CN111240216A - 智能起居辅助方法、***、存储介质和电子设备 - Google Patents

智能起居辅助方法、***、存储介质和电子设备 Download PDF

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Abstract

本申请公开一种智能起居辅助方法、***、存储介质和电子设备，该方法包括以下步骤：判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态；当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图；当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，以协助目标人员起身。本申请的实施方式能够为目标人员的日常生活提供更立体化、现代化以及更加智能化的生活协助。配合语音，进一步进行优化调整，可以部分甚至完全替代人类护工。为目标人员的日常生活带来便利，解决部分目标人员日常生活中需要他人帮助完成的生活，最大程度上提升目标人员的自理能力。

Description

智能起居辅助方法、***、存储介质和电子设备
技术领域
本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能起居辅助方法、***、存储介质和电子设备。
背景技术
当前智能家居物联网行业的日益成熟，能让越来越多的消费者更好的体验到智能家居产品带来的服务便利。目前，智能家居产品已经开始出现在市场上，而且原有电器的智能升级也越来越普及。但是，现有的智能家居产品和设备大部分是针对年轻人的生活设计的，很少有涉及到老年人生活的产品。目前老年人的家用辅助产品，大部分没有集成人工智能技术，多数是很基础的固定工具或简单的人力器械。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种智能起居辅助方法、***、存储介质和电子设备，以对目标人员进行辅助，提高生活不便的人员的生活便利性。
第一方面，本申请的实施方式提供一种智能起居辅助方法，包括以下步骤：判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态；当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图；当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，以协助目标人员起身。
可选的，所述方法还包括以下步骤：当判定目标人员未处于睡眠状态时，监测目标人员是否有入睡意图；当监测到目标人员具有入睡意图时，自动采取入睡辅助措施，以协助目标人员入睡。
可选的，判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态，包括以下步骤：获取目标人员的位置信息，根据目标人员的位置信息判断目标人员是否处于预设区域内；当目标人员处于预设区域内时，监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度；当目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度小于第一预设速度阈值时，判定目标人员处于睡眠状态；当目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度大于或等于第一预设速度阈值时，判定目标人员未处于睡眠状态。
可选的，当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图，包括以下步骤：当接收到目标人员发来的起身指示信息时，判定目标人员具有起身意图；或当当前时间处于预设的起身时间区间内时，判定目标人员具有起身意图；或监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第二预设时长内的动作变化速度，当目标人员的特征部位在第二预设时长内的的动作变化速度随时间增大且增大到大于或等于第二预设速度阈值时，判定目标人员具有起身意图。
可选的，当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，包括以下步骤：当监测到目标人员具有起身意图时，监测目标人员的重心位置变化；当监测到目标人员的重心位置下降时，分析目标人员的重心位置在第三预设时长内的下降速度；当目标人员的重心位置在第三预设时长内的下降速度大于或等于第三预设速度阈值时，利用人体姿态识别模型，根据目标人员的特征部位的位置信息识别目标人员的身体姿态，并将目标人员的身体姿态与预设危险姿态进行匹配，当匹配成功时，判定目标人员有危险，并自动采取相应的危险应对措施。
可选的，所述重心位置通过以下步骤确定：获取指定区域的三维点阵数据，根据指定区域的三维点阵数据确定目标人员的特征部位的位置信息，根据目标人员的特征部位的位置信息确定目标人员的重心位置。
可选的，当判定目标人员未处于睡眠状态时，监测目标人员是否有入睡意图，包括以下步骤：当接收到目标人员发来的入睡指示信息时，判定目标人员具有入睡意图；或当当前时间处于预设的入睡时间区间内时，判定目标人员具有入睡意图；或监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第四预设时长内的动作变化速度，当目标人员的特征部位在第四预设时长内的的动作变化速度随时间减小且减小到小于第四预设速度阈值时，判定目标人员具有入睡意图。
可选的，当监测到目标人员具有入睡意图时，自动采取入睡辅助措施，包括以下步骤：当监测到目标人员具有入睡意图时，熄灯熄灭照明设备和/或播放催眠声音。
可选的，还包括步骤：获取指定区域的三维点阵数据；利用物品识别模型，根据指定区域的三维点阵数据识别指定区域的每件物品，并确定每件物品的位置信息；接收寻找指定物品的请求，所述请求包括所述指定物品的标识信息；根据指定物品的标识信息与识别出的指定区域内的每件物品的对应关系，确定指定物品的位置信息；播报和/或发送指定物品的位置信息。
第二方面，本申请的实施方式提供一种智能起居辅助***，包括：状态判断模块，用于判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态；意图监测模块，用于当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图；动作辅助模块，用于当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，以协助目标人员起身。
第三方面，本申请的实施方式提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的智能起居辅助方法的步骤。
第四方面，本申请的实施方式提供一种电子设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上文所述的智能起居辅助方法的步骤。
本申请的实施方式能够为目标人员的日常生活提供更立体化、现代化以及更加智能化的生活协助。配合语音，进一步进行优化调整，可以部分甚至完全替代人类护工。为目标人员的日常生活带来便利，解决部分目标人员日常生活中需要他人帮助完成的生活，最大程度上提升目标人员的自理能力。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，在附图中：
图1为根据本申请一示例性实施方式的智能起居辅助方法的流程图；
图2为根据本申请一具体实施方式的智能起居辅助方法的流程图；
图3为根据本申请一示例性实施方式的智能起居辅助***的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
实施例一
如图1所示，本申请的实施方式提供一种智能起居辅助方法，包括以下步骤：
S110：判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态。
其中，指定区域可以包括目标人员所生活的一间卧室，也可以包括目标人员所生活的家庭的所有房间，具体可以根据需要进行设定。
目标人员可以包括独立生活不便或难以独立生活的人员，例如老人、儿童、病患、残疾人和孕妇等。
作为一种可选的实施方式，判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态，包括以下步骤：获取目标人员的位置信息，根据目标人员的位置信息判断目标人员是否处于预设区域内；当目标人员处于预设区域内时，监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度；当目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度小于第一预设速度阈值时，判定目标人员处于睡眠状态；当目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度大于或等于第一预设速度阈值时，判定目标人员未处于睡眠状态。
其中，可以利用红外探测、GPS(Global Positioning System，全球定位***)和微波雷达等技术获取目标人员的位置信息。预设区域可以包括可供目标人员休息的区域，例如，床、沙发和藤椅等所在的区域。
当目标人员处于预设区域内时，根据目标人员的特征部位的动作变化速度判断目标人员是否处于睡眠状态。当目标人员在预设区域内只有小幅度运动或几乎没有运动时，判定目标人员处于睡眠状态。
其中，目标人员的特征部位，例如可以包括头部、躯干和四肢等等。目标人员的特征部位的动作变化速度可以通过特征部位在第一预设时长内的位移长度除以第一预设时长来确定。
当对目标人员的特征部位设定为两个以上的多个时，当目标人员的所有特征部位在第一预设时长内的动作变化速度均小于第一预设速度阈值时，判定目标人员处于睡眠状态，当目标人员的任一特征部位在第一预设时长内的动作变化速度大于或等于第一预设速度阈值时，判定目标人员未处于睡眠状态。
S120：当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图。
作为一种可选的实施方式，当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图，包括以下步骤：当接收到目标人员发来的起身指示信息时，判定目标人员具有起身意图；或当当前时间处于预设的起身时间区间内时，判定目标人员具有起身意图；或监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第二预设时长内的动作变化速度，当目标人员的特征部位在第二预设时长内的的动作变化速度随时间增大且增大到大于或等于第二预设速度阈值时，判定目标人员具有起身意图。
可选的，可以主动发送起身指示信息，当接收到目标人员发来的起身指示信息时，判定目标人员具有起身意图。
可选的，可以预先设定目标人员的起身时间，例如可以设定为一段时间之后起身，预设的起身时间区间则为过完所设定的一段之间之后的时间区间，也可以设定为在某个时刻起身，预设的起身时间区间则为该时刻所在的时间区间。
可选的，当所设定的目标人员的特征部位为两个以上的多个时，当目标人员的任一个特征部位在第二预设时长内的动作变化速度随时间增大且增大到大于或等于第二预设速度阈值时，判定目标人员具有起身意图。
作为一种可选的实施方式，所述方法还包括以下步骤：当判定目标人员未处于睡眠状态时，监测目标人员是否有入睡意图；当监测到目标人员具有入睡意图时，自动采取入睡辅助措施，以协助目标人员入睡。
作为一种可选的实施方式，当判定目标人员未处于睡眠状态时，监测目标人员是否有入睡意图，包括以下步骤：当接收到目标人员发来的入睡指示信息时，判定目标人员具有入睡意图；或当当前时间处于预设的入睡时间区间内时，判定目标人员具有入睡意图；或监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第四预设时长内的动作变化速度，当目标人员的特征部位在第四预设时长内的的动作变化速度随时间减小且减小到小于第四预设速度阈值时，判定目标人员具有入睡意图。
可选的，可以主动发送入睡指示信息，当接收到目标人员发来的入睡指示信息时，判定目标人员具有入睡意图。
可选的，可以预先设定目标人员的入睡时间，例如可以设定为一段时间之后入睡，预设的入睡时间区间则为过完所设定的一段之间之后的时间区间，也可以设定为在某个时刻入睡，预设的入睡时间区间则为该时刻所在的时间区间。
可选的，当所设定的目标人员的特征部位为两个以上的多个时，当目标人员的每个特征部位在第四预设时长内的动作变化速度随时间减小且减小到小于第四预设速度阈值时，判定目标人员具有入睡意图。
作为一种可选的实施方式，当监测到目标人员具有入睡意图时，自动采取入睡辅助措施，包括以下步骤：当监测到目标人员具有入睡意图时，熄灯熄灭照明设备和/或播放催眠声音。
在本实施方式中，入睡辅助措施包括但不限于熄灯、播放催眠声音，还可以包括，例如，调节空调温度、控制厨房电器开始准备早餐、降低电视声音、关闭防门等等，可以根据需要进行设定。
S130：当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，以协助目标人员起身。
其中，起身辅助措施，例如，当目标人员在床上时，可以向目标人员提供用于借力的拉环，可以提升床头的高度，以协助目标人员起身，避免肌肉、骨骼的受伤风险。起身辅助措施还可以包括：开灯、开窗帘等等，可以根据需要进行设定。
本实施方式通过检测目标人员的起身或入睡意图，为目标人员提供相应的辅助措施，协助目标人员进行相应的动作，为目标人员进行相应的动作节省力气，减少危险，为目标人员的生活带来便利。
实施例二
作为一种可选的实施方式，当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，包括以下步骤：当监测到目标人员具有起身意图时，监测目标人员的重心位置变化；当监测到目标人员的重心位置下降时，分析目标人员的重心位置在第三预设时长内的下降速度；当目标人员的重心位置在第三预设时长内的下降速度大于或等于第三预设速度阈值时，利用人体姿态识别模型，根据目标人员的特征部位的位置信息识别目标人员的身体姿态，并将目标人员的身体姿态与预设危险姿态进行匹配，当匹配成功时，判定目标人员有危险，并自动采取相应的危险应对措施。
其中，所述重心位置通过以下步骤确定：获取指定区域的三维点阵数据，根据指定区域的三维点阵数据确定目标人员的特征部位的位置信息，根据目标人员的特征部位的位置信息确定目标人员的重心位置。
可选的，可以利用微波雷达技术获取指定区域的三维点阵数据。
其中，人体姿态识别模型，可以根据人体特征部位的位置信息与人体姿态之间的对应关系，利用交叉验证方法进行构建。具体步骤可以为：雷达获取三维点阵数据、对点阵分段加权计算(得出点阵的正确摆放方向)、摆正人体点阵数据、识别人体各个部位、捕捉人体各个部位的空间位置、得到实时人体姿态、分析一段时间内的实时人体姿态得出人体的运动状态(中间可以用一些卷积网络的算法和向量机算法)
危险应对措施，例如可以包括发出警报、向监护人发送警报信息、拨打急救电话等等。
目标人员也可以随身携带报警器，在遇到危险时，通知相应的监护人员。
本实施方式通过目标人员的重心下降速度和身体姿态判断目标人员是否有危险，当目标人员有危险时自动采取应对措施，对目标人员具有远程监护和保护的功能，即使出现危险后也能够尽快反应，将损失降到最低。
实施例三
作为一种可选的实施方式，还包括步骤：获取指定区域的三维点阵数据；利用物品识别模型，根据指定区域的三维点阵数据识别指定区域的每件物品，并确定每件物品的位置信息；接收寻找指定物品的请求，所述请求包括所述指定物品的标识信息；根据指定物品的标识信息与识别出的指定区域内的每件物品的对应关系，确定指定物品的位置信息；播报和/或发送指定物品的位置信息。
可选的，可以利用微波雷达获取指定区域的三维点阵数据。可以设定微波雷达每隔一定时间对指定区域扫描一遍，以更新各物品在指定区域内的位置信息。当人询问物品的位置信息时，可以向人播报物品的最新位置。
物品识别模型，可以根据物品与其三维点阵之间的对应关系，利用交叉验证方法进行构建。
本实施方式通过确定指定区域内各物品的位置信息，响应于寻找指定物品的请求，帮助目标人员确定其所要寻找的物品，避免了目标人员为寻找指定物品耗费大量体力，尤其当目标人员思维和记忆力衰退时，可以为目标人员确定物品位置带来极大的便利。
其中，第一、第二、第三和第四预设时长可以根据需要分别进行设定，第一、第二、第三和第四预设速度阈值可以根据需要分别进行设定。
本申请的实施方式能够为目标人员的日常生活提供更立体化、现代化以及更加智能化的生活协助。配合语音，进一步进行优化调整，可以部分甚至完全替代人类护工。为目标人员的日常生活带来便利，解决部分目标人员日常生活中需要他人帮助完成的生活，最大程度上提升目标人员的自理能力。
如图2所示，根据本申请一具体实施方式，当目标人员为老人时，判断指定区域内的老人是否处于睡眠状态。当老人处于睡眠状态时，监测老人是否有起身意图，当监测到老人意图起身时，自动采取起身辅助措施，例如提升床头高度，降下拉环，以协助老人起身，避免肌肉、骨骼受伤。在老人起身后，还可以根据老人的重心下降速度，配合对老人的实时姿态监控，在老人出现意外情况时第一时间通知监护人员，当老人寻找指定物品时，可以寻找老人指定的物品，并语音播报该指定物品的位置信息。当老人没有处于睡眠状态时，监测老人是否有入睡意图，当监测到老人意图入睡时，自动采取入睡辅助措施，例如熄灯和/播放催眠声音等，以协助老人入睡。
如图3所示，本申请的实施方式提供一种智能起居辅助***300，包括：状态判断模块310，用于判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态；意图监测模块320，用于当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图；动作辅助模块330，用于当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，以协助目标人员起身。
在本实施例中，智能起居辅助***300还可以包括：处理器和存储器，其中，所述处理器用于执行存储在存储器中的以下程序模块：状态判断模块310，意图监测模块320和动作辅助模块330，以实现对目标人员的生活起居起到辅助作用。
本申请的实施方式提供一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上文所述的智能起居辅助方法的步骤。
本申请的实施方式提供一种电子设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如上文所述的智能起居辅助方法的步骤。
需要注意的是，这里所使用的的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
应当理解的是，本说明书中的示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，而不应当理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种智能起居辅助方法，其特征在于，包括以下步骤：
判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态；
当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图；
当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，以协助目标人员起身。
2.根据权利要求1所述的智能起居辅助方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：
当判定目标人员未处于睡眠状态时，监测目标人员是否有入睡意图；
当监测到目标人员具有入睡意图时，自动采取入睡辅助措施，以协助目标人员入睡。
3.根据权利要求1或2所述的智能起居辅助方法，其特征在于，判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态，包括以下步骤：
获取目标人员的位置信息，根据目标人员的位置信息判断目标人员是否处于预设区域内；
当目标人员处于预设区域内时，监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度；
当目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度小于第一预设速度阈值时，判定目标人员处于睡眠状态；
当目标人员的特征部位在第一预设时长内的动作变化速度大于或等于第一预设速度阈值时，判定目标人员未处于睡眠状态。
4.根据权利要求1所述的智能起居辅助方法，其特征在于，当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图，包括以下步骤：
当接收到目标人员发来的起身指示信息时，判定目标人员具有起身意图；或
当当前时间处于预设的起身时间区间内时，判定目标人员具有起身意图；或
监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第二预设时长内的动作变化速度，当目标人员的特征部位在第二预设时长内的的动作变化速度随时间增大且增大到大于或等于第二预设速度阈值时，判定目标人员具有起身意图。
5.根据权利要求1所述的智能起居辅助方法，其特征在于，当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，包括以下步骤：
当监测到目标人员具有起身意图时，监测目标人员的重心位置变化；
当监测到目标人员的重心位置下降时，分析目标人员的重心位置在第三预设时长内的下降速度；
当目标人员的重心位置在第三预设时长内的下降速度大于或等于第三预设速度阈值时，利用人体姿态识别模型，根据目标人员的特征部位的位置信息识别目标人员的身体姿态，并将目标人员的身体姿态与预设危险姿态进行匹配，当匹配成功时，判定目标人员有危险，并自动采取相应的危险应对措施。
6.根据权利要求5所述的智能起居辅助方法，其特征在于，所述重心位置通过以下步骤确定：
获取指定区域的三维点阵数据，根据指定区域的三维点阵数据确定目标人员的特征部位的位置信息，根据目标人员的特征部位的位置信息确定目标人员的重心位置。
7.根据权利要求2所述的智能起居辅助方法，其特征在于，当判定目标人员未处于睡眠状态时，监测目标人员是否有入睡意图，包括以下步骤：
当接收到目标人员发来的入睡指示信息时，判定目标人员具有入睡意图；或
当当前时间处于预设的入睡时间区间内时，判定目标人员具有入睡意图；或
监测目标人员的特征部位的动作变化，并分析目标人员的特征部位在第四预设时长内的动作变化速度，当目标人员的特征部位在第四预设时长内的的动作变化速度随时间减小且减小到小于第四预设速度阈值时，判定目标人员具有入睡意图。
8.根据权利要求7所述的智能起居辅助方法，其特征在于，当监测到目标人员具有入睡意图时，自动采取入睡辅助措施，包括以下步骤：
当监测到目标人员具有入睡意图时，熄灭照明设备和/或播放催眠声音。
9.根据权利要求1所述的智能起居辅助方法，其特征在于，还包括步骤：
获取指定区域的三维点阵数据；
利用物品识别模型，根据指定区域的三维点阵数据识别指定区域的每件物品，并确定每件物品的位置信息；
接收寻找指定物品的请求，所述请求包括所述指定物品的标识信息；
根据指定物品的标识信息与识别出的指定区域内的每件物品的对应关系，确定指定物品的位置信息；
播报和/或发送指定物品的位置信息。
10.一种智能起居辅助***，其特征在于，包括：
状态判断模块，用于判断指定区域内的目标人员是否处于睡眠状态；
意图监测模块，用于当判定目标人员处于睡眠状态时，监测目标人员是否有起身意图；
动作辅助模块，用于当监测到目标人员具有起身意图时，自动采取起身辅助措施，以协助目标人员起身。
11.一种存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一项所述的智能起居辅助方法的步骤。
12.一种电子设备，包括处理器和存储有程序代码的存储介质，所述程序代码被所述处理器执行时，实现如权利要求1-9中任一项所述的智能起居辅助方法的步骤。
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