CN111434471A - 一种智能陪护机器人及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种智能陪护机器人，包括机器人主体，所述机器人主体的外部设有交互显示装置、信息采集装置、开机键、电源接口以及输出接口，所述机器人主体的内部设有控制器，以及分别与控制器连接的供电电源与信号收发装置；所述控制器分别连接交互显示装置、信息采集装置以及输出接口，所述电源接口与供电电源连接，所述开机键连接在供电电源与控制器之间的线路上。本发明的机器人集合多功能与应用，丰富机器人本身的内容，并且采用双重确认的识别技术，使得识别信息更加精确，保障信息的安全性。
Description
技术领域
本发明实施例涉及智能机器人技术领域，具体涉及一种智能陪护机器人及其应用方法。
背景技术
健康是生活中不变的话题，健康状态的监控也尤为重要，现有的健康监控设备仅仅能够实现单次监控并记录的目的，监控的过程需要人为输入，并且难以实现人性化的提醒服务，另外，现有的健康将空设备不能实现直接通讯服务，通讯服务需要依靠其他通讯设备完成，在某种程度上不够便利，比如，处于医院监护中的人员，查看自己的健康状态、报警、通讯、娱乐等需要来自于不同的设备完成，实际上存在很大的弊端。
现有的智能机器人功能单一，只能是实现针对性的服务，并不适用于作为健康陪护的设备使用，且验证识别信息单一，仅仅是扫描匹配就完成面部识别验证，没有细分面部区域，容易被盗用或者登陆失败等。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种智能陪护机器人，以解决现有技术中由于机器人功能单一以及信息识别简化而导致的信息安全等级低的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
在本发明的实施方式的第一方面中，提供了一种智能陪护机器人，包括机器人主体，所述机器人主体的外部设有交互显示装置、信息采集装置、开机键、电源接口以及输出接口，所述机器人主体的内部设有控制器，以及分别与控制器连接的供电电源与信号收发装置；
所述控制器分别连接交互显示装置、信息采集装置以及输出接口，所述电源接口与供电电源连接，所述开机键连接在供电电源与控制器之间的线路上。
进一步地，所述控制器包括运算控制单元以及分别与运算控制单元相连接的音频采集及处理单元、视频采集及处理单元、音频播放单元、视频播放单元及存储单元。
进一步地，所述视频采集及处理单元包括与运算控制单元顺序连接的视频压缩模块、视频编码模块与摄像头；所述音频采集及处理单元包括与视频压缩模块连接的音频编码模块，所述音频编码模块连接麦克风；所述音频播放单元包括与运算控制单元顺序连接的音频解码模块、运算放大器及扬声器；所述视频播放单元包括与运算控制单元顺序连接的视频解码模块及显示器。
进一步地，所述控制单元还连接识别单元，所述识别单元与包括运算控制单元顺序连接的面部结构确定单元、信息锁定单元、比例分割单元、轮廓拓印单元，所述轮廓拓印单元连接三维扫描仪，所述信息锁定单元与轮廓拓印单元相连接。
进一步地，所述轮廓拓印单元将三维扫描仪收集到的面部轮廓信息做滤镜处理，得到实际轮廓信息图形，比例分割单元实际是网格坐标系，网格坐标系与轮廓信息图形对应后，确定面部器官位置比例，信息锁定单元将同步的轮廓信息图形对应到比例分隔单元的坐标系内，并二次确定轮廓信息图形，面部结构单元记录完整的面部信息。
进一步地，所述控制器还包括与运算控制单元连接的报警单元，所述报警单元包括与运算控制单元顺序连接的信号编辑模块、信号分配模块、信号放大器以及信号收发装置。
进一步地，所述控制器还包括与运算控制单元连接的通讯单元，所述通讯单元包括分别CNA通讯单元、以太网通讯模块以及局域网通讯单元。
一种智能陪护机器人的应用方法，包括如下步骤：
初次使用，登录使用者信息，形成使用档案，并存储在存储装置内，使用者加密；
登录操作系统，使用者信息核实、验证，验证通过系统显示使用者的基本信息，并与存储单元的内容匹配，登陆操作系统；
使用者通过触控显示装置选择操作内容，操作内容包括查看自己的信息内容、添加新增事项、使用通讯服务以及查看第三方应用。
进一步地，其中登陆系统过程中，三维扫描仪得到的扫描内容并形成面部信息与存储单元内的信息实现自动匹配。
进一步地，所述控制器将使用者的数据信息重新更新并存储于存储单元内，当用户需要查看历史数据时，直接通过操作加护显示装置生成并导出数据包，所述数据包包括健康状态信息、事项信息、通讯以及第三方信息。
根据本发明的实施方式，智能陪护机器人具有如下优点：其集合多功能与应用，丰富机器人本身的内容，并且采用双重确认的识别技术，使得识别信息更加精确，保障信息的安全性；
本发明的方法，操作简单，易于实现，增强娱乐性和便捷性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明的一实施例提供的一种智能陪护机器人的结构框图；
图2为本发明的一种智能陪护机器人中控制器的控制电路框图；
图3为本发明的另一实施例提供的智能陪护机器人的应用方法的操作流程图。
图中：1、机器人主体；2、交互显示装置；3、信息采集装置；4、开机键；5、电源接口；6、输出接口；7、控制器；8、供电电源；9、信号收发装置；10、运算控制单元；11、视频压缩模块；12、视频编码模块；13、摄像头；14、音频编码模块；15、麦克风；16、音频解码模块；17、运算放大器；18、扬声器；19、视频解码模块；20、显示器；21、信号编辑模块；22、信号分配模块；23、信号放大器；24、存储单元；25、面部结构确定单元；26、信息锁定单元；27、比例分割单元；28、轮廓拓印单元；29、三维扫描仪。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，图1示出了本发明实施例提供的一种智能陪护机器人，包括机器人主体1，机器人主体1的外部设有交互显示装置2、信息采集装置3、开机键4、电源接口5以及输出接口6，机器人主体1的内部设有控制器7，以及分别与控制器7连接的供电电源8与信号收发装置9；
控制器7分别连接交互显示装置2、信息采集装置3以及输出接口6，电源接口5与供电电源8连接，开机键4连接在供电电源8与控制器7之间的线路上。
如图2所示，控制器7包括运算控制单元10以及分别与运算控制单元10相连接的音频采集及处理单元、视频采集及处理单元、音频播放单元、视频播放单元及存储单元24。
其中，视频采集及处理单元包括与运算控制单元10顺序连接的视频压缩模块11、视频编码模块12与摄像头13；音频采集及处理单元包括与视频压缩模块11连接的音频编码模块14，音频编码模块14连接麦克风15；音频播放单元包括与运算控制单元10顺序连接的音频解码模块16、运算放大器17及扬声器18；视频播放单元包括与运算控制单元10顺序连接的视频解码模块19及显示器20。
进一步地具体的实施方式，控制单元还连接识别单元，识别单元与包括运算控制单元10顺序连接的面部结构确定单元25、信息锁定单元26、比例分割单元27、轮廓拓印单元28，轮廓拓印单元28连接三维扫描仪29，信息锁定单元26与轮廓拓印单元28相连接。
其中，轮廓拓印单元28将三维扫描仪29收集到的面部轮廓信息做滤镜处理，得到实际轮廓信息图形，比例分割单元27实际是网格坐标系，网格坐标系与轮廓信息图形对应后，确定面部器官位置比例，信息锁定单元26将同步的轮廓信息图形对应到比例分隔单元的坐标系内，并二次确定轮廓信息图形，面部结构单元记录完整的面部信息。
本发明的识别方法中，轮廓拓印单元28将轮廓图像信息滤化后进入下一级并同时传送至信息锁定单元26，由比例分割单元27形成的轮廓信息图形进入到信息锁定单元26后再次比对确认，通过双重确认机制，从而保存更加精确的面部信息，实现识别信息的准确性和快捷性，避免执行错误命令。
更具体的结构，控制器7还包括与运算控制单元10连接的报警单元，报警单元包括与运算控制单元10顺序连接的信号编辑模块21、信号分配模块22、信号放大器23以及信号收发装置9。
其中，控制器7还包括与运算控制单元10连接的通讯单元，通讯单元包括分别CNA通讯单元、以太网通讯模块以及局域网通讯单元。
实施例2
一种智能陪护机器人的应用方法，包括如下步骤：
初次使用，开始，登录使用者信息，形成使用档案，并存储在存储装置内，使用者加密；
登录操作系统，使用者信息核实、验证，验证通过系统显示使用者的基本信息，并与存储单元24的内容匹配，登陆操作系统；
使用者通过触控显示装置选择操作内容，操作内容包括查看自己的信息内容、添加新增事项、使用通讯服务以及查看第三方应用。
具体的包括健康、家庭、系统及设置等几个部分；
健康部分
体征检测
UC指定检测者
无FaceID：点击体征检测，默认进入家庭成员选择页面，点选家庭成员，然后自动跳转体征检测页面，当前检测者区域，显示刚刚选择的家庭成员。点击检测者，跳转到家庭成员选择页面，方便切换检测者。指定检测者，是为了明确检测的数据归属。
有FaceID：点击体征检测，直接进入体征检测页面，机器人通过人脸识别已自动设置好检测者，人脸识别仅执行1次，后面如需切换家庭成员，需要手动切换，这么做的目的是为了避免频繁非人为意愿的切换。UC体征检测页面
检测项目：
心率、血压、血氧、心情、抗疲劳能力、心脏年龄、疲劳程度、呼吸频率、交感/副交感神经数值、心电、HRV评价和建议、免疫力监测报告、血糖等内容。
进入体征检测页面，页面显示心率、心电、心律不齐、血压、血氧、血糖6个待检测项目，默认值清零。
UC体征检测
5秒无人操作，桌面自动弹出操作提示页，以动图形式，指示用户操作。指示内容分两部分，漫养5项(心率、血压、血氧、心电、心率不齐)放手指；血糖插设备、插试纸、滴血。用户放手指，机器人开始测漫养5项；用户插血糖检测仪，放入试纸，滴血，开始测血糖。各体征数据随即显示到屏幕上。
儿童教育栏目-----对接第三方；
娱乐陪伴栏目-----对接第三方。
UC数据显示
机器人的体征检测页面，只显示即时测量结果，用户如需查看各家庭成员的历史体征数据，移步漫养APP进行查看。
在线医生
UC呼叫医生
点击在线医生，进入在线医生界面，选择儿童或成人，直接视频呼叫医生，在线问诊。问诊结束，挂断视频，返回健康页面。
健康讲堂
UC查看视频
点击健康讲堂，进入健康讲堂页面，默认选择疾病分类页，显示疾病类视频列表。点击某个视频，进入视频播放页，用户可对视频进行暂停、播放、上一个、下一个、关闭操作。其他门类的视频还有膳食、保健、心理等，就是不同门类的视频列表页。
在线购药
UC在线购药
点击在线购药，直接进入呼叫第三方在线购药平台(叮当快药)页面，用户电话下单购药。挂断后退出在线购药界面，返回健康页面。
在线挂号
UC在线挂号
点击在线挂号，进入第三方挂号平台登录页，流程跟Web访问网站一样。利用桌面安卓系统的浏览器进行访问，相当于是友情链接。
家庭
UC家庭
点击家庭，进入家庭页面，页面元素包括联系家人、相册。点击联系家人，进入联系家人页；点击相册，进入相册页。
联系家人
UC拨号：点击拨号，进入拨号界面，用户打电话。点击返回，退出拨号页面，返回联系家人页面。
UC视频通话：联系家人页会显示家庭成员列表，每个家庭成员都有视频、电话两个操作选择。用户点击视频icon，进入视频呼叫界面，对方APP接听，可跟家庭成员进行视频通话，挂断后，返回联系家人页面。
UC给家人打电话：在联系家人页，点击某个家庭成员的电话icon，进入呼叫页面，对方接听，可跟家庭成员进行电话沟通，挂断后，返回联系家人页面。
相册
UC照片管理：进入相册页面，显示图片列表，这些图片都是通过机器人拍的。点击选择，相册图片进入批处理模式，选择照片，可进行批处理删除操作。
UC查看照片：点击某个照片，进入照片预览页，用户可左右滑动切换照片。点击删除，确认，删除该照片。
UC紧急呼叫：点击紧急呼叫，桌面弹出视图提示求救信息已发送，3秒后自动退出提示视图；同时机器人播报“主人，已将求救信息发送给家人”(1遍)；同时机器人发求救指令给后台，后台给管理员打录音电话、发短信、发APP推送消息。
UC娱乐：点击娱乐，进入娱乐应用列表页，上面有预装的应用，包括爱奇艺、卡拉OK、棋牌，具体视情况而定。点击某个应用，进入某个应用，使用该应用。
系统界面
点击正钛(系统)，进入正钛(系统)页。页面元素包括使用说明、设置。点击使用说明，进入使用说明页；点击设置，进入设置页。
使用说明
UC语音教程：进入使用说明页，默认进入语音教程子页，显示语音类的操作教程视频列表。
UC操作教程：在使用说明页，点击操作教程，页面切换至操作教程子页，显示机器人使用类的教程视频列表。
UC查看教程：点击某个视频教程，进入视频播放页，播放教程，用户可进行常规视频操作，点击关闭，退出并返回上一级页面。
设置
UC设置：点击设置，进入设置页面。设置页面元素有网络设置、设备绑定、高级设置、联系我们、系统升级、关于正钛(系统)。
UC网络设置：点击网络设置，进入网络设置页，显示当前识别的WiFi列表，当前连接的WiFi标记已连接。点击某个WiFi，进入WiFi密码输入页，输入WiFi密码，点连接，退出密码输入页，连接WiFi，显示正在连接WiFi，连接成功，自动退出网络设置页，返回设置页。密码错误或其他原因导致连接失败时，点击连接，提示相应连接失败错误信息。
点击其他，进入手动输入网络页面，用以寻找没有显示的WiFi。输入网络名称后，点击搜索，若搜到，自动进入WiFi密码输入页，执行后续联网操作；若没找到，给出相应提示，返回网络设置页。
UC设备绑定：点击设备绑定，进入设备绑定页，显示设备二维码和当前管理员信息。如果该机器人已被绑定，则其他绑定或重复绑定无效，提示“该设备已被绑定，请联系管理员，添加家庭成员”。
UC高级设置：点击高级设置，进入高级设置页，页面元素有自动亮度调节开关、亮度调节滚动条、恢复出厂设置。点击自动亮度调节开关，开关自动亮度调节。滑动亮度调节滚动条，手动调节屏幕亮度。点击恢复出厂设置，当页弹出确认框，点击确认，恢复出厂设置，恢复完毕，自动进入开机启动画面。
UC联系我们：点击联系我们，进入联系我们页，显示漫养APP二维码和客服电话。
UC系统升级：点击系统升级，进入系统升级页。若当前已是最新版本，显示当前已是最新版本；若有新的版本，点击升级，系统升级，升级完毕，自动进入开机启动画面。
UC关于正钛(系统)：点击关于正钛(系统)，进入关于正钛(系统)页。页面元素有产品型号、软件版本、SN号、系统版本、用户协议。点击用户协议，进入用户协议详情页。
其中、登陆系统过程中，三维扫描仪29得到的扫描内容并形成面部信息与存储单元24内的信息实现自动匹配。
具体的，控制器7将使用者的数据信息重新更新并存储于存储单元24内，当用户需要查看历史数据时，直接通过操作加护显示装置生成并导出数据包，数据包包括健康状态信息、事项信息、通讯以及第三方信息。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种智能陪护机器人，其特征在于，包括机器人主体，所述机器人主体的外部设有交互显示装置、信息采集装置、开机键、电源接口以及输出接口，所述机器人主体的内部设有控制器，以及分别与控制器连接的供电电源与信号收发装置；
所述控制器分别连接交互显示装置、信息采集装置以及输出接口，所述电源接口与供电电源连接，所述开机键连接在供电电源与控制器之间的线路上。
2.如权利要求1所述的智能陪护机器人，其特征在于，所述控制器包括运算控制单元以及分别与运算控制单元相连接的音频采集及处理单元、视频采集及处理单元、音频播放单元、视频播放单元及存储单元。
3.如权利要求2所述智能陪护机器人，其特征在于，所述视频采集及处理单元包括与运算控制单元顺序连接的视频压缩模块、视频编码模块与摄像头；所述音频采集及处理单元包括与视频压缩模块连接的音频编码模块，所述音频编码模块连接麦克风；所述音频播放单元包括与运算控制单元顺序连接的音频解码模块、运算放大器及扬声器；所述视频播放单元包括与运算控制单元顺序连接的视频解码模块及显示器。
4.如权利要求2所述智能陪护机器人，其特征在于，所述控制单元还连接识别单元，所述识别单元与包括运算控制单元顺序连接的面部结构确定单元、信息锁定单元、比例分割单元、轮廓拓印单元，所述轮廓拓印单元连接三维扫描仪，所述信息锁定单元与轮廓拓印单元相连接。
5.如权利要求4所述智能陪护机器人，其特征在于，所述轮廓拓印单元将三维扫描仪收集到的面部轮廓信息做滤镜处理，得到实际轮廓信息图形，比例分割单元实际是网格坐标系，网格坐标系与轮廓信息图形对应后，确定面部器官位置比例，信息锁定单元将同步的轮廓信息图形对应到比例分隔单元的坐标系内，并二次确定轮廓信息图形，面部结构单元记录完整的面部信息。
6.如权利要求2所述智能陪护机器人，其特征在于，所述控制器还包括与运算控制单元连接的报警单元，所述报警单元包括与运算控制单元顺序连接的信号编辑模块、信号分配模块、信号放大器以及信号收发装置。
7.如权利要求2所述智能陪护机器人，其特征在于，所述控制器还包括与运算控制单元连接的通讯单元，所述通讯单元包括分别CNA通讯单元、以太网通讯模块以及局域网通讯单元。
8.一种智能陪护机器人的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：
初次使用，登录使用者信息，形成使用档案，并存储在存储装置内，使用者加密；
登录操作系统，使用者信息核实、验证，验证通过系统显示使用者的基本信息，并与存储单元的内容匹配，登陆操作系统；
使用者通过触控显示装置选择操作内容，操作内容包括查看自己的信息内容、添加新增事项、使用通讯服务以及查看第三方应用。
9.如权利要求8智能陪护机器人的应用方法，其特征在于，其中登陆系统过程中，三维扫描仪得到的扫描内容并形成面部信息与存储单元内的信息实现自动匹配。
10.如权利要求9智能陪护机器人的应用方法，其特征在于，所述控制器将使用者的数据信息重新更新并存储于存储单元内，当用户需要查看历史数据时，直接通过操作加护显示装置生成并导出数据包，所述数据包包括健康状态信息、事项信息、通讯以及第三方信息。
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