一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置及系统的制作方法

本发明涉及计算机辅助学习技术领域，具体为一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置及系统。

背景技术：

端正的坐姿、正确的握笔姿势和注意力的集中，具有提升孩子学习效率的作用。但是现有技术中用于学习的设备和系统，要么只有针对姿态的提醒、矫正，没有提醒纠正姿势前后的学习效果对比；要么只有学习内容的提供，不能对孩子的错误坐姿、握笔姿势、走神的行为和低落情绪进行判断和反馈。综上所述，现有的学习装置及系统，无法做到在孩子学习的过程中，对握笔姿势、坐姿、行为和情绪提供智能检测、判断、提醒和纠正的功能，一定程度上降低了孩子的学习效率；

基于此，我们提出了一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置及系统，希冀解决现有的技术难题。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置及系统，以解决现有学习装置及系统，无法做到在孩子学习的过程中，对握笔姿势、坐姿、行为和情绪提供智能检测、判断、提醒和纠正的功能的问题。

(二)技术方案

针对现有学习装置及系统，无法做到在孩子学习的过程中，对握笔姿势、坐姿、行为和情绪提供智能检测、判断、提醒和纠正的功能的问题，本发明提供如下技术方案：一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，包括主控模块、供电模块、握笔坐姿信息获取模块、摄像头模块、通信模块、语音交互模块、音频输出模块和存储模块；

所述主控模块，用于对数据的运算和对所述人工智能学习装置其余模块的管理控制；

所述供电模块，用于为所述人工智能学习装置提供电力支持；

所述握笔坐姿信息获取模块，用于获取用户握笔的姿态、坐姿时的头部、肢体的姿态；

所述摄像头模块，用于获取图片或视频形式的学习指令、手写体和学习内容；

所述通信模块，用于所述人工智能学习装置信息的传递；

所述语音交互模块，用于获取用户的音频信息；

所述音频输出模块，用于为用户播放音频信息；

所述存储模块，用于存储所述主控模块处理的数据。

优选的，所述具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置还包括照明模块、触发模块、行为信息获取模块和情感信息获取模块；

所述照明模块，用于为用户提供光照；

所述触发模块，用于获取用户的指令；

所述行为信息获取模块，用于获取用户的行为信息；

所述情感信息获取模块，用于获取用户的情感信息。

优选的，所述具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置还包括温度获取模块、外接模块、显示模块、提醒模块和纠正模块；

所述温度获取模块，用于获取环境温度和用户的体温；

所述外接模块，用于将学习内容资源以纸质的形式为用户输出；

所述显示模块，用于显示文字、图案、视频信息；

所述提醒模块，用于提醒用户坐姿和行为的不规范，提醒用户体温变化趋势的异常；

所述纠正模块，用于纠正用户不规范的坐姿和行为，帮助用户保持规范的坐姿和行为。

一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习系统，用于一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，包括运营管理和ai分析；

所述运营管理，用于管理用户、设备和学习内容资源；

所述ai分析包括专家推荐系统、坐姿分析和视觉分析。

优选的，所述ai分析对音频、视频、图片、文字信息进行人工智能分析和反馈；

所述专家推荐系统，用于为用户智能推荐所需的学习内容；

所述坐姿分析，通过对用户握笔姿态、坐姿信息进行分析，判断用户的坐姿是否规范；

所述视觉分析，用于对手写体、教材、数据、图片、视频信息进行人工智能分析；

优选的，所述运营管理可以设置用户管理、设备管理和学习资源及管理；

所述用户管理，用于管理用户的账户信息；

所述设备管理，用于管理设备信息，管理设备关联状态，管理设备访问所述人工智能学习管理系统的权限；

所述学习资源及管理，用于学习内容资源的制作和管理。

优选的，所述ai分析可以设置自然语言处理、行为分析、情感趋势分析和温度趋势分析；

所述自然语言处理，对自然语言的音频或文字信息进行人工智能分析；

所述行为分析，通过对用户的行为信息分析，判断学习的专注度；

所述情感趋势分析，通过对用户情感信息分析，判断情绪状态变化；

所述温度趋势分析，根据温度曲线的变化，智能预测和判断用户生病的概率。

优选的，所述人工智能学习装置与用户进行音频、视频、文字、图案信息的交互，并通过所述人工智能学习装置的通信模块与所述人工智能学习管理系统进行信息的传输和反馈。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置及系统，具备以下有益效果：

1、该具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置及系统，通过握笔坐姿信息获取模块，可以获取孩子学习时握笔的姿态、坐姿的头部和肢体的姿态等信息，通过摄像头模块，可以获取图片或视频形式的学习指令、手写体和学习内容等信息，通过行为信息获取模块，可以获取孩子的行为等信息，通过情感信息获取模块，用于获取孩子的情感等信息，通过温度获取模块，可以获取环境温度和孩子的体温等信息，通过提醒模块，可以提醒孩子坐姿和行为的不规范，提醒孩子体温变化趋势的异常，通过纠正模块，可以纠正孩子不规范的坐姿和行为，帮助孩子保持规范的坐姿和行为，从而通过保证孩子端正的坐姿、正确的握笔姿势和高度的注意力集中，来提升孩子学习效率。

2、该具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置及系统，通过专家推荐系统，能够为孩子智能推荐所需的学习内容，通过坐姿分析，能够对孩子的握笔姿态、坐姿姿势等信息进行分析，判断孩子的坐姿是否规范，通过视觉分析，能够对手写体、教材、数据、图片和视频信息进行人工智能分析，通过情感趋势分析，能够对孩子的情感进行分析，判断情绪状态的变化，通过温度趋势分析，能够根据温度曲线的变化，智能预测和判断孩子生病的概率，既保证了孩子的学习效率，也更加的智能化，为孩子提供全方面的服务。

附图说明

图1为本发明一个实施例的具有握笔坐姿提醒纠正功能的人工智能学习装置及系统交互的示意图；

图2为本发明一个实施例的具有握笔坐姿提醒纠正功能的人工智能学习装置的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，包括主控模块、供电模块、握笔坐姿信息获取模块、摄像头模块、通信模块、语音交互模块、音频输出模块和存储模块；

主控模块，用于对数据的运算和对人工智能学习装置其余模块的管理控制；

供电模块，用于为人工智能学习装置提供电力支持；

握笔坐姿信息获取模块，用于获取用户握笔的姿态、坐姿时的头部、肢体的姿态；

摄像头模块，用于获取图片或视频形式的学习指令、手写体和学习内容；

通信模块，用于人工智能学习装置信息的传递；

语音交互模块，用于获取用户的音频信息；

音频输出模块，用于为用户播放音频信息；

存储模块，用于存储主控模块处理的数据。

进一步的，具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置还包括照明模块、触发模块、行为信息获取模块和情感信息获取模块；

照明模块，用于为用户提供光照；

触发模块，用于获取用户的指令；

行为信息获取模块，用于获取用户的行为信息；

情感信息获取模块，用于获取用户的情感信息。

进一步的，具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置还包括温度获取模块、外接模块、显示模块、提醒模块和纠正模块；

温度获取模块，用于获取环境温度和用户的体温；

外接模块，用于将学习内容资源以纸质的形式为用户输出；

显示模块，用于显示文字、图案、视频信息；

提醒模块，用于提醒用户坐姿和行为的不规范，提醒用户体温变化趋势的异常；

纠正模块，用于纠正用户不规范的坐姿和行为，帮助用户保持规范的坐姿和行为。

一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习系统，用于一种具有握笔坐姿纠正功能的人工智能学习装置，包括运营管理和ai分析；

运营管理，用于管理用户、设备和学习内容资源；

ai分析包括专家推荐系统、坐姿分析和视觉分析。

进一步的，ai分析对音频、视频、图片、文字信息进行人工智能分析和反馈；

专家推荐系统，用于为用户智能推荐所需的学习内容；

坐姿分析，通过对用户握笔姿态、坐姿信息进行分析，判断用户的坐姿是否规范；

视觉分析，用于对手写体、教材、数据、图片、视频信息进行人工智能分析；

进一步的，运营管理可以设置用户管理、设备管理和学习资源及管理；

用户管理，用于管理用户的账户信息；

设备管理，用于管理设备信息，管理设备关联状态，管理设备访问人工智能学习管理系统的权限；

学习资源及管理，用于学习内容资源的制作和管理。

进一步的，ai分析可以设置自然语言处理、行为分析、情感趋势分析和温度趋势分析；

自然语言处理，对自然语言的音频或文字信息进行人工智能分析；

行为分析，通过对用户的行为信息分析，判断学习的专注度；

情感趋势分析，通过对用户情感信息分析，判断情绪状态变化；

温度趋势分析，根据温度曲线的变化，智能预测和判断用户生病的概率。

进一步的，人工智能学习装置与用户进行音频、视频、文字、图案信息的交互，并通过人工智能学习装置的通信模块与人工智能学习管理系统进行信息的传输和反馈。

实施例一：

用户采用坐姿对放置于桌面的人工智能学习装置发出语音命令，人工智能学习装置的语音交互模块，获取语音音频并传至主控模块，主控模块将音频经过通讯模块传至人工智能学习管理系统的ai分析，自然语言处理对该音频分析识别出指令为“查询笔尖所指汉字的含义”，并反馈至人工智能学习装置。主控模块接收到该指令后，用摄像头模块拍下图片。通信模块将该指令和图片上传至人工智能学习管理系统的ai分析。ai分析的视觉分析，识别出图片中笔尖所指的文字；专家推荐系统结合用户的命令和视觉分析的结果，从学习资源及管理中获取针对性的内容，并将该内容推送至人工智能学习装置。音频输出模块播放推送的音频内容；

在用户学习的同时，人工智能学习装置的握笔坐姿信息获取模块获取握笔姿势、坐姿时的头部动作等信息。该信息经过通信模块上传至人工智能学习管理系统的ai分析。坐姿分析对获取的取握笔姿势、坐姿时的头部动作等信息进行分析，发现用户握笔的太长、头离桌面太近，则将提示用户调整姿势的信息反馈至人工智能学习装置。提醒模块输出提示用户调整姿势的信息。

实施例二：

用户采用坐姿对放置于桌面的人工智能学习装置的触发模块的触控面板发出指令，触发模块将该指令传至主控模块，主控模块识别出命令为“查询笔尖所指汉字的含义”，并用摄像头模块拍下图片。同时照明模块为用户操作人工智能学习装置提供照明，为摄像头模块拍照进行补光，通信模块将该命令和图片上传至人工智能学习管理系统的ai分析，ai分析的视觉分析，识别出图片中笔尖所指的文字，专家推荐系统结合用户的命令和视觉分析的结果，从学习资源及管理中获取针对性的内容，并将该内容推送至人工智能学习装置，音频输出模块播放推送的音频内容，外接模块以纸质形式输出推送的图文内容；

在用户学习的同时，人工智能学习装置的行为信息获取模块、情感信息获取模块、温度获取模块，获取各类信息。该信息经过通信模块上传至人工智能学习管理系统的ai分析。行为分析经过对信息分析判断用户走神，学习专注度不足；情感趋势分析经过对信息分析判断情绪趋势低落；温度趋势分析根据温度曲线的变化预测和判断用户是否发烧：人工智能学习管理系统则将提示信息反馈至人工智能学习装置。提醒模块输出提示用户调整情绪、注意发烧的信息；纠正模块输出纠正用户注意专心学习的反馈。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。