本發(fā)明涉及人工智能，具體為基于老年護(hù)理的智能陪伴機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、隨著老齡化程度的不斷加深，老年人發(fā)生意外傷害的概率隨年齡遞增，疾病突發(fā)、無故跌倒、墜床、誤服、燙傷等成為老年人最常見的安全問題，因此防范和規(guī)避老人獨(dú)居風(fēng)險(xiǎn),智能陪伴相當(dāng)重要。

2、檢索發(fā)現(xiàn)公開號(hào)為cn?118034152?a的一種老人陪伴智能機(jī)器人控制系統(tǒng)，通過將人工智能及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)家庭成員健康睡眠呵護(hù)、健康房間護(hù)理、協(xié)助老年人取放物品、監(jiān)控門窗安防、遠(yuǎn)近程開關(guān)電器、備忘提示、烹飪調(diào)味協(xié)助、衛(wèi)生間沖洗等等，本技術(shù)的實(shí)施將加快智能生活來臨，助力老年人便捷生活，協(xié)助解決老年人生活諸多方面的問題。

3、然而前述技術(shù)方案雖然能解決老年人生活諸多方面的問題，但是前述技術(shù)仍有很大改進(jìn)空間，家庭成員不能跟老人有效溝通，不能及時(shí)識(shí)別老人意外及移動(dòng)操控能力較弱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、解決的技術(shù)問題：

2、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了基于老年護(hù)理的智能陪伴機(jī)器人，具備家屬端控制系統(tǒng)的加入解決老人的感情交流問題；風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別除關(guān)鍵詞呼救；在設(shè)定時(shí)間、路線同時(shí)就近尋求幫助為老人脫離危險(xiǎn)優(yōu)點(diǎn)，解決了上述技術(shù)的問題。

3、技術(shù)方案：

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：基于老年護(hù)理的智能陪伴機(jī)器人，所述機(jī)器人由陪伴控制系統(tǒng)控制，所述陪伴控制系統(tǒng)由健康監(jiān)測(cè)模塊、通訊交互模塊、日程管理模塊、風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與反饋模塊、移動(dòng)與導(dǎo)航模塊、記憶存儲(chǔ)模塊、自動(dòng)介入模塊和風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)模塊組成；

5、所述健康監(jiān)測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)收集老人的生命體征數(shù)據(jù)，包括心率、血壓、血糖和體溫，數(shù)據(jù)通過手腕帶、血糖儀或指夾式血氧儀自動(dòng)采集，將采集的數(shù)據(jù)與正常范圍進(jìn)行比對(duì)，分析異常情況，設(shè)置定期報(bào)告，向家屬推送健康狀態(tài)總結(jié)，每1、3或5日推送一次；

6、所述通訊交互模塊用于支持自然語言處理技術(shù)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的日常對(duì)話，提供語音提醒功能，能夠提示老人吃藥、飲水或參加活動(dòng)；

7、所述日程管理模塊用于家屬通過遠(yuǎn)程管理設(shè)置老人生活的日程安排，包括飲食、用藥和鍛煉；

8、所述風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與反饋模塊用于實(shí)時(shí)監(jiān)控老人的行為，通過傳感器檢測(cè)跌倒、嘔吐和失去意識(shí)異常情況，在識(shí)別到風(fēng)險(xiǎn)后，自動(dòng)發(fā)送警報(bào)給家屬，也可通知醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行干預(yù)；

9、所述移動(dòng)與導(dǎo)航模塊結(jié)合gps和室內(nèi)定位技術(shù)，使機(jī)器人實(shí)時(shí)定位老人，并跟隨其活動(dòng)；

10、所述記憶存儲(chǔ)模塊用于記錄家屬與老人的日常互動(dòng)、健康數(shù)據(jù)和系統(tǒng)行為，通過大數(shù)據(jù)分析，為家屬提供關(guān)于老人的生活習(xí)慣、健康變化；

11、所述自動(dòng)介入模塊用于系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間未檢測(cè)到家屬的交互時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)預(yù)設(shè)介入程序；

12、所述風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)模塊用于系統(tǒng)在識(shí)別到任何風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)。

13、優(yōu)選的，所述健康監(jiān)測(cè)模塊中生命體征數(shù)據(jù)采集參數(shù)表達(dá)為：

14、h為心率數(shù)據(jù)，bp為血壓數(shù)據(jù)，bg為血糖數(shù)據(jù)，t為體溫?cái)?shù)據(jù)；

15、所述健康監(jiān)測(cè)模塊中數(shù)據(jù)采集方式為：心率h：手腕帶、血壓bp：袖帶、血糖bg：指夾式血氧儀、體溫t：體溫計(jì)；

16、所述健康監(jiān)測(cè)模塊中異常檢測(cè)表達(dá)式為：

17、設(shè)定正常范圍：

18、心率正常范圍hnorm＝[60,100]；

19、血壓正常范圍bpnorm＝[90,140]“收縮壓”；

20、血糖正常范圍bgnorm＝[5，7.5]“單位：

21、體溫正常范圍tnorm＝[36.1,37.2]“單位：℃”；

22、判斷異常情況：如果h<60或h>100、bp<90或bp>140、bg＜5或bg＞7.5或t<36.1或t>37.2則報(bào)告為異常。

23、優(yōu)選的，所述健康檢測(cè)模塊中定期報(bào)告推送表達(dá)式為：

24、設(shè)定推送頻率f：

25、f∈1,3,5

26、定義推送報(bào)告函數(shù)：

27、

28、其中：n為天數(shù)，從最后一次推送起算。

29、優(yōu)選的，所述通訊交互模塊日常對(duì)話功能表達(dá)式為：

30、設(shè)定用戶輸入為u，響應(yīng)輸出為r；

31、對(duì)話過程表示為：r＝nlu(u)；

32、其中，nlu為自然語言理解natural?language?understanding函數(shù)。

33、優(yōu)選的，所述日程管理模塊中日程安排功能表達(dá)式為設(shè)定日程事件集合e：

34、e＝飲食,用藥,鍛煉；

35、家屬遠(yuǎn)程管理表達(dá)式為：家屬設(shè)定的日程為d，包含每個(gè)事件的具體時(shí)間：

36、d＝d[飲食],d[用藥],d[鍛煉]

37、其中，d[飲食]＝{時(shí)間飲食1,時(shí)間飲食2,…}；d[用藥]＝{時(shí)間用藥1,時(shí)間用藥2,…}；ξ[鍛煉]＝{時(shí)間鍛煉1,時(shí)間鍛煉2,…}。

38、優(yōu)選的，所述風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與反饋模塊中風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)表達(dá)式為：

39、設(shè)定傳感器檢測(cè)的異常事件集合e，包括：

40、e＝跌倒,嘔吐,失去意識(shí)；

41、設(shè)定傳感器輸出為s，其中：

42、s[跌倒]＝1表示檢測(cè)到跌倒，0表示未檢測(cè)到跌倒；

43、s[嘔吐]＝1表示檢測(cè)到嘔吐，0表示未檢測(cè)到嘔吐；

44、s[失去意識(shí)]＝1表示檢測(cè)到失去意識(shí)，0表示未檢測(cè)到失去意識(shí)；

45、檢測(cè)條件為：

46、如果s[跌倒]＝1或s[嘔吐]＝1或s[失去意識(shí)]＝1，則表示存在風(fēng)險(xiǎn)。

47、優(yōu)選的，所述移動(dòng)與導(dǎo)航模塊實(shí)時(shí)定位表達(dá)式為，設(shè)定gps和室內(nèi)定位系統(tǒng)的輸出：gps定位輸出為(xgps,ygps)，表示在二維平面上的位置坐標(biāo)；

48、室內(nèi)定位輸出為(xind,yind)，表示在室內(nèi)環(huán)境中的位置坐標(biāo)；

49、綜合定位表達(dá)式為：

50、綜合定位函數(shù)為c，根據(jù)gps和室內(nèi)定位數(shù)據(jù)確定實(shí)際位置：

51、

52、優(yōu)選的，所述記憶存儲(chǔ)模塊中數(shù)據(jù)記錄表達(dá)式為：

53、設(shè)定記錄的數(shù)據(jù)集合：家屬與老人的互動(dòng)記錄i；健康數(shù)據(jù)h；系統(tǒng)行為記錄b；設(shè)定記錄函數(shù)r：

54、家屬互動(dòng)記錄i＝{i[互動(dòng)時(shí)間],i[互動(dòng)內(nèi)容]}；

55、健康數(shù)據(jù)h＝{h[日期],h[體溫],h[血壓],h[心率]}；

56、系統(tǒng)行為記錄b＝{b[時(shí)間],b[事件類型],b[事件詳情]}。

57、優(yōu)選的，所述自動(dòng)介入模塊中數(shù)據(jù)記錄為：設(shè)定家屬與老人的互動(dòng)時(shí)間記錄函數(shù)i(t)：

58、i(t)＝{i[時(shí)間1],i[時(shí)間2],…,i[時(shí)間n]}

59、其中：t為時(shí)間變量，n為記錄的交互次數(shù)；

60、交互時(shí)間間隔計(jì)算表達(dá)式為：

61、設(shè)定總觀察時(shí)間t和更新時(shí)間間隔δp。

62、最新交互時(shí)間tlast＝max(i(t))；

63、上次交互時(shí)間tnow＝當(dāng)前時(shí)間；

64、交互時(shí)間間隔δtinteraction：

65、δtinteracrion＝tnow-tlast。

66、優(yōu)選的，所述風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)模塊風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)表達(dá)式為：設(shè)定風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)r(t)：

67、r(t)＝{r[指標(biāo)1](t),r[指標(biāo)2](t),…,r[指標(biāo)n](t)}

68、其中：t為時(shí)間變量，n為檢測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)數(shù)量。

69、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了基于老年護(hù)理的智能陪伴機(jī)器人，具備以下有益效果：

70、1、本發(fā)明通過機(jī)器人支持自然語言處理技術(shù)，進(jìn)行簡(jiǎn)單的日常對(duì)話，滿足老人基本的交流需求，通過語音對(duì)話，老人感受到陪伴和關(guān)懷，減少孤獨(dú)感，同時(shí)提供了藥物提醒、飲水提示和活動(dòng)安排，幫助老人保持規(guī)律的生活，同時(shí)使他們感受到家屬的關(guān)懷和關(guān)注，即使家屬不在身邊也能保持溝通，系統(tǒng)定期采集并分析老人的健康數(shù)據(jù)：心率、血壓、血糖和體溫，并將健康狀態(tài)總結(jié)推送給家屬，不僅讓家屬能夠及時(shí)了解老人的健康狀況，也表明家屬對(duì)老人的關(guān)心和照料，從而加強(qiáng)情感聯(lián)系，自動(dòng)識(shí)別健康數(shù)據(jù)中的異常情況并報(bào)告給家屬，使家屬能夠快速應(yīng)對(duì)潛在的健康問題，反饋和干預(yù)能夠提高老人的安全感，避免長(zhǎng)時(shí)間的孤立感，達(dá)到了家屬端控制系統(tǒng)的加入解決老人的感情交流問題的有益效果。

71、2、本發(fā)明通過風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與反饋模塊的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控老人的行為，能夠檢測(cè)到跌倒、嘔吐和失去意識(shí)等異常情況，主動(dòng)監(jiān)測(cè)相比單純的關(guān)鍵詞呼救，更能實(shí)時(shí)、自動(dòng)地發(fā)現(xiàn)緊急情況，減少了對(duì)老人的依賴和響應(yīng)時(shí)間，利用傳感器數(shù)據(jù)：s[跌倒],s[嘔吐],s[失去意識(shí)]，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確識(shí)別和記錄異常事件，保證了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確性和及時(shí)性，在識(shí)別到風(fēng)險(xiǎn)事件后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向家屬和醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)送警報(bào)，自動(dòng)化的報(bào)警機(jī)制避免了老人在面臨緊急情況時(shí)需要主動(dòng)求救，能夠快速啟動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)，提供及時(shí)的幫助，系統(tǒng)還能夠在長(zhǎng)時(shí)間未檢測(cè)到家屬的交互時(shí)，啟動(dòng)預(yù)設(shè)的介入程序，在家屬無法實(shí)時(shí)關(guān)注的情況下，自動(dòng)采取措施處理風(fēng)險(xiǎn)，提高了老人的安全保障，達(dá)到了風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別除關(guān)鍵詞呼救的有益效果。

72、3、本發(fā)明通過結(jié)合gps和室內(nèi)定位技術(shù)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)定位老人的位置，通過獲取老人在二維平面上的坐標(biāo)：xgps,ygps和室內(nèi)坐標(biāo)：xind,yind，系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確跟蹤老人的實(shí)時(shí)位置，實(shí)時(shí)監(jiān)控老人行為，如跌倒、嘔吐和失去意識(shí)等異常情況，并自動(dòng)發(fā)送警報(bào)，通過識(shí)別到的異常情況觸發(fā)緊急響應(yīng)措施，例如通知家屬或醫(yī)療機(jī)構(gòu)進(jìn)行干預(yù)，當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)到家屬長(zhǎng)時(shí)間未交互時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)預(yù)設(shè)的介入程序，包括自動(dòng)報(bào)警、向家屬或醫(yī)療機(jī)構(gòu)發(fā)出緊急請(qǐng)求等，確保在緊急情況下能夠及時(shí)獲得幫助，達(dá)到了在設(shè)定時(shí)間、路線同時(shí)就近尋求幫助為老人脫離危險(xiǎn)的有益效果。