CN206672401U - 一种学生个性化学习服务系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种学生个性化学习服务系统，包括：学生行为采集端和云服务器，学生行为采集端至少包括一智能坐姿纠正仪、一用于向下投影图像的投影模块和用于采集投影信息、学生书写信息的桌面图像采集模块；智能坐姿纠正仪内设置有控制器，控制器连接有显示屏和带仿生学双摄像头的坐姿图像采集模块；投影模块和桌面图像采集模块分别与控制器连接，控制器通过网络与云服务器连接，云服务器用于接收上述学生行为采集端信号并反馈服务信息。本实用新型目的是提供一种学生个性化学习服务系统，该系统能全面采集到学生学习时的坐姿和行为信息，且方便远程教学。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及计算机技术应用技术领域，特别射击一种学生个性化学习服务系统。
[背景技术]
随着生活节奏变快，家长、老师工作生活信息量大，每天需要处理很多事情，无法实时观察学生学习行为。
为方便了解学生学习情况，目前学校与家长的交流主要通过家长会、家访、个别电话联系等方式，该方式获取的学生学习行为信息有限，难以满足家长要求，无法针对学生个体提供针对性的学习服务。为此，本申请人发明创造了本专利申请技术，以满足市场需要。
[实用新型内容]
本实用新型目的是提供一种学生个性化学习服务系统，该系统能全面采集到学生学习时的坐姿和行为信息，且方便远程教学。
为了解决上述存在的问题，本实用新型采用了下列技术方案：
一种学生个性化学习服务系统，其特征在于包括：学生行为采集端和云服务器，学生行为采集端至少包括一智能坐姿纠正仪、一用于向下投影图像的投影模块和用于采集投影信息、学生书写信息的桌面图像采集模块；上述智能坐姿纠正仪内设置有控制器，控制器连接有显示屏和带仿生学双摄像头的坐姿图像采集模块；上述投影模块和桌面图像采集模块分别与控制器连接，控制器通过网络与上述云服务器连接，云服务器用于接收上述学生行为采集端信号并反馈服务信息。
如上所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述坐姿图像采集模块包括图像处理芯片，所述仿生学双摄像头与图像处理芯片连接，图像处理芯片用于判断学生坐姿状态并向所述控制器发送报警信息。
如上所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述桌面图像采集模块包括一高清摄像头，该高清摄像头将采集的采集投影信息、学生书写信息并传输给所述控制器。
如上所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：还包括有台灯，台灯由底座、支柱和连接有灯罩的灯臂组成，所述灯臂与支柱转动连接，所述投影模块和桌面图像采集模块分别设置在灯罩上，底座上设有连接母座，所述智能坐姿纠正仪外壳底部设有能平放在桌面上的底座，底座一侧设有插拔接头，插拔接头能与连接母座插拔连接。
如上所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述灯罩内设置有LED光源模块，LED光源模块通过导线与所述连接母座连接；所述控制器连接有人体感应传感器，控制器接收人体感应传感器信息以控制LED光源模块和所述坐姿图像采集模块电路通断。
如上所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：还包括有触摸屏和电子笔，触摸屏与台灯分体设置，触摸屏放置于所述灯臂下方，触摸屏与所述控制器连接，所述投影模块能在触摸屏上投影图像，电子笔用于在触摸屏上书写，所述桌面图像采集模块用于拍摄触摸屏上的投影信息以及书写信息。
如上所述一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述云服务器内运行有数据分析模块和数据服务模块；数据服务模块包括针对不同学生学习行为的多个子数据库，在所述数据分析模块对接收到的所述学生行为采集端信号分析处理后，云服务器根据分析处理结果调取相应的子数据库内信息并反馈给学生行为采集端，学生行为采集端接收反馈信息后通过声、光电显示。
如上所述一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述云服务器连接有后台，通过后台能对所述数据服务模块编辑。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型通过学生行为采集端将采集信息与带有多个子数据库的云服务器连接，从而为学生个性化学习辅导提供服务。
2、台灯上设置有用于向下投影图像的投影模块和用于采集投影信息、学生书写信息的桌面图像采集模块，坐姿图像采集模块、投影模块和桌面图像采集模块分别与控制器连接，投影模块可以直接将试卷、课件等教学信息投影到触摸屏上，桌面图像采集模块用于采集桌面信息，投影模块、桌面图像采集模块与触摸屏、电子笔的配合，方便在触摸屏上直接答题和修改，再将修改后的图像通过摄桌面图像采集模块集并传输给控制器，从而实现无纸化答试卷、批改错题，通过控制器将信息无线或有线传输，方便本实用新型与互联网远程教学系统连接使用，还可以通过错题采集摄像头远程实时监督学生的答题状况，教学十分方便。
3、灯罩内设置有LED光源模块，LED光源模块通过导线与所述连接母座连接；控制器连接有人体感应传感器，控制器接收人体感应传感器信息以控制LED光源模块电路通断，该结构设计使得学生坐在台灯前侧时，LED光源模块自动导电点亮，智能控制，使用方便。
[附图说明]
图1为台灯与电子屏组合使用结构示意图。
图2为台灯与智能坐姿纠正仪分开后的结构示意图。
图3为智能坐姿纠正仪控制原理框图。
图4为本实用新型学生行为采集信息处理流程框图。
[具体实施方式]
如图1、图2、图3和图4所示，一种学生个性化学习服务系统，学生行为采集端和云服务器6。
本申请中，学生行为采集端包括灯体1和智能坐姿纠正仪2、触摸屏5和电子笔。智能坐姿纠正仪2与灯体1分体设置，智能坐姿纠正仪2内设置有控制器21，控制器21连接有带仿生学双摄像头的坐姿图像采集模块，台灯1上设置有用于向下投影图像的投影模块3和用于采集投影信息、学生书写信息的桌面图像采集模块4，坐姿图像采集模块、投影模块3和桌面图像采集模块4分别与控制器21连接，控制器21能控制坐姿图像采集模块、投影模块3和桌面图像采集模块4电路通断。
本申请中，坐姿图像采集模块包括图像处理芯片24，仿生学双摄像头由上、下设置的摄像头A和摄像头B构成，仿生学双摄像头与图像处理芯片24连接，图像处理芯片24用于判断学生坐姿状态并向控制器21发送报警信息。
本申请中，桌面图像采集模块4包括一高清摄像头，该高清摄像头将采集的采集投影信息、学生书写信息并传输给控制器21。
本申请中，投影模块3为微型投影仪，微型投影仪可为多种结构，微型投影仪的具体结构不是对本实用新型保护范围的限定。例如该微型投影仪包含菱镜，用以分别显示颜色组合；三影像显示器，用以分别显示红、绿及蓝影像，配置于该菱镜之光入射侧，每一该影像显示器包括一透明基板,透明基板具有一透明电极形成于其上，一堆栈闸形成于该基板之上，射极邻接该堆栈闸，一透明面板具有荧光物质隔离该透明基板，其中，该荧光物质可以发出红、绿以及蓝色光；三光源，分别对应该三影像显示器配置用以发出红、绿以及蓝色光，其中该三光源配置于该菱镜之光入射侧；以及投射透镜组，配置于该菱镜之光穿透侧以放大所欲投射之影像。
本申请中，灯体1由底座11、支柱12和连接有灯罩14的灯臂13组成，灯臂13与支柱12转动连接，投影模块3和桌面图像采集模块4分别设置在灯罩14上，底座11上设有连接母座110，智能坐姿纠正仪2外壳底部设有能平放在桌面上的底座，底座一侧设有插拔接头，插拔接头能与连接母座插拔连接。
本申请中，灯罩14内设置有LED光源模块15，LED光源模块15通过导线与连接母座110连接；控制器21连接有人体感应传感器，控制器21接收人体感应传感器信息以控制LED光源模块15、坐姿图像采集模块电路通断。
本申请中，触摸屏5与台灯1分体设置，触摸屏5放置于灯罩14下方，触摸屏5与控制器21连接通过带USB插头导线连接或红外无线连接，控制器21上对应设有USB插口或红外无线收发器。投影模块3能在触摸屏5上投影图像，电子笔用于在触摸屏5上书写，桌面图像采集模块4用于拍摄触摸屏5上的投影信息以及书写信息。
本申请中，智能坐姿纠正仪2包括有显示屏20、控制器21、报警器22、环境光传感器、无线传输模块和坐姿图像采集模块，报警器22与控制器21连接，控制器还设置有定时器模块和亮度调节模块211。
工作时，仿生学双摄像头将实时监控的图像信息传输到图像处理芯片24，图像处理芯片24将接收到的图像信息与内部设定的正确坐姿的图像信息进行对比判断坐姿是否正确，将判断的结果信息实时传输给控制器21。仿生学双摄像头上的摄像头A和摄像头B分别定位左眼和右眼的位置信息，图像处理芯片24根据左眼、右眼位置信息计算出视差并根据视差计算出人体与双摄像头的距离数据，图像处理芯片24将计算得到的距离数据与内部设定的正确坐姿下的距离数据进行对比判断坐姿是否正确，将判断的结果信息实时传输给控制器21。
定时器用于计算学生学习时间，超过时间后控制器21发送报警信号，报警器22报警。报警器22为内置于智能坐姿纠正仪2外壳内的扬声器或者报警器为外部载体，例如外部载体为发卡或耳机或手环，外部载体上的语音报警电路或振动报警电路与控制器之间无线传输信息。
环境光传感器实时监测环境的照度并将其传递给控制器21，控制器21输入端接收的环境光传感器信号后经过亮度调节模块211处理后输出调节信号。
控制器21还包括向外部发送用户情况的无线传输模块，例如手机信号传输、红外信号传输或WIFI传输等等。无线传输模块集成于智能坐姿纠正仪2的内部。智能坐姿纠正仪2的外壳还内置有与控制器相连接的互联网通信接口29，以远程监控台灯的使用者情况。
如图4所示，云服务器6内运行有数据分析模块61和数据服务模块62。数据分析模块61通过编程好的程序在电脑上运行实现，例如包括学习主动性分析单元、注意力是否集中分析单元、时间利用率分析单元、知识点学习效果评估单元、学习任务量分析单元、纵向综合对比分析单元、横向综合对比分析单元、坐姿矫正效果评估单元。数据服务模块62包括针对不同学生学习行为的多个子数据库，例如学习主动性培养服务子数据库、注意力训练服务子数据库、提升学习效率服务子数据库、坐姿矫正服务子数据库、精细化辅导服务子数据库、原始数据共享服务子数据库。
本申请中，数据分析模块61对接收到的学生行为采集端信号分析处理后，云服务器6根据分析处理结果调取相应的子数据库内信息并反馈给学生行为采集端，学生行为采集端接收反馈信息后通过显示屏20显示和报警器22发出声音警报。
进一步改进：云服务器6连接有后台，通过后台能对云服务器6上的数据服务模块编辑。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种学生个性化学习服务系统，其特征在于包括：学生行为采集端和云服务器，学生行为采集端至少包括一智能坐姿纠正仪、一用于向下投影图像的投影模块和用于采集投影信息、学生书写信息的桌面图像采集模块；上述智能坐姿纠正仪内设置有控制器，控制器连接有显示屏和带仿生学双摄像头的坐姿图像采集模块；上述投影模块和桌面图像采集模块分别与控制器连接，控制器通过网络与上述云服务器连接，云服务器用于接收上述学生行为采集端信号并反馈服务信息。
2.根据权利要求1所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述坐姿图像采集模块包括图像处理芯片，所述仿生学双摄像头与图像处理芯片连接，图像处理芯片用于判断学生坐姿状态并向所述控制器发送报警信息。
3.根据权利要求1所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述桌面图像采集模块包括一高清摄像头，该高清摄像头将采集的采集投影信息、学生书写信息并传输给所述控制器。
4.根据权利要求1所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：还包括有台灯，台灯由底座、支柱和连接有灯罩的灯臂组成，所述灯臂与支柱转动连接，底座上设有连接母座，所述投影模块和桌面图像采集模块分别设置在灯罩上，所述智能坐姿纠正仪外壳底部设有能平放在桌面上的底座，底座一侧设有插拔接头，插拔接头能与连接母座插拔连接。
5.根据权利要求4所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述灯罩内设置有LED光源模块，LED光源模块通过导线与所述连接母座连接；所述控制器连接有人体感应传感器，控制器接收人体感应传感器信息以控制LED光源模块和所述坐姿图像采集模块电路通断。
6.根据权利要求4所述的一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：还包括有触摸屏和电子笔，触摸屏与台灯分体设置，触摸屏放置于所述灯臂下方，触摸屏与所述控制器连接，所述投影模块能在触摸屏上投影图像，电子笔用于在触摸屏上书写，所述桌面图像采集模块用于拍摄触摸屏上的投影信息以及书写信息。
7.根据权利要求1所述一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述云服务器内运行有数据分析模块和数据服务模块；数据服务模块包括针对不同学生学习行为的多个子数据库，在所述数据分析模块对接收到的所述学生行为采集端信号分析处理后，云服务器根据分析处理结果调取相应的子数据库内信息并反馈给学生行为采集端，学生行为采集端接收反馈信息后通过声、光电显示。
8.根据权利要求7所述一种学生个性化学习服务系统，其特征在于：所述云服务器连接有后台，通过后台能对所述数据服务模块编辑。
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