本發(fā)明涉及家庭老人監(jiān)護(hù)，家庭安全以及社區(qū)醫(yī)療系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是一種用于老人身體健康狀況檢測(cè)的監(jiān)護(hù)機(jī)器人。

背景技術(shù)：

老齡化問題，中國是世界上人口最多的國家，而且由于幾十年的計(jì)劃生育，導(dǎo)致當(dāng)前社會(huì)勞動(dòng)力嚴(yán)重不足，而且二十年之內(nèi)國內(nèi)老年人人數(shù)將接近甚至超過3億，老齡化問題十分嚴(yán)重，而且由于大多數(shù)家庭為獨(dú)生子女，大多數(shù)子女在外工作，照顧老人時(shí)間非常有限甚至幾乎沒有，只有逢年過節(jié)才能回家一次。國家目前提出了社區(qū)養(yǎng)老新模式，一個(gè)社區(qū)由單獨(dú)社區(qū)醫(yī)院管理，老年人的醫(yī)療護(hù)理問題將大多數(shù)有社區(qū)醫(yī)院來解決，如何將老年人的身體狀況以及突發(fā)情況最及時(shí)的傳達(dá)給其所管理的醫(yī)院是急需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可以實(shí)時(shí)監(jiān)控老人的身體狀況，實(shí)現(xiàn)通過智能手環(huán)和機(jī)器人本身對(duì)老人運(yùn)動(dòng)狀況的監(jiān)測(cè)結(jié)合來判斷老人是否安全的監(jiān)護(hù)機(jī)器人。

本發(fā)明解決其問題所采用的技術(shù)方案是：

一種用于老人身體健康狀況檢測(cè)的監(jiān)護(hù)機(jī)器人，包括放置于家中的機(jī)器人本體和穿戴在老人手上用于監(jiān)測(cè)老人身體狀況數(shù)據(jù)的智能手環(huán)，所述機(jī)器人本體包括控制模塊，還包括用于與老人進(jìn)行人機(jī)交換的顯示屏、用于采集老人語音的拾音模塊、用于播放交互語音信息的揚(yáng)聲器和用于采集房間以及房間內(nèi)部人員活動(dòng)信息的高清紅外攝像頭，所述顯示屏、拾音模塊、揚(yáng)聲器和高清紅外攝像頭分別與控制模塊連接；

機(jī)器人本體還包括用于收集、存儲(chǔ)報(bào)警信息和老人身體狀況信息的報(bào)警模塊、用于連接到醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊和用于與智能手環(huán)連接的無線通信模塊Ⅰ，所述控制模塊通過報(bào)警模塊與社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接，無線通信模塊Ⅰ與控制模塊連接；

所述機(jī)器人本體通過高清紅外攝像頭跟蹤室內(nèi)人物的行動(dòng)，并通過人臉識(shí)別算法辨別老人并對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到老人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止、出現(xiàn)摔倒或平躺的情況時(shí)，通過智能手環(huán)對(duì)老人的身體狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，判斷老人當(dāng)前的身體狀況，如果符合摔倒特征，則通過報(bào)警模塊向醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)出報(bào)警求助。

進(jìn)一步，發(fā)出求助信息的同時(shí)通過高清紅外攝像頭跟蹤拍攝老人的畫面，并傳送到醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中。以便社區(qū)醫(yī)生、親屬能對(duì)老人的情況進(jìn)行觀察。

進(jìn)一步，所述智能手環(huán)包括用于采集老人血壓數(shù)據(jù)的血壓傳感器、用于采集心率數(shù)據(jù)的心率傳感器、用于測(cè)量老人體溫的紅外傳感器、用于測(cè)量智能手環(huán)加速度數(shù)據(jù)的加速度傳感器、用于檢測(cè)老人是否移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳感器、用于與機(jī)器人本體連接的無線通信模塊Ⅱ和MCU單元，所述血壓傳感器、心率傳感器、紅外傳感器、加速度傳感器、運(yùn)動(dòng)傳感器、無線通信模塊Ⅱ分別與MCU單元連接，所述無線通信模塊Ⅱ與無線通信模塊Ⅰ無線傳輸數(shù)據(jù)。通過血壓傳感器、心率傳感器、紅外傳感器，可以對(duì)老人的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而通過加速度傳感器和運(yùn)動(dòng)傳感器，可以判斷老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而綜合上述的數(shù)據(jù)，即可對(duì)老人是否摔倒、是否存在危險(xiǎn)作出準(zhǔn)確的判斷。

進(jìn)一步，高清紅外攝像頭對(duì)室內(nèi)人員的臉部進(jìn)行識(shí)別及特征對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)陌生臉孔，則將該人的照片通過社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送給小區(qū)安全部門或老人親屬的智能終端設(shè)備，等待小區(qū)安全部門或智能終端設(shè)備回復(fù)是否報(bào)警的命令。通過陌生臉孔的識(shí)別，可以在小偷等陌生人進(jìn)屋時(shí)，進(jìn)行識(shí)別報(bào)警，而通過將陌生臉孔的照片發(fā)送給小區(qū)安全部門和老人親屬確認(rèn)后再進(jìn)行報(bào)警，能防止誤報(bào)及對(duì)未登記的熟人信息進(jìn)行處理。

進(jìn)一步，所述機(jī)器人本體包括用于檢測(cè)室內(nèi)溫度及接收、發(fā)送紅外指令的紅外傳感器,所述紅外傳感器與控制模塊連接。通過紅外傳感器，可以對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)可及時(shí)報(bào)警，另外通過紅外傳感器可以向電視、空調(diào)等家用電器進(jìn)行遙控，也可以結(jié)合拾音模塊實(shí)現(xiàn)語音遙控。

進(jìn)一步，所述高清紅外攝像頭對(duì)老人的手勢(shì)動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)手勢(shì)動(dòng)作相應(yīng)交互信息或通過紅外傳感器發(fā)出控制室內(nèi)電器的遙控命令，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)遙控設(shè)備，例如通過手勢(shì)打開電視機(jī)、微波爐等電器。

進(jìn)一步，所述智能手環(huán)還包括用于顯示時(shí)間和身體健康數(shù)據(jù)的液晶顯示屏，所述液晶顯示屏與MCU單元連接。通過液晶顯示屏，不僅能讓智能手環(huán)作為時(shí)間顯示用途，而且能讓老人通過液晶顯示屏查看自身的身體健康數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述智能手環(huán)還包括用于進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警觸發(fā)端，所述報(bào)警觸發(fā)端與MCU單元連接。通過報(bào)警觸發(fā)端可以實(shí)現(xiàn)一鍵呼救功能，當(dāng)使用者感覺身體不適或摔倒仍然有知覺時(shí)可以通過該報(bào)警觸發(fā)端進(jìn)行求助。當(dāng)觸發(fā)報(bào)警求助時(shí)，求助信息依次通過智能手環(huán)、機(jī)器人本體發(fā)送至醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通知社區(qū)醫(yī)院或小區(qū)安全部門進(jìn)行處理。若老人沒有知覺，則根據(jù)老人的位置及智能手環(huán)所檢測(cè)到的生理特征數(shù)據(jù)判斷老人是否摔倒，并根據(jù)結(jié)果自動(dòng)報(bào)警求助。

所述無線通信模塊Ⅰ和無線通信模塊Ⅱ?yàn)閃IFI或藍(lán)牙模塊，所述社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊為有線網(wǎng)絡(luò)、WIFI或RPRS模塊。

進(jìn)一步，所述機(jī)器人本體還包括用于為機(jī)器人本體進(jìn)行供電的電源插口和用于在停電時(shí)提供供電的后備電源，所述電源插口、后備電源分別與控制模塊連接。而當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情而導(dǎo)致停電時(shí)，通過后備電源可確保監(jiān)護(hù)機(jī)器人仍能正常工作。

進(jìn)一步，還包括用于連接外接設(shè)備的擴(kuò)展接口，所述擴(kuò)展接口與控制模塊連接。通過擴(kuò)展接口可以連接各種外接設(shè)備，豐富了互動(dòng)的場(chǎng)景。

進(jìn)一步，所述機(jī)器人本體還包括用于與家庭網(wǎng)絡(luò)連接的家庭網(wǎng)絡(luò)通信模塊，所述家庭網(wǎng)絡(luò)通信模塊與控制模塊連接。通過家庭網(wǎng)絡(luò)通信模塊可將老人家中的環(huán)境信息及老人的身體健康數(shù)據(jù)實(shí)施傳輸?shù)阶优蛳嚓P(guān)監(jiān)護(hù)人員的智能終端設(shè)備上。讓相關(guān)人員能實(shí)時(shí)獲知老人的情況。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用的一種用于老人身體健康狀況檢測(cè)的監(jiān)護(hù)機(jī)器人，老人可以直接與監(jiān)護(hù)機(jī)器人進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)娛樂、輔助、溝通等功能，為老人帶來便利、豐富老人的生活，本發(fā)明通過拍攝跟蹤老人動(dòng)作及利用智能手環(huán)綜合判斷老人是否出現(xiàn)異常情況，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，機(jī)器人本體能及時(shí)獲知異常情況并通過報(bào)警模塊、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊連接醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，讓社區(qū)醫(yī)院的醫(yī)生能根據(jù)老人生理數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行救治。

本發(fā)明作為一種終端，與小區(qū)安全部門以及醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立一個(gè)交互平臺(tái)，如若小區(qū)每家每戶都擁有一臺(tái)這樣的監(jiān)護(hù)機(jī)器人，那么對(duì)于小區(qū)醫(yī)院對(duì)老人進(jìn)行健康監(jiān)護(hù)以及小區(qū)安全部門對(duì)校區(qū)的安全監(jiān)控有著非常重要的作用。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明監(jiān)護(hù)機(jī)器人的系統(tǒng)原理圖；

圖2是本發(fā)明醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的功能實(shí)現(xiàn)原理圖；

圖3是本發(fā)明機(jī)器人本體的結(jié)構(gòu)視圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、圖3所示，本發(fā)明的一種用于老人身體健康狀況檢測(cè)的監(jiān)護(hù)機(jī)器人，包括放置于家中的機(jī)器人本體1和穿戴在老人手上用于監(jiān)測(cè)老人身體狀況數(shù)據(jù)的智能手環(huán)2，所述機(jī)器人本體包括控制模塊11，還包括用于與老人進(jìn)行人機(jī)交換的顯示屏12、用于采集老人語音的拾音模塊13、用于播放交互語音信息的揚(yáng)聲器14和用于采集房間以及房間內(nèi)部人員活動(dòng)信息的高清紅外攝像頭17，所述顯示屏12、拾音模塊13、揚(yáng)聲器14和高清紅外攝像頭17分別與控制模塊11連接；

機(jī)器人本體1還包括用于收集、存儲(chǔ)報(bào)警信息和老人身體狀況信息的報(bào)警模塊101、用于連接到醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊15和用于與智能手環(huán)2連接的無線通信模塊Ⅰ16，所述控制模塊11通過報(bào)警模塊101與社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊15連接，無線通信模塊Ⅰ16與控制模塊11連接；

所述機(jī)器人本體1通過高清紅外攝像頭17跟蹤室內(nèi)人物的行動(dòng)，并通過人臉識(shí)別算法辨別老人并對(duì)其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到老人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止、出現(xiàn)摔倒或平躺的情況時(shí)，通過智能手環(huán)2對(duì)老人的身體狀況數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，判斷老人當(dāng)前的身體狀況，如果符合摔倒特征，則通過報(bào)警模塊101向醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)發(fā)出報(bào)警求助。

本發(fā)明采用的一種用于老人身體健康狀況檢測(cè)的監(jiān)護(hù)機(jī)器人，老人可以直接與監(jiān)護(hù)機(jī)器人進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)娛樂、輔助、溝通等功能，為老人帶來便利、豐富老人的生活，本發(fā)明通過拍攝跟蹤老人動(dòng)作及利用智能手環(huán)2綜合判斷老人是否出現(xiàn)異常情況，當(dāng)出現(xiàn)異常時(shí)，機(jī)器人本體1能及時(shí)獲知異常情況并通過報(bào)警模塊101、社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊15連接醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，讓社區(qū)醫(yī)院的醫(yī)生能根據(jù)老人生理數(shù)據(jù)及時(shí)進(jìn)行救治。

參照?qǐng)D2所示，所述醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)接收來自陪護(hù)機(jī)器人的數(shù)據(jù)，包括陪護(hù)機(jī)器人對(duì)家中環(huán)境的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和老人身體健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，社區(qū)醫(yī)院和小區(qū)安全部門可通過該醫(yī)療平臺(tái)獲取上述的數(shù)據(jù)并接收來自陪護(hù)機(jī)器人的報(bào)警信息。

本發(fā)明作為一種終端，與小區(qū)安全部門以及醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)建立一個(gè)交互平臺(tái)，如若小區(qū)每家每戶都擁有一臺(tái)這樣的監(jiān)護(hù)機(jī)器人，那么對(duì)于小區(qū)醫(yī)院對(duì)老人進(jìn)行健康監(jiān)護(hù)以及小區(qū)安全部門對(duì)校區(qū)的安全監(jiān)控有著非常重要的作用。

進(jìn)一步，發(fā)出求助信息的同時(shí)通過高清紅外攝像頭17跟蹤拍攝老人的畫面，并傳送到醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)中。以便社區(qū)醫(yī)生、親屬能對(duì)老人的情況進(jìn)行觀察。

進(jìn)一步，所述智能手環(huán)2包括用于采集老人血壓數(shù)據(jù)的血壓傳感器22、用于采集心率數(shù)據(jù)的心率傳感器23、用于測(cè)量老人體溫的紅外傳感器24、用于測(cè)量智能手環(huán)2加速度數(shù)據(jù)的加速度傳感器25、用于檢測(cè)老人是否移動(dòng)的運(yùn)動(dòng)傳感器26、用于與機(jī)器人本體1連接的無線通信模塊Ⅱ27和MCU單元21，所述血壓傳感器22、心率傳感器23、紅外傳感器24、加速度傳感器25、運(yùn)動(dòng)傳感器26、無線通信模塊Ⅱ27分別與MCU單元21連接，所述無線通信模塊Ⅱ27與無線通信模塊Ⅰ16無線傳輸數(shù)據(jù)。通過血壓傳感器22、心率傳感器23、紅外傳感器24，可以對(duì)老人的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，而通過加速度傳感器25和運(yùn)動(dòng)傳感器26，可以判斷老人的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而綜合上述的數(shù)據(jù)，即可對(duì)老人是否摔倒、是否存在危險(xiǎn)作出準(zhǔn)確的判斷。

具體地，所述運(yùn)動(dòng)傳感器26為陀螺儀。

所述的智能手環(huán)2模塊能夠監(jiān)測(cè)的老人的血壓、心率、溫度、脈搏等，當(dāng)血壓不在安全范圍內(nèi)90<收縮壓<140，90<舒張壓<140，或則心率脈搏超過100次/分鐘，或者溫度高于38攝氏度，將信息傳到機(jī)器人進(jìn)行處理，通過智能處理算法綜合判斷異常情況，一旦出現(xiàn)異常，則立刻通過機(jī)器人向老人家屬或者社區(qū)醫(yī)院發(fā)出警報(bào)；智能手環(huán)中還安裝有陀螺儀、加速度傳感器等以判斷老人的摔倒情況，由于手環(huán)判斷摔倒容易出現(xiàn)誤判，通過視頻監(jiān)考模塊，利用人臉視頻跟蹤檢測(cè)算法來輔助判斷老人摔倒，如果老人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)靜止并且出現(xiàn)摔倒或者平躺的情況，再通過智能手環(huán)的血壓、心率以及判斷摔倒功能綜合算法判斷老人當(dāng)前的身體狀況，則立刻發(fā)出警報(bào)求助。

進(jìn)一步，高清紅外攝像頭17對(duì)室內(nèi)人員的臉部進(jìn)行識(shí)別及特征對(duì)比，若發(fā)現(xiàn)陌生臉孔，則將該人的照片通過社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊發(fā)送給小區(qū)安全部門或老人親屬的智能終端設(shè)備，等待小區(qū)安全部門或智能終端設(shè)備回復(fù)是否報(bào)警的命令。通過陌生臉孔的識(shí)別，可以在小偷等陌生人進(jìn)屋時(shí)，進(jìn)行識(shí)別報(bào)警，而通過將陌生臉孔的照片發(fā)送給小區(qū)安全部門和老人親屬確認(rèn)后再進(jìn)行報(bào)警，能防止誤報(bào)及對(duì)未登記的熟人信息進(jìn)行處理。

進(jìn)一步，所述機(jī)器人本體1包括用于檢測(cè)室內(nèi)溫度及接收、發(fā)送紅外指令的紅外傳感器18,所述紅外傳感器18與控制模塊11連接。通過紅外傳感器18，可以對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)可及時(shí)報(bào)警，另外通過紅外傳感器18可以向電視、空調(diào)等家用電器進(jìn)行遙控，也可以結(jié)合拾音模塊13實(shí)現(xiàn)語音遙控。

進(jìn)一步，所述高清紅外攝像頭17對(duì)老人的手勢(shì)動(dòng)作進(jìn)行識(shí)別，并根據(jù)手勢(shì)動(dòng)作相應(yīng)交互信息或通過紅外傳感器18發(fā)出控制室內(nèi)電器的遙控命令，實(shí)現(xiàn)手勢(shì)遙控設(shè)備，例如通過手勢(shì)打開電視機(jī)、微波爐等電器。

進(jìn)一步，所述智能手環(huán)2還包括用于顯示時(shí)間和身體健康數(shù)據(jù)的液晶顯示屏28，所述液晶顯示屏28與MCU單元21連接。通過液晶顯示屏28，不僅能讓智能手環(huán)2作為時(shí)間顯示用途，而且能讓老人通過液晶顯示屏28查看自身的身體健康數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步，所述智能手環(huán)2還包括用于進(jìn)行報(bào)警的報(bào)警觸發(fā)端29，所述報(bào)警觸發(fā)端29與MCU單元21連接。通過報(bào)警觸發(fā)端29可以實(shí)現(xiàn)一鍵呼救功能，當(dāng)使用者感覺身體不適或摔倒仍然有知覺時(shí)可以通過該報(bào)警觸發(fā)端29進(jìn)行求助。當(dāng)觸發(fā)報(bào)警求助時(shí)，求助信息依次通過智能手環(huán)2、機(jī)器人本體1發(fā)送至醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)通知社區(qū)醫(yī)院或小區(qū)安全部門進(jìn)行處理。若老人沒有知覺，則根據(jù)老人的位置及智能手環(huán)2所檢測(cè)到的生理特征數(shù)據(jù)判斷老人是否摔倒，并根據(jù)結(jié)果自動(dòng)報(bào)警求助。

具體地，所述報(bào)警觸發(fā)端29為設(shè)置于智能手環(huán)2上的觸摸式報(bào)警按鍵或SOS按鈕。

所述無線通信模塊Ⅰ16和無線通信模塊Ⅱ27為WIFI或藍(lán)牙模塊，所述社區(qū)網(wǎng)絡(luò)通信模塊15為有線網(wǎng)絡(luò)、WIFI或RPRS模塊

進(jìn)一步，所述機(jī)器人本體1還包括用于為機(jī)器人本體1進(jìn)行供電的電源插口19和用于在停電時(shí)提供供電的后備電源10，所述電源插口19、后備電源10分別與控制模塊11連接。而當(dāng)出現(xiàn)險(xiǎn)情而導(dǎo)致停電時(shí)，通過后備電源10可確保監(jiān)護(hù)機(jī)器人仍能正常工作。

進(jìn)一步，還包括用于連接外接設(shè)備的擴(kuò)展接口102，所述擴(kuò)展接口102與控制模塊11連接。通過擴(kuò)展接口102可以連接各種外接設(shè)備，豐富了互動(dòng)的場(chǎng)景。

進(jìn)一步，所述機(jī)器人本體1還包括用于與家庭網(wǎng)絡(luò)連接的家庭網(wǎng)絡(luò)通信模塊111，所述家庭網(wǎng)絡(luò)通信模塊111與控制模塊11連接。通過家庭網(wǎng)絡(luò)通信模塊111可將老人家中的環(huán)境信息及老人的身體健康數(shù)據(jù)實(shí)施傳輸?shù)阶优蛳嚓P(guān)監(jiān)護(hù)人員的智能終端設(shè)備上。讓相關(guān)人員能實(shí)時(shí)獲知老人的情況。

以上所述，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，只要其以相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。