CN104573360A - 一种基于智能穿戴设备的评测***及评测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于智能穿戴设备的评测***及评测方法，其中，所述评测***包括至少一个智能穿戴设备、与智能穿戴设备对应的移动设备和云服务器；所述智能穿戴设备，用于收集儿童的运动数据、儿童与其的交互数据、儿童对游戏的反馈数据以及来自于其它智能穿戴设备的交互数据，并发送给云服务器；所述移动设备，用于接收家长的输入数据并将家长的输入数据发送给云服务器；所述云服务器，用于根据评测量表对智能穿戴设备和移动设备发送的数据进行分析，生成儿童的评测报告，并根据移动设备的请求将所述生成的评测报告下发给移动设备以供家长查看。通过本发明提供的***，构建了一个用于儿童的测评***，对儿童的心理、生理等进行评测。

Description

一种基于智能穿戴设备的评测***及评测方法

技术领域

本发明涉及评测领域，具体涉及一种基于智能穿戴设备的评测***及评测方法。

背景技术

现有的心理及生理测评都是使用问卷调查，当场采集数据，采用这种问卷调查采集的数据周期短，采集的数据较少，根据采集的数据得到的分析结果不能够准确反映儿童的心理和生理状况。并且此种问卷调查的方式需要人为干预，收集数据的过程繁琐，无法广泛推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于智能穿戴设备的评测***及评测方法，能够建立一个对儿童心理、生理进行评测的***，实时了解儿童的心理、生理状况。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种基于智能穿戴设备的评测***，所述***包括至少一个智能穿戴设备、与智能穿戴设备对应的移动设备和云服务器；

所述智能穿戴设备，由儿童穿戴，用于收集儿童的运动数据、儿童与其的交互数据、儿童对游戏的反馈数据以及来自于其它智能穿戴设备的交互数据，并发送给云服务器；

所述移动设备，用于接收家长的输入数据并将家长的输入数据发送给云服务器；

所述云服务器，用于根据评测量表对智能穿戴设备和移动设备发送的数据进行分析，生成儿童的评测报告，并根据移动设备的请求将所述生成的评测报告下发给移动设备以供家长查看。

另一方面，提供了一种基于智能穿戴设备的评测方法，所述方法包括：

步骤S201、云服务器接收智能穿戴设备收集的儿童运动数据、儿童与智能穿戴设备的交互数据、儿童对游戏的反馈数据和来自于其它智能穿戴设备的交互数据，以及接收家长输入移动设备的数据；

步骤S202、根据预先设置的评测量表，对所述接收到的数据进行评测分析，生成儿童的评测报告；

步骤S203、根据移动设备的请求，将生成的评测报告下发给所述移动设备以供家长通过移动设备查看。

本发明提供的一种智能穿戴设备的评测***及评测方法，将智能穿戴设备由儿童穿戴，收集儿童的相关数据，家长可以通过携带的移动设备输入儿童相关数据，智能穿戴设备和移动设备分别将收集的儿童相关数据和输入的儿童相关数据发送给云服务器，云服务器根据测评量表对接收的数据进行分析评测，生成儿童的评测报告，并下发给移动设备，供家长查看，通过本发明提供的评测***和评测方法，能够对儿童的心理、生理等进行评测，能够及时了解儿童的心理、生理状况。

附图说明

图1为本发明实施例一的一种基于智能穿戴设备的评测***示意图；

图2为本发明实施例一中智能穿戴设备的整体结构图；

图3为本发明实施例二的一种基于智能穿戴设备的评测方法流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例一、一种基于智能穿戴设备的评测***。下面结合图1和图2对本实施例提供的***进行详细说明。

参见图1，本实施例提供的评测***包括智能穿戴设备、移动设备和云服务器。智能穿戴设备由儿童穿戴，该智能穿戴设备可以为多种形态，比如，本实施例中为智能手环，佩戴于儿童手环。智能穿戴设备中装配有三轴加速度传感器，该三轴加速度传感器能够采集儿童的运动数据，比如，儿童的记步数据和睡眠数据。记步数据的采集是通过三轴加速度传感器传递的波形数据来实现，三轴重力加速度仪会检测儿童身体重心的移动造成的颠簸，并呈现出正弦或余弦的波形图，通过计算波峰和波谷的数量可以得到儿童移动的记步，由于挥手或者乘车也可能会出现重心移动出现波形图，所以还需要做一些排错机制来降低误差率。而儿童的睡眠数据的检测是通过三轴加速度传感器的加速度计来检测人的动作，是通过人在睡眠中动作的幅度和频率作为衡量睡眠的标准。智能穿戴设备主要通过体动频率获知睡眠的状态，人在睡眠浅的时候动作就多，加速度计每2分钟一次监测到佩戴者的动作就多，深度睡眠用户体动相对较少。智能穿戴设备还可以获得儿童上课时间移动数据、下课时间移动数据等。另外，还可以在智能穿戴设备中设置各种任务，这些任务会分解为众多的小任务，小任务的性质会涉及到算术、领悟、知识、迷津、语句、判断等智力任务和社会发展任务，智能穿戴设备将儿童完成这些任务的情况进行汇总。

另外，儿童还能够向智能穿戴设备手动输入一些数据，还可以在智能穿戴设备中设置一些游戏，通过儿童对游戏的表现，获得儿童的游戏反馈数据。智能穿戴设备与智能穿戴设备之间也可以进行数据交互，智能穿戴设备之间的交互反映了儿童与儿童之间的交互，可以获得交互数据，需要说明的是，智能穿戴设备之间是通过近场通信NFC进行通信的。通过儿童使用智能穿戴设备，也可以得到儿童使用智能穿戴设备的频率。

随后，智能穿戴设备将收集的儿童的运动数据、儿童与智能穿戴设备的交互数据、儿童完成任务的数据、儿童对游戏的反馈数据以及该智能穿戴设备与其它的智能穿戴设备之间交互的数据等通过网络通信的方式发送给云服务器。智能穿戴设备的PCB板集成运营商定制的SIM卡，在智能穿戴设备中集成GSM模块，使用GPRS流量将收集的数据发送给云服务器。

可以参见图2，图2为智能穿戴设备的整体结构图，智能穿戴设备从软件结构上可以分为应用层、中间层、硬件抽象层和硬件层。应用层主要负责Andro i d平台或者IOS平台开发的功能，用于展示数据和发送指令，计步展示、睡眠情况展示、远程定位与录音都是通过应用层来实现的。中间件主要进行一些通信协议和电源管理设备配置以及一些算法的配置。硬件抽象层的目的是统一接口，方便项目的扩展，不会因为换了元器件导致中间件和应用层跟着变化，隔离了硬件实现和软件实现。硬件层主要是一些智能设备元器件，振动马达、加速度计，对儿童的运动和睡眠数据进行采集。

移动设备为家长携带，家长可以通过移动设备输入儿童的相关数据，比如，家长通过移动设备输入儿童年龄、体重、身高、性别、年龄等，还可以输入儿童蔬菜的摄入量、饭量、心情、以及一些家长协助完成的题目数据。移动设备将家长输入的儿童的相关数据通过网络通信的方式发送给云服务器。

云服务器接收到智能穿戴设备和移动设备发送的儿童的相关数据后，将接收到的儿童相关数据以列表的形式存储于数据库中，比如，将智能穿戴设备收集的数据和该智能穿戴设备对应的移动设备传送的数据合并作为一条数据，也即儿童和其家长的数据作为一条数据记录存放。随后根据预先设置在云服务器的评测量表，对儿童的相关数据进行评测分析，生成儿童的评测报告，并得出相应的解决参考方案。具体的分析过程：将儿童的相关数据与预先设置的评测量表进行对比分析，比如，对比儿童每天使用智能穿戴设备的情况(下课是否安静、和朋友的智能穿戴设备交互是否多)来简单的判断儿童的心理状况是否异常，如果表现良好，则给予一定的奖励；如果异常，云服务器则提供相应的解决参考方案。另外，专业人员可以登陆云服务器对存储于数据库中的数据进行专业的分析，得到专业的分析结果。云服务器还会对登陆用户、存储于数据库中的数据以及移动设备的版本进行管理，比如，查看登陆云服务器的儿童、家长或专业人员，对数据的导出、导入以及数据的发送与接收进行管理。

若家长希望查看儿童的心理、生理情况，家长可以通过携带的移动设备向云服务器发送请求消息，当云服务器接收到移动设备的请求消息，云服务器将生成的儿童的评测报告及相应的解决参考方案或者专业人员分析得到的专业分析结果下发给移动设备供家长查看。

另外，移动设备还可以通过云服务器向对应的智能穿戴设备发送指令，比如，移动设备向对应的智能穿戴设备发送定位命令或录音命令。当移动设备需要向对应的智能穿戴设备发送定位命令时，移动设备可以先向云服务器发送定位指令，然后云服务器将该定位指令转发给对应的智能穿戴设备，智能穿戴设备接收到移动设备发送的定位指令，智能穿戴设备会使用智能硬件中的GPS芯片结合GPS卫星和GPS中央控制***进行定位，如果GPS芯片接收不到GPS信号，那么智能穿戴设备就使用基站定位的方式进行定位，并将获得的位置数据通过云服务器发送给对应的移动设备，移动设备将智能穿戴设备的位置数据显示于地图上，生成儿童的位置分布图，以便家长能够了解儿童的活动范围。当移动设备通过云服务器向智能穿戴设备发送的是录音指令，智能穿戴设备中的智能硬件会使用录音芯片记录当时智能穿戴设备所处环境中的环境声音，并将录音作为声源存储到硬件中的闪存中，并通过云服务器将录音反馈给对应的移动设备。本实施例的平台是Android平台或IOS平台，Android平台开发使用的编程语言主要是java语言，IOS平台开发使用编程语言的主要是Object-c，这两种都是应用广泛的面向对象编程语言，能够很好的适应需求变更和功能扩展。

另外，智能穿戴设备与对应的家长携带的移动设备之间也能进行数据交互，当智能穿戴设备与移动设备距离在蓝牙通信距离范围之内，则智能穿戴设备与移动设备通过蓝牙通信方式进行通信；当智能穿戴设备与对应的移动设备的距离在蓝牙通信距离范围之外，则智能穿戴设备与移动设备通过网络通信方式进行通信。移动设备可以向对应的智能穿戴设备发送语音信息和/或文字信息，以供儿童通过智能穿戴设备查看。

实施例二、一种基于智能穿戴设备的评测方法。下面结合图3对本实施例提供的方法进行详细说明。

参见图3，S301、云服务器接收智能穿戴设备收集的儿童运动数据、儿童与智能穿戴设备的交互数据、儿童对游戏的反馈数据和来自于其它智能穿戴设备的交互数据，以及接收家长输入移动设备的数据。

具体的，智能穿戴设备由儿童穿戴，可以采集儿童的运动数据，比如，记步数据、睡眠数据等，也可以收集儿童输入智能穿戴设备的数据(即儿童与智能穿戴设备的交互数据)、儿童使用智能穿戴设备的频率、儿童对游戏的反馈数据，以及来自其它智能穿戴设备的交互数据(即智能穿戴设备之间的交互数据)，需要说明的是，智能穿戴设备之间是通过近场通信NFC实现通信的。智能穿戴设备将收集到的这些数据通过网络通信的方式发送给云服务器。另外，家长可以通过移动设备输入与儿童相关的数据，比如，家长通过移动设备输入儿童年龄、体重、身高、性别、年龄等，还可以输入儿童蔬菜的摄入量、饭量、心情、以及一些家长协助完成的题目数据，移动设备将家长输入的儿童相关的数据通过网络通信的方式发送给云服务器。

S302、根据预先设置的评测量表，对接收到的数据进行评测分析，生成儿童的评测报告。

具体的，云服务器接收到智能穿戴设备和移动设备发送的儿童的相关数据后，将接收到的儿童相关数据以列表的形式存储于数据库中。随后根据预先设置在云服务器的评测量表，对儿童的相关数据进行评测分析，生成儿童的评测报告，并得出相应的解决参考方案。具体的分析过程：将儿童的相关数据与预先设置的评测量表进行对比分析，比如，对比儿童每天使用智能穿戴设备的情况(下课是否安静、和朋友的智能穿戴设备交互是否多)来简单的判断儿童的心理状况是否异常，如果表现良好，则给予儿童奖励；如果异常，则提供相应的解决参考方案。另外，专业人员可以登陆云服务器对存储于数据库中的数据进行专业的分析，得到专业的分析结果。

云服务器还会对登陆用户、存储于数据库中的数据以及移动设备的版本进行管理，比如，查看登陆云服务器的用户，对数据的导出、导入以及数据的发送与接收进行管理。

S303、根据移动设备的请求，将生成的评测报告下发给所述移动设备以供查看。

具体的，若家长希望查看儿童的情况，家长可以通过携带的移动设备向云服务器发送请求消息，当云服务器接收到移动设备的请求消息，云服务器将生成的儿童的评测报告及相应的解决参考方案或者专业人员分析得到的专业分析结果下发给移动设备供家长查看。

另外，移动设备还可以通过云服务器向对应的智能穿戴设备发送指令，比如，移动设备向对应的智能穿戴设备发送定位命令或录音命令。当移动设备需要向对应的智能穿戴设备发送定位命令时，移动设备可以先向云服务器发送定位指令，然后云服务器将该定位指令转发给对应的智能穿戴设备，智能穿戴设备接收到移动设备发送的定位指令，智能穿戴设备会使用智能硬件中的GPS芯片结合GPS卫星和GPS中央控制***进行定位，如果GPS芯片接收不到GPS信号，那么智能穿戴设备就使用基站定位的方式进行定位，并将获得的位置数据通过云服务器发送给对应的移动设备，移动设备将智能穿戴设备的位置数据显示于地图上，并可以根据儿童的位置数据，生成位置数据分布图，能够了解儿童的活动范围。当移动设备通过云服务器向智能穿戴设备发送的是录音指令，智能穿戴设备中的智能硬件会使用录音芯片记录当时智能穿戴设备所处环境中的环境声音，并将录音作为声源存储到硬件中的闪存中，并通过云服务器将录音反馈给对应的移动设备。另外，智能穿戴设备与对应的家长携带的移动设备之间也能进行数据交互，当智能穿戴设备与移动设备距离在蓝牙通信距离范围之内，则智能穿戴设备与移动设备通过蓝牙通信的方式进行通信；当智能穿戴设备与对应的移动设备的距离在蓝牙通信距离范围之外，则智能穿戴设备与移动设备通过网络通信方式进行通信。移动设备可以向对应的智能穿戴设备发送语音信息和/或文字信息，以供儿童通过智能穿戴设备查看，以促进儿童与家长的沟通。

本发明提供的一种基于智能穿戴设备的评测***及评测方法，将智能穿戴设备由儿童穿戴，收集儿童的相关数据，家长可以通过携带的移动设备输入儿童相关数据，智能穿戴设备和移动设备分别将收集的儿童相关数据和输入的儿童相关数据发送给云服务器，云服务器根据测评量表对接收的数据进行分析评测，生成儿童的评测报告，并提供相应的解决参考方案，将生成的儿童的评测报告和解决参考方案下发给移动设备，供家长查看，通过本发明提供的评测***和评测方法，能够对儿童的心理、生理等进行评测，能够及时了解儿童的心理、生理状况。另外，采取一定的措施来激励和鼓励儿童，促进儿童的身心健康。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于智能穿戴设备的评测***，其特征在于，所述***包括至少一个智能穿戴设备、与智能穿戴设备对应的移动设备和云服务器；

所述智能穿戴设备，由儿童穿戴，用于收集儿童的运动数据、儿童与其的交互数据、儿童对游戏的反馈数据以及来自于其它智能穿戴设备的交互数据，并发送给云服务器；

所述移动设备，用于接收家长的输入数据并将家长的输入数据发送给云服务器；

所述云服务器，用于根据评测量表对智能穿戴设备和移动设备发送的数据进行分析，生成儿童的评测报告，并根据移动设备的请求将所述生成的评测报告下发给移动设备以供家长查看。

2.如权利要求1所述的基于智能穿戴设备的评测***，其特征在于，所述智能穿戴设备与其它的智能穿戴设备之间通过近场通信NFC进行通信，所述智能穿戴设备与对应的移动设备之间通过蓝牙通信或网络通信的方式进行通信，所述智能穿戴设备/移动设备与云服务器之间通过网络通信方式进行通信。

3.如权利要求1所述的基于智能穿戴设备的评测***，其特征在于，所述移动设备还包括：

指令发送模块，用于向云服务器发送需要发送给对应的智能穿戴设备的指令，以使云服务器将接收到的指令转发给智能穿戴设备。

反馈数据接收模块，用于接收云服务器转发的智能穿戴设备的反馈数据，其中，所述反馈数据为智能穿戴设备根据云服务器转发的指令执行相应的操作而得到的。

4.如权利要求1所述的基于智能穿戴设备的评测***，其特征在于，所述云服务器还包括：

存储模块，用于将智能穿戴设备和移动设备发送的数据以列表的形式存储于数据库中。

5.如权利要求1所述的基于智能穿戴设备的评测***，其特征在于，所述云服务器还包括：

管理模块，用于对登陆用户的管理、存储于数据库中的数据的管理以及移动设备版本的管理。

6.一种基于智能穿戴设备的评测方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S301、云服务器接收智能穿戴设备收集的儿童运动数据、儿童与智能穿戴设备的交互数据、儿童对游戏的反馈数据和来自于其它智能穿戴设备的交互数据，以及接收家长输入移动设备的数据；

步骤S302、根据预先设置的评测量表，对所述接收到的数据进行评测分析，生成儿童的评测报告；

步骤S303、根据移动设备的请求，将生成的评测报告下发给所述移动设备以供家长查看。

7.如权利要求6所述的基于智能穿戴设备的评测方法，其特征在于，所述步骤S301还包括：

云服务器将接收到的智能穿戴设备和移动设备发送的数据以列表的形式存储于数据库中。

8.如权利要求6所述的基于智能穿戴设备的评测方法，其特征在于，还包括：

移动设备将需要向对应的智能穿戴设备发送的指令发送给云服务器，通过云服务器将所述指令转发给智能穿戴设备；

智能穿戴设备接收到所述指令后，执行相应的操作得到反馈数据，并将反馈数据通过云服务器反馈给移动设备，以供家长通过移动设备查看。

9.如权利要求6所述的基于智能穿戴设备的评测方法，其特征在于，还包括：

对登陆云服务器的用户、存储于数据库中的数据以及移动设备的版本进行管理。

10.如权利要求6所述的基于智能穿戴设备的评测方法，其特征在于，还包括：

专业人员能登陆云服务器对数据库中的数据进行专业的分析，得到专业的分析结果。