CN107009373A - 一种独居者监控机器人和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种独居者监控机器人和系统，通过在独居者的活动空间内放置独居者监控机器人，可以24小时对独居者进行监控，从而在独居者出现紧急情况时可以及时通知救护人员，使救护人员对独居者进行救治，保证了独居者的生命安全。

Description

一种独居者监控机器人和系统

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，具体而言，涉及一种独居者监控机器人和系统。

背景技术

目前，独居者越来越多。而随着年纪增加，独居者在日常出现摔倒、生病等紧急情况的概率也越来越大。而在出现紧急情况时如果不能及时对独居者进行救治会造成独居者生命危险甚至去世。所以，需要对独居者的生活起居进行监控，以在独居者出现紧急情况时能够对其进行及时救治。

相关技术中，为了对独居者的生活起居进行监控，往往会对独居者配备保姆，由保姆对独居者进行照顾。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

保姆在对独居者进行照顾的过程中，会外出或者休息，若在保姆外出或者休息时独居者出现紧急情况，那么仍然会使独居者得不到及时救治。所以保姆并不能对独居者进行24小时实时监控，导致监控效果不佳。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种独居者监控机器人和系统，以对独居者进行24小时实时监控。

第一方面，本发明实施例提供了一种独居者监控机器人，放置在独居者的活动空间内，包括：

机器人本体、行走机构、监控机构和控制机构；所述行走机构安装在所述机器人本体底部，所述控制机构安装在所述机器人本体内部，所述监控机构安装在所述机器人本体顶部；

所述行走机构包括履带架及行走电机，履带架上设置有驱动轮、导向轮、若干个支撑轮以及履带；所述驱动轮包括左驱动轮和右驱动轮；所述行走电机用于驱动左驱动轮和右驱动轮转动；所述导向轮具有驱动功能，包括左导向轮和右导向轮；所述左导向轮和所述右导向轮分别在所述行走电机驱动下转动；所述行走机构的履带架上设置有导向轮张紧器，所述导向轮设置所述导向轮张紧器上；

所述控制机构包括：控制模块和无线通信模块；所述控制模块，分别与所述无线通信模块、所述行走机构和所述监控机构连接；

所述控制模块，用于分析所述监控机构采集到的独居者的独居者图像，并当确定所述独居者出现紧急情况时将所述监控机构采集的独居者图像通过所述无线通信模块发送到救护人员的移动终端；

所述监控机构包括：升降旋转平台、网络硬盘录像机和图像采集装置；所述网络硬盘录像机和所述图像采集装置均设置在所述升降旋转平台上，并分别与所述控制模块连接；

所述网络硬盘录像机，用于对所述图像采集装置采集到的独居者图像进行存储；

所述图像采集装置，具有测量与拍摄物体距离功能，用于采集独居者的独居者图像，并将采集到的独居者图像发送到控制模块。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中：所述监控机构，还包括：第一旋转电机、第二旋转电机和升降电机；所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述升降电机分别与所述控制模块连接；

所述第一旋转电机和所述升降电机设置在所述升降旋转平台底部，用于控制所述升降旋转平台进行旋转升降；

所述图像采集装置，安装在所述升降旋转平台上；

所述第二旋转电机设置在所述升降旋转平台内，通过转轴与所述图像采集装置连接，用于控制所述图像采集装置在采集独居者图像过程中俯仰，调节所述图像采集装置的图像采集角度；

所述无线通信模块设置在所述升降旋转平台顶部。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中：所述控制模块，具体用于：

获取所述图像采集装置采集到的独居者图像；

查询出预存的人体异常检测图像，所述人体异常检测图像，包括：表情异常检测图像和姿态异常检测图像；

将每张人体异常检测图像分别划分为多个图像区域；

从多个所述图像区域中，分别选择k个图像区域进行拼接，得到多个检测子图像，其中，多个所述图像区域由所述人体异常检测图像自上而下平均划分得到，m表示所述人体异常检测图像划分的图像区域数量；

对得到的所述多个检测子图像以及所述独居者图像进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的特征差值图；

对得到的所述特征差值图进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的对比结果，所述对比结果包括相似和不相似；

当得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像相似的对比结果时，向救护人员的移动终端发送救护信息，所述救护人员包括：医务人员和独居者亲属。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中：所述控制模块对得到的所述多个检测子图像以及所述独居者图像进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的特征差值图，包括：

对多个所述检测子图像和所述独居者图像进行深度学习，得到多个第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图；

以预设的像素点坐标集合中存储的各像素点坐标为特征值区域中心，按照预设的特征值区域尺寸，分别将当前第一独居者图像特征图和所述第二独居者图像特征图划分为多个第一特征值区域和多个第二特征值区域；

从所述多个第一特征值区域和所述多个第二特征值区域中分别获取特征最大值；

计算分别从具有相同特征值区域中心的第一特征值区域和第二特征值区域中获取的特征最大值的差，得到多个特征差值；

以所述多个特征差值为像素值，按照预设的特征差值图尺寸，生成所述当前第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图的特征差值图。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中：所述控制模块对多个所述检测子图像和所述独居者图像进行深度学习，得到多个第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图，包括：

通过第一自卷积神经网络对得到的检测子图像进行深度学习，得到多个所述第一独居者图像特征图；

通过第二自卷积神经网络对从图像库中选择的任一独居者图像进行深度学习，得到所述第二独居者图像特征图，其中，所述第二自卷积神经网络和所述第一自卷积神经网络的结构相同。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中：所述控制模块对得到的所述特征差值图进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的对比结果，包括：

对得到的每个特征差值图进行深度学习，得到每个所述特征差值图对应的检测子图像与所述独居者图像的相似参数；

确定最大的相似参数作为所述人体异常检测图像和所述独居者图像的相似度；

当所述相似度大于等于设定的相似度阈值时，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像相似的对比结果。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中：所述监控机构还包括：分别与所述控制模块连接的红外测距传感器和射频标签读写器；

所述红外测距传感器，用于当图像采集装置采集独居者图像时，测量独居者监控机器人与所述独居者的距离，得到距离信息，并将测量的所述距离信息反馈给所述控制模块；

所述射频标签读写器，用于读取预设在所述独居者身上的射频识别标签中的射频标签信息；

当获取到所述距离信息时，所述控制模块，具体用于：

将所述距离信息添加到相应独居者图像的属性信息中，并将所述属性信息与相应独居者图像存储在所述网络硬盘录像机；

判断所述距离信息中记录的距离数据是否大于预设的距离阈值；

如果是，则计算所述距离数据与距离阈值的距离差，并把计算得到的距离差作为行走距离；

通过所述射频标签读写器读取预先在所述独居者身上设置的射频识别标签的射频标签信息，确定所述独居者所在位置；

根据所述独居者所在位置确定行走方向；

根据所述行走距离和所述行走方向，控制行走机构向所述独居者移动；

如果否，则获取所述独居者图像的属性信息，并根据所述独居者图像的属性信息中记录的距离信息，从预存在所述网络硬盘录像机中的与独居者距离列表中确定该距离信息下的人体占整个图像的面积阈值；

计算所述独居者图像中人体面积，并根据得到的所述人体面积确定人体占整个图像的面积百分比；

对比计算得到的面积百分比与预设的面积阈值；

当确定面积百分比小于预设的面积阈值时，计算预设的面积阈值与所述面积百分比的面积百分数差值；

根据预存在所述网络硬盘录像机中的面积百分数差值与移动距离的对应关系表，确定面积百分数差值的移动距离；

通过所述射频标签读写器读取预先在所述独居者身上设置的射频识别标签的射频标签信息，确定所述独居者所在位置；

根据所述独居者所在位置确定移动方向；

根据所述移动距离和所述移动方向，控制所述行走机构向所述独居者移动。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中：所述控制模块向救护人员的移动终端发送救护信息，包括：

生成所述独居者图像的图片链接；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的所述独居者的姓名和时间信息；

通过所述独居者图像的图片链接、所述独居者的姓名和时间信息生成救护信息；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的救护人员的移动终端标识；

向所述移动终端标识指示的移动终端发送救护信息；

当获取到移动终端发送的携带有移动终端屏幕尺寸信息的图片链接打开指令时，从所述图片链接打开指令中获取所述移动终端屏幕尺寸信息；

根据所述移动终端屏幕尺寸信息，对所述独居者图片进行缩略剪裁操作，得到与所述移动终端屏幕尺寸信息相适应的缩略图片；

将得到的所述缩略图片发送给所述移动终端，使得所述移动终端将所述缩略图片展示给救护人员。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中：还包括与所述控制模块连接的紧急情况按钮；

所述控制模块，具体用于：

监测所述紧急情况按钮的导通状态，其中，所述紧急情况按钮默认状态下处于常开状态，且在所述独居者按压下转换为导通状态；

当获取到所述紧急情况按钮的导通信号时，控制所述图像采集装置采集所述独居者的紧急情况图像；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的所述独居者的姓名和时间信息；

根据所述紧急情况图像、所述独居者的姓名和时间信息生成紧急情况信息；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的救护人员的移动终端标识；

向所述移动终端标识指示的移动终端发送救护信息。

第二方面，本发明实施例提供了一种独居者监控系统，包括：上述的独居者监控机器人和与所述独居者监控机器人进行交互的救护人员的移动终端。

本发明实施例提供的独居者监控机器人和系统，通过在独居者的活动空间内放置独居者监控机器人，与相关技术中通过保姆对独居者进行监控相比，独居者监控机器人不会外出或者休息，可以24小时对独居者进行监控，从而在独居者出现紧急情况时可以及时通知救护人员，使救护人员对独居者进行救治，保证了独居者的生命安全。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例所提供的一种独居者监控机器人的结构示意图；

图2示出了本发明实施例所提供的独居者监控机器人中，行走机构的具体结构示意图；

图3示出了本发明实施例所提供的独居者监控机器人中控制模块确定是否向独居者行走的流程图；

图4示出了本发明实施例所提供的一种独居者监控系统的结构示意图。

图标：100-机器人本体；102-行走机构；104-监控机构；3-履带架；11-履带；12-导向轮；13-支撑轮；14-导向轮张紧器；17-驱动轮；400-独居者监控机器人；402-移动终端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

目前，为了对独居者的生活起居进行监控，往往会对独居者配备保姆，由保姆对独居者进行照顾。保姆在对独居者进行照顾的过程中，会外出或者休息，若在保姆外出或者休息时独居者出现紧急情况，那么仍然会使独居者得不到及时救治。所以保姆并不能对独居者进行24小时实时监控，导致监控效果不佳。基于此，本申请提供的一种独居者监控机器人和系统。

需要注意的是，在本发明的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参见图1，本实施例提供一种独居者监控机器人，放置在独居者的活动空间内，包括：

机器人本体100、行走机构102、监控机构104和控制机构(图1中未示出)；上述行走机构102安装在上述机器人本体底部，上述控制机构安装在上述机器人本体100内部，上述监控机构104安装在上述机器人本体100顶部；

参见图2所示的上述行走机构的结构示意图，上述行走机构包括履带架3及行走电机，上述行走电机与上述控制机构连接；履带架3上设置有驱动轮17、导向轮12、若干个支撑轮13以及履带11；上述驱动轮17包括左驱动轮和右驱动轮；上述行走电机用于驱动左驱动轮和右驱动轮转动；上述导向轮12具有驱动功能，包括左导向轮和右导向轮；上述左导向轮和上述右导向轮分别在上述行走电机驱动下转动；上述行走机构的履带架3上设置有导向轮张紧器14，上述导向轮12设置上述导向轮张紧器14上；

上述控制机构包括：控制模块和无线通信模块；上述控制模块，分别与上述无线通信模块、上述行走机构的行走电机和上述监控机构连接；

上述控制模块，用于分析上述监控机构采集到的独居者的独居者图像，并当确定上述独居者出现紧急情况时将上述监控机构采集的独居者图像通过上述无线通信模块发送到救护人员的移动终端；

上述监控机构包括：升降旋转平台、网络硬盘录像机和图像采集装置；上述网络硬盘录像机和上述图像采集装置均设置在上述升降旋转平台上，并分别与上述控制模块连接；

上述网络硬盘录像机，用于对上述图像采集装置采集到的独居者图像进行存储；

上述图像采集装置，具有测量与拍摄物体距离功能，用于采集独居者的独居者图像，并将采集到的独居者图像发送到控制模块。

上述独居者监控机器人的高度在1米左右，宽度在50厘米左右。

上述网络硬盘录像机，除了存储采集到的独居者图像之外，还会存储独居者监控机器人对独居者进行监控时所使用的其他数据和信息，这里不再赘述。

综上所述，本实施例提供的独居者监控机器人，通过在独居者的活动空间内放置独居者监控机器人，与相关技术中通过保姆对独居者进行监控相比，独居者监控机器人不会外出或者休息，可以24小时对独居者进行监控，从而在独居者出现紧急情况时可以及时通知救护人员，使救护人员对独居者进行救治，保证了独居者的生命安全。

为了更好地对独居者进行监控，上述监控机构，还包括：第一旋转电机、第二旋转电机和升降电机；上述第一旋转电机、上述第二旋转电机和上述升降电机分别与上述控制模块连接；

上述第一旋转电机和上述升降电机设置在上述升降旋转平台底部，用于控制上述升降旋转平台进行旋转升降；

上述图像采集装置，安装在上述升降旋转平台上；

上述第二旋转电机设置在上述升降旋转平台内，通过转轴与上述图像采集装置连接，用于控制上述图像采集装置在采集独居者图像过程中俯仰，调节上述图像采集装置的图像采集角度；

上述无线通信模块设置在上述升降旋转平台顶部。

通过以上的描述可以看出，通过在升降旋转平台内设置第一旋转电机、第二旋转电机和升降电机，使得升降旋转平台可以旋转升降且调节图像采集装置的图像采集角度，可以提高采集独居者图像的效率。

为了确定独居者的状态，上述控制模块，具体用于：

(1)获取上述图像采集装置采集到的独居者图像；

(2)查询出预存的人体异常检测图像，上述人体异常检测图像，包括：表情异常检测图像和姿态异常检测图像；

(3)将每张人体异常检测图像分别划分为多个图像区域；

(4)从多个上述图像区域中，分别选择k个图像区域进行拼接，得到多个检测子图像，其中，多个上述图像区域由上述人体异常检测图像自上而下平均划分得到，m表示上述人体异常检测图像划分的图像区域数量；

(5)对得到的上述多个检测子图像以及上述独居者图像进行深度学习，得到上述人体异常检测图像和上述独居者图像的特征差值图；

(6)对得到的上述特征差值图进行深度学习，得到上述人体异常检测图像和上述独居者图像的对比结果，上述对比结果包括相似和不相似；

(7)当得到上述人体异常检测图像和上述独居者图像相似的对比结果时，向救护人员的移动终端发送救护信息，上述救护人员包括：医务人员和独居者亲属。

在上述步骤(2)中，表情异常检测图像和姿态异常检测图像，是独居者监控机器人的生产厂商在生产独居者监控机器人时对各种病痛患者进行调研过程中收集到的各种病痛患者图像。生产厂商将收集到的图像存储到网络硬盘录像机中，使得独居者监控机器人可以将实时采集独居者图像与表情异常检测图像和姿态异常检测图像进行对比，确定独居者的状态。

具体地，上述步骤(5)描述的上述控制模块对得到的上述多个检测子图像以及上述独居者图像进行深度学习，得到上述人体异常检测图像和上述独居者图像的特征差值图步骤，包括以下步骤(51)至步骤(55)：

(51)对多个上述检测子图像和上述独居者图像进行深度学习，得到多个第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图；

(52)以预设的像素点坐标集合中存储的各像素点坐标为特征值区域中心，按照预设的特征值区域尺寸，分别将当前第一独居者图像特征图和上述第二独居者图像特征图划分为多个第一特征值区域和多个第二特征值区域；

(53)从上述多个第一特征值区域和上述多个第二特征值区域中分别获取特征最大值；

(54)计算分别从具有相同特征值区域中心的第一特征值区域和第二特征值区域中获取的特征最大值的差，得到多个特征差值；

(55)以上述多个特征差值为像素值，按照预设的特征差值图尺寸，生成上述当前第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图的特征差值图。

具体地，上述步骤(51)描述的上述控制模块对多个上述检测子图像和上述独居者图像进行深度学习，得到多个第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图步骤，包括：

通过第一自卷积神经网络对得到的检测子图像进行深度学习，得到多个上述第一独居者图像特征图；

通过第二自卷积神经网络对从图像库中选择的任一独居者图像进行深度学习，得到上述第二独居者图像特征图，其中，上述第二自卷积神经网络和上述第一自卷积神经网络的结构相同。

具体地，上述步骤(6)描述的上述控制模块对得到的上述特征差值图进行深度学习，得到上述人体异常检测图像和上述独居者图像的对比结果步骤，包括以下具体步骤(61)至步骤(63)：

(61)对得到的每个特征差值图进行深度学习，得到每个上述特征差值图对应的检测子图像与上述独居者图像的相似参数；

(62)确定最大的相似参数作为上述人体异常检测图像和上述独居者图像的相似度；

(63)当上述相似度大于等于设定的相似度阈值时，得到上述人体异常检测图像和上述独居者图像相似的对比结果。

相关技术中，目前安装的摄像头拍摄范围、角度均比较受安装条件限制，如果独居者移动到远离摄像头的拍摄范围的区域，就不能对独居者进行良好的监控。为了对独居者进行更好的监控，本实施例中提出的独居者监控机器人，上述监控机构还包括：分别与上述控制模块连接的红外测距传感器和射频标签读写器；

上述红外测距传感器，用于当图像采集装置采集独居者图像时，测量独居者监控机器人与上述独居者的距离，得到距离信息，并将测量的上述距离信息反馈给上述控制模块；

上述射频标签读写器，用于读取预设在上述独居者身上的射频识别标签中的射频标签信息；

当获取到上述距离信息时，参见图3所示的流程图，上述控制模块，具体用于执行以下步骤：

步骤300、将上述距离信息添加到相应独居者图像的属性信息中，并将上述属性信息与相应独居者图像存储在上述网络硬盘录像机；

步骤302、判断上述距离信息中记录的距离数据是否大于预设的距离阈值，如果是则执行步骤304，如果否则执行步骤312；

步骤304、计算上述距离数据与距离阈值的距离差，并把计算得到的距离差作为行走距离；

步骤306、通过上述射频标签读写器读取预先在上述独居者身上设置的射频识别标签的射频标签信息，确定上述独居者所在位置；

步骤308、根据上述独居者所在位置确定行走方向；

步骤310、根据上述行走距离和上述行走方向，控制行走机构向上述独居者移动；

步骤312、获取上述独居者图像的属性信息，并根据上述独居者图像的属性信息中记录的距离信息，从预存在上述网络硬盘录像机中的与独居者距离列表中确定该距离信息下的人体占整个图像的面积阈值；

步骤314、计算上述独居者图像中人体面积，并根据得到的上述人体面积确定人体占整个图像的面积百分比；

步骤316、对比计算得到的面积百分比与预设的面积阈值；

步骤318、当确定面积百分比小于预设的面积阈值时，计算预设的面积阈值与上述面积百分比的面积百分数差值；

步骤320、根据预存在上述网络硬盘录像机中的面积百分数差值与移动距离的对应关系表，确定面积百分数差值的移动距离；

步骤322、通过上述射频标签读写器读取预先在上述独居者身上设置的射频识别标签的射频标签信息，确定上述独居者所在位置；

步骤324、根据上述独居者所在位置确定移动方向；

步骤326、根据上述移动距离和上述移动方向，控制上述行走机构向上述独居者移动。

在上述步骤302中，预设的距离阈值由生产厂商设置并存储在网络硬盘录像机中。预设的距离阈值一般被设置为3米至5米任一数值。

在上述步骤306中，根据获取到的射频识别标签中记载的射频标签信息的入射信号的强度值、角度值和时间差，采取现有的任意基于参考标签的射频识别定位算法就可以确定上述独居者所在位置。本实施例里不再一一赘述。

在上述步骤308中，控制模块先通过预先与其连接的陀螺仪确定独居者监控机器人的所在位置，然后根据上述独居者监控机器人的所在位置和独居者所在位置，确定行走方向。

在上述步骤320中，面积百分数差值与移动距离的对应关系表是生产厂商通过大量拍摄实验后得到的实验结果。

上述步骤324中描述的确定行走方向的过程与上述步骤308中确定行走方向的过程类似，这里不再赘述。

综上所述，控制模块会实时计算独居者监控机器人与独居者的距离和拍摄的独居者图像中人体图像占整个独居者图像的面积百分比，以在确定独居者监控机器人距离独居者较远或者拍摄的人体图像过小时，控制独居者监控机器人向独居者靠近，从而使独居者在任何情况下都在独居者监控机器人的监控范围内，从而可以进一步提高对独居者的监控效率。

在向救护人员的移动终端发送救护信息时，上述控制模块向救护人员的移动终端发送救护信息，包括以下具体步骤(1)至步骤(8)：

(1)生成上述独居者图像的图片链接；

(2)获取预存在上述网络硬盘录像机中的上述独居者的姓名和时间信息；

(3)通过上述独居者图像的图片链接、上述独居者的姓名和时间信息生成救护信息；

(4)获取预存在上述网络硬盘录像机中的救护人员的移动终端标识；

(5)向上述移动终端标识指示的移动终端发送救护信息；

(6)当获取到移动终端发送的携带有移动终端屏幕尺寸信息的图片链接打开指令时，从上述图片链接打开指令中获取上述移动终端屏幕尺寸信息；

(7)根据上述移动终端屏幕尺寸信息，对上述独居者图片进行缩略剪裁操作，得到与上述移动终端屏幕尺寸信息相适应的缩略图片；

(8)将得到的上述缩略图片发送给上述移动终端，使得上述移动终端将上述缩略图片展示给救护人员。

在上述步骤(1)中，可以采用现有任何对图片进行处理并生成相应图片链接的方式生成上述独居者图像的图片链接，这里不再赘述。

通过上述步骤(1)至步骤(8)的描述可以看出，在发送救护信息时只发送链接，不发送图片，从而可以提高救护人员接收救护信息的效率；而且，在向救护人员展示图片时会预先根据救护人员的移动终端的屏幕尺寸信息对图片进行缩略剪裁操作，得到与上述移动终端屏幕尺寸信息相适应的缩略图片，使得救护人员的移动终端展示的独居者图片都与移动终端的尺寸相适应，无需救护人员对得到的图片进行缩放操作就可以看到完整的独居者图像，大大提高了救护人员观看图片的效率。

在一些突发情况下，独居者如果感觉身体不舒服，也可以主动发出请求，让救护人员过来医治。为了使独居者可以主动发出请求，上述独居者监控机器人，还包括与上述控制模块连接的紧急情况按钮；

上述控制模块，具体用于执行以下步骤：

(1)监测上述紧急情况按钮的导通状态，其中，上述紧急情况按钮默认状态下处于常开状态，且在上述独居者按压下转换为导通状态；

(2)当获取到上述紧急情况按钮的导通信号时，控制上述图像采集装置采集上述独居者的紧急情况图像；

(3)获取预存在上述网络硬盘录像机中的上述独居者的姓名和时间信息；

(4)根据上述紧急情况图像、上述独居者的姓名和时间信息生成紧急情况信息；

(5)获取预存在上述网络硬盘录像机中的救护人员的移动终端标识；

(6)向上述移动终端标识指示的移动终端发送救护信息。

在上述步骤(2)中，独居者按下紧急情况按钮后，使紧急情况按钮导通，那么控制模块就可以获取到上述紧急情况按钮的导通信号。

通过以上的描述可以看出，控制模块通过监测紧急情况按钮的导通状态，并在获取到上述紧急情况按钮的导通信号时生成上述紧急情况图像、上述独居者的姓名和时间信息的紧急情况信息，然后把紧急情况信息发送到救护人员的移动终端，使得独居者在感到身体不舒服也可以触发请求，通知救护人员对独居者进行救护，进一步提高了救护效率。

如图4所示，本实施例还提出一种独居者监控系统，包括：上述的独居者监控机器人400和与上述独居者监控机器人进行交互的救护人员的移动终端402。

综上所述，本实施例提供的独居者监控系统，通过在独居者的活动空间内放置独居者监控机器人，与相关技术中通过保姆对独居者进行监控相比，独居者监控机器人不会外出或者休息，可以24小时对独居者进行监控，从而在独居者出现紧急情况时可以及时通知救护人员，使救护人员对独居者进行救治，保证了独居者的生命安全。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种独居者监控机器人，放置在独居者的活动空间内，其特征在于，包括：

机器人本体、行走机构、监控机构和控制机构；所述行走机构安装在所述机器人本体底部，所述控制机构安装在所述机器人本体内部，所述监控机构安装在所述机器人本体顶部；

所述行走机构包括履带架及行走电机，履带架上设置有驱动轮、导向轮、若干个支撑轮以及履带；所述驱动轮包括左驱动轮和右驱动轮；所述行走电机用于驱动左驱动轮和右驱动轮转动；所述导向轮具有驱动功能，包括左导向轮和右导向轮；所述左导向轮和所述右导向轮分别在所述行走电机驱动下转动；所述行走机构的履带架上设置有导向轮张紧器，所述导向轮设置所述导向轮张紧器上；

所述控制机构包括：控制模块和无线通信模块；所述控制模块，分别与所述无线通信模块、所述行走机构和所述监控机构连接；

所述控制模块，用于分析所述监控机构采集到的独居者的独居者图像，并当确定所述独居者出现紧急情况时将所述监控机构采集的独居者图像通过所述无线通信模块发送到救护人员的移动终端；

所述监控机构包括：升降旋转平台、网络硬盘录像机和图像采集装置；所述网络硬盘录像机和所述图像采集装置均设置在所述升降旋转平台上，并分别与所述控制模块连接；

所述网络硬盘录像机，用于对所述图像采集装置采集到的独居者图像进行存储；

所述图像采集装置，具有测量与拍摄物体距离功能，用于采集独居者的独居者图像，并将采集到的独居者图像发送到控制模块。

2.根据权利要求1所述的独居者监控机器人，其特征在于，所述监控机构，还包括：第一旋转电机、第二旋转电机和升降电机；所述第一旋转电机、所述第二旋转电机和所述升降电机分别与所述控制模块连接；

所述第一旋转电机和所述升降电机设置在所述升降旋转平台底部，用于控制所述升降旋转平台进行旋转升降；

所述图像采集装置，安装在所述升降旋转平台上；

所述第二旋转电机设置在所述升降旋转平台内，通过转轴与所述图像采集装置连接，用于控制所述图像采集装置在采集独居者图像过程中俯仰，调节所述图像采集装置的图像采集角度；

所述无线通信模块设置在所述升降旋转平台顶部。

3.根据权利要求1所述的独居者监控机器人，其特征在于，所述控制模块，具体用于：

获取所述图像采集装置采集到的独居者图像；

查询出预存的人体异常检测图像，所述人体异常检测图像，包括：表情异常检测图像和姿态异常检测图像；

将每张人体异常检测图像分别划分为多个图像区域；

从多个所述图像区域中，分别选择k个图像区域进行拼接，得到多个检测子图像，其中，多个所述图像区域由所述人体异常检测图像自上而下平均划分得到，m表示所述人体异常检测图像划分的图像区域数量；

对得到的所述多个检测子图像以及所述独居者图像进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的特征差值图；

对得到的所述特征差值图进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的对比结果，所述对比结果包括相似和不相似；

当得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像相似的对比结果时，向救护人员的移动终端发送救护信息，所述救护人员包括：医务人员和独居者亲属。

4.根据权利要求3所述的独居者监控机器人，其特征在于，所述控制模块对得到的所述多个检测子图像以及所述独居者图像进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的特征差值图，包括：

对多个所述检测子图像和所述独居者图像进行深度学习，得到多个第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图；

以预设的像素点坐标集合中存储的各像素点坐标为特征值区域中心，按照预设的特征值区域尺寸，分别将当前第一独居者图像特征图和所述第二独居者图像特征图划分为多个第一特征值区域和多个第二特征值区域；

从所述多个第一特征值区域和所述多个第二特征值区域中分别获取特征最大值；

计算分别从具有相同特征值区域中心的第一特征值区域和第二特征值区域中获取的特征最大值的差，得到多个特征差值；

以所述多个特征差值为像素值，按照预设的特征差值图尺寸，生成所述当前第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图的特征差值图。

5.根据权利要求4所述的独居者监控机器人，其特征在于，所述控制模块对多个所述检测子图像和所述独居者图像进行深度学习，得到多个第一独居者图像特征图和第二独居者图像特征图，包括：

通过第一自卷积神经网络对得到的检测子图像进行深度学习，得到多个所述第一独居者图像特征图；

通过第二自卷积神经网络对从图像库中选择的任一独居者图像进行深度学习，得到所述第二独居者图像特征图，其中，所述第二自卷积神经网络和所述第一自卷积神经网络的结构相同。

6.根据权利要求3所述的独居者监控机器人，其特征在于，所述控制模块对得到的所述特征差值图进行深度学习，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像的对比结果，包括：

对得到的每个特征差值图进行深度学习，得到每个所述特征差值图对应的检测子图像与所述独居者图像的相似参数；

确定最大的相似参数作为所述人体异常检测图像和所述独居者图像的相似度；

当所述相似度大于等于设定的相似度阈值时，得到所述人体异常检测图像和所述独居者图像相似的对比结果。

7.根据权利要求1所述的独居者监控机器人，其特征在于，所述监控机构还包括：分别与所述控制模块连接的红外测距传感器和射频标签读写器；

所述红外测距传感器，用于当图像采集装置采集独居者图像时，测量独居者监控机器人与所述独居者的距离，得到距离信息，并将测量的所述距离信息反馈给所述控制模块；

所述射频标签读写器，用于读取预设在所述独居者身上的射频识别标签中的射频标签信息；

当获取到所述距离信息时，所述控制模块，具体用于：

将所述距离信息添加到相应独居者图像的属性信息中，并将所述属性信息与相应独居者图像存储在所述网络硬盘录像机；

判断所述距离信息中记录的距离数据是否大于预设的距离阈值；

如果是，则计算所述距离数据与距离阈值的距离差，并把计算得到的距离差作为行走距离；

通过所述射频标签读写器读取预先在所述独居者身上设置的射频识别标签的射频标签信息，确定所述独居者所在位置；

根据所述独居者所在位置确定行走方向；

根据所述行走距离和所述行走方向，控制行走机构向所述独居者移动；

如果否，则获取所述独居者图像的属性信息，并根据所述独居者图像的属性信息中记录的距离信息，从预存在所述网络硬盘录像机中的与独居者距离列表中确定该距离信息下的人体占整个图像的面积阈值；

计算所述独居者图像中人体面积，并根据得到的所述人体面积确定人体占整个图像的面积百分比；

对比计算得到的面积百分比与预设的面积阈值；

当确定面积百分比小于预设的面积阈值时，计算预设的面积阈值与所述面积百分比的面积百分数差值；

根据预存在所述网络硬盘录像机中的面积百分数差值与移动距离的对应关系表，确定面积百分数差值的移动距离；

通过所述射频标签读写器读取预先在所述独居者身上设置的射频识别标签的射频标签信息，确定所述独居者所在位置；

根据所述独居者所在位置确定移动方向；

根据所述移动距离和所述移动方向，控制所述行走机构向所述独居者移动。

8.根据权利要求1所述的独居者监控机器人，其特征在于，所述控制模块向救护人员的移动终端发送救护信息，包括：

生成所述独居者图像的图片链接；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的所述独居者的姓名和时间信息；

通过所述独居者图像的图片链接、所述独居者的姓名和时间信息生成救护信息；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的救护人员的移动终端标识；

向所述移动终端标识指示的移动终端发送救护信息；

当获取到移动终端发送的携带有移动终端屏幕尺寸信息的图片链接打开指令时，从所述图片链接打开指令中获取所述移动终端屏幕尺寸信息；

根据所述移动终端屏幕尺寸信息，对所述独居者图片进行缩略剪裁操作，得到与所述移动终端屏幕尺寸信息相适应的缩略图片；

将得到的所述缩略图片发送给所述移动终端，使得所述移动终端将所述缩略图片展示给救护人员。

9.根据权利要求1所述的独居者监控机器人，其特征在于，还包括与所述控制模块连接的紧急情况按钮；

所述控制模块，具体用于：

监测所述紧急情况按钮的导通状态，其中，所述紧急情况按钮默认状态下处于常开状态，且在所述独居者按压下转换为导通状态；

当获取到所述紧急情况按钮的导通信号时，控制所述图像采集装置采集所述独居者的紧急情况图像；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的所述独居者的姓名和时间信息；

根据所述紧急情况图像、所述独居者的姓名和时间信息生成紧急情况信息；

获取预存在所述网络硬盘录像机中的救护人员的移动终端标识；

向所述移动终端标识指示的移动终端发送救护信息。

10.一种独居者监控系统，其特征在于，包括：权利要求1-9任一项所述的独居者监控机器人和与所述独居者监控机器人进行交互的救护人员的移动终端。