本申請涉及機器人領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種家庭監(jiān)護(hù)機器人及其系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，與HHCE(Home Health Care Engineering，家庭醫(yī)療保健工程)相關(guān)的醫(yī)療儀器，即HHCE設(shè)備，處在一個初始發(fā)展階段。HHCE的興起表達(dá)了人類對健康的重視。HHCE作為一門正在興起的學(xué)科，正隨人類對健康的重視和國內(nèi)外科技的發(fā)展而逐漸走進(jìn)人類的生活中。HHCE的出現(xiàn)符合21世紀(jì)的社會老齡化、醫(yī)療費用日益高漲以及人們生活健康質(zhì)量高要求的趨勢?，F(xiàn)有的HHCE設(shè)備，需要被監(jiān)護(hù)人在人體某些部位實時攜帶診斷儀器，才能對被監(jiān)護(hù)人的危險情況做出反應(yīng)。但是，被監(jiān)護(hù)的人在頻繁活動的時間段，實時攜帶診斷儀器十分不便，致使用戶體驗較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本申請?zhí)岢鲆环N家庭監(jiān)護(hù)機器人及其系統(tǒng)，欲實現(xiàn)自動尋找被監(jiān)護(hù)人，檢測被監(jiān)護(hù)人的健康狀態(tài)的目的。

為了實現(xiàn)上述目的，現(xiàn)提出的方案如下：

一種家庭監(jiān)護(hù)機器人，包括：電池組，行走機構(gòu)，第一處理器，分別與所述第一處理器連接的第一數(shù)據(jù)采集卡、行走控制模塊和第一無線通訊模塊，以及分別與所述第一數(shù)據(jù)采集卡連接的超聲波傳感器和紅外探測模塊，其中，

所述電池組為所述行走機構(gòu)、所述第一處理器、所述第一數(shù)據(jù)采集卡、所述行走控制模塊、所述第一無線通訊模塊、所述超聲波傳感器和所述紅外探測模塊供電；

所述紅外探測模塊用于探測人體發(fā)射出的紅外線，所述超聲波傳感器用于檢測所述行走機構(gòu)的移動方向的障礙物位置，所述第一處理器接收所述第一數(shù)據(jù)采集卡從所述超聲波傳感器和所述紅外探測模塊中采集的檢測信號，并通過所述行走控制模塊對所述行走機構(gòu)的移動狀態(tài)進(jìn)行控制，所述第一無線通訊模塊用于與第一通訊終端進(jìn)行通訊，所述語音交互模塊用于音頻的輸入和輸出。

優(yōu)選的，所述家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與所述第一數(shù)據(jù)采集卡連接的攝像模塊，所述第一處理器接收所述第一數(shù)據(jù)采集卡從所述攝像模塊采集的視頻流，并通過所述第一無線通訊模塊發(fā)送至所述第一通訊終端。

優(yōu)選的，所述家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與所述第一處理器連接的圖像顯示模塊，所述圖像顯示模塊用于顯示所述第一通訊終端的攝像模塊采集的視頻流。

優(yōu)選的，所述第一無線通訊模塊為：WIFI無線通信模塊。

優(yōu)選的，所述家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與所述第一數(shù)據(jù)采集卡連接的心跳檢測模塊、血壓檢測模塊和/或呼吸檢測模塊。

優(yōu)選的，所述家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與所述第一處理器連接的彈出式藥箱。

優(yōu)選的，所述家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與所述第一處理器連接的存儲器。

一種家庭監(jiān)護(hù)機器人系統(tǒng)，包括基座設(shè)備和上述家庭監(jiān)護(hù)機器人，其中，

所述基座設(shè)備包括：分別與電源連接的充電連接裝置和第二處理器，與所述第二處理器連接的第二數(shù)據(jù)采集卡，以及分別與所述第二數(shù)據(jù)采集卡連接的紅外線發(fā)射裝置、充電控制模塊、電壓檢測傳感器和第二無線通訊模塊；

所述家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與所述第一數(shù)據(jù)采集卡連接的第三無線通訊模塊；

所述第二無線通訊模塊與所述第三無線通訊模塊之間通訊連接，實現(xiàn)所述基座設(shè)備與所述家庭監(jiān)護(hù)機器人之間的距離定位。

優(yōu)選的，所述第二無線通訊模塊為藍(lán)牙無線通訊模塊，所述第三無線通訊模塊為藍(lán)牙無線通訊模塊。

優(yōu)選的，所述第二無線通訊模塊為WIFI無線通訊模塊，所述第三無線通訊模塊為WIFI無線通訊模塊。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請公開的一種家庭監(jiān)護(hù)機器人及其系統(tǒng)，紅外探測模塊用于探測人體發(fā)射出的紅外線，超聲波傳感器用于檢測行走機構(gòu)的移動方向的障礙物位置，第一處理器接收第一數(shù)據(jù)采集卡從超聲波傳感器和紅外探測模塊中采集的檢測信號，根據(jù)紅外探測模塊的檢測信號獲取被監(jiān)護(hù)人的位置信息，通過行走控制模塊對行走機構(gòu)的移動狀態(tài)進(jìn)行控制，即根據(jù)超聲波傳感器的檢測信號在向被監(jiān)護(hù)人位置移動過程中規(guī)避障礙物。通過語音交互模塊向被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行自動語音提問，并根據(jù)被監(jiān)護(hù)人的回答判斷被監(jiān)護(hù)人的基本狀態(tài)。如果被監(jiān)護(hù)人的處于危險狀態(tài)，向第一通訊終端發(fā)送報警信息。因此，本申請公開一種家庭監(jiān)護(hù)機器人及其系統(tǒng)，不需要被監(jiān)護(hù)人實時攜帶，就能及時發(fā)現(xiàn)被監(jiān)護(hù)人處于危險狀態(tài)的情況，并對被監(jiān)護(hù)人的危險情況做出反應(yīng)，使用起來更加便捷。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實施例公開的一種家庭監(jiān)護(hù)機器人的原理示意圖；

圖2為本實施例公開的另一種家庭監(jiān)護(hù)機器人的原理示意圖；

圖3為本實施例公開的另一種家庭監(jiān)護(hù)機器人的原理示意圖；

圖4為本實施例公開的一種家庭監(jiān)護(hù)機器人系統(tǒng)的原理示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。

實施例一

本實施例公開一種家庭監(jiān)護(hù)機器人，參見圖1所示，包括：電池組(未示出)，行走機構(gòu)1，第一處理器2，分別與第一處理器2連接的第一數(shù)據(jù)采集卡3、行走控制模塊4和第一無線通訊模塊5，以及分別與第一數(shù)據(jù)采集卡3連接的超聲波傳感器6、紅外探測模塊7和語音交互模塊8，其中，

電池組為行走機構(gòu)1、第一處理器2、第一數(shù)據(jù)采集卡3、行走控制模塊4、第一無線通訊模塊5、超聲波傳感器6、紅外探測模塊7和語音交互模塊8供電。優(yōu)選的，電池組由鋰電池組成，為各個電子元件提供穩(wěn)定電源。

紅外探測模塊7用于探測人體發(fā)射出的紅外線，第一處理器3接收第一數(shù)據(jù)采集卡3從紅外探測模塊7中采集的檢測信號，獲取被監(jiān)護(hù)人的位置信息。紅外探測模塊7的具體電路為現(xiàn)有技術(shù)，本申請不再贅述。

超聲波傳感器6用于檢測行走機構(gòu)1的移動方向的障礙物位置，第一處理器2接收第一數(shù)據(jù)采集卡3從超聲波傳感器6中采集的檢測信號，并通過行走控制模塊4對行走機構(gòu)1的移動狀態(tài)進(jìn)行控制，進(jìn)而向被監(jiān)控人位置移動，在向被監(jiān)護(hù)人位置移動過程中，根據(jù)超聲波傳感器6的檢測信號進(jìn)行障礙物規(guī)避。利用超聲波傳感器進(jìn)行障礙物規(guī)避為現(xiàn)有技術(shù)，本申請不在贅述。

語音交互模塊8用于音頻的輸入和輸出。語音交互模塊8包括喇叭和話筒，喇叭用于音頻輸出，話筒用于音頻輸入。第一無線通訊模塊5用于與第一通訊終端進(jìn)行通訊。具體的，第一通訊終端可由用戶根據(jù)需要設(shè)定，可以為預(yù)設(shè)的備用聯(lián)系人的手機，也可以是預(yù)設(shè)的備用聯(lián)系人的其他通訊終端，也可以是預(yù)設(shè)定點醫(yī)療機構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的電腦。

本申請公開的一種家庭監(jiān)護(hù)機器人，紅外探測模塊7用于探測人體發(fā)射出的紅外線，超聲波傳感器6用于檢測行走機構(gòu)的移動方向的障礙物位置，第一處理器2接收第一數(shù)據(jù)采集卡3從超聲波傳感器6和紅外傳感器7中采集的檢測信號，根據(jù)紅外探測模塊7的檢測信號獲取被監(jiān)護(hù)人的位置信息，通過行走控制模塊4對行走機構(gòu)1的移動狀態(tài)進(jìn)行控制，即根據(jù)超聲波傳感器6的檢測信號在向被監(jiān)護(hù)人位置移動過程中規(guī)避障礙物。通過語音交互模塊8向被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行自動語音提問，并根據(jù)被監(jiān)護(hù)人的回答判斷被監(jiān)護(hù)人的基本狀態(tài)。如果被監(jiān)護(hù)人的處于危險狀態(tài)，向第一通訊終端發(fā)送報警信息。因此，本實施例公開一種家庭監(jiān)護(hù)機器人，不需要被監(jiān)護(hù)人實時攜帶，就能及時發(fā)現(xiàn)被監(jiān)護(hù)人處于危險狀態(tài)的情況，并對被監(jiān)護(hù)人的危險情況做出反應(yīng)。

啟動家庭監(jiān)護(hù)機器人方式可以為如下多種：

正常啟動方式：每隔預(yù)設(shè)周期，家庭監(jiān)護(hù)機器人自動啟動，先通過紅外探測模塊7探測被監(jiān)護(hù)人位置，探測到被監(jiān)護(hù)人位置后，向被監(jiān)護(hù)人位置移動，在距離被監(jiān)護(hù)人位置到達(dá)設(shè)定距離后停止，通過語音交互模塊向被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行語音提問，根據(jù)被監(jiān)護(hù)人的回答判斷被監(jiān)護(hù)人的基本狀態(tài)。具體的提問問題包括“現(xiàn)在身體感覺好嗎？”等，如果接收到肯定回答則判斷被監(jiān)護(hù)人狀態(tài)很好，如果接收到的否定回答，或者在反復(fù)提問后接收不到回答信息，則判斷被監(jiān)護(hù)人處于危險狀態(tài)。在判斷出被監(jiān)護(hù)人處于危險狀態(tài)后，向預(yù)設(shè)的第一通訊終端發(fā)送報警信息，第一通訊終端可以是一個備用聯(lián)系人的通訊設(shè)備，也可以多個備用聯(lián)系人各自的通訊設(shè)備，以保證被監(jiān)護(hù)人能得到及時救治。

緊急情況啟動方式：當(dāng)接收到如“哎呀”、“救命”、“來人呀”等敏感詞語，以及“啟動”等語音控制聲音時，家庭監(jiān)護(hù)機器人自動啟動，尋找被監(jiān)護(hù)人，判斷被監(jiān)護(hù)人的基本狀態(tài)，在判斷出被監(jiān)護(hù)人處于危險狀態(tài)后，向第一通訊終端發(fā)送報警信息。

遠(yuǎn)程控制啟動方式：接收到通訊終端(例如手機)的控制指令后，家庭監(jiān)護(hù)機器人啟動，尋找被監(jiān)護(hù)人，并可以通過語音交互模塊8輸出終端發(fā)送的音頻，以及將通過語音交互模塊8接收到的音頻發(fā)送至通訊終端，實現(xiàn)遠(yuǎn)程語音通訊，進(jìn)而更加準(zhǔn)確的判斷被監(jiān)護(hù)人的基本狀態(tài)。

行走機構(gòu)1可以包括四個車輪，四個車輪中兩個車輪為活動輪用于改變移動方向，另外兩個為固定輪，以承重平衡為主。行走機構(gòu)1也可以包括三個車輪，前端一個車輪居中為活動輪用于改變移動方向，另外兩個為固定輪，以承重平衡為主。在車輪的相應(yīng)位置設(shè)置轉(zhuǎn)速傳感器用于檢測車輪轉(zhuǎn)速，進(jìn)而判斷家庭監(jiān)護(hù)機器人的移動速度。設(shè)置電流傳感器判斷驅(qū)動車輪轉(zhuǎn)動的電機的電流大小，進(jìn)而判斷家庭監(jiān)護(hù)機器人的負(fù)載大小以及移動受阻狀態(tài)。

實施例二

本實施例公開另一種家庭監(jiān)護(hù)機器人，參見圖2所示，相對于實施例一公開的家庭監(jiān)護(hù)機器人，為更好的對被監(jiān)護(hù)人的基本狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)護(hù)，本實施例公開的家庭監(jiān)護(hù)機器人還設(shè)置與第一數(shù)據(jù)采集卡3連接的攝像模塊19，第一處理器2接收第一數(shù)據(jù)采集卡3從攝像模塊19采集的視頻流，并通過第一無線通訊模塊5發(fā)送至第一通訊終端。第一通訊終端根據(jù)接收到的視頻信息，實時控制家庭監(jiān)護(hù)機器人的移動狀態(tài)，尋找被監(jiān)護(hù)人。需要說明的是，在通過第一通訊終端控制家庭監(jiān)護(hù)機器人移動狀態(tài)的過程中，紅外探測模塊和超聲波傳感器停止工作。

為實現(xiàn)遠(yuǎn)程視頻交流，本實施例公開家庭監(jiān)護(hù)機器人還設(shè)置與第一處理器2連接的圖像顯示模塊20，圖像顯示模塊20用于顯示第一通信終端的攝像模塊采集的視頻流。這樣被監(jiān)護(hù)人也可以通過圖像顯示模塊20觀看到第一通訊終端的攝像模塊采集的視頻信息，便于被監(jiān)護(hù)人與備用聯(lián)系人之間的交流。具體的第一無線通訊模塊為WIFI無線通信模塊。

通過攝像模塊19、圖像顯示模塊20和語音交互模塊8實現(xiàn)遠(yuǎn)程診斷，指導(dǎo)被監(jiān)護(hù)人完成相應(yīng)自救、自處理工作，同時根據(jù)緊急情況決定迅速派出救護(hù)隊救護(hù)。

紅外探測模塊7通過紅外線成像探測是否有熱源和熱源基本形狀，進(jìn)而能夠區(qū)分生物和非生物體。為了更加精確判斷是否是被監(jiān)護(hù)人，通過攝像模塊19采集的視頻流，進(jìn)行進(jìn)一步的圖像輪廓識別，判斷是否存在人形。通過語音交互模塊8和圖像顯示模塊20確認(rèn)被監(jiān)護(hù)人和被監(jiān)護(hù)人的狀態(tài)。

實施例三

本實施例公開另一種家庭監(jiān)護(hù)機器人，參見圖3所示，相比于實施例一公開的內(nèi)容，該家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與分別與第一數(shù)據(jù)采集卡連接的心跳檢測模塊9、血壓檢測模塊10和/或呼吸檢測模塊11。被監(jiān)護(hù)人在日常生活中，可以利用心跳檢測模塊、血壓檢測模塊和/或呼吸檢測模塊對自己的健康狀態(tài)進(jìn)行檢測。還可以將檢測結(jié)果發(fā)送至第一通信終端，備用聯(lián)系人(具體的可以是醫(yī)生)根據(jù)檢測結(jié)果判斷被監(jiān)護(hù)人的健康狀態(tài)，并利用圖像顯示模塊20、攝像模塊19以及語音交互模塊8與被監(jiān)護(hù)人進(jìn)行交流。

具體的，根據(jù)具體家庭需要選擇安裝配備，安裝在家庭監(jiān)護(hù)機器人的腹部，打開外部檢測儀器門，即可取出使用，使用后放入，關(guān)閉外部檢測儀器門。心跳檢測模塊9由電子聽診器和數(shù)據(jù)傳輸接口組成，電子聽診器進(jìn)行心跳數(shù)據(jù)采集，通過數(shù)據(jù)傳輸接口發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集卡3，并在第一處理器2中完成數(shù)據(jù)分析；血壓檢測模塊10由電子血壓檢測計和數(shù)據(jù)傳輸接口組成，電子血壓檢測計進(jìn)行血壓數(shù)據(jù)采集，并通過數(shù)據(jù)傳輸接口發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集卡3，然后在第一處理器2中完成數(shù)據(jù)分析；呼吸檢測模塊11由電子呼吸器和數(shù)據(jù)傳輸接口組成，電子呼吸器進(jìn)行呼吸數(shù)據(jù)采集，并通過數(shù)據(jù)傳輸接口發(fā)送至第一數(shù)據(jù)采集卡3，然后在第一處理器2中完成數(shù)據(jù)分析。以上儀器(電子聽診器，電子血壓檢測計和電子呼吸器)均是國家認(rèn)定的標(biāo)準(zhǔn)便攜式儀器，通過數(shù)據(jù)傳輸接口將數(shù)據(jù)傳入家庭監(jiān)護(hù)機器人的第一處理器，完成顯示、存儲、分析、判斷和指示。通過攝像模塊19、圖像顯示模塊20和語音交互模塊8提示被監(jiān)護(hù)人如何操作以上設(shè)備完成基本檢測。

為便于疾病的后期針對性救治，家庭監(jiān)護(hù)機器人還可以設(shè)置與第一處理器連接的存儲器，用于存儲通過語音交互模塊9輸入和輸出的音頻信息。

家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括與第一處理器連接的彈出式藥箱，通過電機帶動打開，藥箱中可以放置緊急內(nèi)服藥，比如速效救心丸、哮喘藥、止疼藥等，外用治療基本用具，比如繃帶、消毒液、止血貼、風(fēng)油精等。通過攝像模塊19、圖像顯示模塊20和語音交互模塊8提示被監(jiān)護(hù)人如何服藥和包扎。

實施例四

本實施例還公開一種家庭監(jiān)護(hù)機器人系統(tǒng)，參見圖4所示，包括基座設(shè)備和上述家庭監(jiān)護(hù)機器人，其中，

基座設(shè)備包括：分別與電源連接的充電連接裝置(未示出)和第二處理器12，與第二處理器12連接的第二數(shù)據(jù)采集卡13，以及分別與第二數(shù)據(jù)采集卡13連接的紅外線發(fā)射裝置14、充電控制模塊15、電壓檢測傳感器16和第二無線通訊模塊17；

家庭監(jiān)護(hù)機器人還包括：與所述第一數(shù)據(jù)采集卡3連接的第三無線通訊模塊18，第二無線通訊模塊17與第三無線通訊模塊18之間通訊連接，實現(xiàn)基座設(shè)備與家庭監(jiān)護(hù)機器人之間的距離定位。具體的第二無線通訊模塊17和第三無線通訊模塊18均為藍(lán)牙無線通訊模塊，或者，第二無線通訊模塊17和第三無線通訊模塊18均為WIFI無線通訊模塊。

在家庭監(jiān)護(hù)機器人需要充電時，先進(jìn)行第二無線通訊模塊17與第三無線通訊模塊18之間的通訊連接，實現(xiàn)基座設(shè)備與家庭監(jiān)護(hù)機器人之間的距離定位，引導(dǎo)家庭監(jiān)護(hù)機器人靠近基座設(shè)備，在與基座設(shè)備的距離小于預(yù)設(shè)距離閾值后，啟動紅外線發(fā)射裝置14，引導(dǎo)家庭監(jiān)護(hù)機器人擺正位置后，進(jìn)入基座，推動家庭監(jiān)護(hù)機器人的充電頭進(jìn)入基座設(shè)備的充電連接裝置11完成連接，進(jìn)行充電。自動充電過程，本申請做了簡單介紹，對于基座設(shè)備充電電路結(jié)構(gòu)、以及家庭監(jiān)護(hù)機器人與基座設(shè)備之間對接充電的過程均為現(xiàn)有技術(shù)，本申請不再贅述。

在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體與另一個實體區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體之間存在任何這種實際的關(guān)系。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的設(shè)備中還存在另外的相同要素。

本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。