Szukam sposobu do wykrycia mrugnięcia. Jakieś pomysły?

Cześć, właśnie robię projekt (Arduino nano), który ma za zadanie wykrywać zmęczenie psychiczne u człowieka.

Podobno jest to uzależnione z częstotliwością mrugania.

Szukam więc takiego czujnika, który umożliwiłby mi w jakiś sposób detekcję mrugnięcia. Próbowałem z GSR, ale nie wykrywa + za dużo szumów. Myślałem także na czujnikiem odległości zamontowanym w okularach. Powieka ma grubość 1mm-1,5mm wiec pomiar mógłby być zarejestrowany, gdyż czas mrugnięcia wynosi 100ms-150ms.

Moglibyście zaproponować jakiś czujnik odległości, który zmierzyłby takie zmiany odległości (oko zamknięte / otwarte), a zarazem nie był szkodliwy dla wzroku jak lasek itp. Jeśli macie jakieś pomysły na ciekawe rozwiązania, proszę się dzielić 😃

Może poprostu kamerka? Ale to już wtedy raczej raspbery pi albo inny odroid 🙂 gdzie miałoby się znajdować to urządzenie? Na biurku? Jak tak to można zrobić rpi + kamerka. Ale trzeba by ogarnąć wykrywanie twarzy, więc jeżeli nie masz dużego doświadczenia z jakimś językiem programowania, to wątpię czy się to uda..

Podobne rozwiązanie było niedawno realizowane na PŁ: http://pstrumil.eletel.p.lodz.pl/pstrumil/swosin/b_link.pdf

Ale to chyba trochę trudniejsze niż się wydaje.

kamdz, to musi być arduino nano, ponieważ jest najmniejsze z serii arduino oraz z łatwością umieszczę je na okularach / opasce. Cały układ ma być mobilny i zbierać dane na kartę SD. Jeszcze nie nie wiem jakie rozwiązanie konstrukcyjne zastosuje. Najważniejszą rzeczą jest teraz wykrycie owego mrugnięcia.

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Co to jest GSR?

"Powieka ma grubość 1mm-1,5mm wiec pomiar mógłby być zarejestrowany, gdyż czas mrugnięcia wynosi 100ms-150ms"

Dziwny wniosek..

Pomiar odległości jest trudniejszy niż pomiar natężenia wiązki odbitej. Podejrzewam, że powierzchnia oka ma zupełnie inny współczynnik odbicia IR niż powierzchnia skóry/powieki. Widziałem jakiś wczesny system budzenia kierowców TIRów, gdzie w okularach, gdzieś z boku były zamontowane małe diody świecące w podczerwieni i tak samo małe fotodiody IR "patrzące" w miejsce oczekiwanej plamki na oku/powiece. Wystarczył prosty wzmacniacz.

Można też spróbować zrobić to samo, ale w promieniu przechodzącym. W okularach, z jednej strony oka (np. tuż przy nosie) jest dioda nadawacza IR świecąca tuż po powierzchni gałki ocznej w stronę.. ucha. W przeciwległym końcu oka jest detektor. Zamknięta powieka zwiększa grubość oka i (częściowo) zasłania promień.

Marek, ale w Twoim rozwiązaniu wystarczy, że trochę inaczej ubierzemy okluary i już wynik się psują.

No ale można próbować 🙂

Po pierwsze: pro mini jest mniejszy niż nano.

Po drugie: w sieci jest mnóstwo projektów eyetrackerów. Jeśli chodzi tylko o mrugnięcie, to jest jakiś jeden procent całości... Można sobie wydłubać.

A po co wykrywać, skoro można wymusić?

"trochę inaczej ubierzemy okluary i już wynik się psują"

Ale chyba nie jest projekt komercyjny i produkt, który musi działać u każdego idealnie. Jeśli robisz badania to masz ochotnika, sadzasz go, zakładasz mu te okulary, poprawiasz ustawienia, kalibrujesz sprzęt i zaczynasz eksperyment. Zespół nadajnik-odbiornik IR może być wahliwie zamocowany do oprawki i wystarczy jeden ruch ręki by dopasować go do oka. Po trzeciej osobie będziesz to robił z marszu.

Niestety nie wiemy, czy gość ma np. siedzieć bo za mało o tych eksperymentach wiemy. W przypadku dłuższych testów "na wolnym powietrzu" (np. mierzymy ile razy człowiek mruga w supermarkecie), trudno sobie wyobrazić kamerkę mocowaną gdzieś na głowie, patrzącą w twarz i analizę obrazu.

No bo trzeba wykryć efekt?

A gdyby tak jak w tym wideo, tylko odwrotnie? Mierzyć sygnał elektryczny z mięśnia?

A nie prościej zmierzyć różnicę albeda powieki i rogówki?

Marku, świetna alternatywa, dziękuję, jeżeli inne rzeczy się nie sprawdzą na pewno przetestuję twoją podpowiedź 🙂. Pomiar albedo brzmi równie dobrze ( poniekąd na tym samym polega rozwiązanie Marka), tylko czy ktoś zna takie czujniki które potrafią to zrobić?

Typowe czujniki odbiciowe typu KTIRcośtam używane w robotach do wykrywania linii nie mają optyki i zakres ich pracy kończy się na kilku mm. Nie chciałbym mieć czegoś tak blisko oka. Ich detektor zbiera z półsfery więc sygnału odbitego od przeszkody jest w sumie mało w stosunku do tego z otoczenia.

Ja bym zaczął od 3mm diody nadawczej IR umieszczonej w czarnej rurce tuż obok takiej samej diody/fototranzystora IR. Jeśli kupisz takie z soczewkami po 10-15° to już masz optykę IR za darmo. Zespół taki jest moim zdaniem idealnym kandydatem do czujnika. Umieszczenie tego na takim pałąku jak na filmie trochę utrudnia sprawę bo trzeba mieć spory zasięg i widzisz oko z małego kąta co zmniejsza sygnał, ale nie jest niemożliwe. Gorzej, że trzeba wtedy walczyć ze światłem otoczenia. Dobrze byłoby zrobić jakąś modulację i filtr pasmowy, bo inaczej 100Hz ze świetlówek zje cały sygnał. Radzisz sobie z takimi rzeczami?

A nie łatwiej by było użyć czujnika koloru? Jest ich sporo, niektóre nawet mają wbudowaną soczewkę od razu. Taki TCS34725 na przykład?