一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車、監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車、監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，屬于家庭智能監(jiān)控領(lǐng)域。本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，包括全方位云臺(tái)高清攝像裝置、穿戴式無(wú)線生理傳感裝置、信息存儲(chǔ)及處理決策中心、智能移動(dòng)小車，全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車相互配合根據(jù)老人位置信息進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，并采集老人視頻信息傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心；信息存儲(chǔ)及處理決策中心整合分析接收到的信息并作出判斷決策，當(dāng)老人出現(xiàn)異常時(shí)，作出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策。本發(fā)明可以對(duì)老人動(dòng)態(tài)進(jìn)行精確、全面監(jiān)控，且能對(duì)老人異常情況進(jìn)行多信息的融合判定，避免出現(xiàn)虛假報(bào)警情況，提高了監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確性。
【專利說(shuō)明】
_種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車、監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及家庭智能監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種以視頻分析和處理為核心的多信息融合的家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車、監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法。【背景技術(shù)】
[0002]老齡人口的增長(zhǎng)是一個(gè)很值得關(guān)注的現(xiàn)狀，最近的人口普查表明，老齡人口的數(shù)量增長(zhǎng)速度越來(lái)越快，與之相反，年輕人的數(shù)量在逐漸減少。目前，我國(guó)正面臨著人口老齡化日趨嚴(yán)重的問(wèn)題，人口老齡化現(xiàn)狀帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)與健康、經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)問(wèn)題息息相關(guān)。但由于社會(huì)老齡化人口比例的提高，相應(yīng)的養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和醫(yī)療護(hù)理資源的發(fā)展相對(duì)匱乏。再加上現(xiàn)代社會(huì)節(jié)奏快、年輕人工作忙碌，所以子女們對(duì)父母親的照料和關(guān)心也就不足。
[0003]隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，其技術(shù)也廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)中國(guó)國(guó)情，利用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控視頻等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)智能化居家養(yǎng)老。所謂智能化居家養(yǎng)老，就是指利用傳感器技術(shù)，以及自動(dòng)報(bào)警裝置，保證老人的健康和人身安全。視頻聯(lián)網(wǎng)可以使老人與子女見面，排解老人的寂寞、孤獨(dú)。老人若有突發(fā)事件，可以通過(guò)安防報(bào)警系統(tǒng)將信息傳給子女和社區(qū)人員，使老人得到及時(shí)救治。智能化居家養(yǎng)老系統(tǒng)可以有效保障空巢老人的日常生活和精神需求，減輕子女的負(fù)擔(dān)，使子女全身心投入工作中，以達(dá)到老有所依居家養(yǎng)老模式，為共建和諧社會(huì)起到了推動(dòng)作用。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中智能居家養(yǎng)老模式多種多樣，許多年輕人選擇在家庭安裝攝像頭，然后可在其手機(jī)或電腦上通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控來(lái)了解父母親的活動(dòng)。這樣可以實(shí)時(shí)檢測(cè)到親人的活動(dòng)狀況，但不可能一直在觀察老年人的活動(dòng)狀況，而且久而久之會(huì)使人產(chǎn)生疲勞，影響到工作效率;其次，攝像監(jiān)控系統(tǒng)可能出現(xiàn)監(jiān)控死角，當(dāng)老人發(fā)生異常卻無(wú)法被監(jiān)控捕捉時(shí)，難以監(jiān)控到老人的具體身體動(dòng)態(tài)，無(wú)法判斷準(zhǔn)確異常情況;再次，多數(shù)智能監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)判斷錯(cuò)誤、虛假報(bào)警的情況，給子女生活工作帶來(lái)不便。
[0005]經(jīng)檢索，專利公開號(hào)CN204614152U，授權(quán)公告日為:2015年9月2日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能化居家養(yǎng)老系統(tǒng)，該申請(qǐng)案涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的智能化居家養(yǎng)老系統(tǒng)，可以對(duì)家中的安防、監(jiān)控和老人的監(jiān)護(hù)實(shí)現(xiàn)智能化管理，家中老人如有緊急需求，可通過(guò)應(yīng)急系統(tǒng)通知到家人和社區(qū)人員；但該申請(qǐng)案中采用加速度傳感器來(lái)判定老人是否摔倒，存在一定的判定誤差，監(jiān)控精度有待提高，且該申請(qǐng)案中對(duì)老人的視頻監(jiān)控容易出現(xiàn)監(jiān)控死角，仍需要進(jìn)一步改進(jìn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中居家養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)容易存在監(jiān)控死角、監(jiān)控精度不高、容易出現(xiàn)虛假報(bào)警的不足，提供了一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車、監(jiān)控系統(tǒng)及其監(jiān)控方法，可以對(duì)老人動(dòng)態(tài)進(jìn)行精確、全面監(jiān)控，且能對(duì)老人異常情況進(jìn)行多信息的融合判定，避免出現(xiàn)虛假報(bào)警情況，提高了監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)確性。
[0008]2.技術(shù)方案
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:
[0010]本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車，包括小車車身，小車車身上方設(shè)置有自動(dòng)升降桿，所述自動(dòng)升降桿頂端安裝有全景視覺攝像頭;小車車身兩側(cè)各設(shè)置有一根旋轉(zhuǎn)臂，每根旋轉(zhuǎn)臂頂端安裝有雙目高清攝像頭;小車車身底部設(shè)置有萬(wàn)向車輪。
[0011]進(jìn)一步地，所述小車車身內(nèi)部設(shè)置有功能模塊，該功能模塊包括1#方位采集模塊、 運(yùn)動(dòng)模塊、1#面部檢測(cè)模塊、攝像模塊，所述1#方位采集模塊用于接收老人位置信息;所述運(yùn)動(dòng)模塊用于根據(jù)老人的位置信息控制智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人面前，并調(diào)節(jié)攝像頭的位置使攝像頭能夠采集人臉面部表情;所述1#面部檢測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的面部區(qū)域;所述攝像模塊用于對(duì)老人面部進(jìn)行視頻圖像采集。
[0012]進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)模塊包括攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊、升降桿運(yùn)動(dòng)模塊、旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)模塊、車輪運(yùn)動(dòng)模塊和小車平衡模塊；
[0013]所述攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊用于依據(jù)老人位置信息控制全景視覺攝像頭旋轉(zhuǎn)來(lái)尋找合理的路徑使智能移動(dòng)小車到達(dá)指定位置，并控制全景視覺攝像頭和雙目高清攝像頭在 0°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，從而尋找到老人臉部并采集人臉的面部表情；
[0014]所述升降桿運(yùn)動(dòng)模塊用于控制自動(dòng)升降桿的升降來(lái)繞開障礙物，使小車順暢通行；
[0015]所述旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)模塊用于控制旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制雙目高清攝像頭的位置；
[0016]所述車輪運(yùn)動(dòng)模塊用于控制智能移動(dòng)小車的運(yùn)行；
[0017]所述小車平衡模塊，用于控制智能移動(dòng)小車的平衡，使智能移動(dòng)小車保持靜止或是平穩(wěn)運(yùn)行。
[0018]本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，包括全方位云臺(tái)高清攝像裝置、穿戴式無(wú)線生理傳感裝置、信息存儲(chǔ)及處理決策中心、智能移動(dòng)小車，所述穿戴式無(wú)線生理傳感裝置用于采集老人生理信息，并將生理信息整合后傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心；所述全方位云臺(tái)高清攝像裝置用于根據(jù)老人位置信息進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，并采集老人視頻信息傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心；智能移動(dòng)小車用于近距離檢測(cè)并采集老人面部圖像信息，然后將信息傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心;所述信息存儲(chǔ)及處理決策中心整合分析接收到的各種信息并作出判斷決策。
[0019]進(jìn)一步地，所述信息存儲(chǔ)及處理決策中心設(shè)置在智能移動(dòng)小車上。
[0020]進(jìn)一步地，所述穿戴式無(wú)線生理傳感裝置包括傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、1#數(shù)據(jù)處理終端，所述傳感器數(shù)據(jù)采集模塊包括心率檢測(cè)模塊、血壓監(jiān)測(cè)模塊、體溫檢測(cè)模塊、速度檢測(cè)模塊、重心檢測(cè)模塊、定位模塊，所述1#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心。
[0021]進(jìn)一步地，所述全方位云臺(tái)高清攝像裝置包括控制及數(shù)據(jù)采集模塊、2#數(shù)據(jù)處理終端，所述控制及數(shù)據(jù)采集模塊包括:
[0022]2#方位采集模塊，接收來(lái)自穿戴式無(wú)線生理傳感裝置的1#數(shù)據(jù)處理終端發(fā)出的老人位置信息；
[0023]目標(biāo)跟蹤模塊，根據(jù)2#方位采集模塊接收到的老人位置信息對(duì)老人進(jìn)行跟蹤監(jiān)控；
[0024]旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊，根據(jù)2#方位采集模塊采集到的老人位置信息控制攝像頭的方向， 使得攝像頭在〇°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，達(dá)到全方位的監(jiān)控狀態(tài)；
[0025]2#面部檢測(cè)模塊，在攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定位置后，開始檢測(cè)老人的面部，以確定老人的面部區(qū)域；[〇〇26]變焦距模塊，通過(guò)控制焦距的大小對(duì)老人面部進(jìn)行放大，方便采集到清晰的老人面部表情圖像；[〇〇27]視頻采集模塊，在攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定的位置后，對(duì)老人行為進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻圖像采集；[〇〇28]所述2#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合控制及數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心。
[0029]進(jìn)一步地，所述信息存儲(chǔ)及決策中心包括:
[0030]行為識(shí)別模塊，根據(jù)老人的重心高度來(lái)判斷老人是否摔倒；[〇〇31]表情分析模塊，根據(jù)攝像頭采集到的面部圖像對(duì)老人面部表情進(jìn)行識(shí)別分析； [〇〇32]信息存儲(chǔ)融合模塊，將全方位云臺(tái)高清攝像裝置、穿戴式無(wú)線生理傳感裝置、智能移動(dòng)小車收集到的異常信息進(jìn)行存儲(chǔ)處理；[〇〇33]判斷決策模塊，根據(jù)穿戴式無(wú)線生理傳感裝置采集到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷老人的身體是否出現(xiàn)異常情況，如果出現(xiàn)異常情況，則把老人的異常信息分別反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置、智能移動(dòng)小車，控制全方位云臺(tái)高清攝像裝置進(jìn)行異常視頻圖像采集，并將采集到的異常圖像存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)融合模塊中，最后根據(jù)信息處理的結(jié)果做出決策，并將決策方案發(fā)送給醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社區(qū)服務(wù)站以及客戶終端設(shè)備上。
[0034]本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其步驟為:
[0035]步驟一:老人佩戴穿戴式無(wú)線生理傳感裝置，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到老人實(shí)時(shí)的心跳速率、血壓高低、體溫大小、活動(dòng)速率、重心高度以及位置信息，1#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心，并將老人的位置信息傳輸給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車；[〇〇36]步驟二:信息存儲(chǔ)及處理決策中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的生理參數(shù)數(shù)據(jù)與正常的生理參數(shù)數(shù)值范圍進(jìn)行比較，將重心高度與設(shè)定的重心高度閾值進(jìn)行比較: [〇〇37]情況A:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)與重心高度全部在正常的數(shù)值范圍內(nèi)，返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；[〇〇38]情況B:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)異常，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;若全方位云臺(tái)高清攝像裝置能夠檢測(cè)到老人的面部，則通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集；
[0039]若全方位云臺(tái)高清攝像裝置不能檢測(cè)到老人的面部，智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別；
[0040]情況C:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)正常，重心高度低于設(shè)定的閾值，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊繼續(xù)檢測(cè)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間是否超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，若沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，則返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；
[0041]若超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，且傳感器數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到老人仍有一定的活動(dòng)速率，則判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;若全方位云臺(tái)高清攝像裝置能夠檢測(cè)到老人的面部，則通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集;若全方位云臺(tái)高清攝像裝置不能檢測(cè)到老人的面部，智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別。
[0042]本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其步驟為:[〇〇43]步驟一:老人佩戴穿戴式無(wú)線生理傳感裝置，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到老人實(shí)時(shí)的心跳速率、血壓高低、體溫大小、活動(dòng)速率、重心高度以及位置信息，1#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心，并將老人的位置信息傳輸給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車；[〇〇44]步驟二:信息存儲(chǔ)及處理決策中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的生理參數(shù)數(shù)據(jù)與正常的生理參數(shù)數(shù)值范圍進(jìn)行比較，將重心高度與設(shè)定的重心高度閾值進(jìn)行比較: [〇〇45]情況A:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)與重心高度全部在正常的數(shù)值范圍內(nèi)，返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；
[0046]情況B:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)異常，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;全方位云臺(tái)高清攝像裝置檢測(cè)老人的面部，并通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集;或智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別；[〇〇47]情況C:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)正常，重心高度低于設(shè)定的閾值，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊繼續(xù)檢測(cè)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間是否超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，若沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，則返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；[〇〇48]若超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，且傳感器數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到老人仍有一定的活動(dòng)速率，則判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;全方位云臺(tái)高清攝像裝置檢測(cè)老人的面部，并通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集;或智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別。
[0049]3.有益效果
[0050]采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0051](1)本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車，攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊可以調(diào)整全景視覺攝像頭和雙目高清攝像頭在〇°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，使其能夠?qū)ふ业嚼先说拿娌坎⒉杉四樀拿娌勘砬?升降桿運(yùn)動(dòng)模塊可以依據(jù)全景視覺攝像頭采集到的空間物體擺設(shè)情況來(lái)實(shí)時(shí)控制自動(dòng)升降桿的升降來(lái)繞開障礙物，使小車順暢通行，極大地提高了智能移動(dòng)小車的運(yùn)動(dòng)靈活性，多個(gè)攝像頭的全方位旋轉(zhuǎn)更保證了圖像采集的全面性、準(zhǔn)確性。
[0052](2)本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，穿戴式無(wú)線生理傳感裝置包括重心檢測(cè)模塊，該重心檢測(cè)模塊用于檢測(cè)出老人的重心位置并提取重心距離房間地板的高度，信息存儲(chǔ)及決策中心的行為識(shí)別模塊則根據(jù)老人的重心高度來(lái)判斷老人是否摔倒;現(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)控系統(tǒng)通常根據(jù)老人的運(yùn)動(dòng)加速度大小判斷老人是否摔倒，當(dāng)老人出現(xiàn)一時(shí)的快速運(yùn)動(dòng)或暫時(shí)性蹲坐起立情況時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)容易判斷失誤，產(chǎn)生誤報(bào)警、頻繁報(bào)警等情況，給子女帶去莫大的困擾，影響子女的正常工作生活狀態(tài)。而本發(fā)明中采用重心高低判斷老人是否摔倒，并將重心的高度變化與重心高度變化的時(shí)間相結(jié)合，當(dāng)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間時(shí)才會(huì)作出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，而當(dāng)老人一時(shí)劇烈下蹲或出現(xiàn)輕微摔倒、 又重新站起的非嚴(yán)重情況時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)并不會(huì)冒然作出呼叫決策，避免了誤報(bào)情況的發(fā)生， 提高了監(jiān)控的精確性。
[0053](3)本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)信息存儲(chǔ)融合模塊內(nèi)的存儲(chǔ)信息進(jìn)行了合理篩選，只有老人出現(xiàn)異常時(shí)的視頻圖像才會(huì)存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)融合模塊中，這樣不僅對(duì)信息存儲(chǔ)融合模塊的存儲(chǔ)空間進(jìn)行了高效利用，也便于人們直接查看異常視頻圖像，而不需從大量紛繁的視頻圖像中查找異常狀態(tài)的視頻圖像，大量節(jié)約了查看時(shí)間。
[0054](4)本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)老人出現(xiàn)異常情況，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車，智能移動(dòng)小車接收反饋的位置信息后可以自動(dòng)運(yùn)行，近距離運(yùn)行到老人身邊進(jìn)行面部圖像采集;全方位云臺(tái)高清攝像裝置也可以全方位旋轉(zhuǎn)，對(duì)老人進(jìn)行全方位的面部檢測(cè)和圖像采集;兩者既可以配合使用，也可以單獨(dú)分開檢測(cè)，充分保證了面部檢測(cè)的準(zhǔn)確性;尤其是智能移動(dòng)小車可以單獨(dú)運(yùn)行，不受空間限制，靈活性較高，當(dāng)全方位云臺(tái)高清攝像裝置由于房屋格局設(shè)計(jì)或被障礙物遮擋時(shí)，智能移動(dòng)小車可以自動(dòng)避開障礙物精確地運(yùn)行到老人身邊，實(shí)現(xiàn)對(duì)老人異常狀況的圖像采集，提高了整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性。【附圖說(shuō)明】
[0055]圖1為本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理示意圖；
[0056]圖2為本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控流程示意圖；[〇〇57]圖3為本發(fā)明的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車的結(jié)構(gòu)示意圖。[〇〇58]示意圖中的標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1、全景視覺攝像頭;2、雙目高清攝像頭；3、自動(dòng)升降桿;4、 旋轉(zhuǎn)臂;5、萬(wàn)向車輪?！揪唧w實(shí)施方式】
[0059]為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。
[0060]實(shí)施例1[0061 ]如圖3所示，本實(shí)施例的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車，包括小車車身，小車車身上方設(shè)置有自動(dòng)升降桿3，自動(dòng)升降桿3頂端安裝有全景視覺攝像頭1;小車車身兩側(cè)各設(shè)置有一根旋轉(zhuǎn)臂4,每根旋轉(zhuǎn)臂4頂端安裝有雙目高清攝像頭2;小車車身底部設(shè)置有萬(wàn)向車輪5。
[0062]小車車身內(nèi)部設(shè)置有功能模塊，該功能模塊包括1#方位采集模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、1#面部檢測(cè)模塊、攝像模塊，1#方位采集模塊用于接收老人位置信息;運(yùn)動(dòng)模塊用于根據(jù)老人的位置信息控制智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人面前，并調(diào)節(jié)攝像頭的位置使攝像頭能夠采集人臉面部表情；1#面部檢測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的面部區(qū)域;攝像模塊用于對(duì)老人面部進(jìn)行視頻圖像采集。
[0063]本實(shí)施例中運(yùn)動(dòng)模塊包括攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊、升降桿運(yùn)動(dòng)模塊、旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)模塊、車輪運(yùn)動(dòng)模塊和小車平衡模塊;其中攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊用于依據(jù)老人位置信息控制全景視覺攝像頭1旋轉(zhuǎn)來(lái)尋找合理的路徑使智能移動(dòng)小車到達(dá)指定位置，并適當(dāng)調(diào)整全景視覺攝像頭1在〇°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，使其能夠?qū)ふ业嚼先说拿娌?攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊還用來(lái)控制雙目高清攝像頭2在0°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，使兩個(gè)雙目高清攝像頭2相互配合運(yùn)動(dòng)到最佳位置，更好地采集人臉的面部表情。
[0064]升降桿運(yùn)動(dòng)模塊用于依據(jù)全景視覺攝像頭1采集到的空間物體擺設(shè)情況來(lái)實(shí)時(shí)控制自動(dòng)升降桿3的升降來(lái)繞開障礙物，使小車順暢通行。
[0065]旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)模塊用于依據(jù)全景視覺攝像頭1檢測(cè)到的老人臉部，配合攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊來(lái)控制旋轉(zhuǎn)臂4轉(zhuǎn)動(dòng)(最低不至于使攝像頭與地面相接觸)，進(jìn)而控制雙目高清攝像頭2的高低，使雙目高清攝像頭2充分配合使用，運(yùn)動(dòng)到最佳位置，更好地采集人臉的面部表情。
[0066]車輪運(yùn)動(dòng)模塊用于依據(jù)小車接收到的老人位置信息指令以及全景視覺攝像頭1尋找到的路徑來(lái)控制萬(wàn)向車輪5的運(yùn)動(dòng)，使智能移動(dòng)小車能夠運(yùn)行;小車平衡模塊用于依據(jù)小車是靜止?fàn)顟B(tài)還是運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)控制小車的平衡，使小車能夠保持靜止或是使小車平穩(wěn)運(yùn)行。[〇〇67]本實(shí)施例的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車，能夠接收老人的位置信息并根據(jù)老人位置信息自動(dòng)運(yùn)行到老人身邊進(jìn)行近距離監(jiān)控，同時(shí)多個(gè)攝像頭可以全方位旋轉(zhuǎn)，對(duì)老人的面部表情和實(shí)時(shí)視頻圖像進(jìn)行采集，提高了智能監(jiān)控的準(zhǔn)確性，且小車可以自動(dòng)選擇路線避讓障礙物，運(yùn)行過(guò)程平穩(wěn)，操作簡(jiǎn)便，適宜在家庭環(huán)境中使用。
[0068]實(shí)施例2
[0069]結(jié)合圖1、圖2和圖3,本實(shí)施例的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，包括實(shí)施例1中的智能移動(dòng)小車，還包括全方位云臺(tái)高清攝像裝置、穿戴式無(wú)線生理傳感裝置、信息存儲(chǔ)及處理決策中心，其中穿戴式無(wú)線生理傳感裝置用于采集老人生理信息，并將生理信息整合后傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心；全方位云臺(tái)高清攝像裝置用于根據(jù)老人位置信息進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，并采集老人視頻信息傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心；智能移動(dòng)小車用于近距離檢測(cè)并采集老人面部圖像信息，然后將信息傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心；信息存儲(chǔ)及處理決策中心整合分析接收到的各種信息并作出判斷決策，本實(shí)施例中信息存儲(chǔ)及處理決策中心設(shè)置在智能移動(dòng)小車上。
[0070]本實(shí)施例中穿戴式無(wú)線生理傳感裝置包括傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、1#數(shù)據(jù)處理終端，其中傳感器數(shù)據(jù)采集模塊包括心率檢測(cè)模塊、血壓監(jiān)測(cè)模塊、體溫檢測(cè)模塊、速度檢測(cè)模塊、重心檢測(cè)模塊、定位模塊，具體為:心率檢測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的心跳速率;血壓監(jiān)測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的血壓高低;體溫檢測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的體溫值;速度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的運(yùn)動(dòng)速率;重心檢測(cè)模塊用于檢測(cè)出老人的重心位置并提取重心距離房間地板的高度;定位模塊用于確定老人的位置，獲取位置參數(shù)。而1#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到的以上各種數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心。
[0071]本實(shí)施例中全方位云臺(tái)高清攝像裝置包括控制及數(shù)據(jù)采集模塊、2#數(shù)據(jù)處理終端，其中控制及數(shù)據(jù)采集模塊包括2#方位采集模塊、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊、2#面部檢測(cè)模塊、變焦距模塊、視頻采集模塊，具體為:2#方位采集模塊用于接收來(lái)自穿戴式無(wú)線生理傳感裝置的 1#數(shù)據(jù)處理終端發(fā)出的老人位置信息；目標(biāo)跟蹤模塊用于根據(jù)2#方位采集模塊接收到的老人位置信息對(duì)老人進(jìn)行跟蹤監(jiān)控;旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊根據(jù)2#方位采集模塊采集到的老人位置信息控制攝像頭的方向，使得攝像頭在0°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，達(dá)到全方位的監(jiān)控狀態(tài);2#面部檢測(cè)模塊用于在攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定位置后，開始檢測(cè)老人的面部，以確定老人的面部區(qū)域;變焦距模塊，通過(guò)控制焦距的大小對(duì)老人面部進(jìn)行放大，方便采集到清晰的老人面部表情圖像;視頻采集模塊用于在攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定的位置后，對(duì)老人行為進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻圖像采集。而2#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合控制及數(shù)據(jù)采集模塊采集到的以上各種數(shù)據(jù)信息，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心。
[0072]本實(shí)施例中信息存儲(chǔ)及決策中心包括行為識(shí)別模塊、表情分析模塊、信息存儲(chǔ)融合模塊、判斷決策模塊，其中行為識(shí)別模塊用于根據(jù)老人的重心高度來(lái)判斷老人是否摔倒； 表情分析模塊用于根據(jù)攝像頭采集到的面部圖像對(duì)老人面部表情進(jìn)行識(shí)別分析;信息存儲(chǔ)融合模塊用于將全方位云臺(tái)高清攝像裝置、穿戴式無(wú)線生理傳感裝置、智能移動(dòng)小車收集到的異常信息進(jìn)行存儲(chǔ)處理;判斷決策模塊則根據(jù)穿戴式無(wú)線生理傳感裝置采集到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷老人的身體是否出現(xiàn)異常情況，如果出現(xiàn)異常情況，則把老人的異常信息分別反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置、智能移動(dòng)小車，控制全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車進(jìn)行異常視頻圖像采集，并將采集到的異常圖像存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)融合模塊中，最后根據(jù)信息處理的結(jié)果做出決策，并將決策方案發(fā)送給醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社區(qū)服務(wù)站以及客戶終端設(shè)備上。[〇〇73]本實(shí)施例的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，全方位云臺(tái)高清攝像裝置可安裝在客廳或臥室的中央天花板上，可使得監(jiān)控的視角更加地充分;對(duì)于穿戴式無(wú)線生理傳感裝置，可以固定在老人的衣物中或戴在老人的手腕上，這樣易于實(shí)時(shí)檢測(cè)老年人的生理參數(shù)；智能移動(dòng)小車可停在房間內(nèi)某個(gè)固定地方，使得小車方便出入。[〇〇74]本實(shí)施例通過(guò)穿戴式無(wú)線生理傳感裝置采集老人的多種生理信息，并設(shè)計(jì)重心檢測(cè)模塊檢測(cè)老人的重心位置、提取重心距離房間地板的高度，相應(yīng)地，信息存儲(chǔ)及決策中心的行為識(shí)別模塊根據(jù)老人的重心高度來(lái)判斷老人是否摔倒?，F(xiàn)有技術(shù)中的監(jiān)控系統(tǒng)通常根據(jù)老人的運(yùn)動(dòng)加速度大小判斷老人是否摔倒，當(dāng)老人出現(xiàn)一時(shí)的快速運(yùn)動(dòng)或暫時(shí)性蹲坐起立情況時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)容易判斷失誤，產(chǎn)生誤報(bào)警、頻繁報(bào)警等情況，給子女帶去莫大的困擾， 影響子女的正常工作生活狀態(tài)。而本實(shí)施例中采用重心高低判斷老人是否摔倒具有較好的精確性，只有當(dāng)老人長(zhǎng)時(shí)間重心過(guò)低不起時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)做出異常反饋，提高了監(jiān)控的精確性。其次，本實(shí)施例在采用穿戴式無(wú)線生理傳感裝置對(duì)老人的各項(xiàng)生理參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的同時(shí)，還加強(qiáng)對(duì)老人的面部檢測(cè)和表情分析識(shí)別，并對(duì)異常視頻圖像進(jìn)行采集存儲(chǔ)，便于精確掌握老人的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，提高整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的全面性、準(zhǔn)確性。再次，本實(shí)施例中對(duì)信息存儲(chǔ)融合模塊內(nèi)的存儲(chǔ)信息進(jìn)行了合理篩選，只有老人出現(xiàn)異常時(shí)的異常視頻圖像才會(huì)存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)融合模塊中，這樣不僅對(duì)信息存儲(chǔ)融合模塊的存儲(chǔ)空間進(jìn)行了高效利用，也便于人們直接查看異常視頻圖像，而不需從大量紛繁的視頻圖像中查找異常狀態(tài)的視頻圖像， 大量節(jié)約了查看時(shí)間。
[0075]本實(shí)施例的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其步驟為:
[0076]步驟一:老人佩戴穿戴式無(wú)線生理傳感裝置，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到老人實(shí)時(shí)的心跳速率、血壓高低、體溫大小、活動(dòng)速率、重心高度以及位置信息，1#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心，并將老人的位置信息傳輸給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車；[〇〇77]步驟二:信息存儲(chǔ)及處理決策中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的生理參數(shù)數(shù)據(jù)與正常的生理參數(shù)數(shù)值范圍進(jìn)行比較，將重心高度與設(shè)定的重心高度閾值進(jìn)行比較: [〇〇78]情況A:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)與重心高度全部在正常的數(shù)值范圍內(nèi)，則表示為老人生命體征沒(méi)有出現(xiàn)異常情況，也沒(méi)有發(fā)生摔倒的異常狀況，返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；[〇〇79]情況B:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)異常，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;全方位云臺(tái)高清攝像裝置中的2#方位采集模塊接收到老人的位置信息后，目標(biāo)跟蹤模塊對(duì)老人進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，同時(shí)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊控制攝像頭在0°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，在攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定位置后，2#面部檢測(cè)模塊開始檢測(cè)老人的面部，以確定老人的面部區(qū)域，若此時(shí)2#面部檢測(cè)模塊能夠檢測(cè)到老人的面部，則通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集，將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別;若此時(shí)2#面部檢測(cè)模塊無(wú)法精確檢測(cè)到老人的面部，則智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別；智能移動(dòng)小車與全方位云臺(tái)高清攝像裝置配合確保能夠采集到最準(zhǔn)確的老人面部圖像，便于進(jìn)行表情分析識(shí)別，確定老人實(shí)時(shí)狀態(tài)。
[0080]情況C:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)正常，重心高度低于設(shè)定的閾值則表示老人摔倒，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊繼續(xù)檢測(cè)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間是否超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，若沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，表明老人已從摔倒?fàn)顟B(tài)中恢復(fù)，則返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；
[0081]若超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，則說(shuō)明老人長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有起來(lái)，且傳感器數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到老人仍有一定的活動(dòng)速率，則判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;若全方位云臺(tái)高清攝像裝置能夠檢測(cè)到老人的面部，則通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集;若全方位云臺(tái)高清攝像裝置不能檢測(cè)到老人的面部，智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別。
[0082]本實(shí)施例中采用重心高度變化對(duì)老人最容易發(fā)生的摔倒事故進(jìn)行了精確的判斷， 將重心的高度變化與重心高度變化的時(shí)間相結(jié)合，當(dāng)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間時(shí)才會(huì)作出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，而當(dāng)老人一時(shí)劇烈下蹲或出現(xiàn)輕微摔倒、又重新站起的非嚴(yán)重情況時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)并不會(huì)冒然作出呼叫決策，避免了誤報(bào)情況的發(fā)生;其次，當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)作出呼叫決策時(shí)，全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車會(huì)相互配合對(duì)老人的實(shí)時(shí)狀態(tài)和面部表情進(jìn)行采集，進(jìn)一步確定老人異常時(shí)的具體情況，尤其通過(guò)表情分析識(shí)別可以確定老人的身體狀態(tài)，有助于后續(xù)處理安排。
[0083]實(shí)施例3
[0084]本實(shí)施例的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，基本同實(shí)施例2,其不同之處在于:本實(shí)施例的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其步驟為:
[0085]步驟一:老人佩戴穿戴式無(wú)線生理傳感裝置，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到老人實(shí)時(shí)的心跳速率、血壓高低、體溫大小、活動(dòng)速率、重心高度以及位置信息，1#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心，并將老人的位置信息傳輸給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車；[〇〇86]步驟二:信息存儲(chǔ)及處理決策中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的生理參數(shù)數(shù)據(jù)與正常的生理參數(shù)數(shù)值范圍進(jìn)行比較，將重心高度與設(shè)定的重心高度閾值進(jìn)行比較: [〇〇87]情況A:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)與重心高度全部在正常的數(shù)值范圍內(nèi)，則表示為老人生命體征沒(méi)有出現(xiàn)異常情況，也沒(méi)有發(fā)生摔倒的異常狀況，返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；[〇〇88]情況B:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)異常，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;全方位云臺(tái)高清攝像頭檢測(cè)到老人的面部并進(jìn)行面部圖像采集，將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別；[〇〇89]情況C:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)正常，重心高度低于設(shè)定的閾值則表示老人摔倒，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊繼續(xù)檢測(cè)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間是否超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，若沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，表明老人已從摔倒?fàn)顟B(tài)中恢復(fù)，則返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；
[0090]若超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，則說(shuō)明老人長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有起來(lái)，且傳感器數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到老人仍有一定的活動(dòng)速率，則判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前，并調(diào)節(jié)全景視覺攝像頭1和雙目高清攝像頭2,使其相互配合采集人臉面部表情，其中的1#面部檢測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的面部區(qū)域，攝像模塊用于對(duì)老人面部進(jìn)行視頻圖像采集，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別。[0091 ]本實(shí)施例當(dāng)老人出現(xiàn)異常狀況時(shí)，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車，全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車均可以單獨(dú)對(duì)老人進(jìn)行面部圖像采集并進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的傳輸，尤其是智能移動(dòng)小車可以隨時(shí)根據(jù)反饋的老人位置信息自動(dòng)運(yùn)行到老人身邊進(jìn)行近距離檢測(cè)，不受監(jiān)控空間或視角的限制，可以無(wú)死角進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控靈活性較高，監(jiān)控準(zhǔn)確性較好，滿足了智能化居家養(yǎng)老的需求。
[0092]以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車，包括小車車身，其特征在于:小車車身上方設(shè)置有 自動(dòng)升降桿(3)，所述自動(dòng)升降桿(3)頂端安裝有全景視覺攝像頭(1);小車車身兩側(cè)各設(shè)置 有一根旋轉(zhuǎn)臂(4)，每根旋轉(zhuǎn)臂(4)頂端安裝有雙目高清攝像頭(2);小車車身底部設(shè)置有萬(wàn) 向車輪(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車，其特征在于:所述小車車身 內(nèi)部設(shè)置有功能模塊，該功能模塊包括1#方位采集模塊、運(yùn)動(dòng)模塊、1#面部檢測(cè)模塊、攝像 模塊，所述1#方位采集模塊用于接收老人位置信息;所述運(yùn)動(dòng)模塊用于根據(jù)老人的位置信 息控制智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人面前，并調(diào)節(jié)攝像頭的位置使攝像頭能夠采集人臉面部表 情;所述1#面部檢測(cè)模塊用于檢測(cè)老人的面部區(qū)域;所述攝像模塊用于對(duì)老人面部進(jìn)行視 頻圖像采集。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控智能移動(dòng)小車，其特征在于:所述運(yùn)動(dòng)模塊 包括攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊、升降桿運(yùn)動(dòng)模塊、旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)模塊、車輪運(yùn)動(dòng)模塊和小車平衡模 塊；所述攝像頭旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊用于依據(jù)老人位置信息控制全景視覺攝像頭(1)旋轉(zhuǎn)來(lái)尋找 合理的路徑使智能移動(dòng)小車到達(dá)指定位置，并控制全景視覺攝像頭(1)和雙目高清攝像頭 (2)在0°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，從而尋找到老人臉部 并采集人臉的面部表情；所述升降桿運(yùn)動(dòng)模塊用于控制自動(dòng)升降桿(3)的升降來(lái)繞開障礙物，使小車順暢通行；所述旋轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)模塊用于控制旋轉(zhuǎn)臂(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而控制雙目高清攝像頭(2)的位置；所述車輪運(yùn)動(dòng)模塊用于控制智能移動(dòng)小車的運(yùn)行；所述小車平衡模塊，用于控制智能移動(dòng)小車的平衡，使智能移動(dòng)小車保持靜止或是平 穩(wěn)運(yùn)行。4.一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:包括全方位云臺(tái)高清攝像裝置、穿戴式無(wú)線生 理傳感裝置、信息存儲(chǔ)及處理決策中心、智能移動(dòng)小車，所述穿戴式無(wú)線生理傳感裝置用于 采集老人生理信息，并將生理信息整合后傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心；所述全方位云 臺(tái)高清攝像裝置用于根據(jù)老人位置信息進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，并采集老人視頻信息傳輸給信息存 儲(chǔ)及處理決策中心；智能移動(dòng)小車用于近距離檢測(cè)并采集老人面部圖像信息，然后將信息 傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心;所述信息存儲(chǔ)及處理決策中心整合分析接收到的各種信 息并作出判斷決策。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信息存儲(chǔ)及處理決 策中心設(shè)置在智能移動(dòng)小車上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述穿戴式無(wú)線生理傳 感裝置包括傳感器數(shù)據(jù)采集模塊、1#數(shù)據(jù)處理終端，所述傳感器數(shù)據(jù)采集模塊包括心率檢 測(cè)模塊、血壓監(jiān)測(cè)模塊、體溫檢測(cè)模塊、速度檢測(cè)模塊、重心檢測(cè)模塊、定位模塊，所述1#數(shù) 據(jù)處理終端接收并整合傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及 處理決策中心。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述全方位云臺(tái)高清攝 像裝置包括控制及數(shù)據(jù)采集模塊、2#數(shù)據(jù)處理終端，所述控制及數(shù)據(jù)采集模塊包括:2#方位采集模塊，接收來(lái)自穿戴式無(wú)線生理傳感裝置的1#數(shù)據(jù)處理終端發(fā)出的老人位置信息；目標(biāo)跟蹤模塊，根據(jù)2#方位采集模塊接收到的老人位置信息對(duì)老人進(jìn)行跟蹤監(jiān)控；旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)模塊，根據(jù)2#方位采集模塊采集到的老人位置信息控制攝像頭的方向，使得 攝像頭在0°?360°的范圍內(nèi)水平旋轉(zhuǎn)、在-90°?90°的范圍內(nèi)垂直旋轉(zhuǎn)，達(dá)到全方位的監(jiān)控 狀態(tài)；2#面部檢測(cè)模塊，在攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定位置后，開始檢測(cè)老人的面部，以確定老人的面 部區(qū)域；變焦距模塊，通過(guò)控制焦距的大小對(duì)老人面部進(jìn)行放大，方便采集到清晰的老人面部 表情圖像；視頻采集模塊，在攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定的位置后，對(duì)老人行為進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻圖像采集；所述2#數(shù)據(jù)處理終端接收并整合控制及數(shù)據(jù)采集模塊采集到的數(shù)據(jù)信息，然后將數(shù)據(jù) 傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述信息存儲(chǔ)及決策中 心包括:行為識(shí)別模塊，根據(jù)老人的重心高度來(lái)判斷老人是否摔倒；表情分析模塊，根據(jù)攝像頭采集到的面部圖像對(duì)老人面部表情進(jìn)行識(shí)別分析；信息存儲(chǔ)融合模塊，將全方位云臺(tái)高清攝像裝置、穿戴式無(wú)線生理傳感裝置、智能移動(dòng) 小車收集到的異常信息進(jìn)行存儲(chǔ)處理；判斷決策模塊，根據(jù)穿戴式無(wú)線生理傳感裝置采集到的數(shù)據(jù)來(lái)判斷老人的身體是否出 現(xiàn)異常情況，如果出現(xiàn)異常情況，則把老人的異常信息分別反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝 置、智能移動(dòng)小車，控制全方位云臺(tái)高清攝像裝置進(jìn)行異常視頻圖像采集，并將采集到的異 常圖像存儲(chǔ)在信息存儲(chǔ)融合模塊中，最后根據(jù)信息處理的結(jié)果做出決策，并將決策方案發(fā) 送給醫(yī)療機(jī)構(gòu)、社區(qū)服務(wù)站以及客戶終端設(shè)備上。9.一種基于權(quán)利要求4?8任一項(xiàng)所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其步驟 為:步驟一:老人佩戴穿戴式無(wú)線生理傳感裝置，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到老人實(shí)時(shí)的 心跳速率、血壓高低、體溫大小、活動(dòng)速率、重心高度以及位置信息，1#數(shù)據(jù)處理終端接收并 整合采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心，并將老人的位置信息傳 輸給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車；步驟二:信息存儲(chǔ)及處理決策中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的生理參數(shù)數(shù)據(jù) 與正常的生理參數(shù)數(shù)值范圍進(jìn)行比較，將重心高度與設(shè)定的重心高度閾值進(jìn)行比較:情況A:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)與重心高度全部在正常的數(shù)值范圍內(nèi)，返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢 測(cè)；情況B:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)異常，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同 時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;若全方位云臺(tái)高清 攝像裝置能夠檢測(cè)到老人的面部，則通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行 面部圖像采集；若全方位云臺(tái)高清攝像裝置不能檢測(cè)到老人的面部，智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn) 行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)彳丁表情分析識(shí)別；情況C:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)正常，重心高度低于設(shè)定的閾值，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊繼續(xù)檢 測(cè)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間是否超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，若沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間， 則返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；若超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，且傳感器數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到老人仍有一定的活動(dòng)速率，則 判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位 云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;若全方位云臺(tái)高清攝像裝置能夠檢測(cè)到老人的面部， 則通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集;若全方位云臺(tái)高清 攝像裝置不能檢測(cè)到老人的面部，智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部 圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別。10.—種基于權(quán)利要求4?8任一項(xiàng)所述的一種家居養(yǎng)老監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，其步驟 為:步驟一:老人佩戴穿戴式無(wú)線生理傳感裝置，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊采集到老人實(shí)時(shí)的 心跳速率、血壓高低、體溫大小、活動(dòng)速率、重心高度以及位置信息，1#數(shù)據(jù)處理終端接收并 整合采集到的數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給信息存儲(chǔ)及處理決策中心，并將老人的位置信息傳 輸給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車；步驟二:信息存儲(chǔ)及處理決策中心對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，將獲得的生理參數(shù)數(shù)據(jù) 與正常的生理參數(shù)數(shù)值范圍進(jìn)行比較，將重心高度與設(shè)定的重心高度閾值進(jìn)行比較:情況A:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)與重心高度全部在正常的數(shù)值范圍內(nèi)，返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢 測(cè)；情況B:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)異常，判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同 時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;全方位云臺(tái)高清攝 像裝置檢測(cè)老人的面部，并通過(guò)變焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像 采集;或智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面 部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別；情況C:若生理參數(shù)數(shù)據(jù)正常，重心高度低于設(shè)定的閾值，傳感器數(shù)據(jù)采集模塊繼續(xù)檢 測(cè)重心高度低于設(shè)定閾值的時(shí)間是否超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，若沒(méi)有超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間， 則返回步驟一繼續(xù)監(jiān)視檢測(cè)；若超過(guò)設(shè)定的摔倒時(shí)間，且傳感器數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)到老人仍有一定的活動(dòng)速率，則 判斷決策模塊做出呼叫醫(yī)療機(jī)構(gòu)及通知家人的決策，同時(shí)將老人的位置信息反饋給全方位 云臺(tái)高清攝像裝置和智能移動(dòng)小車;全方位云臺(tái)高清攝像裝置檢測(cè)老人的面部，并通過(guò)變 焦距模塊對(duì)攝像頭變焦，放大老人面部并進(jìn)行面部圖像采集;或智能移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)到老人 身前進(jìn)行面部檢測(cè)并采集面部圖像，最后將采集到的面部圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫畔⒋鎯?chǔ)及處理 決策中心進(jìn)行表情分析識(shí)別。
【文檔編號(hào)】G08B21/04GK105979220SQ201610453943
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年6月21日
【發(fā)明人】何毅, 吳亮, 梅雪, 王莉, 劉莎
【申請(qǐng)人】南京工業(yè)大學(xué)