一种基于物联网的远程互动装置及方法

文档序号:9236124阅读:435来源:国知局
一种基于物联网的远程互动装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关一种基于物联网的远程互动装置,用以辅助远距离与失智老人或宠物之间的声音或触感互动。
【背景技术】
[0002]公知技术以声音沟通为主,当对象无法说话或语言时,其管道不能顺畅。必须有主动了解该对象的情绪或生理状态,才能够通过合宜方式与的互动。传统以声音沟通为主,如果辅以触感信号,将能传达更具象的信息。检索触感回馈专利,并无使用于物联网的远程互动,或用于远距离与失智老人或宠物之间的触感互动。

【发明内容】

[0003]基于物联网的远程互动装置,是使用于用户身上的主控制器与宠物身上的子控制器,进行使用者与失智老人或宠物之间的远程互动,达到传呼、监控与感知的目的。
[0004]使用者身上的主控制器使用公知的GPS模块,以Zigbee无线节点辅助跟随失智老人或宠物身上的子控制器,判断两者之间的相对距离与位置。Zigbee无线模块可利用接收电波强度判断位置。Zigbee定位节点设在宠物身上的移动佩戴装置本体内的较高位置,以确保电波不致被杂物吸收。使用时,该无线模块会接受用户身上的嵌入式主控中心的物联网信号,与周遭环境互动。
[0005]基于物联网的远程互动装置包含模块本体、主电路板,内有情绪感知单元可依据失智老人或宠物声音信号及安置在身体特定部位的加速度传感器信号,进行情绪感知。依据经验法则判读的情绪状态结果,传递给使用者身上的主控制器,以利使用者调整互动模式。
[0006]失智老人或宠物身上的移动佩戴装置附有触感式致动器,当进行远程互动的时候,使用者可以经由振动器或微小马达控制适当的机构执行触感致动配合声音信号执行与失智老人或宠物之间的远程呼应。移动佩戴装置控制器模块本体有太阳能收集器,可经由可挠式软性太阳能板提供控制器所需电能。
【附图说明】
[0007]图1本发明基于物联网的远程互动装置嵌入式主控中心是.统方块图。
[0008]图2本发明基于物联网的远程互动装置移动佩戴装置系统方块图。
[0009]图3本发明基于物联网的远程互动方法主端处理流程图。
[0010]图4本发明基于物联网的远程互动方法从端处理流程图。
【具体实施方式】
[0011]参阅图1本发明基于物联网的远程互动装置嵌入式主控中心系统方块图。基于物联网的远程互动装置,其是包含:嵌入式主控中心I与若干个移动佩戴装置4,嵌入式主控中心I设有内存11、电源模块12、及具有物联网节点14的无线射频模块13。由在具有定位单元17,可以取得所在位置;用户也可以通过输出输入单元15内建的人机接口 16,进行互动参数设定。
[0012]参阅图2本发明基于物联网的远程互动装置移动佩戴装置系统方块图。移动佩戴装置内有内存41、电源模块42与具有物联网节点44的无线射频模块43。目前物联网节点14使用zigbee协议,与GPS定位技术搭配可以降低系统成本,分别用于大范围与高精度要求情况。
[0013]定位单元47取得位置信息,得知与嵌入式主控中心I的相对距离;也可以经由输出输入单元45的人机接口 46,对移动佩戴装置4进行设定。嵌入式主控中心I可以接收设置在失智老人或宠物身上的声音接收器54的声音信号31、姿态传感器55的姿态信号32,通过状态判断单元3而知道远程的情绪状态;进而通过指令单元2,使用声音指令21或振动指令22,发送信号在从端指令执行单元5的声音发送器52或振动器51,传达交互消息在远程的失智老人或宠物。
[0014]情绪状态辨别能力可以安置在嵌入式主控中心或移动佩戴装置,如果用移动佩戴装置中的状态编译程序53,其具有初阶的情绪状态辨别能力,将可减少嵌入式主控中心I与移动佩戴装置4的信息传输量。移动佩戴装置4的姿态传感器55使用加速度传感器,例如狗可以设在尾巴,经由摆动的幅度与频率,判别宠物情绪状态。失智老人则可放在手臂或者腰间,依据加速度振幅判断。
[0015]失智老人或宠物身上可有多个振动器51,例如3个振动器分别在颈部、与背部的两侧,以模拟实际情况中的互动,传达不,同的互动含意。
[0016]参阅图3本发明基于物联网的远程互动方法主端处理流程图。基于物联网的远程互动方法,其是包含下列步骤:在嵌入式主控中心I处进行主端开始设定6,在移动佩戴装置4处也可以进行从端开始设定8 ;自从端定位81信号传送从端相对位置82给嵌入式主控中心I;依据主端定位61与从端定位单元47,判断从端相对位置62。
[0017]经由物联网进行远程感应,读取声音信号63与读取姿态信号64,通过声音与肢体动作程度进行情绪状态判断65 ;若无特殊状态,则继续66 ;若有互动的需要,则执行远程传呼67 ;远程传呼7过程需要先决定指令样态71,如果单纯声音指令72,则会以从端的声音发送器52,传呼在远程的失智老人或宠物。如果是振动指令73则会依据预先在设定模式74选定的振动强度与振动位置传送到身体外部的触觉感应区域。
[0018]参阅图4本发明基于物联网的远程互动方法从端处理流程图。当主端有要求时,读取声音信号83与读取姿态信号84给近端状态判断单元85,而传送原始信号87给嵌入式主控中心。
[0019]当触觉感知9传呼执行时,从端依据接收指令样态91,进行声音发送92或依据振动指令93,决定开启振动器数量/位置94 ;并依据该指令调整振动幅度95与振动随时间变化96。例如远程传呼有赞许鼓励75或阻止警示76模式,用户得以表达对失智老人或宠物的不同提示。
[0020]近端状态判断单元也可通过具初步判断情绪状态能力的状态编译程序53,传送状态编码86,因为信息量甚小,所以能减少嵌入式主控中心I与移动佩戴装置4的信息传输
Mo
[0021]综上所述,本案所发明已具有产业利用性,新颖性与进步性,符合在新型专利要件。以上所述者,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用来限定本发明实施的范围。即凡依本发明申请专利范围所做的均等变化,皆为本发明专利范围所涵盖。
【主权项】
1.一种基于物联网的远程互动装置,其是包含: 嵌入式主控中心与若干个移动佩戴装置,嵌入式主控中心设有记忆体、电源模块、及具有物联网节点的无线射频模块;其具有定位单元,可以取得所在位置;用户可以通过输出输入单元内建的人机接口,进行参数设定; 移动佩戴装置之内也具有内存、电源模块与具有物联网节点的无线射频模块;自定位单元取得位置信息,得知与嵌入式主控中心的相对距离;也可以经由输出输入单元的人机接口,对移动佩戴装置进行设定; 其特征为: 嵌入式主控中心可以接收设置在宠物身上的声音接收器的声音信号、姿态传感器的姿态信号,通过状态判断单元而知道远端宠物的情绪状态;进而通过指令单元,使用声音指令或振动指令,发送信号在从端指令执行单元的声音发送器或振动器,传达交互消息在远程的对象。2.根据权利要求1所述的基于物联网的远程互动装置,其特征是,移动佩戴装置中的状态编译程序,具有初阶的情绪状态辨别能力,减少嵌入式主控中心与移动佩戴装置的信息传输量。3.根据权利要求1所述的基于物联网的远程互动装/置,其特征是,移动佩戴装置的姿态传感器是使用加速度传感器,经由身体动作幅度,判别失智老人或宠物的状态。4.根据权利要求3所述的基于物联网的远程互动装置,其特征是,姿态传感器设在宠物的尾巴。5.根据权利要求书I项所述的基于物联网的远程互动装置,其特征是,失智老人或宠物身上有多个振动器,以传达不同的互动含意。6.一种基于物联网的远程互动方法,其特征是,包含下列步骤:在嵌入式主控中心处进行主端开始设定,在移动佩戴装置处也可以进行从端开始设定; 自从端定位信号传送从端相对位置给嵌入式主控中心;依据主端定位与从端定位单元,判断从端相对位置; 经由物联网进行远程感应,读取声音信号与读取姿态信号,通过声音与肢体动作程度进行情绪状态判断; 若无特殊状态,则继续;若有互动的需要,则执行远程传呼; 远程传呼过程需要先决定指令样态,如果单纯声音指令,则会以从端的声音发送器,传呼在远程的宠物; 如果是振动指令则会依据预先在设定模式选定的振动强度与振动位置传送到对象身体外部的触觉感应区域; 当主端有要求时,读取声音信号与读取姿态信号给近端状态判断单元,而传送原始信号给嵌入式主控中心; 当触觉感知传呼执行时,从端依据接收指令样态,进行声音发送或依据振动指令,决定开启振动器数量/位置;并依据该指令调整振动幅度与振动随时间变化。7.根据权利要求6所述的基于物联网的远程互动方法,其特征是,近端状态判断单元通过状态编译程序,具初步判断情绪状态,传送状态编码以减少嵌入式主控中心与移动佩戴装置的信息传输量。8.根据权利要求6所述的基于物联网的远程互动方法,其特征是,远程传呼设有赞许鼓励或阻止警示模式,用户得以表达对失智老人或宠物的不同提示。
【专利摘要】基于物联网的远程互动装置用于自远程与失智老人或宠物互动。主控制器使用GPS模块、失智老人或宠物身上的从控制器有Zigbee无线节点,可判断两者之间的相对距离与位置。模块包含本体、主电路板,内有情绪状态判断单元,依据安置在失智老人或宠物身体特定部位的感测信号,依据经验法则判读,传递给主控制器。失智老人或宠物身上的移动佩戴装置附有触感振动器,可以经由振动器配合声音信号,执行远程传呼或互动。
【IPC分类】G08C17/02
【公开号】CN104952229
【申请号】CN201510310260
【发明人】丁锡龙, 武传胜
【申请人】丁锡龙
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月8日
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