CN107283435A - 养老机器人的特定信息收集系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了养老机器人的特定信息收集系统，包括中央处理器以及分别与中央处理器通信连接的摄像头、第一存储器、第二存储器、第三存储器和网络收发模块；所述中央处理器内设有信息提取模块、信息判断模块、确认模块和时间筛选模块。本申请可以及时收集特定信息，使养老机器人在不断使用过程中逐渐成长为满足老人要求的机器人。

Description

养老机器人的特定信息收集系统

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种养老机器人的特定信息收集系统。

背景技术

随着科学技术的快速发展，机器人的研究和应用也越来越广泛。然而，现在的机器人主要还是应用于工业、军事和安保环境中，很少有专门研究的针对普通家庭应用的机器人。

在家庭成员中，老年人是属于比较特殊的群体。老年人因其身体机能的逐渐衰退，已经不能再适应快节奏的社会生活，因此老年人的社会活动会大量减少。但老人仍会有与年轻人一样的社交需求。而无论是家庭里的年轻成员还是社会上的其他人，都很难适应老人的慢节奏交流，除了专业的陪护人员，现在很难有人有时间和精力来陪伴老人度过孤独的晚年。因此，现在我国大多数的老人晚年都是十分孤独的，而这种孤独感又会加深老人的身体机能退化。给老人必要的陪护是缓解老人孤独感，帮助老人愉快度过晚年的必要条件。然而，专业的陪护人员一是价格昂贵，资源稀缺，普通家庭无法长时间聘用，二是有些陪护人员因为个人道德素质的缘故，存在虐待老人的情况。相比人而言，机器人更加忠诚，操作更加规范。

鉴于此，申请人研制出了专门用于老人服务的机器人。然而，因为机器人都是批量设置的，其中设定的参数和特性等都是根据老年人的平均情况进行设定的初始设定值。而每个老年人因为多方面因素的影响，每个人的日常习惯都是不相同的。每个老年人对于机器人的要求自然也就不相同。为了更好地服务老人，使机器人能够在服务老人的过程中变得更加符合老人需求，需要使机器人具有收集老人信息并进行更新成长的功能。鉴于这些情况，本申请研制出一种专门针对老人的养老机器人的特定信息收集系统，用来协助完成国家养老大数据采集。

发明内容

本发明意在提供一种能够收集老人信息并进行更新成长的养老机器人的特定信息收集系统。

为解决以上问题，提供如下方案：

方案一：本方案中的养老机器人的特定信息收集系统，包括中央处理器以及分别与中央处理器通信连接的摄像头、第一存储器、第二存储器、第三存储器和网络收发模块；所述中央处理器内设有信息提取模块、信息判断模块、确认模块和时间筛选模块；

所述摄像头，用来拍摄包括用户操作动作在内的图像信息，并将图像信息传递给中央处理器；

所述信息提取模块，预先存储有用户输入信息提取表，用来按照用户输入信息提取表从接收到的图像信息中提取出用户输入信息，并将用户输入信息传送至信息判断模块；

所述信息判断模块，预先存储有信息判断表，用来按照信息判断表针对接收到的用户输入信息进行对比判断得出表征用户对机器人现状不满的初级特定信息和待确定信息；

所述网络收发模块，用来将待确定信息发送给预先输入在中央处理器中的指定用户进行确认；用来从指定用户接收发送回来的确认信息；

所述确认模块，用来将待确定信息和确认信息进行对比得到已确定信息；

所述时间筛选模块，用来根据预设时间段，将最近的一个时间段内出现次数最多的初级特定信息和已确定信息进行时间筛选得到特定信息；

所述第三存储器，用来保存初级特定信息和待确定信息；

所述第二存储器，用来保存初级特定信息和已确定信息；

所述第一存储器，用来存储特定信息；

中央处理器将特定信息发送给网络收发模块，由网络收发模块发送给用来给养老机器人进行远程维护的机器人维护平台。

原理及效果：

本发明通过摄像头将用户的操作动作拍摄下来形成图像信息，将老人日常对机器人表达的不满的肢体动作都拍摄下来，作为原始输入传递给中央处理器；中央处理器中通过信息提取模块提取出能够被机器人识别格式的用户输入信息；通过信息判断模块将已经统一格式的用户输入信息进行剥离和判断，将已经被判断出的是表征用户对机器人现状不满的初级特定信息和目前不能判断需要进一步确认的待确定信息一起发送给第三存储器保存。中央处理器将待确定信息发送到网络收发模块，通过网络收发模块将待确定信息发送给预先设定的指定用户确认。指定用户一般为老人的近亲属或者监护人，是对老人生活习惯比较了解的人。指定用户在接收到待确定信息后，将待确定信息翻译成易于被机器人识别的确认信息发送回网络收发模块。中央处理器将接收到的确认信息和第三存储器内的初级特定信息一起发送至第二存储器中存储。中央处理器再根据时间筛选模块中预先设置的时间段，对第二存储器中的存储内容进行筛选，将在最近的一个时间段内出现次数最多的初级特定信息和已确定信息筛选出来作为特定信息并将特定信息存储到第三存储器中。最后，中央处理器将第三存储器中已经被筛选出来的特定信息通过网络收发模块发送给机器人维护平台。机器人维护平台在针对这些特定信息向网络收发模块发送补充解决这些特定信息反应问题的升级程序包。中央处理器从网络收发模块中接收升级程序包进行程序升级，使养老机器人能够自动进行升级成长，使养老机器人能够在逐步使用过程中逐步变得更加符合每个老人的需求，使每一个养老机器人都能具有个性化设置特性，提高老人使用的满意度。

本发明直接通过摄像头来采集老人的图像信息，为后面的信息提取提供基础。本发明的信息提取和信息判断分别在两个模块内进行，有利于两个模块相对独立，彼此互不干扰。本发明依次通过信息判断模块、确认模块和时间筛选模块依次将从图像信息中提取出来的用户输入信息进行确认筛选，最后得到的特定信息是老人在最近的时间段中出现次数较多的特定信息，即是老人反应强烈急需解决的问题的收集，这样可以摈弃杂乱信息，准确收集老人反馈的需要机器人进行改进的特定信息，有利于使机器人维护平台提供出切实有效的解决措施来使养老机器人可以变得越来越满足老人需求。

本发明通过信息提取模块，对输入中央处理器包括图像信息在内的各种原始输入信息进行格式统一，有利于信息判断模块对各种信息进行判断。

本发明通过信息判断模块，将机器人能够直接判断的信息和不能判断的信息进行分开，将能够判断的初级特定信息直接传送到第二存储器中，中央处理器将待确定信息通过网络收发模块发送给指定用户。

本发明通过指定用户对待确定信息的确认得到确认信息，使收集到的老人的包括图像信息在内的原始信息能够被充分利用和准确解读。通过确认模块，能够将原来不能被机器人判断的待确定信息在指定用户反馈的确认信息的帮助下，转换成能够被机器人判断的已确定信息，使被采集到的老人原始输入信息能够被全部理解判断，且经过指定用户的确认，能够极大帮助机器人更加准确地进行信息判断，提高收集信息的准确性。

本发明通过三个存储器，将特定信息产生的每个步骤中的中间信息都及时保存，便于在发生判断错误时能够人为寻找各个存储器中的中间信息进行核对排查。

本发明能够准确、及时地收集老人信息，为养老机器人的不断改进成长提供了前提。

方案二：进一步，所述中央处理器上还通信连接有拾音器；所述拾音器，用来录取用户说话的声音信息，并将声音信息传递给中央处理器。

声音信息与图像信息一样，也是传送至中央处理器的原始输入信息。信息提取模块同样从声音信息中按照用户输入信息表进行用户输入信息提取。增加声音信息，可以弥补只有图像信息的不足，可以使用户输入信息的提取样本更加多样，使提取出来的用户输入信息更加接近老人的本意，提高特定信息收集的准确性。

方案三：进一步，所述中央处理器内设置有声音识别模块，声音识别模块内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始声音信息；声音识别模块比较接受到的声音信息和初始声音信息，当声音信息和初始声音信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

通过声音识别来判断是否是老人或者与老人关系亲近的指定用户在跟养老机器人进行沟通，只有授权人才能启动并使用养老机器人，使设置在养老机器人上的特定信息采集系统开始工作。平时养老机器人的特定信息收集系统都处于待机状态，这样可以最大限度地节约能源，同时，避免不相干的人随意操作养老机器人的特定信息收集系统。养老机器人的特定信息收集系统具有个性定制性和专属性，更加适合一对一地陪护在老人身边。

方案四：进一步，所述中央处理器内设置有人脸识别模块，人脸识别模块内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始人脸图片信息；人脸识别模块比较接受到的图像信息和初始人脸图片信息，当图像信息和初始人脸图片信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

通过人脸识别来判断是否是老人或者指定用户等授权人在跟机器人进行沟通，只有授权人才能启动并使用机器人。平时养老机器人的特定信息收集系统都处于待机状态，这样可以最大限度地节约能源，同时，避免不相干的人随意操作养老机器人的特定信息收集系统。养老机器人的特定信息收集系统具有个性定制性和专属性，更加适合一对一地陪护在老人身边。使用人脸识别可以使那些口不能言的老人拥有适应的机器人启动方式。

方案五：进一步，所述中央处理器还连接有触摸屏；所述触摸屏采集用户的指纹信息并传送到中央处理器；所述中央处理器内设有用来进行指纹识别的指纹识别模块；指纹识别模块内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始指纹信息；指纹识别模块比较接受到的指纹信息和初始指纹信息，当指纹信息和初始指纹信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

除了声音信息识别、人脸识别，本发明还可以通过指纹识别，启动养老机器人的特定信息收集系统。能够为老人提供更多种的启动特定信息收集系统的方式，能够按照老人的使用习惯来进行启动方式设置。

方案六：进一步，所述触摸屏还能用来供用户向中央处理器输入直接输入信息，中央处理器将直接输入信息依次通过信息提取模块和信息判断模块进行判断。

直接输入信息与图像信息和声音信息一起，作为原始输入信息依次被信息提取模块和信息判断模块进行处理。能够增加信息采集样本。

附图说明

图1为本发明实施例的逻辑框图。

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：中央处理器1、声音识别模块11、指纹识别模块12、信息提取模块13、信息判断模块14、人脸识别模块15、确认模块16、时间筛选模块17、拾音器21、摄像头22、触摸屏23、第一存储器31、第二存储器32、第三存储器33、网络收发模块34。

如图1所示，本实施例中的养老机器人的特定信息收集系统，包括中央处理器1以及分别与中央处理器1通信连接的触摸屏23、拾音器21、摄像头22、第一存储器31、第二存储器32、第三存储器33和网络收发模块34；中央处理器1内设有人脸识别模块15、声音识别模块11、信息提取模块13、信息判断模块14、确认模块16和时间筛选模块17；

触摸屏23采集用户的指纹信息并传送到中央处理器1；中央处理器1内设有用来进行指纹识别的指纹识别模块12；指纹识别模块12内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始指纹信息；指纹识别模块12比较接受到的指纹信息和初始指纹信息，当指纹信息和初始指纹信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。触摸屏23还能用来供用户向中央处理器1输入直接输入信息，中央处理器1将直接输入信息依次通过信息提取模块13和信息判断模块14进行判断。直接输入信息与图像信息和声音信息一起，作为原始输入信息依次被信息提取模块13和信息判断模块14进行处理。能够增加信息采集样本。

拾音器21，用来录取用户说话的声音信息，并将声音信息传递给中央处理器1。

摄像头22，用来拍摄包括用户操作动作在内的图像信息，并将图像信息传递给中央处理器1；

人脸识别模块15内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始人脸图片信息；人脸识别模块15比较接受到的图像信息和初始人脸图片信息，当图像信息和初始人脸图片信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

声音识别模块11内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始声音信息；声音识别模块11比较接受到的声音信息和初始声音信息，当声音信息和初始声音信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

信息提取模块13，预先存储有用户输入信息提取表，用来按照用户输入信息提取表从接收到的图像信息中提取出用户输入信息，并将用户输入信息传送至信息判断模块14；

信息判断模块14，预先存储有信息判断表，用来按照信息判断表针对接收到的用户输入信息进行对比判断得出表征用户对机器人现状不满的初级特定信息和待确定信息；

网络收发模块34，用来将待确定信息发送给预先输入在中央处理器1中的指定用户进行确认；用来从指定用户接收发送回来的确认信息；

确认模块16，用来将待确定信息和确认信息进行对比得到已确定信息；

时间筛选模块17，用来根据预设时间段，将最近的一个时间段内出现次数最多的初级特定信息和已确定信息进行时间筛选得到特定信息；

第三存储器33，用来保存初级特定信息和待确定信息；

第二存储器32，用来保存初级特定信息和已确定信息；

第一存储器31，用来存储特定信息；

中央处理器1将特定信息发送给网络收发模块34，由网络收发模块34发送给用来给养老机器人进行远程维护的机器人维护平台。

通过人脸识别或者声音识别或者指纹识别来判断是否是老人或者指定用户等授权人在跟机器人进行沟通，只有授权人才能启动并使用机器人。平时养老机器人的特定信息收集系统都处于待机状态，这样可以最大限度地节约能源，同时，避免不相干的人随意操作养老机器人的特定信息收集系统。养老机器人的特定信息收集系统具有个性定制性和专属性，更加适合一对一地陪护在老人身边。本实施例能够为老人提供更多种的启动特定信息收集系统的方式，能够按照老人的使用习惯或者避免老人的生理缺陷（如不能说话、面部毁容或者没有指纹等情况）来进行启动方式设置。

本实施例通过摄像头将用户的操作动作拍摄下来形成图像信息，将老人日常对机器人表达的不满的肢体动作都拍摄下来，作为原始输入传递给中央处理器；中央处理器中通过信息提取模块提取出能够被机器人识别格式的用户输入信息；通过信息判断模块将已经统一格式的用户输入信息进行剥离和判断。

信息判断模块将已经被判断出的是表征用户对机器人现状不满的初级特定信息和目前不能判断需要进一步确认的待确定信息一起发送给第三存储器保存。

中央处理器将待确定信息发送到网络收发模块，通过网络收发模块将待确定信息发送给预先设定的指定用户确认。

指定用户一般为老人的近亲属或者监护人，是对老人生活习惯比较了解的人。指定用户在接收到待确定信息后，将待确定信息翻译成易于被机器人识别的确认信息发送回网络收发模块。

中央处理器将接收到的确认信息和第三存储器内的初级特定信息一起发送至第二存储器中存储。中央处理器再根据时间筛选模块中预先设置的时间段，对第二存储器中的存储内容进行筛选，将在最近的一个时间段内出现次数最多的初级特定信息和已确定信息筛选出来作为特定信息并将特定信息存储到第三存储器中。最后，中央处理器将第三存储器中已经被筛选出来的特定信息通过网络收发模块发送给机器人维护平台。

机器人维护平台在针对这些特定信息向网络收发模块发送补充解决这些特定信息反应问题的升级程序包。中央处理器从网络收发模块中接收升级程序包进行程序升级，使养老机器人能够自动进行升级成长，使养老机器人能够在逐步使用过程中逐步变得更加符合每个老人的需求，使每一个养老机器人都能具有个性化设置特性，提高老人使用的满意度。

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，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。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 (6)

1.养老机器人的特定信息收集系统，其特征在于：包括中央处理器以及分别与中央处理器通信连接的摄像头、第一存储器、第二存储器、第三存储器和网络收发模块；所述中央处理器内设有信息提取模块、信息判断模块、确认模块和时间筛选模块；

所述摄像头，用来拍摄包括用户操作动作在内的图像信息，并将图像信息传递给中央处理器；

所述信息提取模块，预先存储有用户输入信息提取表，用来按照用户输入信息提取表从接收到的图像信息中提取出用户输入信息，并将用户输入信息传送至信息判断模块；

所述信息判断模块，预先存储有信息判断表，用来按照信息判断表针对接收到的用户输入信息进行对比判断得出表征用户对机器人现状不满的初级特定信息和待确定信息；

所述网络收发模块，用来将待确定信息发送给预先输入在中央处理器中的指定用户进行确认；用来从指定用户接收发送回来的确认信息；

所述确认模块，用来将待确定信息和确认信息进行对比得到已确定信息；

所述时间筛选模块，用来根据预设时间段，将最近的一个时间段内出现次数最多的初级特定信息和已确定信息进行时间筛选得到特定信息；

所述第三存储器，用来保存初级特定信息和待确定信息；

所述第二存储器，用来保存初级特定信息和已确定信息；

所述第一存储器，用来存储特定信息；

中央处理器将特定信息发送给网络收发模块，由网络收发模块发送给用来给养老机器人进行远程维护的机器人维护平台。

2.根据权利要求1所述的养老机器人的特定信息收集系统，其特征在于：所述中央处理器上还通信连接有拾音器；所述拾音器，用来录取用户说话的声音信息，并将声音信息传递给中央处理器。

3.根据权利要求1所述的养老机器人的特定信息收集系统，其特征在于：所述中央处理器内设置有声音识别模块，声音识别模块内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始声音信息；声音识别模块比较接受到的声音信息和初始声音信息，当声音信息和初始声音信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

4.根据权利要求1所述的养老机器人的特定信息收集系统，其特征在于：所述中央处理器内设置有人脸识别模块，人脸识别模块内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始人脸图片信息；人脸识别模块比较接受到的图像信息和初始人脸图片信息，当图像信息和初始人脸图片信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

5.根据权利要求1所述的养老机器人的特定信息收集系统，其特征在于：所述中央处理器还连接有触摸屏；所述触摸屏采集用户的指纹信息并传送到中央处理器；所述中央处理器内设有用来进行指纹识别的指纹识别模块；指纹识别模块内预先设置有包括用户和指定用户在内的授权人的初始指纹信息；指纹识别模块比较接受到的指纹信息和初始指纹信息，当指纹信息和初始指纹信息相同时启动养老机器人的特定信息收集系统。

6.根据权利要求5所述的养老机器人的特定信息收集系统，其特征在于：所述触摸屏还能用来供用户向中央处理器输入直接输入信息，中央处理器将直接输入信息依次通过信息提取模块和信息判断模块进行判断。