[發(fā)明專利]一種嬰兒機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010111441.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111281358A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳繼春;胡帥;張明超;張平;伍標(biāo);陳昱嘉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湘潭大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/0205
• 分類號(hào): 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(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 郝亮

本發(fā)明公開(kāi)了一種嬰兒機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括，生理監(jiān)護(hù)模塊，通過(guò)傳感器組對(duì)嬰兒的呼吸、心率、體溫以及尿床與否進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)采集；動(dòng)態(tài)分析模塊，用于對(duì)嬰兒發(fā)出的聲音以及通過(guò)攝像頭組檢測(cè)嬰兒發(fā)出聲音時(shí)的面部信息進(jìn)行結(jié)合分析和對(duì)周圍環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；位置檢測(cè)模塊，用于建立嬰兒活動(dòng)空間的航點(diǎn)資料庫(kù)，并通過(guò)gpsOne移動(dòng)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)嬰兒移動(dòng)數(shù)據(jù)采集，形成位移數(shù)據(jù)，本發(fā)明能夠?qū)雰旱纳砗蛯?shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行全方位的監(jiān)護(hù)，形成一個(gè)完整的監(jiān)護(hù)體系，且能夠?qū)雰撼霈F(xiàn)的相應(yīng)異常狀況做出相應(yīng)指示進(jìn)行處理，提高了對(duì)嬰兒的監(jiān)護(hù)效果，能夠更有效的減輕父母看護(hù)孩子的負(fù)擔(dān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及嬰兒機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種嬰兒機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)人口結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化，年輕的父母因工作忙碌而無(wú)暇照顧自己的小孩，尤其是對(duì)于年齡較小的嬰兒來(lái)說(shuō)，離不開(kāi)父母的陪伴和呵護(hù)，且長(zhǎng)時(shí)間的照顧嬰兒也會(huì)使得父母比較勞累。

現(xiàn)有的嬰兒監(jiān)護(hù)方式一般有對(duì)嬰兒的生理監(jiān)護(hù)和實(shí)時(shí)狀態(tài)的監(jiān)護(hù)兩種方式，分別是對(duì)于嬰兒的生理狀況進(jìn)行監(jiān)控以及利用攝像頭對(duì)嬰兒進(jìn)行視頻監(jiān)控，以此保證嬰兒的健康或安全，但這兩種監(jiān)護(hù)方式并沒(méi)有構(gòu)成完整的監(jiān)護(hù)體系，且對(duì)于監(jiān)護(hù)過(guò)程中遇到的各種狀況也沒(méi)有做出較好的預(yù)判并給出相對(duì)應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，存在一些弊端，因此，需要設(shè)計(jì)一種嬰兒機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，用于提高對(duì)嬰兒的監(jiān)護(hù)效果。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供一種嬰兒機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有的嬰兒監(jiān)護(hù)方式不成體系，無(wú)法有效應(yīng)對(duì)各種狀況和提供相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施的問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施方式提供如下技術(shù)方案：

一種嬰兒機(jī)器人實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，包括，

生理監(jiān)護(hù)模塊，通過(guò)傳感器組對(duì)嬰兒的呼吸、心率、體溫以及尿床與否進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信號(hào)采集；

動(dòng)態(tài)分析模塊，用于對(duì)嬰兒發(fā)出的聲音以及通過(guò)攝像頭組檢測(cè)嬰兒發(fā)出聲音時(shí)的面部信息進(jìn)行結(jié)合分析和對(duì)周圍環(huán)境信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；

位置檢測(cè)模塊，用于建立嬰兒活動(dòng)空間的航點(diǎn)資料庫(kù)，并通過(guò)gpsOne移動(dòng)定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)嬰兒移動(dòng)數(shù)據(jù)采集，形成位移數(shù)據(jù)，并通過(guò)組合位移數(shù)據(jù)和航點(diǎn)資料庫(kù)實(shí)時(shí)生成嬰兒位置信息的三維定位；

結(jié)合處理模塊，用于對(duì)生理監(jiān)護(hù)模塊、動(dòng)態(tài)分析模塊以及位置檢測(cè)模塊形成的數(shù)據(jù)進(jìn)行組合預(yù)處理，并產(chǎn)生應(yīng)急處理措施的執(zhí)行信號(hào)；

控制系統(tǒng)，用于連接生理監(jiān)護(hù)模塊、動(dòng)態(tài)分析模塊、位置檢測(cè)模塊和結(jié)合處理模塊并對(duì)每個(gè)模塊產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理，并將處理后的信號(hào)反饋至相應(yīng)的模塊，同時(shí)將每個(gè)模塊采集的的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫(kù)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，還包括執(zhí)行模塊，所述執(zhí)行模塊包括用于執(zhí)行應(yīng)急處理措施的機(jī)械手，并通過(guò)連接結(jié)合處理模塊，接收應(yīng)急處理措施的執(zhí)行信號(hào)并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，所述執(zhí)行動(dòng)作包括利用機(jī)械手執(zhí)行遮擋飛濺物和對(duì)跌倒的嬰兒進(jìn)行幫扶以及為嬰兒加減被子的動(dòng)作。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述生理監(jiān)護(hù)模塊的傳感器組包括用于監(jiān)護(hù)嬰兒呼吸和心跳的聚偏氟乙烯壓電薄膜傳感器和用于測(cè)量嬰兒體溫的DS18B20溫度傳感器，以及用于監(jiān)測(cè)嬰兒是否尿床的DHT11濕度傳感器。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述動(dòng)態(tài)分析模塊內(nèi)的攝像頭組包括用于捕捉嬰兒臉部信息的基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的視覺(jué)攝像頭，以及采集周圍環(huán)境數(shù)據(jù)的廣角攝像頭，同時(shí)位置檢測(cè)模塊將接收的廣角攝像頭的采集數(shù)據(jù)用于建立航點(diǎn)資料庫(kù)。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述位置檢測(cè)模塊將接收的視覺(jué)攝像頭捕捉的嬰兒面部信息與gpsone移動(dòng)定位技術(shù)結(jié)合用以確定嬰兒移動(dòng)軌跡。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選方案，所述動(dòng)態(tài)分析模塊通過(guò)拾音器和音頻解碼芯片采集嬰兒的聲音信號(hào)，并通過(guò)DSP芯片對(duì)采集的聲音信號(hào)進(jìn)行識(shí)別前的預(yù)處理。