本發(fā)明涉及無線局域網(wǎng)傳輸,具體地說,涉及基于無線傳輸健康參數(shù)的人機交互式養(yǎng)老人形機器人系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、全球老齡化進程加速推動智慧養(yǎng)老技術(shù)革新,養(yǎng)老人形機器人作為連接老年人、家屬與醫(yī)療資源的核心載體,成為解決養(yǎng)老服務(wù)資源短缺、家庭照料壓力大等問題的關(guān)鍵方案;隨著人工智能、傳感器技術(shù)與無線通信技術(shù)的融合發(fā)展,養(yǎng)老人形機器人已從基礎(chǔ)陪伴功能向“健康監(jiān)測-數(shù)據(jù)傳輸-智能交互”一體化系統(tǒng)演進,尤其在健康參數(shù)的實時采集與無線傳輸領(lǐng)域,技術(shù)突破顯著提升了養(yǎng)老服務(wù)的精準(zhǔn)性與及時性;
2、現(xiàn)有技術(shù)通過預(yù)先搭建專屬的無線局域網(wǎng)(wlan),以此作為通信橋梁實現(xiàn)養(yǎng)老人形機器人與各類老年人健康監(jiān)測傳感器(如心率傳感器、血壓監(jiān)測儀、睡眠監(jiān)測設(shè)備等)的穩(wěn)定連接,借助無線局域網(wǎng),養(yǎng)老人形機器人能夠?qū)崟r、持續(xù)地接收來自各傳感器的多項多源健康數(shù)據(jù)——包括但不限于心率、血壓、血氧飽和度、睡眠時長及質(zhì)量、日?;顒恿康汝P(guān)鍵指標(biāo);
3、由于不同終端(如家屬終端、醫(yī)生終端)對健康數(shù)據(jù)均具有需求,因此養(yǎng)老人形機器人還借助于無線局域網(wǎng)(wlan),從而能夠?qū)⒍嘣唇】禂?shù)據(jù)通過信道(無線局域網(wǎng)通信中,用于傳輸數(shù)據(jù)的特定無線電波頻率范圍,是連接養(yǎng)老人形機器人、健康監(jiān)測傳感器與各類終端的無線通信路徑)輸出至不同的終端,使得不同終端對應(yīng)的用戶均可根據(jù)自身需求獲取相關(guān)健康數(shù)據(jù)——家屬可通過終端了解老人健康狀況,醫(yī)生能依托專業(yè)數(shù)據(jù)開展診斷分析;
4、但是在輸出多源健康數(shù)據(jù)的過程中,由于不同終端的硬件配置、解調(diào)能力及對信號頻率的適配性存在差異,且多源健康數(shù)據(jù)在傳輸過程中易受同頻干擾、突發(fā)噪聲等影響,因此將會導(dǎo)致不同終端接收多源健康數(shù)據(jù)后,對多源健康數(shù)據(jù)解調(diào)過程中,可能出現(xiàn)信號失真、數(shù)據(jù)解析錯誤或關(guān)鍵信息丟失等問題,影響健康數(shù)據(jù)的有效性與應(yīng)用價值,鑒于此,我們提出基于無線傳輸健康參數(shù)的人機交互式養(yǎng)老人形機器人系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于解決輸出多源健康數(shù)據(jù)時,因不同終端在硬件配置、解調(diào)能力與信號頻率適配性上有差異,且數(shù)據(jù)傳輸易受同頻干擾、突發(fā)噪聲影響,終端解調(diào)數(shù)據(jù)時,可能出現(xiàn)信號失真、解析錯誤、關(guān)鍵信息丟失等問題,影響健康數(shù)據(jù)有效性與價值的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供基于無線傳輸健康參數(shù)的人機交互式養(yǎng)老人形機器人系統(tǒng),包括健康數(shù)據(jù)數(shù)制轉(zhuǎn)換模塊、健康數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)和健康數(shù)據(jù)交互適配引擎模塊,其中:
3、所述健康數(shù)據(jù)數(shù)制轉(zhuǎn)換模塊用于將多源健康數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù)、二進制小數(shù),并合并為二進制位組;所述健康數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)通過時間窗函數(shù)將二進制位組中的每位二進制碼元依次轉(zhuǎn)換為多個電平值,并通過二進制位組中的每位二進制碼元的位序,將多個電平值構(gòu)建為高低電平信號;并通過信道將高低電平信號輸出至醫(yī)生終端;
4、所述健康數(shù)據(jù)交互適配引擎模塊用于區(qū)分多源健康數(shù)據(jù)中的基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù),通過所述健康數(shù)據(jù)數(shù)制轉(zhuǎn)換模塊構(gòu)建基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進制位組;調(diào)整所述健康數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)中的時間窗函數(shù),通過調(diào)整后的時間窗函數(shù)將對應(yīng)二進制位組構(gòu)建為高低電平信號,家屬需要多源健康數(shù)據(jù)時,通過信道將高低電平信號輸出至家屬終端。
5、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述健康數(shù)據(jù)數(shù)制轉(zhuǎn)換模塊接收多源健康數(shù)據(jù),分別調(diào)出多源健康數(shù)據(jù)中的整數(shù)部分和小數(shù)部分,對于整數(shù)部分,持續(xù)采用2整除整數(shù)部分,記錄每次相除得到的余數(shù),直到相除后的商變?yōu)?,而后將余數(shù)按照與記錄順序相反的次序排列,從而將整數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進制整數(shù);對于小數(shù)部分,出現(xiàn)將小數(shù)部分乘2,并提取相乘后的整數(shù)部分,重復(fù)操作后,把得到的整數(shù)部分按順序排列,從而將小數(shù)部分轉(zhuǎn)換為二進制小數(shù);按照二進制數(shù)的結(jié)構(gòu)規(guī)范,以小數(shù)點為界,將代表整數(shù)的二進制位組放置在前,代表小數(shù)的二進制位組銜接在后,二者合并為二進制位組。
6、上述進一步方案的有益效果是,通過標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)制轉(zhuǎn)換流程,精準(zhǔn)拆分并重組健康數(shù)據(jù)的數(shù)值結(jié)構(gòu),確保數(shù)據(jù)在二進制層面的完整映射,為后續(xù)無線傳輸中電平轉(zhuǎn)換、信號調(diào)制提供統(tǒng)一且精準(zhǔn)的數(shù)字基礎(chǔ),讓養(yǎng)老人形機器人能穩(wěn)定接收、解析多源健康數(shù)據(jù),保障不同終端(家屬端看基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、醫(yī)生端做專業(yè)診斷)對多源健康數(shù)據(jù)的有效利用,提升多源健康數(shù)據(jù)在智慧養(yǎng)老場景中傳輸與交互的準(zhǔn)確性、可靠性。
7、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進:所述健康數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)包括二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元、定向信道傳輸子單元;
8、所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元采用時間窗函數(shù),為二進制位組中每位二進制碼元對應(yīng)的高、低電平電壓,將每個二進制碼元轉(zhuǎn)換為電平值,并采用時間窗函數(shù)中時隙長度將電平值構(gòu)建為高低電平信號;所述定向信道傳輸子單元接收高低電平信號,根據(jù)將高低電平信號中每位二進制碼元的時間,將高低電平信號輸出至醫(yī)生終端。
9、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元接收二進制位組,并按照順序依次二進制位組中每位二進制碼元;設(shè)定轉(zhuǎn)換規(guī)則,分別將代表0和1的二進制碼元,分配對應(yīng)的高、低電平電壓,從而將多個二進制碼元轉(zhuǎn)換為電平值;
10、基于多個二進制碼元在二進制位組內(nèi)的位序,采用時間窗函數(shù)中的時隙長度,為每個對每個二進制碼元對應(yīng)的電平值進行時序編排,使獨立的電平值串聯(lián)為連續(xù)且?guī)в行蛄行畔⒌母叩碗娖叫盘栃蛄校礊楦叩碗娖叫盘枴?/p>
11、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述定向信道傳輸子單元通過信道將高低電平信號輸出至醫(yī)生終端:接收所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換的高低電平信號,高低電平信號中每位二進制碼元對應(yīng)的時隙長度中,通過信道進行傳輸。
12、上述進一步方案的有益效果是,為醫(yī)生終端搭建專屬數(shù)據(jù)傳輸路徑,借助時隙長度精準(zhǔn)適配醫(yī)生對專業(yè)深度數(shù)據(jù)(如完整心電波形等)的需求,保障高復(fù)雜度健康數(shù)據(jù)(含細微生理波動信息)在傳輸中時序、電平特征不丟失,讓醫(yī)生能獲取精準(zhǔn)、完整原始信號,為疾病診斷(如心律失常早期識別)、治療方案制定(依據(jù)連續(xù)血壓波動調(diào)藥)提供可靠數(shù)據(jù)支撐,提升醫(yī)療診斷準(zhǔn)確性與及時性,助力智慧養(yǎng)老場景下醫(yī)養(yǎng)協(xié)同效率。
13、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進:所述健康數(shù)據(jù)交互適配引擎模塊包括健康數(shù)據(jù)篩選單元和信號時序適配調(diào)整子單元;
14、所述健康數(shù)據(jù)篩選單元設(shè)定指標(biāo)清單,匹配多源健康數(shù)據(jù)中與指標(biāo)清單相同的基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù);所述信號時序適配調(diào)整子單元設(shè)定調(diào)整系數(shù),調(diào)整時間窗函數(shù)中的時隙長度;將調(diào)整時間窗函數(shù)后的高低電平信號,分別定義基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)、專業(yè)深度數(shù)據(jù),采用所述定向信道傳輸子單元輸出基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)、專業(yè)深度數(shù)據(jù)至對應(yīng)終端。
15、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述健康數(shù)據(jù)篩選單元設(shè)定指標(biāo)清單(指標(biāo)清單同時可根據(jù)家屬終端所需的基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)進行適應(yīng)性調(diào)整),指標(biāo)清單中包括家屬終端所需的基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù);
16、接收多源健康數(shù)據(jù),按序提取多源健康數(shù)據(jù)中每個數(shù)據(jù)項的標(biāo)識信息,逐一比對標(biāo)識信息與指標(biāo)清單中的指標(biāo),若標(biāo)識信息與指標(biāo)清單中的指標(biāo)匹配時,判定為標(biāo)識信息對應(yīng)的健康數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù),反之則不為基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)。
17、上述進一步方案的有益效果是,通過篩選出基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù),避免無關(guān)復(fù)雜多源健康數(shù)據(jù)干擾,讓家屬快速獲取如心率、日?;顒恿康汝P(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù),無需處理專業(yè)深度醫(yī)療數(shù)據(jù)(減輕信息接收負(fù)擔(dān)),同時保障多源健康數(shù)據(jù)篩選準(zhǔn)確性,使家屬能高效掌握老人基礎(chǔ)健康狀態(tài),輔助日常關(guān)懷與異常初步判斷,適配家庭養(yǎng)老場景下非專業(yè)人員的基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)使用需求,提升養(yǎng)老人形機器人向家屬終端輸出基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)的針對性與實用性。
18、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進:所述信號時序適配調(diào)整子單元調(diào)整所述健康數(shù)據(jù)傳輸處理系統(tǒng)中的時間窗函數(shù)中的時隙長度;并輸出基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)至所述健康數(shù)據(jù)數(shù)制轉(zhuǎn)換模塊,所述健康數(shù)據(jù)數(shù)制轉(zhuǎn)換模塊輸出基礎(chǔ)健康數(shù)據(jù)對應(yīng)的二進制位組;輸出二進制位組至所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元,所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元采用調(diào)整后的時間窗函數(shù)轉(zhuǎn)換高低電平信號,并輸出。
19、作為本技術(shù)方案的進一步改進,所述信號時序適配調(diào)整子單元定義高低電平信號為基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù),定義所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元中高低電平信號為專業(yè)深度數(shù)據(jù),輸出基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)、專業(yè)深度數(shù)據(jù)至所述定向信道傳輸子單元,所述定向信道傳輸子單元輸出基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)、專業(yè)深度數(shù)據(jù)至對應(yīng)終端。
20、作為本技術(shù)方案的進一步改進,若需要將基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)對應(yīng)的高低電平信號輸出至家屬終端時,所述信號時序適配調(diào)整子單元接收所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元中的時間窗函數(shù),采用1減去調(diào)整系數(shù),乘以時間窗函數(shù)中的時隙長度,從而調(diào)整所述二進制-電平信號轉(zhuǎn)換單元中的時間窗函數(shù)。
21、上述進一步方案的有益效果是,針對家屬終端需求,靈活適配基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)(如心率、日?;顒恿康龋┑膫鬏斕匦?,調(diào)整時間窗函數(shù)可優(yōu)化信號時序,讓家屬終端接收基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)時,在時隙分配、信號時長上更貼合家庭場景下的展示與解讀需求(比如讓基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)更新頻率適配家屬查看習(xí)慣),避免專業(yè)醫(yī)療級數(shù)據(jù)傳輸?shù)膹?fù)雜時序干擾家屬端簡單直觀的數(shù)據(jù)呈現(xiàn),提升家屬獲取基礎(chǔ)健康信息的便捷性與體驗感,保障基礎(chǔ)關(guān)鍵數(shù)據(jù)在家庭養(yǎng)老場景中有效傳遞。
22、除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。