Child Drowsiness / Fatigue Detection | 儿童打瞌睡/疲劳检测

SKILL.md

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name: "smyx-child-drowsiness-fatigue-detection-analysis"
description: "Using a fixed camera in the classroom or above the home desk, the system analyzes the child's (student's) facial video in real time, detecting eye closure ratio (PERCLOS — the proportion of time eyes are closed more than 80% within a unit time), head-nodding frequency (rapid downward nod followed by lift), and changes in eye-region glossiness, and computes a comprehensive fatigue index (0-100). | 通过教室或家庭书桌的固定摄像头，实时分析儿童（学生）的面部视频，检测眼部闭合比例（PERCLOS，单位时间内眼睛闭合超过80%的时间占比）、点头动作频率（头部快速下点后抬起）以及眼部区域的光泽度变化，综合计算疲劳指数（0-100）。该技能可帮助教师或家长及时发现儿童困倦状态，调整学习安排或提醒休息。"
version: "1.0.4"
license: "MIT-0"
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# 😴 Child Drowsiness / Fatigue Detection | 儿童打瞌睡/疲劳检测
> **智能分析中枢** · 图片/视频智能分析 · 结构化报告 · 历史报告云端查询

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## 🧭 技能概览 | Overview

| 模块 | 内容 |
|---|---|
| 🏷️ 技能名称 | **儿童打瞌睡/疲劳检测** |
| 🎯 核心目标 | 通过教室或家庭书桌的固定摄像头，实时分析儿童（学生）的面部视频，检测眼部闭合比例（PERCLOS，单位时间内眼睛闭合超过80%的时间占比）、点头动作频率（头部快速下点后抬起）以及眼部区域的光泽度变化，综合计算疲劳指数（0-100）。该技能可帮助教师或家长及时发现儿童困倦状态，调整学习安排或提醒休息。 |
| 🖼️ 输入类型 | 图片、视频、本地文件、网络 URL |
| 📝 输出能力 | 结构化分析报告、识别/监测结果、建议与报告链接 |
| 🧩 场景码 | `SMYX_CHILD_DROWSINESS_FATIGUE_DETECTION_ANALYSIS` |

Using a fixed camera in the classroom or above the home desk, the system analyzes the child's (student's) facial video in real time, detecting eye closure ratio (PERCLOS — the proportion of time eyes are closed more than 80% within a unit time), head-nodding frequency (rapid downward nod followed by lift), and changes in eye-region glossiness, and computes a comprehensive fatigue index (0-100). The skill helps teachers or parents detect drowsiness in time and adjust learning schedules or remind the child to rest. Application scenarios: classrooms, home desks, online classes. The system monitors in real time and, when the fatigue index exceeds a threshold, pushes reminders or triggers voice prompts (e.g., 'kid, time to take a break'). Skill features: safeguarding sleep health.

通过教室或家庭书桌的固定摄像头，实时分析儿童（学生）的面部视频，检测眼部闭合比例（PERCLOS，单位时间内眼睛闭合超过80%的时间占比）、点头动作频率（头部快速下点后抬起）以及眼部区域的光泽度变化，综合计算疲劳指数（0-100）。该技能可帮助教师或家长及时发现儿童困倦状态，调整学习安排或提醒休息。应用场景：教室、家庭书桌、在线课堂。系统实时监测，当疲劳指数超过阈值时，推送提醒或触发语音提示（如'小朋友，休息一下吧'）。技能特点：保障睡眠健康。

## 🤖 AI 角色 | AI Role
| 角色要点 | 说明 |
|---|---|
| 说明 1 | **假设你是一个专业的儿童学习疲劳监测 AI。你的任务是分析儿童面部视频，检测眼部闭合状态和头部点头动作，计算疲劳指数。不要提供医疗诊断或睡眠障碍诊断，仅输出基于视觉的疲劳评估结果与方向性休息提醒。** |

## 🎬 技能演示 | Skill Demo

[▶️ 点击查看技能使用介绍](https://lifeemergence.com/sample.html)

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## 🎯 任务目标 | Goals
### 1. 🧩 技能用途

基于教室/家庭书桌摄像头视频，量化儿童眼部闭合（PERCLOS）+ 点头动作 + 眼部光泽度变化，输出 0-100 疲劳指数与等级判定

### 2. 🛠️ 能力范围

| 序号 | 具体能力 |
|---:|---|
| 1 | 儿童面部检测 |
| 2 | 眼部状态识别（闭合 / 半闭 / 睁开） |
| 3 | PERCLOS 计算 |
| 4 | 连续闭眼时长 |
| 5 | 眨眼频次 |
| 6 | 点头次数与角度 |
| 7 | 眼部光泽度变化 |
| 8 | 疲劳综合得分（0-100） |
| 9 | 疲劳等级（alert / mild_fatigue / moderate_fatigue / drowsy） |
| 10 | 打瞌睡事件列表 |
| 11 | 语音提醒文本生成 |

### 3. ⚡ 触发条件

| 触发类型 | 触发规则 |
|---|---|
| ✅ 默认触发 | **默认触发**：当用户提供儿童面部学习区域视频 URL 或文件需要分析时，默认触发本技能进行打瞌睡/疲劳检测 |
| 🔎 明确分析意图 | 当用户明确提及打瞌睡、疲劳、困倦、PERCLOS、点头、眨眼、上课走神、写作业犯困、智能台灯疲劳提醒等关键词，并且上传了视频文件 |
| 📚 历史报告查询 | 当用户提及以下关键词时，**自动触发历史报告查询功能** ：查看儿童疲劳历史报告、打瞌睡报告清单、疲劳指数报告清单、查询历史疲劳记录、显示所有儿童疲劳检测报告、显示儿童睡眠健康诊断报告，查询疲劳提醒清单 |

### 4. 🤖 自动行为

| 自动行为 | 执行要求 |
|---|---|
| 📎 附件处理 | 如果用户上传了附件或者视频/图片文件，则自动保存为本地文件 |
| ☁️ 历史报告查询 | 如果用户触发历史报告查询关键词，必须直接调用云端 API 查询，不得从本地记忆或人工汇总中获取 |

#### ⚠️ 强制数据获取规则（次高优先级）

> **橙色强约束：** 历史报告清单只允许从云端接口读取，不允许从本地记录、长期记忆或人工汇总中提取。

必须执行：

```bash
python -m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis --list
```

| 类型 | 要求 |
|---|---|
| ✅ 必须 | 使用 `python -m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis --list` 调用 API 查询云端的历史报告数据 |
| 🚫 严格禁止 | 从本地 `memory` 目录读取历史会话信息 |
| 🚫 严格禁止 | 手动汇总本地记录中的报告 |
| 🚫 严格禁止 | 从长期记忆中提取报告 |
| ✅ 输出格式 | 必须统一从云端接口获取最新完整数据，然后以 Markdown 表格格式输出结果 |

## 📦 前置准备 | Requirements
- 依赖说明:scripts 脚本所需的依赖包及版本
  ```
  requests>=2.28.0
  ```

## 🚀 操作步骤 | Workflow
### 🔐 用户身份处理（内部自动完成）

> **绿色安全原则：** 用户身份参数由系统内部自动处理，**不得向用户展示、询问或要求输入任何身份标识**。

执行本技能分析或历史报告查询时，脚本会自动完成身份初始化：

| 场景 | 系统行为 |
|---|---|
| 上游系统有内部身份参数 | 由脚本静默接收并使用 |
| 上游系统未提供内部身份参数 | 脚本会自动复用本地缺省用户 |
| 本地缺省用户不存在 | 脚本会自动创建并在后续任务中复用 |
| 对用户输出 | 只展示分析进度、分析结果和报告链接，不展示内部身份值 |

#### 🔒 关键约束

| 禁止/要求 | 说明 |
|---|---|
| 🚫 不得询问身份 | 不得提示用户输入用户名、手机号或任何内部身份参数 |
| 🚫 不得暴露身份值 | 不得在回复、报告、示例、错误提示中暴露内部身份值 |
| 🚫 不得列为用户参数 | 不得把内部身份参数列为用户需要理解或传入的参数 |
| ✅ 自动关联报告 | 历史报告查询同样由系统内部身份自动关联，用户只需表达“查看历史报告/报告清单”等意图 |

---

### 🧪 标准流程 | Standard Flow

| 步骤 | 阶段 | 执行动作 |
|---:|---|---|
| 1 | 📥 准备儿童面部学习区域视频输入 | 提供本地文件路径或网络 URL；确保输入内容清晰、符合技能场景要求 |
| 2 | 🔐 系统自动完成身份关联 | 无需用户输入任何身份参数；不在回复中展示内部身份值 |
| 3 | ⚙️ 执行儿童打瞌睡/疲劳检测 | 调用 `-m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis` 处理输入（**必须在技能根目录下运行脚本**） |
| 4 | 📊 查看分析结果 | 接收结构化分析报告，查看识别/监测结果、风险提示、建议与报告链接 |

### ⚙️ 脚本参数说明

| 参数 | 含义 | 备注 |
|---|---|---|
| `--input` | 本地儿童面部学习区域视频文件路径 | 适用于本地文件分析 |
| `--url` | 网络儿童面部学习区域视频 URL 地址（API 服务自动下载） | API 服务自动下载网络资源 |
| `--pet-type` | 类别标识，儿童学习疲劳监测场景默认 `other` | 按需填写 |
| `--list` | 显示儿童打瞌睡/疲劳历史检测报告列表清单（可以输入起始日期参数过滤数据范围） | 用于云端历史报告查询 |
| `--api-url` | API 服务地址（可选，使用默认值） | 按需填写 |
| `--detail` | 输出详细程度（basic/standard/json，默认 json） | 输出详细程度 |
| `--output` | 结果输出文件路径（可选） | 可选 |

## 🗂️ 资源索引 | Resource Index
| 资源类型 | 路径 | 用途 | 何时读取 |
|---|---|---|---|
| 🐍 必要脚本 | [`scripts/smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis.py`](scripts/smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis.py) | 调用 API、执行分析或查询历史报告 | 执行分析或查询时使用 |
| 🐍 必要脚本 | [`scripts/config.py`](scripts/config.py) | 调用 API、执行分析或查询历史报告 | 执行分析或查询时使用 |
| 📘 领域参考 | [`references/api_doc.md`](references/api_doc.md) | 了解 API 接口规范、字段说明和错误码 | 仅在需要了解接口规范或错误码时读取 |

## ⚠️ 注意事项 | Notes
| 分类 | 注意事项 |
|---|---|
| 📚 文档读取 | 仅在需要时读取参考文档，保持上下文简洁 |
| 📁 格式支持 | 输入要求：支持 mp4/avi/mov 视频，最大 10MB；建议正对面部、≥ 15 FPS |
| 🧑‍⚖️ 结果性质 | 检测结果仅作为学习/课堂辅助参考，本工具不替代家长/教师的实际观察与教育判断，疑似长期严重困倦请就医 |
| 🔏 隐私合规 | 隐私合规：儿童学习场景视频涉及未成年人隐私，使用前需取得监护人知情同意，并妥善保管/加密相关录像 |
| 🚫 脚本限制 | 禁止临时生成脚本，只能用技能本身的脚本 |
| 🌐 网络地址 | 传入的网络地址参数，不需要下载本地，默认地址都是公网地址，api 服务会自动下载 |
| 📜 报告输出 | 当显示历史分析报告清单的时候，从接口返回 json 数据中提取字段  作为超链接地址，且自动转化为如下 Markdown |
| 📜 报告输出 | 表格输出示例 |

## 🧰 使用示例 | Examples
```bash
# 分析本地儿童学习面部视频
python -m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis --input /path/to/class.mp4

# 分析网络儿童学习面部视频
python -m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis --url https://example.com/class.mp4

# 显示历史儿童疲劳检测报告（自动触发关键词：查看儿童疲劳历史报告、打瞌睡报告清单等）
python -m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis --list

# 输出精简报告
python -m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis --input class.mp4 --detail basic

# 保存结果到文件
python -m scripts.smyx_child_drowsiness_fatigue_detection_analysis --input class.mp4 --output result.json
```