CN109549765A - 应用于机器人的养老管理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于机器人的养老管理系统，被应用在机器人上得以应用，并且配合一可穿戴设备进行工作，其中所述可穿戴设备包括重力感受器和震动器，所述养老管理系统获取老年使用者的体征信息，并进行比对分析获取老年使用者的体征和病症信息，根据老年使用者的身体状况的危险程度执行不同的通讯方式，另外，所述养老管理系统判断老年使用者是否处于心脏骤停状态，若是，执行心肺复苏步骤，以此减少老人的猝死发生概率。

Description

应用于机器人的养老管理系统及方法

技术领域

本发明涉及老年人健康管理技术领域，特别涉及一种应用于机器人的养老管理系统及方法。

背景技术

老龄化社会的到来如汹汹潮水，对应地，养老和医疗的需求会出现极大的缺口，现阶段主要的养老模式根据场所不同可分为居家养老、社区养老、养老院养老、综合性医院养老等。因为资源的限制，不可能每一个老人都有条件入住集中式的养老机构或医院的老年病房。而且在老年早期，大多数的老人生活基本能够自理，所以对于空巢和独居老年人，居家养老成为养老最初阶段的首选。

在居家养老阶段，虽然居家养老的老人多属于疾病尚轻的状态，但是对于一些新发的急诊症状和体征，老年人或者无法提前判断或者发病时老人已经处于无意识或者无法完成报警措施的状态，极可能导致猝死，这种情况也是子女最担忧的情况，也常有媒体报道独居老人亡故家中无人知晓的悲剧，因此对于居家养老的老人，及时的医疗预警和必要的急救功能非常必要，在这种趋势下，养老机器人的应用将会日益广泛。

现阶段也存在众多的养老机器人，但是大多数的机器人并不能完全满足养老服务的需求，比如有些机器人虽然存在预警，但是多为关于老人跌倒方面，预警收集的信息不足，预警内容过于单一，也有养老机器人虽然存在预警，程序上多是发现危急情况后，通知医务人员上门判断危急程度，再根据程度进行预警急救，这在程序上可能延误抢救时间，导致老人死亡，无法实现真正意义的医疗方法面的预警功能。比如申请号为201810337902.2的专利“一种医疗监测型养老机器人”，其在被开启的状态下监测老人的血压、脉搏、心率和体温等数据，在老人跌倒或者发生危险时，才启动预警器，这种机器人的监测和预警的功能是分开的，其在实际运行中并不能对老人真正地起到医疗预警的作用。

也有救生机器人带有心肺复苏功能，但是其包括胸外按压和人工呼吸。但是急救程序过于复杂，急救内容不够简洁实用。比如申请号为：201710001192.1的专利“救生机器人及其实现方法”，其根据目标对象的信息判定用户是否需要进行心肺复苏，对用户进行按压以及呼吸，首先该救生机器人的救生过程存在很多医疗误区，不符合实际医疗心肺复苏的规定，不仅可能达不到救生的作用，甚至有可能危害患者，另外，其救生过程十分繁琐复杂，甚至会耽误患者的急救时间。

综上所述，现有技术虽然存有少数养老机器人能对老人身体健康状况进行实时监测，构建用户管理、健康检测、慢病管理等服务在内的应用解决方案，但是还无法做到紧急情况下的医疗预警和必要的急救，这正是当前居家养老的最大医疗痛点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于机器人的养老管理系统及方法，所述养老管理系统被应用在机器人上以达到养老机器人的效果，所述养老管理系统集健康监测，医疗预警和心肺复苏急救为一体，为老人提供专业、全方位、更安全的预警和健康管理服务，解决子女对独居养老医疗看护缺失的担忧，时刻为老人提供安全保证，保障老人的身体健康。

为了实现以上任一发明目的，本发明提供应用于机器人的养老管理系统，被应用在机器人上得以应用，并且配合一可穿戴设备进行工作，其中所述可穿戴设备包括重力感受器和震动器，所述应用于机器人的养老管理系统包括：检测单元，其中所述检测单元包括但不限于体温计、心率传感器、血压仪以及血氧饱和度仪，以获取老年使用者的体征信息，其中所述体征信息包括但不限于老年使用者的体温、心率、血压以及血氧饱和度；识别单元，其中所述识别单元包括但不限于人脸识别摄像头和图像识别摄像头，分别获取老年使用者的人脸识别数据以及图像识别数据；处理单元，其中所述处理单元通信地连接于所述检测单元以及所述识别单元，获取所述人脸识别数据识别老年使用者，并获取对应的老年使用者的老年身份数据，以及获取所述体征信息，比对并分析老年的体征和病症情况，并得到不同的危险信号；通讯单元，其中所述通讯单元通信地连接于所述处理单元，当所述危险信号显示为高危险信号时，所述通讯单元获取所述老年身份数据通讯急救机构，当所述危险信号显示为低危险信号时，所述通讯单元获取所述老年身份数据人接通咨询视频和/或通知老年使用者的联系人；急救单元，其中所述急救单元通讯地连接于所述处理单元，所述急救单元包括急救判断单元以及急救执行单元，所述急救判断单元判断老年使用者是否处于心脏骤停状态，当处于心脏骤停状态时，所述急救执行单元控制机械手执行心肺复苏急救操作

根据本发明的另一方面，提供一应用于机器人的养老管理方法，包括以下步骤：

识别老人身份：人脸识别摄像头获取老年使用者的人脸识别数据，根据内置的人脸数据库比对所述人脸识别数据以识别老年使用者，并获取对应的老年使用者的老年身份数据；

获取体征信息：检测老年使用者，获取所述体征信息，其中所述体征信息包括但不限于老年使用者的体温、心率、血压以及血氧饱和度；

分析老年使用者的老年的体征和病症情况：比对所述体征信息和内设的阈值，和/或，比对所述体征信息和疾病判断标准，得到不同的危险信号；以及

通讯急救：当所述危险信号显示为高危险信号时，获取所述老年身份数据通讯急救机构，当所述危险信号显示为低危险信号时，获取所述老年身份数据人接通咨询视频和/或通知老年使用者的联系人。

急救判断：依次判断老年使用者是否有反应、是否有呼吸或喘息以及是否在10秒内有脉搏，当老年使用者同时满足无反应、无呼吸或喘息以及无脉搏时，判断老年使用者处于心脏骤停状态；

急救前准备：判断并调整老年使用者的身体姿势调至符合身体姿势标准的位置，以及调整老年使用者的衣领和裤袋处于合适的位置；以及

急救执行：识别老年使用者的心脏位置，并根据设定或者调整的按压数据控制机械手按压老年使用者。

本发明涉及的应用于机器人的养老管理系统及方法具有以下有益效果：

1、所述养老系统实时监测老人的体温、血压、心率、血氧饱和度等身体状况信息，并结合人工智能的人脸识别和图像识别技术识别常见的急症和危及生命的突发病症，对老人的健康状况进行危险评估，实现识别预警功能。

2、所述养老系统根据危险病症的程度采取不同的措施，当危险程度高时，拨打急救电话，及时发送地址和发病病症，缩短病患的急救时间；当危险程度低时，通讯于医护机构由医护人员综合判断疾病，起到医疗预防的作用。

3、识别的急症包括但不限于中度以上发热、昏迷、晕厥、心动过缓或心动过速、高血压危象、严重低氧血症，实现真正意义上的医疗预警。

4、智能识别患者的突发状况，以标准的医疗判断过程判断患者是否处于心博骤停的状态，通过检测患者无反应--无呼吸或者仅有喘息--不能在10秒内明确感觉到脉搏三步判断患者是否处于心博骤停的状态，判断过程更为准确以及更为专业，避免了误诊导致的麻烦，尽可能的减少老人猝死的发生。

5、在进行心肺复苏过程时，先调整用户的身体姿势，使其处于可进行心肺复苏操作的位置，再判断和整理用户的着装，随后根据用户的身体状况进行标准的胸外按压，从而提高心肺复苏的准确性和实效性，真正意义地达到急救的效果，不专业的心肺急救不仅不能对患者带来帮助，甚至可能会造成不可恢复的伤害，从而提高抢救的成功率，及时的挽救猝死老人的生命。

附图说明

图1是根据本发明的一实施例的应用于机器人的养老管理系统的系统结构示意图。

图2是根据本发明的一实施例的CPU处理器的系统内部组成示意图。

图3和图4是根据本发明的一实施例的应用于机器人的养老管理方法的流程示意图。

图中：10-检测单元，11-体温计，13-心率传感器，14-血压仪，15-血氧饱和度仪，20-识别单元，21-人脸识别摄像头，22-图像识别摄像头，30-CPU处理器，31-识别判断单元，32-体征判断单元，321-温度判断模块，322-脉搏判断模块，323-心率判断模块，324-血压判断模块，325-血氧饱和度判断模块，33-病症判断单元，34-急救判断单元，35-急救执行单元，40-反馈单元，41-通讯器，42-显示屏，50-急救单元，51-机械手，52-发声设备，53-呼吸检测器，54-脉搏传感器。

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1到图2所示，根据本发明的一实施例的应用于机器人的养老管理系统的系统结构图被展示，所述应用于机器人的养老管理系统被应用在养老机器人上得以应用，并且配合一可穿戴设备进行工作，所述应用于机器人的养老管理系统包括检测单元10，识别单元20，处理单元30，反馈单元40以及急救单元50，其中所述检测单元10包括但不限于内置于养老机器人上的体温计11、心率传感器13、血压仪14以及血氧饱和度仪15，所述识别单元20包括但不限于可实现人脸识别判断的人脸识别摄像头21和可获取图像的图像识别摄像头22，所述处理单元30为CPU处理器30，可以是中央芯片，此时，所述中央芯片内集成了NPU人工智能AI芯片，所述反馈单元40包括但不限于通讯器41和显示屏42，所述急救单元50包括但不限于机械手51；所述可穿戴设备上设置重力感受传感器以及震动器，所述可穿戴设备通信地连接于所述养老机器人。

所述检测单元10在所述养老机器人内的设置位置不受限制，所述检测单元10通讯联通于所述CPU处理器30，以将检测得到的体征信息传输给所述处理单元30。

值得一提的是，本发明中各种传感器的开关可设置在所述养老机器人的壳体上，此时，老人可手动开启传感器；也可通信地连接于所述CPU处理器30，此时，可设置定时自动启动传感器；也可通信地连接于所述通讯器41，此时，可由医护人员远程控制启动传感器；也可通信地连接于所述人脸识别摄像头21，此时，当养老机器人根据人脸识别和图片识别技术识别老人处于突发的昏迷、意识不清等情况下触发启动传感器。

具体而言，在本发明的实施例中，所述体温计11采用红外感应式体温计，以红外传感的形式感应老人的体温，此时，所述体温计11感应老人的额头的温度，并获取老人的体温。

在本发明的实施例中，所述心率传感器13采用光体积描记法采取老人的心率，其工作原理为：血液之所以呈现红色，因为它反射红光并吸收绿光，使用绿色LED灯，配合对光敏感的感光器，检测任意时间点流经手腕的血液流量。心脏跳动时，流经手腕的血液会增加，吸收的绿光也会增加；心跳间隔期间则会减少。通过每秒数百次闪动的LED灯，心率传感器可以算出每分钟的心跳次数，也就是心率，以此方式获取老人的心率。

在本发明的实施例中，所述血压仪14为肘式电子血压仪，测量部位为上臂，可测定血压和心率。

在本发明的实施例中，所述血氧饱和仪15为可穿戴设备，穿戴部位为手部，可测定血氧饱和度。

当然，以上检测设备的选择是根据本发明的实施例的选择，但不作为限制。

所述人脸识别摄像头21设置在所述养老机器人上，对应拍摄并且识别老人，得到人脸识别数据，并将所述人脸识别数据传送给所述CPU处理器30，所述CPU处理器30根据内置的人脸识别数据库比对所述人脸识别数据，关于人脸识别的技术已经十分成熟，在此不做过多介绍。

对应地，所述CPU处理器30通信地连接于所述检测单元10以及所述识别单元20，所述CPU处理器30根据功能分区并定义为包括识别判断单元31，体征判断单元32以及病症判断单元33，所述识别判断单元31通信地连接于所述人脸识别摄像头21，以获取识别信息并调取内置的数据库中的老人身份数据，其中所述老人身份数据包括但不限于老人的紧急联系人信息、老人的常住地址、老人的身体状况信息，并且，在一些情况下，所述识别判断单元识别老人处于突发的昏迷、意识不清的状态。

所述体征判断单元32包括温度判断模块321、脉搏判断模块322、心率判断模块323、血压判断模块324以及血氧饱和度判断模块325，分别和对应的传感器连接获取对应的身体数据。

具体而言，所述温度判断模块321内设定体温阈值为36.5-37.5度，所述心率判断模块323内设定心率阈值为60-100次/分，所述血压判断模块324内设定阈值为90-140/60-90mmHg，所述血氧饱和度判断模块325内设定阈值为95-100％，获取体温信息、心率信息、血压信息以及血氧饱和度信息等体征信息，当所述这些体征信息低于正常值或高于正常值均为预警情况，均启动预警程序，根据危险评估分层，将体征信息和阈值进行比对，当体征信息远高于或者远低于阈值时，判断为高危险状态，产生高危险信号；将体征信息和阈值进行比对，当体征信息高于或者低于阈值时，判断为低危险状态，产生低危险信号。

所述病症判断单元33内置有病症判断标准，获取体征信息，并判断疾病诊断的疾病包括但不限于中度以上发热、昏迷、晕厥、心动过缓或心动过速、高血压危象以及低氧血症，并且判断老年使用者的危险程度，包括但不限于高危险状态和低危险状态，具体的病症判断步骤如下：

中度以上发热:是指红外感应式体温计三次不同时间测得体温超过38.1℃。

根据红外线感应式体温计测量，测量部位为老人额部，三次不同时间可中间间隔1分钟。

昏迷:是严重的意识障碍。一般昏迷的老人对自身及周围的环境不能认识，对外界的刺激反应很差或者无反应，不能说活或疼痛刺激时不能睁眼。

判断过程：1.由所述可穿戴设备上的重力感受器感知老人在非睡眠状态下跌倒在地或者长时间卧于床上，触发昏迷判断程序，机器人自动启动体温、心率、血压、氧饱和度测量装置。2.可穿戴设备中有腕部震动功能，触发震动，由所述图像识别摄像头观察老人是否有反应3.同时，机器人的发声设备触发声音，呼喊的声音先后为：老人的姓名、睁开眼睛、请伸出两根手指三个内容。摄像头的图像判断可根据有无睁眼、有无语言对答、有无身体反应判断是否为昏迷。4.机器人对老人眼眶上缘予以重力压迫，由摄像头观察老人对疼痛刺激有无反应。在上述刺激中老人均无语言对答、无睁眼、无反应，可判断为昏迷。

晕厥：晕厥是由于大脑半球或脑干血液供应减少，导致的伴有姿势张力丧失的发作性短暂意识丧失，并且能够迅速自行恢复。典型者突发意识丧失，全身肌紧张消失，跌倒在地上。有时会有呼吸暂停，心率减慢，甚至心脏停搏。

判断过程：1.由重力感受器感知老人突发跌倒在地，触发晕厥判断程序，机器人自动启动体温、心率、血压、氧饱和度测量装置。2.在晕厥期机器人的扬声器触发声音，呼喊的声音先后为：老人的姓名、睁开眼睛、请伸出两根手指三个内容。摄像头的图像判断可根据有无睁眼、有无语言对答、有无身体反应判断是否为昏迷。4.在晕厥期，机器人对老人眼眶上缘予以重力压迫，由摄像头观察老人对疼痛刺激有无反应。5.摄像头可观察到患病老人自行恢复过程。6.在晕厥期，上述刺激中老人均无语言对答、无睁眼、无反应，且可观察到患者自行恢复的过程，可判断为晕厥。

心动过缓或心动过速：是指采用光体积描记法测得心率<60次/分或者>100次/分。判断在安静状态下进行，一般活动后休息10分测量。

高血压危象：是指血压短时间内严重升高，通常收缩压>180mmHg和(或)舒张压>120mmHg。根据肘式电子血压仪测量血压，测量部位为上臂，在安静状态下进行，一般活动后休息10分测量。一般连续测量三次，取平均值，三次测量中间可间隔2分钟。

低氧血症：根据氧饱和度来判断，一般把氧饱和度<90％定义为低氧血症。

一般在静息状态下检测，血氧饱和仪为可穿戴设备，穿戴部位为手部，可测定血氧饱和度。

所述通讯器41进一步包括但不限于拨号器、视频通讯器，设置在所述养老机器人内，所述通讯器41通信地连接于所述体征判断单元32，当所述体征判断单元32产生高危险信号，所述拨号器被触发，以拨打120急救电话，并且从所述老人身份数据中调取老人的地址和病症，告知医患人员；当所述体征判断单元32产品低危险信号，所述视频通讯器被触发，接通视频咨询，可借助语音交互技术、远程控制技术和视频音频传输技术和老人子女、社区医生或公司所述的医护人员进行沟通交流。

所述显示屏42选自LED显示屏设置在所述养老机器人上，并联通所述检测单元10和所述通讯器41，显示测量得到的体征信息以及显示咨询画面。综上所述，所述应用于机器人的养老管理系统是如此运行的：

所述人脸识别摄像头20获取老人的图像，并传输给所述处理单元30，所述处理单元30根据人物图像，比对内置的人脸数据库进行人脸识别；

所述检测单元10根据需求检测老人的体征信息，包括但不限于体温、脉搏、心率、血压以及血氧饱和度等信息，并将所述体征信息传输给所述处理单元30；所述处理单元30比对体征信息和阈值判断老人的危险程度，或者比对体征信息和病症判断标准，其中判断的病症包括但不限于中度以上发热、昏迷、晕厥、心动过缓或心动过速、高血压危象以及低氧血症；

当老人处于高危险状态时，所述拨号器拨打急救电话，当老人处于低危险状态时，所述视频通讯器接通视频咨询以及其他交流画面，所述显示屏42显示以上的信息。

所述养老机管理系统不仅可以实现健康管理和医疗预警，同时也可实现心肺复苏急救功能，也就是养老机器人可自判断老人是否处于心脏骤停状况，并对心脏骤停的老人进行心肺复苏操作。

所述养老管理系统进一步包括急救单元50，所述急救单元50进一步包括机械手51、发声设备52、呼吸检测器53以及脉搏传感器54，所述识别单元20进一步包括图像识别摄像头22，所述处理单元30上设置急救判断单元34以及急救执行单元35。一般而言，在判断患者是否处于心脏骤停状态的判断过程需要包括：1.检查患者无反应2.无呼吸或者仅是喘息3.不能在10秒钟内明确感觉到脉搏，三者同时满足才可以判断患者是否心脏骤停，相较申请号为：201710001192.1的专利而言，本发明的实施例中添加呼吸判断过程，该步骤是检测患者是否心脏骤停的重要步骤，单独只判断是否有反应和是否有脉搏不符合医疗检测，很多假死情况也会出现这种症状，对诊断心跳呼吸骤停不够全面，可能会导致误诊。

具体而言，所述发声设备52可以是任意规格的扬声器，所述扬声器发出呼喊声音，所述呼喊声音可以是老人的名称也可以是其他声音，此时，所述图像识别摄像头22摄取并识别老人的状态，并反馈给所述急救判断单元34，所述急救判断单元34判断老人是否有反应。具体而言,可根据格拉斯哥昏迷评分的内容，进行评定。1.扬声器呼喊的声音先后为：老人的姓名；睁开眼睛。2.图像识别摄像头的图像判断可根据有无睁眼、有无身体反应判断老人是否有反应。

当确认老人确实处于无反应的状态，所述呼吸检测器53被触发以检测老人是否还有呼吸或者是否有喘息，在本发明的实施例中，所述呼吸检测器53为氧饱和度仪。

呼吸检测过程：1.在判断老人有没有反应的同时，图像识别摄像头判断胸廓是否有起伏，可以基本感知是否有呼吸。2.氧饱和度仪检测氧合功能是否正常，根据氧饱和度是否正常判断是否有呼吸。

当确认老人确实无呼吸也无喘息后，所述脉搏传感器54被触发以检测老人在10秒内是否还有脉搏，在这里需要注意的是，在实际医疗中必须是10秒以上无脉搏才能认为是心脏骤停，所述急救判断单元34获取脉搏信息后判断在10秒以上是否处于心脏骤停的状态，只有当老人没有反应、没有呼吸以及10秒以上没有脉搏三者同时满足时，才判断老人是处于心脏骤停状态。

在本发明的实施例中，所述脉搏传感器54采用PVDF(聚偏氟乙烯)制作的数字脉搏传感器，PVD压电薄膜脉搏传感器属于一种软接触式的无创伤脉搏传感器，PVDF在很宽范围内有稳定的频率响应(0.1～107Hz)性能，检测老人动脉搏动时产生的压力变化，并将之转换为电信号传送给所述CPU处理器，所述急救判断单元34在10秒以上没有获取到脉搏信息，判断老人无脉搏。

当所述急救判断单元34判断老人处于心脏骤停时，触发急救执行单元35进行急救执行。

此时，所述急救执行单元35内设有用户放置角度设置单元和用户放置执行单元，其中所述用户放置角度设置单元设置用户放置的身体姿势标准以便于心肺复苏操作，所述用户放置执行单元通信地连接于所述用户角度设置单元和所述机械手51，根据所述设置的角度控制所述执行手51放置老人至符合身体姿势标准的位置，一般应将倒地的老人翻转成仰卧位，放在坚硬的平面上。

过程：1.机器人搜索倒地老人，利用图像识别摄像头的图像信息判断老人是否为仰卧位2.用机械手将老人翻转为仰卧位，翻转成仰卧位，放在坚硬的平面上即可具体而言，其中所述机械手51包括驱动杆和活动关节组成，所述用户放置执行单元控制所述驱动杆和所述活动关节拉动老人身体，并且所述图像识别摄像头22摄取老人的图片，并实时传送老人图片至所述用户执行单元，所述用户执行单元内置有标准参数，判断老人是否已被放置在设置的位置。

值得一提的是，只有仰卧位才能快速准确的判断患者的意识和呼吸，及时判断老人是否为心跳呼吸骤停2仰卧位方便进行胸外按压的位置的判断和进一步进行胸外按压，并能及时判断老人是否恢复自主心跳和呼吸。

另外，所述急救执行单元35还设有衣服处理需求判定单元和衣服处理执行单元。所述衣服处理判断单元结合所述图像识别摄像头识别老年使用者的衣领和裤袋是否需要整理，当判断为需要整理时，所述衣服处理执行单元通信地连接于所述机械手整理老年使用者的衣领和裤袋，首先需要松解倒地老人的衣领和裤带，为了准确判断胸外按压的位置及两乳头连线的中点，需要将上衣解开。

在确保了老人的身体姿势处于可执行心肺复苏的合适位置，并且老人衣服着装被处理，不会妨碍心肺复苏的过程后，所述急救执行单元35控制所述机械手进行心肺复苏急救过程。

此时所述急救执行单元35包括心脏区域识别单元和胸外按压单元，所述心脏区域识别单元用以识别用户的心脏位置，以确定需要进行胸外按压的胸骨区域，指南推荐胸外按压部位为胸部正中两乳头连线的中点的位置。识别方法：利用机器人的图像分析功能确定，其中图像分析功能由图像识别摄像头结合CPU处理器完成，所述胸外按压单元内设置有胸外按压的模式，包括按压的部位为两侧乳头连线的中点，按压深度为至少5cm，按压的频率100-120次/分，所述胸外按压单元通信地连接于所述机械手51，以将其调整的按压模式参数传送至所述机械手51，以控制机械手51按照其传输的参数进行胸外按压。

具体而言，所述机械手51的结构包括从壳体向外延伸的连接杆、所述连接杆上安装有一微控制器，所述微控制器下端安装有一位移传感器，所述微控制器与下端的所述连接杆之间固接有一压力传感器，所述连接杆下端设有一按压块，所述按压块下降的过程中可向下移动按压到人体心肺复苏正确按压位置；所述胸外按压单元输入心肺复苏操作压力、按压深度、按压频率给所述微控制器，所述微控制器控制所述连接杆带动其下端的所述按压块下降，当所述按压块接触到人体体表时，红外感应模块感应到红外线信号，与此同时所述连接杆上端的所述压力传感器检测到压力输入数据大于0，两者将产生的信号输入到所述微控制器信号输入端，然后所述微控制器控制所述位移传感器以改位移坐标点为位移原点进行位移计量，达到设定的按压深度范围和按压压力值后，所述微控制器控制所述连接杆快速收缩恢复到原来位置，为下一次按压操作做准备。

也就是说，此时，所述应用于机器人的养老管理系统是如此运行的：

急救判断单元判断老人是否处于心脏骤停状态，包括判断老人是否有反应、是否有呼吸或喘息以及在10秒内是否有脉搏，以上三个条件都满足时，触发急救执行单元进行急救执行。

急救执行单元控制机械手调节老人至仰卧位，解开老人的衣领，并寻找心脏位置，随后根据按摩模式和按摩数据传输给机械手，机械手执行心肺复苏。

根据本发明的另一方面，本发明提供一应用于机器人的养老管理方法，包括以下步骤：

识别老人身份：人脸识别摄像头获取老年使用者的人脸识别数据，根据内置的人脸数据库比对所述人脸识别数据以识别老年使用者，并获取对应的老年使用者的老年身份数据；

获取体征信息：检测老年使用者，获取所述体征信息，其中所述体征信息包括但不限于老年使用者的体温、心率、血压以及血氧饱和度；

分析老年使用者的老年的体征和病症情况：比对所述体征信息和内设的阈值，和/或，比对所述体征信息和疾病判断标准，得到不同的危险信号；以及

通讯急救：当所述危险信号显示为高危险信号时，获取所述老年身份数据通讯急救机构，当所述危险信号显示为低危险信号时，获取所述老年身份数据人接通咨询视频和/或通知老年使用者的联系人。

特别地，在一些实施例中，包括以下步骤：

急救判断：依次判断老年使用者是否有反应、是否有呼吸或喘息以及是否在10秒内有脉搏，当老年使用者同时满足无反应、无呼吸或喘息以及无脉搏时，判断老年使用者处于心脏骤停状态；

急救前准备：判断并调整老年使用者的身体姿势调至符合身体姿势标准的位置，以及调整老年使用者的衣领和裤袋处于合适的位置；以及

急救执行：识别老年使用者的心脏位置，并根据设定或者调整的按压数据控制机械手按压老年使用者。

所述急救判断步骤包括：

向老年使用者发出呼喊，依次为老人的姓名以及睁开眼睛，并判断老年使用者是否有睁眼和身体反应，若无，判定为无反应，执行下一步骤；

判断老年使用者的胸廓是否有起伏，检测老年使用者的氧合功能是否正常，若胸廓不起伏以及氧合功能不正常，判断无呼吸，执行下一步骤；以及

检测老年使用者的脉搏，并判断在10秒内是否有脉搏，若无脉搏，判断为心脏骤停。

所述急救前准备包括：

获取老年使用者的图像，将图像和身体姿势标准进行比对，判断老年使用者是否处于符合身体姿势标准的位置，若不是，控制机械手翻转老年使用者；获取老年使用者的图像，判断老年使用者的衣领和裤袋是否需要整理，若不是，控制机械手整理老年使用者的衣领和裤袋。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.应用于机器人的养老管理系统，被应用在机器人上得以应用，并且配合一可穿戴设备进行工作，其中所述可穿戴设备包括重力感受器和震动器，其特征在于，所述应用于机器人的养老管理系统包括：

检测单元，其中所述检测单元包括但不限于体温计、心率传感器、血压仪以及血氧饱和度仪，以获取老年使用者的体征信息，其中所述体征信息包括但不限于老年使用者的体温、心率、血压以及血氧饱和度；

识别单元，其中所述识别单元包括但不限于人脸识别摄像头和图像识别摄像头，分别获取老年使用者的人脸识别数据以及图像识别数据；

处理单元，其中所述处理单元通信地连接于所述检测单元以及所述识别单元，获取所述人脸识别数据识别老年使用者，并获取对应的老年使用者的老年身份数据，以及获取所述体征信息，比对并分析老年的体征和病症情况，并得到不同的危险信号；

通讯单元，其中所述通讯单元通信地连接于所述处理单元，当所述危险信号显示为高危险信号时，所述通讯单元获取所述老年身份数据通讯急救机构，当所述危险信号显示为低危险信号时，所述通讯单元获取所述老年身份数据人接通咨询视频和/或通知老年使用者的联系人；

急救单元，其中所述急救单元通讯地连接于所述处理单元，所述急救单元包括急救判断单元以及急救执行单元，所述急救判断单元判断老年使用者是否处于心脏骤停状态，当处于心脏骤停状态时，所述急救执行单元控制机械手执行心肺复苏急救操作。

2.根据权利要求1所述的应用于机器人的养老管理系统，其特征在于，所述急救判断单元分为以下三个步骤判断老年使用者是否处于心脏骤停状态：

第一、控制发声设备向老年使用者发出呼喊，依次为老人的姓名以及睁开眼睛，控制所述图像识别摄像头获取图像，并判断老年使用者是否有睁眼和身体反应，若无，判定为无反应，执行下一步骤；

第二、所述图像识别摄像头获取图像，判断老年使用者的胸廓是否有起伏，控制所述血氧饱和度仪检测老年使用者的氧合功能是否正常，若胸廓不起伏以及氧合功能不正常，判断无呼吸，执行下一步骤；

第三、控制所述脉搏传感器检测老年使用者的脉搏，并判断在10秒内是否有脉搏，若无脉搏，判断为心脏骤停。

3.根据权利要求2所述的应用于机器人的养老管理系统，其特征在于，所述急救执行单元内设有用户放置角度设置单元和用户放置执行单元，其中所述用户放置角度设置单元设置用户放置的身体姿势标准，所述用户放置执行单元通信地连接于所述用户角度放置单元和机械手，调整老年使用者至符合身体姿势标准的位置；

还设有衣服处理需求判定单元和衣服处理执行单元，所述衣服处理判断单元结合所述图像识别摄像头识别老年使用者的衣领和裤袋是否需要整理，当判断为需要整理时，所述衣服处理执行单元通信地连接于所述机械手整理老年使用者的衣领和裤袋；

还设有心脏区域识别单元和胸外按压单元，所述心脏区域识别单元识别老年使用者的心脏位置，所述胸外按压单元内设有胸外按压的模式，以根据设定或者调整的按压数据控制所述机械手按压老年使用者。

4.根据权利要求1到3任一所述的应用于机器人的养老管理系统，其特征在于，所述处理单元包括体征判断单元，其中所述体征判断单元包括温度判断模块、心率判断模块、血压判断模块以及血氧饱和度判断模块，各个判断模块内置有阈值，所述体征判断单元获取所述检测单元得到的体征信息，比对所述体征信息和所述阈值，判断得到不同的危险信号。

5.根据权利要求1到3任一所述的应用于机器人的养老管理系统，其特征在于，所述处理单元包括病症判断单元，其中所述病症判断单元获取体征信息，并判断老年使用者的病症，包括但不限于中度以上发热、昏迷、晕厥、心动过缓或心动过速、高血压危象以及低氧血症；

其中当所述老年使用者的体温三次不同时间内均超过38.1度，则判断为中度以上发热；

其中当所述重力传感器感知老年使用者在非睡眠状态下跌倒在低或长时间卧于床上，或所述震动器被腕部震动配合所述图像识别摄像头识别老年使用者无反应；或呼喊老年使用者配合所述图像识别摄像头识别老年使用者无反应；或对老人眼眶上缘予以重力压迫配合所述图像识别摄像头识别老年使用者无反应，判定为昏迷；

其中当所述心率传感器测得在安静状态下心率<60次/分或者>100次/分，判断为心动过缓或心动过速；当所述血压仪连续三次测量得到老年使用者的收缩压>180mmHg和/或舒张压>120mmHg，判断为高血压危象。

6.根据权利要求1到3任一所述的应用于机器人的养老管理系统，其特征在于，所述通讯单元包括但不限于拨号器以及视频通讯器，当所述危险信号显示为高危险信号时，所述拨号器获取所述老人身份数据以及老人的体征和/或病症情况，拨打急救电话寻求帮助；当所述危险信号显示为低危险信号时，所述视频通讯器借助语音交互技术、远程控制技术和视频音频传输技术和老人子女、社区医生或公司所述的医护人员进行沟通交流。

7.一应用于机器人的养老管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

识别老人身份：人脸识别摄像头获取老年使用者的人脸识别数据，根据内置的人脸数据库比对所述人脸识别数据以识别老年使用者，并获取对应的老年使用者的老年身份数据；

获取体征信息：检测老年使用者，获取所述体征信息，其中所述体征信息包括但不限于老年使用者的体温、心率、血压以及血氧饱和度；

分析老年使用者的老年的体征和病症情况：比对所述体征信息和内设的阈值，和/或，比对所述体征信息和疾病判断标准，得到不同的危险信号；以及

通讯急救：当所述危险信号显示为高危险信号时，获取所述老年身份数据通讯急救机构，当所述危险信号显示为低危险信号时，获取所述老年身份数据人接通咨询视频和/或通知老年使用者的联系人。

8.根据权利要求7的所述应用于机器人的养老管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

急救判断：依次判断老年使用者是否有反应、是否有呼吸或喘息以及是否在10秒内有脉搏，当老年使用者同时满足无反应、无呼吸或喘息以及无脉搏时，判断老年使用者处于心脏骤停状态；

急救前准备：判断并调整老年使用者的身体姿势调至符合身体姿势标准的位置，以及调整老年使用者的衣领和裤袋处于合适的位置；以及

急救执行：识别老年使用者的心脏位置，并根据设定或者调整的按压数据控制机械手按压老年使用者。

9.根据权利要求8所述的所述应用于机器人的养老管理方法，其特征在于，所述急救判断步骤包括：

向老年使用者发出呼喊，依次为老人的姓名以及睁开眼睛，并判断老年使用者是否有睁眼和身体反应，若无，判定为无反应，执行下一步骤；

判断老年使用者的胸廓是否有起伏，检测老年使用者的氧合功能是否正常，若胸廓不起伏以及氧合功能不正常，判断无呼吸，执行下一步骤；以及

检测老年使用者的脉搏，并判断在10秒内是否有脉搏，若无脉搏，判断为心脏骤停。

10.根据权利要求9所述的所述应用于机器人的养老管理方法，其特征在于，所述急救前准备包括：

获取老年使用者的图像，将图像和身体姿势标准进行比对，判断老年使用者是否处于符合身体姿势标准的位置，若不是，控制机械手翻转老年使用者；

获取老年使用者的图像，判断老年使用者的衣领和裤袋是否需要整理，若不是，控制机械手整理老年使用者的衣领和裤袋。