具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施方式。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施方式中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施方式的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

应当理解，本实施例中各步骤的先后撰写顺序并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施方式来进行说明。

参见图1，是本申请实施例一提供一种基于电子设备的监测方法的第一种实现过程的流程图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

首先，本说明书一个或多个实施例提供了一种基于电子设备的监测方法。

本实施例的方法可以由任意单个具多媒体显示功能和数据处理功能的电子设备来执行，也即，本实施例的方法所包括的各步骤可以均有同一电子设备执行。此外，本实施例的方法也可以由多台电子设备相互配合来完成。在这种分布式场景的情况下，这多台设备中的一台设备可以只执行本说明书一个或多个实施例的方法中的某一个或多个步骤，这多台设备相互之间会进行交互以完成所述的方法。

作为一种可选的应用场景，所述的电子设备为存储有电子课本、具有教学交互功能的学生终端，其用户为学生。在通过单个电子设备实施时，所述的基于电子设备的监测方法均由上述学生终端执行。在通过多个电子设备交互实施时，除上述学生终端之外，还包括有用于控制学生终端的教师终端，教师终端的用户为教师，通过教师终端能够与学生终端进行数据交互并对学生终端进行控制；相应的，所述的电子设备的使用提示方法均由学生终端和教师终端分别执行部分步骤。后述的实施例中，均以前述教学相关的应用场景为例进行说明。可以理解的是，上述教学相关的应用场景并不构成对本实施例的方法的应用场景限定，基于本公开的内容和效果，本领域技术人员可以将本公开的技术方案应用至其他任意合适的应用场景中，如用户通过PC机进行工作的场景、或用户通过手机进行日常使用的场景等。

本案优选实施例可为，所述一种基于电子设备的监测方法，所述方法包括：

S101:根据预先设置的时间间隔，获取用户面部距离所述电子设备的至少两个距离信息。

在本实施例中，所述电子设备进行连续至少两次检测，以得到反映用户面部到电子设备的距离的至少两个距离信息，该至少两个距离信息用于共同在后续步骤中判断用户对于电子设备的使用状态。

其中，连续至少两次检测基于预定的时间间隔进行。该时间间隔可以是相等的，并根据具体的需要而灵活设置，如设置为5秒、10秒、30秒等。此外，时间间隔也可以设置为不相等；可以是，随着检测次数的增加，相邻两次检测之间的时间间隔逐渐减小；也可以是，根据不同的时间段设置不同的时间间隔，如上午时段学生精力充沛，可设置相对较长的时间间隔，如20秒，而下午时段学生容易因疲惫而疏于控制面部到学生终端的距离，则设置相对较短的时间间隔，如10秒。

在一些可能实施的实施例中，所述根据预先设置的时间间隔，获取用户面部距离所述电子设备的至少两个距离信息，具体包括：

S201：根据预先设置的时间间隔，获取所述电子设备距离所述用户面部之间交变磁场的频率变化量，其中，所述交变磁场是指所述电子设备生成的磁场。

其中，所述根据相关电磁场原理可知，通过带有电感线图的振荡电路产生的交变磁场中，当有人或者其他导体靠近时，会在人体表面产出感应电流（涡流），此感应电流会产生反向磁场阻碍电感产生的磁场，并使负载的等效阻抗变低，进而负载的电压变低，以及使产生的频率变低。感应电流与被测物体的电阻率、被测物体的磁导率、被测物体与线圈的距离以及通过线圈的电流频率相关。当被测物体的电阻率、被测物体的磁导率和通过线圈的电流频率都不变时，感应电流就只与被测物体与线圈的距离有关，此时负载电压变化量和频率的变化量均是关于被测物体与线圈的距离的函数。

S202：通过所述频率变化量，获取所述至少两个距离信息。

其中，基于上述原理，电子设备上设置带有电感线图的振荡电路，以在电子设备附近生成的交变磁场，并通过检测器件以预定的时间间隔连续检测交变磁场的频率变化，以得到至少两个频率变化量；对于每个频率变化量，将其经过放大、滤波后根据预设的函数关系计算得出所述距离信息。类似的，也可以检测振荡电路中的负载电压的变化量，并根据预设的函数关系计算得出所述距离信息。

在其他一些可能实施的实施例中，所述根据预先设置的时间间隔，获取用户面部距离所述电子设备的至少两个距离信息，具体包括：

根据预先设置的时间间隔，获取至少两个检测图像，其中，所述至少两个检测图像均包括所述用户的面部图像；

根据所述用户的面部图像与所述检测图像的占比，获取所述至少两个距离信息。

其中，通过学生终端自带的或者外部安装的摄像头来采集包括有学生面部图像的检测图像。在上述的图像采集方式下，当学生面部距离学生终端较近时，则检测图像中学生面部图像所占的面积百分比会比较大；当学生面部距离学生终端较远时，则检测图像中学生面部图像所占的面积百分比会比较小。也即，学生面部图像在检测图像中所占的面积百分比，与学生面部到学生终端的距离存在一定的函数关系；通过对于大量的学生对学生终端的使用数据，即可总结得出上述的函数关系。进一步，以预定的时间间隔采集的至少两个检测图像，对于每个检测图像均确定其中的学生面部图像在检测图像中所占的面积百分比，并根据得到的函数关系即可计算得出所述距离信息。

当然，除上述两种实施方式之外，还可以通过其他的方式来得到所述距离信息。如通过红外测距的方式所述距离信息；或者是通过采集包括有学生使用学生终端的图像并通过人工智能的方式分析处理得到所述距离信息。

需要说明的是，可以采用现有的人脸图像集合进行相应的预处理，在本发明实施例中，以WIDER FACE数据集为例，WIDER FACE数据集是人脸检测的一个benchmark数据集，包含32203图像，以及393703个标注人脸，其中，158989个标注人脸位于训练集，39496个位于验证集。每一个子集都包含3个级别的检测难度：Easy，Medium，Hard。这些人脸在尺度，姿态，光照、表情、遮挡方面都有很大的变化范围，WIDER FACE选择的图像主要来源于公开数据集WIDER，WIDER FACE共分为61个类别，对于每个类别，随机选择40％、10％、50％作为训练、验证、测试集。

另外，WIDER FACE数据集进行预处理：所述预处理包括：对数据集中的原始图像进行随机剪裁、颜色扰动、随机翻转、缩放至固定尺寸的处理。对图像中最短边选取随机比例，并以此长度在图像中随机剪裁一个正方形区域；后对剪裁后得到的图像在(0.5～1.5)的范围内随机调整对比度以及饱和度；随后对图像进行随机翻转；并将处理后的图像同一缩放至640×640大小，方便后续在卷积神经网络进行训练。

S102：通过预先配置的标记规则，将所述至少两个距离信息标记为常规距离信息或者非常规距离信息，其中，所述标记规则为预先配置的标记公式，所述标记公式为：，所述为转换值，f为标记常数，为第i个距离信息样本，为第i个距离信息样本对应的第j个中心点，当所述转换值大于阈值X时，标记为非常规距离信息，所述转换值小于或等于阈值X时，标记为常规距离信息。

在本实施例中，对于前述步骤中得到的至少两个距离信息，将其分别对应为正常状态或非正常状态。需要说明的是，对所述距离信息的分类标记是根据所述距离信息与预先配置标记规则进行的，所述预先配置的标记规则可为常用的算法模型。

在一些可能实施的实施例中，所述通过预先配置的标记规则，将所述至少两个距离信息标记为常规距离信息或者非常规距离信息，具体包括：

判断所述距离信息是否落入预先配置的阈值区间；

若是，标记所述距离信息为非常规距离信息；

若否，标记所述距离信息为常规距离信息。

在本实施例中，可根据用户使用电子设备时，正常的、不会明显影响视力的条件下应保持的距离而相应的预先设置阈值区间。该阈值区间可以根据电子设备的尺寸大小而相应设置；一般情况下，学生终端为手持设备或台式PC机，则阈值区间可以设置为0-30厘米；在其他应用场景中，当电子设备尺寸较大，如大型显示屏、电子白板时，则阈值区间可以设置为0-150厘米。上述阈值区间所具体涉及的端点值仅为示例，具体实施过程中可以根据实施需要而灵活设置。

其中，所述预先配置标记规则为预先建立的统计模型，所述统计模型是指预先构建的能够通过设定的统计判定方法对时间序列中包含的各位置信息是否为异常进行检测的模型，本实施例中的统计判定方法可以为基于3sigma原则的正态分布方法、图基检测Tukey’s test等各类基于统计分析原理的判定方法。无监督学习模型是指预先构建的能够通过设定的无监督学习方法对至少两个距离信息中包含的距离信息是否为异常进行检测的模型，无监督学习方法通过对检测结果正确的行为进行激励而判断距离信息是否为异常，本实施例中的无监督学习方法可以为孤立森林算法(Isolation Forest，iForest)、单分类支持向量机(One Class Support Vector Machine，One Class SVM))等各类基于机器学习算法。本案不对所述标记规则作进一步限定，市面上通用类型即可。

需要说明的是，在所述电子设备获取到所述距离信息时，对所述距离信息输入至所述统计模型进行分类标记，判断所述距离信息是否落入预先配置的阈值区间；若是，标记所述距离信息为非常规距离信息；若否，标记所述距离信息为常规距离信息。

另外，将距离信息与阈值区间进行比对，若距离信息落入阈值区间，则将距离信息对应为非常规距离信息，表明该距离信息对应的检测时刻下，学生的面部到学生终端的距离较近，可能需要被提示；若距离信息未落入阈值区间，则将距离信息对应为常规距离信息，表明该距离信息对应的检测时刻下，学生的面部到学生终端的距离正常，无需提示。

S103：若连续生成第一数量的非常规距离信息时，生成第一监测结果，其中，所述第一监测结果用于控制所述电子设备进入警示状态。

在一些可能实施的实施例中，基于非常规距离信息来判定是否需要进行提示。具体的，当距离信息暂时对应非常规距离信息时，表明该距离信息对应的检测时刻下，用户的面部到电子设备的距离较近，但可能并不需要立即进行提示。这是由于学生只是无意间的低头或暂时靠近学生终端仔细观看内容，学生并未保持上述姿态，而是短时间内又恢复了正常姿态。

针对上述情况，本步骤中对于连续的若干距离信息对应的状态进行统计，当连续的第一数量的非常规距离信息时，进行提示。由于距离信息是以预定的时间间隔连续采集的，若连续的第一预定数量个距离信息均对应非常规距离信息，则表明用户在连续的一端时间内一直处于面部到电子设备的距离较近的状态下，则此时判定需要对其进行提示，则生成第一监测结果，需要说明的是，所述第一监测结果用于控制所述电子设备进入警示状态，即对用户进行警示作用，提醒用户端正使用方式。

在一些可能实施的实施例中，所述阈值区间设置的数量为至少两个，且至少两个所述阈值区间分别对应不同的警示状态；

所述若连续生成第一数量的非常规距离信息时，生成第一监测结果，其中，所述第一监测结果用于控制所述电子设备进入警示状态，具体包括：

当连续生成第一数量的非常规距离信息时，确定时序上最后一个所述距离信息落入的所述阈值区间；

根据所述时序上最后一个所述距离信息落入的所述阈值区间，确定所述警示状态。

其中，阈值区间设置有至少两个，不同的阈值区间对应学生面部到学生终端的不同距离。也即，本实施例中，在学生面部到学生终端的距离较近的情况下，进一步考虑不同的靠近程度，对于不同的靠近程度相应的设置不同的提示策略，进而实现根据不同的靠近程度，进行分程度的提示的技术效果。

在其他一些可能实施的实施例中，至少两个所述阈值区间包括：第一阈值区间、第二阈值区间和第三阈值区间；所述第一阈值区间、第二阈值区间和第三阈值区间所包含的数值连续且依次减小；

所述第一阈值区间对应的所述警示状态为：显示提示信息；

所述第二阈值区间对应的所述警示状态为：发出提示音；

所述第三阈值区间对应的所述警示状态为：显示提示信息并发出提示音。

在其他一些可能实施的是实施例中，所述若连续生成第一数量的非常规距离信息时，生成第一监测结果，其中，所述第一监测结果用于控制所述电子设备进入警示状态之后，所述方法还包括：

若连续生成第二数量的非常规距离信息时，控制所述电子设备降低亮度；

若连续生成第三数量的非常规距离信息时，控制所述电子设备息屏。

本发明的实施方式与现有技术相比存在的有益效果是：先根据预先设置的时间间隔，获取用户面部距离所述电子设备的至少两个距离信息，然后通过预先配置的标记规则，将所述至少两个距离信息标记为常规距离信息或者非常规距离信息，其中，所述标记规则为预先配置的标记公式，所述标记公式为：，所述为转换值，f为标记常数，为第i个距离信息样本，为第i个距离信息样本对应的第j个中心点，当所述转换值大于阈值X时，标记为非常规距离信息，所述转换值小于或等于阈值X时，标记为常规距离信息，最后，若连续生成第一数量的非常规距离信息时，生成第一监测结果，其中，所述第一监测结果用于控制所述电子设备进入警示状态。通过对所述用户与电子设备之间的距离信息进行监测，以确定电子设备是否进入警示状态，以对用户行为进行提示与纠正，以解决了传统电子设备因用户过于贴近所述电子设备的屏幕而造成用户身体伤害这一技术问题，进而提高所述电子设备的用户体验且较大满足市场需求的技术效果。

对应于上文中的一种基于电子设备的监测方法实施例中所述的一种基于电子设备的监测装置，图3示出了本申请实施例一提供的一种基于电子设备的监测装置的结构框图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图3，一种基于电子设备的监测装置300，所述装置300包括：

获取模块301，用于根据预先设置的时间间隔，获取用户面部距离所述电子设备的至少两个距离信息；

标记模块302，用于通过预先配置的标记规则，将所述至少两个距离信息标记为常规距离信息或者非常规距离信息，其中，所述标记规则为预先配置的标记公式，所述标记公式为：，所述为转换值，f为标记常数，为第i个距离信息样本，为第i个距离信息样本对应的第j个中心点，当所述转换值大于阈值X时，标记为非常规距离信息，所述转换值小于或等于阈值X时，标记为常规距离信息；

生成模块303，用于若连续生成第一数量的非常规距离信息时，生成第一监测结果，其中，所述第一监测结果用于控制所述电子设备进入警示状态。

可选地，所述获取模块301具体用于：

根据预先设置的时间间隔，获取所述电子设备距离所述用户面部之间交变磁场的频率变化量，其中，所述交变磁场是指所述电子设备生成的磁场；

通过所述频率变化量，获取所述至少两个距离信息。

可选地，所述获取模块301具体用于：

根据预先设置的时间间隔，获取至少两个检测图像，其中，所述至少两个检测图像均包括所述用户的面部图像；

根据所述用户的面部图像与所述检测图像的占比，获取所述至少两个距离信息。

可选的，所述标记模块302具体用于：

判断所述距离信息是否落入预先配置的阈值区间；

若是，标记所述距离信息为非常规距离信息；

若否，标记所述距离信息为常规距离信息。

可选地，所述阈值区间设置的数量为至少两个，且至少两个所述阈值区间分别对应不同的警示状态；所述生成模块303具体用于：

当连续生成第一数量的非常规距离信息时，确定时序上最后一个所述距离信息落入的所述阈值区间；

根据所述时序上最后一个所述距离信息落入的所述阈值区间，确定所述警示状态。

可选地，至少两个所述阈值区间包括：第一阈值区间、第二阈值区间和第三阈值区间；所述第一阈值区间、第二阈值区间和第三阈值区间所包含的数值连续且依次减小；

所述第一阈值区间对应的所述警示状态为：显示提示信息；

所述第二阈值区间对应的所述警示状态为：发出提示音；

所述第三阈值区间对应的所述警示状态为：显示提示信息并发出提示音。

可选地，所述装置300还包括：

第一控制模块，用于若连续生成第二数量的非常规距离信息时，控制所述电子设备降低亮度；

第二控制模块，若连续生成第三数量的非常规距离信息时，控制所述电子设备息屏。

需要说明的是，上述装置/模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请的一种基于电子设备的监测方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见一种基于电子设备的监测方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将所述基于电子设备的监测方法的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述中各功能模块的具体工作过程，可以参考前述一种基于电子设备的监测方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图4是本申请实施例三提供的电子设备400的结构示意图。如图4所示，电子设备400包括：处理器402、存储器401以及存储在存储器401中并可在处理器402上运行的计算机程序403。处理器402的个数是至少一个，图4以一个为例。处理器402执行计算机程序403时实现上述一种基于电子设备的监测方法的实现步骤，即图1或者图2所示的步骤。

电子设备400的具体实现过程可以参见上文中的基于电子设备的监测方法实施例。

示例性的，计算机程序403可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在存储器401中，并由处理器402执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序403在终端设备400中的执行过程。

电子设备400可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑、主控等计算设备，也可以是相机、手机等具有图像采集功能和数据处理功能的设备，还可以是触控显示设备。电子设备400可包括，但不仅限于，处理器以及存储器。本领域技术人员可以理解，图4仅是电子设备400的示例，并不构成对电子设备400的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如电子设备400还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器402可以是CPU（Central Processing Unit，中央处理单元），还可以是其他通用处理器、DSP （Digital Signal Processor，数字信号处理器）、ASIC （ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路）、FPGA （Field-Programmable GateArray，现成可编程门阵列）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器401可以是电子设备400的内部存储单元，例如硬盘或内存。存储器401也可以是终端设备400的外部存储设备，例如电子设备400上配备的插接式硬盘、SMC（SmartMedia Card，智能存储卡）、SD卡（Secure Digital，安全数字卡）、Flash Card（闪存卡）等。进一步地，存储器401还可以既包括电子设备400的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器401用于存储操作系统、应用程序、引导装载程序、数据以及其他程序等，例如所述计算机程序403的程序代码等。存储器401还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上文中的一种基于电子设备的监测方法实施例中的步骤。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述自动一种基于电子设备的监测方法实施例中的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述一种基于电子设备的监测方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括：能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、ROM（Read-Only Memory，只读存储器）、RAM（Random Access Memory，随机存取存储器）、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。