本實用新型涉及一種發(fā)呆提醒裝置，屬于學(xué)生用品領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

中學(xué)生由于現(xiàn)在學(xué)習(xí)壓力較大，造成精力長時間處于集中狀態(tài)，同時也會由于生理原因和其他原因進入到發(fā)呆狀態(tài)，影響學(xué)習(xí)重點和，造成知識點的錯漏，影響學(xué)習(xí)成績，在學(xué)校學(xué)習(xí)時，老師往往不能夠良好和及時的監(jiān)控到每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進行監(jiān)控，造成學(xué)生的學(xué)習(xí)成績下降；現(xiàn)在市場中缺乏一種良好的監(jiān)控裝置，無法對每一個學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)進行檢測，同時，不能幫助其快速脫離發(fā)呆狀態(tài)，保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，基于這種市場空白的情況，特別開發(fā)一種針對學(xué)生學(xué)習(xí)效率，幫助學(xué)生及時脫離發(fā)呆狀態(tài)，輔助學(xué)生學(xué)習(xí)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的實用新型目的在于：針對上述存在的問題，提供一種發(fā)呆提醒裝置，通過攝像裝置檢測并檢測人臉圖像，然后將人臉圖像進行對比和分析，通過控制器對先后采集的圖像進行對比，并判定攝像裝置針對的對象是否為發(fā)呆狀態(tài)，然后將發(fā)呆狀態(tài)的對象的判定結(jié)果進行發(fā)送到講臺控制裝置； 能夠防止中學(xué)生在上課時候的發(fā)呆狀態(tài)不能認真聽課，耽誤學(xué)習(xí)，同時能夠通過提醒機構(gòu)動作，提醒發(fā)呆狀態(tài)的人脫離發(fā)呆狀態(tài)。通過講臺控制裝置進行雙控，并由講臺控制器進行提醒機構(gòu)的控制，能夠方便于老師進行核對和比較，同時給予及時脫離發(fā)呆狀態(tài)的同學(xué)不予提醒的選擇，能夠有效的避免裝置的濫用和誤用。

本實用新型采用的技術(shù)方案如下：

本實用新型公開了一種發(fā)呆提醒裝置，包括控制器、提醒機構(gòu)、帶人臉識別功能的攝像裝置、通訊裝置、及講臺控制裝置；攝像裝置與控制器電連接，控制器通過通訊裝置與講臺控制裝置通信連接；控制器接收攝像裝置先后采集的人臉數(shù)據(jù)并判斷是否為發(fā)呆狀態(tài)；講臺控制裝置接收控制器的判斷結(jié)果并控制提醒機構(gòu)動作以提醒發(fā)呆狀態(tài)的人。

上述結(jié)構(gòu)能夠有效的通過攝像裝置檢測并檢測人臉圖像，然后將人臉圖像進行對比和分析，通過控制器對先后采集的圖像進行對比，并判定攝像裝置針對的對象是否為發(fā)呆狀態(tài)，然后將發(fā)呆狀態(tài)的對象的判定結(jié)果進行發(fā)送到講臺控制裝置，能夠防止中學(xué)生在上課時候的發(fā)呆狀態(tài)不能認真聽課，耽誤學(xué)習(xí)，同時能夠通過提醒機構(gòu)動作，提醒發(fā)呆狀態(tài)的人脫離發(fā)呆狀態(tài)。

更進一步，該提醒機構(gòu)包括噴霧機構(gòu)、光源機構(gòu)、振動機構(gòu)、或鼓風(fēng)機構(gòu)。上述提醒機構(gòu)僅僅是一部分具有刺激功能，從而保證人體脫離發(fā)呆狀態(tài)的裝置，也可以通過其他裝置實現(xiàn)提醒的功能。

更進一步，該噴霧機構(gòu)安裝在課桌的前側(cè)邊沿，噴霧機構(gòu)包括噴射頭、噴射管、噴射泵、輸液管、及貯液罐；噴射泵設(shè)置在貯液罐的口部，輸液管一端伸入貯液罐底部、另一端連接在噴射泵的輸入口；噴射頭通過噴射管連接在噴射泵的輸出口，該噴射泵與講臺控制裝置電連接。噴霧機構(gòu)直接作用于人體皮膚或者五官進行刺激，能夠有效的保證發(fā)呆狀態(tài)的脫離，此外，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計簡單，可以重復(fù)使用，其刺激效果好，有效的保證刺激的強度，防止對人體造成影響。

更進一步，光源機構(gòu)包括燈座、燈罩、燈泡、及聚光鏡；燈罩固定在燈座上，燈罩呈漏斗形，燈泡設(shè)置在燈罩的中部，燈罩的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有反光層，在燈罩的前部固定聚光鏡，該聚光鏡為凸透鏡；該凸透鏡的中部兩端被打磨平整；該燈泡與講臺控制裝置相連。該結(jié)構(gòu)的光源機構(gòu)能夠提供強度為400-880LX的光照，同時，通過對光源機構(gòu)的控制，實現(xiàn)閃光的功能，刺激眼睛，達到脫離發(fā)呆狀態(tài)的目的，同時，其使用成本低，安裝方便。

更進一步，振動機構(gòu)用于安裝在座椅上，該振動機構(gòu)包括振動電機、偏心輪、安裝架、及電機護罩，該偏心輪安裝在振動電機的轉(zhuǎn)軸上，振動電機通過安裝架安裝在座椅的椅腿上，該電機護罩套設(shè)在偏心輪的外部；該偏心輪的偏心量為1-2cm，該偏心輪的質(zhì)量為0.2-0.4kg；振動電機與講臺控制裝置相連。該振動機構(gòu)直接對人體進行振動，能夠有效的保證直接作用于人體的感官，振動 的后遺癥最小，同時結(jié)構(gòu)簡單，此外，能夠有效地實現(xiàn)裝置的快速控制。

更進一步，鼓風(fēng)機構(gòu)包括鼓風(fēng)電機、葉片、葉罩、及電機架；鼓風(fēng)電機通過電機架裝設(shè)到課桌前側(cè)邊沿，葉片裝設(shè)在鼓風(fēng)電機葉片的轉(zhuǎn)軸上，該葉罩套設(shè)在葉片上；在葉片的上方設(shè)置有滴液裝置，該滴液裝置的出口處設(shè)置有電磁閥。該結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)機構(gòu)能夠有效鼓風(fēng)，直接通過風(fēng)力作用，其刺激效果明顯，結(jié)構(gòu)簡單，噪聲小，對周圍同學(xué)的營銷更小。

更進一步，該貯液罐中裝設(shè)有混合液，該混合液由76份水、7份洋蔥汁、3份風(fēng)油精、5份醋酸、2份大蒜汁、3份著色劑組成。該配方能夠有效的實現(xiàn)刺激，此外，該配方可以任意組合，且取材方便，能夠有效的保證避免設(shè)備對人身的傷害，提高裝置使用的安全性，能夠有效的降低裝置的使用難度、和使用成本。

更進一步，其提醒的方法為：

步驟1：攝像裝置以設(shè)定時間間隔采集人臉圖像信息并發(fā)送至控制器，控器接收人臉圖像并選取3張相鄰時間間隔采集的圖像進行重疊比較；

步驟2：當(dāng)重疊率高于設(shè)定值時，控制器判定人臉為發(fā)呆狀態(tài)，否者，判斷為非發(fā)呆狀態(tài)；

步驟3：控制器判定發(fā)呆狀態(tài)后，控制器向講臺控制裝置發(fā)送判定結(jié)果，講臺控制裝置接收判定結(jié)果，并選擇重新判定或者控制提醒機構(gòu)動作；

步驟4：當(dāng)講臺控制器在指定時間內(nèi)未選擇，則默認選擇重新判定，并進行一次標(biāo)記；當(dāng)同一人臉對象的標(biāo)記次數(shù)達到兩次，則講臺控制器下一次默認選擇控制提醒機構(gòu)動作；

步驟5：在控制器中存儲有多個非發(fā)呆狀態(tài)模板圖像；控制器判定發(fā)呆狀態(tài)之前，先將新采集的人臉圖像與模板圖像進行重疊比較，若其重疊率高于90%，則刪除該新采集的人臉圖像并重新采集人臉圖像。

上述方法，能夠更加可靠的判定發(fā)呆狀態(tài)，降低誤判的概率，同時，該方法能夠通過講臺控制裝置進行雙控，并由講臺控制器進行提醒機構(gòu)的控制，能夠方便于老師進行核對和比較，同時給予及時脫離發(fā)呆狀態(tài)的同學(xué)不予提醒的選擇，能夠有效的避免裝置的濫用和誤用。

更進一步，該提醒機構(gòu)為鼓風(fēng)機構(gòu)，在鼓風(fēng)機構(gòu)的出風(fēng)口處設(shè)置有聚風(fēng)罩，該聚風(fēng)罩為漏斗形；講臺控制裝置啟動鼓風(fēng)機構(gòu)使聚風(fēng)罩的出口處的風(fēng)速為50-70m/s、風(fēng)壓為80-100pa。該裝置的的鼓風(fēng)機構(gòu)能夠良好的聚風(fēng)，能夠避免鼓風(fēng)機構(gòu)風(fēng)力分散而造成的能源浪費，同時，該結(jié)構(gòu)能夠直接針對發(fā)呆的個體，避免對周圍同學(xué)造成影響。

更進一步，步驟1中重疊比較的圖像經(jīng)過預(yù)處理，該預(yù)處理的方法為將攝像裝置采集的圖像進行分析并截取出人臉部位的圖像，然后將截取的圖像調(diào)整為設(shè)定的分辨率。該預(yù)處理的方法，能夠有效的避免發(fā)呆狀態(tài)的誤判，能夠有效的保證判定的準(zhǔn)確性，能夠提高裝置的使用難度，此外，該圖像處理后，控制器的對比量更低，提高判定的時間，提高發(fā)呆狀態(tài)的處理效率。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本實用新型的有益效果是：

1. 通過攝像裝置檢測并檢測人臉圖像，然后將人臉圖像進行對比和分析，通過控制器對先后采集的圖像進行對比，并判定攝像裝置針對的對象是否為發(fā)呆狀態(tài)，然后將發(fā)呆狀態(tài)的對象的判定結(jié)果進行發(fā)送到講臺控制裝置；

2．能夠防止中學(xué)生在上課時候的發(fā)呆狀態(tài)不能認真聽課，耽誤學(xué)習(xí)，同時能夠通過提醒機構(gòu)動作，提醒發(fā)呆狀態(tài)的人脫離發(fā)呆狀態(tài)。

3. 通過講臺控制裝置進行雙控，并由講臺控制器進行提醒機構(gòu)的控制，能夠方便于老師進行核對和比較，同時給予及時脫離發(fā)呆狀態(tài)的同學(xué)不予提醒的選擇，能夠有效的避免裝置的濫用和誤用。

附圖說明

圖1是本實用新型中發(fā)呆提醒裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型中發(fā)呆提醒裝置電連接圖；

圖中標(biāo)記：1-控制器，2-提醒機構(gòu)，3-攝像裝置，4-通訊裝置，5-講臺控制裝置。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1：

如圖1、2所示，本實用新型的一種發(fā)呆提醒裝置，包括控制器1、提醒機構(gòu)2、帶人臉識別功能的攝像裝置3、通訊裝置4、及講臺控制裝置5；攝像裝置3與控制器1電連接，控制器1通過通訊裝置4與講臺控制裝置5通信連接；控制器1接收攝像裝置3先后采集的人臉數(shù)據(jù)并判斷是否為發(fā)呆狀態(tài)；講臺控制裝置5接收控制器1的判斷結(jié)果并控制提醒機構(gòu)2動作以提醒發(fā)呆狀態(tài)的人。

該提醒機構(gòu)2包括噴霧機構(gòu)、光源機構(gòu)、振動機構(gòu)、或鼓風(fēng)機構(gòu)。上述提醒機構(gòu)2僅僅是一部分具有刺激功能，從而保證人體脫離發(fā)呆狀態(tài)的裝置，也可以通過其他裝置實現(xiàn)提醒的功能。

該噴霧機構(gòu)安裝在課桌的前側(cè)邊沿，噴霧機構(gòu)包括噴射頭、噴射管、噴射泵、輸液管、及貯液罐；噴射泵設(shè)置在貯液罐的口部，輸液管一端伸入貯液罐底部、另一端連接在噴射泵的輸入口；噴射頭通過噴射管連接在噴射泵的輸出口，該噴射泵與講臺控制裝置5電連接。噴霧機構(gòu)直接作用于人體皮膚或者五官進行刺激，能夠保證發(fā)呆狀態(tài)的脫離，此外，該結(jié)構(gòu)的設(shè)計簡單，可以重復(fù)使用，其刺激效果好，保證刺激的強度，防止對人體造成影響。

光源機構(gòu)包括燈座、燈罩、燈泡、及聚光鏡；燈罩固定在燈座上，燈罩呈漏斗形，燈泡設(shè)置在燈罩的中部，燈罩的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有反光層，在燈罩的前部固定聚光鏡，該聚光鏡為凸透鏡；該凸透鏡的中部兩端被打磨平整；該燈泡與講臺控制裝置5相連。該結(jié)構(gòu)的光源機構(gòu)能夠提供強度為400-880LX的光照，同時，通過對光源機構(gòu)的控制，實現(xiàn)閃光的功能，刺激眼睛，達到脫離發(fā)呆狀態(tài)的目的，同時，其使用成本低，安裝方便。

振動機構(gòu)用于安裝在座椅上，該振動機構(gòu)包括振動電機、偏心輪、安裝架、及電機護罩，該偏心輪安裝在振動電機的轉(zhuǎn)軸上，振動電機通過安裝架安裝在座椅的椅腿上，該電機護罩套設(shè)在偏心輪的外部；該偏心輪的偏心量為1-2cm，該偏心輪的質(zhì)量為0.2-0.4kg；振動電機與講臺控制裝置5相連。該振動機構(gòu)直接對人體進行振動，能夠保證直接作用于人體的感官，振動 的后遺癥最小，同時結(jié)構(gòu)簡單，此外，能夠有效地實現(xiàn)裝置的快速控制。

鼓風(fēng)機構(gòu)包括鼓風(fēng)電機、葉片、葉罩、及電機架；鼓風(fēng)電機通過電機架裝設(shè)到課桌前側(cè)邊沿，葉片裝設(shè)在鼓風(fēng)電機葉片的轉(zhuǎn)軸上，該葉罩套設(shè)在葉片上；在葉片的上方設(shè)置有滴液裝置，該滴液裝置的出口處設(shè)置有電磁閥。該結(jié)構(gòu)的鼓風(fēng)機構(gòu)能夠有效鼓風(fēng)，直接通過風(fēng)力作用，其刺激效果明顯，結(jié)構(gòu)簡單，噪聲小，對周圍同學(xué)的營銷更小。

該貯液罐中裝設(shè)有混合液，該混合液由76份水、7份洋蔥汁、3份風(fēng)油精、5份醋酸、2份大蒜汁、3份著色劑組成。該配方能夠?qū)崿F(xiàn)刺激，此外，該配方可以任意組合，且取材方便，能夠保證避免設(shè)備對人身的傷害，提高裝置使用的安全性，能夠降低裝置的使用難度、和使用成本。

上述結(jié)構(gòu)能夠通過攝像裝置3檢測并檢測人臉圖像，然后將人臉圖像進行對比和分析，通過控制器1對先后采集的圖像進行對比，并判定攝像裝置3針對的對象是否為發(fā)呆狀態(tài)，然后將發(fā)呆狀態(tài)的對象的判定結(jié)果進行發(fā)送到講臺控制裝置5，能夠防止中學(xué)生在上課時候的發(fā)呆狀態(tài)不能認真聽課，耽誤學(xué)習(xí)，同時能夠通過提醒機構(gòu)2動作，提醒發(fā)呆狀態(tài)的人脫離發(fā)呆狀態(tài)。

實施例2：

基于實施例1的發(fā)呆提醒裝置，其提醒的方法為：

步驟1：攝像裝置3以設(shè)定時間間隔采集人臉圖像信息并發(fā)送至控制器1，控器接收人臉圖像并選取3張相鄰時間間隔采集的圖像進行重疊比較；

步驟2：當(dāng)重疊率高于設(shè)定值時，控制器1判定人臉為發(fā)呆狀態(tài)，否者，判斷為非發(fā)呆狀態(tài)；

步驟3：控制器1判定發(fā)呆狀態(tài)后，控制器1向講臺控制裝置5發(fā)送判定結(jié)果，講臺控制裝置5接收判定結(jié)果，并選擇重新判定或者控制提醒機構(gòu)2動作；

步驟4：當(dāng)講臺控制器1在指定時間內(nèi)未選擇，則默認選擇重新判定，并進行一次標(biāo)記；當(dāng)同一人臉對象的標(biāo)記次數(shù)達到兩次，則講臺控制器1下一次默認選擇控制提醒機構(gòu)2動作；

步驟5：在控制器1中存儲有多個非發(fā)呆狀態(tài)模板圖像；控制器1判定發(fā)呆狀態(tài)之前，先將新采集的人臉圖像與模板圖像進行重疊比較，若其重疊率高于90%，則刪除該新采集的人臉圖像并重新采集人臉圖像。

該提醒機構(gòu)2為鼓風(fēng)機構(gòu)，在鼓風(fēng)機構(gòu)的出風(fēng)口處設(shè)置有聚風(fēng)罩，該聚風(fēng)罩為漏斗形；講臺控制裝置5啟動鼓風(fēng)機構(gòu)使聚風(fēng)罩的出口處的風(fēng)速為50-70m/s、風(fēng)壓為80-100pa。該裝置的的鼓風(fēng)機構(gòu)能夠良好的聚風(fēng)，能夠避免鼓風(fēng)機構(gòu)風(fēng)力分散而造成的能源浪費，同時，該結(jié)構(gòu)能夠直接針對發(fā)呆的個體，避免對周圍同學(xué)造成影響。

步驟1中重疊比較的圖像經(jīng)過預(yù)處理，該預(yù)處理的方法為將攝像裝置3采集的圖像進行分析并截取出人臉部位的圖像，然后將截取的圖像調(diào)整為設(shè)定的分辨率。該預(yù)處理的方法，能夠避免發(fā)呆狀態(tài)的誤判，能夠保證判定的準(zhǔn)確性，能夠提高裝置的使用難度，此外，該圖像處理后，控制器1的對比量更低，提高判定的時間，提高發(fā)呆狀態(tài)的處理效率。

上述方法，能夠更加可靠的判定發(fā)呆狀態(tài)，降低誤判的概率，同時，該方法能夠通過講臺控制裝置（5進行雙控，并由講臺控制器（1進行提醒機構(gòu)（2的控制，能夠方便于老師進行核對和比較，同時給予及時脫離發(fā)呆狀態(tài)的同學(xué)不予提醒的選擇，能夠避免裝置的濫用和誤用。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。