CN107322593A - 可户外移动陪伴居家养老机器人 - Google Patents

Abstract

本申请公开了可户外移动陪伴居家养老机器人，包括机器人本体和与机器人本体连接的活动部件；所述机器人本体内设置有中央处理器的机器人本体以及与机器人本体连接的机器人手臂；机器人本体上设置有分别与中央处理器进行通信的摄像头、拾音器、声音播放模块、表情播放模块和动作控制模块；所述中央处理器内设置有信息提取模块和信息判断模块。本申请能够为老人提供能够正常沟通的陪护机器人，减少老人的孤独感。

Description

可户外移动陪伴居家养老机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域，具体涉及一种可户外移动陪伴居家养老机器人。

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。鉴于这些情况，十分有必要研制出一种专门针对老人的可户外移动陪伴居家养老机器人。

发明内容

本发明意在提供一种可户外移动陪伴居家养老机器人，以解决现有老人晚年无人陪护的问题。

为解决以上问题，提供如下方案：

方案一：本方案中的可户外移动陪伴居家养老机器人，包括机器人本体和与机器人本体连接的活动部件；所述机器人本体内设置有中央处理器；机器人本体上设置有分别与中央处理器进行通信连接的摄像头、拾音器、声音播放模块、表情播放模块和动作控制模块；所述中央处理器内设置有信息提取模块和信息判断模块；

所述摄像头，用来拍摄用户包括人脸信息在内的图像信息，并将图像信息传递给中央处理器；

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；

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和声音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，预先存储有信息操作表，用来按照信息操作表针对接收到的用户输入信息得出反馈信息；

所述声音播放模块，中央处理器根据反馈信息发送声音信号给声音播放模块，声音播放模块播放声音信号；

所述表情播放模块，中央处理器根据反馈信息发送表情图片给表情播放模块，表情播放模块播放表情图片；

所述动作控制模块，中央处理器根据反馈信息发送动作命令给动作控制模块，动作控制模块控制活动部件动作。

原理及效果：

本发明通过通过拾音器和摄像头分别采集老人的声音信息和图像信息，将老人的说话声和动作行为作为直接输入信息传递给中央处理器。中央处理器通过信息提取模块，按照预先存储的用户输入信息提取表，从采集到的原始的图像信息和声音信息中提取出机器人可识别的用户输入信息。将这些用户输入信息传送到信息判断模块，由信息判断模块按照预先存储的信息操作表针对这些用户输入信息给出反馈信息。中央处理器按照反馈信息分别向声音播放模块发送声音信号，向表情播放模块发送表情图片，向动作控制模块发送动作命令。使声音播放模块播放声音信号，表情播放模块播放表情图片，动作控制模块按照动作命令控制活动部件动作。整个过程的外在表现就是，老人向可户外移动陪伴居家养老机器人说话或者动作，陪护型机器人在“理解”后给出了声音上、表情上和动作上的反馈。这样，就能够使老人和可户外移动陪伴居家养老机器人之间形成一个有效的沟通。使陪护型机器人能够根据老人的对话动作等正常交流方式给予老人应有的反馈，使可户外移动陪伴居家养老机器人能够成为一个时时刻刻陪伴在老人身边的陪护人，减少老人的孤独感。

依次通过信息提取模块和信息判断模块，使可户外移动陪伴居家养老机器人在识别用户输入的图像信息和声音信息时，形成一种拟人化的顺序提取方式，使可户外移动陪伴居家养老机器人能够快速识别用户的输入信息，以便快速给用户相应的反馈。

本发明直接通过拾音器和摄像头来采集老人的声音信息和图像信息，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。本发明分别将作为反馈信息表征出来的声音信号、表情图片和动作命令分别传递给声音播放模块、表情播放模块和动作控制模块三个不同的执行机构，可以避免执行机构过于集中的情况，如果一个执行机构损坏或者一个命令传送有误，另外的执行机构还是能够正确地向老人表现出反馈信息，有利于保证沟通的正确性。

本发明为老人提供了能够时时刻刻陪伴在老人身边的，忠诚的能够进行沟通的陪护人，有效解决了老人因为没有陪护人或者陪护不周而产生的孤独感。

方案二：进一步，所述中央处理器分别通信连接有声音存储器、表情存储器和动作存储器；所述声音信号、表情图片和动作命令分别预先存储在声音存储器、表情存储器和动作存储器中。

将声音信息号、表情图片和动作命令预先存储在声音存储器、表情存储器和动作存储器中，可以根据各个存储器内存储的内容不同，而使中央处理器产生不同的反馈信息表现。而三个存储器彼此相互独立，便于为各种存储内容提供更大的存储空间。

方案三：进一步，所述声音存储器内设置有动物声音信息表，动物声音信息表包括多种动物在不同情绪下的声音信号；所述反馈信息与动物声音信息表中的某一声音信号相对应。

通过事先将可户外移动陪伴居家养老机器人设置成某一种动物类型，则其反馈信息中的声音信号即为这种动物在某一情绪下的声音信号。能够根据老人的喜好而选择不同的动物形式表现出来。

方案四：进一步，所述表情存储器内设置有动物表情信息表，动物表情信息表包括多种动物在不同情绪下的表情图片；所述反馈信息与动物表情信息表中的某一表情图片相对应。

通过事先将可户外移动陪伴居家养老机器人设置成某一种动物类型，则其反馈信息中的表情图片即为这种动物在某一情绪下的表情图片。能够根据老人的喜好而选择不同的动物形式表现出来。

方案五：进一步，所述动作存储器内设置有动物动作信息表，动物动作信息表包括多种动物在不同情绪下的动作命令；所述反馈信息与动物动作信息表中的某一动作命令相对应。

通过事先将可户外移动陪伴居家养老机器人设置成某一种动物类型，则其反馈信息中的动作命令即为这种动物在某一情绪下的动作命令。能够根据老人的喜好而选择不同的动物形式表现出来。

方案六：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老人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可户外移动陪伴居家养老机器人。

通过声音识别来判断是否是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。平时可户外移动陪伴居家养老机器人都处于待机状态，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可户外移动陪伴居家养老机器人。可户外移动陪伴居家养老机器人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。

方案七：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老人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可户外移动陪伴居家养老机器人。

通过人脸识别来判断是否是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。平时可户外移动陪伴居家养老机器人都处于待机状态，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可户外移动陪伴居家养老机器人。可户外移动陪伴居家养老机器人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。

方案八：进一步，所述中央处理器内设有计数模块，所述计数模块分别与信息提取模块和信息判断模块通信连接；所述计数模块统计信息提取模块中出现次数最多的词语为关键词，计数模块统计信息提取模块中出现次数最多一阵图像信息为动作信息图片，中央处理器将这些关键词和动作信息图片补充到用户输入信息提取表中实时更新用户输入信息提取表。

在机器人的运行过程中，根据老人说话或动作的实际习惯，将出现次数最多的词语和图像信息的某些帧图片补充更新到用户输入信息提取表中，使用户输入信息提取表逐渐被完善，逐渐变得适合老人的说话和动作习惯，使机器人每次识别反馈的信息更加准确，且具有个人专属性。

方案九：进一步，所述中央处理器内设置有存储模块；信息操作表中设置有多个用来与用户输入信息进行比较的标准输入信息；计数模块统计标准输入信息被选中的次数，中央处理器将一段时间内被选中次数最多的标准输入信息存储到存储模块中；中央处理器优先将存储模块中存储的标准输入信息与用户输入信息进行对比。

在机器人的长期工作过程中，逐渐将老人习惯进行的沟通交流的用户输入信息对应的标准输入信息提取拷贝到存储模块中。在下次进行信息判断时，存储模块中的标准输入信息 与用户输入信息进行优先判断。方便缩短信息判断模块的判断时间，提高机器人的反馈效率。

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、人脸识别模块12、信息提取模块13、信息判断模块14、拾音器21、摄像头22、声音播放模块23、表情播放模块24、动作控制模块25、声音存储器31、表情存储器32、动作存储器33。

如图1所示，本实施例中的可户外移动陪伴居家养老机器人，包括机器人本体和与机器人本体连接的活动部件；这些活动部件包括机器人头部以及机器人四肢。

所述机器人本体内设置有中央处理器和分别与中央处理器导线连接的拾音器、摄像头、声音存储器、表情存储器、动作存储器、声音播放模块、表情播放模块、动作控制模块。

其中，声音存储器内预先存储有多种不同动物声音的声音信号，每种动物至少有三种表达不同情绪的声音信号存储其中。为了方便中央处理器调用声音存储器内的对应动物对应情绪的声音信号，声音存储器内实时更新并存储动物声音信息表，动物声音信息表包括多种动物以及每种动物在喜悦、悲伤、平静、焦急、饥饿、等待、安慰等情况下发出的声音信号。具体动物声音信息表如表1所示。

表1

表情存储器内预先存储有多种不同动物的表情图片，每种动物至少有三种表达不同情绪的表情图片存储其中。为了方便中央处理器调用表情存储器内的对应动物对应情绪的表情图片，表情存储器内实时更新并存储动物表情信息表，如表2所示，动物表情信息表包括多种动物以及每种动物在喜悦、悲伤、平静、焦急、饥饿、等待、安慰等情况下呈现出的表情图片。

表2

动作存储器内预先存储有多种不同动物在不同情绪下控制机器人头部及机器人四肢动作的动作命令，每种动物至少有三种表达不同情绪动作的动作命令存储其中。为了方便中央处理器调用动作存储器内的对应动物对应情绪下的动作命令，动作存储器内实时更新并存储动物动作信息表，如表3所示，动物动作信息表包括多种动物以及每种动物在喜悦、悲伤、平静、焦急、饥饿、等待、安慰等情绪下作出的动作命令。

表3

拾音器用来采集老人的声音信息并传递给中央处理器。摄像头用来采集拍摄老人的图像信息并传递给中央处理器。在首次使用可户外移动陪伴居家养老机器人时，通过拾音器将老人及其近亲属的声音都录入并作为初始声音信息存储到声音识别模块中。在后面的使用过程中，声音识别模块会比较传递到中央处理器中声音信息，只有到该声音信息与存储在声音识别模块中的初始声音信息相同时，可户外移动陪伴居家养老机器人才能够启动。平时可户外移动陪伴居家养老机器人都处于待机状态，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可户外移动陪伴居家养老机器人。可户外移动陪伴居家养老机器人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，避免老人产生孤独感。同样，在首次使用可户外移动陪伴居家养老机器人时，通过摄像头将老人及其近亲属的人脸图片录入并存储在人脸识别模块中。在后面的使用过程中，通过摄像头传递到中央处理器中的图像信息都要首先与人脸识别模块中的人脸图片信息进行对比，只有当两者相同时，证明使用可户外移动陪伴居家养老机器人的是预先授权存储人脸信息的老人及其近亲属的时候，可户外移动陪伴居家养老机器人才能被启动。为了方便供不同的老人（不能发出声音，或者是无法进行脸部拍摄）的使用，可以设置为同时需要声音识别认证和人脸识别认证，只需要声音识别认证以及只需要人脸识别认证三种启动可户外移动陪伴居家养老机器人的方式。而这种设置只需要通过与中央处理器连通的输入设备即可以进行设置。同样，通过输入设备可以更换存储在声音识别模块中表征拥有使用权的几个初始声音信息以及存储在人脸识别模块中的初始人脸图片信息。

在信息提取模块中设置有声音信息提取表和动作信息提取表。声音信息提取表如表4所示，包括有多个关键词以及与每个关键词对应的包含有该关键词的标准声音信息，为了方便将拾音器采集的声音信息与标准声音信息进行对比，对于一条标准声音信息保存有分别用男声和女声朗读的两个版本。之所以分别存储两个声音版本，是因为女声与男声的声音频率会存在差异，如果将一个采集到的女声的声音信息与男声的标准声音信息进行对比则会比将女声的声音信息与女声的标准声音信息对比出现更大的对比失真错误。将拾音器采集来的声音信息与预先存储在信息提取模块中的标准声音信息进行分别对比，得到与声音信息最接近的标准声音信息，该标准声音信息对应的关键词提取出来。其中，一段声音信息有可能分解对应出多个标准声音信息，而这些顺序匹配的标准声音信息对应的各个关键词组合起来即是信息提取模块提取出来的声音输入信息。

表4

动作信息提取表如表5所示，包括有多个关键词以及与每个关键词对应的表征该关键词的多个（一般为三个）标准动作图片信息。每个关键词对应的所有标准动作图片信息构成一个连续的表征动作图像信息的标准动作图片信息组。为了方便将采集到的图像信息与标准动作图片信息进行对比，可以增加表征一个关键词的标准动作图片信息的个数，使一个连贯的动作图像的每一帧标准动作图片信息都能够被罗列出来，以此来增加图像信息对比的精确度。将摄像头采集来的图像信息与预先存储在信息提取模块中的标准动作图片进行分别对比，将满足标准动作图片最多的一组标准动作图片作为与图像信息最接近的标准动作图片信息组，将该标准动作图片信息组对应的关键词提取出来，这个关键词就是从图像信息中提取出来的动作输入信息。其中，一个图像信息有可能分解对应出多个标准动作信息组，而这些顺序匹配的标准动作信息组对应的各个关键词组合起来即是信息提取模块提取出来的动作输入信息。信息提取模块中提取出来的声音输入信息和动作输入信息一起组成用户输入信息。

表5

信息判断模块内设置有信息操作表，如表6所示。信息操作表包括用来与从信息提取模块中获得的用户输入信息进行匹配的标准输入信息，每一个标准输入信息由多个关键词按照一定顺序排列组成，每个标准输入信息对应有一个反馈信息。一个反馈信息包括了定位声音存储器里的动物声音信息表中的某一声音信号的指定位置（对应声音信号），包括了定位表情存储器里的动物表情信息表中的某一表情图片的指定位置（对应表情图片），包括了定位动作存储器中的动物动作信息表中的某一动作命令的指定位置（对应动作命令）。信息判断模块通过将用户输入信息与标准输入信息进行对比，将与用户输入信息最接近的标准输入信息选择出来（如果有多个标准输入信息与用户输入信息相似度相同，则随机从这几个标准输入信息中选择一个）。将该标准输入信息对应的反馈信息发送给中央处理器。中央处理器按照反馈信息分别从声音存储器中提取声音信号，从表情存储器中提取表情图片，从动作存储器中提取动作命令；中央处理器将声音信号发送给声音播放模块播放出来，中央处理器将表情图片发送给表情播放模块播放出来，中央处理器将动作命令发送给动作控制模块，动作控制模块控制机器人头部和机器人四肢进行相应动作。

表5

在使用时，首先通过拾音器和摄像头将老人的声音信息和图像信息采集并传送给中央处理器。中央处理器中的声音识别模块将声音信息与预先存储的初始声音信息进行对比，当声音信息与初始声音信息相同时，可户外移动陪伴居家养老机器人启动，开始工作。或者，中央处理器中的人脸识别模块将采集到的图像信息与预先存储在人脸识别模块中的初始人脸图片信息进行对比，当采集到的图像信息与初始人脸图片信息相同时，可户外移动陪伴居家养老机器人启动，开始工作。紧接着，信息提取模块接收声音信息和图片信息，并分别按照声音信息提取表和动作信息提取表提取声音输入信息和动作输入信息。将动作输入信息和声音输入信息组成的用户输入信息传递到信息判断模块中。信息判断模块将用户输入信息与预先存储的标准输入信息进行对比，将最接近的标准输入信息对应的反馈信息发送给中央处理器。中央处理器按照该反馈信息中的对应声音信号从声音存储器中提取声音信号发送给声音播放模块，中央处理器按照该反馈信息中的对应表情图片从表情存储器中提取表情图片发送给表情播放模块，中央处理器按照该反馈信息中对应动作命令从动作存储器中提取动作命令发送给动作控制模块。声音播放模块可以选择常用的语音播报电路制成，表情播放模块可以选用液晶显示屏等显示设备构造，动作控制模块可以选用与机器人头部和机器人四肢上设置的电动机连通的单片机构成。

当在可户外移动陪伴居家养老机器人被启动后，可户外移动陪伴居家养老机器人可以根据老人的说话声或者动作作出相应的反馈，使老人能够与可户外移动陪伴居家养老机器人之间产生有来有往的交流沟通，为老人提供一个可以与其耐心沟通的陪护人，避免老人产生孤独感。

中央处理器还设有存储模块以及分别与信息提取模块和信息判断模块连接的计数模块。计数模块统计老人声音信息中出现的每个可识别的词语在预设时间段内出现的次数，中央处理器将出现次数最多的词语作为新的关键词补充到声音信息提取表和动作信息提取表中。同时，中央处理器将被提取的声音信息同步被采集进来的图像信息进行分解存储为与新关键词对应的多个动作信息图片，并将这部分内容补充到动作信息提取表中。对于那些没有新关键词出现的图像信息，计数模块统计老人图像信息中各个表征具体动作信息的动作信息图片，将出现次数最多的动作信息图片作为标准动作图片信息顺序补充到对应的关键词之后，其中新的标准动作图片信息在两个相近的标准动作图片信息之间，其补充的顺序符合图像信息中呈现的先后顺序。通过计数模块，中央处理器不断更新和完善信息提取模块中的声音信息提取表和动作信息提取表，使信息提取模块中提取出来的用户输入信息更加准确，使可户外移动陪伴居家养老机器人在使用过程中可以将老人的习惯用语习惯动作逐步进行记录，方便以后能够更快更准确地与老人进行沟通交流。计数模块统计信息判断模块中各个标准输入信息匹配成功被选中的次数，中央处理器将信息判断模块中被选中次数最多的标准输入信息存储到存储模块中，在下次进行信息判断时，存储模块中的标准输入信息 与用户输入信息进行优先判断。方便缩短信息判断模块的判断时间，提高机器人的反馈效率。

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 (9)

1.可户外移动陪伴居家养老机器人，其特征在于：包括机器人本体和与机器人本体连接的活动部件；所述机器人本体内设置有中央处理器；机器人本体上设置有分别与中央处理器进行通信连接的摄像头、拾音器、声音播放模块、表情播放模块和动作控制模块；所述中央处理器内设置有信息提取模块和信息判断模块；

所述摄像头，用来拍摄用户包括人脸信息在内的图像信息，并将图像信息传递给中央处理器；

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；

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和声音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，预先存储有信息操作表，用来按照信息操作表针对接收到的用户输入信息得出反馈信息；

所述声音播放模块，中央处理器根据反馈信息发送声音信号给声音播放模块，声音播放模块播放声音信号；

所述表情播放模块，中央处理器根据反馈信息发送表情图片给表情播放模块，表情播放模块播放表情图片；

所述动作控制模块，中央处理器根据反馈信息发送动作命令给动作控制模块，动作控制模块控制活动部件动作。

2.根据权利要求1所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，其特征在于：所述中央处理器分别通信连接有声音存储器、表情存储器和动作存储器；所述声音信号、表情图片和动作命令分别预先存储在声音存储器、表情存储器和动作存储器中。

3.根据权利要求2所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，其特征在于：所述声音存储器内设置有动物声音信息表，动物声音信息表包括多种动物在不同情绪下的声音信号；所述反馈信息与动物声音信息表中的某一声音信号相对应。

4.根据权利要求2所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，其特征在于：所述表情存储器内设置有动物表情信息表，动物表情信息表包括多种动物在不同情绪下的表情图片；所述反馈信息与动物表情信息表中的某一表情图片相对应。

5.根据权利要求2所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，其特征在于：所述动作存储器内设置有动物动作信息表，动物动作信息表包括多种动物在不同情绪下的动作命令；所述反馈信息与动物动作信息表中的某一动作命令相对应。

6.根据权利要求1所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，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老人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可户外移动陪伴居家养老机器人。

7.根据权利要求1所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，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老人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可户外移动陪伴居家养老机器人。

8.根据权利要求1所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，其特征在于：所述中央处理器内设有计数模块，所述计数模块分别与信息提取模块和信息判断模块通信连接；所述计数模块统计信息提取模块中出现次数最多的词语为关键词，计数模块统计信息提取模块中出现次数最多一阵图像信息为动作信息图片，中央处理器将这些关键词和动作信息图片补充到用户输入信息提取表中实时更新用户输入信息提取表。

9.根据权利要求8所述的可户外移动陪伴居家养老机器人，其特征在于：所述中央处理器内设置有存储模块；信息操作表中设置有多个用来与用户输入信息进行比较的标准输入信息；计数模块统计标准输入信息被选中的次数，中央处理器将一段时间内被选中次数最多的标准输入信息存储到存储模块中；中央处理器优先将存储模块中存储的标准输入信息与用户输入信息进行对比。