CN105678958A - 一种基于机器人的人体跌倒监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于机器人的人体跌倒监测系统，包括：检测设备、机器人以及监护中心；所述检测设备，用于检测被监护者人体姿态信息产生一跌倒信号；所述机器人，用于根据所述跌倒信号向所述监护中心发送报警信息以及根据所述监护中心发送的监测指令自动导航至被监护者跌倒位置以采集被监护者当前状态视频图像，同时将所述被监护者当前状态视频图像发送给所述监护中心，实现所述监护中心对被监护者进行远程视频监测。采用本发明的技术方案，可以对人体跌倒进行检测，并实时报告给监护人，让监护人通过视频了解现场情况并进行处置。
Description
技术领域
本发明属于人体跌倒检测技术领域，尤其涉及一种基于机器人的人体跌倒监测系统。
背景技术
在社会逐渐高龄化的今天，老年人所占的比率逐渐增加，老年人的行动安全已成为社会的重要问题。针对老年人容易跌倒的问题，除了事前的防范之外，在发生跌倒的情况后，最重要的就是在第一时间内发现并处理，尽快送医，以降低伤害。因此，建立一套完善的跌倒监测与报警系统是相当重要的。
目前，国外对于跌倒的高危人群提供手动式报警装置，当他们跌倒后需要求助时，自己触发报警按钮，通知监护中心。手动报警装置的缺陷是显而易见的，一些老人在跌倒后可能失去活动能力甚至失去意识，在这种情况下老人自己根本不可能完成报警，失去了求助的最佳时机。因而自动人体跌倒检测和报警装置具有很重要的实际意义和实用价值。
现有技术中跌倒检测技术可以分成三类：基于视频监控的跌倒检测系统，基于声学的跌倒检测系统及基于穿戴式传感器的跌倒检测系统。
基于视频监控的跌倒检测系统是在一定区域内安装摄像头，拍摄人体活动的画面，通过图像处理的方法，检测是否有跌倒发生；基于声学的跌倒的检测系统是通过分析跌倒时的声音信号来检测是否有跌倒发生；基于穿戴式传感器的跌倒检测系统，指在穿戴设备上植入微型传感器设备，通过传感器来检测是否有跌倒发生。
基于视频监控的跌倒检测系统受到区域上的限制，只能检测特定区域内的跌倒，如果检测体超出了视频监控的范围，则检测必定失效。基于视频监控的跌倒检测方法还具有对环境光照变化敏感的特征，会受到环境光照变化和物体遮蔽的影响。
基于声学的跌倒检测系统准确率不够高，容易造成误报警。
现有的检测与报警系统一般是基于传感器进行跌倒检测，再把数据传送到手机，由手机发送短息通知监护人。但由于现在的跌倒检测准确率并不高，容易造成误报警。另外监护人即使收到报警也不能准确的了解和确认现场发生的真实状况，不能指导受害人进行实时求助。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种基于机器人的人体跌倒监测系统，可以对人体跌倒进行检测，并实时报告给监护人，让监护人通过视频了解现场情况并进行处置。
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案：
一种基于机器人的人体跌倒监测系统包括：检测设备、机器人以及监护中心；其中，
所述检测设备，用于检测被监护者人体姿态信息产生一跌倒信号；
所述机器人，用于根据所述跌倒信号向所述监护中心发送报警信息以及根据所述监护中心发送的监测指令自动导航至被监护者跌倒位置以采集被监护者当前状态视频图像，同时将所述被监护者当前状态视频图像发送给所述监护中心，实现所述监护中心对被监护者进行远程视频监测。
作为优选，所述机器人包括：
第一通信装置，用于接收所述跌倒信号；
报警装置，用于根据所述跌倒信号产生所述报警信息；
导航装置，用于根据所述监测指令基于无线传感器网络技术使所述机器人从其当前位置行走到所述被监护者跌倒位置；
第一采集装置，用于采集被监护者当前状态视频图像；
第二通信装置，用于接收所述监测指令以及向所述监护中心发送所述被监护者视频图像和报警信息；
所述监护中心包括：第一显示装置，用于显示所述被监护者当前状态视频图像。
作为优选，所述报警信息为短消息信息或铃声信息。
作为优选，所述机器人还包括：用于采集被监护者语音信息和播放监护者语音信息的第一语音装置，所述监护中心还包括：用于采集监护者语音信息和播放被监护者语音信息的第二语音装置。
作为优选，所述监护中心还包括：第二采集装置，用于采集监护者视频图像；所述机器人还包括：第二显示装置，用于显示监护者视频图像。
作为优选，所述第二通信装置，还用于发送被监护者语音信息以及接收所述监护者语音信息和监护者视频图像。
作为优选，所述监护中心还包括：第三通信装置，用于发送所述监护者语音信息、监测指令和监护者视频图像以及接收被监护者语音信息。
作为优选，所述检测设备还包括：第四通信装置，用于发送所述跌倒信号。
作为优选，所述第一通信装置包含第一蓝牙模块，所述第四通信装置包含与所述第一蓝牙模块进行无线通信的第二蓝牙模块；所述第二通信装置包含第一4G模块，所述第三通信装置包含与所述第一4G模块进行无线通信的第二4G模块。
作为优选，所述机器人还包括用于存储被监护者身份信息的存储装置，所述第二通信装置还用于将所述被监护者身份信息发送到所述监护中心。
采用本发明的技术方案，通过对人体姿态信息进行检测，判断人体是否跌倒，当判断人体跌倒时，将跌倒信号传输给机器人，机器人向监护中心发送报警信息以及根据监护中心发送的监测指令自动导航至被监护者跌倒位置以采集被监护者当前状态视频图像，同时将被监护者当前状态视频图像发送给监护中心，实现所述监护中心对被监护者远程视频监测，使监护人通过视频了解现场情况并进行处置。
附图说明
图1为本发明实施例1人体跌倒监测系统的示意图；
图2为本发明实施例2人体跌倒监测系统的示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
如图1所示，本发明实施例1提供一种基于机器人的人体跌倒监测系统包括：检测设备1、机器人2以及监护中心3；其中，
所述检测设备1，用于检测被监护者人体姿态信息产生一跌倒信号，优选地，本发明实施例基于三轴加速度传感器对人体跌倒进行检测，根据人体姿态信息判断人体是否跌倒，当判断人体跌倒时，生成一跌倒信号。
所述机器人2，用于根据所述跌倒信号向所述监护中心3发送报警信息以及根据所述监护中心3发送的监测指令自动导航至被监护者跌倒位置以采集被监护者当前状态视频图像，同时将所述被监护者当前状态视频图像发送给所述监护中心3，实现所述监护中心3对被监护者进行远程视频监测。
本发明的技术方案，通过对人体姿态信息进行检测，判断人体是否跌倒，当判断人体跌倒时，将跌倒信号传输给机器人，机器人向监护中心发送报警信息以及根据监护中心发送的监测指令自动导航至被监护者跌倒位置以采集被监护者当前状态视频图像，同时将所述被监护者当前状态视频图像发送给所述监护中心，实现所述监护中心对被监护者远程视频监测，使监护人通过视频了解现场情况并进行处置。
作为优选，所述机器人2包括：
第一通信装置21，用于接收所述跌倒信号。
报警装置22，用于根据所述跌倒信号产生所述报警信息。
导航装置24，用于根据所述监测指令基于无线传感器网络技术使所述机器人从其当前位置行走到所述被监护者跌倒位置，其中，基于无线传感器网络的机器人导航技术为在二维平面无线传感网络区域内，机器人利用RF射频芯片的RSSI和里程计信息，通过迭代最大后验估计算法，在无线传感器网络内实现自主导航，具体参见：申请号为201210586582.7，申请人为上海交通大学，名称为“基于无线传感器网络的低成本移动机器人导航方法”的专利文献。
第一采集装置25，用于采集被监护者当前状态视频图像。
第二通信装置23，用于接收所述监测指令以及向所述监护中心3发送所述被监护者视频图像和报警信息。
所述监护中心3包括：第一显示装置31，用于显示所述被监护者当前状态视频图像。
作为优选，所述报警信息为短消息信息或铃声信息。
作为进一步优选，所述监护中心3为移动终端，如手机。
实施例2
如图2所示，本发明实施例2提供一种基于机器人的人体跌倒监测系统，在实施例1基础上，所述机器人2还包括：用于采集被监护者语音信息和播放监护者语音信息的第一语音装置26，所述监护中心3还包括：用于采集监护者语音信息和播放被监护者语音信息的第二语音装置33；所述监护中心3还包括：第二采集装置32，用于采集监护者视频图像，所述监护者视频图像为用于指导被监护者自助的视频图像；所述机器人2还包括：第二显示装置27，用于显示监护者视频图像。通过所述第一、二语音装置26、33、第一、二采集装置25、32以及第一、二显示装置31、27实现被监护者和监护中心的远程视频通话，实时指导被监护者进行自助。
作为优选，所述第二通信装置23，还用于发送被监护者语音信息以及接收所述监护者语音信息和监护者视频图像。
作为优选，所述监护中心3还包括：第三通信装置34，用于发送所述监护者语音信息、监测指令和监护者视频图像以及接收被监护者语音信息。
作为优选，所述检测设备1还包括：第四通信装置11，用于发送所述跌倒信号。
作为第一、二、三、四通信装置的一种优选方式，所述第一通信装置21包含第一蓝牙模块，所述第四通信装置11包含与所述第一蓝牙模块进行无线通信的第二蓝牙模块；所述第二通信装置23包含第一4G模块，所述第三通信装置34包含与所述第一4G模块进行无线通信的第二4G模块。
作为进一步优选，所述机器人2还包括用于存储被监护者身份信息的存储装置28，所述第二通信装置23还用于将所述被监护者身份信息发送到所述监护中心；其目的为使监护中心可以了解跌倒的被监护者身份。
综上所述，本发明的技术方案通过对人体姿态信息进行检测，将产生的跌倒信号传输给机器人，机器人向监护中心发送报警信息以及根据监护中心发送的监测指令自动导航至被监护者跌倒位置以采集被监护者当前状态视频图像，同时将被监护者当前状态视频图像发送给监护中心，实现监护中心对被监护者远程视频监测。可以对人体跌倒进行检测，并实时报告给监护人，让监护人通过视频了解现场情况，并实时指导被监护者进行自助。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，包括：检测设备、机器人以及监护中心；其中，
所述检测设备，用于检测被监护者人体姿态信息产生一跌倒信号；
所述机器人，用于根据所述跌倒信号向所述监护中心发送报警信息以及根据所述监护中心发送的监测指令自动导航至被监护者跌倒位置以采集被监护者当前状态视频图像，同时将所述被监护者当前状态视频图像发送给所述监护中心，实现所述监护中心对被监护者进行远程视频监测。
2.如权利要求1所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述机器人包括：
第一通信装置，用于接收所述跌倒信号；
报警装置，用于根据所述跌倒信号产生所述报警信息；
导航装置，用于根据所述监测指令基于无线传感器网络技术使所述机器人从其当前位置行走到所述被监护者跌倒位置；
第一采集装置，用于采集被监护者当前状态视频图像；
第二通信装置，用于接收所述监测指令以及向所述监护中心发送所述被监护者当前状态视频图像和报警信息；
所述监护中心包括：第一显示装置，用于显示所述被监护者当前状态视频图像。
3.如权利要求1或2所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述报警信息为短消息信息或铃声信息。
4.如权利要求2所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述机器人还包括：用于采集被监护者语音信息和播放监护者语音信息的第一语音装置，所述监护中心还包括：用于采集监护者语音信息和播放被监护者语音信息的第二语音装置。
5.如权利要求4所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述监护中心还包括：第二采集装置，用于采集监护者视频图像；所述机器人还包括：第二显示装置，用于显示监护者视频图像。
6.如权利要求5所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述第二通信装置，还用于发送被监护者语音信息以及接收所述监护者语音信息和监护者视频图像。
7.如权利要求6所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述监护中心还包括：第三通信装置，用于发送所述监护者语音信息、监测指令和监护者视频图像以及接收被监护者语音信息。
8.如权利要求7所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述检测设备还包括：第四通信装置，用于发送所述跌倒信号。
9.如权利要求8所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述第一通信装置包含第一蓝牙模块，所述第四通信装置包含与所述第一蓝牙模块进行无线通信的第二蓝牙模块；所述第二通信装置包含第一4G模块，所述第三通信装置包含与所述第一4G模块进行无线通信的第二4G模块。
10.如权利要求2或9所述的基于机器人的人体跌倒监测系统，其特征在于，所述机器人还包括用于存储被监护者身份信息的存储装置，所述第二通信装置还用于将所述被监护者身份信息发送到所述监护中心。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160615 |