本發(fā)明涉及智能學習設備，特別是一種智能課桌及基于智能課桌的異地學習匹配方法。

背景技術：

傳統(tǒng)的課桌僅僅作為辦公或支撐設備使用，功能單一，無法為用戶提供相應的輔助功能。傳統(tǒng)教學中的課桌僅僅是一張冰冷的木桌或鐵桌，僅供學生放置書本和文具，功能單一，無法交互，不能激發(fā)學生學習的積極性。

目前市面上出現(xiàn)了大量電子課桌，很多電子課桌只是簡單等于課桌+ 電腦，多媒體課件等教育資源都是為教師教學使用的，只有教師能操作，學生只能在下面被動接受，師生交互性差；并且對學生的情感、注意力等信息獲取不夠，不能處理學習過程中學生的情感狀態(tài)信息。學生長時間聽課后會產生疲倦、反感情緒，注意力分散，導致學習效率降低。學生情感狀態(tài)信息的獲取在教學過程中是至關重要的，且常常被忽視。

專利申請?zhí)枺?01220604118.1公開一種觸控式智能課桌教學系統(tǒng)，包括教師機、交換器和多個學生機；學生機包括學生主機、第一壓力傳感器、第一觸控屏、攝像頭和第一網絡通訊模塊，第一壓力傳感器設置在第一觸控屏下表面，學生主機連接第一壓力傳感器、攝像頭和第一網絡通訊模塊，第一網絡通訊模塊連接交換機；教師機包括教師主機、第二壓力傳感器、第二觸控屏、輸入設備和第二網絡通訊模塊，第二壓力傳感器設置在第二觸控屏下表面，教師主機連接第二壓力傳感器、輸入設備和第二網絡通訊模塊，第二網絡通訊模塊連接交換機。

上述現(xiàn)有專利所提供的智能課桌的交互性強，但難以調動學生的學習積極性，無法從游戲、學習的角色輪換促發(fā)學生的學習興趣，使用局限性強。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種智能課桌及基于智能課桌的異地學習匹配方法，本申請具有投影、觸摸屏操控、疲勞監(jiān)測的功能，同時能通過異地學習匹配系統(tǒng)進行遠程尋找共同學習伙伴，有利于提高學習興趣，增加學習氣氛。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種智能課桌，包括課桌支架和安裝在課桌支架上的課桌臺板，課桌臺板為倒置的橢圓柱體結構，課桌臺板上表面和下表面為平整表面，課桌臺板上設有連通上表面和下表面的兩條平行側邊框，側邊框上設有滑槽，兩條平行側邊框之間設有沿側邊框滑動的柔性滑動板，所述柔性滑動板為若干環(huán)形小扣組合在一起的組合承壓板，課桌臺板上表面設有嵌入課桌臺板中央的觸摸屏，課桌臺板的上表面還設有投影裝置和疲勞監(jiān)測系統(tǒng)，疲勞監(jiān)測系統(tǒng)包括紅外傳感器、攝像頭、環(huán)境光采集裝置、頭部姿態(tài)監(jiān)測裝置和瞳孔檢測裝置，課桌臺板的側面還集成有藍牙通信裝置、wifi通信裝置和Zigbee通信裝置，課桌臺板內還集成有異地學習匹配系統(tǒng)。

優(yōu)選的，課桌支架上設有控制鍵盤和坐姿檢測裝置，課桌支架為傳統(tǒng)的合金支架，課桌支架在位于用戶座位方向設有坐姿監(jiān)測裝置，能自動獲取用戶的坐姿狀態(tài)，并根據用戶的坐姿進行分析判斷，對不正確的坐姿進行預警和報警。

優(yōu)選的，課桌臺板的側面設有儲藏腔室，該儲藏腔室用于裝載用戶的課本或書包，儲藏腔室的側邊為卷折的翻起結構，避免用戶在裝東西時被邊沿劃傷。

優(yōu)選的，課桌臺板的下表面設有散熱裝置，該散熱裝置為水冷散熱，通過水循環(huán)帶走電路板內的熱量。

優(yōu)選的，柔性滑動板的一端設有推拉扣，推拉扣通過合頁安裝在柔性滑動板的側面，該推拉扣能在合并時，將推拉扣翻折在內部，避免推拉扣在外對放置書本造成影響，同時在推開柔性滑動板，想使用觸摸顯示屏時，通過雙手掌控兩側的柔性滑動板即可自動撥開，其使用方便，即可提供觸摸顯示屏教學，又可作為傳統(tǒng)課桌使用。

優(yōu)選的，在權利要求1的基礎上，還包括疲勞監(jiān)測方法，具體如下：

S11、通過環(huán)境光采集裝置、頭部姿態(tài)監(jiān)測裝置、紅外傳感器、攝像頭和瞳孔監(jiān)測裝置檢測獲取當前環(huán)境光信息、用戶頭部姿態(tài)信息、用戶五官活動信息以及用戶瞳孔狀態(tài)；

S12、根據步驟S41中獲取的數據信息以及用戶進入學習狀態(tài)的時長進行分析和預測；

S13、若分析得出的用戶疲勞程度低于疲勞閥值，則通過觸摸顯示屏顯示當前疲勞指數，若用戶疲勞程度進入疲勞閥值范圍，則通過觸摸顯示屏報警，觸摸顯示屏自動進入睡眠狀態(tài)。

優(yōu)選的，設定其包括用戶坐姿檢測和坐姿提醒。

一種異地學習匹配方法，在權利要求1的基礎上，還包括以下詳細步驟：

S21、通過觸摸顯示屏獲取用戶的基本信息，所述基本信息包括用戶的姓名、用戶的年齡、用戶的學習歷程；

S22、通過觸摸顯示屏獲取用戶當前需要學習的課程信息；

S23、由步驟S1和步驟S2獲取的信息進行隨機篩選一個共同學習伙伴，該共同學習伙伴包括老師和學生。

優(yōu)選的，設定用戶和系統(tǒng)自動選定的共同學習伙伴需共同完成學習任務，方可進行下一次自動匹配共同學習伙伴。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）設有觸摸顯示屏和用于遮蓋觸摸顯示屏的柔性滑動板，有利于提供網絡教學和書本教學使用，功能多樣化，使用方便；

（2）設有疲勞監(jiān)測系統(tǒng)，有利于實時監(jiān)控用戶的學習疲勞狀態(tài)，并根據用戶的學習時長和身體疲勞數值實時提醒用戶，避免傳統(tǒng)用戶在疲勞狀態(tài)下繼續(xù)學習，造成用戶身心損傷；

（3）設有投影裝置，能將觸摸顯示屏上的內容投影到遠程幕布上，有利于答辯、課堂講解和演講使用；

（4）智能課桌中集成有異地學習匹配系統(tǒng)，該系統(tǒng)能隨機匹配一個共同學習伙伴，并且在相互配合下完成學習任務才能匹配下一個共同學習伙伴，有利于提高用戶的學習興趣，增強學習氛圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖中，10-課桌支架，20-課桌臺板，30-觸摸顯示屏，40-柔性滑動板，50-側邊框，60-投影裝置，70-疲勞監(jiān)測系統(tǒng)，80-儲藏腔室。

具體實施方式

這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其實例表示在附圖中，下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的數字表示相同或相似的要素，以下示例性實施例中所描述的實施例方法并不代表與本公開相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的，本公開的一些方面相一致的裝置和方法的例子。

在本公開使用的術語是僅僅處于描述特定實施例的目的，而非旨在限制本公開。在本公開和所附權利要求書中所使用的單數形式的“一種”、“所述”和“該”也旨在包括多數形式，除非上下文清楚地表示其含義，還應當理解，本文中使用的術語“和/或”是指并包含一個或多個相關聯(lián)的列出項目的任何或所有可能的組合。

如圖1所示，一種智能課桌，包括課桌支架10和安裝在課桌支架10上的課桌臺板20，課桌臺板20為倒置的橢圓柱體結構，課桌臺板20上表面和下表面為平整表面，課桌臺板20上設有連通上表面和下表面的兩條平行側邊框50，側邊框50上設有滑槽，兩條平行側邊框50之間設有沿側邊框50滑動的柔性滑動板40，所述柔性滑動板40為若干環(huán)形小扣組合在一起的組合承壓板，課桌臺板20上表面設有嵌入課桌臺板20中央的觸摸屏30，課桌臺板20的上表面還設有投影裝置60和疲勞監(jiān)測系統(tǒng)70，疲勞監(jiān)測系統(tǒng)70包括紅外傳感器、攝像頭、環(huán)境光采集裝置、頭部姿態(tài)監(jiān)測裝置和瞳孔檢測裝置，課桌臺板20的側面還集成有藍牙通信裝置、wifi通信裝置和Zigbee通信裝置，課桌臺板20內還集成有異地學習匹配系統(tǒng)。

該智能課桌的課桌臺板20設有觸摸顯示屏30，又設有柔性滑動板40，既能通過觸摸顯示屏30提供網絡教學，又能通過柔性滑動板40將觸摸顯示屏30遮住，提供傳統(tǒng)課桌的功能。該柔性滑動板40為若干細小環(huán)形小扣組合在一起的可彎折組合承壓板，該柔性滑動板40的一端固定在課桌臺板20的下表面上，柔性滑動板40的另一端在課桌臺板20的上表面滑動，課桌臺板20的上表面還設有限制柔性滑動板40縮進課桌臺板20下表面的限位裝置。

智能課桌上還設有投影裝置60和疲勞監(jiān)測系統(tǒng)70，投影裝置60能將觸摸顯示屏30上的內容投影到遠程幕布上，有利于答辯、課堂講解和演講使用；疲勞監(jiān)測系統(tǒng)70有利于實時監(jiān)控用戶的學習疲勞狀態(tài)，并根據用戶的學習時長和身體疲勞數值實時提醒用戶，避免傳統(tǒng)用戶在疲勞狀態(tài)下繼續(xù)學習，造成用戶身心損傷。

課桌支架10上設有控制鍵盤和坐姿檢測裝置，課桌支架10為傳統(tǒng)的合金支架，課桌支架10在位于用戶座位方向設有坐姿監(jiān)測裝置，能自動獲取用戶的坐姿狀態(tài)，并根據用戶的坐姿進行分析判斷，對不正確的坐姿進行預警和報警。

課桌臺板20的側面設有儲藏腔室80，該儲藏腔室80用于裝載用戶的課本或書包，儲藏腔室80的側邊為卷折的翻起結構，避免用戶在裝東西時被邊沿劃傷。

課桌臺板20的下表面設有散熱裝置，該散熱裝置為水冷散熱，通過水循環(huán)帶走電路板內的熱量。

柔性滑動板40的一端設有推拉扣，推拉扣通過合頁安裝在柔性滑動板40的側面，該推拉扣能在合并時，將推拉扣翻折在內部，避免推拉扣在外對放置書本造成影響，同時在推開柔性滑動板40，想使用觸摸顯示屏30時，通過雙手掌控兩側的柔性滑動板30即可自動撥開，其使用方便，即可提供觸摸顯示屏30教學，又可作為傳統(tǒng)課桌使用。

優(yōu)選的，還包括疲勞監(jiān)測方法，具體如下：

S11、通過環(huán)境光采集裝置、頭部姿態(tài)監(jiān)測裝置、紅外傳感器、攝像頭和瞳孔監(jiān)測裝置檢測獲取當前環(huán)境光信息、用戶頭部姿態(tài)信息、用戶五官活動信息以及用戶瞳孔狀態(tài)；

S12、根據步驟S41中獲取的數據信息以及用戶進入學習狀態(tài)的時長進行分析和預測；

S13、若分析得出的用戶疲勞程度低于疲勞閥值，則通過觸摸顯示屏30顯示當前疲勞指數，若用戶疲勞程度進入疲勞閥值范圍，則通過觸摸顯示屏30報警，觸摸顯示屏30自動進入睡眠狀態(tài)。

該疲勞監(jiān)測方法有利于實時監(jiān)測用戶的疲勞狀態(tài)，并根據用戶的學習時長和身體疲勞狀態(tài)進行疲勞分析，并對用戶的疲勞狀態(tài)進行預警。

優(yōu)選的，設定其包括用戶坐姿檢測和坐姿提醒。

一種異地學習匹配方法，在權利要求1的基礎上，還包括以下詳細步驟：

S21、通過觸摸顯示屏30獲取用戶的基本信息，所述基本信息包括用戶的姓名、用戶的年齡、用戶的學習歷程；

S22、通過觸摸顯示屏30獲取用戶當前需要學習的課程信息；

S23、由步驟S1和步驟S2獲取的信息進行隨機篩選一個共同學習伙伴，該共同學習伙伴包括老師和學生。

該異地學習匹配方法能隨機匹配一個共同學習伙伴，并且在相互配合下完成學習任務才能匹配下一個共同學習伙伴，有利于提高用戶的學習興趣，增強學習氛圍。

優(yōu)選的，設定用戶和系統(tǒng)自動選定的共同學習伙伴需共同完成學習任務，方可進行下一次自動匹配共同學習伙伴。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的具體實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。