CN109376225A - 聊天机器人装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种聊天机器人装置及系统，涉及智能机器人技术领域，包括：图像识别模块、音频采集模块、心电采集模块、数据处理模块、音频输出模块以及通信传输模块；图像识别模块用于采集用户动作信息；音频采集模块用于采集用户声音信息；心电采集模块用于采集用户心电信息；数据处理模块用于根据用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息对用户心理状态、心理特征进行分析，得到分析结果；音频输出模块用于输出机器人的语音交互信息；通信传输模块用于将分析结果发送至云服务器，该方式提高了聊天机器人对用户心理状态、心理特征的识别能力，且可对用户的心理健康水平进行测量，给用户带来良好体验。

Description

聊天机器人装置及系统

技术领域

本发明涉及智能机器人技术领域，尤其是涉及一种聊天机器人装置及系统。

背景技术

随着人工智能行业的发展，智能聊天机器人被广泛的应用在生活中，如：银行、商场以及互联网公司等，智能聊天机器人协助工作人员工作，为用户提供良好的服务体验。

现有的聊天机器人对话语的理解主要是通过在聊天机器人系统中增加对话样本集，从而提高智能聊天机器人对话语的理解，但是即使增加多种对话样本集聊天机器人也很难准确识别用户心理状态、心理特征，易对用户的话语造成误判，影响工作效率，且不能良好服务用户。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种聊天机器人装置及系统，以解决现有技术中聊天机器人与用户聊天时不能准确识别用户心理状态、心理特征的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种聊天机器人装置，包括：图像识别模块、音频采集模块、心电采集模块、数据处理模块、音频输出模块以及通信传输模块；图像识别模块用于采集用户动作信息；音频采集模块用于采集用户声音信息；心电采集模块用于采集用户心电信息；数据处理模块用于根据用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息对用户心理状态、心理特征进行分析，得到分析结果；音频输出模块用于输出机器人的语音交互信息；通信传输模块用于将分析结果发送至云服务器。

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，用户动作信息包括：用户面部表情信息和/或用户肢体动作信息。

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，用户心电信息包括：呼吸频率信息、心率信息以及脉搏信息中的至少一种。

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，语音交互信息包括：心理量表问题的语音信息和/或心理健康提醒信息。

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，装置还包括：图像显示模块；图像显示模块用于显示图像交互信息。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，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，图像交互信息包括：心理量表问题文字信息、心理测试结果信息以及用户录入结果信息中的至少一种。

第二方面，本发明实施例还提供一种聊天机器人系统，系统包括：云服务器以及如第一方面所述的聊天机器人装置；所述云服务器用于对分析结果进行计算及存储。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，云服务器还用于将预设心理量表数据发送至聊天机器人装置。

结合第二方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，预设心理量表数据包括：心理量表问答数据集合和/或心理疏导问答数据集合。

本发明实施例提供的技术方案带来了以下有益效果：

本发明提供了一种聊天机器人装置及系统，包括：图像识别模块、音频采集模块、心电采集模块、数据处理模块、音频输出模块以及通信传输模块；首先图像识别模块采集用户动作信息，音频采集模块采集用户声音信息，心电采集模块采集用户心电信息；然后数据处理模块根据用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息对用户心理状态、心理特征进行分析，得到分析结果；其中，音频输出模块输出机器人的语音交互信息；最后通信传输模块将分析结果发送至云服务器，因此，通过数据处理模块对用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息的分析，提高了聊天机器人对用户心理状态、心理特征的识别能力，且可对用户的心理健康水平进行测量并提供心理健康指导，给用户带来良好体验，从而解决了聊天机器人与用户的聊天时不能准确识别用户心理状态、心理特征的技术问题。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

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具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明实施例提供的一种聊天机器人装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种聊天机器人装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种聊天机器人系统的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的云服务器的结构示意图。

图标：1-聊天机器人装置；2-云服务器；11-图像识别模块；12-音频采集模块；13-心电采集模块；14-数据处理模块；15-音频输出模块；16-通信传输模块；17-图像显示模块；21-存储器；22-处理器；23-总线；24-通信接口。

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，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

目前，现有的聊天机器人与用户的对话时，不能准确感知用户心理状态、心理特征，反馈用户的心理问题，基于此，本发明实施例提供的一种聊天机器人装置及系统，可以解决现有技术中聊天机器人与用户的交互时不能准确识别用户心理状态、心理特征的技术问题。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种聊天机器人装置及系统进行详细介绍。

实施例一：

本发明实施例提供一种聊天机器人装置如图1所示，该聊天机器人装置1包括：图像识别模块11、音频采集模块12、心电采集模块13、数据处理模块14、音频输出模块15以及通信传输模块16。

具体的，图像识别模块11用于采集用户动作信息，该图像识别模块可通过摄像头采集用户动作信息，该摄像头为高清摄像头和/或红外摄像头，即摄像头可以为高清摄像头和红外摄像头两种类型的摄像头，或者分别为高清摄像头或红外摄像头中的一种。用户动作信息包括：用户面部表情信息和/或用户肢体动作信息，即用户动作信息包括：用户面部表情信息和用户肢体动作信息两种信息，或者用户面部表情信息和用户肢体动作信息中的一种，其中，用户面部表情信息包括：眉毛弯曲的角度、眼睛注视方向、嘴角弯曲角度、脸颊肌肉的运动方向等表情信息；用户肢体动作信息包括：手指动作、腿部动作、脚部动作等动作信息。

进一步的是，音频采集模块12用于采集用户声音信息，通过对用户声音信息提取形成(韵律、节奏、速度、语调、音量等)特征向量，可从多维度反馈用户的聊天时真实的心理状态，如：用户在回答聊天机器人问题时，语速突然加快，语调突然升高等信息都会被聊天机器人及时采集，以便对用户心理状况进行统计分析。

此外，心电采集模块13用于采集用户心电信息；该用户心电信息包括：呼吸频率信息、心率信息以及脉搏信息中的至少一种，即用户心电信息可包括：呼吸频率信息、心率信息以及脉搏信息三种心电信息，也可以分别包括三种心电信息中的一种。

需要说明的是，数据处理模块14用于根据用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息对用户心理状态、心理特征进行分析，得到分析结果。聊天机器人通过与用户进行心理测试相关对话时，数据处理模块通过对话内容、用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息进行分析，得到用户所要反馈的真实信息，进而实现对用户心理状态、心理特征的分析，如：聊天机器人提问道:你今天心情好？用户通过话语回答道：很好。但是，用户在回答问题时，用户眉毛内角皱在一起，嘴角下拉，双手不自觉地抱在一起，语调明显低沉，呼吸急促，由此可知用户的心情并不好，聊天机器人装置会根据用户状况继续提问以便进一步了解用户的心理状态、心理特征。

上述音频输出模块15用于输出机器人的语音交互信息，其中，语音交互信息包括：心理量表问题的语音信息和/或心理健康提醒信息，即语音交互信息包括：心理量表问题的语音信息和心理健康提醒信息两种信息，或者包括两种信息中的一种，其中，心理量表问题为聊天机器人对用户进行心理测试时，云服务器传输到聊天机器人装置的心理量表问题，是为了更好地对用户心理状态、心理特征进行测试而设置的问答集；心理健康提醒信息是对用户心理健康状况的提醒信息。

例如，轻度抑郁时提醒：请用积极乐观的态度去对待生活，有意识地把快乐和身边的事情联系在一起，在遇到不顺心的事情的时候，要学会调整自己的心态，可以向好朋友倾诉，或者将注意力转移到自己喜欢做的事情上。中度抑郁时可以提供如下的提醒建议：千万不要给自己制订一些难以达到的目标，正确认识自己的现状，正视自己的实际情况；不要给自己增加过多责任心；可以将一件大的繁杂的任务分成若干小部分，根据事情轻重缓急，做些力所能及的事；不要逞能，以免完不成任务而心灰意冷；尝试多与人接触，不要独来独往；尽量参加一些活动，尝试着做一些轻微的体育锻炼，看看电影、听听音乐等。可以参加不同形式和内容的社会活动，如讲演、参观、访问等，但要适度；对自己的状况不要着急，保持与心理咨询中心或机构联系，他们肯定能帮助您的；不妨把自己的感受写出来，然后分析、认识它，哪些是消极的，然后想办法克服。用户如果处于重度抑郁，会及时提醒：尽快接受专业的帮助。

通信传输模块16用于将分析结果发送至云服务器，其中，通信传输模块可以通过无线保真(WIreless-Fidelity，简称Wi-Fi)、蓝牙等方式将分析结果传输至云服务器。

本实施例的另一种实施方式如图2所示，聊天机器人装置1还包括：图像显示模块17。其中，图像显示模块17用于显示图像交互信息，该图像显示模块可以为触控显示屏，用户可以通过该触控显示屏键入信息也可通过该触控显示屏获取显示图像信息，其中，图像交互信息包括：心理量表问题文字信息、心理测试结果信息以及用户录入结果信息中的至少一种，即心理量表问题会通过文字进行实时的显示，心理测试结果也通过文字显示具体的测试结果，测试的结果中包括数据表格，折线图，文字信息等。其中，用户录入的信息为用户在进行心理测试时回答的信息，可通过触控显示屏键入。

本发明实施例提供了一种聊天机器人装置，包括：图像识别模块、音频采集模块、心电采集模块、数据处理模块、音频输出模块以及通信传输模块；图像识别模块用于采集用户动作信息；音频采集模块用于采集用户声音信息；心电采集模块用于采集用户心电信息；数据处理模块用于根据用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息对用户心理状态、心理特征进行分析，得到分析结果；音频输出模块用于输出机器人的语音交互信息；通信传输模块用于将分析结果发送至云服务器，该方式提高了聊天机器人对用户心理状态、心理特征的识别能力，且可对用户的心理健康水平进行测量，给用户带来良好体验。

实施例二：

本发明实施例提供一种聊天机器人系统，如图3所示，系统包括：云服务器2以及聊天机器人装置1，云服务器2用于对分析结果进行计算及存储。

云服务器2还用于将预设心理量表数据发送至聊天机器人装置，其中，预设心理量表数据包括：心理量表问答数据集合和/或心理疏导问答数据集合，即预设的心理量表数据包括：心理量表问答数据集合和心理疏导问答数据集合两种数据集合，或者两种数据集合中的一种，其中，心理量表问答数据集合主要是聊天机器人系统在对用户心理测试时应用的数据集合，心理疏导问答数据集合是在用户心理测试完毕后，根据用户心理健康状况以便为用户提供心理自助或心理咨询方案而设置的数据集合。

具体而言，预设心理量表数据是通过对众多专业心理测评量表研究，为了适应聊天机器人系统的对话系统而设定的，在对话系统中应用预设心理量表数据，将心理量表数据的题目转化为对话模型的问答集。其中，问答集中设置多道问答题，问答题的答案又设置多个选项且不同选项对应不同的分数值，用户选择不同的选项后会跳转到不同的下一道题，直到最后一道问答题回答完毕，跳转到指定的测试分析结果为止。测试的分析结果是通过将用户测试过程中所答的题目所得分数值进行叠加得到的。

相对于常规聊天机器人系统的问答集，心理量表数据增加了三个属性：时效性、可信度、历史回答以提高心理测试的可靠性，其中，时效性是指当前问题在预定时间内回答结果的可靠性，如：在近两周内对用户进行同样的心理测试，统计分析测试结果后，对用户回答结果的可靠性进行判断。可信度是指聊天测试的当前问题的回答结果是否可信，可通过本次回答的判断、历史回答、相关问题回答的推导、时效性进行判断，需要结合用户动作信息、用户声音信息以及用户心电信息进行判断，以便确定用户真实的心理答案。历史回答是保存有用户当前问题的历史回答结果，在新的聊天对话中，需要以历史回答作为参考。

具体而言，聊天机器人系统对用户的心理测试是通过下述的方式进行的，首先聊天机器人装置与用户进行常规的聊天，当用户的话语触发到心理测试中的词语，聊天机器人系统会对用户的语义进行识别，判断是否匹配心理量表问答集的数据中的某个问题，如果是，进入心理测试对话心理量表数据中的问答集；如果不是机器人与用户继续常规的聊天。如用户说：“这几天好烦啊！”，机器人答复：“你觉得闷闷不乐，情绪低沉？”，“觉得闷闷不乐，情绪低沉”将匹配心理量表数据，即进入心理测试的聊天对话。

用户进入心理测试对话后，聊天机器人系统检测用户是否回答了心理量表数据中的问答集，如果是，根据时效性、可信度、历史回答检测用户回答的可靠性，如果确实可靠答题结果，进入下一个心理量表测试问题，如果可靠性差，对用户进行反复提问得到可靠的答题结果为止；如果不是，提醒按标准回答，用户不回答或希望进行其他的对话，则跳出心理测试进行常规聊天。

聊天机器人系统判断用户是否进行了当前问题的测试，如果是，跳转到下一个问答题，如果不是则进行当前问题的测试。判断用户是否完成心理量表数据中所有问题的测试，如果是，生成统计分析结果保存到数据库，如果不是继续进行心理量表问题的测试直到完成所有测试问题为止。

参见图4，云服务器2还包括：总线23和通信接口24，处理器22、通信接口24和存储器21通过总线23连接；处理器22用于执行存储器21中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器21可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口24(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线23可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图4中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器21用于存储程序，所述处理器22在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器22中，或者由处理器22实现。

处理器22可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器22中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器22可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等。

本发明实施例提供的聊天机器人系统，与上述实施例提供的聊天机器人装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

本发明实施例所提供的进行聊天机器人装置及聊天机器人系统的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种聊天机器人装置，其特征在于，包括：图像识别模块、音频采集模块、心电采集模块、数据处理模块、音频输出模块以及通信传输模块；

所述图像识别模块用于采集用户动作信息；

所述音频采集模块用于采集用户声音信息；

所述心电采集模块用于采集用户心电信息；

所述数据处理模块用于根据所述用户动作信息、所述用户声音信息以及所述用户心电信息对用户心理状态、心理特征进行分析，得到分析结果；

所述音频输出模块用于输出机器人的语音交互信息；

所述通信传输模块用于将所述分析结果发送至云服务器。

2.根据权利要求1所述的聊天机器人装置，其特征在于，所述用户动作信息包括：用户面部表情信息和/或用户肢体动作信息。

3.根据权利要求1所述的聊天机器人装置，其特征在于，所述用户心电信息包括：呼吸频率信息、心率信息以及脉搏信息中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的聊天机器人装置，其特征在于，所述语音交互信息包括：心理量表问题的语音信息和/或心理健康提醒信息。

5.根据权利要求1所述的聊天机器人装置，其特征在于，所述装置还包括：图像显示模块；

所述图像显示模块用于显示图像交互信息。

6.根据权利要求5所述的聊天机器人装置，其特征在于，所述图像交互信息包括：心理量表问题文字信息、心理测试结果信息以及用户录入结果信息中的至少一种。

7.一种聊天机器人系统，其特征在于，所述系统包括：云服务器以及如权利要求1-6任意一项所述的聊天机器人装置；

所述云服务器用于对所述分析结果进行计算及存储。

8.根据权利要求7所述的聊天机器人系统，其特征在于，所述云服务器还用于将预设心理量表数据发送至所述聊天机器人装置。

9.根据权利要求8所述的聊天机器人系统，其特征在于，所述预设心理量表数据包括：心理量表问答数据集合和/或心理疏导问答数据集合。