TWM486114U - 自動照護裝置 - Google Patents

Description

自動照護裝置

本創作是有關於一種自動照護裝置，特別是有關於一種以智慧判斷邏輯對被照護者的影像進行判斷，以對應產生適應的照護措施，促使被照護者可較為愉悅、安全，進而達到即時動態照護功效之自動照護裝置。

安全與健康被認為是居家生活中必需被滿足的基本需求，安全範圍涵蓋人身安全及財物安全；在健康方面則來自生活照護與狀態監控，特別是有老年人、慢性疾病患者及嬰兒的家庭。

由於老年人、慢性疾病患者及嬰兒等被照護者大多時間都處於睡眠或休息狀態，照看被照護人的監護人往往不能隨時都陪護在被照護者的旁邊，難免需要出外工作或去處理其他家務瑣事。然而，監護人在外工作或處理家務時，又會分神擔心被照護者是否處於安全及愉悅的狀態，如此，導致監護人無法專心於其所處理之事務上。

由於科技的快速發展，市面上已出現不少看護系統，但大多是利用動態攝影的方式，以網頁或視訊串流的方式供監護人查看被照護者的狀態，但此等的看護系統大多僅具有遠端監控或是狀態通知之功能，而不具備即時且適當的照護功用。例如當嬰兒哭泣時，習知之看護系統僅可供監護人遠端觀看到嬰兒目前的狀態，而無法適當地即時對嬰兒進行安撫等照護措施。如此一來，監護人在外或處理家務時，仍是無法完全安心地去完成自身工作。

有鑑於上述習知技藝之問題，本創作之目的就是在提供一種自動照護裝置，以解決習知之看護系統不具備即時且適當執行照護措施之 問題。

根據本創作之目的，提出一種自動照護裝置，其包含：一資料庫，係儲存複數個圖像資料及複數個狀態指標，各圖像資料分別對應一個狀態指標；一影像感測模組，係擷取被照護者臉部之影像，以產生一影像訊號；一處理模組，係連接資料庫及影像感測模組，處理模組係執行臉部辨識處理，以將影像訊號轉為一臉部辨識圖像資料，並將臉部辨識圖像資料與複數個圖像資料進行比對，以取得對應之狀態指標，且處理模組係執行專家邏輯分析，以依據狀態指標及一邏輯數值產生對應之一照護指令；以及一傳輸模組，係連接處理模組，以傳輸照護指令至一外部照護裝置，使外部照護裝置依據照護指令執行對應之一照護措施。

較佳地，狀態指標可包含愉悅指數、安全指數及生命指數。

較佳地，照護措施可提供娛樂與教育，娛樂方面可包含音樂、故事或影片之播放，教育方面包括語言教學、知識教學等。

較佳地，照護措施可提供安全方面之照護，包含發出警示訊號、搖動被照護者或其組合。

較佳地，處理模組更依據狀態指標及照護指令進行評估記錄，以產生對應被照護者之一照護評量資料，並儲存於資料庫中。

較佳地，傳輸模組更連接至一遠端監控裝置，以將影像感測模組所擷取之影像訊號及照護評量資料傳輸至遠端監控裝置。

較佳地，遠端監控裝置可為手機、平板電腦或個人電腦。

較佳地，外部照護裝置可為一人型機械人，照護措施包含執行臉部表情變化或各機械部位之動作。

較佳地，本創作之自動照護裝置可為裝設於手機、平板電腦或個人電腦之程式。

較佳地，邏輯數值可提供使用者進行設定。

承上所述，本創作之自動照護裝置，其可具有下列一或多個優點：

1、此自動照護裝置係採用人性化的臉部表情判斷，進而採取對應的照護措施，例如播放音樂、影片等，或是震動搖床、機械保姆互 動等，使被照護者趨向愉悅、快樂且安全。

2、此自動照護裝置可為一套APP程式，可以實現在智慧手機、個人電腦、平板電腦中等，進而驅動例如人型機器人等外部照護裝置，而達到即時照護之功效，相當實用、便利且節省成本。

1‧‧‧資料庫

2‧‧‧影像感測模組

3‧‧‧處理模組

31‧‧‧臉部辨識單元

32‧‧‧判斷單元

33‧‧‧照護措施單元

4‧‧‧傳輸模組

100‧‧‧外部照護裝置

200‧‧‧遠端監控裝置

300‧‧‧電腦主機

S11~S15‧‧‧步驟

第1圖 為本創作之自動照護裝置之第一示意圖。

第2圖 為本創作之自動照護裝置之第二示意圖。

第3圖 為本創作之自動照護裝置之實施例之流程圖。

第4圖 為本創作之自動照護裝置之實施例之示意圖。

為利 貴審查員瞭解本創作之技術特徵、內容與優點及其所能達成之功效，茲將本創作配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未必為本創作實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本創作於實際實施上的權利範圍，合先敘明。

請參閱第1圖，其係為本創作之自動照護裝置之第一示意圖。此自動照護裝置可為一套APP程式，可安裝在智慧手機、個人電腦、平板電腦等之中，主要包含有資料庫1、影像感測模組2、處理模組3及傳輸模組4，處理模組3係連接資料庫1、影像感測模組2及傳輸模組4。其中，資料庫1可為記憶體、硬碟等設備；影像感測模組2可為CMOS或CCD照像設備；處理模組3可為中央處理單元或運算程式；傳輸模組4包含藍芽介面、WIFI傳輸介面、傳輸線或網路介面卡等等。資料庫1中儲存了儲存複數個圖像資料及複數個狀態指標，各個圖像資料分別係對應一個狀態指標，而其中狀態指標則進一步包含了被照護者的愉悅指數、安全指數及生命指數等等。影像感測模組2用以擷取被照護者臉部之影像，進而產生一影像訊號。其中，影像感測模組2係以靜態或動態影像擷取方式取得該影像訊號。處理模組3用以執行臉部辨識處理，以將影像訊號轉為一臉部辨識圖像資料，再將臉部辨識圖像資料與資料庫1中所存之複數個圖像資 料進行比對，以取得對應之一狀態指標，而後處理模組3將執行專家邏輯分析，以依據所取得的狀態指標及一預設的邏輯數值產生對應之一照護指令。其中，邏輯數值可提供使用者進行設定或自動地變動修改。傳輸模組4可透過有線或無線的方式將處理模組3所產生之照護指令傳輸至一外部照護裝置100，使外部照護裝置100可依據照護指令執行對應之一照護措施。其中，外部照護裝置100可為智慧型手機、平板電腦、人型機械人、電動床致動器等等，而照護措施則可包含音樂、語音或影片之播放，或包含警示訊號之發出、搖動被照護者(電動床搖動)等，又或是包含執行臉部表情變化或各機械部位之動作等等，以上照護措施可施行單一動作或組合，不予限制。

上述中，處理模組3還可依據狀態指標及照護指令進行評估記錄，以產生對應被照護者之一照護評量資料，並將此照護評量資料儲存於資料庫1中。另外，傳輸模組4還可連接至一遠端監控裝置200，此遠端監控裝置200可為手機、平板電腦或個人電腦等，傳輸模組4可將影像感測模組2所擷取之影像訊號直接地傳輸至遠端監控裝置200，讓監護人可利用遠端監控裝置200來觀看被照護者之情形，且傳輸模組4還可將該照護評量資料傳至遠端監控裝置200，讓監護人可依照護評量資料了解被照護者之狀態。

請參閱第2圖，其係為本創作之自動照護裝置之第二示意圖。相較第1圖，第2圖之處理模組3進一步係包含人臉辨識單元31、判斷單元32及照護措施單元33。人臉辨識單元31主要用以執行臉部辨識處理，以將被照護者臉部所被擷取之影像訊號轉換為臉部特徵圖像資料。判斷單元32用以比對被照護者目前之臉部特徵圖像資料與資料庫1所存之圖像資料，進而取得對應的愉悅指數、安全指數及生命指數。其中，判斷單元32之運作係以時間週期進行取樣。照護措施單元33則可具有專家邏輯分析之功能，可依據愉悅指數、安全指數、生命指數等之狀態指標，以及邏輯數值產生對應的照護指令。其中，邏輯數值為使被照護者趨向微笑、快樂、安全，可提供使用者輸入修改或是自我學習。

上述中，照護指令產生後，外部照護裝置100可依照護指令 來執行對應的照護措施，其中，照護措施可包含：播放故事、音樂、影片等；利用警示(訊號、燈號、音響或遠距傳送)、搖動照護床、振動照護床等方式，使被照護者醒來；以及提供動作表演與互動，例如人型機械人可以做出表情、眨眼、轉動頭的方位或移動手臂等動作表演。其中，可執行多種或單一種照護措施，例如僅執行播放音樂，或者是同時執行播放音樂以及搖動照護床。以上所述照護措施僅為其中一種或多種實施態樣，不應以此而有所限制。

以下以一嬰兒照護之實施例來舉例說明本創作之技術。首先，先假定資料庫1中所儲存之多個圖像資料包含有嬰兒之愉悅臉譜、乏睏臉譜、不安臉譜、哭泣臉譜及痛苦臉譜，其分別對應之狀態指標假定為”1”、”2”、”3”、”4”及”5”，各狀態指標可依據對應該嬰兒之各項愉悅指數、安全指數及生命指數所運算而設定之。另外假定專家邏輯數值係設定為”10”、”20”、”30”、”40”及”50”，其代表了欲使嬰兒趨向的目標狀態及警示通知，分別為微笑、歡笑、睡眠、舒壓及警示，而當判斷單元32判斷出目前嬰兒的臉部狀態時，照護措施單元33則依對應的狀態指標來執行對應的專家邏輯數值，其對應執行方式可如下列表1所示，但其僅為一實施態樣，不以此為限：

請一併參閱第2、3及4圖。本創作之自動照護裝置為24小時不間斷照護之設備，其臉部攝像、辨識、運算判斷之作業為不斷循環地在執行，依上述實施例之說明，可參照第3圖所示之流程圖及第4圖之示意圖來表示之，其中，在第4圖中具有一包含了如第2圖所示之資料庫1、 處理模組3及傳輸模組4之電腦主機300。首先，步驟S11，利用面向嬰兒所架設之影像感測模組2來擷取嬰兒之臉部表情，進而產生一臉部影像畫面，其中，影像感測模組2可以動態錄影方式來取得嬰兒動態之臉部影像畫面，或是經由靜態攝影方式以一時間週期來拍攝下嬰兒的臉部照片。接著，步驟S12，由處理模組3中的人臉辨識單元31將該取得之臉部影像畫面轉為可辨識之臉部特徵圖像資料。然後，步驟S13，由處理模組3中的判斷單元32來將轉換後之臉部特徵圖像資料與資料庫1所存之各圖像資料做一一比對，以判斷出嬰兒目前之該臉部特徵圖像資料係對應於何種臉譜，進而取得對應臉譜之一狀態指標。在此，係假設嬰兒目前的臉部表情對應於資料庫1中的哭泣臉譜，狀態指標為”4”。其中，若影像感測模組2係以動態錄影方式產生臉部影像畫面，則判斷單元32係以一時間週期來執行一次臉譜的比對判斷，例如每五分鐘或十分鐘。再接著，步驟S14，由處理模組3中的照護措施單元33執行專家邏輯判斷，依據狀態指標來執行對應的邏輯數值，在此狀態指標為”4”，則期望達成的邏輯數值為”20”(歡笑)，亦即要讓嬰兒由哭泣狀態轉為歡笑，則照護措施單元33便依據狀態指標”4”及邏輯數值”20”產生一照護指令。最後，步驟S15，由傳輸模組4將該照護指令以有線或無線方式傳輸至一外部照護裝置100，假設為人型機械人，則此人型機械人可依據此照護指令來執行轉頭、摀臉、眨眼等逗嬰兒之照護措施，以使嬰兒可達到所期望之狀態。其中，或此自動照護裝置還包含有影音顯示設備時，亦可不經由外部照護裝置100來執行照護措施，可直接由處理模組3執行照護指令，使影音顯示設備輸出人物、動物、卡通等逗趣影片，以完成即時之照護措施。

上述中，當一時間週期過後，會再重複執行步驟S11至S15之動作。例如，當照護措施單元33依據上述狀態指標”4”及邏輯數值”20”產生照護指令過後的一時間週期，影像感測模組2會再擷取嬰兒的臉部影像畫面，並由人臉辨識單元31轉為臉部特徵圖像資料，再由判斷單元32判斷出現在嬰兒臉譜所對應之狀態指標，若狀態指標已變為”1”(愉悅臉譜)，則由照護措施單元33依據邏輯數值”10”(微笑)來產生照護指令，使人型機械人依此照護指令，來執行左右擺頭、搖動嬰兒床 等照護措施，使嬰兒保持在愉悅狀態。

另外，假設當狀態指標為”2”(乏睏臉譜)，照護措施單元33則可依據邏輯數值”30”(睡眠)來產生照護指令，使外部照護裝置100執行音樂播放、搖動嬰兒床等照護措施。若照護措施單元33依據狀態指標”3”(不安臉譜)及邏輯數值”40”(舒壓)產生照護指令，則外部照護裝置100則可執行拍撫嬰兒胸部、家人語音播放等照護措施。若狀態指標為”5”(痛苦臉譜)，則照護措施單元33依據邏輯數值”50”(警示)所產生之照護指令，將可使外部照護裝置100發生警示聲響，或是經由網路、電信等通訊方式通知監護人，監護人亦可經由遠端監控裝置200取得該警示通知。以上所舉各種臉譜圖樣、邏輯數值及照護措施之種類、態樣僅為本創作技術所包含之其中一部份，不應以上所述而對本創作之涵蓋範圍所有限制。

綜上所述，本創作之自動照護裝置可裝設於智慧型手機、平板電腦、個人電腦等電子裝置中，藉由智慧判斷邏輯對嬰幼兒或病人等被照護者之影像進行判斷，以即時提供適應的照護措施，並可提供監護人遠端監看，以確保被照護者之狀態係保持為愉悅及安全的，進而達到即時動態照護監控之功效。

綜觀上述，可見本創作在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，再者，本創作申請前未曾公開，且其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件創作專利申請案，以勵創作，至感德便。

以上所述之實施例僅係為說明本創作之技術思想及特點，其目的在使熟習此項技藝之人士能夠瞭解本創作之內容並據以實施，當不能以之限定本創作之專利範圍，即大凡依本創作所揭示之精神所作之均等變化或修飾，仍應涵蓋在本創作之專利範圍內。

1‧‧‧資料庫

2‧‧‧影像感測模組

3‧‧‧處理模組

4‧‧‧傳輸模組

100‧‧‧外部照護裝置

200‧‧‧遠端監控裝置

Claims (10)

1. 一種自動照護裝置，其包含：一資料庫，係儲存複數個圖像資料及複數個狀態指標，各該圖像資料分別對應一個該狀態指標；一影像感測模組，係擷取被照護者臉部之影像，以產生一影像訊號；一處理模組，係連接該資料庫及該影像感測模組，該處理模組係執行臉部辨識處理，以將該影像訊號轉為一臉部辨識圖像資料，並將該臉部辨識圖像資料與該複數個圖像資料進行比對，以取得對應之該狀態指標，且該處理模組係執行專家邏輯分析，以依據該狀態指標及一邏輯數值產生對應之一照護指令；以及一傳輸模組，係連接該處理模組，以傳輸該照護指令至一外部照護裝置，使該外部照護裝置依據該照護指令執行對應之一照護措施。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動照護裝置，其中該狀態指標係包含愉悅指數、安全指數及生命指數。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動照護裝置，其中該照護措施包含音樂或影片之播放。
4. 如申請專利範圍第1項所述之自動照護裝置，其中該照護措施包含發出警示訊號、搖動被照護者或其組合。
5. 如申請專利範圍第1項所述之自動照護裝置，其中該處理模組更依據該狀態指標及該照護指令進行評估記錄，以產生對應被照護者之一照護評量資料，並儲存於該資料庫中。
6. 如申請專利範圍第5項所述之自動照護裝置，其中該傳輸模組更連接至一遠端監控裝置，以將該影像感測模組所擷取之該影像訊號及該照護評量資料傳輸至該遠端監控裝置。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動照護裝置，其中該遠端監控裝置為手機、平板電腦或個人電腦。
8. 如申請專利範圍第1項所述之自動照護裝置，其中該外部照護裝置係為一人型機械人，該照護措施包含執行臉部表情變化或各機械部位之動作。
9. 如申請專利範圍第1項所述之自動照護裝置，其中該邏輯數值係提供使用者進行設定。
10. 如申請專利範圍第1項所述之自動照護裝置，其中該邏輯數值係提供使用者進行設定。