本发明涉及人机交互领域，具体涉及一种通过机器人实现适老化内容的互动系统及方法。
背景技术：
当人步入到老年的时候，其身体机能会随着年龄增大而逐渐衰退，但是其对融入社会，与人沟通交流，陪伴，爱与被爱等精神需求并不会因为年龄的增大或者身体机能的衰退而减少。相反，因为老人随着年龄增大逐渐与社会主流人群及文化脱节，孤独感倍增，使老人对于陪伴、爱与被爱以及与人沟通交流等精神需求会逐渐增加。现在，虽然有多种多样的养老服务系统面世，但都是针对工作人员如何服务老人设置的，并没有任何一个系统能够用来帮助老人增加与他人的沟通,使老人在沟通过程中逐渐融入回社会中。其困难之处在于老人因为身体机能的衰退而致使在听/说/读/写等各方面的能力都会有所下降,而与人沟通有必需依靠这些能力。再加上现在日益加快的生活节奏，使年轻人没有时间更没有耐心静下心来和老人沟通，而现在的沟通交流软件等新事物学习起来，对于老人难度较大，所以老人们与社会的脱节在所难免，使老人感到孤独。而长期具有孤独感的老人，其不佳的心情又会反作用到老人的身体健康上，加速身体机能的退化，形成恶性循环。
鉴于此，申请人提出了一种专门适合老人的，用来替老人派遣孤独感，避免老人与社会脱节的通过机器人实现适老化内容的互动方法及系统。
技术实现要素：
本发明意在提供一种通过机器人实现适老化内容的互动方法，以达到使老人通过互动方式学会各种新知识，使老人能够重新融入到社会中。
为达到以上目的，提供如下方案：
本方案中的通过机器人实现适老化内容的互动方法，包括以下步骤：
步骤一，数据接口模块按照预先存储的适老内容表从互联网中提取各种适老内容更新到知识库模块中存储成为知识内容；
步骤二，老人信息采集模块通过状态检测模块检测到老人当前状态不佳时或者通过信息输入模块向老人信息采集模块发送请求信号时，老人信息采集模块向交互模块将发送沟通请求；
步骤三，交互模块识别沟通请求并根据沟通请求从知识库模块中调用对应的知识内容进行沟通。
名词解释：
适老内容：指适合老人学习和使用的包括文字、图像、声音、视频等各种形式存在的内容。
原理及效果：
本方法通过数据接口模块，将互联网的各种内容通过适老内容表选择出适老内容实时更新存储到知识库模块中成为知识内容。而老人需要进行交互沟通的时候，直接通过老人信息采集模块中的信息输入模块向老人信息采集模块输入请求信号，老人信息采集模块将接收到的请求信号转化为系统能够接收的沟通请求发送给交互模块；或者直接通过老人信息采集模块中的状态检测模块检测老人当前的状态，当老人状态不佳的时候，老人信息采集模块直接将沟通请求发送给交互模块。交互模块识别沟通请求并从知识库模块中调用对应的知识内容进行沟通。
通过本方法，能够根据老人的状态自动为老人提供交互沟通，而且与老人交互沟通的内容为从数据接口模块更新的适老内容存储形成的知识内容，使老人可以了解到社会中新出现的适老内容，使老人能够在交互沟通中不断学到新知识，使老人与社会保持紧密的联系，有助于排遣老人的孤独感，使老人重新融入到社会之中。
进一步，在步骤一中的适老内容表包括多个剔除项，每个剔除项均包括多个用来描述剔除项的关键词，数据接口模块中的数据提取模块根据关键词识别从网上提取的新知识，提取模块通过识别关键词从新知识中去掉剔除项并将剩下的新知识提取成为适老内容。
互联网上每天都会出现千奇百怪的新知识，但是有些不健康的或者太过专业不适合老人学习的新知识，都被数据模块中的提取模块通过适老内容表筛选过滤掉。仅将适合老人学习的新知识作为适老内容传递给知识库模块，这样不仅对所有知识内容的规范性和适宜性进行了把控，还避免了知识库模块中存储空间被无用内容占用。
进一步，在步骤二中，老人信息采集模块将通过信息输入模块主动输入的输入操作信息根据预先存储在老人信息采集模块中的请求信号提取表提取出请求信号，或者老人信息采集模块将状态检测模块检测到的状态信号根据请求信号提取表提取出请求信号，老人信息采集模块将请求信号发送给交互模块提出沟通请求。
老人在想要交互沟通的时候，可以主动通过信息输入模块向老人信息采集模块输入通过各种方式表现出来的输入操作信息，老人信息采集模块将输入操作信息转化为请求信号发送给交互模块。或者，当老人在状态不好的时候，老人信息采集模块中的状态检测模块自动将采集到的状态信号传入到老人信息采集模块中，老人信息采集模块将状态信号根据请求信号提取表提取出请求信号发送给交互模块。这样可以使老人在状态不佳时能够通过老人信息采集模块自动唤醒交互模块，使交互模块能够及时调用相关知识内容来与老人进行沟通，调节老人当前状态，使互动系统能够贴心地自动与老人进行沟通交流，给老人一种真正有人陪伴在旁的感觉，能够有助于排遣老人的孤独感。
进一步，所述输入操作信息包括文字、声音和图像三种形式；所述请求信号提取表包括多组请求提取信息；每组请求提取信息分别包括用来与输入操作信息进行比对的标准项，以及用来和状态信号进行比对的状态阈值范围；每组请求提取信息与每个请求信号一一对应；将各种形式的输入操作信息分别对比标准项，若某一形式的标准项与输入操作信息相同，则表明该输入操作信息对应该组请求提取信息，则该组请求提取信息对应的提取信号为从该输入操作信息中提取出的提取信号；或者，若状态信号在某一组请求提取信息中的状态阈值范围内，则该状态信号与该组请求提取信息对应，该组请求提取信息中的请求信号为该老人信息采集模块从该状态信号中提取出的提取信号。
输入操作信息可以有三种形式，这使得老人信息采集模块的采集手段可以是多样的，通过将输入操作信息与标准项对比，找到与输入操作信息相同的标准项，将该标准项中的提取信号作为沟通要求发送给交互模块。将状态信号与每组请求提取信息中的状态阈值范围进行对比，当该状态信号在某个状态阈值范围内，则表明该状态信号与该组请求信号提取信息相对应，该组中的请求信号极为从该状态信号中提取出的请求信号。通过请求信号提取表，可以智能地将各种输入转化为系统可识别的形式进行信息传递。
进一步，在步骤三中，交互模块中的播放模块驱动机器人在播放知识内容的同时演示知识内容。
在播放知识内容的同时演示知识内容，使机器人在与老人沟通的时候，不仅能够通过语言和图像进行互动，还能通过肢体动作进行互动，不仅方便老人快速理解系统所表达的知识内容，还能通过机器人的演示使老人产生正在与人进行沟通的感觉，给老人良好的交互体验感。
本发明还提供了一种通过机器人实现适老化内容的互动系统通过机器人实现适老化内容的互动系统，包括：
老人信息采集模块，用来采集老人输入的输入操作信息，用来采集表征老人当前生理状态的状态信号，用来将输入操作信息和状态不佳时的状态信号转化为请求信号并向交互模块发送沟通请求；
交互模块，用来接收并识别从老人信息采集模块发送过来的沟通请求，并根据沟通请求提取预先存储的知识内容进行播放演示；
知识库模块，用来存储和更新知识内容，用来供交互模块调取相应的知识内容。
原理及效果：
因为老人的生理状态，在其基本的身体健康不变的情况下，主要是由老人的精神状态决定的，因此在没有突然的外来伤害和病变的情况下，通过检测老人生理状态的状态信号就能够正向推出其精神状态，这在医学界是一个通用常识，在此不赘述。
通过老人信息采集模块的信息输入模块将自己需要沟通的信息以各种方式输入到老人信息采集模块中，形成输入操作信息。或者，系统可以直接通过老人信息采集模块中的状态检测模块采集老人的状态信号，老人信息采集模块自动将状态信号和输入操作信息转化为对应的请求信号，使其成为系统能够识别的沟通请求，并将沟通请求发送给交互模块。交互模块识别沟通请求后，根据沟通请求从知识库模块中调取对应的知识内容给交互模块播放和演示，使交互模块能够与老人信息采集模块采集的老人形成互动交互。
通过本系统，可以为老人提供沟通交流的平台，使老人需要沟通的时候能够通过老人信息采集模块从知识库模块中调取相应知识内容进行沟通。而且，因为老人信息采集模块能够采集老人的状态信号，并根据状态信号自动发送沟通请求，可以使老人在状态不佳的时候，不需要自己输入相关信息，直接通过老人信息采集模块将自动检测到的状态信号作为输入进而能够向交互模块发送沟通请求，使老人能够在需要的时候及时得到交互模块提供的交互沟通，能够在老人状态不佳的时候及时为其提供交互沟通服务。能够有效缓解和排遣老人的孤独感。
进一步，还包括数据接口模块，所述数据接口模块用来从互联网中提取各种新知识并从新知识中筛选出适老内容更新存储到知识库模块中形成知识内容。
通过数据接口模块，可以使知识库模块实时更新最新的新知识，使老人能够跟上社会前进的脚步，将最新出现的各种新知识都存储下来，通过筛选出适老内容，使与老人在沟通中谈论的知识内容都是适合老人学习和沟通的适老内容。
进一步，所述交互模块包括数据调用模块；所述数据调用模块内设有调用表，调用表包括多组调用信息，每组调用信息为一一对应的一组关键词和一个位于知识库模块中的存储地址；数据调用模块对比接收到的沟通请求与每组调用信息，当两者的关键词分别相同时，沟通请求与该组调用信息匹配成功，数据调用模块根据该组调用信息中的存储地址向知识库模块调用该存储地址上存储的知识内容。
通过对比沟通请求和调用信息中的关键词，当两者的关键词分别一一对应相同的时候，说明沟通请求和该组调用信息匹配成功，数据调用模块直接从知识库模块中调取该存储地址上的知识内容即可，通过调用表，可以使数据调用模块快速准确地进行知识内容调用。
进一步，所述交互模块包括用来播放知识内容的播放模块，所述播放模块包括用来驱动机器人动作的驱动模块，用来播放图像、视频的显示模块以及用来播放声音的声音模块。
知识内容的存储形式是多样的，可以是文字、图像或者声音，通过播放模块中的显示模块和声音模块都能够播放出来，通过驱动模块还能将知识内容中的具体操作步骤演示给老人，方便老人能够通过模仿快速学会相应的新知识，即使老人不能理解某些知识内容，但是通过机器人的示范演示能够让老人学会具体操作也起到了让老人学习所达到的效果。
进一步，所述交互模块内设有沟通模块，所述沟通模块用来与互联网中的第三方沟通软件连接；所述沟通模块与所述播放模块连接。
通过沟通模块，可以使交互模块利用预先存储在沟通模块中的第三方沟通软件与互联网上使用该第三方沟通软件的网友进行沟通，通过播放模块能够将沟通模块沟通的内容进行播放演示，使交互模块除了知识库模块中知识内容外还能将实际的互联网沟通转为交互沟通内容与老人进行沟通，使老人能够与网友进行交互沟通。
附图说明
图1为本发明通过机器人实现适老化内容的互动系统实施例的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
实施例基本如图1所示：通过机器人实现适老化内容的互动系统，包括：
老人信息采集模块，用来采集老人输入的输入操作信息，用来采集表征老人当前生理状态的状态信号，用来将输入操作信息和状态不佳时的状态信号转化为请求信号并向交互模块发送沟通请求；
交互模块，用来接收并识别从老人信息采集模块发送过来的沟通请求，并根据沟通请求提取预先存储的知识内容进行播放演示；
知识库模块，用来存储和更新知识内容，用来供交互模块调取相应的知识内容。
数据接口模块，所述数据接口模块用来从互联网中提取各种新知识并从新知识中筛选出适老内容更新存储到知识库模块中形成知识内容。通过数据接口模块，可以使知识库模块实时更新最新的新知识，使老人能够跟上社会前进的脚步，将最新出现的各种新知识都存储下来，通过筛选出适老内容，使与老人在沟通中谈论的知识内容都是适合老人学习和沟通的适老内容。
筛选模块，连接在知识库模块和数据接口模块之间，用来进一步筛选数据接口模块中的内容，使最终传递到知识库模块中的内容为适合老人学习和沟通的适老内容。
其中，所述交互模块包括数据调用模块、播放模块和沟通模块。
数据调用模块内设有调用表，调用表包括多组调用信息，每组调用信息为一一对应的一组关键词和一个位于知识库模块中的存储地址；数据调用模块对比接收到的沟通请求与每组调用信息，当两者的关键词分别相同时，沟通请求与该组调用信息匹配成功，数据调用模块根据该组调用信息中的存储地址向知识库模块调用该存储地址上存储的知识内容。
通过对比沟通请求和调用信息中的关键词，当两者的关键词分别一一对应相同的时候，说明沟通请求和该组调用信息匹配成功，数据调用模块直接从知识库模块中调取该存储地址上的知识内容即可，通过调用表，可以使数据调用模块快速准确地进行知识内容调用。
播放模块用来播放知识内容，所述播放模块包括用来驱动机器人动作的驱动模块，用来播放图像、视频的显示模块以及用来播放声音的声音模块。
知识内容的存储形式是多样的，可以是文字、图像或者声音，通过播放模块中的显示模块和声音模块都能够播放出来，通过驱动模块还能将知识内容中的具体操作步骤演示给老人，方便老人能够通过模仿快速学会相应的新知识，即使老人不能理解某些知识内容，但是通过机器人的示范演示能够让老人学会具体操作也起到了让老人学习所达到的效果。
沟通模块，用来与互联网中的第三方沟通软件连接；所述沟通模块与所述播放模块连接。通过沟通模块，可以使交互模块利用预先存储在沟通模块中的第三方沟通软件与互联网上使用该第三方沟通软件的网友进行沟通，通过播放模块能够将沟通模块沟通的内容进行播放演示，使交互模块除了知识库模块中知识内容外还能将实际的互联网沟通转为交互沟通内容与老人进行沟通，使老人能够与网友进行交互沟通。
其中，老人信息采集模块包括信息输入模块和状态检测模块。
信息输入模块包括拾音器、键盘或者摄像头。通过拾音器可以将老人的说话声音录进去老人信息采集模块中，老人可以通过语言描述来进行游戏操作。通过键盘，可以使老人直接手动将输入操作信息输入到老人信息采集模块中，通过摄像头可以拍摄老人以及老人周围的人和场景，形成人物图像和场景图像，有利于后面的照片排列游戏和对话游戏的建立。
状态检测模块包括脑电波采集器或者脉搏采集器。通过脑电波采集器采集脑电波信号，通过脉搏采集器采集脉搏信号。脑电波信号和脉搏信号都是现有的，能够用来检测老人身体状况和心情状况，进而能依此判断老人精神需求是否得到满足的生理信号，通过采集其中一个或者两个生理信号有助于交互终端判断老人在玩游戏时的身体状况和心情状况，进而判断老人是否满意当前游戏模式，方便为老人提供其满意的游戏模式进行游戏。
因为老人的生理状态，在其基本的身体健康不变的情况下，主要是由老人的精神状态决定的，因此在没有突然的外来伤害和病变的情况下，通过检测老人生理状态的状态信号就能够正向推出其精神状态，这在医学界是一个通用常识，在此不赘述。
通过老人信息采集模块的信息输入模块将自己需要沟通的信息以各种方式输入到老人信息采集模块中，形成输入操作信息。或者，系统可以直接通过老人信息采集模块中的状态检测模块采集老人的状态信号，老人信息采集模块自动将状态信号和输入操作信息转化为对应的请求信号，使其成为系统能够识别的沟通请求，并将沟通请求发送给交互模块。交互模块识别沟通请求后，根据沟通请求从知识库模块中调取对应的知识内容给交互模块播放和演示，使交互模块能够与老人信息采集模块采集的老人形成互动交互。
通过本系统，可以为老人提供沟通交流的平台，使老人需要沟通的时候能够通过老人信息采集模块从知识库模块中调取相应知识内容进行沟通。而且，因为老人信息采集模块能够采集老人的状态信号，并根据状态信号自动发送沟通请求，可以使老人在状态不佳的时候，不需要自己输入相关信息，直接通过老人信息采集模块将自动检测到的状态信号作为输入进而能够向交互模块发送沟通请求，使老人能够在需要的时候及时得到交互模块提供的交互沟通，能够在老人状态不佳的时候及时为其提供交互沟通服务。能够有效缓解和排遣老人的孤独感。
为了进一步促进老人的学习激情，帮助老人更好地学习新知识，同时，为了促进老人与亲人朋友之间的关系，本系统还包括与老人信息采集模块通信连接的老人分享模块。老人分享模块包括提问模块、答案模块、积分模块和计时模块，提问模块、答案模块、积分模块和计时模块为彼此独立的存储模块。老人分享模块为具有网络传输功能的控制器模块。老人分享模块内预先存储有各个亲人朋友的网络沟通方式(如qq、微信等现有软件沟通方式)。计时模块内预先设置有节假日提醒表，在该表中记载了当年的节假日日期，老人分享模块根据节假日提醒表提醒老人在节假日时定时分享学到的新知识。问题模块内存储有从老人信息采集模块中实时更新的知识内容。老人通过老人信息采集模块向交互模块发送沟通请求,并从交互模块中学到知识内容。老人信息采集模块将这些学到的知识内容传递到老人分享模块中，每一个知识内容在原本存储的时候就是以问题和答案形式存在的，老人分享模块将一个知识内容拆分成标准问题和标准答案并分别存储到问题模块和答案模块中。每当节假日，老人分享模块随机从问题模块中选取一个标准问题发送给预先存储了网络沟通方式的各位亲朋好友。积分模块根据各个亲朋好友针对标准问题发送给老人分享模块的答案进行积分。当发送到老人分享模块中的答案与预先存储在答案模块中的标准答案越相近，得到的积分越高。在对比答案和标准答案时，通过词语对比的方法，当两者之间相同的词语越多则越接近。在年底时，老人分享模块根据积分通过各个亲朋好友预先存储的网络沟通方式发红包。本系统不仅能够起到帮助老人学习，增强老人记忆的作用，还能通过互动的方式增加老人和亲朋好友之间的感情。
基于上述系统，通过机器人实现适老化内容的互动方法，包括以下步骤：
步骤一，数据接口模块按照预先存储的适老内容表从互联网中提取各种适老内容更新到知识库模块中存储成为知识内容。
在步骤一中的适老内容表包括多个剔除项，每个剔除项均包括多个用来描述剔除项的关键词，数据接口模块中的数据提取模块根据关键词识别从网上提取的新知识，提取模块通过识别关键词从新知识中去掉剔除项并将剩下的新知识提取成为适老内容。
互联网上每天都会出现千奇百怪的新知识，但是有些不健康的或者太过专业不适合老人学习的新知识，都被数据模块中的提取模块通过适老内容表筛选过滤掉。仅将适合老人学习的新知识作为适老内容传递给知识库模块，这样不仅对所有知识内容的规范性和适宜性进行了把控，还避免了知识库模块中存储空间被无用内容占用。
步骤二，老人信息采集模块通过状态检测模块检测到老人当前状态不佳时或者通过信息输入模块向老人信息采集模块发送请求信号时，老人信息采集模块向交互模块将发送沟通请求。
在步骤二中，老人信息采集模块将通过信息输入模块主动输入的输入操作信息根据预先存储在老人信息采集模块中的请求信号提取表提取出请求信号，或者老人信息采集模块将状态检测模块检测到的状态信号根据请求信号提取表提取出请求信号，老人信息采集模块将请求信号发送给交互模块提出沟通请求。
老人在想要交互沟通的时候，可以主动通过信息输入模块向老人信息采集模块输入通过各种方式表现出来的输入操作信息，老人信息采集模块将输入操作信息转化为请求信号发送给交互模块。或者，当老人在状态不好的时候，老人信息采集模块中的状态检测模块自动将采集到的状态信号传入到老人信息采集模块中，老人信息采集模块将状态信号根据请求信号提取表提取出请求信号发送给交互模块。这样可以使老人在状态不佳时能够通过老人信息采集模块自动唤醒交互模块，使交互模块能够及时调用相关知识内容来与老人进行沟通，调节老人当前状态，使互动系统能够贴心地自动与老人进行沟通交流，给老人一种真正有人陪伴在旁的感觉，能够有助于排遣老人的孤独感。
步骤三，交互模块识别沟通请求并根据沟通请求从知识库模块中调用对应的知识内容进行沟通。
输入操作信息包括文字、声音和图像三种形式；所述请求信号提取表包括多组请求提取信息；每组请求提取信息分别包括用来与输入操作信息进行比对的标准项，以及用来和状态信号进行比对的状态阈值范围；每组请求提取信息与每个请求信号一一对应；将各种形式的输入操作信息分别对比标准项，若某一形式的标准项与输入操作信息相同，则表明该输入操作信息对应该组请求提取信息，则该组请求提取信息对应的提取信号为从该输入操作信息中提取出的提取信号；或者，若状态信号在某一组请求提取信息中的状态阈值范围内，则该状态信号与该组请求提取信息对应，该组请求提取信息中的请求信号为该老人信息采集模块从该状态信号中提取出的提取信号。
输入操作信息可以有三种形式，这使得老人信息采集模块的采集手段可以是多样的，通过将输入操作信息与标准项对比，找到与输入操作信息相同的标准项，将该标准项中的提取信号作为沟通要求发送给交互模块。将状态信号与每组请求提取信息中的状态阈值范围进行对比，当该状态信号在某个状态阈值范围内，则表明该状态信号与该组请求信号提取信息相对应，该组中的请求信号极为从该状态信号中提取出的请求信号。通过请求信号提取表，可以智能地将各种输入转化为系统可识别的形式进行信息传递。
在步骤三中，交互模块中的播放模块驱动机器人在播放知识内容的同时演示知识内容。
在播放知识内容的同时演示知识内容，使机器人在与老人沟通的时候，不仅能够通过语言和图像进行互动，还能通过肢体动作进行互动，不仅方便老人快速理解系统所表达的知识内容，还能通过机器人的演示使老人产生正在与人进行沟通的感觉，给老人良好的交互体验感。
本方法通过数据接口模块，将互联网的各种内容通过适老内容表选择出适老内容实时更新存储到知识库模块中成为知识内容。而老人需要进行交互沟通的时候，直接通过老人信息采集模块中的信息输入模块向老人信息采集模块输入请求信号，老人信息采集模块将接收到的请求信号转化为系统能够接收的沟通请求发送给交互模块；或者直接通过老人信息采集模块中的状态检测模块检测老人当前的状态，当老人状态不佳的时候，老人信息采集模块直接将沟通请求发送给交互模块。交互模块识别沟通请求并从知识库模块中调用对应的知识内容进行沟通。
通过本方法，能够根据老人的状态自动为老人提供交互沟通，而且与老人交互沟通的内容为从数据接口模块更新的适老内容存储形成的知识内容，使老人可以了解到社会中新出现的适老内容，使老人能够在交互沟通中不断学到新知识，使老人与社会保持紧密的联系，有助于排遣老人的孤独感，使老人重新融入到社会之中。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。