CN103017292A - 基于智能空调的病房看护方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及智能控制技术，特别是涉及一种基于自适应温控技术的智能空调控制方法及系统。本发明所述的方法主要步骤为：智能空调上采集病房图像信息并发送至云服务器；云服务器对病房里的人物进行识别，根据识别结果对人物信息进行解析，将分析后的结果传送至控制节点，控制节点将分析结果与指令库中数据进行关联；将关联后的指令信息传送到远程控制模块和/或用户终端设备；通过远程控制模块和/或用户终端设备对智能空调进行调节。本发明的有益效果为，使空调能够根据被看护人状态对室内空气进行调整，解决了空调可能对被看护人产生不利影响的问题，同时还具备一个看护人能方便的对多个病房进行看护管理的优点。本发明尤其适用于智能空调。
Description
技术领域
本发明涉及智能控制技术，特别是涉及一种基于智能空调的病房看护方法及系统。
背景技术
随着信息化技术的发展，在各个领域都逐渐离不开信息技术，空调用途也越来越广。空调不再只是调节温度的工具，现在的空调还可以调节湿度，风力等等的因素，现在各大医院都开始配备空调，让病人在病房中拥有更舒适的环境，而大多患病者都需要有一名人员看护，即便如此，看护人员也不能每次都很好的掌握到病者对空调的需求情况，很多特殊病人更是需要一些特殊环境，例如，夏季室温27-28℃，湿度在80％最适合哮喘病人；冬季室温20℃，湿度60％左右最适合心血管病人等；同样在手术时，对室温也有一定要求，例如，小儿麻醉适宜温度为25℃，成人适宜22℃等；同时，很多病患并没有人24小时看护，而空调的不当使用可能对他们产生不好的影响，甚至可能让病情加重，同时，很多异常情况都不能被及时发现，在许多需要看护的老人小孩场景中也存在相似的问题。在这种形势下，能够设计出一种实现智能多病房看护的空调，将成为新型空调的一个亮点。
从现有智能空调看，现在的智能空调添加有语音控制，红外线识别等多种功能，它们为用户提供了些许便利，同时功能的扩展也为空调的适用领域有了扩张，在多屏互动等方面也都逐渐有所涉及，然而，这些功能对实际生活中的许多问题都还难以实现突破，在上述的问题中也没有对应的解决方案，现行空调既不能对病人进行监护，同时也不能对多个房间空调进行集中管理。
针对上述问题，设计开发人员也提供了一些改进方法，如专利号为201120334251的中国专利提供了一种婴幼儿看护器，其特征在于：其包括主控电路、电源模块、声控模块、电源电量监控模块、扬声器、GMS模块；其中所述主控电路用于接收所述声控模块和电源电量监控模的信号，从而控制所述GMS模块进行电话呼叫和扬声器发声；所述电源模块为所述主控电路和GMS模块提供电源；所述声控模块用于检测环境声音的分贝决定系统是否启动；所述电源电量监控模块用于监控电源模块的电量，当电量低于设定值时，通过所述扬声器低音量报警；所述GMS模块用于呼叫或接听家长的电话。此实用新型利用GSM通信网络，可以在任何地方进行看护，不会因为距离的远近而影响使用效果。且采用声控电路，自动启动，节省电能，提高待机时间。又如专利号为200920117648的中国专利提供了一种对酒店空调的具体相关参数进行远程集中控制，并且在保证客房舒适度的同时节省能源的酒店空调管理控制系统，它包括空调和客房管理服务器，它还包括客房空调管理服务器和空调网关；所述客房空调管理服务器与客房管理服务器双向通讯连接，所述客房空调管理服务器还与空调网关双向通讯连接；所述空调网关还与空调双向通讯连接。
但是经过分析，专利号为201120334251的中国专利从监控角度对被看护人员进行了看护，但不能对空调进行及时控制，或控制较麻烦；专利号为200920117648的中国专利对空调进行了集中控制，但不能及时了解到被看护人员的信息，不能做及时更正。这样的设计显得较为单薄，不能将监控和控制进行有机的结合，没有更进一步的用户体验。因此现有方法很难符合智能看护的实际需求，必须对现有方法进行改造升级，形成一种智能空调看护体系，让被看护者有更好的空调体验。
发明内容
本实发明所要解决的技术问题是，就是针对现有智能空调不能将监控和控制进行结合的缺点，提出一种基于智能空调的病房看护方法及系统。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：基于智能空调的病房看护方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.通过智能空调上的图像采集处理模块采集病房图像信息，将病房图像信息编码后发送至云服务器；
b.通过云服务器的人物状态识别模块对病房里的人物进行识别，根据识别结果对人物信息进行解析，分析出人物现阶段的状态；
c.将分析后的结果传送至控制节点，控制节点将分析结果与指令库中数据进行关联，所述指令库中数据为空调的控制指令；
d.将关联后的分析结果和指令信息传送到远程控制模块和/或用户终端设备；
e.通过远程控制模块和/或用户终端设备对智能空调进行调节。
基于智能空调的病房看护系统，包括智能空调和云服务器，所述智能空调与云服务器通过无线连接方式建立通信连接，其特征在于，所述智能空调上设置有摄像头和图像采集处理模块，所述云服务器上设置有人物状态识别模块、远程控制模块、控制节点、网络通信模块和多屏显示器，
所述图像采集处理模块用于对病房信息进行采集，并将采集信息进行编码后发送到云服务器；
所述人物状态识别模块用于对病房中人物信息进行分析，将分析结果传递到控制节点；
所述远程控制模块用于通过远程信号对空调的温度和湿度进行控制；
所述控制节点用于根据人物状态信息发出指令，并对指令进行转换和编译，将指令发送回空调或直接发送到多屏显示器；
所述网络通信模块用于通过网络将收到的信息和指令发出；
所述多屏显示器用于对病房的监控。
具体的，所述图像采集处理模块包括图像主控单元、图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元，所述图像主控单元分别与图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元连接，
所述图像主控单元用于控制图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元；
所述图像数据采集单元用于进行图像采集；
所述图像数据编码单元用于对采集的图像信息进行编码；
所述图像数据存储单元用于对采集的图像信息进行存储打包。
具体的，所述人物状态识别模块包括人物检测单元、特征提取单元和人物状态分类单元，
所述人物检测单元用于获取图片中的人物状态模型；
所述特征提取单元用于对人物状态信息进行特征提取；
所述人物状态分类单元用于将人物状态模型结合人物特征信息进行分类。
具体的，所述控制节点包括指令关联单元和指令分发单元，
所述指令关联单元用于将人物状态信息与指令库进行比对并选出对应指令；
所述指令分发单元用于将指令发送给操作员或直接发送到智能空调。
具体的，所述云服务器还包括病人管控模块，所述病人管控模块用于对特定病人进行智能空调服务，使智能空调能一键调节到最适合该种特定病的温度与湿度。
本发明的有益效果为，使空调能够根据被看护人状态对室内空气进行调整，解决了空调可能对被看护人产生不利影响的问题，同时还具备一个看护人能方便的对多个病房进行看护管理的优点。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明的系统框图。
具体实施方式
下面结合附图对发明做进一步的说明：
如图1所示，本发明提出一种基于智能空调的病房看护方法，主要步骤为：首先通过智能空调上的图像采集处理模块采集病房图像信息，将病房图像信息编码后发送至云服务器；通过云服务器的人物状态识别模块对病房里的人物进行识别，根据识别结果对人物信息进行解析，分析出人物现阶段的状态；将分析后的结果传送至控制节点，控制节点将分析结果与指令库中数据进行关联，所述指令库中数据为空调的控制指令，其中人物状态结果可分为吃饭、睡眠、输液、娱乐、活动和聊天等六类状态，当被看护人吃饭时，控制节点则会将人吃饭时需进行的操作指令关联，即空调将收到指令在将适当提高室内温度，使病人在吃饭时不会因为饭菜饮食时冷空气进入腹内而引起不适，当病人处于睡眠状态时，则会与人睡觉时空调需进行操作的指令关联，即空调将按指令自动调节到睡眠模式，防止病人在睡觉时着凉，按照这样的方式，完成六类人物状态与指令的关联；然后将关联后的分析结果和指令信息传送到远程控制模块和/或用户终端设备；最后通过远程控制模块和/或用户终端设备对智能空调进行调节，其中用户终端设备为电脑、手机、智能电视以及监控屏等。
如图2所示，基于智能空调的病房看护系统，包括智能空调和云服务器，所述智能空调与云服务器通过无线连接方式建立通信连接，其特征在于，所述智能空调上设置有摄像头和图像采集处理模块，所述云服务器上设置有人物状态识别模块、远程控制模块、控制节点、网络通信模块和多屏显示器。
其中，图像采集处理模块用于对病房信息进行采集，并将采集信息进行编码后发送到云服务器；
人物状态识别模块用于对病房中人物信息进行分析，将分析结果传递到控制节点；
远程控制模块用于通过远程信号对空调的温度和湿度进行控制；
控制节点用于根据人物状态信息发出指令，并对指令进行转换和编译，将指令发送回空调或直接发送到多屏显示器；
网络通信模块用于通过网络将收到的信息和指令发出，这里网络通信模块通常可采用wifi模块；
多屏显示器用于对病房的监控。
具体的，图像采集处理模块包括图像主控单元、图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元，所述图像主控单元分别与图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元连接，其中图像主控单元用于控制图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元；图像数据采集单元用于进行图像采集；图像数据编码单元用于对采集的图像信息进行编码；图像数据存储单元用于对采集的图像信息进行存储打包。
具体的，人物状态识别模块包括人物检测单元、特征提取单元和人物状态分类单元，其中人物检测单元用于获取图片中的人物状态模型，如利用主要成分分析(PrincipalComponent Analysis，PCA)建立AAM模型，并将该统计模型的AAM应用到人物状态特征点位；特征提取单元用于对人物状态信息进行特征提取；人物状态分类单元用于将人物状态模型结合人物特征信息进行分类，如将PCA训练用于识别的支持向量机(SVM)过程中并进行分类。
具体的，控制节点包括指令关联单元和指令分发单元，其中指令关联单元用于将人物状态信息与指令库进行比对并选出对应指令；指令分发单元用于将指令发送给操作员或直接发送到智能空调。
具体的，所述云服务器还包括病人管控模块，所述病人管控模块用于对特定病人进行智能空调服务，使智能空调能一键调节到最适合该种特定病的温度与湿度。本方案的目的为：通过选择特定病人还可以对特定病人房间的室温进行特殊控制，当冬季选定病人为中老年慢性病时，室温将控制在18℃以上，具体温度按以上流程；当夏季选定病人为哮喘病人时，室温会控制在28℃左右，并且将湿度控制在80％左右，按照同样方法，对各种不同室温及湿度需求的病人进行不同设定。
本发明所述的系统的主要工作原理为：首先由空调中的图像采集处理模块对病房的现有状态进行采集，经编码后传递到云服务器。云服务器中安装有人物状态识别模块，该模块首先获取人物形状模型，利用主要成分分析(PCA)建立AAM模型，进行人物状态特征定位，然后进行人物状态特征提取，最后对人物状态进行分类，将分类信息传递到控制节点。控制节点将人物状态信息与指令库关联，人物状态结果可分为吃饭，睡眠，输液，娱乐，活动，聊天等六类状态，当被看护人吃饭时，控制节点则会将人吃饭时需进行的操作指令关联，即空调将收到指令在将适当提高室内温度，使病人在吃饭时不会因为饭菜饮食时冷空气进入腹内而引起不适；当病人处于睡眠状态时，则会与人睡觉时空调需进行操作的指令关联，即空调将按指令自动调节到睡眠模式，以及当睡觉时，被子离开病人时，空调也会适当提高温度，防止病人在睡觉时着凉，按照这样的方式，完成六类人物状态与指令的关联。通过选择特定病人还可以对特定病人的室温进行特殊控制，当冬季选定病人为中老年慢性病时，室温将控制在18℃以上，具体温度按以上流程；当夏季选定病人为哮喘病人时，室温会控制在28℃左右，并且将湿度控制在80％左右，按照同样方法，对各种不同室温及湿度需求的病人进行不同设定。控制节点块还会将视频信息和各种指令传递到数据通信模块，将信息传递给管理员，便于管理员的统一管理，及时了解病房信息，同时，管理员可通过数据通信模块对空调进行控制，以便于远程管理。
Claims (6)
1.基于智能空调的病房看护方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.通过智能空调上的图像采集处理模块采集病房图像信息，将病房图像信息编码后发送至云服务器；
b.通过云服务器的人物状态识别模块对病房里的人物进行识别，根据识别结果对人物信息进行解析，分析出人物现阶段的状态；
c.将分析后的结果传送至控制节点，控制节点将分析结果与指令库中数据进行关联，所述指令库中数据为空调的控制指令；
d.将关联后的分析结果和指令信息传送到远程控制模块和/或用户终端设备；
e.通过远程控制模块和/或用户终端设备对智能空调进行调节。
2.基于智能空调的病房看护系统，包括智能空调和云服务器，所述智能空调与云服务器通过无线连接方式建立通信连接，其特征在于，所述智能空调上设置有摄像头和图像采集处理模块，所述云服务器上设置有人物状态识别模块、远程控制模块、控制节点、网络通信模块和多屏显示器，
所述图像采集处理模块用于对病房信息进行采集，并将采集信息进行编码后发送到云服务器；
所述人物状态识别模块用于对病房中人物信息进行分析，将分析结果传递到控制节点；
所述远程控制模块用于通过远程信号对空调的温度和湿度进行控制；
所述控制节点用于根据人物状态信息发出指令，并对指令进行转换和编译，将指令发送回空调或直接发送到多屏显示器；
所述网络通信模块用于通过网络将收到的信息和指令发出；
所述多屏显示器用于对病房的监控。
3.根据权利要求2所述的基于智能空调的病房看护系统，其特征在于，所述图像采集处理模块包括图像主控单元、图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元，所述图像主控单元分别与图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元连接，
所述图像主控单元用于控制图像数据采集单元、图像数据编码单元和图像数据存储单元；
所述图像数据采集单元用于进行图像采集；
所述图像数据编码单元用于对采集的图像信息进行编码；
所述图像数据存储单元用于对采集的图像信息进行存储打包。
4.根据权利要求2或3所述的基于智能空调的病房看护系统，其特征在于，所述人物状态识别模块包括人物检测单元、特征提取单元和人物状态分类单元，
所述人物检测单元用于获取图片中的人物状态模型；
所述特征提取单元用于对人物状态信息进行特征提取；
所述人物状态分类单元用于将人物状态模型结合人物特征信息进行分类。
5.根据权利要求4所述的基于智能空调的病房看护系统，其特征在于，所述控制节点包括指令关联单元和指令分发单元，
所述指令关联单元用于将人物状态信息与指令库进行比对并选出对应指令；
所述指令分发单元用于将指令发送给操作员或直接发送到智能空调。
6.根据权利要求5所述的基于智能空调的病房看护系统，其特征在于，所述云服务器还包括病人管控模块，所述病人管控模块用于对特定病人进行智能空调服务，使智能空调能一键调节到最适合该种特定病的温度与湿度。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |