CN107175667B - 养老机器人的任务自适应系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适老化的机器人技术领域，具体涉及一种养老机器人的任务自适应系统，包括机器人本体，在机器人本体上设有用于提醒和安排日常事情的备忘模块，备忘模块包括用于老人输入备忘事项的适老化输入单元、用于提醒老人备忘的事项的声音提示单元、用于提前定时提醒老人的定时单元、用于显示老人的备忘事项的显示屏和用于数据控制与处理的微控制器。本发明提醒老人即将要做的事情，并可提醒老人提前准备，使老人的出行更有条不紊，让老人的生活更有条理，养老机器人可供老人方便地使用，满足了老人对新科技产品的好奇心，让老人感受到自己也能跟上时代的步伐。

Description

养老机器人的任务自适应系统

技术领域

本发明涉及适老化的机器人技术领域，具体涉及一种养老机器人的任务自适应系统。

背景技术

我国已经进入老龄化社会，老人群里的数量众多，老龄化问题已不可忽视，老人的赡养问题也成为了一个重要的社会问题，市场上针对老人出现了一些“适老化”的家居产品，如专门根据老人的身体状况设计的家具，使老人的生活更方便，让能够独立生活的尽量地都独立生活，减少照看老人的人力和物力。

老人由于年龄原因，身体的各项机能都衰退了很多，老人普遍具有视力差、手指僵硬和听力下降等问题，现有的一些养老机器人主要作用是陪伴老人和提供医疗服务，对于行动不便的老人，不便于老人进行各种操作，并且由于老年人接受新事物的能力差，因此大部分老人操作养老机器人存在困难。

基于上述问题和老人记忆力差容易忘记事情的问题，现在急需一种便于老人操作且能够提醒老人备忘事情的养老机器人，让老人的生活更有条理。

发明内容

本发明意在提供一种方便老人操作且能自适应给老人提醒待做事情的养老机器人的任务自适应系统。

本方案中的养老机器人的任务自适应系统，包括机器人本体，所述机器人本体上设有用于提醒和安排日常事情的备忘模块，所述备忘模块包括适老化输入单元、声音提示单元、定时单元、显示屏和微控制器：

适老化输入单元，用于供老人以语音方式、手写方式和点选方式录入需要备忘的事件，并将备忘事件传递给所述微控制器；

微控制器，用于根据所述适老化输入单元的备忘事件向所述定时单元传递定时信号，用于根据所述定时单元的提醒信号向所述声音提示单元传递启动信号，还用于向所述显示屏传递备忘的事件；

定时单元，用于根据所述微控制器的定时信号对备忘的事件的时间进行定时，并在定时完成时向所述微控制器传递提醒信号，定时的时间长度小于事件到期的时间长度；

声音提示单元，用于根据所述微控制器的启动信号在事件到期之前发出声音提醒老人；

显示屏，用于显示来自微控制器的备忘事件的文字和图像信息。

本方案的工作原理及有益效果是，老人通过适老化输入单元录入需要备忘的事件，老人可语音方式、手写方式和点选方式录入备忘事件，让老人在视力模糊、听力限制和手抖的情况下均可方便进行录入，方便具有不同身体局限的老人使用。

微控制器根据备忘事件的时间让定时单元开始定时，并且使定时单元的定时时间长度小于备忘事件到期时间的长度，让定时单元对备忘的事件的时间进行定时，并在备忘事件到期之前向微控制器传递提醒信号，使声音提示单元发出声音提醒老人，让老人提前对备忘的事件进行准备，避免老人因为准备不充分而使事情混乱，也提醒老人不要忘记。

还可以通过在显示屏上提示备忘的事件，备忘的事件可以是锻炼、出行及参加活动等，例如在显示屏上以文字和图片形式进行显示，方便识字和不识字的老人进行查看，更直观。

通过适老化输入单元使各种具有身体限制的老人方便地使用养老机器人，提醒老人即将要做的事情，并可提醒老人提前准备，避免老人在锻炼、出行及参加活动时准备不充分而造成的不便，使老人的出行更有条不紊，让老人的生活更有条理，养老机器人可供老人方便地使用，满足了老人对新事物的好奇心，让老人感受到自己也能跟上时代的步伐。

进一步，还包括环境测量模块，所述环境测量模块用于测量环境的温度、湿度和空气质量，并向所述备忘模块的微控制器传递环境参数信号。

通过环境测量模块对环境各个参数的测量，在提醒老人备忘的事件时，还可让老人提前知道天气和环境状况，以便于老人提前做出应对措施，例如备忘事件到期那天有雾霾，就可以提醒老人不适合出行，如果一定要出行需要提前准备口罩等物品，让老人出行准备更充分。

进一步，所述备忘模块还包括计划制定单元，所述计划制定单元用于根据环境参数信号制定对应的备忘事件的计划。

让微控制器根据温度、湿度和空气质量指示计划制定单元提醒老人做什么事情比较合适，或者提醒老人在一定的天气环境条件下为做这事可准备的东西的计划，避免老人在一定的天气环境条件下准备不充分而影响出行心情或身体受到伤害，例如下雨天忘记带伞而淋雨感冒，或者大太阳天没带遮阳工具而被太阳晒的心情低落。

进一步，还包括设置在机器人本体之外的服务器，所述服务器用于下发环境的温度、湿度和空气质量信息，所述备忘模块还包括无线接收单元，所述无线接收单元用于接收所述服务器下发的温度、湿度和空气质量信息。

当机器人本体中的环境测量模块失效时，可通过服务器下发的信息获得天气情况的信息，或者需要更远一些地方的天气情况时，从服务器下发的信息获得天气情况，提醒老人做好充分的准备，提醒老人为即将出行的事情做准备，避免老人出行准备不充分而手忙脚乱。

进一步，还包括用于提醒老人出行并通过物品来提醒老人的用品提示模块。

通过用品提示模块向老人展示出行时用到的物品，既可以提醒老人出行的计划，又可以提醒老人记得带上出行的必备物品，通过向老人展示出行用到的物品加深老人记忆事情的印象，避免老人忘记出行的事情。

进一步，所述机器人本体上设有用于放置出行物品的第一抽屉和用于放置出行药品的第二抽屉，所述第一抽屉由第一气缸带动，所述第二抽屉由第二气缸带动，所述用品提示模块包括第一气缸控制器和第二气缸控制器，所述第一气缸控制器用于控制第一气缸启动，所述第二气缸控制器用于控制第二气缸启动。

根据温度、湿度和空气质量的环境参数控制第一抽屉或第二抽屉打开，提醒老人准备相应天气情况下的物品、药品或者老人平常吃的药物，同时通过物品来提醒老人有出行的计划，让老人出行的准备更充分。

进一步，所述适老化输入单元包括用于老人语音录入备忘事件的语音识别子单元、用于老人通过手写方式录入备忘事件的手写子单元和用于老人直接点击选择备忘事件的选择子单元。

对于不会写字、手不便于写字或视力衰退看不清的老人，可通过说话由语音识别子单元来进行事件的备忘记录，对于有文化的习惯写字但不习惯键盘输入的老人可通过手写录入备忘事件，对于手部僵硬不方便写字的老人来说可以通过直接点击对应的选项进行备忘记录，方便各种身体有局限的老人使用，让机器人本体适用性更广泛。

附图说明

图1为本发明实施例的示意性框图；

图2为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

说明书附图中的附图标记包括：机器人本体1、第一抽屉2、第二抽屉3。

养老机器人的任务自适应系统基本如图1和图2所示：设置在机器人本体1内的备忘模块可让老人对待备忘的事件进行记录，并提前提醒老人备忘的事件即将到期；环境测量模块将机器人本体1所在环境中的温度、湿度和空气质量参数传递给备忘模块，让备忘模块提醒老人备忘事件到期时的天气情况，以提前做好应对措施，根据具体的环境情况提醒老人出行或锻炼应该携带的物品；在老人需要远出时，而机器人本体1不能直接在当场测量环境参数时，可由机器人本体1之外的服务器通过无线网络下发温度、湿度和空气质量的参数下发；在备忘模块提醒老人的备忘事件时，可由备忘模块控制用品提示模块以展示老人即将出行或锻炼所需要的各种物品或药品，在提醒老人出行或锻炼的备忘事件同时，还能提醒老人携带相应的物品以防止出行或锻炼过程中的受伤或生病。

在备忘模块记录备忘的事件时，先由适老化输入单元对老人的备忘事件进行记录，并把备忘事件传递给微控制器，微控制器根据备忘事件向定时单元传递定时信号，定时单元对备忘事件的时间进行定时，定时单元定时的时间长度小于备忘事件到期的时间长度，所以定时单元的时间提前于备忘事件的时间，定时完成后向微控制器传递提醒信号，让微控制器向声音提示单元传递音频信号，从声音提示单元播放出提醒的声音，同时微控制器向显示屏传递备忘事件的文字提示和图片提示，通过声音、文字和图片提醒老人的备忘事件，防止老人忘记。

在备忘模块中设置无线接收单元和计划制定单元，无线接收单元接收来自服务器的环境参数信息，计划制定单元根据环境参数信号制定对应的备忘事件的计划，让微控制器根据温度、湿度和空气质量指示计划制定单元制定出老人出行或锻炼需带的物品，提醒老人的备忘事件和物品，例如当环境参数的温度在30℃以上、湿度在80%以上和空气质量良好时，微控制器将判断天气为闷热潮湿，提醒老人出行时携带防暑降温物品，避免老人出行时受到损伤。

适老化输入单元包括：语音识别子单元、手写子单元和选择子单元；语音识别子单元在老人不会写字、手不方便写字或视力模糊时收集老人的语音，让老人通过语音录入备忘的事件；手写子单元在老人口齿不清、有文化习惯写字但不习惯键盘输入时，让老人通过手写录入备忘事件；选择子单元在老人手指僵硬不便书写且口齿不清时，供老人通过直接点击来选择备忘事件，方便具有不同身体局限的老人使用，让老人也能使用高科技产品，满足老人对高科技产品的好奇心。

环境测量模块包括温度传感器、湿度传感器和空气质量传感器，温度传感器检测得到机器人本体1所处环境的温度，湿度传感器检测得到机器人本体1所处环境的湿度，空气质量传感器检测机器人本体1所处环境的空气质量，例如空气中的粉尘含量。

在机器人本体1上设置第一抽屉2和第二抽屉3，第一抽屉2内放置出行的物品，例如用于遮阳的帽子和伞，便于运动的鞋子和袋子，第二抽屉3内放置出行用到的药品，例如防中暑的药品和老人平时用吃的药，用品提示模块包括受微控制器控制的第一气缸控制器和第二气缸控制器，第一气缸控制器控制第一气缸启动，让第一气缸带动第一抽屉2推出提醒老人带出行的物品，第二气缸控制器控制第二气缸启动，让第二气缸带动第二抽屉3推出提醒老人带上一定的药品出行。

机器人本体1根据环境参数情况对老人的出行或锻炼计划进行提前提醒，提前提醒老人准备出行的物品或药品，让老人出行准备更充分，避免老人出行后因为遗忘出行的物品而手忙脚乱。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (3)

1.养老机器人的任务自适应系统，包括机器人本体，其特征在于：所述机器人本体上设有用于提醒和安排日常事情的备忘模块，所述备忘模块包括适老化输入单元、声音提示单元、定时单元、显示屏和微控制器：

适老化输入单元，用于供老人以语音方式、手写方式和点选方式录入需要备忘的事件，并将备忘事件传递给所述微控制器；

微控制器，用于根据所述适老化输入单元的备忘事件向所述定时单元传递定时信号，用于根据所述定时单元的提醒信号向所述声音提示单元传递启动信号，还用于向所述显示屏传递备忘的事件；

定时单元，用于根据所述微控制器的定时信号对备忘的事件的时间进行定时，并在定时完成时向所述微控制器传递提醒信号，定时的时间长度小于事件到期的时间长度；

声音提示单元，用于根据所述微控制器的启动信号在事件到期之前发出声音提醒老人；

显示屏，用于显示来自微控制器的备忘事件的文字和图像信息；

还包括用于提醒老人出行并通过物品来提醒老人的用品提示模块，所述机器人本体上设有用于放置出行物品的第一抽屉和用于放置出行药品的第二抽屉，所述第一抽屉由第一气缸带动，所述第二抽屉由第二气缸带动，所述用品提示模块包括第一气缸控制器和第二气缸控制器，所述第一气缸控制器用于控制第一气缸启动，所述第二气缸控制器用于控制第二气缸启动；

还包括环境测量模块，所述环境测量模块用于测量环境的温度、湿度和空气质量，并向所述备忘模块的微控制器传递环境参数信号，所述备忘模块还包括计划制定单元，所述计划制定单元用于根据环境参数信号制定对应的备忘事件的计划。

2.根据权利要求1所述的养老机器人的任务自适应系统，其特征在于：还包括设置在机器人本体之外的服务器，所述服务器用于下发环境的温度、湿度和空气质量信息，所述备忘模块还包括无线接收单元，所述无线接收单元用于接收所述服务器下发的温度、湿度和空气质量信息。

3.根据权利要求1所述的养老机器人的任务自适应系统，其特征在于：所述适老化输入单元包括用于老人语音录入备忘事件的语音识别子单元、用于老人通过手写方式录入备忘事件的手写子单元和用于老人直接点击选择备忘事件的选择子单元。