CN108416981A - 基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，包括监控区域现场装置、智能逻辑运算分析装置、中心处理器、可控设备、报警终端APP、云端服务器和监控中心计算机，智能逻辑运算分析装置与监控区域现场装置连接，可控设备与中心处理器连接，报警终端APP与中心处理器连接、用于被中心处理器触发并在启动时显示警报发生的时间、区域和具体状况信息，云端服务器与中心处理器连接，监控中心计算机与中心处理器连接；监控区域现场装置包括行为数据采集模块、生理数据采集模块、环境数据采集模块、语音接收模块和语音输出模块。本发明智能化较高、注重隐私、无需学习、无需改变使用者生活习惯、无漏报、误报率较低。

Description

基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统

技术领域

本发明涉及安防监控领域，特别涉及一种基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统。

背景技术

随着人口的数量的增加，独居群体的比例也在提高。目前，在对于独居人群的安全监护中，市面上主要有以下几种方式：

第一种方式是固定报警装置，通过安装在固定位置的按键和拉绳来触发警报。这种方式的缺点是如果发生意外的区域离这些固定报警装置很远，或者没有办法主动触发这些报警装置，那么，这些装置就不能起到作用。

第二种方式是摄像头监控，经过图像模糊处理的摄像头装置来监控的生活动态，一旦发生异常会进行报警。这种方式的缺点是没有考虑到大部分使用者的个人隐私，对于使用者来讲还是比较排斥这种安全报警方式。

第三种方式是穿戴式的个人定位和体征识别设备，这种方式需要使用者佩戴一些智能手环，手表等智能穿戴设备，来进行对使用者的定位和生理数据收集。这种方式的缺点是需要改变使用者的生活习惯，也需要使用者花时间来进行使用学习，在市面上的推广率也不高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述智能化不高、隐私性不高、学习成本高、个人习惯接受性不高和漏报误报率高的缺陷，提供一种智能化较高、注重隐私、无需学习、无需改变使用者生活习惯、无漏报、误报率较低的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，包括监控区域现场装置、智能逻辑运算分析装置、中心处理器、可控设备、报警终端APP、云端服务器和监控中心计算机，所述智能逻辑运算分析装置与所述监控区域现场装置连接、用于将从所述监控区域现场装置获取的数据信号转换为数据代码并发送到所述中心处理器，所述可控设备与所述中心处理器连接，所述报警终端APP与所述中心处理器连接、用于被所述中心处理器触发并在启动时显示警报发生的时间、区域和具体状况信息，所述云端服务器与所述中心处理器连接、用于将所述中心处理器运算的结果数据进行存储和调取，所述监控中心计算机与所述中心处理器连接；

所述监控区域现场装置包括行为数据采集模块、生理数据采集模块、环境数据采集模块、语音接收模块和语音输出模块，所述行为数据采集模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于采集监控区域使用者的行为数据，所述生理数据采集模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于采集监控区域使用者的生理数据，所述环境数据采集模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于采集监控区域室内外的环境数据，所述语音接收模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于对监控区域的声音指令进行收集，所述语音输出模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于被所述智能逻辑运算分析装置触发并用于询问、提示和安抚出现异常状况的使用者。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，还包括数据存储模块，所述数据存储模块与所述中心处理器连接、用于存储监控区域的活动数据。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，还包括逻辑运算处理模块，所述逻辑运算处理模块与所述中心处理器连接、用于根据具体动态情况检测到监控区域有人后启动所述行为数据采集模块和生理数据采集模块。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，还包括警报触发及数据上传模块，所述警报触发及数据上传模块与所述中心处理器连接、用于进行警报触发和数据上传。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，还包括警报级别判定及语音识别模块，所述警报级别判定及语音识别模块与所述中心处理器连接、用于在被所述中心处理器触发时进行警报级别判定和语音识别。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，所述行为数据采集模块至少包括人体红外传感器、人体雷达感应器、红外对射传感器和第一压力传感器。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，所述生理数据采集模块至少包括第二压力传感器、体征数据感应器和人体颤动数据感应器。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，所述环境数据采集模块至少包括温度传感器、湿度传感器和PM2.5传感器。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，所述语音接收模块采用拾音器，所述语音输出模块采用扬声器，所述报警终端APP安装在iOS/Android设备上。

在本发明所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统中，所述可控设备是在监控区域所有能控制开关闭合的设备。

实施本发明的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，具有以下有益效果：由于设有监控区域现场装置、智能逻辑运算分析装置、中心处理器、可控设备、报警终端APP、云端服务器和监控中心计算机，监控区域现场装置包括行为数据采集模块、生理数据采集模块、环境数据采集模块、语音接收模块和语音输出模块，使用者生活在监控区域，使用者可以触发可控设备、生理数据采集模块和环境数据采集模块，来记录使用者在监控区域内的生活规律，一旦出现与生活规律不符，或者与正常逻辑不符的行为及生理数据，智能逻辑运算分析装置结合这些数据信号所发生的时间、所发生的区域以及当时的外部环境等数据，将这些数据信号转化成为数据代码并发送到中心处理器，中心处理器根据这些数据代码启动相应的询问、报警和可控设备开启，从而达到询问、报警、安抚的功能；同时，异常情况发生时，中心处理器首先将会启动语音输出模块提出询问，得到使用者答复后可以确定是否升级为报警，如果使用者超过一定时间没有应答，中心处理器也将直接升级为报警，将警报信息发送到报警终端APP，从而提高报警正确率，最大程度上减少漏报和误报情况的发生；因此智能化较高、注重隐私、无需学习、无需改变使用者生活习惯、无漏报、误报率较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统一个实施例中的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本发明基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统实施例中，该基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统的结构示意图如图1所示。图1中，该基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统包括监控区域现场装置1、智能逻辑运算分析装置2、中心处理器3、可控设备4、报警终端APP5、云端服务器6和监控中心计算机7，其中，智能逻辑运算分析装置2与监控区域现场装置1连接、用于将从监控区域现场装置1获取的数据信号转换为数据代码并发送到中心处理器3，可控设备4与中心处理器3连接，可控设备4是在监控区域所有能控制开关闭合的设备，例如：夜灯、卫生间灯等。

报警终端APP5与中心处理器3连接、用于被中心处理器3触发并在启动时显示警报发生的时间、区域和具体状况信息，让救助介入更加精确和高效，报警终端APP5安装在iOS/Android设备上。云端服务器6与中心处理器3连接、用于将中心处理器3运算的结果数据进行存储和调取。

本实施例中，该监控区域现场装置1包括行为数据采集模块101、生理数据采集模块102、环境数据采集模块103、语音接收模块104和语音输出模块105，其中，行为数据采集模块101与智能逻辑运算分析装置2连接、用于采集监控区域使用者的行为数据，生理数据采集模块102与智能逻辑运算分析装置2连接、用于采集监控区域使用者的生理数据，行为数据采集模块101和生理数据采集模块102还均与中心处理器3连接，环境数据采集模块103与智能逻辑运算分析装置2连接、用于采集监控区域室内外的环境数据，语音接收模块104与智能逻辑运算分析装置2连接、用于对监控区域的声音指令进行收集，语音接收模块104采用拾音器，语音输出模块105与智能逻辑运算分析装置2连接、用于被智能逻辑运算分析装置2触发并用于询问、提示和安抚出现异常状况的使用者，也就是说，语音输出模块105被监控中心计算机7触发并在启动时发出报警，该语音输出模块105采用扬声器。

本实施例中，使用者生活在监控区域，使用者可以触发可控设备4、生理数据采集模块102和环境数据采集模块103，来记录使用者在监控区域内的生活规律，一旦出现与生活规律不符，或者与正常逻辑不符的行为及生理数据，智能逻辑运算分析装置2结合这些数据信号所发生的时间、所发生的区域以及当时的外部环境等数据，将这些数据信号转化成为数据代码并发送到中心处理器3，中心处理器3根据这些数据代码启动相应的询问、报警和可控设备4开启，从而达到询问、报警、安抚的功能；同时，异常情况发生时，中心处理器3首先将会启动语音输出模块105提出询问，得到使用者答复后可以确定是否升级为报警，如果使用者超过一定时间没有应答，中心处理器3也将直接升级为报警，将警报信息发送到报警终端APP5，从而提高报警正确率，最大程度上减少漏报和误报情况的发生；因此智能化较高、注重隐私、无需学习、无需改变使用者生活习惯、无漏报、误报率较低。

本实施例中，该基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统还包括数据存储模块8，数据存储模块8与中心处理器3连接、用于存储监控区域的活动数据。

本实施例中，该基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统还包括逻辑运算处理模块9，逻辑运算处理模块9与中心处理器3连接、用于根据具体动态情况检测到监控区域有人后启动行为数据采集模块101和生理数据采集模块102。

本实施例中，该基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统还包括警报触发及数据上传模块10，警报触发及数据上传模块10与中心处理器3连接、用于进行警报触发和数据上传。

本实施例中，该基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统还包括警报级别判定及语音识别模块11，警报级别判定及语音识别模块11与中心处理器3连接、用于在被中心处理器3触发时进行警报级别判定和语音识别。

值得一提的是，本实施例中，行为数据采集模块101至少包括人体红外传感器、人体雷达感应器、红外对射传感器和第一压力传感器(图中未示出)。生理数据采集模块102至少包括第二压力传感器、体征数据感应器和人体颤动数据感应器(图中未示出)。环境数据采集模块103至少包括温度传感器、湿度传感器和PM2.5传感器(图中未示出)。

以下通过三个场景来进行举例说明，第一种场景是独居者夜间上卫生间，长时间未回，系统的询问和报警方式；第二种场景是独居者睡眠中，出现呼吸心率异常，系统的报警方式；第三种场景是独居者次日起床，系统播报睡眠体检报告，以及系统的询问和报警方式。

对于第一种场景，独居者夜间起床，行为数据采集模块101采集现场使用者的行为数据(例如：离床、经过卫生间门等)，智能逻辑运算分析装置2对这些数据进行检测分析，将结果传输给中心处理器3，中心处理器3启动对应区域的可控设备8(例如：夜灯、卫生间灯)，如果使用者超过正常使用时间(例如：10分钟)仍然没有回床，中心处理器3则启动语音输出模块8对使用者进行询问(例如：“您没事吧？如果有事请叫我”)，同时语音接收模块104对现场的声音进行监听，智能逻辑运算分析装置2将采集的声音数据进行处理和判断，如果得到使用者语音指令，例如：“我没事”、“没事”等，智能逻辑运算分析装置2向中心处理器3发出重置预警信息，中心处理器3重新计时，超过固定时间(如10分钟)，再次启动语音输出模块105对使用者进行询问；如果得到使用者的语音指令，例如：“救救我”、“救命”、“来人啊”、“帮我叫人”等，智能逻辑运算分析装置2向中心处理器3发出预警信息，中心处理器3启动报警终端APP5通知家属或护理人员等进行相关预警处理，中心处理器3还将相关警报数据存储到云端服务器6；如果询问后超过固定时间(例如：5分钟)没有得到使用者的任何语音指令，也没有获取使用者回床的行为数据，智能逻辑运算分析装置向中心处理器3发出警报信息，中心处理器3启动报警终端APP5通知家属或护理人员等进行相关预警处理，中心处理器3还将相关警报数据存储到云端服务器6，同时，中心处理器3启动可控设备4(例如：打开房间灯，打开电控门门锁等)，启动语音输出模块105循环播放语音(例如：“您别着急，已经通知家属/护理人员赶来了”)。

对于第二种场景，独居者正常午休或晚上休息，躺在床上30秒后，生理数据采集模块102自动开始采集使用者的心率、呼吸、体动等生理数据，并将这些数据实时的传输到智能逻辑运算分析装置2进行检测分析和监控，一旦出现心率、呼吸持续在固定时间段内超出正常人标准，智能逻辑运算分析装置2向中心处理器3发出警报信息，中心处理器3启动报警终端APP5通知家属或护理人员等进行相关预警处理，中心处理器3还将相关警报数据存储到云端服务器6。

对于第三种场景，独居者次日起床，行为数据采集模块101获取使用者离床的行为数据，传输到智能逻辑运算分析装置2，生理数据采集模块102获取使用者昨日睡眠的各项生理指数并形成健康报告，并将该健康报告传输到智能逻辑运算装置2，上述生理指数至少包括心率、呼吸、体动、人体神经颤动等，健康报告包括使用者的睡眠质量、心率减速力、心脑血管风险指数、神经兴奋指数、肠胃功能指数、内分泌指数等健康分析数据，智能逻辑运算装置2向中心处理器3发送使用者的起床信息，中心处理器3启动语音输出模块105向使用者发出询问(例如：“早上好，昨天您睡得好/还可以/不是很好/很差(根据使用者实际情况)，是否需要向您播报今天的体检报告？”)，同时语音接收模块104对现场声音进行监听，智能逻辑运算分析装置2将采集的声音数据进行处理和判断，如果得到使用者的语音指令，例如：“不用了”、“不需要”等，智能逻辑运算分析装置2向中心处理器3发出取消播报信息，中心处理器3取消播报健康报告；如果得到使用者语音指令，如(“好的”、“需要”等)，智能逻辑运算分析装置2向中心处理器3发出启动播报信息，中心处理器3启动语音输出模块8开始播报健康报告。根据使用者的相关风险指数，结合环境数据采集模块6提供给智能逻辑运算分析装置2的即时环境信息(例如：温度、湿度、天气等)，语音输出模块105还会建议使用者今日的运动量建议、餐饮建议和休息建议等。如果出现使用者高风险的情况，如心脑血管风险系数，中心处理器3会将使用者的心脑血管风险系数评定为高风险、中风险和低风险三个级别，达到中风险级别，中心处理器3会启动语音输出模块8询问使用者，例如：“根据您昨日睡眠体检状况，您的心脑血管风险为中风险，是否要通知家人/护理人员安排体检？”，同时启动语音接收模块104对现场声音进行监听，智能逻辑运算分析装置2将采集的声音数据进行处理和判断，如果得到使用者指令，例如：“好的”、“需要”，中心处理器3将警示信息传输给报警终端APP5，并将报警数据上传到云端服务器6；如果得到使用者的指令“不需要”，中心处理器3取消警示信息发送。达到高风险级别，中心处理器3会启动语音输出模块105告知使用者“根据您昨日睡眠体检状况，您的心脑血管风险为高风险，已经通知给您的家属/护理人员，会安排体检人员，请在房间等待”，同时将警报信息发送到报警终端APP5和云端服务器6。

总之，本发明采用非视屏监控、非穿戴式接触的方式来识别和判断在房间内的人行为和生理指标异常，并根据这些异常发生的时间和区域来进行分等级的询问和报警。基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统是基于智能物联网控制的，包含逻辑运算分析和判断的智能安全询问报警系统。本发明通过智能化的方式让这些独居人群生活得安全，及时的识别他们在生活过程中出现的行为和生理数据等等不安全的因素，并将这些因素及时通知给亲属或者第三方护理人员，本发明智能化较高、注重隐私、无需学习、无需改变使用者生活习惯、无漏报、误报率较低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，包括监控区域现场装置、智能逻辑运算分析装置、中心处理器、可控设备、报警终端APP、云端服务器和监控中心计算机，所述智能逻辑运算分析装置与所述监控区域现场装置连接、用于将从所述监控区域现场装置获取的数据信号转换为数据代码并发送到所述中心处理器，所述可控设备与所述中心处理器连接，所述报警终端APP与所述中心处理器连接、用于被所述中心处理器触发并在启动时显示警报发生的时间、区域和具体状况信息，所述云端服务器与所述中心处理器连接、用于将所述中心处理器运算的结果数据进行存储和调取，所述监控中心计算机与所述中心处理器连接；

所述监控区域现场装置包括行为数据采集模块、生理数据采集模块、环境数据采集模块、语音接收模块和语音输出模块，所述行为数据采集模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于采集监控区域使用者的行为数据，所述生理数据采集模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于采集监控区域使用者的生理数据，所述环境数据采集模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于采集监控区域室内外的环境数据，所述语音接收模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于对监控区域的声音指令进行收集，所述语音输出模块与所述智能逻辑运算分析装置连接、用于被所述智能逻辑运算分析装置触发并用于询问、提示和安抚出现异常状况的使用者。

2.根据权利要求1所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，还包括数据存储模块，所述数据存储模块与所述中心处理器连接、用于存储监控区域的活动数据。

3.根据权利要求2所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，还包括逻辑运算处理模块，所述逻辑运算处理模块与所述中心处理器连接、用于根据具体动态情况检测到监控区域有人后启动所述行为数据采集模块和生理数据采集模块。

4.根据权利要求3所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，还包括警报触发及数据上传模块，所述警报触发及数据上传模块与所述中心处理器连接、用于进行警报触发和数据上传。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，还包括警报级别判定及语音识别模块，所述警报级别判定及语音识别模块与所述中心处理器连接、用于在被所述中心处理器触发时进行警报级别判定和语音识别。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，所述行为数据采集模块至少包括人体红外传感器、人体雷达感应器、红外对射传感器和第一压力传感器。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，所述生理数据采集模块至少包括第二压力传感器、体征数据感应器和人体颤动数据感应器。

8.根据权利要求1至4任意一项所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，所述环境数据采集模块至少包括温度传感器、湿度传感器和PM2.5传感器。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，所述语音接收模块采用拾音器，所述语音输出模块采用扬声器，所述报警终端APP安装在iOS/Android设备上。

10.根据权利要求1至4任意一项所述的基于人体行为和生理数据的智能安全询问报警系统，其特征在于，所述可控设备是在监控区域所有能控制开关闭合的设备。