TWI613614B - 影音定位的照護協尋系統及方法 - Google Patents

Description

影音定位的照護協尋系統及方法

本發明有關於一種照護協尋系統及方法，特別是一種透過定位以及雙向影音結合的協尋系統及方法。

目前市面上大多數的尋人系統，都是透過照護端的裝置回傳定位點來瞭解被照護者目前所在的位置，進而利用位置資訊來尋找被照護者；然而，被照護者的定位資訊往往因為所在位置的限制(如大樓內部或都市中的狹窄空間)而定位極大的定位誤差，並且，被照護者是會一直進行移動的目標，尋人系統要正確地找到被照護者位置仍是一大挑戰。

為解決上述問題，中國專利公開號CN104217535號的協尋裝置、防走失電子系统以及其操作方法，其提出了一種以匹配的電子發射器與接收器來達成尋人防走失的功效，然而，該種方法的缺點是其接收器與發射器的設置皆為短距離內適用，對於無法主動回應的失智老人或無行為能力的被照護者，皆難以被應用於長距離與廣區域的失蹤尋找。

另外，台灣專利公告號I342526的無線傳輸系統之防走失暨協尋方法，提出了一種以主ZigBee節點、子ZigBee節點、ZigBee路徑器以及控制中心的架構方式來達到定位尋人的目的，然而，使用該方法廣泛建置ZigBee節點的成本相 當高昂，且需定期維護ZigBee節點來保持良率才能維持服務的完整性，而且ZigBee節點的建置密度亦會影響到定位的誤差範圍，其定位亦不精準，該方法有其缺陷存在。

由此可見，上述的習用方式仍存在著諸多缺失，亟待加以改良，本案發明人經長時的研究後，終於成功研發完成一種有效的影音定位的照護協尋系統及方法。

本發明提供了一種影音定位的照護協尋系統，其架構包含有一被照護者模組，該被照護者模組係用於配戴或攜帶於被照護者身上(尤可用於老年人士或有特殊需求的使用者)，該被照護者模組內具備有定位子模組可用以常時追蹤被照護者的位置，以及攝影子模組可在開啟時即時取得被照護者周邊的影像，並有溝通子模組可在開啟時用於收音以取得被照護者周邊的環境音訊，或接收來自照護者的溝通音訊。

本發明的系統更包含一照護者模組，由照護者攜帶，該照護者模組具有顯示子模組，可以以影像或訊息提供被照護者即時的位置及周邊的影像給持有該照護者模組的照護者瞭解，該照護者模組也具有對應的溝通子模組，可以聽取被照護者模組蒐集的被照護者周邊的環境音訊，或是用以發送溝通音訊給該被照護者模組使被照護者聽取。

本發明的系統更包含一監控平台，該監控平台是該被照護者模組與該照護者模組的溝通媒介，可用以儲存該被照護者模組與該照護者模組間往來的影音資訊，並可以主動監控該被照護者模組的位置，以及接收並廣播該照護者模組發起的協尋要求。

本發明的系統最後包含一協尋者模組，該協尋者模組由協尋人員(例如：警察、保安、消防員等等)攜帶，在該照護者模組透過該監控平台發起針對該被照護者模組的協尋要求時，協尋人員可透過該協尋者模組接受協尋要求，以即時獲取該被照護者模組所取得的位置、影像以及音訊，另外，協助搜尋者亦可在搜尋過程中透過該協尋者模組動態地對協尋要求進行編輯，以更新目前協尋的狀態。

在上述的系統中，照護者可以透過該照護者模組為該被照護者模組定義出一個正常活動範圍，而當該被照護者模組定位的位置超出正常活動範圍時，該被照護者模組隨即透過該監控平台發起越界警報至該照護者模組，照護者即知道被照護者離開了尋常的生活範圍，照護者可以透過該照護者模組經過該監控平台向該被照護者模組發起雙向影音連線，以了解被照護者的狀況，或是與被照護者對話。

而該監控平台亦持續地透過該被照護者模組來獲取的被照護者的位置、周邊的影像以及環境音訊當中的特徵值，並且與真實環境中的資訊綜合比對，以推算該被照護者模組的一搜尋定位中心點，該監控平台更可以動態地根據該搜尋定位中心點推算出對應的一可協尋範圍，並加入協尋要求中，使協尋人員可以透過該協尋者模組取得被照護者的持續動向。

對應本發明的系統，本發明亦提出了一種影音定位的照護協尋方法，其步驟包含：1.於被照護者攜帶的該被照護者模組超出預定義的正常活動範圍時，該被照護者模組透過該監控平台發起越界警報至該照護者模組； 2.需要的話，照護者可透過該照護者模組可以與該被照護者模組進行雙向通話，或透過該監控平台發起協尋要求；3.該監控平台持續透過該被照護者模組取得被照護者的定位位置、周邊環境影像及音效，並與真實環境中的資訊綜合比對，以推算該被照護者模組的該搜尋定位中心點，加入協尋要求中；4.協尋人員以該協尋者模組透過該監控平台接受協尋要求，以即時獲取該被照護者模組所取得的位置、影像以及音訊，協尋人員並可透過該協尋者模組編輯協尋要求。

綜上可知，本發明的影音定位的照護協尋系統及方法，與習知技術相互比較時，具備下列優點：1、本發明利用目前智慧型行動裝置與穿戴式裝置的普及做為照護者或被照護者模組，降低系統的建置成本；2、本發明被照護者模組(例如：智慧型行動裝置)的定位功能結合被照護者的影音資訊，於監控平台進行影音特徵值比對縮小定位的誤差範圍，提昇被照護者定位精準性；3、本發明利用協尋點的設置，結合動態尋人公告的概念，提供較有效的協尋管道來提高失蹤的被照護者被尋獲的機會。

1‧‧‧被照護者模組

10‧‧‧定位子模組

12‧‧‧攝影子模組

14‧‧‧溝通子模組

2‧‧‧照護者模組

20‧‧‧顯示子模組

22‧‧‧溝通子模組

3‧‧‧監控平台

4‧‧‧協尋者模組

S201~S215‧‧‧步驟流程

301‧‧‧被照護者模組定位資訊

302‧‧‧被照護者模組即時影音資料

303‧‧‧特徵比對

304‧‧‧特徵值資料庫

305‧‧‧搜尋定位中心點

306‧‧‧軌跡地圖

307‧‧‧發佈協尋要求

40‧‧‧被照護者模組

41‧‧‧照護者模組

42‧‧‧監控平台

430‧‧‧第一協尋者模組

431‧‧‧第二協尋者模組

432‧‧‧第三協尋者模組

R1‧‧‧協尋範圍

R2‧‧‧協尋範圍

R3‧‧‧協尋範圍

圖1為本發明影音定位的照護協尋系統之系統架構圖；圖2為本發明影音定位的照護協尋方法之步驟流程圖；圖3為本發明監控平台的特徵比對程序示意圖； 圖4為本發明影音定位的照護協尋方法的範例示意圖。

以下將以實施例結合圖式對本發明進行進一步說明，首先請參照圖1，係為本發明影音定位的照護協尋系統之系統架構圖，其中，由被照護者攜帶的被照護者模組1當中包含有定位子模組10、攝影子模組12以及溝通子模組14，定位子模組10係用以獲取被照護者模組1的地理定位資料，而攝影子模組係於開啟時獲取被照護者身邊的環境影像，溝通子模組則是用以獲取被照護者周邊的音訊或是接收由照護者傳來的音訊；另外，由照護者使用的照護者模組2包含有顯示子模組20以及溝通子模組22，其中，顯示子模組20係用以將被照護者模組1的定位資料以及環境影像顯示給照護者瞭解，而溝通子模組22係用以讓被照護者可以聽取或發送音訊給被照護者模組1；而監控平台3則為被照護者模組以及1照護者模組2的中介平台，可以儲存雙方往來資訊，並可以在被照護者模組1有狀況時，發送警報給照護者模組2，更可以接收照護者模組2的協尋要求，並使協尋者模組4可以接受協尋要求以進行協尋。

再請參照圖2，係為本發明影音定位的照護協尋方法之步驟流程圖，其步驟包含：步驟S201：由照護者模組透過監控平台為被照護者模組提供一告警條件(例如被照護者模組的正常活動範圍)，以允許監控平台或被照護者模組在條件被觸發時發起警報通知被照護者模組；步驟S202：由監控平台持續監視被照護者模組(尤其是定 位位置)；步驟S203：當被照護者模組觸發所設定之告警條件時，監控平台發起警報，或由被照護者模組透過監控平台發起警報通知照護者模組；步驟S204：照護者模組可嘗試聯絡被照護者，若需要協尋，發出協尋請求；步驟S205：監控平台接受協尋請求；步驟S206：監控平台可主動啟動被照護者模組之攝影子模組以取得被照護者周邊影像，並持續取得被照護者模組的定位，監控平台亦可建立被照護者模組以及照護者模組的雙向影音通訊，以令被照護者以及照護者可嘗試溝通，而攝影子模組亦可被進一步設定啟動或關閉條件(例如被照護者模組電量的多寡)；步驟S207：監控平台運用影像辨識與定位資訊進行特徵比對，例如影像特徵點比對，可以在被照護者模組的定位不準確時，藉由影像辨識輔助來進一步確認被照護端的真正位置，例如在大樓內確認在何樓層或房間等等；步驟S208：監控平台的影像特徵比對程序，若辨認失敗，進入步驟S209，若辨認成功，進入步驟S210；步驟S209：若影像特徵比對難以確認，則監控平台將直接以被照護者模組的目前定位作為搜尋定位中心點，而步驟S211為接續其後的步驟；步驟S210：若影像特徵比對可以成功確認，則監控平台將直接以被照護者模組的被比對確認的定位作為搜尋定位中心點，並可以依照被照護者模組的動向規劃出軌跡地圖；步驟S211：監控平台依照搜尋定位中心點規劃出可協尋 的範圍，以擬定協尋者模組清單，方可發送廣播給可行的協尋者模組，監控平台亦可以根據設定進一步考量搜尋定位中心點附近有無特殊點位(例如：警察局、義警隊辦公室、電子協尋布告欄等)，以自動估算使可協尋範圍內至少包含有一特殊點位，並且，監控平台可依據特殊點位以及軌跡地圖來調整更新可協尋範圍；步驟S212：監控平台依照搜尋定位中心點以及可協尋範圍發送廣播協尋要求給可行的協尋者模組；步驟S213：協尋者模組接受協尋要求；步驟S214：協尋者持協尋者模組進行搜尋，並視搜尋的狀況來回報以更新協尋要求，以節省不必要的人力或時間浪費；以及步驟S215：協尋者找到被照護者，透過協尋者模組向監控平台發起解除協尋。

再請參照圖3，係為本發明監控平台的特徵比對程序示意圖，其中：監控平台取得了被照護者模組定位資訊301以及被照護者模組即時影音資料302後進入特徵比對303，特徵比對303係透過特徵值資料庫304中的資料進行比對，而後輸出被照護者模組的搜尋定位中心點305，而搜尋定位中心點305可用以製造被照護者模組的軌跡地圖306，最後，監控平台以搜尋定位中心點305直接或輔以軌跡地圖306來發布協尋要求307，以利協尋者模組來追蹤並尋找被照護者。

最後請參照圖4，係為本發明影音定位的照護協尋方法的範例示意圖，本實施例中以被照護者為失智老人而照護者為其家人為例，失智老人攜帶著被照護者模組40，而監控平台42隨時監視著被照護者模組40，失智老人的家人則 持有照護者模組41，當失智老人攜帶著被照護者模組40脫離了設定監控的正常活動範圍後，被照護者模組40發出警報通知監控平台42，而監控平台02隨即警告通知其家人的照護者模組41，家人得知失智老人離開了熟悉的活動範圍，即請求監控平台42幫助協尋，該監控平台42得到協尋要求後，立即從被照護者模組40取得定位資料並開啟攝影子模組以取得即時影音資料，監控平台42並進行影音定位的特徵比對，以計算出搜尋定位中心點位置，並將搜尋定位中心點通知家人的照護者模組40，以建立家人與失智老人間的雙向影音連線以及瞭解失智老人目前位置。

同時，監控平台42依搜尋定位中心點計算出第一協尋範圍R1，並將動態的協尋要求發佈到協尋範圍R1的第一協尋者模組430；協尋範圍R1的協尋者模組430的使用人員即可以得知失智老人的基本資料、最新定位點以及失智老人的被照護者模組40攝錄的即時現況影音，並可瀏覽監控平台記錄下來關於協尋要求的歷史影音記錄，可用來協助判斷失智老人可能在協尋範圍R1附近的何處，當失智老人持續前進時，監控平台42持續自失智老人的被照護者模組40取得定位資料與影音資料，計算出協尋範圍R2(可能因為影音定位特徵值比對的效果，協尋圈範圍會變化)，監控平台42並找出協尋範圍R2的協尋者清單，以發出更新的協尋要求給第二協尋者模組431，第二協尋者模組431的人員即可進行協尋，而當有人發現有助於協尋失智老人的資訊時，即可透過回報機制回報給監控平台42以更新協尋要求。

隨著失智老人持續的前進，監控平台42皆將持續跟進並計算出協尋範圍R3，並通知第三協尋者模組432的 人員幫忙協尋，而在第三協尋圈，失智老人連同被照護者模組40被尋獲，第三協尋者模組432可立即回報監控平台42已尋獲失智老人，監控平台42通知家人的照護者模組41已找到失蹤的失智老人，家人在確認尋獲後，通知監控平台42解除協尋要求。

綜上所述，本發明於技術思想上實屬創新，也具備先前技術不及的多種功效，已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案以勵發明，至感德便。

40‧‧‧被照護者模組

41‧‧‧照護者模組

42‧‧‧監控平台

430‧‧‧第一協尋者模組

431‧‧‧第二協尋者模組

432‧‧‧第三協尋者模組

R1‧‧‧協尋範圍

R2‧‧‧協尋範圍

R3‧‧‧協尋範圍

Claims (10)

1. 一種影音定位的照護協尋系統，其包含：一被照護者模組，具有定位子模組以追蹤被照護者的位置，並具有攝影子模組以取得被照護者周邊的影像，更具有溝通子模組以取得被照護者周邊的環境音訊或接收來自照護者的溝通音訊；一照護者模組，具有顯示子模組以提供被照護者即時的位置及周邊的影像給照護者，亦具有溝通子模組以聽取被照護者周邊的環境音訊或發送溝通音訊給被照護者；一監控平台，作為該被照護者模組與該照護者模組的中介端，用以儲存或暫存該被照護者模組與該照護者模組間往來的資訊；以及一協尋者模組，在該照護者模組透過該監控平台發起針對該被照護者模組的協尋要求時，用以接受協尋要求並即時獲取該被照護者模組所取得的位置、影像以及音訊。
2. 如申請專利範圍第1項所述之影音定位的照護協尋系統，其中，照護者透過該照護者模組為該被照護者模組定義出正常活動範圍，當該被照護者模組定位的位置超出正常活動範圍，該被照護者模組將透過該監控平台發起越界警報至該照護者模組或該協尋者模組。
3. 如申請專利範圍第1項所述之影音定位的照護協尋系統，其中，該被照護者模組以及該照護者模組可透過該監控平台發起雙向影音連線。
4. 如申請專利範圍第1項所述之影音定位的照護協尋系統，其中，該監控平台透過該被照護者模組獲取的被照護者的 位置、周邊的影像以及環境音訊當中的特徵值，與真實環境中的資訊綜合比對，以推算該被照護者模組的一搜尋定位中心點。
5. 如申請專利範圍第1項所述之影音定位的照護協尋系統，其中，該監控平台動態地根據該搜尋定位中心點推算出對應的一可協尋範圍，並加入協尋要求中。
6. 如申請專利範圍第1項所述之影音定位的照護協尋系統，其中，該協尋者模組可以對協尋要求中的資訊進行動態編輯。
7. 一種影音定位的照護協尋方法，其步驟包含：一被照護者模組於超出預定義的正常活動範圍時，透過一監控平台發起越界警報至一照護者模組；該照護者模組與該被照護者模組進行雙向通話，或透過該監控平台發起協尋要求；該監控平台透過該被照護者模組取得被照護者的定位位置、周邊環境影像及音效；以及一協尋者模組透過該監控平台接受協尋要求，以即時獲取該被照護者模組所取得的位置、影像以及音訊。
8. 如申請專利範圍第7項所述之影音定位的照護協尋方法，其步驟更包含：該監控平台根據該被照護者模組取得的定位位置、周邊環境影像及音效當中的特徵值，與真實環境中的資訊綜合比對，以推算該被照護者模組的一搜尋定位中心點；以及該監控平台將該搜尋定位中心點加入協尋要求中。
9. 如申請專利範圍第7項所述之影音定位的照護協尋方法，其中，該協尋者模組可以對協尋要求中的資訊進行動態編 輯。
10. 如申請專利範圍第7項所述之影音定位的照護協尋方法，其中，該監控平台在協尋要求被該協尋者模組完成時，將通知該照護者模組。