[发明专利]基于健康服务机器人的老年痴呆症监护系统

权利要求书

1.基于健康服务机器人的老年痴呆症监护系统，其特征在于：包括健康服务机器人、智能终端以及云服务器，所述健康服务机器人包括机器人本体、主控制单元、人机交互单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、环境感知传感器单元和电源供电单元医疗检测单元；所述人机交互单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元和环境感知传感器单元与主控制单元相连，所述电源供电单元用于为主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和医疗检测单元供电，人机交互单元包括平板电脑，该平板电脑置于机器人本体的胸前；所述医疗检测单元与主控制单元相连，其包括独立于机器人本体的脑电检测装置，所述脑电检测装置通过蓝牙信号与智能终端、平板电脑相连；所述智能终端和平板电脑通过移动互联网与云服务器相连，所述智能终端与平板电脑之间通过无线信号实现数据交互；其中：

所述机器人本体的底层操作系统采用开源机器人操作系统，其包括硬件抽象描述、底层驱动程序管理、共用功能的执行、程序间的消息传递、程序发行包管理、分布式的进程框架以及支持代码库的系统联合；开源机器人操作系统搭载在Linux内核的ubuntu系统下，通过串口与主控制单元进行通信，进而控制运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元、环境感知传感器单元和医疗检测单元的工作方式；

所述脑电检测装置，用于实时获取老年痴呆症患者或健康人的脑电信息，并将脑电信息发送到平板电脑和智能终端；

所述平板电脑，用于接收老年痴呆症患者或健康人的脑电信息、收集老年痴呆症患者的子女语音信息，以及完成老年痴呆症患者或健康人的认知-心理测评、睡眠质量评估和认知功能训练，并将脑电信息、子女语音信息、认知-心理测评、睡眠质量评估和认知功能训练信息上传到云服务器；平板电脑通过收集老年痴呆症患者的子女语音信息，实现老年痴呆症患者与子女的模拟情感交流，具体为：

平板电脑根据老年痴呆症患者与子女的日常电话通话，收集子女的语音信息；

平板电脑将子女的语音信息上传到云服务器进行存储和处理，建立子女语音信息数据库；云服务器对接收到的子女语音信息进行如下处理：采用线性预测倒谱系数、美尔频标倒谱系数以及它们的动态特征联合组成的混合特征参数方法提取语音特征；采用基于特征和高斯混合模型的多特征混合改进算法建模，并通过多特征组合方式，将时域特征和频域特征相结合、短时平稳性和局部变化规律相结合；

平板电脑根据子女语音信息数据库，利用语音识别技术模拟出老年痴呆症患者子女的说话音色，与老年痴呆症患者进行语音互动；

所述智能终端，用于接收老年痴呆症患者或健康人的脑电信息和输入老年痴呆症患者或健康人的临床信息，并将脑电信息和临床信息上传到云服务器；

所述云服务器，用于接收平板电脑和智能终端上传的信息，以及进行数据处理，从而完成辅助诊断，并生成相应的护理指导建议，并将辅助诊断结果和护理指导建议反馈给智能终端。

2.根据权利要求1所述的基于健康服务机器人的老年痴呆症监护系统，其特征在于：所述脑电检测装置包括帽子、脑电传感器、集成模拟前端、混合信号微控制器、蓝牙模块、输入模块、指示灯模块以及电源模块；所述脑电传感器置于帽子内侧，与老年痴呆症患者或健康人的额头接触，并与集成模拟前端相连；所述集成模拟前端通过SPI与混合信号微控制器相连；所述蓝牙模块通过UART与混合信号微控制器相连，该蓝牙模块用于与外部设备连接；所述电源模块用于为脑电传感器、集成模拟前端、混合信号微控制器、蓝牙模块和指示灯模块供电；所述输入模块和指示灯模块分别与混合信号微控制器相连，所述输入模块为脑电检测装置的开关，所述指示灯模块用于显示脑电检测装置与主控制单元的连接状态，以及脑电检测装置的脑电检测功能状态。

3.根据权利要求1所述的基于健康服务机器人的老年痴呆症监护系统，其特征在于：所述平板电脑完成老年痴呆症患者或健康人的睡眠质量评估，具体为：

采用能量特征和最小二乘支持向量机相结合的方法完成自动睡眠分期，然后根据睡眠质量评估软件接收到的自动睡眠分期对睡眠障碍进行评估，同时还利用多媒体化的睡眠质量评估量表对睡眠质量进行评估。