CN117243598A - 人体姿态智能识别方法及计算机设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了健康技术领域的人体姿态智能识别方法及计算机设备，包括数据收集模块、姿态识别模块、提醒和建议模块、突发性疾病识别和预警模块以及通信模块。数据收集模块用于收集老人的个人信息，收集老人在养老院内的行径习惯数据，集成监测设备。姿态识别模块用于使用计算机视觉技术或传感器技术，对老人的姿态进行实时识别，分析老人的姿态，检测是否存在不良姿势或潜在的风险因素。提醒和建议模块用于基于姿态识别结果，向老人提供实时提醒，提供姿势矫正的建议；突发性疾病识别和预警模块：用于进行突发性疾病的识别，在识别到潜在风险时，触发警报或紧急通知；由此提供了高效的监测和干预机制，有效提高老人的健康和安全。

Description

人体姿态智能识别方法及计算机设备

技术领域

本发明属于健康技术领域，具体是人体姿态智能识别方法及计算机设备。

背景技术

现代社会，越来越多的工作只需要坐在办公室内就可以进行处理，这就使得人们每天花费越来越多的时间坐在办公桌前处理事务。医学证明人体以最佳姿势端坐时是对身体负担最小的坐姿。当坐姿不当会导致视力急剧下降且易引发近视，近视还会引起许多眼的并发症，如：1、视网膜脱离；2、白内障；3、黄斑出血和黄斑变性；4、玻璃体液化变性；5、青光眼；6、斜视、弱视。近视度数越高，引起并发症的可能性就越大。长期坐姿不正还会引发颈椎病、腰椎病，出现头、颈、肩、背、手臂酸痛，颈脖子僵硬，活动受限等症状，严重可引发头晕、缺血性脑萎缩，如果压迫到脊髓，可能引起无力、下肢麻木甚至瘫痪和大小便失禁。为矫正人体的不良坐姿，需要先对人体的姿态进行识别。

为了解决上述问题，中国专利公布号为CN 113191319 A的专利公开了一种人体姿态智能识别方法，该方法基于设置在办公场景中的摄像设备用于人体姿态智能识别，包括：S1、获取摄像设备采集的预设周期内的视频流；S2、根据视频流和目标人体，获取目标人体的叠影图像；S3、根据目标人体的叠影图像，识别目标人体的姿态。

该方法为人体姿态识别提供了一种新的解决方案，并且加强了人体姿态识别的精度和智能程度。但是该方法特定于办公场景，可能不适用于其他场景，如户外、养老院或工厂环境。在养老院的老年人日常生活中，在室外场所发生的非正常姿态体征，以及在运动情况下突然出现的心跳和血压的波动，都反映了非常危险的生命状态，需要有人及时关注和救援，而有的时候这种救援因为各种原因很难快速被启动。所以经常有老年人跌倒后长时间无法得到救助，甚至引发悲剧的发生。由此，本方案提出了人体姿态智能识别方法及计算机设备，提供了高效的监测和干预机制，有效提高老人的健康和安全。

发明内容

为了解决上述老人的健康安全问题，本发明提供人体姿态智能识别方法及计算机设备，以提供了高效的监测和干预机制，有效提高老人的健康和安全。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：人体姿态智能识别计算机设备，包括

数据收集模块：用于收集老人的个人信息，包括但不限于姓名、年龄和健康状况，收集老人在养老院内的行径习惯数据，包括但不限于行走路线、速度和时间；集成监测设备，监测老人的人体姿态、姿势变化、身体姿势的持续时间等数据；

姿态识别模块：用于使用计算机视觉技术或传感器技术，对老人的姿态进行实时识别，分析老人的姿态，检测是否存在不良姿势或潜在的风险因素；

提醒和建议模块：用于基于姿态识别结果，通过喇叭或老人身上的监测设备向老人提供实时提醒，提供姿势矫正的建议，可能包括但不限于身体姿势调整和行为建议；

突发性疾病识别和预警模块：用于使用监测设备和收集到的数据进行突发性疾病的识别，在识别到潜在风险时，触发警报或紧急通知；

通信模块：支持设备与云服务器或其他监控系统的通信，用于远程监控和数据分析，支持紧急通知系统，以与紧急服务或医疗人员进行通信。

采用上述方案的原理及有益效果：设备可以实时监测老人的姿态和行为，一旦检测到不良姿势或潜在的风险因素，能够及时提供警报和建议，帮助老人改善姿势和行为。提醒和建议模块可以根据每位老人的具体需求和健康状况提供个性化的建议，促进更好的生活习惯和姿态。突发性疾病识别和预警模块可以帮助及时发现老人的健康问题，包括突发疾病，以便采取紧急措施并减少风险。

设备支持与云服务器和其他监控系统的通信，允许远程监控和数据分析，这对医疗人员和监护人员来说非常有价值。数据收集和存储受到保护，确保老人的个人信息和健康数据不被滥用。通过自动化的姿态监测和提醒系统，减轻了养老院工作人员的负担，使他们可以更专注于提供高质量的护理。

通过提供实时提醒和建议，帮助老人改善姿态和行为，从而提高了他们的生活质量。支持紧急通知系统，可以在老人面临紧急情况时快速与紧急服务或医疗人员进行通信，帮助老人获得及时救助。

总体而言，这种人体姿态智能识别方法及计算机设备能够有效提高老人的健康和安全，提供了高效的监测和干预机制，同时降低了养老院的管理负担。

进一步，还包括定位模块，定位模块用于跟踪老人在养老院内的精确位置，了解其活动范围和位置信息。

有益效果：定位模块增强了智能识别系统对老人的监护能力，提供更全面、精确和个性化的护理服务，同时增加了老人在养老院内的安全感。

进一步，还包括健康监测模块，健康监测模块用于集成生理参数监测设备，包括但不限于心率监测器和血压计，实时监测老人的生理健康状况。

有益效果：健康监测模块能够实时监测老人的生理参数，如心率和血压，以及其他重要的生理健康指标。这有助于及早发现潜在的健康问题。一旦健康监测模块检测到异常的生理参数，系统可以立即触发警报或通知医疗人员，以进行及时干预，从而降低了突发疾病的风险。健康监测模块增强了养老院内的监护和护理能力，有助于老人保持更好的健康状态，提供了更全面和贴心的健康关怀。

进一步，还包括互动和娱乐模块，互动和娱乐模块用于提供老人与设备的互动功能，包括但不限于语音助手和娱乐应用。

有益效果：互动和娱乐模块提供了老人与设备的互动机会，可以帮助老人度过更富有趣味和娱乐性的时光，提高了他们的生活质量。互动和娱乐模块可以提供社交互动的机会，通过语音助手进行对话或使用娱乐应用来与他人互动，减轻孤独感。一些娱乐应用可以提供认知刺激，如谜题、游戏和学习应用，帮助老人保持大脑活跃，预防认知功能下降。语音助手可以回答老人的问题，提供有关养老院内活动、饮食和健康建议等信息，有助于老人更好地了解和利用养老院提供的资源和服务。由此提高老人的生活满意度，减轻抑郁和孤独感，有助于提高老人的整体幸福感。

进一步，还包括数据隐私和安全模块，数据隐私和安全模块用于确保老人的个人信息和健康数据得到妥善保护，符合数据隐私法规和安全标准。

有益效果：数据隐私和安全模块确保老人的个人信息、健康数据和其他敏感信息得到妥善保护，防止未经授权的访问和泄露。模块使用数据加密技术来保护数据的机密性，确保数据在传输和存储过程中不会被窃取或篡改。由此确保了老人的隐私权和安全性，同时使养老院或机构能够合规地管理和保护老人的数据。这不仅有助于建立信任，还降低了潜在的法律风险，并提供了老人数据的保护和安全保障。

进一步，还包括报表和分析模块，报表和分析模块用于提供生成报告和趋势分析功能，协助养老院工作人员了解老人的健康和行为。

有益效果：报表和分析模块为养老院提供了数据驱动的护理和管理工具，有助于提高老人的护理质量，提供更好的健康监测和早期干预，以及优化资源分配，同时也为养老院的透明度和决策提供了有力的支持。

进一步，还包括自动化控制模块，自动化控制模块用于允许设备根据老人的需求和行为模式自动控制环境因素，包括但不限于照明和温度。

有益效果：自动化控制模块可以提供更好的生活质量和安全性，减轻工作负担，同时降低能源消耗，这对于提供高质量的老年护理和维护可持续环境都具有重要意义。

进一步，人体姿态智能识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，使用数据收集模块，录入老人的个人信息，包括姓名、年龄和健康状况，收集老人在养老院内的行径习惯数据，包括行走路线、速度和时间；部署集成监测设备，利用这些设备监测老人的人体姿态、姿势变化和身体姿势的持续时间数据；

步骤二，使用姿态识别模块，对老人的姿态进行实时识别；分析老人的姿态，并检测是否存在不良姿势或潜在的风险因素；

步骤三，基于姿态识别结果，使用提醒和建议模块，向老人提供实时提醒；提供姿势矫正的建议，包括身体姿势调整和行为建议；

步骤四，使用突发性疾病识别和预警模块，监测老人的身体状况和行为；在识别到潜在的突发性疾病风险时，触发警报或紧急通知；

步骤五，设备配备通信模块，支持与云服务器或其他监控系统的通信，支持远程监控和数据分析，医疗人员或监护人员可以远程访问老人的姿态和健康数据，设备还支持紧急通知系统，与紧急服务或医疗人员进行通信。

有益效果：该方法能够提高老人在养老院内的生活质量，增强他们的安全感，并为医疗人员和监护人员提供更好的监控和管理工具。

附图说明

图1为本发明实施例的人体姿态智能识别计算机设备示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例一

实施例基本如附图1所示：

人体姿态智能识别计算机设备，包括

数据收集模块：用于收集老人的个人信息，包括但不限于姓名、年龄和健康状况，收集老人在养老院内的行径习惯数据，包括但不限于行走路线、速度和时间；集成监测设备，监测老人的人体姿态、姿势变化、身体姿势的持续时间等数据。

姿态识别模块：用于使用计算机视觉技术或传感器技术，对老人的姿态进行实时识别，分析老人的姿态，检测是否存在不良姿势或潜在的风险因素。

提醒和建议模块：用于基于姿态识别结果，通过喇叭或老人身上的监测设备向老人提供实时提醒，提供姿势矫正的建议，可能包括但不限于身体姿势调整和行为建议。

突发性疾病识别和预警模块：用于使用监测设备和收集到的数据进行突发性疾病的识别，在识别到潜在风险时，触发警报或紧急通知。

通信模块：支持设备与云服务器或其他监控系统的通信，用于远程监控和数据分析，支持紧急通知系统，以与紧急服务或医疗人员进行通信。

利用人体姿态智能识别计算机设备的人体姿态智能识别方法，具体实施过程如下：

步骤一，数据收集：数据收集模块首先收集老人的个人信息，包括姓名、年龄和健康状况。这些信息可以通过老人或护理人员提供并输入到系统中。同时，监测设备开始记录老人在养老院内的行径习惯数据，包括行走路线、速度和时间。这些数据可以通过传感器或监测装置收集，并与老人的个人信息相关联。

步骤二，姿态识别：姿态识别模块使用计算机视觉技术或传感器技术来实时监测老人的姿态。这可能涉及到摄像头或传感器在养老院内的布置，以捕获老人的姿态数据。该模块分析老人的姿态，检测是否存在不良姿势或潜在的风险因素，如弯腰过度或站立时间过长。

步骤三，提醒和建议：基于姿态识别结果，如果监测到老人采取了不良姿势或存在风险因素，提醒和建议模块可以通过设备上的喇叭或监测设备向老人提供实时提醒。这可能包括提供姿势矫正的建议，例如提示老人调整身体姿势或休息一会儿，以减少潜在的健康风险。

步骤四，突发性疾病识别和预警：监测设备和收集到的数据用于突发性疾病的识别。例如，监测心率、体温或其他生理参数可以帮助检测是否存在突发性健康问题。当识别到潜在风险时，突发性疾病识别和预警模块可以触发警报或紧急通知，通知护理人员或医疗人员进行干预。

步骤五，通信：通信模块支持设备与云服务器或其他监控系统的通信。它可以将收集到的数据传输到云端进行远程监控和数据分析。此外，通信模块还支持紧急通知系统，以便在紧急情况下与紧急服务或医疗人员进行通信。

通过这个设备，老人在养老院内可以获得更好的姿态管理、突发疾病的预警和及时的提醒与建议，同时养老院工作人员也能更好地监护老人的健康和行为。这有助于提高老人的生活质量，同时降低了护理的风险和成本。

实施例二

本实施例与上述实施例的区别在于：还包括定位模块，定位模块用于跟踪老人在养老院内的精确位置，了解其活动范围和位置信息。

具体实施过程如下：在养老院内安装定位设备，这些设备可以是基于全球定位系统(GPS)、Wi-Fi信号强度、蓝牙信号或其他定位技术的传感器。每位老人佩戴一个带有定位传感器的设备，这可以是一款手表、项链、胸牌或其他佩戴式设备。定位传感器与老人的个人信息相关联，以便将位置数据与特定老人关联起来。

定位设备定期发送位置数据到数据收集模块，这可以通过无线通信实现，例如Wi-Fi或蓝牙。数据收集模块接收并记录老人的位置数据，包括坐标、时间戳以及其他相关信息。使用收集到的位置数据，系统可以实时追踪每位老人的位置。监护人员可以在监控系统上查看老人的位置，了解他们的活动范围。如果老人远离其通常的活动区域或出现异常的位置行为，系统可以发出警报，以通知护理人员或其他工作人员。定位模块还可以生成老人的活动报告和位置历史记录。这有助于了解老人的日常活动模式和行为。

实施例三

本实施例与上述实施例的区别在于：还包括健康监测模块，健康监测模块用于集成生理参数监测设备，包括但不限于心率监测器和血压计，实时监测老人的生理健康状况。

具体实施过程如下：健康监测模块可以实时监测老人的生理参数，并将结果显示在相关设备上，如老人的手表或监护人员的移动设备。如果监测到异常值或健康风险，系统可以触发警报，以便护理人员能够采取适当的行动。

实施例四

本实施例与上述实施例的区别在于：还包括互动和娱乐模块，互动和娱乐模块用于提供老人与设备的互动功能，包括但不限于语音助手和娱乐应用。

具体实施过程如下：设备配备了语音助手，老人可以使用声音指令与设备进行互动。例如，老人可以说：“嘿，设备，告诉我今天的天气预报”或“播放我最喜欢的音乐”。设备具有语音识别技术，可以识别老人的语音指令，并根据指令执行相应的操作。语音识别技术使用自然语言处理算法来理解和解释老人的声音指令。

语音助手可以提供各种信息，如天气预报、新闻摘要和日历事件提醒等。老人可以通过简单的语音请求获取所需的信息，无需查找设备或触摸屏幕。设备上可以预装一系列娱乐应用，如音乐播放器、电子书阅读器和游戏等。老人可以通过语音命令启动这些应用程序，并在设备上享受娱乐活动。

实施例五

本实施例与上述实施例的区别在于：还包括数据隐私和安全模块，数据隐私和安全模块用于确保老人的个人信息和健康数据得到妥善保护，符合数据隐私法规和安全标准。

具体实施过程如下：所有采集的个人信息和健康数据都会在设备内部进行加密处理，以确保数据在传输和存储过程中的安全性。强大的加密算法用于保护数据的机密性，防止未经授权的访问。设备可以使用多因素身份验证来确保只有授权的用户能够访问敏感数据。这可以包括密码、生物识别识别(如指纹或面部识别)等。

数据隐私和安全模块确保只有经过授权的用户才能访问特定的数据和功能。例如，医疗工作者可能具有更高级别的权限，可以查看更详细的健康数据，而老人自己可能只能查看自己的基本信息。当设备与云服务器或其他系统通信时，数据会通过安全的通信协议进行传输。

实施例六

本实施例与上述实施例的区别在于：还包括报表和分析模块，报表和分析模块用于提供生成报告和趋势分析功能，协助养老院工作人员了解老人的健康和行为。

具体实施过程如下：首先，数据收集模块和健康监测模块会定期收集老人的个人信息、健康数据、姿态信息以及其他相关数据。这些数据将被存储在安全的数据库中，以便后续的访问和分析。

在生成报告和进行趋势分析之前，数据需要进行清洗和预处理，以确保数据的准确性和一致性。这包括去除异常值、填补缺失数据、标准化数据格式等。报表和分析模块可以根据工作人员的需求生成不同类型的报告，如日常活动报告、健康趋势报告、姿态评估报告等。工作人员可以选择生成报告的时间范围和内容。

生成的报告通常包括图表、图形和可视化工具，以更直观地展示老人的健康和行为数据。这些可视化可以包括健康趋势图、姿态变化图和活动热点图等。报表和分析模块可以进行趋势分析，以识别老人的行为和健康趋势。例如，它可以识别出老人的活动模式是否发生变化，是否存在长期的健康问题，以及是否需要采取行动。

工作人员可以根据特定的需求自定义报表和分析，例如，他们可以筛选特定的老人、特定的健康参数或特定的时间段。这样可以根据具体情况生成有针对性的报告。报表和分析模块还可以设置自动化报告生成功能，定期生成和发送报告给工作人员，以便他们持续了解老人的状态。

实施例七

本实施例与上述实施例的区别在于：还包括自动化控制模块，自动化控制模块用于允许设备根据老人的需求和行为模式自动控制环境因素，包括但不限于照明和温度。

具体实施过程如下：设备配备了各种传感器，如温度传感器、光线传感器和声音传感器，以监测老人所在的环境。这些传感器持续地收集环境数据，包括室内温度、光照强度和环境噪声水平。

姿态识别模块和监测设备还能够捕捉老人的姿态、行为和位置信息。自动化控制模块会分析这些信息，以识别老人的活动模式和需求。

设备事先设置了环境控制策略，包括根据老人的需求自动调整照明和温度。例如，如果传感器检测到老人坐在一个相对较暗的区域并且温度较低，系统可以自动调整照明亮度和加热系统以提高舒适度。一旦环境控制策略被触发，自动化控制模块会向相应的设备发出控制信号。对于照明控制，它可以调整灯光亮度或颜色，以适应老人的需求；对于温度控制，它可以调整暖气或空调系统来维持舒适的温度。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.人体姿态智能识别计算机设备，其特征在于：包括

数据收集模块：用于收集老人的个人信息，包括但不限于姓名、年龄和健康状况，收集老人在养老院内的行径习惯数据，包括但不限于行走路线、速度和时间；集成监测设备，监测老人的人体姿态、姿势变化、身体姿势的持续时间等数据；

姿态识别模块：用于使用计算机视觉技术或传感器技术，对老人的姿态进行实时识别，分析老人的姿态，检测是否存在不良姿势或潜在的风险因素；

提醒和建议模块：用于基于姿态识别结果，通过喇叭或老人身上的监测设备向老人提供实时提醒，提供姿势矫正的建议，可能包括但不限于身体姿势调整和行为建议；

突发性疾病识别和预警模块：用于使用监测设备和收集到的数据进行突发性疾病的识别，在识别到潜在风险时，触发警报或紧急通知；

通信模块：支持设备与云服务器或其他监控系统的通信，用于远程监控和数据分析，支持紧急通知系统，以与紧急服务或医疗人员进行通信。

2.根据权利要求1所述的人体姿态智能识别计算机设备，其特征在于：还包括定位模块，定位模块用于跟踪老人在养老院内的精确位置，了解其活动范围和位置信息。

3.根据权利要求2所述的人体姿态智能识别计算机设备，其特征在于：还包括健康监测模块，健康监测模块用于集成生理参数监测设备，包括但不限于心率监测器和血压计，实时监测老人的生理健康状况。

4.根据权利要求3所述的人体姿态智能识别计算机设备，其特征在于：还包括互动和娱乐模块，互动和娱乐模块用于提供老人与设备的互动功能，包括但不限于语音助手和娱乐应用。

5.根据权利要求4所述的人体姿态智能识别计算机设备，其特征在于：还包括数据隐私和安全模块，数据隐私和安全模块用于确保老人的个人信息和健康数据得到妥善保护，符合数据隐私法规和安全标准。

6.根据权利要求5所述的人体姿态智能识别计算机设备，其特征在于：还包括报表和分析模块，报表和分析模块用于提供生成报告和趋势分析功能，协助养老院工作人员了解老人的健康和行为。

7.根据权利要求6所述的人体姿态智能识别计算机设备，其特征在于：还包括自动化控制模块，自动化控制模块用于允许设备根据老人的需求和行为模式自动控制环境因素，包括但不限于照明和温度。

8.人体姿态智能识别方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一，使用数据收集模块，录入老人的个人信息，包括姓名、年龄和健康状况，收集老人在养老院内的行径习惯数据，包括行走路线、速度和时间；部署集成监测设备，利用这些设备监测老人的人体姿态、姿势变化和身体姿势的持续时间数据；

步骤二，使用姿态识别模块，对老人的姿态进行实时识别；分析老人的姿态，并检测是否存在不良姿势或潜在的风险因素；

步骤三，基于姿态识别结果，使用提醒和建议模块，向老人提供实时提醒；提供姿势矫正的建议，包括身体姿势调整和行为建议；

步骤四，使用突发性疾病识别和预警模块，监测老人的身体状况和行为；在识别到潜在的突发性疾病风险时，触发警报或紧急通知；

步骤五，设备配备通信模块，支持与云服务器或其他监控系统的通信，支持远程监控和数据分析，医疗人员或监护人员可以远程访问老人的姿态和健康数据，设备还支持紧急通知系统，与紧急服务或医疗人员进行通信。