基于健康服务机器人的老年痴呆症监护系统的制作方法_4

文档序号:10061441阅读:来源:国知局
的复杂度;
[0086]3)运用脑电相干性分析方法进行脑电的同步性分析,可以反映两个信号在某一频率范围上波动形式的一致程度,可以间接反映相应位点大脑皮质之间的联络程度,不同位点的两个导联之间的相干系数越大,表示导联所在的位点的皮质联络越强,老年痴呆症患者和正常老年人相比半球间相干性有更明显的下降。
[0087]由于接收到的数据数量庞大,所述云服务器对接收到的脑电信息、子女语音信息、临床信息、认知-心理测评信息、睡眠质量评估信息、认知功能训练信息进行基于大数据信息的深度学习和数据挖掘,包括以下步骤:
[0088]1)采用数据分治与并行处理策略对大数据信息进行基本处理;
[0089]2)采用张量分解进行大数据信息的特征选择:利用MET (Memory-EfficientTucker Decomposit1n)这一内存使用更高效的Tucker分解方法进行数据分解,以及利用FS0M(Fast Self-organizing Map,快速自组织映射)算法进行特征提取;
[0090]3)采用半监督的学习算法对大数据信息进行分类;
[0091]4)采用FCM(Fuzzy c_means,模糊c均值)聚类算法对大数据信息进行聚类,并运用MapReduce模型进行数据的大规模并行处理;
[0092]5)采用Apr1ri算法对大数据信息进行关联分析。
[0093]所述云服务器通过对接收到的脑电信息、子女语音信息、临床信息、认知-心理测评信息、睡眠质量评估信息、认知功能训练信息进行上述处理后,自动完成辅助诊断,并生成相应的护理指导建议,并结合远程医疗辅助诊断结果,然后将辅助诊断结果和护理指导建议反馈给智能终端,同时由于智能终端与平板电脑之间是数据交互的,智能终端会将辅助诊断结果和护理指导建议同步到平板电脑。
[0094]上述实施例中的智能终端可以是智能手机、PDA手持终端等。
[0095]综上所述,本实用新型的老年痴呆症监护系统可以实现老年痴呆症的自动辅助诊断和治疗,提高了诊断的准确性,有利于老年痴呆症的预防和早期检测,缓解病情加重,达到治愈的目的;能及时地和实时地解决老年痴呆症确诊的困难和确诊时间的延误,以及日常护理、辅助治疗的缺失;还能为老年痴呆症患者的护理做出更科学合理的指导,从而减轻老年痴呆症患者的身体痛苦和心理负担,提供患者的生活质量。
[0096]以上所述,仅为本实用新型专利较佳的实施例,但本实用新型专利的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型专利所公开的范围内,根据本实用新型专利的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,都属于本实用新型专利的保护范围。
【主权项】
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、人机交互单元和医疗检测单元;所述人机交互单元与主控制单元相连,其包括平板电脑,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; 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:所述健康服务机器人还包括运动控制单元、双目视觉捕捉单元、环境感知传感器单元和电源供电单元,所述运动控制单元、双目视觉捕捉单元和环境感知传感器单元分别与主控制单元相连,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。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。4.根据权利要求3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:所述蓝牙模块包括主控制模块、射频核心模块、通用外围设备接口模块和传感器接口模块;所述主控制模块用于接收、存储混合信号微控制器传来的信号,并在信号需要向外传输时,将信号传入射频核心模块,该主控制模块包括导线相连的主控制器、JTAG、ROM、闪存和SRAM;所述射频核心模块用于在信号需要向外传输时,接收主控制模块传入的信号,并将信号由天线向外传输,该射频核心模块包括导线相连的协控制器、数字锁相环、DSP调制解调器、SRAM, ROM和放大器,所述放大器与天线相接;所述通用外围设备接口模块包括导线相连的I2C、UART和SPI ;所述传感器接口模块包括导线相连的传感器控制器、ADC和比较器;所述主控制模块分别通过导线与射频核心模块、通用外围设备接口模块和传感器接口模块相连。5.根据权利要求2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:所述主控制单元包括中央处理器、通用外围设备接口模块、存储器模块、通信接口模块;所述中央处理器通过通用外围设备接口模块或通信接口模块接收来自运动控制单元、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数据信息,数据信息经过处理后存储在存储器模块中,所述中央处理器通过通信接口模块控制运动控制单元、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。6.根据权利要求2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:所述运动控制单元包括电机驱动模块、光耦隔离模块、电机组和测速编码器;所述电机驱动模块与主控制单元之间通过光耦隔离模块隔离,且驱动电机组转动;所述测速编码器与电机组相连,用于实时反馈电机组的位置信息和转速信息,实现电机组位置和转速的闭环控制;所述电机组用于控制机器人本体的头部转动、腰部转动、机械臂动作以及底盘运动。7.根据权利要求2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:所述环境感知传感器单元包括光电开关、陀螺仪传感器、触碰传感器、红外传感器和超声波传感器;所述光电开关、触碰传感器、红外传感器、超声波传感器协同工作,进行障碍物的识别与躲避;所述陀螺仪传感器对机器人本体进行姿态解读;所述环境感知传感器单元采用多传感器信息融合技术对感知回来的数据进行处理,通过主控制单元进行反馈控制。8.根据权利要求2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:所述电源供电单元包括充电底座、蓄电池充电接口、蓄电池、电压变换模块;所述蓄电池充电接口、蓄电池和电压变换模块集成到机器人本体内,所述充电底座固定在室内;在机器人工作时,所述电压变换模块将蓄电池提供的电压转换成主控制单元、运动控制单元、双目视觉捕捉单元、人机交互单元和环境感知传感器单元所需要的电压,当蓄电池电量低于设定的阈值时,机器人通过环境感知传感器单元自动回到充电底座处进行充电。
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于健康服务机器人的老年痴呆症监护系统,包括健康服务机器人、智能终端以及云服务器,健康服务机器人包括机器人本体、主控制单元、人机交互单元和医疗检测单元;人机交互单元与主控制单元相连,其包括平板电脑,该平板电脑置于机器人本体的胸前;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,脑电检测装置通过蓝牙信号与智能终端、平板电脑相连;智能终端和平板电脑通过移动互联网与云服务器相连,智能终端与平板电脑之间通过无线信号实现数据交互。本实用新型可以实现老年痴呆症的自动辅助诊断和治疗,提高了诊断的准确性,有利于老年痴呆症的预防和早期检测,缓解病情加重,达到治愈的目的。
【IPC分类】A61B5/00, A61B5/0476, G06F19/00, A61B5/16
【公开号】CN204971278
【申请号】CN201520642292
【发明人】吴凯, 吴秀勇, 崔海龙
【申请人】华南理工大学, 广州绿松生物科技有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年8月24日
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