[發(fā)明專利]一種新型空巢老人的智能家庭交互系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410292884.2
• 申請(qǐng)日: 2014-06-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105282490A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳長(zhǎng)慶;崔文華;馬純森;程保山;馮衛(wèi)家
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京聚安威視覺(jué)信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/18
• 分類號(hào): H04N7/18;H04N21/436;G08C17/02;A61B5/02;A61B5/11
• 代理公司: 沈陽(yáng)科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種智能系統(tǒng)及方法，具體地說(shuō)是一種新型空巢老人的智能家庭交互系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，由于中國(guó)人口老齡化的加快和跨地域社會(huì)流動(dòng)的加劇，空巢老人越來(lái)越多，空巢期也越來(lái)越長(zhǎng)。中國(guó)已進(jìn)入人口老齡化快速發(fā)展階段。2011年底，全國(guó)60歲以上老年人口1.85億，2013年超過(guò)2億，2050年達(dá)到峰值4.83億。屆時(shí)，中國(guó)每三個(gè)人中就有一個(gè)老年人，占全球老年人口的1/4。

中國(guó)空巢老人面臨的養(yǎng)老困局，既包括物質(zhì)層面，也包括精神層面，而且問(wèn)題日趨突出。空巢老人面對(duì)的三大生活難題，一是經(jīng)濟(jì)生活保障；二是日常生活照料；三是獨(dú)居老人精神慰藉。

目前，社會(huì)上的智能家居安防系統(tǒng)可以分為兩類。

第一類是基于傳感器等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能家居安防，它由門磁、窗磁、紅外窗簾、紅外廣角探測(cè)器、玻璃破碎探測(cè)器、煤氣泄漏探測(cè)器、火災(zāi)煙霧報(bào)警器等組成，當(dāng)主人不在家時(shí)，它可以實(shí)現(xiàn)入侵檢測(cè)或家中環(huán)境意外發(fā)生的實(shí)時(shí)報(bào)警。

它存在以下缺點(diǎn)：

1.紅外探測(cè)虛警率高，只要有人侵入，無(wú)論家人還是陌生人，都發(fā)生報(bào)警，會(huì)給移動(dòng)終端的子女帶來(lái)不必要的煩惱。

2.整套系統(tǒng)安裝設(shè)置麻煩，由報(bào)警裝置、傳感器、網(wǎng)關(guān)控制系統(tǒng)、中央控制系統(tǒng)等組成并進(jìn)行復(fù)雜的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。

3.沒(méi)有考慮獨(dú)居空巢老人的情感需求和老人發(fā)生意外的自動(dòng)檢測(cè)報(bào)警。

第二類是利用IP攝像頭視頻進(jìn)行智能家居安防，在家庭房間安裝攝像頭，對(duì)家庭的陌生入侵、家中獨(dú)居老人的日常行為進(jìn)行識(shí)別以檢測(cè)摔倒等突發(fā)性意外狀況、與子女的單向?qū)崟r(shí)視頻語(yǔ)音對(duì)話。

視頻安防的缺點(diǎn)：

1.安裝攝像頭數(shù)量多且網(wǎng)絡(luò)設(shè)置復(fù)雜，對(duì)家人生活隱私造成侵犯。

2.采用視頻模式對(duì)老人摔倒等意外狀況自動(dòng)檢測(cè)的誤檢率高。

3.單向的視頻交流，對(duì)父母子女雙方交流產(chǎn)生距離感。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種新型空巢老人的智能家庭交互系統(tǒng)，該看護(hù)系統(tǒng)對(duì)陌生造訪獨(dú)居空巢老人家庭的外來(lái)人員進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè)并報(bào)警、自動(dòng)檢測(cè)空巢老人是否發(fā)生摔倒等意外事件、能實(shí)現(xiàn)老人與其子女的實(shí)時(shí)雙向視頻語(yǔ)音交流，而且通過(guò)智能移動(dòng)終端遠(yuǎn)程為老人的家庭日常操作提供指導(dǎo)。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種新型空巢老人的智能家庭交互系統(tǒng)，包括IP攝像頭、USB攝像頭、監(jiān)控盒子、穿戴腕表、智能移動(dòng)終端以及電視；

所述IP攝像頭設(shè)置于防盜門的門鏡位置，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控盒子無(wú)線連接，將采集的圖像信息傳到監(jiān)控盒子；

所述USB攝像頭放置于電視頂部，通過(guò)有線方式連接到監(jiān)控盒子，將拍攝到的老人圖像信息發(fā)送到電視；

所述穿戴腕表帶于老人手腕處，通過(guò)藍(lán)牙與監(jiān)控盒子無(wú)線連接，將實(shí)時(shí)采集的老人身體健康數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控盒子；

所述智能移動(dòng)終端佩帶在子女身上，與監(jiān)控盒子通過(guò)Internet連接，與監(jiān)控盒子進(jìn)行雙向通信；

所述電視連接監(jiān)控盒子，將監(jiān)控盒子接收到的圖像信號(hào)顯示出來(lái)。

所述穿戴腕表為搭載開(kāi)發(fā)板nRF51822-AKII的腕表。

所述監(jiān)控盒子基于友善之臂Tiny4412開(kāi)發(fā)板開(kāi)發(fā)，結(jié)合液晶觸摸屏，搭載開(kāi)源android系統(tǒng)。

一種新型空巢老人的智能家庭交互方法，IP攝像頭采集到訪人臉圖像信息后，發(fā)送到監(jiān)控盒子進(jìn)行人臉識(shí)別驗(yàn)證；

通過(guò)穿戴腕表采集到老人的心跳、脈搏和加速度數(shù)據(jù)，通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)奖O(jiān)控盒子，監(jiān)控盒子對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；檢測(cè)到異常數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警信息傳到智能移動(dòng)終端；

通過(guò)穿戴腕表和IP攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)老人的日常生活行為。

所述通過(guò)穿戴腕表和IP攝像頭實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)老人的日常生活行為包括以下過(guò)程：

利用穿戴腕表和IP攝像頭對(duì)老人的日常生活行為活動(dòng)信息進(jìn)行采集，記錄行為的起始時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間，對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練提取行為特征，建立行為模型分類器；

實(shí)時(shí)采集老人日常生活行為動(dòng)作，對(duì)行為進(jìn)行識(shí)別并檢測(cè)行為的起始時(shí)刻和持續(xù)時(shí)間，并與模型中的該行為模型進(jìn)行匹配，依照匹配度對(duì)實(shí)時(shí)更新行為模型；

若老人的日常生活行為和行為模型匹配度不大于閾值范圍，則繼續(xù)監(jiān)測(cè)老人日常生活行為；

若老人的日常生活行為和行為模型大于閾值范圍，則推送信息到子女的智能移動(dòng)終端。

所述人臉識(shí)別驗(yàn)證包括以下過(guò)程：

采集家庭成員臉部圖像信息，建立家庭人員關(guān)系識(shí)別庫(kù)；