[发明专利]一种新型空巢老人的智能家庭交互系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能系统及方法，具体地说是一种新型空巢老人的智能家庭交互系统及方法。

背景技术

近年来，由于中国人口老龄化的加快和跨地域社会流动的加剧，空巢老人越来越多，空巢期也越来越长。中国已进入人口老龄化快速发展阶段。2011年底，全国60岁以上老年人口1.85亿，2013年超过2亿，2050年达到峰值4.83亿。届时，中国每三个人中就有一个老年人，占全球老年人口的1/4。

中国空巢老人面临的养老困局，既包括物质层面，也包括精神层面，而且问题日趋突出。空巢老人面对的三大生活难题，一是经济生活保障；二是日常生活照料；三是独居老人精神慰藉。

目前，社会上的智能家居安防系统可以分为两类。

第一类是基于传感器等物联网技术实现智能家居安防，它由门磁、窗磁、红外窗帘、红外广角探测器、玻璃破碎探测器、煤气泄漏探测器、火灾烟雾报警器等组成，当主人不在家时，它可以实现入侵检测或家中环境意外发生的实时报警。

它存在以下缺点：

1.红外探测虚警率高，只要有人侵入，无论家人还是陌生人，都发生报警，会给移动终端的子女带来不必要的烦恼。

2.整套系统安装设置麻烦，由报警装置、传感器、网关控制系统、中央控制系统等组成并进行复杂的相关网络设置。

3.没有考虑独居空巢老人的情感需求和老人发生意外的自动检测报警。

第二类是利用IP摄像头视频进行智能家居安防，在家庭房间安装摄像头，对家庭的陌生入侵、家中独居老人的日常行为进行识别以检测摔倒等突发性意外状况、与子女的单向实时视频语音对话。

视频安防的缺点：

1.安装摄像头数量多且网络设置复杂，对家人生活隐私造成侵犯。

2.采用视频模式对老人摔倒等意外状况自动检测的误检率高。

3.单向的视频交流，对父母子女双方交流产生距离感。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种新型空巢老人的智能家庭交互系统，该看护系统对陌生造访独居空巢老人家庭的外来人员进行验证检测并报警、自动检测空巢老人是否发生摔倒等意外事件、能实现老人与其子女的实时双向视频语音交流，而且通过智能移动终端远程为老人的家庭日常操作提供指导。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种新型空巢老人的智能家庭交互系统，包括IP摄像头、USB摄像头、监控盒子、穿戴腕表、智能移动终端以及电视；

所述IP摄像头设置于防盗门的门镜位置，通过无线网络与监控盒子无线连接，将采集的图像信息传到监控盒子；

所述USB摄像头放置于电视顶部，通过有线方式连接到监控盒子，将拍摄到的老人图像信息发送到电视；

所述穿戴腕表带于老人手腕处，通过蓝牙与监控盒子无线连接，将实时采集的老人身体健康数据发送到监控盒子；

所述智能移动终端佩带在子女身上，与监控盒子通过Internet连接，与监控盒子进行双向通信；

所述电视连接监控盒子，将监控盒子接收到的图像信号显示出来。

所述穿戴腕表为搭载开发板nRF51822-AKII的腕表。

所述监控盒子基于友善之臂Tiny4412开发板开发，结合液晶触摸屏，搭载开源android系统。

一种新型空巢老人的智能家庭交互方法，IP摄像头采集到访人脸图像信息后，发送到监控盒子进行人脸识别验证；

通过穿戴腕表采集到老人的心跳、脉搏和加速度数据，通过蓝牙传输到监控盒子，监控盒子对采集的数据进行统计分析；检测到异常数据时，通过无线网络将报警信息传到智能移动终端；

通过穿戴腕表和IP摄像头实时监测老人的日常生活行为。

所述通过穿戴腕表和IP摄像头实时监测老人的日常生活行为包括以下过程：

利用穿戴腕表和IP摄像头对老人的日常生活行为活动信息进行采集，记录行为的起始时刻和持续时间，对采集的数据进行训练提取行为特征，建立行为模型分类器；

实时采集老人日常生活行为动作，对行为进行识别并检测行为的起始时刻和持续时间，并与模型中的该行为模型进行匹配，依照匹配度对实时更新行为模型；

若老人的日常生活行为和行为模型匹配度不大于阈值范围，则继续监测老人日常生活行为；

若老人的日常生活行为和行为模型大于阈值范围，则推送信息到子女的智能移动终端。

所述人脸识别验证包括以下过程：

采集家庭成员脸部图像信息，建立家庭人员关系识别库；