CN116277079B - 一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家居技术领域，本发明公开了一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人，包括：大数据终端、数据库终端、网络终端、便携式监测设备和多功能机器人；该多功能机器人，包括：主控模块、限位机构、救护机构、人机交互模块、语音交互模块、摄像头和供电模块。该用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人，可快速识别老人摔倒情况，可对于老人意识模糊、无法移动等特殊病症情况下与健康监测的算法相结合，通知急救人员做出对应抢救措施，节约抢救过程中病症检查判断时间，并且针对非紧急情况下老人摔倒进行扶起等救护处理，无需医护人员上门救助，节约医疗资源。

Description

一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，具体为一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人。

背景技术

居家健康监测和安全保护的技术主要通过传感器技术、摄像头技术、语音识别技术、人脸识别技术、大数据分析技术和机器人系统集成技术等方面实现功能，为用户提供更加健康、便捷、安全的生活环境，目前现有的居家健康监测和安全保护的多功能机器人是一种智能化的机器人产品，可以利用内置的传感器、摄像头和语音识别等技术，对居室环境、人体健康状况、安全风险等方面进行监测和保护，主要功能包括，可以感知室内空气、温度、湿度等环境参数，及时提醒用户开窗通风或调节空调等，可以测量用户的身高、体重、心率、血压等重要数据，并将数据传输至云端进行分析和诊断，可以感知到室内的烟雾、火焰、气味等危险信号，及时发出警报并向用户手机发送警报信息。

现有技术领域内，居家健康监测和安全保护的多功能机器人针对老人，只能起到监测老人的身体指标、提醒他们按时吃药、检查家中的煤气、水电等安全设施是否正常等等，但针对老人摔倒的情况，在现有技术中仍然存在不足，如在老人摔倒后，无法及时响应，并且通知家庭成员或者紧急救援人员前来救助，以及无法针对老人是否是因病摔倒失去意识的情况，或者意外摔倒需要扶起的情况做出正确的判断和帮助。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人，以解决上述背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人，包括：大数据终端、数据库终端、网络终端、便携式监测设备和多功能机器人；

步骤一：首先确定需要监测和保护的老人的情况信息录入数据库终端；

步骤二：老人选择合适的便携式监测设备进行佩戴；

步骤三：便携式监测设备定期将监测到的实时身体数据发送至网络终端内，通过网络终端上传至数据库终端进行数据更新，医护人员能够根据老人的实际监测到的数据进行医疗手段的优化和改进，以达到更好的监测和治疗效果；

步骤四：当出现老人突发疾病导致的意外摔倒情况时，触发便携式监测设备内部预置紧急情况处理程序，便携式监测设备将报警信号发送至网络终端内部，网络终端根据应急响应程序触发数据库终端，数据库终端根据应急响应程序将老人信息发送至大数据终端内部，大数据终端通过加大样本数据量、训练算法等方式，对数据进行分析判断出诱发老人的摔倒的疾病并将病症分析信息发送至网络终端内部，网络终端向外部急救中心发送报警信号同时将病症分析信息同时进行反馈，以便于医护人员做出定向病症的抢救措施的准备；

步骤五：网络终端根据应急响应程序同步触发家庭环境内的多功能机器人可对情况稳定老人将其进行扶起，等待进一步处理。

优选的，该多功能机器人，包括：主控模块、限位机构、救护机构、人机交互模块、语音交互模块、摄像头和供电模块；限位机构设置在所述主控模块的右侧；救护机构设置在所述主控模块的外侧，所述救护机构能够收纳进限位机构的内侧；人机交互模块安装在所述主控模块的顶部，所述人机交互模块和主控模块电性连接；语音交互模块设置在所述人机交互模块的顶端后侧，所述语音交互模块和主控模块电性连接；摄像头设置在所述人机交互模块的顶端中部，所述摄像头和主控模块电性连接；供电模块设置在所述主控模块的顶端右侧，所述供电模块和主控模块电性连接。

优选的，所述限位机构包括：限位机构安装架、支撑架、第二导轨架、电动伸缩杆、升降架、移动座、多角度机械臂和充电组件；限位机构安装架固定安装在所述主控模块的右侧；所述支撑架的数量为两个，两个所述支撑架分别设置在限位机构安装架的左侧前后两端；所述第二导轨架的数量为两个，两个所述第二导轨架分别沿上下方向设置限位机构安装架的内侧右端前后两侧；所述电动伸缩杆的数量为两个，两个所述电动伸缩杆分别沿上下方向设置在前后两个第二导轨架的外侧，所述电动伸缩杆和主控模块电性连接；升降架设置在前后两个所述升降架的伸缩端顶部；移动座插接在前后两个所示第二导轨架的内侧，所述移动座的顶端与升降架的底端固定连接；多角度机械臂内嵌在所述移动座的内侧开口处，所述多角度机械臂的内部设置有多角度方向移动端，所述多角度机械臂和主控模块电性连接；充电组件设置在所述多角度机械臂的移动端下方。

优选的，所述充电组件包括：充电组件安装架、方形外壳、导轨杆、无线充电模块、微型电动伸缩杆、连接板、移动滑块、十字折叠架、固定板和滑槽座；充电组件安装架固定安装在所述多角度机械臂的移动端下方；方形外壳沿上下方向设置在所述充电组件安装架的前侧；导轨杆沿上下方向设置在所述方形外壳的下方；无线充电模块设置在所述导轨杆的下方，所述无线充电模块和主控模块电性连接；微型电动伸缩杆设置在所述方形外壳的顶部，所述微型电动伸缩杆的伸缩端延伸进方形外壳的内腔，所述微型电动伸缩杆和主控模块电性连接；连接板沿上下方向螺钉连接在微型电动伸缩杆的伸缩端底部；移动滑块设置在所述连接板的后侧底端，所述移动滑块的内侧套接在导轨杆的外壁顶部；所述十字折叠架的数量为五个，五个所述十字折叠架的内侧上下两端分别通过销轴座沿轴向间隔七十二度转动连接在移动滑块的外壁和导轨杆的外壁底部；所述固定板的数量为五个，五个所述固定板通过销轴座转动连接在五个十字折叠架的外侧底端；所述滑槽座的数量为五个，五个所述滑槽座分别设置在五个固定板的内侧顶端，五个所述十字折叠架的外侧顶端轴心分别与五个滑槽座的内腔插接。

优选的，所述救护机构包括：救护机构外壳、控制模块、驱动模块、供电模块、视觉模块、转动模块、角度调节模块、固定架和托举组件；救护机构外壳设置在所述主控模块的外侧；控制模块设置在所述救护机构外壳的内腔顶部左侧，所述控制模块能够与主控模块远程网络连接；驱动模块安装在所述救护机构外壳的底部，所述驱动模块和控制模块电性连接；供电模块设置在所述救护机构外壳的顶端右侧，所述供电模块和控制模块电性连接；视觉模块内嵌在所述救护机构外壳的左侧底端前后两侧，所述视觉模块和控制模块电性连接；所述转动模块的数量为两个，两个所述转动模块分别设置在救护机构外壳的前后两侧，所述转动模块内部电机驱动自身转动臂二百七十度方向上进行转动，所述转动模块和控制模块电性连接；所述角度调节模块的数量为两个，两个所述角度调节模块分别设置在前后两个转动模块的转动臂内侧，所述角度调节模块内部电机驱动自身转动端进行转动，所述角度调节模块和控制模块电性连接；固定架设置在前后两个所述角度调节模块的转动端内侧；托举组件安装在所述固定架的左侧。

优选的，所述托举组件包括：槽体箱、第一电推杆、扶持单元、壳体、第二电推杆、托举架、第三电推杆、第一齿条、转动架、橡胶杆、第一齿轮、底板、第一转动座、第四电推杆、第二转动座、第五电推杆、背板、第三转动座、第六电推杆、托架和第七电推杆；槽体箱沿前后方向设置在所述固定架的左侧；所述第一电推杆的数量为两个，两个所述第一电推杆分别沿上下方向设置在槽体箱的内腔前后两侧，所述第一电推杆和控制模块电性连接；所述扶持单元的数量为两个，两个所述扶持单元分别设置在前后两个第一电推杆的伸缩端顶部；所述壳体的数量为两个，两个所述壳体分别设置在槽体箱的前后两侧左端；所述第二电推杆的数量为两个，两个所述第二电推杆分别沿左右方向设置在前后两个壳体的外侧，所述壳体和控制模块电性连接；托举架沿前后方向设置在前后两个第二电推杆的伸缩端左侧；所述第三电推杆的数量为两个，两个所述第三电推杆分别设置在前后两个壳体的顶部，所述第三电推杆的伸缩端延伸进壳体的内侧，所述第三电推杆和控制模块电性连接；所述第一齿条的数量为两个，两个所述第一齿条分别设置在前后两个第三电推杆的伸缩端底部；所述转动架的数量为两个，两个所述转动架分别通过销轴转动连接在前后两个壳体的内腔，所述转动架由壳体的内侧开口处延伸至外部；橡胶杆设置在前后两个转动架的内侧顶端；所述第一齿轮的数量为两个，两个所述第一齿轮分别设置在前后两个转动架的轴心外部，前后两个所述第一齿轮分别两个第一齿条啮合；底板固定安装在所述救护机构外壳的内腔底端；所述第一转动座的数量为两个，两个所述第一转动座分别通过销轴座转动连接在底板的顶端右侧前后两端；所述第四电推杆的数量为两个，两个所述第四电推杆分别通过销轴座转动连接在底板的顶端左侧前后两端，前后两个所述第四电推杆的伸缩端分别与前后两个第一转动座的左侧通过销轴座转动连接，所述第四电推杆和控制模块电性连接；所述第二转动座的数量为两个，两个所述第二转动座分别通过销轴转动连接在前后两个第一转动座的顶端；所述第五电推杆的数量为两个，两个所述第五电推杆分别通过销轴座转动连接在前后两个第一转动座的右侧，前后两个所述第五电推杆的伸缩端分别与前后两个第二转动座的右侧通过销轴座转动连接，所述第五电推杆和控制模块电性连接；所述背板的数量为两个，两个所述背板分别安装在前后两个第二转动座的左侧；所述第三转动座的数量为两个，两个所述第三转动座分别通过销轴转动连接在前后两个第二转动座的顶端；所述第六电推杆的数量为两个，两个所述第六电推杆分别通过销轴座转动连接在前后两个第二转动座的右侧顶部，前后两个所述第六电推杆的伸缩端分别与前后两个第三转动座的右侧通过销轴座转动连接，所述第六电推杆和控制模块电性连接；所述托架的数量为两个，两个所述托架分别通过销轴转动连接在前后两个第三转动座的顶端；所述第七电推杆的数量为两个，两个所述第七电推杆分别通过销轴座转动连接在前后两个第三转动座的顶部左侧，前后两个所述第七电推杆的伸缩端分别与前后两个托架的左侧通过销轴座转动连接，所述第七电推杆和控制模块电性连接。

优选的，所述扶持单元包括：安装外壳、导轨架、夹持座、第二齿条、微型电机、第二齿轮、第一锥形齿轮、第二锥形齿轮和传动皮带件；安装外壳固定安装在所述第一电推杆的伸缩端顶部；导轨架设置在所述安装外壳的顶部；所述夹持座的数量为两个，两个所述夹持座分别套接在导轨架的外壁左右两侧；所述第二齿条的数量为两个，两个所述第二齿条分别设置在左右两个夹持座的底部，所述第二齿条的内侧延伸进安装外壳内腔；微型电机安装在所述安装外壳的内侧，所述微型电机和控制模块电性连接；第二齿轮通过销轴转动连接在所述安装外壳的内腔，所述第二齿轮与前后两个第二齿条的内侧啮合；第一锥形齿轮设置在所述第二齿轮的轴心底端；第二锥形齿轮通过销轴转动连接在所述安装外壳的内侧右端，所述第二锥形齿轮与第一锥形齿轮啮合；传动皮带件一端设置在所述微型电机的输出端，所述传动皮带件的另一端与第二锥形齿轮的轴心固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过驱动模块使救护机构移动至老人跌倒位置处，控制模块内部预置程序控制转动模块和角度调节模块启动，驱动模块调整托举组件下方两侧驱动轮位置以腾出空间，转动模块驱动角度调节模块带动固定架使托举组件向下转动至与地面贴合位置，转动模块驱动固定架使托举组件垂直向下移动。

2、通过第二电推杆驱动托举架与人体背部贴合将人体背部顶起，第三电推杆驱动第一齿条向下运动，转动架带动橡胶杆转动，以对老人背部进行托举，使老人身体倾斜坐起，第四电推杆驱动第一转动座向左侧转动，第五电推杆驱动第二转动座以与第一转动座销轴转动连接轴为轴心向左侧转动，使第二转动座驱动背板与人体背部贴合进行支撑，第六电推杆驱动第三转动座向左侧转动，第七电推杆驱动托架转动与人体肩部贴合进行支撑可对老人半坐支撑，微型电机在传动皮带件的传动下驱动第二锥形齿轮转动，第一锥形齿轮在第二锥形齿轮旋转力的作用下驱动第二齿轮转动，两侧第二齿条在第二齿轮旋转力的作用下向内侧移动，并在导轨架的限位作用下第二齿条驱动两侧夹持座向内侧移动与老人腋下两侧贴合，第一电推杆伸长在扶持单元的配合对老人进行举升使老人站起。

3、通过电动伸缩杆驱动升降架向下运动，多角度机械臂驱动充电组件移动至供电模块上方，并使无线充电模块与供电模块贴合，微型电动伸缩杆缩短驱动连接板带动移动滑块在导轨杆外侧向上移动，移动滑块驱动十字折叠架内侧顶端向上运动，使十字折叠架向内侧折叠同时在滑槽座内腔向上运动，进而在滑槽座的配合下驱动固定板向内侧移动与供电模块侧壁贴合固定，无线充电模块与供电模块磁吸对其进行充电。

从而可快速识别老人摔倒情况，可对于老人意识模糊、无法移动等特殊病症情况下与健康监测的算法相结合，通知急救人员做出对应抢救措施，节约抢救过程中病症检查判断时间，并且针对非紧急情况下老人摔倒进行扶起等救护处理，无需医护人员上门救助，节约医疗资源。

附图说明

图1为本发明的工作流程示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为图2的限位机构爆炸图。

图4为图3的充电组件爆炸图。

图5为图2的救护机构爆炸图。

图6为图5的托举组件爆炸图。

图7为图6的A处放大图。

图8为图6的B处放大图。

图9为图6的扶持单元爆炸图。

图中：1、主控模块；2、限位机构；21、限位机构安装架；22、支撑架；23、第二导轨架；24、电动伸缩杆；25、升降架；26、移动座；27、多角度机械臂；3、充电组件；31、充电组件安装架；32、方形外壳；33、导轨杆；34、无线充电模块；35、微型电动伸缩杆；36、连接板；37、移动滑块；38、十字折叠架；39、固定板；310、滑槽座；4、救护机构；41、救护机构外壳；42、控制模块；43、驱动模块；44、供电模块；45、视觉模块；46、转动模块；47、角度调节模块；48、固定架；5、托举组件；51、槽体箱；52、第一电推杆；53、壳体；54、第二电推杆；55、托举架；56、第三电推杆；57、第一齿条；58、转动架；59、橡胶杆；510、第一齿轮；511、底板；512、第一转动座；513、第四电推杆；514、第二转动座；515、第五电推杆；516、背板；517、第三转动座；518、第六电推杆；519、托架；520、第七电推杆；6、扶持单元；61、安装外壳；62、导轨架；63、夹持座；64、第二齿条；65、微型电机；66、第二齿轮；67、第一锥形齿轮；68、第二锥形齿轮；69、传动皮带件；7、人机交互模块；8、语音交互模块；9、摄像头；10、供电模块。

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。

请参阅图1-9，本发明提供一种技术方案：该用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人工作流程部分的装置，包括：大数据终端、数据库终端、网络终端、便携式监测设备和多功能机器人；

步骤一：首先确定需要监测和保护的老人的情况，例如年龄、健康状态、生活习惯以及病史等信息录入数据库终端；

步骤二：老人选择合适的便携式监测设备例如腕式监测设备进行佩戴；

步骤三：便携式监测设备定期将监测到的实时身体数据发送至网络终端内，通过网络终端上传至数据库终端进行数据更新，医护人员能够根据老人的实际监测到的数据进行医疗手段的优化和改进，以达到更好的监测和治疗效果；

步骤四：当出现老人突发疾病导致的意外摔倒情况时，触发便携式监测设备内部预置紧急情况处理程序，便携式监测设备将报警信号发送至网络终端内部，网络终端根据应急响应程序触发数据库终端，数据库终端根据应急响应程序将老人信息发送至大数据终端内部，大数据终端通过加大样本数据量、训练算法等方式，对数据进行分析判断出诱发老人的摔倒的疾病并将病症分析信息发送至网络终端内部，网络终端向外部急救中心发送报警信号同时将病症分析信息同时进行反馈，以便于医护人员做出定向病症的抢救措施的准备；

步骤五：网络终端根据应急响应程序同步触发家庭环境内的多功能机器人可对情况稳定老人将其进行扶起，等待进一步处理。

作为优选方案，更进一步的，如图2所示，该多功能机器人，包括：主控模块1、限位机构2、救护机构4、人机交互模块7、语音交互模块8、摄像头9和供电模块10；限位机构2设置在主控模块1的右侧，主控模块1搭载由网络模块能够与外部网络终端进行远程网络连接，主控模块1内部设置有预置的逻辑程序；救护机构4设置在主控模块1的外侧，救护机构4能够收纳进限位机构2的内侧；人机交互模块7安装在主控模块1的顶部，人机交互模块7和主控模块1电性连接，使用者可通过人机交互模块7对装置内部电器工作进行设定；语音交互模块8设置在人机交互模块7的顶端后侧，语音交互模块8和主控模块1电性连接，语音交互模块8能够与摔倒老人进行语音交互判断老人是否有意识以及通过和老人语言交流判断具体情况并将信息发送至主控模块1内部；摄像头9设置在人机交互模块7的顶端中部，摄像头9和主控模块1电性连接，摄像头9能够拍摄并观察外部环境判断老人跌倒位置并将位置信息发送至主控模块1内部；供电模块10设置在主控模块1的顶端右侧，供电模块10和主控模块1电性连接，供电模块10为装置内部电器件进行供电，供电模块10采用内部蓄电池进行供电可外接电源进行充电或通过更换内部蓄电池进行换电，以使装置的安放在无外置电源环境下使用。

作为优选方案，更进一步的，如图3所示，限位机构2包括：限位机构安装架21、支撑架22、第二导轨架23、电动伸缩杆24、升降架25、移动座26、多角度机械臂27和充电组件3；限位机构安装架21固定安装在主控模块1的右侧；支撑架22的数量为两个，两个支撑架22分别设置在限位机构安装架21的左侧前后两端；第二导轨架23的数量为两个，两个第二导轨架23分别沿上下方向设置限位机构安装架21的内侧右端前后两侧；电动伸缩杆24的数量为两个，两个电动伸缩杆24分别沿上下方向设置在前后两个第二导轨架23的外侧，电动伸缩杆24和主控模块1电性连接，电动伸缩杆24由主控模块1进行控制通过自身伸长缩短驱动升降架25上下移动；升降架25设置在前后两个升降架25的伸缩端顶部；移动座26插接在前后两个所示第二导轨架23的内侧，移动座26的顶端与升降架25的底端固定连接，移动座26能够在第二导轨架23的内侧上下移动；多角度机械臂27内嵌在移动座26的内侧开口处，多角度机械臂27的内部设置有多角度方向移动端，多角度机械臂27和主控模块1电性连接，多角度机械臂27由主控模块1进行控制，多角度机械臂27能够驱动充电组件3进行多角度方向上的移动；充电组件3设置在多角度机械臂27的移动端下方。

作为优选方案，更进一步的，如图4所示，充电组件3包括：充电组件安装架31、方形外壳32、导轨杆33、无线充电模块34、微型电动伸缩杆35、连接板36、移动滑块37、十字折叠架38、固定板39和滑槽座310；充电组件安装架31固定安装在多角度机械臂27的移动端下方；方形外壳32沿上下方向设置在充电组件安装架31的前侧；导轨杆33沿上下方向设置在方形外壳32的下方；无线充电模块34设置在导轨杆33的下方，无线充电模块34和主控模块1电性连接；微型电动伸缩杆35设置在方形外壳32的顶部，微型电动伸缩杆35的伸缩端延伸进方形外壳32的内腔，微型电动伸缩杆35和主控模块1电性连接，微型电动伸缩杆35由主控模块1进行控制，微型电动伸缩杆35通过自身伸长缩短驱动连接板36上下运动；连接板36沿上下方向螺钉连接在微型电动伸缩杆35的伸缩端底部；移动滑块37设置在连接板36的后侧底端，移动滑块37的内侧套接在导轨杆33的外壁顶部，移动滑块37能够在导轨杆33的外壁上下移动；十字折叠架38的数量为五个，五个十字折叠架38的内侧上下两端分别通过销轴座沿轴向间隔七十二度转动连接在移动滑块37的外壁和导轨杆33的外壁底部，十字折叠架38内部折叠杆可向内侧折叠收缩或向外侧展开；固定板39的数量为五个，五个固定板39通过销轴座转动连接在五个十字折叠架38的外侧底端，固定板39的内侧为弧形；滑槽座310的数量为五个，五个滑槽座310分别设置在五个固定板39的内侧顶端，五个十字折叠架38的外侧顶端轴心分别与五个滑槽座310的内腔插接。

作为优选方案，更进一步的，如图5所示，救护机构4包括：救护机构外壳41、控制模块42、驱动模块43、供电模块44、视觉模块45、转动模块46、角度调节模块47、固定架48和托举组件5；救护机构外壳41设置在主控模块1的外侧；控制模块42设置在救护机构外壳41的内腔顶部左侧，控制模块42能够与主控模块1远程网络连接，控制模块42能够由主控模块1远程控制开启关闭，控制模块42内部预置有逻辑程序；驱动模块43安装在救护机构外壳41的底部，驱动模块43和控制模块42电性连接，驱动模块43由控制模块42进行控制，驱动模块43采用机械式多角度方向驱动，增加装置的越障性能；供电模块44设置在救护机构外壳41的顶端右侧，供电模块44和控制模块42电性连接，供电模块44由控制模块42进行控制，供电模块44采用无线充电方式与无线充电模块34连接进行充电作用；视觉模块45内嵌在救护机构外壳41的左侧底端前后两侧，视觉模块45和控制模块42电性连接，视觉模块45在救护机构4行驶过程中提供外部图像信息并反馈至控制模块42内部，使控制模块42内部预置程序规划行进路线；转动模块46的数量为两个，两个转动模块46分别设置在救护机构外壳41的前后两侧，转动模块46内部电机驱动自身转动臂二百七十度方向上进行转动，转动模块46和控制模块42电性连接，转动模块46由控制模块42控制，控制模块42驱动自身转动臂带动角度调节模块47转动；角度调节模块47的数量为两个，两个角度调节模块47分别设置在前后两个转动模块46的转动臂内侧，角度调节模块47内部电机驱动自身转动端进行转动，角度调节模块47和控制模块42电性连接，角度调节模块47由控制模块42控制，角度调节模块47驱动自身转动端带动固定架48转动，以调节固定架48角度方向；固定架48设置在前后两个角度调节模块47的转动端内侧；托举组件5安装在固定架48的左侧。

作为优选方案，更进一步的，如图6、图7和图8所示，托举组件5包括：槽体箱51、第一电推杆52、扶持单元6、壳体53、第二电推杆54、托举架55、第三电推杆56、第一齿条57、转动架58、橡胶杆59、第一齿轮510、底板511、第一转动座512、第四电推杆513、第二转动座514、第五电推杆515、背板516、第三转动座517、第六电推杆518、托架519和第七电推杆520；槽体箱51沿前后方向设置在固定架48的左侧；第一电推杆52的数量为两个，两个第一电推杆52分别沿上下方向设置在槽体箱51的内腔前后两侧，第一电推杆52和控制模块42电性连接；扶持单元6的数量为两个，两个扶持单元6分别设置在前后两个第一电推杆52的伸缩端顶部；壳体53的数量为两个，两个壳体53分别设置在槽体箱51的前后两侧左端；第二电推杆54的数量为两个，两个第二电推杆54分别沿左右方向设置在前后两个壳体53的外侧，壳体53和控制模块42电性连接；托举架55沿前后方向设置在前后两个第二电推杆54的伸缩端左侧；第三电推杆56的数量为两个，两个第三电推杆56分别设置在前后两个壳体53的顶部，第三电推杆56的伸缩端延伸进壳体53的内侧，第三电推杆56和控制模块42电性连接，第三电推杆56由控制模块42控制伸长缩短；第一齿条57的数量为两个，两个第一齿条57分别设置在前后两个第三电推杆56的伸缩端底部；转动架58的数量为两个，两个转动架58分别通过销轴转动连接在前后两个壳体53的内腔，转动架58由壳体53的内侧开口处延伸至外部；橡胶杆59设置在前后两个转动架58的内侧顶端；第一齿轮510的数量为两个，两个第一齿轮510分别设置在前后两个转动架58的轴心外部，前后两个第一齿轮510分别两个第一齿条57啮合；底板511固定安装在救护机构外壳41的内腔底端；第一转动座512的数量为两个，两个第一转动座512分别通过销轴座转动连接在底板511的顶端右侧前后两端；第四电推杆513的数量为两个，两个第四电推杆513分别通过销轴座转动连接在底板511的顶端左侧前后两端，前后两个第四电推杆513的伸缩端分别与前后两个第一转动座512的左侧通过销轴座转动连接，第四电推杆513和控制模块42电性连接，第四电推杆513由控制模块42控制，第四电推杆513通过自身伸长缩短驱动第二转动座514以与底板511销轴连接处轴心为轴转动，第四电推杆513自身伸长缩短过程中可以与底板511销轴连接处轴心为轴转动；第二转动座514的数量为两个，两个第二转动座514分别通过销轴转动连接在前后两个第一转动座512的顶端；第五电推杆515的数量为两个，两个第五电推杆515分别通过销轴座转动连接在前后两个第一转动座512的右侧，前后两个第五电推杆515的伸缩端分别与前后两个第二转动座514的右侧通过销轴座转动连接，第五电推杆515和控制模块42电性连接，第五电推杆515由控制模块42控制，第五电推杆515通过自身伸长缩短驱动第二转动座514以与第一转动座512销轴连接处轴心为轴转动，第五电推杆515自身伸长缩短过程中可以与第一转动座512销轴连接处轴心为轴转动；背板516的数量为两个，两个背板516分别安装在前后两个第二转动座514的左侧；第三转动座517的数量为两个，两个第三转动座517分别通过销轴转动连接在前后两个第二转动座514的顶端；第六电推杆518的数量为两个，两个第六电推杆518分别通过销轴座转动连接在前后两个第二转动座514的右侧顶部，前后两个第六电推杆518的伸缩端分别与前后两个第三转动座517的右侧通过销轴座转动连接，第六电推杆518和控制模块42电性连接，第六电推杆518由控制模块42控制，第六电推杆518通过自身伸长缩短驱动第三转动座517以与第二转动座514销轴连接处轴心为轴转动，第六电推杆518自身伸长缩短过程中可以与第二转动座514销轴连接处轴心为轴转动；托架519的数量为两个，两个托架519分别通过销轴转动连接在前后两个第三转动座517的顶端；第七电推杆520的数量为两个，两个第七电推杆520分别通过销轴座转动连接在前后两个第三转动座517的顶部左侧，前后两个第七电推杆520的伸缩端分别与前后两个托架519的左侧通过销轴座转动连接，第七电推杆520和控制模块42电性连接，第七电推杆520由控制模块42控制，第七电推杆520通过自身伸长缩短驱动托架519以与第三转动座517销轴连接处轴心为轴转动，第七电推杆520自身伸长缩短过程中可以与第三转动座517销轴连接处轴心为轴转动。

作为优选方案，更进一步的，如图9所示，扶持单元6包括：安装外壳61、导轨架62、夹持座63、第二齿条64、微型电机65、第二齿轮66、第一锥形齿轮67、第二锥形齿轮68和传动皮带件69；安装外壳61固定安装在第一电推杆52的伸缩端顶部；导轨架62设置在安装外壳61的顶部；夹持座63的数量为两个，两个夹持座63分别套接在导轨架62的外壁左右两侧，夹持座63在导轨架62外部内外移动；第二齿条64的数量为两个，两个第二齿条64分别设置在左右两个夹持座63的底部，第二齿条64的内侧延伸进安装外壳61内腔，第二齿条64在第二齿轮66旋转力的作用下内外移动；微型电机65安装在安装外壳61的内侧，微型电机65和控制模块42电性连接，微型电机65由控制模块42控制驱动传动皮带件69一端转动；第二齿轮66通过销轴转动连接在安装外壳61的内腔，第二齿轮66与前后两个第二齿条64的内侧啮合；第一锥形齿轮67设置在第二齿轮66的轴心底端；第二锥形齿轮68通过销轴转动连接在安装外壳61的内侧右端，第二锥形齿轮68与第一锥形齿轮67啮合；传动皮带件69一端设置在微型电机65的输出端，传动皮带件69的另一端与第二锥形齿轮68的轴心固定连接，传动皮带件69采用两端皮带轮外部套接传动皮带的结构，传动皮带件69起到微型电机65与第二锥形齿轮68间的传动作用。

工作原理如下：

步骤1：主控模块1收到外部应急信号，使主控模块1内部预置程序控制语音交互模块8和摄像头9启动，语音交互模块8与摔倒老人进行语音交互判断老人是否有意识以及通过和老人语言交流判断具体情况，当判断老人为意外摔倒需要扶起时，摄像头9观察外部环境判断老人跌倒位置，主控模块1内部预置程序远程控制控制模块42启动：

步骤2：控制模块42内部预置程序控制视觉模块45和驱动模块43启动，驱动模块43驱动救护机构外壳41移动出限位机构安装架21内侧，视觉模块45观察行进过程中外部环境情况，以控制驱动模块43实现多角度方向上移动同时，使驱动模块43进行越障和避障移动，使救护机构4移动至老人跌倒位置处，控制模块42内部预置程序控制转动模块46和角度调节模块47启动，驱动模块43调整托举组件5下方两侧驱动轮位置以腾出空间，转动模块46驱动角度调节模块47带动固定架48使托举组件5向下转动至与地面贴合位置，转动模块46驱动固定架48使托举组件5垂直向下移动；

步骤3；控制模块42内部预置程序控制第二电推杆54、第三电推杆56、第四电推杆513、第五电推杆515、第六电推杆518和第七电推杆520启动，第二电推杆54伸长驱动托举架55向左侧移动以与人体背部贴合，并在驱动模块43的驱动下将人体背部顶起，第三电推杆56伸长驱动第一齿条57向下运动，并使第一齿轮510在第一齿条57的作用下驱动转动架58转动，转动架58带动橡胶杆59逆时针方向转动，以对老人背部进行托举，使老人身体倾斜坐起，第四电推杆513缩短驱动第一转动座512向左侧转动，第五电推杆515伸长驱动第二转动座514以与第一转动座512销轴转动连接轴为轴心向左侧转动，使第二转动座514驱动背板516与人体背部贴合进行支撑，第六电推杆518伸长驱动第三转动座517向左侧转动，第七电推杆520伸长驱动托架519逆时针方向转动与人体肩部贴合进行支撑可对老人半坐支撑；

步骤4：控制模块42内部预置程序控制微型电机65和第一电推杆52启动，微型电机65在传动皮带件69的传动下驱动第二锥形齿轮68转动，第一锥形齿轮67在第二锥形齿轮68旋转力的作用下驱动第二齿轮66转动，两侧第二齿条64在第二齿轮66旋转力的作用下向内侧移动，并在导轨架62的限位作用下第二齿条64驱动两侧夹持座63向内侧移动与老人腋下两侧贴合，第一电推杆52伸长在扶持单元6的配合对老人进行举升使老人站起：

步骤5：结束保护后，救护机构4移动至限位机构2内侧，主控模块1内部预置程序控制电动伸缩杆24、多角度机械臂27、微型电动伸缩杆35和无线充电模块34，电动伸缩杆24缩短驱动升降架25向下运动，并使移动座26在第二导轨架23的限位作用下使升降架25驱动其带动多角度机械臂27下降至指定位置，多角度机械臂27驱动充电组件3移动至供电模块44上方，并使无线充电模块34与供电模块44贴合，微型电动伸缩杆35缩短驱动连接板36带动移动滑块37在导轨杆33外侧向上移动，移动滑块37驱动十字折叠架38内侧顶端向上运动，使十字折叠架38向内侧折叠同时在滑槽座310内腔向上运动，进而在滑槽座310的配合下驱动固定板39向内侧移动与供电模块44侧壁贴合固定，无线充电模块34与供电模块44磁吸对其进行充电；

从而可快速识别老人摔倒情况，可对于老人意识模糊、无法移动等特殊病症情况下与健康监测的算法相结合，通知急救人员做出对应抢救措施，节约抢救过程中病症检查判断时间，并且针对非紧急情况下老人摔倒进行扶起等救护处理，无需医护人员上门救助，节约医疗资源。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人，其特征在于，包括：大数据终端、数据库终端、网络终端、便携式监测设备和多功能机器人；

步骤一：首先确定需要监测和保护的老人的情况信息录入数据库终端；

步骤二：老人选择合适的便携式监测设备进行佩戴；

步骤三：便携式监测设备定期将监测到的实时身体数据发送至网络终端内，通过网络终端上传至数据库终端进行数据更新，医护人员能够根据老人的实际监测到的数据进行医疗手段的优化和改进，以达到更好的监测和治疗效果；

步骤四：当出现老人突发疾病导致的意外摔倒情况时，触发便携式监测设备内部预置紧急情况处理程序，便携式监测设备将报警信号发送至网络终端内部，网络终端根据应急响应程序触发数据库终端，数据库终端根据应急响应程序将老人信息发送至大数据终端内部，大数据终端通过加大样本数据量、训练算法的方式，对数据进行分析判断出诱发老人的摔倒的疾病并将病症分析信息发送至网络终端内部，网络终端向外部急救中心发送报警信号同时将病症分析信息同时进行反馈，以便于医护人员做出定向病症的抢救措施的准备；

步骤五：网络终端根据应急响应程序同步触发家庭环境内的多功能机器人可对情况稳定老人将其进行扶起，等待进一步处理；

所述多功能机器人，包括：

主控模块（1）；

限位机构（2），设置在所述主控模块（1）的右侧；

救护机构（4），设置在所述主控模块（1）的外侧，所述救护机构（4）能够收纳进限位机构（2）的内侧；

人机交互模块（7），安装在所述主控模块（1）的顶部，所述人机交互模块（7）和主控模块（1）电性连接；

语音交互模块（8），设置在所述人机交互模块（7）的顶端后侧，所述语音交互模块（8）和主控模块（1）电性连接；

摄像头（9），设置在所述人机交互模块（7）的顶端中部，所述摄像头（9）和主控模块（1）电性连接；

供电模块（10），设置在所述主控模块（1）的顶端右侧，所述供电模块（10）和主控模块（1）电性连接；

所述限位机构（2）包括：

限位机构安装架（21），固定安装在所述主控模块（1）的右侧；

支撑架（22），所述支撑架（22）的数量为两个，两个所述支撑架（22）分别设置在限位机构安装架（21）的左侧前后两端；

第二导轨架（23），所述第二导轨架（23）的数量为两个，两个所述第二导轨架（23）分别沿上下方向设置限位机构安装架（21）的内侧右端前后两侧；

电动伸缩杆（24），所述电动伸缩杆（24）的数量为两个，两个所述电动伸缩杆（24）分别沿上下方向设置在前后两个第二导轨架（23）的外侧，所述电动伸缩杆（24）和主控模块（1）电性连接；

升降架（25），设置在前后两个所述升降架（25）的伸缩端顶部；

移动座（26），插接在前后两个所示第二导轨架（23）的内侧，所述移动座（26）的顶端与升降架（25）的底端固定连接；

多角度机械臂（27），内嵌在所述移动座（26）的内侧开口处，所述多角度机械臂（27）的内部设置有多角度方向移动端，所述多角度机械臂（27）和主控模块（1）电性连接；

充电组件（3），设置在所述多角度机械臂（27）的移动端下方；

所述充电组件（3）包括：

充电组件安装架（31），固定安装在所述多角度机械臂（27）的移动端下方；

方形外壳（32），沿上下方向设置在所述充电组件安装架（31）的前侧；

导轨杆（33），沿上下方向设置在所述方形外壳（32）的下方；

无线充电模块（34），设置在所述导轨杆（33）的下方，所述无线充电模块（34）和主控模块（1）电性连接；

微型电动伸缩杆（35），设置在所述方形外壳（32）的顶部，所述微型电动伸缩杆（35）的伸缩端延伸进方形外壳（32）的内腔，所述微型电动伸缩杆（35）和主控模块（1）电性连接；

连接板（36），沿上下方向螺钉连接在微型电动伸缩杆（35）的伸缩端底部；

移动滑块（37），设置在所述连接板（36）的后侧底端，所述移动滑块（37）的内侧套接在导轨杆（33）的外壁顶部；

十字折叠架（38），所述十字折叠架（38）的数量为五个，五个所述十字折叠架（38）的内侧上下两端分别通过销轴座沿轴向间隔七十二度转动连接在移动滑块（37）的外壁和导轨杆（33）的外壁底部；

固定板（39），所述固定板（39）的数量为五个，五个所述固定板（39）通过销轴座转动连接在五个十字折叠架（38）的外侧底端；

滑槽座（310），所述滑槽座（310）的数量为五个，五个所述滑槽座（310）分别设置在五个固定板（39）的内侧顶端，五个所述十字折叠架（38）的外侧顶端轴心分别与五个滑槽座（310）的内腔插接；

所述救护机构（4）包括：

救护机构外壳（41），设置在所述主控模块（1）的外侧；

控制模块（42），设置在所述救护机构外壳（41）的内腔顶部左侧，所述控制模块（42）能够与主控模块（1）远程网络连接；

驱动模块（43），安装在所述救护机构外壳（41）的底部，所述驱动模块（43）和控制模块（42）电性连接；

供电模块（44），设置在所述救护机构外壳（41）的顶端右侧，所述供电模块（44）和控制模块（42）电性连接；

视觉模块（45），内嵌在所述救护机构外壳（41）的左侧底端前后两侧，所述视觉模块（45）和控制模块（42）电性连接；

转动模块（46），所述转动模块（46）的数量为两个，两个所述转动模块（46）分别设置在救护机构外壳（41）的前后两侧，所述转动模块（46）内部电机驱动自身转动臂二百七十度方向上进行转动，所述转动模块（46）和控制模块（42）电性连接；

角度调节模块（47），所述角度调节模块（47）的数量为两个，两个所述角度调节模块（47）分别设置在前后两个转动模块（46）的转动臂内侧，所述角度调节模块（47）内部电机驱动自身转动端进行转动，所述角度调节模块（47）和控制模块（42）电性连接；

固定架（48），设置在前后两个所述角度调节模块（47）的转动端内侧；

托举组件（5），安装在所述固定架（48）的左侧。

2.根据权利要求1所述的一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人，其特征在于，所述托举组件（5）包括：

槽体箱（51），沿前后方向设置在所述固定架（48）的左侧；

第一电推杆（52），所述第一电推杆（52）的数量为两个，两个所述第一电推杆（52）分别沿上下方向设置在槽体箱（51）的内腔前后两侧，所述第一电推杆（52）和控制模块（42）电性连接；

扶持单元（6），所述扶持单元（6）的数量为两个，两个所述扶持单元（6）分别设置在前后两个第一电推杆（52）的伸缩端顶部；

壳体（53），所述壳体（53）的数量为两个，两个所述壳体（53）分别设置在槽体箱（51）的前后两侧左端；

第二电推杆（54），所述第二电推杆（54）的数量为两个，两个所述第二电推杆（54）分别沿左右方向设置在前后两个壳体（53）的外侧，所述壳体（53）和控制模块（42）电性连接；

托举架（55），沿前后方向设置在前后两个第二电推杆（54）的伸缩端左侧；

第三电推杆（56），所述第三电推杆（56）的数量为两个，两个所述第三电推杆（56）分别设置在前后两个壳体（53）的顶部，所述第三电推杆（56）的伸缩端延伸进壳体（53）的内侧，所述第三电推杆（56）和控制模块（42）电性连接；

第一齿条（57），所述第一齿条（57）的数量为两个，两个所述第一齿条（57）分别设置在前后两个第三电推杆（56）的伸缩端底部；

转动架（58），所述转动架（58）的数量为两个，两个所述转动架（58）分别通过销轴转动连接在前后两个壳体（53）的内腔，所述转动架（58）由壳体（53）的内侧开口处延伸至外部；

橡胶杆（59），设置在前后两个转动架（58）的内侧顶端；

第一齿轮（510），所述第一齿轮（510）的数量为两个，两个所述第一齿轮（510）分别设置在前后两个转动架（58）的轴心外部，前后两个所述第一齿轮（510）分别两个第一齿条（57）啮合；

底板（511），固定安装在所述救护机构外壳（41）的内腔底端；

第一转动座（512），所述第一转动座（512）的数量为两个，两个所述第一转动座（512）分别通过销轴座转动连接在底板（511）的顶端右侧前后两端；

第四电推杆（513），所述第四电推杆（513）的数量为两个，两个所述第四电推杆（513）分别通过销轴座转动连接在底板（511）的顶端左侧前后两端，前后两个所述第四电推杆（513）的伸缩端分别与前后两个第一转动座（512）的左侧通过销轴座转动连接，所述第四电推杆（513）和控制模块（42）电性连接；

第二转动座（514），所述第二转动座（514）的数量为两个，两个所述第二转动座（514）分别通过销轴转动连接在前后两个第一转动座（512）的顶端；

第五电推杆（515），所述第五电推杆（515）的数量为两个，两个所述第五电推杆（515）分别通过销轴座转动连接在前后两个第一转动座（512）的右侧，前后两个所述第五电推杆（515）的伸缩端分别与前后两个第二转动座（514）的右侧通过销轴座转动连接，所述第五电推杆（515）和控制模块（42）电性连接；

背板（516），所述背板（516）的数量为两个，两个所述背板（516）分别安装在前后两个第二转动座（514）的左侧；

第三转动座（517），所述第三转动座（517）的数量为两个，两个所述第三转动座（517）分别通过销轴转动连接在前后两个第二转动座（514）的顶端；

第六电推杆（518），所述第六电推杆（518）的数量为两个，两个所述第六电推杆（518）分别通过销轴座转动连接在前后两个第二转动座（514）的右侧顶部，前后两个所述第六电推杆（518）的伸缩端分别与前后两个第三转动座（517）的右侧通过销轴座转动连接，所述第六电推杆（518）和控制模块（42）电性连接；

托架（519），所述托架（519）的数量为两个，两个所述托架（519）分别通过销轴转动连接在前后两个第三转动座（517）的顶端；

第七电推杆（520），所述第七电推杆（520）的数量为两个，两个所述第七电推杆（520）分别通过销轴座转动连接在前后两个第三转动座（517）的顶部左侧，前后两个所述第七电推杆（520）的伸缩端分别与前后两个托架（519）的左侧通过销轴座转动连接，所述第七电推杆（520）和控制模块（42）电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于居家健康监测和安全保护的多功能机器人，其特征在于，所述扶持单元（6）包括：

安装外壳（61），固定安装在所述第一电推杆（52）的伸缩端顶部；

导轨架（62），设置在所述安装外壳（61）的顶部；

夹持座（63），所述夹持座（63）的数量为两个，两个所述夹持座（63）分别套接在导轨架（62）的外壁左右两侧；

第二齿条（64），所述第二齿条（64）的数量为两个，两个所述第二齿条（64）分别设置在左右两个夹持座（63）的底部，所述第二齿条（64）的内侧延伸进安装外壳（61）内腔；

微型电机（65），安装在所述安装外壳（61）的内侧，所述微型电机（65）和控制模块（42）电性连接；

第二齿轮（66），通过销轴转动连接在所述安装外壳（61）的内腔，所述第二齿轮（66）与前后两个第二齿条（64）的内侧啮合；

第一锥形齿轮（67），设置在所述第二齿轮（66）的轴心底端；

第二锥形齿轮（68），通过销轴转动连接在所述安装外壳（61）的内侧右端，所述第二锥形齿轮（68）与第一锥形齿轮（67）啮合；

传动皮带件（69），一端设置在所述微型电机（65）的输出端，所述传动皮带件（69）的另一端与第二锥形齿轮（68）的轴心固定连接。