一种老人看护系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种老人看护系统及方法，系统包括对图像采集方向进行声音采集，获得声音信息；根据声音信息对用户发声点进行定位，生成定位信息；将声音信息导入声音跌倒模型内进行判断，生成声音判断信息的声音定位模块；实时对用户进行图像采集，获得图像信息；将图像信息导入图像跌倒模型内进行判断，生成图像判断信息的图像采集模块；对声音判断信息和图像判断信息均判断用户出现跌倒状况时，则生成跌倒信息的处理模块；根据跌倒信息和定位信息进行移动，移动至定位区域对用户进救助的看护装置。相对现有技术，本发明专利技术能进行图像采集和声音定位，实现对老人是否跌倒进行精准判断，提升判断精准度，还可以通过看护装置进行临时救护。

A care system and method for the elderly

The invention relates to an elderly care system and method, which includes sound acquisition for image acquisition direction, sound information acquisition, location of user's voice point based on sound information, sound information input into sound fall model for judgment, and sound location module for sound judgment information generation; real-time image acquisition for users, and image acquisition. Image information; image acquisition module that imports image information into image fall model for judgment, and generates image judgment information; processing module of fall information is generated when both sound judgment information and image judgment information judge the user's fall situation; and nursing device that moves to the location area to help the user according to the fall information and location information. Compared with the existing technology, the present invention can collect images and locate sound, realize accurate judgment of whether an old person falls, improve the judgment accuracy, and also provide temporary rescue through a nursing device.

【技术实现步骤摘要】
一种老人看护系统及方法
本专利技术涉及监控
，特别涉及一种老人看护系统及方法。
技术介绍
根据我国人口普查及人口研究中心预测数据显示，2030年前后，我国60岁以上的老龄人口预计将增至4亿左右；其中空巢老人家庭将占老人家庭总数的90％，特别是独居老人需要必要的监护系统，在出现意外时需要外部的必要救助或者现场的辅助救助。老人摔倒是直接对老人生命安全和引起各种伤害的最危险的事件，在现有的预防老人摔倒和摔倒后报警的技术上，一种是通过在老人的穿戴设备上增加各种传感器，用于分析和判断老人的运动步调，从而预测老人摔倒或者在老人摔倒后自动报警或联系监护人；另一种是通过安装全方位视觉摄像头或者铺设专门的地毯，通过对老人的姿态进行分析，在姿态发生变化时自动报警。第1种技术由于需要在身体或者接近皮肤处安装传感器，导致老人身体不适或者老人在更换衣物后忘记穿戴监测设备而导致无效看护；另一方面，传感器的数据采集需要持续的电能供应，在出现电池耗尽或者忘记充电时，也会导致无效看护；再一方面，由于老人的年龄和身体状态存在较大差异，从传感器采集数据分析结果往往会导致误报警或者漏报警出现；第2种技术，通过视觉分析或者步态分析摔倒行为，同样存在误报警或者漏报警现象，且全方位视觉分析，无法真正做到全方位，因为住房中往往存在房门和房屋结构的变换性，导致很多区域无法被一个全方位摄像头采集到数据。同时需要对采集的图像信息或者步态数据进行大数据量的计算分析，目前需要把采集到的数据通过高速网络传输到云端才能进行计算和分析，这导致整个系统的成本很高，且需要持续支付网络和云计算费用；在无网络或者网络带宽差的环境无法使用。中国专利技术专利CN201110267262.0基于全方位视觉的独居老人安全监护系统就是采用以上第2种技术，通过视觉图像分析老人摔倒行为，在出现摔倒时，自动报警。以上两种技术，虽然能够部分地在出现摔倒时，自动报警向外界求助，但是从发出报警信息到老人得到外界救助仍然存在较长时间的等待，存在部分老人在救援人员到达时已经死亡的惨痛事例。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种老人看护系统及方法，所要解决的技术问题是：传感器采集数据分析结果往往会导致误报警或者漏报警出现；通过视觉分析或者步态分析摔倒行为，同样存在误报警或者漏报警现象。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种老人看护系统，包括声音定位模块、图像采集模块、处理模块和看护装置，所述声音定位模块和图像采集模块均与所述处理模块连接；所述处理模块与所述看护装置连接；所述声音定位模块，用于与图像采集模块联动，对图像采集模块的图像采集方向进行声音采集，获得声音信息；根据声音信息对用户发声点进行定位，生成定位信息；同时将声音信息导入声音跌倒模型内进行判断，生成声音判断信息；将声音判断信息和定位信息传输至处理模块；所述图像采集模块，用于实时对用户进行图像采集，获得图像信息；构建图像跌倒模型，将图像信息导入图像跌倒模型内进行判断，生成图像判断信息；将图像信息和图像判断信息传输至处理模块；所述处理模块用于对声音判断信息和图像判断信息进行处理，当声音判断信息和图像判断信息均判断用户出现跌倒状况时，则生成跌倒信息；将定位信息和跌倒信息传输至看护装置；所述看护装置，用于根据跌倒信息和定位信息进行移动，移动至定位区域对用户进行救助。本专利技术的有益效果是：声音定位模块、图像采集模块、处理模块和看护装置协调运作，能进行图像采集和声音定位，实现对老人是否跌倒进行精准判断，提升判断精准度，还可以通过看护装置进行临时救护，为后续的现场救助争取时间，提升救护的及时性；保障老人的安全。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，所述声音采集单元包括三个步进电机和N个麦克风，其中N≥4，三个所述步进电机一一对应布置在空间位置的X轴、Y轴和Z轴上；N个所述麦克风构成圆形矩阵；所述圆形矩阵与三个所述步进电机连接，三个所述步进电机带动所述圆形矩阵在三维空间内转动。采用上述进一步方案的有益效果是：三个所述步进电机带动所述圆形矩阵在三维空间内转动，使平面型圆形矩阵成为三维立体式矩阵，使声音定位更加准确。进一步，所述图像采集模块包括三个步进电机和图像采集单元，三个所述步进电机与所述图像采集单元连接，三个所述步进电机带动所述图像采集单元在三维空间内转动。采用上述进一步方案的有益效果是：三个所述步进电机带动所述图像采集单元在三维空间内转动，使图像采集模块无死角采集各方位图像。进一步，还包括网络模块和远程监控模块，所述网络模块分别与所述处理模块和远程监控模块连接；所述处理模块还用于将定位信息、图像信息和跌倒信息通过网络模块传输至远程监控模块；所述远程监控模块用于对定位信息、图像信息和跌倒信息进行实时监控显示。采用上述进一步方案的有益效果是：远程监控模块接收定位信息、图像信息和跌倒信息，进行跌倒报警，还可以显示老人的各体征健康参数，还可以在老人跌倒后第一时间为老人提供远程救助。进一步，还包括外设模块，所述外设模块与所述处理模块连接，还与所述人体测量仪器连接；所述外设模块用于自动控制人体测量仪器定期对用户进行身体检测，并对检测数据进行采集；将检测数据通过处理模块和网络模块传输至远程监控模块；所述远程监控模块还用于对检测数据进行汇总和存储，定期对汇总的检测数据进行分析处理，获取检测结果。采用上述进一步方案的有益效果是：对老人常使用的血压测量仪、血糖测量仪、血脂测量仪等仪器进行数据采集，通过网络模块连接远程监控模块，通过测量数据的汇总，给出一段时间的测量曲线，为监护人或医生提供健康参考依据。进一步，还包括语音对讲模块，所述语音对讲模块置于所述看护装置上，还与对讲设备无线连接；所述语音对讲模块还与所述处理模块连接；所述语音对讲模块用于用户与对讲设备的持有者进行语音对话。采用上述进一步方案的有益效果是：便于监护人或者医生在必要时与老人实时对讲。进一步，还包括能量管理模块，所述能量管理模块分别与所述声音定位模块、图像采集模块、看护装置、网络模块、远程监控模块、外设模块和语音对讲模块连接；所述能量管理模块分别为所述声音定位模块、图像采集模块、看护装置、网络模块、远程监控模块、外设模块和语音对讲模块提供电能。采用上述进一步方案的有益效果是：能量管理模块分别与所述声音定位模块、图像采集模块、看护装置、网络模块、远程监控模块、外设模块和语音对讲模块提供电能，为声音定位模块、图像采集模块、看护装置、网络模块、远程监控模块、外设模块和语音对讲模块稳定运行，提供保障。进一步，所述能量管理模块包括电池、管理单元、第一充电单元和第二充电单元，所述电池分别与所述声音定位模块、图像采集模块、看护装置、网络模块、远程监控模块、外设模块和语音对讲模块连接；所述管理单元与所述电池连接；所述第一充电单元与所述电池连接，所述第一充电单元与所述第二充电单元无线连接或接触式连接；所述第一充电单元固定置于所述看护装置上，所述第二充电单元与电源连接；所述管理单元用于检测在所述电池的电量，当电池的电量低于设定值时，所述第一充电单元和第二充电单元自动为所述电池充电；还用于监控所述电池的输入电压和和所述第一充电单元输出电压。采用上述进一步方案的有益效果是：所述第一充电单元与所述第二充电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种老人看护系统，其特征在于：包括声音定位模块(1)、图像采集模块(2)、处理模块(3)和看护装置(4)，所述声音定位模块(1)和图像采集模块(2)均与所述处理模块(3)连接；所述处理模块(3)与所述看护装置(4)连接；所述声音定位模块(1)，用于与图像采集模块(2)联动，对图像采集模块(2)的图像采集方向进行声音采集，获得声音信息；根据声音信息对用户发声点进行定位，生成定位信息；同时将声音信息导入声音跌倒模型内进行判断，生成声音判断信息；将声音判断信息和定位信息传输至处理模块(3)；所述图像采集模块(2)，用于实时对用户进行图像采集，获得图像信息；构建图像跌倒模型，将图像信息导入图像跌倒模型内进行判断，生成图像判断信息；将图像信息和图像判断信息传输至处理模块(3)；所述处理模块(3)用于对声音判断信息和图像判断信息进行处理，当声音判断信息和图像判断信息均判断用户出现跌倒状况时，则生成跌倒信息；将定位信息和跌倒信息传输至看护装置(4)；所述看护装置(4)，用于根据跌倒信息和定位信息进行移动，移动至定位区域对用户进救助。

【技术特征摘要】
1.一种老人看护系统，其特征在于：包括声音定位模块(1)、图像采集模块(2)、处理模块(3)和看护装置(4)，所述声音定位模块(1)和图像采集模块(2)均与所述处理模块(3)连接；所述处理模块(3)与所述看护装置(4)连接；所述声音定位模块(1)，用于与图像采集模块(2)联动，对图像采集模块(2)的图像采集方向进行声音采集，获得声音信息；根据声音信息对用户发声点进行定位，生成定位信息；同时将声音信息导入声音跌倒模型内进行判断，生成声音判断信息；将声音判断信息和定位信息传输至处理模块(3)；所述图像采集模块(2)，用于实时对用户进行图像采集，获得图像信息；构建图像跌倒模型，将图像信息导入图像跌倒模型内进行判断，生成图像判断信息；将图像信息和图像判断信息传输至处理模块(3)；所述处理模块(3)用于对声音判断信息和图像判断信息进行处理，当声音判断信息和图像判断信息均判断用户出现跌倒状况时，则生成跌倒信息；将定位信息和跌倒信息传输至看护装置(4)；所述看护装置(4)，用于根据跌倒信息和定位信息进行移动，移动至定位区域对用户进救助。2.根据权利要求1所述一种老人看护系统，其特征在于：所述声音定位模块(1)包括声音采集单元和声音处理单元；所述声音采集单元用于采集声音信息，将采集的声音信息传输至声音处理单元；所述声音处理单元用于根据声音信息和声音采集单元的结构判定声音发出方向；还将声音信息导入TDOA模型对声音发出位置与声音采集单元之间的距离进行计算，获得声音发出位置与声音采集单元之间的距离。3.根据权利要求2所述一种老人看护系统，其特征在于：所述声音采集单元包括三个步进电机和N个麦克风，其中N≥4，三个所述步进电机一一对应布置在空间位置的X轴、Y轴和Z轴上；N个所述麦克风构成圆形矩阵；所述圆形矩阵与三个所述步进电机连接，三个所述步进电机带动所述圆形矩阵在三维空间内转动。4.根据权利要求1所述一种老人看护系统，其特征在于：所述图像采集模块(2)包括三个步进电机和图像采集单元，三个所述步进电机与所述图像采集单元连接，三个所述步进电机带动所述图像采集单元在三维空间内转动。5.根据权利要求1至4任一项所述一种老人看护系统，其特征在于：还包括网络模块(5)和远程监控模块(6)，所述网络模块(5)分别与所述处理模块(3)和远程监控模块(6)连接；所述处理模块(3)还用于将定位信息、图像信息和跌倒信息通过网络模块(5)传输至远程监控模块(6)；所述远程监控模块(6)用于对定位信息、图像信息和跌倒信息进行实时监控显示。6.根据权利要求5所述一种老人看护系统，其特征在于：还包括外设模块(7)，所述外设模块(7)与所述处理模块(3)连接，还与所述人体测量仪器连接；所述外设模块(7...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宽，莫兰，王伟熙，李正杰，周明，王建卫，
申请(专利权)人：桂林海威科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45