CN117456995A - 一种养老服务机器人的交互方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种养老服务机器人的交互方法及系统，包括交互内容识别分析模块和交互内容推荐模块，本发明涉及机器人交互技术领域，解决了语音识别的指令存在误差导致交互存在影响，其次不能结合老年人的生活数据进行合适的交互内容推荐的技术问题，本发明通过对老年人发出的指令进行识别，并根据其内容进行对应的交互内容服务，同时针对指令识别不了的情况，通过对指令进行声音增强和断字分析重组处理来进行正确指令生成，从而会减少交互过程中指令识别存在误差的情况，提高老年人交互体验感，其次结合老年人生活中的交互记录来进行合适的交互内容推荐，从而能够更加贴合实际生活和习惯，进一步的达到实时交互的目标。

Description

一种养老服务机器人的交互方法及系统

技术领域

本发明涉及机器人交互技术领域，具体为一种养老服务机器人的交互方法及系统。

背景技术

近年来，随着物联网技术的快速发展，智能家庭环境整合了家居自动化技术、计算机与嵌入式技术、云计算和大数据技术，一跃成为未来家庭环境发展的新方向。

根据申请号为CN201510487914.X的专利显示，该专利所述方法包括：获取老年用户输入的控制指令；判断所述控制指令的类型，若所述控制指令是养老服务机器人动作控制指令，则直接根据所述控制指令控制养老服务机器人的动作；若所述控制指令是家庭设备控制指令，则对所述家庭设备控制指令进行加密处理后发送出去。本发明适用于机器人通信安全技术领域。

部分现有的养老机器人交互系统在与老年人交互的过程中，一方面老年人在与之交互的过程中，由于语音识别到的指令存在误差的情况，导致产生的交互存在不匹配的问题，其次交互机器人不能根据老年人的生活记录进行合适的交互内容推送。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种养老服务机器人的交互方法及系统，解决了语音识别的指令存在误差导致交互存在影响，其次不能结合老年人的生活数据进行合适的交互内容推荐的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种养老服务机器人的交互系统，包括：交互信息获取模块、交互内容识别分析模块、交互内容推荐模块、交互反馈模块、交互记录存储模块和信息输出模块。

交互信息获取模块，用于对老年人的交互需求进行获取，其中交互需求包括：交互语音，并将交互需求传输到交互内容识别分析模块。

交互内容识别分析模块，用于获取到交互需求然后对其内容进行识别同时判断能否被养老机器人识别并生成识别结果，具体的识别结果包括：能够识别和不能够识别，接着对不能够识别进行二次分析处理，通过对其进行声音增大和断字处理同时再进行识别并生成识别结果，同时将能够识别结果传输到交互反馈模块和交互内容推荐模块，将不能够识别结果传输到信息输出模块，且生成识别结果的具体方式如下：

S1：对交互语音进行获取并对其进行识别处理，若交互语音能够被养老机器人识别则生成能够识别结果，接着将能够识别结果传输到交互反馈模块，反之若不能够被识别则生成不能够识别结果；具体地，针对能够识别结果养老机器人会根据识别的内容提供相应的交互服务，并对其交互过程进行记录。

S2：获取到不能够识别结果对应的交互语音，并获取到其对应的交互语音分贝大小，接着对交互语音进行分贝增强处理，同时对分贝增加处理后的交互语音进行断字处理，具体的断句处理方式如下：

S21：对交互语音进行断字分析，具体的断字处理表示将识别到的内容进行一个字一个字的拆分，并对断字后的读音进行获取，接着将其与数据库进行匹配，具体的数据库表示为字与读音的集合，同时对匹配后的字体进行组合，并将组合形成的结果进行交互判断组合结果是否正确得到判断结果，且判断结果包括：匹配成功和匹配不成功，具体的，与数据库匹配表示为根据单个字体的读音获取到相同读音的字，其中包括谐音字，然后根据常用字体组合来对单个的字体进行重组，且在重组的过程中按照识别的顺序进行组合。

S22：若生成匹配成功结果，则对其进行交互，若生成匹配不成功结果，则获取相同读音对应的不同字体进行匹配并进行组合，再次对组合后的结果进行交互反馈判断得到识别结果。具体地，如果针对谐音字的匹配组合依旧没有匹配的结果，则系统会进行提醒用户重新进行交互，交互表示根据重组生成的结果来提供相应的服务。

交互反馈模块，用于获取到传输的识别结果并根据识别结果提供相应服务，用户根据提供的服务来进行正确或错误选取，并生成对应的交互反馈信息，同时将交互反馈信息传输到信息输出模块。具体地，当交互机器人根据识别结果提供给用户的服务为错误时，系统生成错误信息，接着交互机器人会让用户重新录入需求并对其进行识别，当用户识别为正确时则生成正确信息。

交互内容推荐模块，用于获取到识别结果并获取到交互记录存储模块传输的历史数据，综合二者进行分析，并通过对不同时间段内的交互行为且根据历史数据计算给用户进行实时交互内容推荐，同时生成对应的交互推荐信息，并将其传输到信息输出模块，且生成交互推荐信息的具体方式如下：

P1：获取到用户当前交互时间并将其记作为目标时间，接着根据历史数据获取到相同目标时间内的交互行为并对其进行分类处理得到交互行为分类信息记作i，且i＝1、2、…、j；具体的，此处i表示为不同的交互行为，为方便后续计算采用数字的形式进行表示。

P2：接着获取到分类信息对应的次数记作Ci，并将其从大到小进行排序，同时获取到识别结果对应的交互内容并将其记作实时交互内容，接着对交互行为分类信息再次进行分类处理得到已发生交互行为和未发生交互行为；具体的，此处对其进行分类表示为在目标时间之前是否存在过交互行为分类信息中的任意一种，若存在则将其分类为已发生交互行为，反之则将其分类为未发生交互行为。

P3：获取到所有的未发生行为并对其进行标号记作n，且n＝1、2、…、m，同时根据历史记录获取到未发生行为对应的次数记作Cn，并根据次数Cn生成对应的交互推荐信息，且具体的生成方式如下：

P31：获取到目标时间之前的时长并将其记作已交互时长T，同时获取到已交互时长T内的交互次数记作y，并根据公式计算得到交互平均间隔时长Dy；

P32：以Dy为时间周期对交互内容进行推荐，且具体的推荐方式为：按照未发生行为的次数Cn从大到小进行推荐并生成对应的交互推荐信息。

信息输出模块，用于获取到传输的交互推荐信息并将其通过显示设备先给用户。

本发明提供了一种养老服务机器人的交互方法及系统。与现有技术相比具备以下有益效果：

本发明通过对老年人发出的指令进行识别，并根据其内容进行对应的交互内容服务，同时针对指令识别不了的情况，通过对指令进行声音增强和断字分析重组处理来进行正确指令生成，从而会减少交互过程中指令识别存在误差的情况，提高老年人交互体验感，其次结合老年人生活中的交互记录来进行合适的交互内容推荐，从而能够更加贴合实际生活和习惯，进一步地达到实时交互的目标，也提高了老年人交互体验感。

附图说明

图1为本发明系统框图。

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，本申请提供了一种养老服务机器人的交互系统，包括：交互信息获取模块、交互内容识别分析模块、交互内容推荐模块、交互反馈模块、交互记录存储模块和信息输出模块。

交互信息获取模块，用于对老年人的交互需求进行获取，其中交互需求包括：交互语音，并将交互需求传输到交互内容识别分析模块。

交互内容识别分析模块，用于获取到交互需求然后对其内容进行识别同时判断能否被养老机器人识别并生成识别结果，具体的识别结果包括：能够识别和不能够识别，接着对不能够识别进行二次分析处理，通过对其进行声音增大和断字处理同时再进行识别并生成识别结果，同时将能够识别结果传输到交互反馈模块和交互内容推荐模块，将不能够识别结果传输到信息输出模块，且生成识别结果的具体方式如下：

S1：对交互语音进行获取并对其进行识别处理，若交互语音能够被养老机器人识别则生成能够识别结果，接着将能够识别结果传输到交互反馈模块，反之若不能够被识别则生成不能够识别结果；具体地，针对能够识别结果养老机器人会根据识别的内容提供相应的交互服务，并对其交互过程进行记录。

S2：获取到不能够识别结果对应的交互语音，并获取到其对应的交互语音分贝大小，接着对交互语音进行分贝增强处理，同时对分贝增加处理后的交互语音进行断字处理，具体的断句处理方式如下：

S21：对交互语音进行断字分析，具体的断字处理表示将识别到的内容进行一个字一个字的拆分，并对断字后的读音进行获取，接着将其与数据库进行匹配，具体的数据库表示为字与读音的集合，同时对匹配后的字体进行组合，并将组合形成的结果进行交互判断组合结果是否正确得到判断结果，且判断结果包括：匹配成功和匹配不成功，具体的，与数据库匹配表示为根据单个字体的读音获取到相同读音的字，其中包括谐音字，然后根据常用字体组合来对单个的字体进行重组，且在重组的过程中按照识别的顺序进行组合。

S22：若生成匹配成功结果，则对其进行交互，若生成匹配不成功结果，则获取相同读音对应的不同字体进行匹配并进行组合，再次对组合后的结果进行交互反馈判断得到识别结果。具体地，如果针对谐音字的匹配组合依旧没有匹配的结果，则系统会进行提醒用户重新进行交互，交互表示根据重组生成的结果来提供相应的服务。

交互反馈模块，用于获取到传输的识别结果并根据识别结果提供相应服务，用户根据提供的服务来进行正确或错误选取，并生成对应的交互反馈信息，同时将交互反馈信息传输到信息输出模块。具体地，当交互机器人根据识别结果提供给用户的服务为错误时，系统生成错误信息，接着交互机器人会让用户重新录入需求并对其进行识别，当用户识别为正确时则生成正确信息。

交互内容推荐模块，用于获取到识别结果并获取到交互记录存储模块传输的历史数据，综合二者进行分析，并通过对不同时间段内的交互行为且根据历史数据计算给用户进行实时交互内容推荐，同时生成对应的交互推荐信息，并将其传输到信息输出模块，且生成交互推荐信息的具体方式如下：

P1：获取到用户当前交互时间并将其记作为目标时间，接着根据历史数据获取到相同目标时间内的交互行为并对其进行分类处理得到交互行为分类信息记作i，且i＝1、2、…、j；具体的，此处i表示为不同的交互行为，为方便后续计算采用数字的形式进行表示。

P2：接着获取到分类信息对应的次数记作Ci，并将其从大到小进行排序，同时获取到识别结果对应的交互内容并将其记作实时交互内容，接着对交互行为分类信息再次进行分类处理得到已发生交互行为和未发生交互行为；具体的，此处对其进行分类表示为在目标时间之前是否存在过交互行为分类信息中的任意一种，若存在则将其分类为已发生交互行为，反之则将其分类为未发生交互行为。

P3：获取到所有的未发生行为并对其进行标号记作n，且n＝1、2、…、m，同时根据历史记录获取到未发生行为对应的次数记作Cn，并根据次数Cn生成对应的交互推荐信息，且具体的生成方式如下：

P31：获取到目标时间之前的时长并将其记作已交互时长T，同时获取到已交互时长T内的交互次数记作y，并根据公式计算得到交互平均间隔时长Dy；

P32：以Dy为时间周期对交互内容进行推荐，且具体的推荐方式为：按照未发生行为的次数Cn从大到小进行推荐并生成对应的交互推荐信息。

具体的，当系统根据生成的交互推荐信息进行相应的内容推荐时，系统会获取到用户的交互结果，具体是接受和不接受，其中针对交互接收对应的交互内容系统会继续与用户进行交互活动，而针对交互不接受的交互内容，系统会自动的筛选下一个交互内容，此处的下一个内容为剩下未发生交互行为次数最大对应的交互内容，若接收则继续与用户进行交互活动，如果不接受则在下一个时间周期进行交互工作，每个时间周期最多推荐两种交互内容。

信息输出模块，用于获取到传输的交互推荐信息并将其通过显示设备先给用户。

一种养老服务机器人的交互方法，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：对老年人的交互需求进行获取并根据其内容能否识别生成识别结果；

步骤二：对识别结果中的不能够识别结果进行声音增大和断字处理，并将断字处理后组合的结果进行二次匹配生成对应的判断结果；

步骤三：接着根据识别结果并结合历史数据进行分析，通过对老年人交互行为进行分析生成交互推荐信息；

步骤四：最后将交互推荐信息进行显示。

上述公式中的部分数据均是去其纲量进行数值计算，同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

Claims (6)

1.一种养老服务机器人的交互系统，其特征在于，包括：

交互信息获取模块，用于对老年人的交互需求进行获取，其中交互需求包括：交互语音，并将交互需求传输到交互内容识别分析模块；

交互内容识别分析模块，用于获取到交互需求然后对其内容进行识别同时判断能否被养老机器人识别并生成识别结果，具体的识别结果包括：能够识别和不能够识别，接着对不能够识别进行二次分析处理，通过对其进行声音增大和断字处理同时再进行识别并生成识别结果，同时将能够识别结果传输到交互反馈模块和交互内容推荐模块，将不能够识别结果传输到信息输出模块；

交互反馈模块，用于获取到传输的识别结果并根据识别结果提供相应服务，用户根据提供的服务来进行正确或错误选取，并生成对应的交互反馈信息，同时将交互反馈信息传输到信息输出模块；

交互内容推荐模块，用于获取到识别结果并获取到交互记录存储模块传输的历史数据，综合二者进行分析，并通过对不同时间段内的交互行为且根据历史数据计算给用户进行实时交互内容推荐，同时生成对应的交互推荐信息，并将其传输到信息输出模块。

2.根据权利要求1所述的一种养老服务机器人的交互系统，其特征在于，所述交互内容识别分析模块生成识别结果的具体方式如下：

S1：对交互语音进行获取并对其进行识别处理，若交互语音能够被养老机器人识别则生成能够识别结果，接着将能够识别结果传输到交互反馈模块，反之若不能够被识别则生成不能够识别结果；

S2：获取到不能够识别结果对应的交互语音，并获取到其对应的交互语音分贝大小，接着对交互语音进行分贝增强处理，同时对分贝增加处理后的交互语音进行断字处理，具体的断句处理方式如下：

S21：对交互语音进行断字分析，并对断字后的读音进行获取，接着将其与数据库进行匹配，同时对匹配后的字体进行组合，并将组合形成的结果进行交互判断组合结果是否正确得到判断结果，且判断结果包括：匹配成功和匹配不成功，

S22：若生成匹配成功结果，则对其进行交互，若生成匹配不成功结果，则获取相同读音对应的不同字体进行匹配并进行组合，再次对组合后的结果进行交互反馈判断得到识别结果。

3.根据权利要求1所述的一种养老服务机器人的交互系统，其特征在于，所述交互内容推荐模块生成交互信息的具体方式如下：

P1：获取到用户当前交互时间并将其记作为目标时间，接着根据历史数据获取到相同目标时间内的交互行为并对其进行分类处理得到交互行为分类信息记作i，且i＝1、2、…、j；

P2：接着获取到分类信息对应的次数记作Ci，并将其从大到小进行排序，同时获取到识别结果对应的交互内容并将其记作实时交互内容，接着对交互行为分类信息再次进行分类处理得到已发生交互行为和未发生交互行为；

P3：获取到所有的未发生行为并对其进行标号记作n，且n＝1、2、…、m，同时根据历史记录获取到未发生行为对应的次数记作Cn，并根据次数Cn生成对应的交互推荐信息。

4.根据权利要求3所述的一种养老服务机器人的交互系统，其特征在于，所述P3中生成交互推荐信息的具体方式如下：

P31：获取到目标时间之前的时长并将其记作已交互时长T，同时获取到已交互时长T内的交互次数记作y，并计算得到交互平均间隔时长Dy；

P32：以Dy为时间周期对交互内容进行推荐，且具体的推荐方式为：按照未发生行为的次数Cn从大到小进行推荐并生成对应的交互推荐信息。

5.根据权利要求1所述的一种养老机器人的交互系统，其特征在于，所述信息输出模块，用于获取到传输的交互推荐信息并将其通过显示设备显示给老年人。

6.执行权利要求1-5任意一项所述的一种养老服务机器人的交互方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：

步骤一：对老年人的交互需求进行获取并根据其内容能否识别生成识别结果；

步骤二：对识别结果中的不能够识别结果进行声音增大和断字处理，并将断字处理后组合的结果进行二次匹配生成对应的判断结果；

步骤三：接着根据识别结果并结合历史数据进行分析，通过对老年人交互行为进行分析生成交互推荐信息；

步骤四：最后将交互推荐信息进行显示。