一种晨检机器人及其使用方法与流程

本发明涉及疾病检测设备技术领域，特别涉及一种晨检机器人及其使用方法。

背景技术：

目前在幼儿园入园过程中，主要依靠保健医人工检测，通过测温枪检测体温，通过观察孩子的面部、口腔、手部确认孩子的健康状况。工作繁琐复杂，不仅增加了幼师们的工作负担，人工检测结果有时候也让家长们不尽满意，并且存在检查慢，检测不全面的问题。

随着ai技术的发展，人工智能已经以雷霆万钧之势冲进了我们的生活及工作当中。人们时刻感受着ai的高效、便捷带来了便利。比如：智能家居、智慧医疗、无人驾驶汽车、“刷脸”支付等等。而本申请中的晨检机器人则是幼教行业专业的智能晨检解决方案，人脸识别系统+高精舌诊技术+ai评测系统为一体，利用人工智能和大数据技术，将机器人应用在幼儿园晨检、考勤、教学等日常工作中，为幼儿园在常态化疫情防控下的教学和管理提供技术支持，可以好的解决上述现有的人工晨检中存在的问题。

技术实现要素：

本发明为了弥补现有技术中人工晨检工作繁琐且效率低下的不足，提供了一种晨检机器人及其使用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种晨检机器人，包括晨检机器人本体、三端app、幼儿园管理平台和云端服务器，其特征在于：

所述晨检机器人本体通讯连接云端服务器，云端服务器分别通讯连接三端app和幼儿园管理平台；

所述三端app为园长端、教师端和家长端的手机app程序；

所述幼儿园管理平台内存储有人员信息并与晨检设备绑定。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述晨检机器人本体为外部包覆塑胶外壳的结构，晨检机器人本体的一侧安装有10.4寸触摸屏，晨检机器人本体的内部安装rk3288芯片主板，主板上连接有人脸识别摄像头、刷卡模块、测温模块、图像采集镜头、通讯模块、喇叭，主板的flash内烧录有人脸识别算法和疾病检测算法。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述测温模块以海曼htpa32x32dr2l5.0芯片为主芯片，通过串口以命令-应答方式通信。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述图像采集镜头为hi3516cv500芯片ai摄像头。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述晨检机器人本体上还设有补光灯，用于在口腔抓拍时进行补光。

基于上述晨检机器人的使用方法，包括以下步骤：

s1，孩童入园时，晨检机器人本体的人脸识别摄像头进行刷脸或晨检机器人本体的刷卡模块进行刷卡，确认身份信息；

s2，身份信息确认后，图像采集镜头抓拍照片并推送给家长app，同时，晨检机器人本体的喇叭播报当前孩童的对应班级；

s3，晨检机器人本体对当前孩童进行人体检测，检测过程喇叭语音播报注意事项；

s4，人体检测的数据结果通过疾病检测算法确认是否异常；

s5，晨检结果正常的，允许入园，并将晨检结果推送到家长端app，晨检结果异常的，通过老师或保健医确认后，根据异常严重程度判断是否入园，并将晨检结果推送至家长端app；

s6，重复s1-s5，直到完成所有人员的晨检。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述s2或s5中，晨检机器人本体首先将孩童的健康情况信息通过网络上传到云端服务器，云端服务器再将信息转发到三端app和幼儿园管理平台。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述s3具体为：

s31，晨检机器人本体通过测温模块测量当前孩童的额头温度，以每100毫秒一次的速度连续测温3次，最终获取平均体温；

s32，晨检机器人本体通过hi3516cv500芯片ai摄像头进行手部、舌部图像的采集抓拍，图像采集抓取时首先会对采集的图片中的特征点进行提取，判断是否是需要的手部、舌部图像；然后进行二次处理，进行手部、舌部图像占比情况确认，当占比达到要求后会判断为有效图片，否则会重新抓取图片。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述s4中，晨检机器人本体内集成有经过模型训练的手诊、舌诊算法，对采集的图像的色彩进行提取、分析、比对，从而判断出孩童的健康状况。

本发明的有益效果是：

本发明的晨检机器人可以有效辅助幼教机构园长、老师执行国家卫生部要求的晨检和疾控工作，相比传统晨检，智能筛查标准更严谨更客观。通过图像的采集及分析处理，可有效检测手足口、体温异常等常见幼儿疾病，帮助幼儿园完成晨检工作，搭建健康档案。

本发明采用塑胶外壳，卡通形象，搭配红外测温模块、人脸识别摄像头、图像采集摄像头以及人脸识别算法和常见疾病检测算法，实现体温、手部、口腔等常见疾病（如、发烧、手足口病等）的检测，同时检测结果及时传到幼儿园管理平台及三端app（园长端、教师端、家长端），园长、教师、家长可随时看到孩子的健康状况，帮助幼儿园搭建起完善的体检记录。

目前儿童常见病症检查设备基本采用固定辅助部件帮助儿童将手、口等限制在特定位置以方便检查，这种接触式的辅助方式容易引起儿童传染疾病的交叉感染，不仅没有做到疾病预防，甚至引起疾病扩大化。本发明采用0接触方式实现儿童常见病症检测，为了保证检测的准确性，采用人体检查部位的有效性验证，即需验证该部位为有效检查部位后，才进行常见病症的检测。

附图说明

图1为本发明晨检机器人的产品结构示意图；

图2为本发明晨检机器人的使用方法流程图。

图中，

1、晨检机器人本体，2、三端app，3、幼儿园管理平台，4、云端服务器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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，也可以是电性连接。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发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1-图2为本发明的一种具体实施例，该实施例为一种晨检机器人及其使用方法。

如图1所示，本实施例的晨检机器人由晨检机器人本体1、三端app2、幼儿园管理平台3和云端服务器4组成，晨检机器人硬件使用塑胶外壳，采用工业级rk3288芯片主板，搭配10.4寸触摸屏、人脸识别摄像头、刷卡模块、红外测温模块、图像采集镜头、高音质喇叭、及人脸识别算法和常见疾病检测算法。孩子入园通过人脸识别或者刷卡进行身份确认后，通过红外测温模块进行体温测量，图像采集镜头进行孩子面部、口腔、手部信息采集，通过内嵌的疾病检测算法进行分析确认孩子身体健康情况。同时将孩子健康情况通过网络传到爱维宝贝云端服务器，再转发到幼儿园管理平台及三端（园长端、教师端、家长端）。

其中，晨检机器人采用旷视人脸识别算法进行3~6岁人脸识别确认孩子身份信息进行考勤；采用红外测温模块进行体温测量，测量距离达到30~50cm，测量温度精准到±0.3℃；采用ai摄像头进行舌部、手部等信息采集，通过常见疾病检测算法对采集到的图片信息进行分析处理，进行身体健康状况的确认。为了避免打卡的不便，晨检机器人也可以采用指纹识别的方式进行身份认证，本实施例中的测温模块以海曼htpa32x32dr2l5.0芯片为主芯片，通过串口以命令-应答方式通信。主机发送命令包，模块接收命令包后进行校验、解析，然后以应答包回复给主机。

如图2所示，本实施例的晨检机器人使用方法如下：

第一步，孩童入园时，晨检机器人本体1的人脸识别摄像头进行刷脸或晨检机器人本体1的刷卡模块进行刷卡，确认身份信息；

第二步，身份信息确认后，图像采集镜头抓拍照片并推送给家长app，同时，晨检机器人本体1的喇叭播报当前孩童的对应班级；

第三步，晨检机器人本体1对当前孩童进行人体检测，检测过程喇叭语音播报注意事项；

第四步，人体检测的数据结果通过疾病检测算法确认是否异常；

第五步，晨检结果正常的，允许入园，并将晨检结果推送到家长端app，晨检结果异常的，通过老师或保健医确认后，根据异常严重程度判断是否入园，并将晨检结果推送至家长端app；

最后，重复上述步骤，直到完成所有人员的晨检。

其中，对于将身体信息推动到家长端app的具体方式为，晨检机器人本体1首先将孩童的健康情况信息通过网络上传到云端服务器4，云端服务器4再将信息转发到三端app2和幼儿园管理平台3。对于晨检机器人的人体检测，包括体温检测和常见疾病检测。

测温模块的体温检测具体为：

1、测温模块以海曼htpa32x32dr2l5.0芯片为主芯片，通过串口以命令-应答方式通信。主机发送命令包，模块接收命令包后进行校验、解析，然后以应答包回复给主机。

2、测温模块支持体温模式和物温模式，晨检机器人采用体温模式测量额头温度，当人脸识别测温时获取温度，连续测温3次（每100毫秒获取一次温度），最终获取平均体温。

3、体温测试时，额头与测温探头的距离应在30cm~60cm范围内，测量范围相比传统测温枪距离更远，精度更高。

常见疾病的检测具体为：

1、晨检机器人使用hi3516cv500芯片ai摄像头进行手部、舌部等图像的采集抓拍，专用的ai摄像头保证了采集图像的真实性，接近人体正常的色彩；

2、图像采集抓取图片，图像采集抓取时首先会对采集的图片中的特征点进行提取，判断是否是需要的手部、舌部等图像；然后进行二次处理，进行手部、舌部等图像占比情况确认，当占比达到要求后会判断为有效图片，否则会重新抓取图片；

3、图像识别检测，晨检机器人集成专业的舌诊等算法，算法经过上千万次模型训练，会对图片中图像的色彩进行提取、分析、比对，从而判断出孩子的健康状况。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。