Arduino的3号引脚接收，发射红外是通过NEC协议发送32位二进制信号。数码管的输入连接Arduino的A-G的输出引脚，且通过位选信号来控制十位和个位数字。通过代码细节实现接收到指定的红外信号，控制数码管显示加一。

具体包括：

步骤一，利用红外发射器发射预先设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示初始值；

步骤二，红外发射器保持间隔三秒发送一次设定的红外信号，红外接收器一直等待接收指定的红外信号；

步骤三，红外接收器接收到红外信号并进行比对；利用显示屏显示比对结果；如果用户或者对视者的红外接收器收到了特定的红外信号，则控制LED显示屏上的值加一。

步骤四，重复进行步骤二和步骤三。

本发明的另一目的在于提供一种应用于所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴系统，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴系统包括：

信号处理模块，用于进行红外信号的发射、接收、处理、对比分析；

显示模块，用于显示红外信号分析对比结果。

本发明的另一目的在于提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法如下步骤：

步骤一，利用红外发射器发射预先设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示初始值；

步骤二，获取用户的肢体动作数据；同时获取用户与对视者的红外发射器同时发出的红外信号；

步骤三，红外接收器接收红外信号并进行比对；利用显示屏显示比对结果；同时于红外接收器不间断并保持三秒接收到一个红外发射器发出的红外信号时，控制LED显示屏上的初始值加一。

本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。

本发明的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，所述信息数据处理终端用于实现所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本发明所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

第一、针对上述现有技术存在的技术问题以及解决该问题的难度，紧密结合本发明的所要保护的技术方案以及研发过程中结果和数据等，详细、深刻地分析本发明技术方案如何解决的技术问题，解决问题之后带来的一些具备创造性的技术效果。具体描述如下：

本发明提供了一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，通过提升自闭症儿童眼神交流的兴趣，加强社交中的眼神交流行为，对自闭症儿童的社交有一定的促进作用。

第二，把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本发明所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

本发明提供了一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，有趣的动物面具设计为自闭症儿童带来安全感，同时能够吸引儿童的目光，促进自闭症儿童之间的眼神交流。所设计的可穿戴智能面具利用红外信号处理监测用户的眼神状况，同时使用LED屏幕上的数字信息，将不明显的眼神对视可视化，给到自闭症儿童以及时的反馈，有效地鼓励了自闭症儿童在社交中的眼神交流行为，进而改善其社交能力。

第三，作为本发明的权利要求的创造性辅助证据，还体现在本发明的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：本发明主要的应用场景是自闭症儿童治疗中心和一些特殊儿童医院，主要的用户是自闭症儿童。此外能够辅助治疗师对自闭症儿童训练情况进行监测。本发明的成本为Arduino nano和数码管以及人工焊接的费用，预计80元左右，预期收益是一个收益20元。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置结构示意图；

图2是本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法原理图；

图3是本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法流程图；

图4是本发明实施例提供的数据处理步骤流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本发明如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置主要的实现细节在Arduino上实现，通过程序设定Arduino的每个输出引脚对应与硬件连接，通过设定一个计时器确保红外发射器3s发射一个红外信号且红外发射引脚只能从Arduino的3号引脚接收，发射红外是通过NEC协议发送32位二进制信号。数码管的输入连接Arduino的A-G的输出引脚，且通过位选信号来控制十位和个位数字。通过代码细节实现接收到指定的红外信号，控制数码管显示加一。

具体程序步骤包括：

由3个1.5v的纽扣电池对Arduino进行供电，让它的每个输出引脚都能有高电平，通过代码设置一个定时器，控制红外发射的时间间隔，红外接收器是一经启动就一直在接收，当接收到的红外信号和自己发出的红外信号不同数码管的显示就会加一。数码管的显示也是通过代码来实现的。

涉及的程序代码如下：

在Arduino上定义Arduino nano的数字引脚与数码管、红外接收器、红外发射器的硬件引脚相对应。

在Arduino中引入MsTimer2库，实例化一个Metro的计时器对象，通过计时器对象设定时间间隔为3s，调用SendMetro.check()函数来判断计时器的时间是否到了3s，到了之后才发射红外信号。

通过判断当前接收到的红外信号和自己发出的红外信号不是同一个值时，那么数码管就会加一。

数据处理(如图4所示)步骤：

在Arduino上定义Arduino nano的数字引脚与数码管、红外接收器、红外发射器的硬件引脚相对应。由3个1.5v的纽扣电池持续提供高电平，红外发射器在高电平的引脚和计时器的控制下发射红外信号，此时是由电信号转换红外信号。红外接收器持续接收红外信号，由红外信号转电信号，在代码中定义一个变量SUM，通过得到SUM的十位和个位来控制显示部分。

具体地，Arduino nano板有13个数字信号引脚从D1～D13，有8个模拟信号引脚从A0～A7，本发明的输出引脚与硬件连接如下图1所示，Arduino nano的D2引脚连接红外接收器的引脚，其中红外接收器的型号是HX1738，Arduino nano的D3引脚连接红外发射器的正极，如果是红外发射器扩展板直接插在Arduino上使用的是生产厂家确定好的，只能用D3接口，本发明使用的是3mm的红外发射管，自己连线，但是为了兼容性和可使用性更好也是连接的D3接口。D4～D10引脚连接数码管的数字信号接口，D10、D11连接数码管的位选信号来控制显示十位和个位数字。

在Arduino中引入MsTimer2库，实例化一个Metro的计时器对象，通过计时器对象设定时间间隔为3s，调用SendMetro.check()函数来判断计时器的时间是否到了3s，到了之后才发射红外信号。NEC协议是红外遥控协议，是众多红外遥控协议的一种，也是最为普遍的一种，本发明通过此协议来发送指定的32位二进制信号，在Arduino程序中打印出红外接收器接收的红外信号与发送指定的红外信号比较，从而控制数码管显示加一。

如图1所示，本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置设置有：

红外信号处理及智能显示装置；

红外信号处理及智能显示模块通过固定黏胶剂固定于可穿戴装置的特定位置。

本发明实施例提供的红外信号处理及智能显示装置设置有：

显示装置本体；

显示装置本体前端的一侧设置有红外线发射器；显示装置本体前端的另一侧与红外线发射器相对称的位置设置有红外线接收器；

红外线发射器与红外线接收器中间设置有LED显示屏；LED显示屏为一个两位数的数码管；

显示装置本体前端的侧边设置有硬件开关；

显示装置本体后端上部位置设置有Arduino nano开发板；Arduino nano开发板下方并排设置有3个1.5V的纽扣电池。

本发明实施例提供的红外发射器和红外接收器连接在Arduino nano开发板的输入引脚；Arduino nano开发板的输出引脚连接有LED显示屏；Arduino nano开发板与纽扣电池相连接。

本发明实施例提供的红外信号处理及智能显示装置包括：

红外发射器，用于发射一种特定标识的红外信号；

红外接收器，用于接收不同红外发射器发出的红外信号；

硬件开关，用于控制红外信号处理及智能显示装置启闭；

Arduino nano开发板，用于设定红外发射器发射的红外信号，并将读取到的红外接收器接收到的红外信号进行比对；

LED显示屏，用于显示Arduino nano开发板的红外信号比对结果；

纽扣电池，用于为所述Arduino nano开发板持续提供高电平。

本发明实施例提供的可穿戴装置为特制的织物材质面具；本发明实施例提供的特制的织物材质面具由外层动物图案和内层魔术贴绑带组成。

本发明实施例提供的魔术贴绑带用于将所述特制的织物材质面具固定于佩戴者的头上。

本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法包括：

通过程序设定Arduino的每个输出引脚对应与硬件连接，通过设定一个计时器确保红外发射器3s发射一个红外信号且红外发射引脚只能从Arduino的3号引脚接收，发射红外是通过NEC协议发送32位二进制信号。数码管的输入连接Arduino的A-G的输出引脚，且通过位选信号来控制十位和个位数字。通过代码细节实现接收到指定的红外信号，控制数码管显示加一.

如图2是本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法原理。

如图图3所示，本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法包括：

S101，利用红外发射器发射预先设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示初始值；

S102，获取用户的肢体动作数据；同时获取用户与对视者的红外发射器同时发出的红外信号；

S103，红外接收器接收红外信号并进行比对；利用显示屏显示比对结果；同时于红外接收器不间断并保持三秒接收到一个红外发射器发出的红外信号时，控制LED显示屏上的初始值加一。

本发明实施例提供的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴系统包括：

信号处理模块，用于进行红外信号的发射、接收、处理、对比分析；

显示模块，用于显示红外信号分析对比结果。

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1：

本发明提供了一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，包括一个面具本体和一个智能模块。动物面具的设计为自闭症儿童带来安全感，同时能够吸引儿童的目光，帮助自闭症儿童之间的眼神交流。智能模块中的主要功能硬件为红外发射器、红外接收器以及LED显示屏，通过红外装置捕捉眼神交流信息，并在显示屏上显示。将自闭症儿童间的眼神交流可视化，辅助治疗师进行干预。该发明通过吸引的外观以及有趣的互动，提高了自闭症儿童的交流兴趣和积极性，改善了其社交能力。

本发明所采取的技术方案是，一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，包括红外信号处理及智能显示模块和特制的织物材质面具。

红外信号处理及智能显示模块包括红外发射器、红外接收器、LED显示屏、硬件开关、Arduino nano开发板和3个1.5V的纽扣电池。

红外发射器和红外接收器连接在Arduino nano开发板的输入引脚，所述LED显示屏连接在Arduino nano开发板的输出引脚，所述纽扣电池为所述的Arduino nano开发板持续提供高电平。

所述红外发射器仅能发送一种特定标识的红外信号，而所述红外接收器可以接收各个不同红外发射器发出的红外信号。

所述织物材质面具包含特定的动物图案和魔术贴绑带。所述魔术贴绑带能将所述面具固定在佩戴者的头上。

本发明同时提供了基于所述一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具的训练方法。包含热身游戏和面具游戏。所述热身游戏包含打招呼游戏、动物蹲游戏、运球游戏以及交换贴纸游戏。其中动物蹲游戏、运球游戏、面具游戏需要佩戴上述一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具进行。使用人员为9人及以下。具体包括以下步骤：

步骤1、打招呼游戏，包含一组卡片，问候动作。所述问候动作的内容为握手、鞠躬、击掌、拥抱、转圈和碰臀。包含两名角色：小朋友和迎宾员。迎宾员需要站在特定的区域欢迎小朋友，小朋友需要依次来到迎宾员面前，选择六种问候互动中的一个动作，然后与迎宾员一起进行相应的行为。进行问候动作数据交互；

步骤2、动物蹲游戏，参与者佩戴动物面具，当相应的动物名字被叫出来时，戴着相应面具的参与者需要做一个下蹲练习并叫出来另一个动物的名字。然后被叫的参与者也需要蹲下，并说出另一种动物的名字。

步骤3、运球游戏，包含泡沫球、40cm*40cm大小的方布和两个小箱子。参与者佩戴动物面具，并进行两两分组，同一组的参与者将佩戴相同颜色的腕带。所述游戏为一款协作竞争游戏，同一组的两名参与者拿着一块方布的四个角，从起点处获得一颗泡沫球并放在方布的中心。参与者需要将方布上的泡沫球稳定地送到终点的盒子里，然后再回到起点得到另一个泡沫球。在规定时间内获得球最多的小组赢得胜利。

步骤4、交换贴纸游戏，所有参与者都穿着相应动物图案的背心，并拿着对应的动物贴纸。在规定时间内，参与者需要相互执行所述问候动作，然后交换动物贴纸。

步骤5、面具游戏，参与者佩戴上述一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，打开面具开关。在规定时间内，参与者需要寻找一个合作伙伴一起执行所述问候动作，并与对方进行眼神交流。当所述LED屏上的数字加一时，则视为成功的眼神对视行为。

实施例2：

一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，包括红外信号处理及智能显示模块和特制的织物材质面具。红外发射器仅能发送一种特定标识的红外信号，而所述红外接收器可以接收各个不同红外发射器发出的红外信号。LED显示屏是一个两位数的数码管。

所述的Arduino nano开发板可以设定所述的红外发射器发射的红外信号，将读取到的所述的红外接收器接收到的红外信号进行比对，得出结果以数字的形式显示在所述的LED显示屏上。当按下硬件开关时，LED显示屏亮起并显示00。当所述红外接收器不间断并保持三秒接收到一个红外发射器发出的红外信号时，所述LED显示屏上的数字加一。

实施例3：

如图4所示，本发明实施例提供一种帮助自闭症儿童眼神交流的可穿戴智能面具，包括以下使用流程步骤：

启动硬件，红外发射器发射所设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示00。

执行问候动作，参与者寻找一个合作伙伴一起执行所述问候动作。包括握手、鞠躬、击掌、拥抱、转圈和碰臀。

进行眼神对视，参与者与其合作伙伴主动看向对方的面部。两人所佩戴的面具上的红外发射器同时发出红外信号，红外接收器接收红外信号并进行比对。

显示眼神对视结果，当红外接收器不间断并保持三秒接收到一个红外发射器发出的红外信号时，所述LED显示屏上的数字加一。

二、应用实施例。为了证明本发明的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。

本发明的应用实施例提供了一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。

本发明的应用实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。

本发明的应用实施例提供了一种信息数据处理终端，信息数据处理终端用于实现所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。

三、实施例相关效果的证据。本发明实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果，和现有技术相比的确具备很大的优势，下面内容结合试验过程的数据、图表等进行描述。

本发明于2021年1月期间在某心智障碍儿童关爱中心进行线下试验，为期四个星期，并取得了一些积极效果。根据治疗师的建议，自闭症儿童的行为分为四类：1)预期的眼神交流行为(如长时间或多次眼神接触，或积极观察伴侣的脸)；2)一般的眼神交流行为(如避免眼神交流，在面对面的合作游戏中主动打断眼神交流)；3)预期的社会行为(如积极的身体接触、积极分享贴纸和积极的对话)；4)一般的社会行为(例如，步行到一个非实验区域，在与他人的社会互动中缺乏反馈，或在面对身体接触时的排斥行为)。在经过对录像和访谈的详细数据分析后，根据本发明的特点得出了以下结论：

眼神接触

使用MaskMe面具的眼神接触：上表显示了15名儿童参与者的眼神接触次数和社会行为次数的变化。可以看出，不匹配的眼神接触是研究早期阶段的一种普遍活动。然而，在第四周的MaskMe游戏中，自闭症儿童的眼神接触的次数有所增加，眼神接触的持续时间也逐渐延长。具体来说，在第一轮MaskME游戏中，15名儿童在15分钟内与4人进行眼神交流，最高的儿童是6次。在保持眼神接触时间方面，15名儿童中有8名每次接触时间少于5秒，5名每次接触时间少于3秒。在这15名儿童中，15名儿童中有8名表现出一般的眼神接触行为。其中3例表现为避免眼神接触，如不愿与他人进行眼接触(EP9、EP10、EP11)，其中5例表现为眼神接触中断(EP3、EP4、EP5、EP6、EP13)，并保持短时间的眼神接触。

随着游戏次数的增加，14名儿童在最后一轮中都能够成功地建立并保持眼神交流，但EP9仍然有中断眼神接触的行为，需要研究人员的协助下完成眼神接触。在一场15分钟的游戏中，15名儿童平均与7人进行了眼神交流。15个孩子中有13名的保持眼神接触时间超过5秒。6名儿童表现出明显的眼神接触行为，他们的平均保持眼神接触的时间超过8秒。

没有智能面具的眼神接触：在第二轮的MaskME游戏中，发现EP11的面具在眼神接触时滑倒了，他的眼神接触同伴仍然能够注视着EP11的眼睛。因此，设计了一个额外的回合，让两名儿童平中的一个在进行眼神接触时摘下了面具。观察到有8名儿童平仍然可以与不戴面具的同伴进行眼神接触。然后，让这8名儿童摘下面具，以评估他们是否还能与彼此进行眼神交流。其中6名儿童可以完成这项任务。还发现EP3可以成功地与一个未蒙面的研究人员进行眼神接触。

眼神接触的可视化：面具上的LED屏幕显示了眼神接触的数量。观察到，15名儿童中有9名儿童在看到他们同伴面具上的LED屏幕时表现出有趣的行为。这些行为包括倾斜头部来观察同伴的面具，并指向同伴面具上的数字。另一个观察结果是，当同伴面具上的数字增加时，自闭症儿童就会表现出开心的表情和行为，比如跳跃和拍手。在很多情况下，同伴会重复这些快乐的表情和行为。

社交问候

问候游戏贯穿了四周试验，每次都包括教学和问候互动。在研究人员指导自闭症儿童玩问候游戏后，自闭症儿童似乎在日常生活中重复了这些行为。在研究开始时，自闭症儿童通常会排斥了问候游戏中的问候行为。在第一次问候游戏中，观察到15名参与者表现出不同程度的非社会行为。游戏过程中几乎所有方面都需要由研究人员来进行指导。随着游戏次数的增加，自闭症儿童表现出更多积极的社会行为。在第二周，自闭症儿童的排斥行为有所减少，除了EP8仍存在一般的社交行为。在第三次试验中，发现EP3、EP5和EP12都在积极地尝试与他人互动。例如，EP5主动与研究人员握手，拥抱研究人员和同伴。在最后一次试验中，有12名儿童表现出预期的社交行为，例如兴奋地击掌，和他们的同龄人以及研究人员握手。

应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体，或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法，其特征在于，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法包括：

步骤一，利用红外发射器发射预先设定的红外信号，红外接收器等待接收红外信号，LED显示屏亮起并显示初始值；

步骤二，获取用户的肢体动作数据；同时获取用户与对视者的红外发射器同时发出的红外信号；

步骤三，红外接收器接收红外信号并进行比对；利用显示屏显示比对结果；同时于红外接收器不间断并保持三秒接收到一个红外发射器发出的红外信号时，控制LED显示屏上的初始值加一。

2.如权利要求1所述的智能穿戴装置控制方法，其特征在于，所述控制方法由3个1.5v的纽扣电池对Arduino进行供电，让纽扣电池的每个输出引脚都能有高电平，通过代码设置一个定时器，控制红外发射的时间间隔，红外接收器是一经启动就一直在接收，当接收到的红外信号和自己发出的红外信号不同数码管的显示就会加一；数码管的显示也是通过代码来实现的。

3.如权利要求2所述的智能穿戴装置控制方法，其特征在于，在Arduino上定义Arduinonano的数字引脚与数码管、红外接收器、红外发射器的硬件引脚相对应；由3个1.5v的纽扣电池持续提供高电平，红外发射器在高电平的引脚和计时器的控制下发射红外信号，此时是由电信号转红外信号；红外接收器持续接收红外信号，由红外信号转电信号，在代码中定义一个变量SUM，通过得到SUM的十位和个位来控制显示部分。

4.一种用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，其特征在于，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置设置有：

红外信号处理及智能显示装置；

所述红外信号处理及智能显示模块通过固定黏胶剂固定于可穿戴装置的特定位置。

5.如权利要求4所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，其特征在于，所述红外信号处理及智能显示装置设置有：

显示装置本体；

所述显示装置本体前端的一侧设置有红外线发射器；所述显示装置本体前端的另一侧与所述红外线发射器相对称的位置设置有红外线接收器；

所述红外线发射器与所述红外线接收器中间设置有LED显示屏；所述LED显示屏为一个两位数的数码管；

所述显示装置本体前端的侧边设置有硬件开关；

所述显示装置本体后端上部位置设置有Arduino nano开发板；所述Arduino nano开发板下方并排设置有3个1.5V的纽扣电池。

6.如权利要求5所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，其特征在于，所述红外发射器和红外接收器连接在所述Arduino nano开发板的输入引脚；所述Arduino nano开发板的输出引脚连接有LED显示屏；所述Arduino nano开发板与所述纽扣电池相连接。

7.如权利要求5所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，其特征在于，所述红外信号处理及智能显示装置包括：

红外发射器，用于发射一种特定标识的红外信号；

红外接收器，用于接收不同红外发射器发出的红外信号；

硬件开关，用于控制红外信号处理及智能显示装置启闭；

Arduino nano开发板，用于设定红外发射器发射的红外信号，并将读取到的红外接收器接收到的红外信号进行比对；

LED显示屏，用于显示Arduino nano开发板的红外信号比对结果；

纽扣电池，用于为所述Arduino nano开发板持续提供高电平。

8.如权利要求5所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置，其特征在于，所述可穿戴装置为特制的织物材质面具；所述特制的织物材质面具由外层动物图案和内层魔术贴绑带组成；

所述魔术贴绑带用于将所述特制的织物材质面具固定于佩戴者的头上。

9.一种应用于权利要求1所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置的控制方法的用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴系统，其特征在于，所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴系统包括：

信号处理模块，用于进行红外信号的发射、接收、处理、对比分析；

显示模块，用于显示红外信号分析对比结果。

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1所述用于自闭症儿童眼神交流的智能穿戴装置控制方法。

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