CN117097981B - 一种适用于老人的卫浴镜led控制系统 - Google Patents

一种适用于老人的卫浴镜led控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及智能灯镜技术领域，尤其是指一种适用于老人的卫浴镜LED控制系统，包括主控模块、联网模块、姿态识别模块、追踪模块、摄像模块以及LED模块，联网模块用于与外界的终端进行数据交互；姿态识别模块用于感测人所处位置以及姿态；追踪模块用于随人的所处位置及姿态变化以调整姿态识别模块的朝向；摄像模块用于在人的状态被判断为非正常时开启，以拍摄人的图像并经联网模块传输至外界的终端；LED模块用于根据人与卫浴镜的相对位置，控制靠近人的灯条的亮度提升。本发明通过人的姿态识别来判断人是否处于正常状态，且在人被认定为非正常状态时打开摄像头以便于监护人可直接查看人的图像。

Description

一种适用于老人的卫浴镜LED控制系统
技术领域
本发明涉及智能灯镜技术领域，尤其是指一种适用于老人的卫浴镜LED控制系统。
背景技术
灯镜，一种将LED灯嵌入镜面内的装置，目前用得较多的领域之一是卫浴镜。配备有LED灯的卫浴镜，能够自行进行照明发光，以使得使用者可在较高亮度的镜面下进行照镜子，且避免了反光打来的不便。
申请号为201811480256.1中国发明专利，其公开了一种家用智能浴室柜，其具体公开了以下功能：一个横向的红外传感装置用于判断人是否走进该区域，而右端竖直的红外传感装置则用于判断浴室内人的状况，如老人在浴室洗澡的跌倒，通过红外传感装置的组合判断：原来处于高处的红外传感装置长时间不被感应到，低处的红外传感装置一直能感应到；利用通信模块实现远程报警，亦可利用报警模块实现事发地的声音报警，从而保障安全。
然而，这份现有技术具有以下不足：其只通过红外传感器实现对于老人的监测，但是在老人跌倒以后，无法让老人的监护人看到老人摔倒后的实时画面；若直接配备摄像头也会有侵犯老人隐私的不足。
因此，目前并未存在现有技术在不侵犯隐私的前提下，仅在老人处于摔倒等非正常状态下才启动摄像头的方案。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种适用于老人的卫浴镜LED控制系统，通过人的姿态识别来判断人是否处于正常状态，且在人被认定为非正常状态时打开摄像头以便于监护人可直接查看人的图像。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明提供的一种适用于老人的卫浴镜LED控制系统，包括主控模块、均与主控模块信号连接的联网模块、姿态识别模块、追踪模块、摄像模块以及LED模块，
联网模块用于与外界的终端进行数据交互；
姿态识别模块用于感测人所处位置以及姿态并传输至主控模块，由主控模块判断人当前的状态；
追踪模块用于随人的所处位置及姿态变化以调整姿态识别模块的朝向；
摄像模块用于在人的状态被判断为非正常时开启，以拍摄人的图像并经联网模块传输至外界的终端；
LED模块用于与卫浴镜的灯条连接，LED模块用于根据人与卫浴镜的相对位置，控制靠近人的灯条的亮度提升。
进一步的，所述姿态识别模块包括第一红外感测装置和第二红外感测装置，第一红外感测装置与第二红外感测装置分别设于卫浴镜不同位置，姿态识别模块用于感测人所处位置以及姿态并传输至主控模块，具体包括：
第一红外感测装置开启，根据人的体温以获取人的所处位置以及姿态；
主控模块判断人的姿态是否为非正常，当为非正常时，控制第二红外感测装置开启，由第二红外感测装置从另一方向获取人的姿态。
更进一步的，所述主控模块判断人当前的状态，具体包括：
主控模块通过第一红外感测装置获取人的体温分布情况，以获取人当前的动作；
计算人的相邻两次动作之间的时间间隔；
当人的相邻两次动作之间的时间间隔大t1或者小于t2时，判断为非正常状态。
更进一步的，所述追踪模块用于随人的所处位置及姿态变化以调整姿态识别模块的朝向，具体包括：
把姿态识别模块的识别范围分别中心区域和非中心区域，其中中心区域位于识别范围的中心处，且中心区域的面积为识别范围的面积的1/4-4/9；
A.通过姿态识别模块识别人的所处位置；
B.判断人所处位置是否位于中心区域，如是则追踪模块不进行动作，否则执行步骤C；
C.追踪模块根据人与中心区域的相对位置，控制姿态识别模块朝相对位置的方向移动，直至人位于中心区域内。
优选的，步骤A具体包括：
A1.第一红外感测装置开启，如识别到人则执行步骤B，否则执行步骤A2；
A2.第二红外感测装置开启，如识别到人则执行步骤B，否则执行步骤A3；
A3.追踪模块驱动第一红外感测装置往背对第二红外感测装置的方向转动，直至第一红外感测装置识别到人且人位于中心区域后，追踪模块停止动作，第二红外感测装置休眠。
进一步的，所述摄像模块包括摄像头、升降机构、转动机构以及遮挡机构，摄像模块拍摄人的图像并经联网模块传输至外界的终端，具体包括：
主控模块判断人的状态为非正常时，发送警示信号至外界的终端；
外界的终端发送摄像信号至主控模块；
主控模块控制遮挡机构打开以使得摄像头显露至外界；
升降机构控制摄像头伸出至卫浴镜外；
主控模块根据姿态识别模块所识别的人的位置，通过转动机构驱动摄像头转动至朝向人的位置；
摄像头开启，拍摄人的图像并通过联网模块传输至外界的终端；同时通过LED模块控制灯条亮度提升以保证拍摄的图像的清晰度。
更进一步的，所述摄像模块还包括转动件和开关，转动件与开关同轴转动，转动件的侧壁间隔设置有第一拨动件和第二拨动件，升降机构设有拨块，开关用于控制摄像头通断电；
当升降机构升起时，拨块随升降机构一并上升，拨块在上升过程中拨动第一拨动件，以带动转动件转动而使得开关转动至闭合，同时使第二拨动件转动至位于拨块的正下方；
当升降机构下降时，拨块随升降机构一并下降，拨块在下降过程中拨动第二拨动件，以带动转动件转动以使得开关转动至断开，同时第一拨动件转动至位于拨块的正上方。
进一步的，所述主控模块还连接有监测模块，监测模块用于设置在卫浴镜所处的空间的入口处，监测模块用于监测是否有人即将进入卫浴镜所处的空间。
更进一步的，所述主控模块还连接有亮度检测模块，亮度检测模块用于检测卫浴镜所处空间的亮度；所述LED模块根据人与卫浴镜的相对位置，控制靠近人的灯条的亮度提升，具体包括：
S1.通过监测模块获取人即将进入卫浴镜所处的空间的信号，激活LED模块；
S2.卫浴镜所处的空间内吸顶灯是否打开，如是则LED模块不执行动作，否则执行步骤S3；
S3.获取卫浴镜所处的空间的亮度，然后根据卫浴镜所处的空间的亮度调整LED灯的工作亮度。
优选的，所述主控模块还连接有计时器，步骤S2具体包括：
计时器开始计时，获取在计时至预设时间前卫浴镜所处的空间内吸顶灯是否打开或人是否依然即将进入卫浴镜所处的空间，如是则LED模块不执行动作，否则执行步骤S3。
本发明的有益效果：本发明通过姿态识别模块对人进行姿态和位置的监测，由主控模块进行判断人是否处于正常状态；当人处于非正常状态时，主控模块通知外界的终端且允许摄像模块进行开启，从而让外界的终端及时查看人的实际状态并进行处理，利于独居老人使用。
附图说明
图1为本发明的示意图。
图2为本发明的摄像模块的示意图。
图3为本发明的转动件和开关的配合示意图。
附图标记：1—摄像头，2—升降机构，3—转动机构，4—遮挡机构，5—转动件，6—开关，7—第一拨动件，8—第二拨动件，9—拨块。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
如图1至图3所示，本发明提供的一种适用于老人的卫浴镜LED控制系统，包括主控模块、均与主控模块信号连接的联网模块、姿态识别模块、追踪模块、摄像模块以及LED模块，
联网模块用于与外界的终端进行数据交互；
姿态识别模块用于感测人所处位置以及姿态并传输至主控模块，由主控模块判断人当前的状态；
追踪模块用于随人的所处位置及姿态变化以调整姿态识别模块的朝向；
摄像模块用于在人的状态被判断为非正常时开启，以拍摄人的图像并经联网模块传输至外界的终端；
LED模块用于与卫浴镜的灯条连接，LED模块用于根据人与卫浴镜的相对位置，控制靠近人的灯条的亮度提升。
实际工作时，本发明应用于卫浴镜，可控制卫浴镜的LED灯进行适应性调整，主要适合于老人使用。当老人(下简称人)进入卫浴镜所处的空间时，姿态识别模块即识别到人，此时主控模块激活LED模块，从而控制灯条处于照明或待照明的状态；随后人往靠近卫浴镜的方向走时，则灯条依然保持当前状态；当人往卫浴镜其中的一侧移动时，LED模块则控制改侧的灯条亮度提升，其他位置的灯条亮度不变，从而达到了自适应照明的效果。
在人进入卫浴镜所处的空间后，姿态识别模块识别监测人的位置以及姿态，并把图像传递至主控模块而由主控模块进行判断，姿态识别模块可通过追踪模块驱动而进行小幅度转动，以实现追踪人的位置并进行监测的效果；当主控模块判断人的姿态为非正常状态，例如跌倒或者坐在坐厕不动等状态时，主控模块会通知到预先进行网络连接的终端，此时主控模块方可由权限打开摄像模块，让终端可清晰看到人目前的状态，从而终端持有者可进行报警或者及时进入卫浴镜所处空间进行救人等处理动作。
本发明适用于独居者使用，基于卫浴镜通常设置在浴室，因此为了保护隐私而采用姿态识别模块来识别人的具体动作，只在人确实遇到突发状况时开启摄像头1。而主控模块通过联网模块还用于连接深度学习模块，从而可实时更新，使得主控模块对于人处于非正常状态的情况判断越来越精准。
在本实施例中，所述姿态识别模块包括第一红外感测装置和第二红外感测装置，第一红外感测装置与第二红外感测装置分别设于卫浴镜不同位置，而追踪模块优选为具有多个方向自由度的云台，第一红外感测装置设置在追踪模块处。
具体的，姿态识别模块用于感测人所处位置以及姿态并传输至主控模块，具体包括：
第一红外感测装置开启，根据人的体温以获取人的所处位置以及姿态；
主控模块判断人的姿态是否为非正常，当为非正常时，控制第二红外感测装置开启，由第二红外感测装置从另一方向获取人的姿态。
当遇到人处于非正常姿态时，为了保证判断结果，本发明会采用第二红外感测装置进行人体识别，即主控模块可同时从第一红外感测装置和第二红外感测装置进行人体的姿态监测，让主控模块的判断更为精准。
该第一红外感测装置和第二红外感测装置的设置，优选为第一红外感测装置设置在卫浴镜的顶部或者嵌入卫浴镜内，而第二红外感测装置则是设置在卫浴镜的一侧，以达到多角度多方向监测的效果。
具体的，所述主控模块判断人当前的状态，具体包括：
主控模块通过第一红外感测装置获取人的体温分布情况，以获取人当前的动作；
计算人的相邻两次动作之间的时间间隔；
当人的相邻两次动作之间的时间间隔大t1或者小于t2时，判断为非正常状态。
通常来说，非正常状态大体分为两种：一种是突然晕倒或者无法动弹，另一种则是突然身体不适而抽搐。而针对这两种情况，本发明则是通过第一红外感测装置获取人的体温分布情况，从而通过体温分布来判断人的动作；当人在卫浴镜所处的空间内且处于抽搐的状态时，那么其手部或者脚部动作会快速动作，即相邻两次动作之间的时间间隔小于预设的时间t2(例如t2设置为0.5秒)，则认定为非正常状态；而当人晕倒或无法动弹时，则会在某一动作以后不再动弹，此时必然超出预设时间t1(t1例如设置为30秒)，也被认定为非正常状态。
此外，本发明还可设置专门的情景：例如主控模块通过体温分布判断人捂住心口然后高度不正常下降等状态，均可认定为非正常情况，此时也可由主控模块通知外界的终端。
通过体温分布与相邻动作间的时间间隔配合，即可达到让推断人当前状态的效果，配合深度学习让本发明所能够判断的场景越来越多、判断结果可靠性越来越高。
具体的，所述追踪模块用于随人的所处位置及姿态变化以调整姿态识别模块的朝向，具体包括：
把姿态识别模块的识别范围分别中心区域和非中心区域，其中中心区域位于识别范围的中心处，且中心区域的面积为识别范围的面积的1/4-4/9；
A.通过姿态识别模块识别人的所处位置；
B.判断人所处位置是否位于中心区域，如是则追踪模块不进行动作，否则执行步骤C；
C.追踪模块根据人与中心区域的相对位置，控制姿态识别模块朝相对位置的方向移动，直至人位于中心区域内。
即姿态识别模块中间部分为识别的中心区域，在这个区域下无论人如何移动，均可被追踪模块及时反应而驱动姿态识别模块(主要为第一红外感测装置)对应调整角度，因此无论人是否移动或者是否具有移动趋势，姿态识别模块均需要保持人在中心区域；而在人离开中心区域后进入非中心区域，其实是给姿态识别模块反应时间，以让追踪模块可及时驱动姿态识别模块调整角度以避免姿态识别模块没有始终保持追踪人识别动作的效果。
优选的，步骤A具体包括：
A1.第一红外感测装置开启，如识别到人则执行步骤B，否则执行步骤A2；
A2.第二红外感测装置开启，如识别到人则执行步骤B，否则执行步骤A3；
A3.追踪模块驱动第一红外感测装置往背对第二红外感测装置的方向转动，直至第一红外感测装置识别到人且人位于中心区域后，追踪模块停止动作，第二红外感测装置休眠。
即本发明刚开启时，需要先寻找人的位置，基于在本发明停止追踪人时不把第一红外感测装置复位的情况，即本发明在再次开启时，如未及时发现人所处位置，则会通过第二红外感测装置打开来配合寻找人的位置，若二者均无找人成功，则证明人在第一红外感测装置与第二红外感测装置均未识别的位置，就剩下第一红外感测装置背离第二红外感测装置的一端了，此时只需追踪模块控制第一红外感测装置转动至背对第二红外感测装置的方向即可找到人。
若上述方式均无找到人，则人已经离开卫浴镜所处空间或者人的体温骤降到红外无法识别的温度，无论是何种情况，此时主控模块均需要发送信号至外界的终端，由外界的终端通过摄像模块进行查看。
在本实施例中，所述摄像模块包括摄像头1、升降机构2、转动机构3以及遮挡机构4，摄像模块拍摄人的图像并经联网模块传输至外界的终端，具体包括：
主控模块判断人的状态为非正常时，发送警示信号至外界的终端；
外界的终端发送摄像信号至主控模块；
主控模块控制遮挡机构4打开以使得摄像头1显露至外界；
升降机构2控制摄像头1伸出至卫浴镜外；
主控模块根据姿态识别模块所识别的人的位置，通过转动机构3驱动摄像头1转动至朝向人的位置；
摄像头1开启，拍摄人的图像并通过联网模块传输至外界的终端；同时通过LED模块控制灯条亮度提升以保证拍摄的图像的清晰度。
即本发明在不用摄像头1时，需要把摄像头1缩入卫浴镜内，以保证哪怕摄像头1误启动也不会对人的隐私造成侵犯。在需要使用摄像头1时，需要主控模块认定人处于非正常状态以及外界的终端发送许可信号后，遮挡机构4方可打开而让升降机构2驱动摄像头1伸出。
本发明所述的遮挡机构4，优选为直线驱动模组与挡板构成，主控模块通过控制直线驱动模组动作以实现带动挡板移动。
具体的，所述摄像模块还包括转动件5和开关6，转动件5与开关6同轴转动，转动件5的侧壁间隔设置有第一拨动件7和第二拨动件8，升降机构2设有拨块9，开关6用于控制摄像头1通断电；
当升降机构2升起时，拨块9随升降机构2一并上升，拨块9在上升过程中拨动第一拨动件7，以带动转动件5转动而使得开关6转动至闭合，同时使第二拨动件8转动至位于拨块9的正下方；
当升降机构2下降时，拨块9随升降机构2一并下降，拨块9在下降过程中拨动第二拨动件8，以带动转动件5转动以使得开关6转动至断开，同时第一拨动件7转动至位于拨块9的正上方。
即在摄像头1升起时，需要拨块9波动第一拨动块以使得开关6转动至闭合后，摄像头1才会通电；而当摄像头1缩回卫浴镜内时，必然也会触碰第一波动块而导致开关6动作，从而让摄像头1断电而无法工作，达到了让摄像头1必然需要伸出卫浴镜外才能够拍摄的效果。
在本实施例中，所述主控模块还连接有监测模块，监测模块用于设置在卫浴镜所处的空间的入口处，监测模块用于监测是否有人即将进入卫浴镜所处的空间。
具体的，所述主控模块还连接有亮度检测模块，亮度检测模块用于检测卫浴镜所处空间的亮度；所述LED模块根据人与卫浴镜的相对位置，控制靠近人的灯条的亮度提升，具体包括：
S1.通过监测模块获取人即将进入卫浴镜所处的空间的信号，激活LED模块；
S2.卫浴镜所处的空间内吸顶灯是否打开，如是则LED模块不执行动作，否则执行步骤S3；
S3.获取卫浴镜所处的空间的亮度，然后根据卫浴镜所处的空间的亮度调整LED灯的工作亮度。
优选的，所述主控模块还连接有计时器，步骤S2具体包括：
计时器开始计时，获取在计时至预设时间前卫浴镜所处的空间内吸顶灯是否打开或人是否依然即将进入卫浴镜所处的空间，如是则LED模块不执行动作，否则执行步骤S3。
即本发明可在卫浴镜所处的空间的入口对人进行监测，基于老人动作通常较为缓慢，因此当老人被监测模块识别到后到计时完成的过程中，老人通常还未开灯，此时本发明的LED模块就控制灯条进行发光，达到了起夜照明的效果；如果人是因为经过监测模块而误触发监测模块时，则会在计时器及时完成后，判断人不具有进入卫浴镜所处的空间的趋势，因此不会控制灯条发光照明。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种适用于老人的卫浴镜LED控制系统，其特征在于：包括主控模块、均与主控模块信号连接的联网模块、姿态识别模块、追踪模块、摄像模块以及LED模块，
联网模块用于与外界的终端进行数据交互；
姿态识别模块用于感测人所处位置以及姿态并传输至主控模块，由主控模块判断人当前的状态；
追踪模块用于随人的所处位置及姿态变化以调整姿态识别模块的朝向；
摄像模块用于在人的状态被判断为非正常时开启，以拍摄人的图像并经联网模块传输至外界的终端；
LED模块用于与卫浴镜的灯条连接，LED模块用于根据人与卫浴镜的相对位置，控制靠近人的灯条的亮度提升；
所述姿态识别模块包括第一红外感测装置和第二红外感测装置，第一红外感测装置与第二红外感测装置分别设于卫浴镜不同位置，姿态识别模块用于感测人所处位置以及姿态并传输至主控模块，具体包括：
第一红外感测装置开启，根据人的体温以获取人的所处位置以及姿态；
主控模块判断人的姿态是否为非正常，当为非正常时，控制第二红外感测装置开启，由第二红外感测装置从另一方向获取人的姿态；
所述主控模块判断人当前的状态，具体包括：
主控模块通过第一红外感测装置获取人的体温分布情况，以获取人当前的动作；
计算人的相邻两次动作之间的时间间隔；
当人的相邻两次动作之间的时间间隔大t1或者小于t2时，判断为非正常状态；
所述摄像模块包括摄像头、升降机构、转动机构以及遮挡机构，摄像模块拍摄人的图像并经联网模块传输至外界的终端，具体包括：
主控模块判断人的状态为非正常时，发送警示信号至外界的终端；
外界的终端发送摄像信号至主控模块；
主控模块控制遮挡机构打开以使得摄像头显露至外界；
升降机构控制摄像头伸出至卫浴镜外；
主控模块根据姿态识别模块所识别的人的位置，通过转动机构驱动摄像头转动至朝向人的位置；
摄像头开启，拍摄人的图像并通过联网模块传输至外界的终端；同时通过LED模块控制灯条亮度提升以保证拍摄的图像的清晰度；
所述摄像模块还包括转动件和开关，转动件与开关同轴转动，转动件的侧壁间隔设置有第一拨动件和第二拨动件，升降机构设有拨块，开关用于控制摄像头通断电；
当升降机构升起时，拨块随升降机构一并上升，拨块在上升过程中拨动第一拨动件，以带动转动件转动而使得开关转动至闭合，同时使第二拨动件转动至位于拨块的正下方；
当升降机构下降时，拨块随升降机构一并下降，拨块在下降过程中拨动第二拨动件，以带动转动件转动以使得开关转动至断开，同时第一拨动件转动至位于拨块的正上方。
2.根据权利要求1所述的适用于老人的卫浴镜LED控制系统，其特征在于：所述追踪模块用于随人的所处位置及姿态变化以调整姿态识别模块的朝向，具体包括：
把姿态识别模块的识别范围分别中心区域和非中心区域，其中中心区域位于识别范围的中心处，且中心区域的面积为识别范围的面积的1/4-4/9；
A.通过姿态识别模块识别人的所处位置；
B.判断人所处位置是否位于中心区域，如是则追踪模块不进行动作，否则执行步骤C；
C.追踪模块根据人与中心区域的相对位置，控制姿态识别模块朝相对位置的方向移动，直至人位于中心区域内。
3.根据权利要求2所述的适用于老人的卫浴镜LED控制系统，其特征在于：步骤A具体包括：
A1.第一红外感测装置开启，如识别到人则执行步骤B，否则执行步骤A2；
A2.第二红外感测装置开启，如识别到人则执行步骤B，否则执行步骤A3；
A3.追踪模块驱动第一红外感测装置往背对第二红外感测装置的方向转动，直至第一红外感测装置识别到人且人位于中心区域后，追踪模块停止动作，第二红外感测装置休眠。
4.根据权利要求1所述的适用于老人的卫浴镜LED控制系统，其特征在于：所述主控模块还连接有监测模块，监测模块用于设置在卫浴镜所处的空间的入口处，监测模块用于监测是否有人即将进入卫浴镜所处的空间。
5.根据权利要求4所述的适用于老人的卫浴镜LED控制系统，其特征在于：所述主控模块还连接有亮度检测模块，亮度检测模块用于检测卫浴镜所处空间的亮度；所述LED模块根据人与卫浴镜的相对位置，控制靠近人的灯条的亮度提升，具体包括：
S1.通过监测模块获取人即将进入卫浴镜所处的空间的信号，激活LED模块；
S2.卫浴镜所处的空间内吸顶灯是否打开，如是则LED模块不执行动作，否则执行步骤S3；
S3.获取卫浴镜所处的空间的亮度，然后根据卫浴镜所处的空间的亮度调整LED灯的工作亮度。
6.根据权利要求5所述的适用于老人的卫浴镜LED控制系统，其特征在于：所述主控模块还连接有计时器，步骤S2具体包括：
计时器开始计时，获取在计时至预设时间前卫浴镜所处的空间内吸顶灯是否打开或人是否依然即将进入卫浴镜所处的空间，如是则LED模块不执行动作，否则执行步骤S3。
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