一种居家风险监测装置及智能居家监测系统

摘要

本申请公开了一种居家风险监测装置及智能居家监测系统，涉及养老健康领域，居家风险监测装置包括：壳体和设置于所述壳体的主控芯片、非接触式主动感知模块、语音拾取模块、语音播放模块以及语音识别与合成芯片；所述非接触式主动感知模块、所述语音拾取模块、所述语音播放模块以及所述语音识别与合成芯片分别与所述主控芯片电连接；所述语音识别与合成芯片分别与所述语音拾取模块以及所述语音播放模块电连接；所述主控芯片设置有无线通信模块，所述无线通信模块用于实现所述主控芯片的通信功能。

说明书

技术领域

本申请涉及养老健康领域，尤其涉及一种居家风险监测装置及智能居家监测系统。

背景技术

随着社会的发展，我国的老年人数逐渐增加，老年人的看护将成为一项重要的社会性需求。特别是对于独居的老人，年纪增大，身体机能大幅下降，出现意外的风险也在不断加大，一旦发生意外，很难有好的方法呼救，不能及时获得救助。

目前，针对老年人的看护问题，市面上也出现一些产品，例如，拉绳报警器、毫米波雷达等，在老人主动触发拉绳或者毫米波雷达监测到老人体征异常时，会发出报警。

采用现有技术中的报警方案，由于产品通常单一使用，存在漏报、误报等问题，会耽误老人的救助工作，同时也带来较大的运营压力。

实用新型内容

本申请提供一种居家风险监测装置及智能居家监测系统，以解决现有技术中的报警方案，由于产品通常单一使用，存在漏报、误报等问题，会耽误老人的救助工作，同时也带来较大的运营压力的问题。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种居家风险监测装置，包括：壳体和设置于所述壳体的主控芯片、非接触式主动感知模块、语音拾取模块、语音播放模块以及语音识别与合成芯片；

所述非接触式主动感知模块、所述语音拾取模块、所述语音播放模块以及所述语音识别与合成芯片分别与所述主控芯片电连接；

所述语音识别与合成芯片分别与所述语音拾取模块以及所述语音播放模块电连接；

所述主控芯片设置有无线通信模块，所述无线通信模块用于实现所述主控芯片的通信功能。

可选地，所述非接触式主动感知模块包括毫米波雷达模块、图像采集模块、红外热成像模块、激光成像雷达模块中的一种或组合。

可选地，所述语音拾取模块包括拾音器和音频采样芯片；

所述音频采样芯片分别与所述拾音器、所述主控芯片以及所述语音识别与合成芯片电连接；

所述音频采样芯片用于将所述拾音器所拾取的语音数据经模数及格式转换后传输至所述主控芯片或所述语音识别与合成芯片。

可选地，所述语音播放模块包括音频数模转换芯片、功率放大器以及扬声器；

所述主控芯片、所述音频数模转换芯片、所述功率放大器以及所述扬声器依次电连接；

所述语音识别与合成芯片与所述功率放大器电连接。

可选地，所述无线通信模块包括上层通信子模块、网关以及下层通信子模块；

所述上层通信子模块和所述下层通信子模块通过所述网关进行通信，其中，所述上层通信子模块用于与平台系统通信，所述下层通信子模块用于与底层设备通信。

可选地，所述上层通信子模块包括3G网络、4G网络、5G网络、WiFi中的一种或组合。

可选地，所述下层通信子模块包括WiFi、蓝牙、Zigbee中的一种或组合。

可选地，所述居家风险监测装置还包括蓄电池模块；

所述蓄电池模块用于在无市电情况下进行供电。

第二方面，本申请提供了一种居家监测系统，包括监控平台以及上述的居家风险监测装置。

可选地，所述智能居家监测系统还包括手持终端或可穿戴设备；

所述手持终端或可穿戴设备与所述居家风险监测装置或所述监控平台通讯连接。

在本申请实施例中，非接触式主动感知模块、语音拾取模块、语音播放模块以及语音识别与合成芯片分别与主控芯片电连接，非接触式主动感知模块用于获取人体体征信息，语音拾取模块用于获取语音信息，语音播放模块用于播放提示信息，语音识别与合成芯片负责完成用户指令的接收与用户交互信息的广播。利用主控芯片统一控制，实现上述模块的联动配合以及异常事件的发现、上报、确认等工作，大大降低了漏报、误报的概率，保证了监测结果的可靠性，同时也降低了运营压力。

附图说明

图1是本申请实施例所述的居家风险监测装置结构示意图。

附图标记说明：

10-主控芯片；20-非接触式主动感知模块；30-语音拾取模块；40-语音播放模块；50-语音识别与合成芯片；101-无线通信模块；301-拾音器；302-音频采样芯片；401-音频数模转换芯片；402-功率放大器；403-扬声器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“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数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的居家风险监测装置进行详细地说明。

参照图1所示，本申请实施例提供了一种居家风险监测装置，包括：壳体和设置于壳体的主控芯片10、非接触式主动感知模块20、语音拾取模块30、语音播放模块40以及语音识别与合成芯片50；非接触式主动感知模块20、语音拾取模块30、语音播放模块40以及语音识别与合成芯片50分别与主控芯片10电连接；语音识别与合成芯片50分别与语音拾取模块30以及语音播放模块40电连接；主控芯片10设置有无线通信模块101，无线通信模块101用于实现主控芯片10的通信功能。

具体而言，如图1所示，壳体具有容纳腔，主控芯片10、非接触式主动感知模块20、语音拾取模块30、语音播放模块40以及语音识别与合成芯片50集成设置于容纳腔或者壳体的侧壁，实现收纳。

主控芯片10负责完成控制与通信功能，主控芯片10上设置有无线通信模块101，可通过3G网络、4G网络、5G网络、WiFi、蓝牙等，实现与平台系统或者底层设备之间的通信。

非接触式主动感知模块20、语音拾取模块30、语音播放模块40以及语音识别与合成芯片50分别与主控芯片10电连接。非接触式主动感知模块20能够主动监测人体的体征信息，例如行动轨迹，人体姿态、体温、心跳等信息。语音拾取模块30用于获取语音信息，例如，在老人摔倒无法移动时，可发出“帮忙”、“救命”等语音信息。语音播放模块40用于播放提示信息，可在老人发生异常情况时，通过播放提示信息方式，及时通知相关人员或者监测平台。语音识别与合成芯片50负责完成用户指令的接收与用户交互信息的广播。

在本申请实施例中，非接触式主动感知模块20、语音拾取模块30、语音播放模块40以及语音识别与合成芯片50分别与主控芯片10电连接，非接触式主动感知模块20用于获取人体体征信息，语音拾取模块30用于获取语音信息，语音播放模块40用于播放提示信息，语音识别与合成芯片50负责完成用户指令的接收与用户交互信息的广播。利用主控芯片10统一控制，实现上述模块的联动配合以及异常事件的发现、上报、确认等工作，大大降低了漏报、误报的概率，保证了监测结果的可靠性，同时也降低了运营压力。

可选地，非接触式主动感知模块20包括毫米波雷达模块、图像采集模块、红外热成像模块、激光成像雷达模块中的一种或组合。

具体而言，非接触式主动感知模块20用于监测人体的体征信息，具体可以包括毫米波雷达模块、图像采集模块、红外热成像模块、激光成像雷达模块中的一种或组合。毫米波雷达模块和激光成像雷达模块能够采集环境及人体三维图像，对老人的行动轨迹以及姿态进行实时监测；图像采集模块能够进一步提升对老人的行动轨迹以及姿态监测的准确性，可以与毫米波雷达模块或者激光成像雷达模块配合使用；红外热成像模块能够采集人体的温度数据，当发现体温异常时，及时作出反馈。在本申请的一种优选的实施例中，可将毫米波雷达模块、图像采集模块、红外热成像模块、激光成像雷达模块配合使用，有机组合，能够保障异常检出率，同时降低误报率。

可选地，参照图1所示，语音拾取模块30包括拾音器301和音频采样芯片302；音频采样芯片302分别与拾音器301、主控芯片10以及语音识别与合成芯片50电连接。音频采样芯片302用于将拾音器301所拾取的语音数据经模数和格式转换后传输至主控芯片10或语音识别与合成芯片50。

具体而言，如图1所示，拾音器301采集的声音模拟信号经音频采样芯片302进行模数转换，并转换成一定的传输格式，通过I2S总线传输至主控芯片10，主控芯片10的控制指令通过两者之间的I2C总线交互，同时GPIO负责完成复位之类的简单控制。语音识别与合成芯片50负责完成用户指令的接收与用户交互信息的广播。语音识别与合成芯片50通过PWM/PDM与音频采样芯片302连接，识别音频采样芯片302拾取的语音信号，并通过Uart与主控芯片10通信。

语音拾取模块30检测到声音，通过语音识别与合成芯片50的处理，识别关键词，例如“帮忙”、“救命”等关键词，然后语音识别与合成芯片50通过Uart通知主控芯片10异常事件，进而主控芯片10执行上报、语音通话等操作，联动语音拾取、语音播放和平台侧，实现用户与呼叫中心等服务机构的通话。

可选地，参照图1所示，语音播放模块40包括音频数模转换芯片401、功率放大器402以及扬声器403；主控芯片10、音频数模转换芯片401、功率放大器402以及扬声器403依次电连接；语音识别与合成芯片50与功率放大器402电连接。

具体而言，如图1所示，主控芯片10输出的语音数字信号经音频数模转换芯片401转换成一定的传输格式，并传输至功率放大器402以及扬声器403，完成语音数模转换步骤并播出。音频数据通过I2S总线由主控芯片10传往音频数模转换芯片401，主控芯片10的控制指令通过两者之间的I2C总线交互，同时GPIO负责完成复位之类的简单控制。

主控芯片10输出的语音信号也可通过Uart与语音识别与合成芯片50通信，语音识别与合成芯片50识别语音信号，并传输至功率放大器402以及扬声器403完成语音识别步骤并播出。

可选地，无线通信模块101包括上层通信子模块、网关以及下层通信子模块；上层通信子模块和下层通信子模块通过网关进行通信，其中，上层通信子模块用于与平台系统通信，下层通信子模块用于与底层设备通信。

具体而言，上层通信子模块负责与平台系统进行通信，例如异常事件上报、语音通话等操作。下层通信子模块用于与底层设备通信，例如与装置配合使用的各类传感器、硬件。网关为上层通信子模块和下层通信子模块之间的桥梁，使底层设备与平台系统实现互联。

上层通信子模块可以包括3G网络、4G网络、5G网络、WiFi中的一种或组合；例如主控芯片10可以内置运营商SIM卡，实现3G网络、4G网络、5G网络通信，也可连接家中局域网设备，例如路由器等，实现WiFi通信。下层通信子模块包括WiFi、蓝牙、Zigbee中的一种或组合，采用蓝牙通信时，当底层设备需要加入时，与本设备双方通过蓝牙通信，完成设备的认证与入网绑定，即可实现通信。

可选地，居家风险监测装置还包括蓄电池模块；蓄电池模块用于在无市电情况下进行供电。

具体而言，蓄电池模块可以为锂离子电池、铅蓄电池等。正常情况下，装置由市电提供电能，在停电状态下，可由蓄电池模块充当备用电源，保证装置持续运转。

本申请实施例还提供了一种智能居家监测系统，包括监控平台以及上述的居家风险监测装置。

智能居家监测系统包括监控平台和居家风险监测装置，居家风险监测装置通过主控芯片10完成异常事件的发现，上报监控平台以及确认等工作。在本申请实施例中，非接触式主动感知模块20、语音拾取模块30、语音播放模块40以及语音识别与合成芯片50分别与主控芯片10电连接，非接触式主动感知模块20用于获取人体体征信息，语音拾取模块30用于获取语音信息，语音播放模块40用于播放提示信息，语音识别与合成芯片50负责完成用户指令的接收与用户交互信息的广播。利用主控芯片10统一控制，实现上述模块的联动配合以及异常事件的发现、上报、确认等工作，大大降低了漏报、误报的概率，保证了监测结果的可靠性，同时也降低了运营压力。

可选地，智能居家监测系统还包括手持终端或可穿戴终端设备；手持终端或可穿戴终端设备与居家风险监测装置或监控平台通讯连接。

具体而言，手持终端可以为手机、平板电脑等，可穿戴终端设备可以为智能手表、智能手环、智能眼镜等，子女利用手持终端或可穿戴终端设备与居家风险监测装置或监控平台通讯连接，能够实时掌握家中老人的情况，以及时作出反应。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。