[發明專利]一種嬰兒機器人實時監護系統

在審

• 申請號: 202010111441.4
• 申請日: 2020-02-24
• 公開（公告）號: CN111281358A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 吳繼春;胡帥;張明超;張平;伍標;陳昱嘉
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;G01D21/02;G06K9/00;G08B3/10;G08B21/02;G10L25/63;H04N7/18;G01S19/14
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 郝亮

1.一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，包括，

生理監護模塊，通過傳感器組對嬰兒的呼吸、心率、體溫以及尿床與否進行實時數據信號采集；

動態分析模塊，用于對嬰兒發出的聲音以及通過攝像頭組檢測嬰兒發出聲音時的面部信息進行結合分析和對周圍環境信息進行數據采集；

位置檢測模塊，用于建立嬰兒活動空間的航點資料庫，并通過gpsOne移動定位技術實現嬰兒移動數據采集，形成位移數據，并通過組合位移數據和航點資料庫實時生成嬰兒位置信息的三維定位；

結合處理模塊，用于對生理監護模塊、動態分析模塊以及位置檢測模塊形成的數據進行組合預處理，并產生應急處理措施的執行信號；

控制系統，用于連接生理監護模塊、動態分析模塊、位置檢測模塊和結合處理模塊并對每個模塊產生的數據進行集中處理，并將處理后的信號反饋至相應的模塊，同時將每個模塊采集的的數據存儲至數據庫。

2.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，還包括執行模塊，所述執行模塊包括用于執行應急處理措施的機械手，并通過連接結合處理模塊，接收應急處理措施的執行信號并執行相應的動作，所述執行動作包括利用機械手執行遮擋飛濺物和對跌倒的嬰兒進行幫扶以及為嬰兒加減被子的動作。

3.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述生理監護模塊的傳感器組包括用于監護嬰兒呼吸和心跳的聚偏氟乙烯壓電薄膜傳感器和用于測量嬰兒體溫的DS18B20溫度傳感器，以及用于監測嬰兒是否尿床的DHT11濕度傳感器。

4.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述動態分析模塊內的攝像頭組包括用于捕捉嬰兒臉部信息的基于卷積神經網絡算法的視覺攝像頭，以及采集周圍環境數據的廣角攝像頭，同時位置檢測模塊將接收的廣角攝像頭的采集數據用于建立航點資料庫。

5.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述位置檢測模塊將接收的視覺攝像頭捕捉的嬰兒面部信息與gpsone移動定位技術結合用以確定嬰兒移動軌跡。

6.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述動態分析模塊通過拾音器和音頻解碼芯片采集嬰兒的聲音信號，并通過DSP芯片對采集的聲音信號進行識別前的預處理。

7.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述位置檢測模塊包括用于將嬰兒活動范圍坐標資料導入內部存儲并建立航點資料庫的GPS接收機。

8.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述控制系統包括信息匹配模塊、語音播報模塊以及無線通訊模塊；

信息匹配模塊，用于處理生理監護模塊、動態分析模塊、位置檢測模塊和結合處理模塊采集的信息，并將采集的信息與數據庫內存儲的來自于云端大數據中關于嬰兒異常狀態信息的數據進行信息匹配；

語音播報模塊，包括用于對提示語音進行存儲和控制播放的NVC語音芯片以及用于對提示語音進行音頻轉換播放的放大器、喇叭；

無線通訊模塊，用于遠程連接其他終端設備并向終端設備傳輸相應的提示信息。

9.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述控制系統的數據庫內存儲的來自于安全監護模塊、動態分析模塊、位置檢測模塊和結合處理模塊采集的數據用于對數據庫內來自于云端大數據的數據進行更新優化升級。

10.根據權利要求1所述的一種嬰兒機器人實時監護系統，其特征在于，所述動態分析模塊結合分析采集的嬰兒聲音數據及與聲音信息匹配的面部信息用以確定嬰兒的實時情緒狀態并轉換成對應的數據信號。