一种保护装置、可穿戴设备及保护方法和显示系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于保护设备技术领域，具体涉及一种保护装置、可穿戴设备及保护方法和显示系统。
【背景技术】
[0002]随着手机、Pad等电子显示设备的增多，近视、弱视、散光等典型“学生眼病”明显增多，并且患者年龄出现了明显的提前趋势。这是因为年龄小的用户自我认知，自我控制能力较差，当这些用户在使用这些电子显示设备的时候，经常会存在观看距离过近、观看时间较长而浑然不知的现象，甚至在疲劳状态下长期观看，因此导致上述“学生眼病”明显增多。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有的用户疲劳状态下长期观看导致视力降低的问题，提供一种保护装置、可穿戴设备及保护方法和显示系统。
[0004]解决本发明技术问题所采用的技术方案是:
[0005]—种保护装置，包括:
[0006]信号采集模块，用于采集判断信号，所述判断信号包括用户颞区的脑电波；
[0007]信息处理模块，用于对采集到的判断信号进行处理和分析，并判断用户大脑是否处于疲劳状态；
[0008]以及提醒模块，用于根据信息处理模块的判断结果，发出提醒命令。
[0009]优选的，所述颞区的脑电波包括α节律、β节律、Θ节律以及δ节律。
[0010]优选的，所述信息处理模块包括:
[0011]分期处理单元，用于对信号采集模块采集的颞区的脑电波进行分期；
[0012]滤波处理单元，用于对分期后的脑电波进行过滤；
[0013]小波分解单元，用于提取信号采集模块采集的颞区的脑电波的各个节律，并计算各个节律的平均功率谱密度；
[0014]判断单元，用于计算Θ节律与α节律、β节律、δ节律的功率谱密度比值R，并根据比值R判断用户大脑是否处于疲劳状态。
[0015]优选的，所述信号采集模块还包括:
[0016]测距单元，用于测量所述保护装置与显示屏幕之间的距离；
[0017]光感单元，用于测试所述保护装置周围环境的光强度；
[0018]所述判断信号还包括:所述保护装置与显示屏幕之间的距离，所述装置周围环境的光强度。
[0019]优选的，所述测距单元包括测距传感器，所述光感单元包括光敏传感器。
[0020]优选的，所述用户颞区的脑电波采用干电极采集。
[0021]优选的，所述保护装置还包括通讯模块，用于将信号采集模块采集的判断信号发送给信息处理模块，并将信息处理模块的判断结果发送给提醒模块。
[0022]优选的，所述通讯模块包括蓝牙模块或无线网络模块。
[0023]优选的，所述提醒模块包括蜂鸣器。
[0024]本发明还提供一种可穿戴设备，其包括上述的保护装置，并可将所述保护装置固定于用户头上。
[0025]优选的，所述干电极包括活动电极和参考电极，所述活动电极设于所述可穿戴设备上靠近用户颞区的位置处，所述参考电极设于所述可穿戴设备上靠近用户耳垂下侧的位置处。
[0026]—种保护方法，采用上述的保护装置或可穿戴设备，包括以下步骤:
[0027]信号采集模块采集判断信号，所述判断信号包括用户的颞区的脑电波；
[0028]信息处理模块对信号采集模块采集到的判断信号进行处理和分析，并判断用户大脑是否处于疲劳状态；
[0029]提醒模块根据信息处理模块的判断结果发出提醒命令。
[0030]一种显示系统，包括显示装置，还包括上述的保护装置或上述的可穿戴设备。
[0031 ] 其中，所述可穿戴设备包括眼睛框、发卡、帽子中的任意一种。
[0032]本发明的保护装置中包括信号采集模块，信息处理模块，以及提醒模块，信号采集模块采集判断信号，信息处理模块对信号采集模块采集到的判断信号进行处理和分析，并判断用户大脑是否处于疲劳状态，提醒模块根据信息处理模块的判断结果发出提醒命令。本发明的保护装置能够对用户脑疲劳进行监测并判断用户大脑是否处于疲劳状态，并根据判断结果提醒用户不要在疲劳状态下长期观看，对用户不良观看习惯进行提醒纠正，保护用户视力。本发明的保护装置适用于各种可穿戴设备或显示系统。
【附图说明】
[0033]图1本发明的实施例2的保护装置结构框图；
[0034]图2为本发明实施例2的保护装置局部工作流程图；
[0035]图3为本发明的实施例3的一种可穿戴设备示意图；
[0036]图4为本发明的实施例3的另一种可穿戴设备示意图；
[0037]其中，附图标记为:1、信号采集模块；11、活动电极；12、参考电极；13、测距单元；14、光感单元；2、信息处理模块；21、分期处理单元；22、滤波处理单元；23、小波分解单元；24、判断单元；3、提醒模块；4、通讯模块。
【具体实施方式】
[0038]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。
[0039]实施例1:
[0040]本实施例提供一种保护装置，包括:
[0041]信号采集模块，用于采集判断信号，所述判断信号包括用户颞区的脑电波；
[0042]信息处理模块，用于对采集到的判断信号进行处理和分析，并判断用户大脑是否处于疲劳状态；
[0043]以及提醒模块，用于根据信息处理模块的判断结果，发出提醒命令。
[0044]本实施例的保护装置的信号采集模块采集判断信号，信息处理模块对信号采集模块采集到的判断信号进行处理和分析，并判断用户大脑是否处于疲劳状态，提醒模块根据信息处理模块的判断结果发出提醒命令。本实施例的保护装置能够对用户脑疲劳进行监测并判断用户大脑是否处于疲劳状态，并根据判断结果提醒用户不要在疲劳状态下长期观看，对用户不良观看习惯进行提醒纠正，保护用户视力。本发明的保护装置适用于各种可穿戴设备或显示系统。
[0045]实施例2:
[0046]本实施例提供一种保护装置，如图1、2所示，包括:
[0047]信号采集模块1，用于采集判断信号，判断信号包括用户颞区的脑电波；
[0048]信息处理模块2，用于对采集到的判断信号进行处理和分析，并判断用户大脑是否处于疲劳状态；
[0049]以及提醒模块3，用于根据信息处理模块2的判断结果，发出提醒命令。
[0050]也就是说，信号采集模块I采集用户的判断信号，然后信息处理模块2进行处理和分析，从而判断出用户大脑是否处于疲劳状态，若用户大脑处于疲劳状态，则提醒模块3发出提醒命令，提醒用户已经疲劳，需要休息，对用户不良观看习惯进行提醒纠正。
[0051]优选的，颞区的脑电波包括α节律、β节律、Θ节律以及δ节律。
[0052]也就是说，通常需要采集用户颞区的α节律、β节律、Θ节律以及δ节律作为用户大脑疲劳度分析的主要标准，其中，频率为3.75?6.75Hz的Θ节律是儿童正常脑电活动频率。
[0053]优选的，信息处理模块2包括:
[0054]分期处理单元21，用于对信号采集模块I采集的颞区的脑电波进行分期，
[0055]滤波处理单元22，用于对分期后的脑电波进行过滤，
[0056]小波分解单元23，用于提取信号采集模块采集的颞区的脑电波的各个节律，并计算各个节律的平均功率谱密度，
[0057]判断单元24，用于计算Θ节律与α节律、β节律、δ节律的功率谱密度比值R，并根据比值R判断用户大脑是否处于疲劳状态。
[0058]也就是说，具体的，脑电波进行采集；因采集到的脑电波信号数据量较大，同时为了提高处理速度，对采集到的脑电波进行分期处理；对分期后的信号进行滤波处理，剔除肌电、外界干扰等噪声的干扰；进行小波分解，提取各个节律；计算各个节律的平均功率谱密度；比较Θ节律与所有节律的功率谱密度比值R ;若R低于预先设置的阈值，则认为儿童大脑处于疲劳状态，则提醒模块3发出提醒命令。
[0059]优选的，信号采集模块I还包括: