(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210130793.3 (22)申请日 2022.02.12 (71)申请人 山东三象信息科技有限公司 地址 250000 山东省济南市颖秀路276 6号 迪亚产业园综合楼二楼 210室 (72)发明人 邓海刚　郭敬敬　章森　李怡赐　 (74)专利代理 机构 山东恒果知识产权代理有限 公司 37347 代理人 刘庆超 (51)Int.Cl. G16H 50/30(2018.01) G16H 20/70(2018.01) G16H 20/60(2018.01) G16H 20/10(2018.01) G10L 15/22(2006.01)G06V 40/16(2022.01) G06F 40/30(2020.01) (54)发明名称 一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统 功能设计方法 (57)摘要 本发明涉及医疗智能终端设备技术领域， 公 开了一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统 功能设计方法， 所述机器人系统包括系统架构类 接口、 功能单元、 语音识别模块、 语义分析模块、 消息指令模块、 智能识别模块、 医疗分析模块、 医 疗模块组、 医疗医生模块、 人脸表情识别模块和 通信模块。 本发 明可以根据 家庭成员的需求提供 相应的服务功能， 包括提供日常身体健康指标测 量和家庭医生方案提供， 并提供给出医疗方案或 者在线就医服务； 可以通过常年的健康数据和时 令季节进行数据分析， 给每位家庭成员在每天健 康服务提供更优质的策略， 从而既能实时监控家 庭成员身体健康指标， 生活环境空气指标， 面部 表情的身心指标， 并搭配合理 医养方案提高全民 的健康水平。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 114429821 A 2022.05.03 CN 114429821 A 1.一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统功能设计方法， 所述机器人系统包括系统 架构类接口、 功能单元、 语音识别模块、 语义分析模块、 消息指令模块、 智能识别模块、 医疗 分析模块、 医疗模块组、 医疗医生模块、 人脸表情识别模块和通信模块， 其特征在于， 设计方 法包括以下步骤： S1、 定义出系统架构类接口， 并以基类的形式发布， 供子功能单元继承实现， 且系统架 构类接口通过基 类调用各个功能单 元， 实现模块 解耦； S2、 通过各个功能单 元类继承基 类接口， 并实现各个功能单 元的功能； S3、 对语音和语义进行独立进程的分析， 并通过消息指令模块进行其 他功能模块控制； S4、 通过语音识别模块和语义分析模块， 将人的语言转换成功能指令， 并通过manager 消息分发机制发给机器人系统的各个模块， 执 行各自的功能； S5、 智能识别模块 根据各自的功能定义打开娱乐、 网购、 信息查询、 医疗功能； S6、 医疗分析模块根据医疗传感器上传的数据进行医疗会诊分析， 给出医疗方案或者 在线就医； S7、 医疗模块组根据用户的身体指标以及季节合理的搭配饮食方案， 并及时提醒用户 按时按照规定吃药； S8、 医疗医生模块根据 人脸表情识别模块识别的病人面部表情进行心 理疏导以及娱乐 减轻心理压力； S9、 最后的结果 通过通信模块实时传输 到移动端AP P上， 完成监管、 护理和理疗功能。 2.根据权利要求1所述的一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统功能设计方法， 其 特征在于， 所述功能单元包括日常娱乐类处理单元、 信息获取类处理单元、 网购类处理单 元、 医疗检测类处 理单元和医养方案处 理单元。 3.根据权利要求1所述的一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统功能设计方法， 其 特征在于， 所述S1步骤中的系统架构类接口还可以以接口的形式发布， 并通过接口调用各 个功能单 元， 实现模块 解耦。 4.根据权利要求1所述的一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统功能设计方法， 其 特征在于， 所述S4步骤中的语音识别模块包括特征提取单元、 模式匹配单元和参考模式库 单元， 其实现方法包括以下步骤： S11、 未知语音经过话筒变换成电信号后加在语音识别 模块的输入端， 特征提取单元对 输入的电信号经过预处理后， 再根据人 的语音特点建立语音模型， 对输入的语音信号进行 分析， 并抽取 所需的特 征， 在此基础上建立语音识别所需的模板； S12、 模式匹配单元根据S31步骤中建立的语音识别模型， 将机器人系 统中存放的语音 模板与输入的语音信号的特征进行比较， 并进行搜索和匹配策略， 找出一系列最优的与输 入语音匹配的模板； S13、 参考模式库单元根据此模板的定义， 通过查表的方式给出机器人系统的识别结 果。 5.根据权利要求1所述的一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统功能设计方法， 其 特征在于， 所述S4 步骤中的语义分析模块的实现方式包括以下步骤： S21、 将连续的字序列按照一定的规范重新组合成词序列； S22、 确定句子的句法结构或者句子中词汇之间的依存关系；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114429821 A 2S23、 根据句子的句法结构和句中词的词义等信息， 推导出能够 反映这个句子意义的某 种形式化表示。 6.根据权利要求1所述的一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统功能设计方法， 其 特征在于， 所述S8步骤中的人脸表情识别模块包括人脸检测单元、 表情特征提取单元以及 表情分类单 元， 其实现方法包括以下步骤： S31、 人脸检测单元根据人脸的特有特征， 在待测的图像区域中检测是否存在人脸， 并 将检测的可能性与阈值进行比较， 从而定位人脸的坐标信息并分割出 人脸所在的位置； S32、 当确定人脸区域后， 相 当于缩小了表情识别的检测区域， 通过表情特征提取单元 在人脸区域上对表情信息进行 特征提取； S33、 表情分类单元针对待求问题选择合适的分类器训练得到分类准确、 泛化能力强的 分类器， 并将需要检测的图像作为输入， 经过人脸检测、 提取表情特征以及分类器 分类得到 人脸表情的所属类别。 7.根据权利要求1所述的一种医疗大健康智能家庭医生机器人系统功能设计方法， 其 特征在于， 所述S9步骤中的通信模块可以采用W IFI、 4G或5G模块中的一种或多种。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114429821 A 3