一種小學(xué)生頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種小學(xué)生生活學(xué)習(xí)輔助用具，尤其涉及一種小學(xué)生頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，小學(xué)生的生活受到家長(zhǎng)、教師和社會(huì)的普遍關(guān)注，特別是小學(xué)生的人身安全和學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)問(wèn)題。在小學(xué)生人身安全問(wèn)題上，由于我國(guó)快速發(fā)展所衍生的社會(huì)問(wèn)題，例如復(fù)雜的社會(huì)人員中潛在的不法分子給孩子造成的威脅、快節(jié)奏的生活造成家長(zhǎng)對(duì)小學(xué)生監(jiān)管的空缺，都使得小學(xué)生的安全問(wèn)題成為家長(zhǎng)與教師最為牽掛的首要事情。另一方面，由于小學(xué)階段是一個(gè)人養(yǎng)成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，如學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)集中注意力、規(guī)律的作息、正確的讀書(shū)寫(xiě)字姿勢(shì)等良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的培養(yǎng)，也是家長(zhǎng)和教師關(guān)心的主要問(wèn)題。而目前尚未出現(xiàn)針對(duì)小學(xué)生人身安全和學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)進(jìn)行監(jiān)控與輔助提醒的設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種小學(xué)生頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置，能夠通過(guò)對(duì)小學(xué)生腦波的采集判斷，利用微振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行提醒，同時(shí)使用LED警示燈告知教師，能夠監(jiān)測(cè)小學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)，督促小學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
[0004]本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案:
[0005]一種小學(xué)生頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置，所述的小學(xué)生頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置包括設(shè)置有調(diào)節(jié)鎖緊裝置的弧形彈性緊箍，彈性緊箍的一端固定有圓柱形塑料材質(zhì)的殼體，殼體內(nèi)設(shè)置有微控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、短距離無(wú)線通訊模塊、微振動(dòng)電機(jī)提醒模塊和電源模塊，殼體側(cè)面設(shè)置有電源指示燈，彈性緊箍上設(shè)置有LED警示燈及TGAM腦波采集處理模塊，所述的TGAM腦波采集處理模塊包括腦波傳感單元、與使用者左眼或右眼上方前額接觸的干電極EEG和與使用者左耳垂或右耳垂接觸的參考電極REF，干電極EEG和參考電極REF的輸出端分別連接腦波傳感單元的信號(hào)輸入端，腦波傳感單元的信號(hào)輸出端連接微控制器的信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、短距離無(wú)線通訊模塊、微振動(dòng)電機(jī)提醒模塊和LED警示燈分別連接微控制器。
[0006]所述的干電極EEG通過(guò)弧形彈性連接桿固定在彈性緊箍上；所述的彈性緊箍的另一端固定連接萬(wàn)向軟管的一端，萬(wàn)向軟管的另一端設(shè)置有耳垂夾，參考電極REF設(shè)置在耳垂夾的內(nèi)表面。
[0007]所述的殼體內(nèi)還設(shè)置有GPRS通訊模塊和GPS衛(wèi)星定位模塊，GPRS通訊模塊和GPS衛(wèi)星定位模塊分別連接微控制器。
[0008]所述的GPRS通訊模塊包括華為GTM900-C無(wú)線通信單元、MIC和揚(yáng)聲器單元、手機(jī)SIM卡單元及天線；GPS衛(wèi)星定位模塊采用主芯片為U-BLOX NEO-6M的GPS衛(wèi)星定位模塊。
[0009]所述的殼體上設(shè)置有短距離無(wú)線通訊模塊開(kāi)關(guān)。
[0010]所述的殼體上設(shè)置有緊急報(bào)警按鈕，緊急報(bào)警按鈕的信號(hào)輸出端連接微控制器。
[0011]所述的微控制器采用低功耗ATmegaS單片機(jī)；短距離無(wú)線通訊模塊采用藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊HM-06 ;微振動(dòng)電機(jī)提醒模塊包括微振動(dòng)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)單元；電源模塊包括USB充電保護(hù)單元、鋰電池、欠電壓檢測(cè)單元和電壓調(diào)節(jié)單元。
[0012]本實(shí)用新型在使用過(guò)程中，頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置能夠?qū)崟r(shí)采集分析使用者的腦波頻率譜等數(shù)據(jù)，當(dāng)學(xué)生注意力集中時(shí)，LED警示燈不作任何顯示，當(dāng)學(xué)生注意力分散或下降時(shí)，微控制器控制微振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行短時(shí)間小振幅模式振動(dòng)提醒，同時(shí)控制LED警示燈顯示為穩(wěn)定紅色，當(dāng)學(xué)生昏睡處于狀態(tài)時(shí)，微控制器控制微振動(dòng)電機(jī)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間大振幅模式提醒，同時(shí)控制LED警示燈閃爍顯示，教師可方便的觀察LED警示燈的顯示方式判斷學(xué)生對(duì)教學(xué)的反饋情況和學(xué)習(xí)狀態(tài)。小學(xué)生可在緊急危險(xiǎn)情況下通過(guò)按下緊急報(bào)警按鈕，立即向指定的手機(jī)終端發(fā)送包括位置信息的報(bào)警信號(hào)。家長(zhǎng)能夠通過(guò)發(fā)送短信實(shí)時(shí)查詢(xún)小學(xué)生位置，本實(shí)用新型中使用基于GPS衛(wèi)星定位和GPRS通信基站定位技術(shù)的精確雙定位，實(shí)現(xiàn)了小學(xué)生的位置定位無(wú)盲區(qū)，使得家長(zhǎng)能夠隨時(shí)隨地準(zhǔn)確查詢(xún)小學(xué)生所處的有效位置信息；家長(zhǎng)還可提取頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置中存儲(chǔ)的腦波頻率譜等數(shù)據(jù)，進(jìn)行進(jìn)一步分析以掌握小學(xué)生每天的學(xué)習(xí)狀態(tài)，幫助小學(xué)生養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型的原理框圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括設(shè)置有調(diào)節(jié)鎖緊裝置I的弧形彈性緊箍2，使用者可根據(jù)自己的頭形通過(guò)調(diào)節(jié)鎖緊裝置I佩戴本實(shí)用新型，彈性緊箍2的一端固定有圓柱形塑料材質(zhì)的殼體3，殼體3內(nèi)設(shè)置有微控制器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、短距離無(wú)線通訊模塊、微振動(dòng)電機(jī)提醒模塊和電源模塊，殼體3側(cè)面設(shè)置有電源指示燈11，彈性緊箍2上設(shè)置有LED警示燈4及TGAM腦波采集處理模塊，所述的TGAM腦波采集處理模塊包括腦波傳感單元、與使用者左眼或右眼上方前額接觸的干電極EEG5和與使用者左耳垂或右耳垂接觸的參考電極REF6，干電極EEG5和參考電極REF6的輸出端分別連接腦波傳感單元的信號(hào)輸入端。在固定干電極EEG5時(shí)，可將彈性緊箍2上部前側(cè)與弧形彈性連接桿7的一端固定，弧形彈性連接桿7的另一端固定干電極EEG5 ；由于弧形彈性連接桿7具有一定彈性，能夠產(chǎn)生向使用者面部方向的下壓力，使得干電極EEG5貼合使用者左眼或右眼上方前額；在固定參考電極REF6時(shí)，可將彈性緊箍2未固定殼體3的一端與萬(wàn)向軟管8的一端固定，萬(wàn)向軟管8的另一端設(shè)置有耳垂夾9，參考電極REF6設(shè)置在耳垂夾9的內(nèi)表面。萬(wàn)向軟管8能夠根據(jù)使用者需要調(diào)整成不同方向、不同弧度，且能夠保持其形狀。腦波傳感單元的信號(hào)輸出端連接微控制器的信號(hào)輸入端，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、短距離無(wú)線通訊模塊、微振動(dòng)電機(jī)提醒模塊和LED警示燈4分別連接微控制器。
[0016]微控制器采用低功耗ATmega8單片機(jī)，用于對(duì)TGAM腦波采集處理模塊采集到的腦電波進(jìn)行處理并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊中，同時(shí)控制頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置中各個(gè)模塊的工作；TGAM腦波采集處理模塊包括腦波傳感單元、干電極EEG5和參考電極REF6，腦波傳感單元用于對(duì)采樣的腦電波進(jìn)行放大和處理，干電極用來(lái)采集腦電波，參考電極為采樣信號(hào)提供參考電壓；短距離無(wú)線通訊模塊采用藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸模塊HM-06 ;微振動(dòng)電機(jī)提醒模塊包括微振動(dòng)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)單元；電源模塊包括USB充電保護(hù)單元、鋰電池、欠電壓檢測(cè)單元和電壓調(diào)節(jié)單元。USB充電保護(hù)單元通過(guò)帶USB接口的充電器對(duì)鋰電池進(jìn)行充電，并對(duì)鋰電池進(jìn)行必要的保護(hù)，電壓調(diào)節(jié)單元將鋰電池的電壓調(diào)整并穩(wěn)壓為3.3V供頭戴式學(xué)習(xí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)提醒裝置中各個(gè)模塊使用，微控制器定時(shí)采樣欠電壓檢測(cè)單元并判斷鋰電池是否接近欠電壓，在鋰電池接近欠壓時(shí)控制電源指示燈11進(jìn)行指示。欠電壓檢測(cè)單元和電壓調(diào)節(jié)單元屬于本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0017]為了能夠?qū)崟r(shí)掌握小學(xué)生的位置，本實(shí)用新型還在殼體3內(nèi)設(shè)置有GPRS通訊模塊和GPS衛(wèi)星定位模塊，GPRS通訊模塊和GPS衛(wèi)星定位模塊分別連