一種家庭看護機器人系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能機器人技術(shù)領域，更具體地，涉及一種家庭看護機器人系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人口老齡化問題越來越嚴重而子女平時沒有充足的時間照顧老人，當老人獨自在家時，可能會發(fā)生跌倒、突發(fā)性疾病等嚴重問題，如果得不到及時的救治和幫助，很有可能引發(fā)嚴重的后果。家庭環(huán)境中的老年人可能發(fā)生的突發(fā)狀況如下:1、老年人失足跌倒而周圍沒有人；2、老年人患有突發(fā)性疾病，但人保持清醒，能夠自主進行簡單救治，如吃藥，打求救電話等；3、老年人患有突發(fā)性疾病，且人已經(jīng)不清醒，不能進行自主救治，必須觸發(fā)報警，通過外力實現(xiàn)緊急搶救。
[0003]此外，老年人由于記憶力衰退，經(jīng)常忘記吃藥等重要事情，尤其是對于心臟病、高血壓等病人來說按時吃藥十分重要，不按時吃藥容易發(fā)生意外甚至導致死亡現(xiàn)象。
[0004]針對以上情況，有必要發(fā)明一套輔助老年人、提供緊急救助的家庭看護系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施方式的目的之一在于提供一種智能機器人系統(tǒng)，以解決前述問題中的一個或多個問題。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實施方式，提供一種家庭看護機器人系統(tǒng)，其包括體感設備、工控機系統(tǒng)和移動機器人本體。體感設備被配置為監(jiān)測家庭環(huán)境中用戶的姿態(tài)，并且將監(jiān)測到的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機系統(tǒng)。工控機系統(tǒng)被配置為接收體感設備發(fā)送的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)，并且對接收到的所述姿態(tài)數(shù)據(jù)進行分析，以識別用戶的動作，當識別出用戶的動作為預定義的動作類型時，將定位數(shù)據(jù)發(fā)送給移動機器人本體。移動機器人本體設置有藥盒裝置，被配置為接收工控機系統(tǒng)發(fā)送的定位數(shù)據(jù)，并且在工控機系統(tǒng)的控制下，駛向定位數(shù)據(jù)所表示的位置。藥盒裝置可以存放用戶常用的救助物品，從而對用戶提供看護和救助，例如，能夠向在家庭環(huán)境中由于突發(fā)性疾病等突發(fā)狀況而發(fā)生跌倒而需要立即服用應急藥品的老年人提供救助。
[0007]在一個實施方式中，預定義的動作類型包括用戶跌倒、用戶匍匐、或者用戶暈厥。根據(jù)此實施方式，藥盒裝置可以存放用戶的應急藥物和常用藥物，因此可以向在家中由于突發(fā)性疾病等突發(fā)狀況而發(fā)生跌倒的老年人提供救助藥品。
[0008]在一個實施方式中，移動機器人本體被配置為在駛向定位數(shù)據(jù)所表示的位置的同時，打開所述藥盒裝置。
[0009]在一個實施方式中，體感設備為Kinect設備。
[0010]在一個實施方式中，移動機器人本體還包括語音模塊，用于通過語音來控制所述移動機器人的行為。語音模塊還可以實現(xiàn)用戶與移動機器人本體的人機交互，從而當用戶需要特殊幫助時，可以通過固定的語音指令實現(xiàn)家庭看護任務。
[0011]在一個實施方式中，移動機器人本體還包括超聲波避障模塊，用于使得所述移動機器人本體在移動過程中能夠躲避障礙物。
[0012]在一個實施方式中，移動機器人本體還包括電話通訊裝置，所述電話通訊裝置被配置為使得用戶能夠撥打電話，或者能夠自動撥打預存電話。
[0013]在一個實施方式中，移動機器人本體還包括報警裝置，所述報警裝置被配置為在接收到工控機系統(tǒng)發(fā)送的因識別出用戶的動作為預定義的動作類型而確定用戶需要救助的指令時，發(fā)出報警信號。
[0014]進一步地，發(fā)出報警信號還包括向指定用戶設備發(fā)送現(xiàn)場圖片或者視頻。
[0015]在一個實施方式中，移動機器人本體還包括吃藥提醒裝置，所述吃藥提醒裝置被配置為提醒用戶吃藥。
[0016]從下文結(jié)合附圖所做出的詳細描述中，本發(fā)明的這些和其他優(yōu)點和特征，連同其操作的組織和方式將變得明顯，其中在整個下文描述的若干附圖中，類似的元件將具有類似的編號。
【附圖說明】
[0017]圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的家庭看護機器人系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式的家庭看護機器人系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖；以及
[0019]圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的移動機器人本體的邏輯結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0020]下文將參考附圖更完整地描述本公開內(nèi)容，其中在附圖中顯示了本公開內(nèi)容的實施方式。但是這些實施方式可以用許多不同形式來實現(xiàn)并且不應該被解釋為限于本文所述的實施方式。相反地，提供這些實例以使得本公開內(nèi)容將是透徹和完整的，并且將全面地向本領域的熟練技術(shù)人員表達本公開內(nèi)容的范圍。
[0021]下面結(jié)合附圖以示例的方式詳細描述本發(fā)明的各種實施方式。
[0022]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的家庭看護機器人系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，家庭看護機器人系統(tǒng)包括體感設備1、工控機系統(tǒng)2和移動機器人本體5。體感設備1被配置為監(jiān)測家庭環(huán)境中用戶的姿態(tài)，并且將監(jiān)測到的用戶的姿態(tài)數(shù)據(jù)和定位數(shù)據(jù)發(fā)送給工控機系統(tǒng)2。工控機系統(tǒng)2被配置為接收體感設備發(fā)送的姿態(tài)數(shù)據(jù)，并且對接收到的姿態(tài)數(shù)據(jù)進行分析處理，以識別用戶的動作，當監(jiān)測到用戶的動作為預定義的動作類型時，將用戶的定位數(shù)據(jù)發(fā)送給移動機器人本體5。移動機器人本體5，設置有藥盒裝置8。移動機器人本體5被配置為接收工控機系統(tǒng)發(fā)送的定位數(shù)據(jù)，并且在工控機系統(tǒng)2的控制下，向定位數(shù)據(jù)所表示的位置進行驅(qū)動，以及可選地，打開所述藥盒裝置。藥盒裝置8被配置為放置用戶的應急藥品、常用藥物、以及輔助吃藥的物品(例如水杯、盛有水的密封水杯等)，從而用戶可以快速進行自行救治。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，體感設備1可以利用Kinect設備來實現(xiàn)。Kinect設備是微軟公司推出的一款體感設備，它能夠發(fā)射紅外線，從而可以對整個房間進行立體定位，其內(nèi)置的攝像頭模塊可以借助紅外線來識別人體的運動，并且可以對人體的各個部位和骨骼形狀進行實時追蹤。如圖1所示，Kinect設備1通過自帶的攝像頭模塊和圖像識別算法，捕獲人體肢體的動作信息和人在家庭環(huán)境中的定位信息，并且將所捕獲的動作信息和定位信息發(fā)送給工控機系統(tǒng)2。圖1中所示的在Kinect設備1和工控機系統(tǒng)2之間的動作信息和定位信息的發(fā)送可以是有線的方式或者無線的方式。
[0024]工控機系統(tǒng)2可以被配置為接收Kinect設備1發(fā)送的用戶姿態(tài)數(shù)據(jù)和用戶定位數(shù)據(jù)，并且對接收到的姿態(tài)數(shù)據(jù)進行進一步的分析處理，以識別用戶的動作，并且發(fā)送控制指令給移動機器人本體5。當監(jiān)測到用戶的動作為預定義的動作類型時，將用戶的定位數(shù)據(jù)發(fā)送給移動機器人本體5，并命令移動機器人本體5移動到指定定位點。
[0025]在一個實施例中，工控機系統(tǒng)2可以被配置為根據(jù)家庭環(huán)境情況，監(jiān)測使用者的跌倒、匍匐等動作。在另一個實施例中，工控機系統(tǒng)2被配置為能夠識別的預定義的動作類型可以為暈厥、或者通常伴隨突發(fā)性疾病發(fā)生的其他動作，例如，當用戶處于坐姿時，突然摔落在椅子里、或者連同椅子一起摔倒。應當理解，工控機系統(tǒng)2用于識別的預定義動作類型可以由機器人系統(tǒng)的制造商或者操作者進行豐富。
[0026]在圖1所示的實施例中，工控機系統(tǒng)2集成有無線通信模塊3，并且通過無線通信模塊3向移動機器人本體3發(fā)送用戶定位數(shù)據(jù)和/或控制命令。移動機器人本體3集成有無線通信模塊4。當移動機器人本體3通過無線通信模塊4接收到工控機系統(tǒng)2發(fā)送的使用者的定位數(shù)據(jù)后，驅(qū)動其駛向定位數(shù)據(jù)所指示的位置，和/或打開自身配備的藥盒裝置8。無線通信方式可以采用藍牙、紅外通信、射頻通信等方式?？蛇x地，體感設備1、工控機系統(tǒng)2和移動機器人本體3之間的通信也可以采用有線的方式。
[0027]藥盒裝置8包括常用藥品存儲結(jié)構(gòu)，可以存放用戶的藥品和輔助使用者吃藥的物品，例如盛有水的杯子等。藥品比如是針對使用者的應急藥品、常用藥物等。藥盒裝置8還可以包括電控蓋子，移動機器人本體3可以根據(jù)接收的工控機系統(tǒng)2的命令而打開或關(guān)閉電控蓋子。可選地，藥盒裝置8的蓋子也可以被手動打開或者關(guān)閉。
[0028]應當理解，雖然以上和以下的描述中將體感設備1描述為Kinect設備，但是本發(fā)明實施方式的體感設備1還可以有其他適當?shù)膶崿F(xiàn)方式，比如華碩公司推出的WAV Xt1n體感設備。工控機系統(tǒng)2可以包括處理單元和存儲單元，處理單元可以利用任何商業(yè)可得CPU、數(shù)字信號處理器(DSP)或任何其他電子可編程邏輯器件實現(xiàn)，存儲單元可以包括RAM存儲器、ROM存儲器、EEPR0M存儲器、閃存、硬盤或其任何組合形式。工控機系統(tǒng)2還可以包括各種硬件控制器(比如硬盤控制器、鍵盤控制器、串行接口控制器、并行接口控制器、顯示控制器)、鍵盤、串行接口設備、并行接口設備、顯示器等部件。
[0029]在圖1中，體感設備1、工控機系統(tǒng)2和移動機器人本體5被實現(xiàn)為分體的設備，其中體感設備1被固定在室內(nèi)的固定位置，例如墻壁的頂部，用來監(jiān)視室內(nèi)的使用者的動作，工控機系統(tǒng)2也被固定在室內(nèi)的固定位置，而將移動機器人設置成與前述二者分離的部件。在此情形下，體感設備1可以是多個，不同的體感設備用來監(jiān)控家庭環(huán)境中的不同的房間，這些體感設備1和工控機系統(tǒng)2之間的動作信息和/或定位信息的發(fā)送可以是有線的方式或者無線的方式。但是應當理解，它們也可以一體地實現(xiàn)，例如，將體感設備1和工控機系統(tǒng)2集成在移動機器人本體5中。圖2示出了將體感設備1、工控機系統(tǒng)2和移動機器人本體5實現(xiàn)為一個整體移動裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
[0030]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的移動機器人本體5的邏輯結(jié)構(gòu)圖。移動機器人本體5可以包括藥盒裝置8、超聲波壁障模塊9、語音識別模塊12、電話通訊裝置10、無線通信模塊6、報警模塊7