覃智廣 陳洪容 熊平

摘 要：本系統(tǒng)主要針對(duì)目前我國(guó)人口老齡化越來越嚴(yán)重這一現(xiàn)象，特別針對(duì)空巢老人這一特殊群體而設(shè)計(jì)推廣的家用助老機(jī)器管家。通過互聯(lián)網(wǎng)功能能陪老人聊天、唱歌、提醒等相關(guān)服務(wù)，也能跟遠(yuǎn)端的子女實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，在遠(yuǎn)端子女通過該設(shè)備的語音模塊、顯示模塊等實(shí)時(shí)了解老人的具體情況。當(dāng)老人發(fā)生異常情況，該設(shè)備立即給遠(yuǎn)端的子女發(fā)送報(bào)警信號(hào)，方便子女及時(shí)應(yīng)對(duì)緊急情況。

關(guān)鍵詞：互聯(lián)網(wǎng);遠(yuǎn)程;互動(dòng);報(bào)警

一、必要性

我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入人口老齡化快速發(fā)展時(shí)期，目前已有老齡人口1.69億，占總?cè)丝跀?shù)的12%，據(jù)全國(guó)老齡辦統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，有近一半的老人屬于城鄉(xiāng)空巢家庭或類空巢家庭。養(yǎng)老問題，尤其是空巢老人問題，已經(jīng)成為全社會(huì)共同關(guān)注的話題。所以，為了緩解社會(huì)壓力的，解決許多子女無暇照顧老人的這種情況，家用助老機(jī)器管家已經(jīng)成為一種新的迫切的社會(huì)需求。

家用助老機(jī)器管家這一塊是一個(gè)前景十分光明的行業(yè)，首先，從國(guó)家層面來說，我國(guó)人口老齡化程度越來越嚴(yán)重，這是一個(gè)客觀的現(xiàn)實(shí)，國(guó)家要解決這方面的問題，必須要大力支持這些高科技，為國(guó)家解決空巢老人這一社會(huì)問題;其次，從社會(huì)角度來分析，現(xiàn)在，由于國(guó)家之前的獨(dú)生子女政策，許多年邁的父母家中都只有一個(gè)孩子，而如果兩個(gè)獨(dú)生子女孩子的結(jié)合，將給孩子帶來非常重的負(fù)擔(dān)，所以，傳統(tǒng)的在家養(yǎng)老的情況已經(jīng)是不可能的了，所以社會(huì)更需要養(yǎng)老這方面的訴求。家用助老機(jī)器管家的發(fā)展?jié)摿薮?，市?chǎng)應(yīng)用前景廣闊！

二、發(fā)展現(xiàn)狀

相比工業(yè)機(jī)器人，服務(wù)機(jī)器人特別是其中的助老機(jī)器人，屬于新興行業(yè)，全球規(guī)模較大的服務(wù)機(jī)器人企業(yè)產(chǎn)業(yè)化歷史也多在5-10年，大量公司仍處于前期研發(fā)階段;另一方面，服務(wù)機(jī)器人更加靠近下游終端消費(fèi)者且應(yīng)用場(chǎng)景千差萬別，客戶群體更加廣泛。因此，服務(wù)機(jī)器人的市場(chǎng)空間比工業(yè)機(jī)器人更加廣闊。

從全球范圍來看，世界各國(guó)紛紛將突破服務(wù)機(jī)器人技術(shù)、發(fā)展服務(wù)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)擺在本國(guó)科技發(fā)展的重要戰(zhàn)略地位。隨著信息網(wǎng)絡(luò)、傳感器、智能控制、仿生材料等高新技術(shù)的發(fā)展，以及機(jī)電工程與生物醫(yī)學(xué)工程等的交叉融合，使得服務(wù)機(jī)器人技術(shù)發(fā)展呈現(xiàn)三大態(tài)勢(shì)：1）服務(wù)機(jī)器人由簡(jiǎn)單機(jī)電一體化裝備向以生物機(jī)電一體化和智能化等方面發(fā)展;2）服務(wù)機(jī)器人由單一作業(yè)向群體交流、遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等方面發(fā)展;3）服務(wù)機(jī)器人由研制單一復(fù)雜系統(tǒng)向?qū)⑵浜诵募夹g(shù)、核心模塊嵌入于先進(jìn)制造等相關(guān)裝備方面發(fā)展。

從我國(guó)范圍來看，我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)，包括助老機(jī)器人起步較晚，加之我國(guó)城鄉(xiāng)居民消費(fèi)能力不高，服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)滲透率較低。從現(xiàn)在我國(guó)人口老齡化程度來看，國(guó)家老齡化情況越來越嚴(yán)重，導(dǎo)致市場(chǎng)的需求量也會(huì)越來越大，所以，從這些我國(guó)的機(jī)器人行業(yè)的整體情況來看，市場(chǎng)方面的潛力是無限的，預(yù)計(jì)未來對(duì)助老機(jī)器人的需求量會(huì)不斷增長(zhǎng)，助老機(jī)器人產(chǎn)業(yè)將迎來新的巨大的發(fā)展空間。

三、系統(tǒng)組成

根據(jù)本系統(tǒng)家用助老機(jī)器管家的功能要求，其組成如圖1示

本系統(tǒng)以單片機(jī)為控制器，運(yùn)用視覺、超聲波等傳感器進(jìn)行環(huán)境信號(hào)監(jiān)測(cè);通過視頻、語音等識(shí)別功能與老人交流;通過功能設(shè)置，可以定時(shí)提醒老人測(cè)血壓、服藥、吃飯等生活事項(xiàng)，同時(shí)可將相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送給子女;能對(duì)老人進(jìn)行異常行為監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)老人有異常行為，能及時(shí)通知子女，方便采取相應(yīng)的措施，確保老人的安全。所研究主要功能如下：

（1）安全功能。一般來說，老年人生命體征的劇烈變化往往是疾病的前兆，所以，當(dāng)老人出現(xiàn)生命體的劇烈變化時(shí)，一方面，我們的家用助老機(jī)器管家便通過其攜帶的檢測(cè)裝置，馬上確認(rèn)情況的嚴(yán)重性，通過互聯(lián)網(wǎng)將采集的數(shù)據(jù)，傳送到遠(yuǎn)端的子女和醫(yī)療中心。及時(shí)有效地應(yīng)對(duì)緊急情況，第一時(shí)間確保老人安全。

（2）數(shù)據(jù)的采集與儲(chǔ)存。通過家用助老機(jī)器管家配套的檢測(cè)設(shè)備，可以給老人進(jìn)行常規(guī)的檢查，比如血壓，心率，體溫等基本的生命特征，并且將其儲(chǔ)存，提供數(shù)據(jù)分析、計(jì)算、對(duì)比以及查詢等。

（3）數(shù)據(jù)的分析以及實(shí)施。通過對(duì)采集的數(shù)據(jù)分析，得出相關(guān)結(jié)果，可以根據(jù)具體情況，對(duì)老人進(jìn)行提醒提示等相關(guān)服務(wù)。

（4）機(jī)器人的行動(dòng)技術(shù)。家用助老機(jī)器管家可以形影不離的跟著老人，自由的穿梭于家庭之中，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)避障，也可以根據(jù)需要隨意運(yùn)行到指定地點(diǎn)。

（5）聊天功能。該家用助老機(jī)器管家還能夠跟老人進(jìn)行簡(jiǎn)單語音交流，并有點(diǎn)歌等功能。同時(shí)也能通過互聯(lián)網(wǎng)跟子女進(jìn)行語音和視頻聊天。

（6）信息功能。該功能是指我們項(xiàng)目與外界的緊密聯(lián)系程度，其所有和老人相關(guān)的資料，都會(huì)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)相連，通過互聯(lián)網(wǎng)傳到子女手機(jī)里，讓家庭子女隨時(shí)隨地掌握老人的情況。

四、創(chuàng)新點(diǎn)和推廣應(yīng)用價(jià)值

本系統(tǒng)主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：

（一）跟隨功能，在跟隨模式下，可以形影不離地跟隨老人，給老人提供必要的幫助;（二）隨意行走功能，可以通過模式選擇，任意遙控到相應(yīng)地點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單拾取功能;（三）遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)，子女可以在遠(yuǎn)程端實(shí)時(shí)監(jiān)控老人狀況;（四）提醒建議功能，可以根據(jù)設(shè)置提醒，也可以根據(jù)生理參數(shù)判斷超標(biāo)情況，進(jìn)行提醒建議;（五）聊天愉悅功能，能提供簡(jiǎn)單聊天、音樂播放等功能;（六）報(bào)警功能，當(dāng)老人遇到危險(xiǎn)，可以給子女和醫(yī)療機(jī)構(gòu)報(bào)警，及時(shí)救助。

本項(xiàng)目針對(duì)的空巢老人是一個(gè)龐大的群體。國(guó)內(nèi)外服務(wù)機(jī)器人均起步較晚，屬于新興行業(yè)，技術(shù)上差距不大，我們研制的這款家用助老機(jī)器管家技術(shù)領(lǐng)先，性價(jià)比高，功能完善，其性能滿足空巢老人的各種要求。所以該系統(tǒng)的應(yīng)用一定有巨大的前景，投入市場(chǎng)后能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

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作者簡(jiǎn)介：

覃智廣（1978—），男，壯族，四川宜賓，四川大學(xué)儀器儀表工程碩士，宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院智控教研室講師，主要從事機(jī)電一體化、自動(dòng)控制方向的教學(xué)科研。

基金項(xiàng)目：

宜賓職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目《基于互聯(lián)網(wǎng)+的家用助老及其管家設(shè)計(jì)與制作》編號(hào)：ybzysc19-45。