基于健康服務(wù)機器人的老年癡呆癥監(jiān)護系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種健康服務(wù)系統(tǒng)，尤其是一種基于健康服務(wù)機器人的老年癡呆癥監(jiān)護系統(tǒng)，屬于疾病監(jiān)測、輔助治療、護理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]老年癡呆癥(又稱“阿爾茨海默病”)是一種會導(dǎo)致記憶力、執(zhí)行力、視覺空間、語言交流、抽象思維、學(xué)習(xí)和計算等多方面大腦認知功能障礙的神經(jīng)退行性疾病。老年癡呆癥常發(fā)生在老年期及老年前期，患病風(fēng)險隨著年齡增長而成倍增加，年過60歲患病率一般為4 % -8 %，65歲后增加到10 %，80歲后會超過30 %。近年來，中國老年癡呆癥患者的數(shù)量呈顯著上升趨勢，據(jù)統(tǒng)計我國目前患者總數(shù)約有600萬，居世界首位，全球患者中大約1/4在中國。據(jù)《抗老年癡呆市場研究報告》預(yù)測，隨著我國人口老齡化的問題日益突出，預(yù)測到2020年中國老年癡呆癥患者將達1020萬人，防治老年癡呆癥形勢嚴(yán)峻，刻不容緩。同時，由于老年癡呆癥發(fā)病隱匿，易與生理性老化相混淆，使得老年癡呆癥難以早期發(fā)現(xiàn)，容易被患者及家屬忽視，從而失去了最佳的治療時機。
[0003]目前，老年癡呆癥主要是在出現(xiàn)癡呆癥狀后通過認知-精神有關(guān)量表進行評估，并結(jié)合影像學(xué)等檢查作出臨床診斷，但是當(dāng)臨床癥狀明顯時診斷的老年癡呆癥患者基本都處于中晚期，而且老年癡呆癥在病理上具有不可逆性，現(xiàn)有情況下，一方面，國內(nèi)外對老年癡呆癥均無有效的治療方法，現(xiàn)有治療手段主要采用藥物治療，但這些藥物只能在病情發(fā)展的特定階段有限度地緩解或者穩(wěn)定病情，不能達到治愈的效果，而利用音樂反饋療法和認知功能訓(xùn)練治療老年癡呆癥患者更加利于患者身心健康，利用生物反饋治療方法，通過音樂治療對改善老年性癡呆患者生活質(zhì)量，這些改善表現(xiàn)為睡眠改善，記憶力改善，情緒穩(wěn)定，表達能力增強，并起到無創(chuàng)無副作用。此外，藥物治療只是老年癡呆癥防治措施中的一個環(huán)節(jié)，也只能是患者出現(xiàn)癡呆癥狀后，才予以實施，因而這種治療方法難以取得滿意的療效，另一方面，醫(yī)院內(nèi)還沒有針對老年癡呆癥患者的臨床信息系統(tǒng)和輔助診斷系統(tǒng)，輔助治療系統(tǒng)。因國內(nèi)神經(jīng)科醫(yī)生數(shù)量相對不足導(dǎo)致患者的早期診斷以及日常護理、輔助治療受到很大的影響，從客觀上導(dǎo)致了老年癡呆癥確診的困難和確診時間的延誤，以及日常護理、輔助治療的缺失，即缺乏及時性和實時性。因此本發(fā)明基于健康服務(wù)機器人的老年癡呆癥監(jiān)護系統(tǒng)將解決以上問題。
[0004]現(xiàn)有的老年癡呆癥護理需要姑息治療和有效的照顧護理相結(jié)合，在很多國家，尤其是中國，家庭照顧者通常認為這不僅僅是一種責(zé)任，而且是表達愛和忠于感情的一種方式，因此在很大程度上，老年癡呆癥患者都依靠家庭系統(tǒng)的照顧。老年癡呆癥患者照顧者承受著多方面的壓力，他們不但要學(xué)習(xí)疾病知識、用藥知識，還要掌握護理技巧和心理調(diào)節(jié)，然而，國內(nèi)老年癡呆癥患者照顧者健康教育需求的調(diào)查結(jié)果顯示，照顧者對疾病相關(guān)的健康知識了解甚少，特別是欠缺溝通技巧，缺乏安全護理知識，缺少鍛煉患者自理的方法，不了解服藥方法和不良反應(yīng)等方面的知識。很大部分的照顧者尚未意識到對患者日常監(jiān)護和輔助治療的重要性，會過高估計患者的生理和心理功能，以及忽視老年癡呆癥患者由于腦部病理因素?zé)o法辨認方向，聽不懂簡單的講解或讀不懂簡單的說明，導(dǎo)致患者甚至照顧者自身產(chǎn)生抑郁情緒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種基于健康服務(wù)機器人的老年癡呆癥監(jiān)護系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用方便、功能豐富，結(jié)合服務(wù)機器人和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實現(xiàn)老年癡呆癥的自動輔助診斷和治療，提高了診斷的準(zhǔn)確性，有利于老年癡呆癥的預(yù)防和早期檢測，緩解病情加重，達到治愈的目的；能及時地和實時地解決老年癡呆癥確診的困難和確診時間的延誤，以及日常護理、輔助治療的缺失；還能為老年癡呆癥患者的護理做出更科學(xué)合理的指導(dǎo)，從而減輕老年癡呆癥患者的身體痛苦和心理負擔(dān)，提供患者的生活質(zhì)量。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到:
[0007]基于健康服務(wù)機器人的老年癡呆癥監(jiān)護系統(tǒng)，包括健康服務(wù)機器人、智能終端以及云服務(wù)器，所述健康服務(wù)機器人包括機器人本體、主控制單元、人機交互單元和醫(yī)療檢測單元；所述人機交互單元與主控制單元相連，其包括平板電腦，該平板電腦置于機器人本體的胸前；所述醫(yī)療檢測單元與主控制單元相連，其包括獨立于機器人本體的腦電檢測裝置，所述腦電檢測裝置通過藍牙信號與智能終端、平板電腦相連；所述智能終端和平板電腦通過移動互聯(lián)網(wǎng)與云服務(wù)器相連，所述智能終端與平板電腦之間通過無線信號實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互；其中:
[0008]所述腦電檢測裝置，用于實時獲取老年癡呆癥患者或健康人的腦電信息，并將腦電信息發(fā)送到平板電腦和智能終端；
[0009]所述平板電腦，用于接收老年癡呆癥患者或健康人的腦電信息、收集老年癡呆癥患者的子女語音信息，以及完成老年癡呆癥患者或健康人的認知-心理測評、睡眠質(zhì)量評估和認知功能訓(xùn)練，并將腦電信息、子女語音信息、認知-心理測評、睡眠質(zhì)量評估和認知功能訓(xùn)練信息上傳到云服務(wù)器；
[0010]所述智能終端，用于接收老年癡呆癥患者或健康人的腦電信息和輸入老年癡呆癥患者或健康人的臨床信息，并將腦電信息和臨床信息上傳到云服務(wù)器；
[0011]所述云服務(wù)器，用于接收平板電腦和智能終端上傳的信息，以及進行數(shù)據(jù)處理，從而完成輔助診斷，并生成相應(yīng)的護理指導(dǎo)建議，并將輔助診斷結(jié)果和護理指導(dǎo)建議反饋給智能終端。
[0012]優(yōu)選的，所述健康服務(wù)機器人還包括運動控制單元、雙目視覺捕捉單元、環(huán)境感知傳感器單元和電源供電單元，所述運動控制單元、雙目視覺捕捉單元和環(huán)境感知傳感器單元分別與主控制單元相連，所述電源供電單元用于為主控制單元、運動控制單元、雙目視覺捕捉單元、人機交互單元、環(huán)境感知傳感器單元和醫(yī)療檢測單元供電。
[0013]優(yōu)選的，所述腦電檢測裝置包括帽子、腦電傳感器、集成模擬前端、混合信號微控制器、藍牙模塊、輸入模塊、指示燈模塊以及電源模塊；所述腦電傳感器置于帽子內(nèi)側(cè)，與老年癡呆癥患者或健康人的額頭接觸，并與集成模擬前端相連；所述集成模擬前端通過SPI與混合信號微控制器相連；所述藍牙模塊通過UART與混合信號微控制器相連，該藍牙模塊用于與外部設(shè)備連接；所述電源模塊用于為腦電傳感器、集成模擬前端、混合信號微控制器、藍牙模塊和指示燈模塊供電；所述輸入模塊和指示燈模塊分別與混合信號微控制器相連，所述輸入模塊為腦電檢測裝置的開關(guān)，所述指示燈模塊用于顯示腦電檢測裝置與主控制單元的連接狀態(tài)，以及腦電檢測裝置的腦電檢測功能狀態(tài)。
[0014]優(yōu)選的，所述藍牙模塊包括主控制模塊、射頻核心模塊、通用外圍設(shè)備接口模塊和傳感器接口模塊；所述主控制模塊用于接收、存儲混合信號微控制器傳來的信號，并在信號需要向外傳輸時，將信號傳入射頻核心模塊，該主控制模塊包括導(dǎo)線相連的主控制器、JTAG、R0M、閃存和SRAM ;所述射頻核心模塊用于在信號需要向外傳輸時，接收主控制模塊傳入的信號，并將信號由天線向外傳輸，該射頻核心模塊包括導(dǎo)線相連的協(xié)控制器、數(shù)字鎖相環(huán)、DSP調(diào)制解調(diào)器、SRAM, ROM和放大器，所述放大器與天線相接；所述通用外圍設(shè)備接口模塊包括導(dǎo)線相連的I2C、UART和SPI ;所述傳感器接口模塊包括導(dǎo)線相連的傳感器控制器、ADC和比較器；所述主控制模塊分別通過導(dǎo)線與射頻核心模塊、通用外圍設(shè)備接口模塊和傳感器接口模塊相連。
[0015]優(yōu)選的，所述主控制單元包括中央處理器、通用外圍設(shè)備接口模塊、存儲器模塊、通信接口模塊；所述中央處理器通過通用外圍設(shè)備接口模塊或通信接口模塊接收來自運動控制單元、雙目視覺捕捉單元、人機交互單元、環(huán)境感知傳感器單元和醫(yī)療檢測單元的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息經(jīng)過處理后存儲在存儲器模塊中，所述中央處理器通過通信接口模塊控制運動控制單元、雙目視覺捕捉單元、人機交互單元、環(huán)境感知傳感器單元和醫(yī)療檢測單元的工作方式。
[0016]優(yōu)選的，所述運動控制單元包括電機驅(qū)動模塊、光耦隔離模塊、電機組和測速編碼器；所述電機驅(qū)動模塊與主控制單元之間通過光耦隔離模塊隔離，且驅(qū)動電機組轉(zhuǎn)動；所述測速編碼器與電機組相連，用于實時反饋電機組的位置信息和轉(zhuǎn)速信息，實現(xiàn)電機組位置和轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制；所述電機組用于控制機器人本體的頭部轉(zhuǎn)動、腰部轉(zhuǎn)動、機械臂動作以及底盤運動。
[0017]優(yōu)選的，所述雙目視覺捕捉單元選用微軟公司的Kinect體感傳感器，用于實現(xiàn)機器人的導(dǎo)航與定位功能，以及最優(yōu)路徑的規(guī)劃。
[0018]優(yōu)選的，所述環(huán)境感知傳感器單元包括光電開關(guān)、陀螺儀傳感器、觸碰傳感器、紅外傳感器和超聲波傳感器；所述光電開關(guān)、觸碰傳感器、紅外傳感器、超聲波傳感器協(xié)同工作，進行障礙物的識別與躲避；所述陀螺儀傳感器對機器人本體進行姿態(tài)解讀；所述環(huán)境感知傳感器單元采用多傳感器信息融合技術(shù)對感知回來的數(shù)據(jù)進行處理，通過主控制單元進行反饋控制。
[0019]優(yōu)選的，所述電源供電單元包括充電底座、蓄電池充電接口、蓄電池、電壓變換模塊；所述蓄電池充電接口、蓄電池和電壓變換模塊集成到機器人本體內(nèi)，所述充電底座固定在室內(nèi)；在機器人工作時，所述電壓變換模塊將蓄電池提供的電壓轉(zhuǎn)換成主控制單元、運動控制單元、雙目視覺捕捉單元、人機交互單元和環(huán)境感知傳感器單元所需要的電壓，當(dāng)蓄電池電量低于設(shè)定的閾值時，機器人通過環(huán)境感知傳感器單元自動回到充電底座處進行充電。
[0020]優(yōu)選的，所述平板電腦通過收集老年癡呆癥患者的子女語音信息，實現(xiàn)老年癡呆癥患者與子女的模擬情感交流，具體為:
[0021]a、平板電腦根據(jù)老年癡呆癥患者與子女