TW201249402A - System and method for monitoring a tiresome state of user - Google Patents

Description

201249402 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 [0001] 本發明涉及一種疲勞狀態檢測系統及方法。 [先前技術3 [0002] 隨著資訊時代的來臨，PC電腦的普及，PC的重要性越來 越明顯。日常生活中’長時間使用pc，容易造成使用者 的疲勞，影響使用者的健康’同時也降低了使用者的工 作效率。 【發明内容】 [0003] 鑒於以上内容，有必要提供/種疲勞狀態檢測系統及方 法，可以偵測使用者在使用電腦時是否疲勞’及當使用 者疲勞時及時提醒使用者注意休息。 [0004] 一種疲勞狀態檢測系統’所述系統包括：拍攝模組，用 於控制攝像頭拍攝使用者處於不疲勞狀態時的圖片，分 析得出該使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數；所述拍 攝模組，還用於每隔固定的時間控制攝像頭拍攝使用者 _ 使用電腦時的圖片，並分析得出該使用者在使用電腦時 的臉部參數；判斷模組’用於判斷所述使用者在使用電 腦時的臉部參數是否在使用者處於不疲勞狀態時的臉部 參數範圍之内；提醒模組’用於當使用者在使用電腦時 的臉部參數不在使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數範 圍之内時，提醒使用者注意休息。 [0005] 一種疲勞狀態檢測方法’該方法包括如下步驟：控制攝 像頭拍攝使用者處於不疲勞狀態時的圖片，分析得出該 使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數；每隔固定的時間 100120679 表單編號 A0101 第 3 共 15 頁 1002035001-0 201249402 控制攝像頭拍攝使用者在使用電腦時的圖片’並分析得 出該使用者在使用電腦時的臉部參數’當使用者在使用 電腦時的臉部參數不在使用者處於不疲勞狀態時的臉邹 參數範圍之内時，提醒使用者注意休息。 [0006]相較於習知技術，所述的疲勞狀態檢測系統及疲勞狀態 檢測方法，可以偵測使用者在使用電腦時是否疲勞，及 當使用者疲勞時及時提醒使用者注意休息° 【實施方式】 [〇〇〇7] 如圖1所示，係本發明疲勞狀態檢測系統2〇〇較佳實施例 的應用環境圖。該系統200運行於電腦20中。所述電腦2〇 連接有顯示器10、鍵盤30及滑鼠40 ’所述的顯示器1〇、 鍵盤30及滑鼠40用作檢測使用者是否處於疲勞的輪入、 輸出設備。其中，所述顯示器10上安裝有一攝像頭1〇〇， 該攝像頭100用於拍攝使用者在使用電腦2〇即面對顯示器 10時的圖片’透過拍攝的圖片進行圖元分析，從而得出 使用者是否處於疲勞狀態。所述攝像頭1〇〇可以内嵌在顯 示器10上，也可以透過外接的方式將攝像頭1〇〇固定在顯 示器10上。 [0008] [0009] 100120679 如圖2所示，係本發明電腦20較佳實施例的結構示意圖。 該電腦20還包括記憶體240和處理器25〇 ^所述疲勞狀態 檢測系統2GG包括拍攝模組210、判斷·㈣及提醒模 組230。模組210至230的程式化代碼儲存於記憶體24〇中 ，處理器250執行這些程式化代碼，實現疲勞狀態檢測系 統200提供的上述功能。 第4頁/共15頁 1Ϊ編f 210ϋ控制攝像頭咖拍_者處於不 10020； 201249402 疲勞狀態時的圖片，以獲取該使用者處於不疲勞狀態時 的臉部參數。所述使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數 包括圖片中眼睛區域的黑色圖元及白色圖元的比例範圍 、臉部皮膚區域（即圖片中除眼睛區域之外的區域）中 固定顏色圖元的比例範圍。 [0010] ο

具體而言，在該使用者處於不疲勞狀態時，所述拍攝模 組210可控制攝像頭100拍攝該使用者的多張圖片，例如 ，攝像頭100每秒鐘可拍攝多幀圖片，如24幀圖片，因此 ，拍攝模組210在一定時間之内（例如，5分鐘之内）就 可以控制攝像頭100拍攝7200張圖片，對每張圖片進行圖 元分析，找到每張圖片中該使用者的眼睛區域，得到該 眼睛區域中黑色圖元所佔的比例，及得到該眼睛區域中 白色圖元所佔的比例，之後，對所拍攝的7200張圖片進 行統計分析，統計得到黑色圖元所佔的比例範圍及白色 圖元所佔的比例範圍，一般而言，當使用者處於不疲勞 狀態時，黑色圖元（主要指眼睛瞳孔）所佔的比例範圍 大概在70%到75%之間，白色圖元所佔的比例範圍大概在 25%到30%之間。此外，拍攝模組210還透過圖元分析找 到每張圖片中該使用者臉部皮膚區域，並得到該使用者 處於不疲勞狀態時臉部皮膚區域中固定顏色圖元所佔的 比例，例如，對黃種人來說，臉部皮膚的顏色一般為黃 色，透過圖元分析可得到黃色圖元在該使用者的臉部皮 膚區域中所佔的比例，一般而言，對7200張圖片的統計 分析，可得出所述黃色圖元在該使用者的臉部皮膚區域 中所佔的比例範圍為90%到95%之間。 100120679 表單編號Α0101 第5頁/共15頁 1002035001-0 201249402 [0011] [0012] [0013] 所述拍攝模組210還用於每隔固定的時間，拍攝使用者在 使用電腦20時的圖片，以獲取該使用者在使用電腦20時 的臉部參數。具體而言，拍攝模組210每隔5分鐘，透過 攝像頭100拍攝使用者操作電腦20而面對顯示器10的圖片 ，如7200張圖片，並對該7200張圖片進行圖元分析，之 後進行統計分析，以得到該使用者在所拍攝的各圖片中 的臉部參數。此處，所述使用者的臉部參數包括眼睛區 域中黑色圖元及白色圖元的比例、臉部皮膚區域中固定 顏色圖元的比例。 〇 所述判斷模組220用於判斷所述使用者在使用電腦20時的 臉部參數是否在使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數範 園之内。 所述提醒模組230用於當使用者在使用電腦20時的臉部參 數不在使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數範圍之内時 ，提醒使用者注意休息。提示的方式是透過彈出一個對 話方塊的形式，該對話方塊有文字及圖片說明，以提示 使用者注意休息。具體而言，提醒模組230彈出一個對話 方塊’該對話方塊上有一行文字’例如，“親愛的使用 者，您現在已經處於疲勞狀態，請起身到外面走走，看 看陽光，抖擻精神”，此外，為了愉悦使用者，本實施 例中的提醒模組230還可以在該對話方塊中加入一個笑臉 圖片’讓使用者看到該笑臉圖片時，精神愉悅。 如圖3所示，係本發明疲勞狀態檢測方法較佳實施例的流 程圖。 100120679 表單編號A0101 第6頁/共15頁 1002035001-0 [0014] 201249402 15] V驟810，拍攝模組210控制攝像頭100拍攝使用老處於 不疲勞狀態時的圖片，並分析得出該使用者處於不疲勞 狀態時的臉部參數。所述使用者處於不疲勞狀態時的臉 部參數包括圖片中眼睛區域的黑色圖元及白色圖元的比 例範圍、臉部皮膚區域（即圖片中除眼睛區域之外的區 .域）中固定顏色圖元的比例範圍。 [0016]具體而言，在該使用者處於不疲勞㈣時，所述拍攝模 組210可控制攝像頭1〇〇拍攝該使用者的多張圖片，例如 0 ，攝像頭100每秒鐘可拍攝多幀圖片，如24幀圖片，因此 ，拍攝模組210在一定時間之内 (例如，5分鐘之内）就 可以控制攝像頭10〇拍攝7200張圖片，對每張圖片進行圖 疋分析，找到每張圖片中該使用者的眼睛區域，得到該 眼睛區域中黑色圖元所佔的比例，及白色圖元所佔的比 例’之後’對所拍攝的72〇〇張圖片進行統計分析，統計 得到黑色圖元所佔的比例範圍及白色圖元所佔的比例範 圍’一般而言’當使用者處於不疲勞狀態時，黑色圖元 Q (主要指眼睛瞳孔）所佔的比例範圍大概在70%到75%之 間’白色圖元所佔的比例範圍大概在25%到3〇%之間。此 外’拍攝模組210還透過圖元分析找到每張圖片中該使用 者的臉部皮膚區域，並得到該使用者處於不疲勞狀態時 臉部皮膚區域中固定顏色圖元所佔的比例，例如，對黃 種人來說’臉部皮膚的顏色一般為黃色，透過圖元分析 可得到黃色圖元在該使用者的臉部皮膚區域中所佔的比 例’ 一般而言’對7200張圖片的統計分析，可得出所述 黃色圖元在該使用者的臉部皮膚區域中所佔的比例範圍 100120679 表單編號A0101 第7頁/共15頁 1002035001-0 201249402 為9〇%到95%之間。 [0017] [0018] [0019] [0020] 步驟S20 ’拍攝模組210每隔固定的時間，拍攝使用者在 使用電腦20時的圖片，並分析得出該使用者在使用電腦 2〇時的臉部參數。具體而言，拍攝模級21〇每隔5分鐘， 透過攝像頭100拍攝使用者操作電腦2〇而面對顯示器1〇的 圖片，如7200張圖片，並對該7200張圖片進行圖元分析 ，之後進行統計分析，以得到該使用者在所拍攝的各圖 片中的臉部參數。所述使用者在使用電腦2〇時的臉部參 數包括眼睛區域中黑色圖元及白色圖元的比例、臉部皮 … 膚區域中固定顏色圖元的比例。 （》 步驟S30，判斷模組220判斷所述使用者在使用電腦2〇時 的臉部參數是否在使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數 範圍之内。具體而言，當使用者在使用電腦2〇時黑色圖 元於眼睛區域中所佔的比例在70%到75%之間，使用者在 使用電腦20時白色圖元於眼睛區域中所佔的比例在25%到 30%之間，且使用者在使用電腦2〇時黃色圖元於臉部皮膚 區域中所佔的比例在90%到95%之間時，流程返回步驟 ί) S20。 當使用者在使用電腦20時黑色圖元於眼睛區域中所佔的 比例不在70%到75%之間，或使用者在使用電腦20時白色 圖元於眼睛區域中所佔的比例不在25%到30%之間，或使 用者在使用電腦20時黃色圖元於臉部皮膚區域中所佔的 比例不在90%到95%之間時，流程進入步驟S40。 步驟S40，提醒模組230提醒使用者注意休息。提示的方 100120679 表單編號Α0101 第8頁/共15頁 1002035001-0 201249402 式是透過彈出一個對話方塊的形式，該對話方塊有文字 及圖片說明，以提示使用者注意休息。具體而言，提醒 模組2 3 0彈出一個對話方塊’該對話方塊上有一行文字， 例如’“親愛的使用者，您現在已經處於疲勞狀態，請 起身到外面走走’看看陽光，抖擻精神”，此外，為了 愉悅使用者，本實施例中的提醒模組230還可以在該對話 方塊中加入一個笑臉圖片，讓使用者看到該笑臉圖片時 ，精神愉悅。 [0021] Ο [0022] ◎ [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] 最後所應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技 術方案而非限制，儘管參照以上較佳實施例對本發明進 行了詳細說明’本領域的普通技術人員應當理解，可以 對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本 發明技術方案的精神和範圍。 【圖式簡單說明】 圖1係本發明疲勞狀態檢測系統較佳實施例的應用環境圖 0 圖2係圖1中電腦較佳實施例的結構示意圖。 圖3係本發明疲勞狀態檢測方法較佳實施例的流程圖。 【主要元件符號說明】 顯示器：1 0 攝像頭：100 電腦：20 鍵盤：30 100120679 表單編號Α0101 第9頁/共15頁 1002035001-0 201249402 [0029] 滑鼠：4 0 [0030] 疲勞狀態檢測系統：200 [0031] 拍攝模組：210 [0032] 判斷模組：220 [0033] 提醒模組：230 [0034] 記憶體：240 [0035] 處理器：2 5 0 1002035001-0 100120679 表單編號A0101 第10頁/共15頁

Claims (1)

1. 201249402 七、申請專利範圍： 1 . 一種疲勞狀態檢測系統，所述系統包括： 拍攝模組，用於控制攝像頭拍攝使用者處於不疲勞狀態時 的圖片，分析得出該使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數 所述拍攝模組，還用於每隔固定的時間控制攝像頭拍攝使 用者使用電腦時的圖片，並分析得出該使用者在使用電腦 時的臉部參數；

   判斷模組，用於判斷所述使用者在使用電腦時的臉部參數 是否在使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數範圍之内；及 提醒模組，用於當使用者在使用電腦時的臉部參數不在使 用者處於不疲勞狀態時的臉部參數範圍之内時，提醒使用 者注意休息。 2 .如申請專利範圍第1項所述之疲勞狀態檢測系統，其中， 所述使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數及在使用電腦時 的臉部參數都是透過圖元分析及統計分析得到。 3 .如申請專利範圍第1項所述之疲勞狀態檢測系統，其中， 所述使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數及所述使用者在 使用電腦時的臉部參數都包括眼睛區域中黑色圖元及白色 圖元所佔的比例、臉部皮膚區域中固定顏色圖元所佔的比 例。 4 .如申請專利範圍第3項所述之疲勞狀態檢測系統，其中， 所述使用者處於不疲勞狀態時，眼睛區域中黑色圖元的比 例範圍在70%到75%之間，眼睛區域中白色圖元的比例範 圍在25%到30%之間，臉部皮膚區域中固定顏色圖元的比 100120679 表單編號A0101 第11頁/共15頁 1002035001-0 201249402 例範圍在90%到95%之間。 5 . —種疲勞狀態檢測方法，該方法包括如下步驟： 控制攝像頭拍攝使用者處於不疲勞狀態時的圖片，分析得 出該使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數； 每隔固定的時間控制攝像頭拍攝使用者在使用電腦時的圖 片，並分析得出該使用者在使用電腦時的臉部參數；及 當使用者在使用電腦時的臉部參數不在使用者處於不疲勞 狀態時的臉部參數範圍之内時，提醒使用者注意休息。 6 .如申請專利範圍第5項所述之疲勞狀態檢測方法，其中， 所述使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數及在使用電腦時 的臉部參數都是透過圖元分析及統計分析得到。 7 .如申請專利範圍第5項所述之疲勞狀態檢測方法，其中， 所述使用者處於不疲勞狀態時的臉部參數及所述使用者在 使用電腦時的臉部參數都包括眼睛區域中黑色圖元及白色 圖元所佔的比例、臉部皮膚區域中固定顏色圖元所佔的比 例。 8 .如申請專利範圍第7項所述之疲勞狀態檢測方法，其中， 所述使用者處於不疲勞狀態時，眼睛區域中黑色圖元的比 例範圍在70%到75%之間，眼睛區域中白色圖元的比例範 圍在25%到30%之間，臉部皮膚區域中固定顏色圖元的比 例範圍在90%到95%之間。 100120679 表單編號A0101 第12頁/共15頁 1002035001-0