一种为老人服务的电视机物联应用智能控制系统的制作方法

本发明涉及智慧养老、智能家居、物联网和智能电视，尤其涉及一种为老人服务的电视机物联应用智能控制系统。

背景技术：

1、随着我国老龄化程度加深，老人居家生活中的设备操作、安全监护、健康提醒和亲情沟通需求日益突出。现有适老化智能电视多仅提供大字体、大图标、语音遥控和视频通话功能，仍以影音娱乐为主，并未成为家庭物联网控制中枢。现有智能家居系统大多依赖手机app或者智能音箱进行操作，老年人学习成本高，操作层级深，上手困难。

2、同时，现有老人监护系统大多采用摄像头或者可穿戴设备开展监护工作，一方面摄像头带来严重的用户隐私顾虑，另一方面可穿戴设备存在佩戴依从性低，老人经常忘记佩戴；同时传统监护系统误报、漏报问题突出。此外，现有报警系统多为单点报警，缺少本地确认、亲属通知、社区联动的分级闭环告警机制；传统云平台监护方案高度依赖外网网络，网络中断时整个监护系统直接失效；并且大量原始视频、音频数据上传云端，带来极大隐私泄露风险。因此，本发明提出一种为老人服务的电视机物联应用智能控制系统用来解决上述问题。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提出一种为老人服务的电视机物联应用智能控制系统，以电视机端为适老交互与家庭物联网控制中枢，通过适老交互、设备控制和低功耗监听模块，使电视在开机或待机下均能监听多模态事件并在高危时唤醒，解决老人操作困难问题，兼顾持续监护与节能。

2、为实现本发明的目的，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种为老人服务的电视机物联应用智能控制系统，包括多模态感知模块、电视机端、边缘物联网关、云平台和移动端，所述边缘物联网关集成部署于电视机端内部或独立部署并和电视机端通信连接，所述边缘物联网关与多模态感知模块通信连接，所述电视机端分别与边缘物联网关、云平台交互，所述移动端与云平台建立通信；

4、所述多模态感知模块包括毫米波雷达、摄像头、麦克风阵列、环境传感器和健康设备接口；

5、所述电视机端包括适老交互模块、设备控制模块、低功耗监听模块、告警交互模块、远程协助模块和多通道告警本地确认子模块，所述电视机端在开机或待机状态下，通过低功耗监听模块接收多模态感知模块输出的事件，且在满足唤醒条件时唤醒屏幕和电视主控模块；

6、所述边缘物联网关包括协议适配模块、本地规则引擎、边缘ai推理模块、本地存储模块、断网自治模块和多模态感知冲突仲裁与动态置信度融合模块；

7、所述云平台包括老人画像模块、告警分级模块、老人画像基线自适应更新与扰动识别子模块、分级授权模块和告警联动自动亲情复核子模块；

8、所述移动端供亲属、社区工作人员、医护人员使用，用于接收分级告警消息，查看脱敏事件记录，发起视频通话，以及用于经过老人授权之后执行远程协助操作。

9、进一步改进在于：所述适老交互模块用于提供大字体、大图标适老化界面，并支持语音交互；所述设备控制模块用于接收边缘物联网关指令，实现智能家居设备联动控制；低功耗监听模块包括电视主控单元以及低功耗协处理单元；所述告警交互模块用于接收边缘物联网关下发告警事件，执行电视弹窗、语音播报告警提示；所述远程协助模块用于接收云平台转发的远程协助指令，执行界面远程操作；所述多通道告警本地确认子模块用于执行多模式告警确认逻辑。

10、进一步改进在于：在所述低功耗监听模块中，当电视处于待机状态时，关闭屏幕与电视主控单元，依靠低功耗协处理单元持续监听来自多模态感知模块的各类事件；当识别到预设高危事件，则唤醒电视主控单元以及屏幕；且所述低功耗监听模块包括支持分时段采样控制，在夜间睡眠时段自动控制多模态感知模块的环境传感器降低采样频率。

11、进一步改进在于：所述多通道告警本地确认子模块在告警触发本地询问时，首先执行电视弹窗与大音量语音询问，当第一次超时未收到遥控器确认指令启用毫米波雷达识别老人抬手、头部摆动姿态，作为无接触确认或者否认应答信号，且当第二次超时仍然无应答时向云平台上报确认超时，启动告警升级流程。

12、进一步改进在于：所述协议适配模块支持红外、zigbee、蓝牙mesh、wifi、matter、rs485协议，并且支持学习传统旧家电红外码；所述本地存储模块用于将多模态感知模块采集的原始数据保存在边缘本地，仅对外输出脱敏事件特征；所述断网自治模块被配置为网络断开时，本地独立完成事件判定、告警提示与设备联动；所述边缘ai推理模块用于对多模态感知数据进行特征提取与融合，输出人体存在、跌倒、久坐、离床、异常声音、未服药等事件；所述本地规则引擎用于接收边缘ai推理模块输出的事件特征、云平台下发的老人个体行为基线，将实时事件特征与本地存储的老人个体行为基线进行比对，判定事件为正常事件、关注事件或异常事件；并根据预设规则向电视机端下发本地告警指令，触发智能家居联动控制。

13、进一步改进在于：所述老人画像模块基于老人基础属性、感官能力、慢病信息、作息规律、设备使用习惯、语音偏好、历史行为数据构建个体行为基线并下发至边缘物联网关；所述告警分级模块执行本地提示、亲属通知、社区或紧急联系人通知的逐级分级告警，且在本地确认超时自动告警升级。

14、进一步改进在于：所述多模态感知冲突仲裁与动态置信度融合模块被配置为：对各路感知输出事件分配动态置信权重，当毫米波雷达存在回波衰减遮挡时自动降低置信权重，当摄像头画面暗光或被遮挡时自动降低置信权重，当麦克风阵列根据信噪比调整呼救事件置信权重，当多路传感器事件判定结果冲突时，标记为关注事件，触发电视机端本地复核；仅当多路感知叠加总置信度超过预设阈值，才判定为异常事件，并结合雷达微多普勒特征与摄像头人形检测执行非人体目标过滤，过滤宠物活动、物体掉落带来的误触发。

15、进一步改进在于：所述老人画像基线自适应更新与扰动识别子模块用于将老人个体行为基线划分为长期基线与短期扰动标签，当识别到访客多人存在、老人离家外出、短期身体异常事件时打上扰动标签，临时冻结部分阈值比对逻辑，并在扰动结束后恢复基线比对，然后采用滑动时间窗口实现基线渐进式迭代更新。

16、进一步改进在于：所述分级授权模块用于将远程协助权限划分为多级：一级为仅接收告警、查看脱敏事件记录，无设备操作权限；二级为允许发起视频通话，不可控制电视及智能家居设备；三级为临时授权，允许远程操作电视界面、控制家电，授权设置自动过期时间；四级为面向社区运维人员的限时临时授权。

17、进一步改进在于：所述告警联动自动亲情复核子模块被配置为：收到边缘物联网关上送的关注事件或者初级异常事件时，在获得老人授权前提下，自动向亲属移动端发起亲情复核呼叫，过程中优先推送脱敏事件缩略特征帧，并支持亲属可选择的发起双向视频通话，然后进行时间确认标记，最后将标记结果回传边缘物联网关，终止告警或继续告警升级流程。

18、本发明的有益效果为：

19、本发明以电视机端为适老交互与家庭物联网控制中枢，通过适老交互、设备控制和低功耗监听模块，使电视在开机或待机下均能监听多模态事件并在高危时唤醒，解决老人操作困难问题，兼顾持续监护与节能。

20、通过多模态冲突仲裁与动态置信度融合，按雷达、摄像头、麦克风状态动态调整权重，冲突时转电视机端本地复核，总置信度超阈值才判异常，并过滤宠物、物体掉落等非人体目标，降低误报漏报。

21、通过多通道告警本地确认，先电视弹窗和语音询问，超时后用毫米波雷达识别抬手、头部摆动作为无接触应答，再超时则升级告警，形成本地确认闭环，解决传统单点报警缺少本地确认及老人不便操作问题。

22、通过边缘本地存储仅输出脱敏事件特征，断网自治模块在网络断开时本地完成事件判定、告警提示与设备联动，降低原始音视频上传云端的隐私泄露风险，并避免断网导致监护失效。

23、通过老人画像构建个体行为基线下发边缘，本地规则引擎比对判定事件等级；结合扰动标签、阈值冻结和滑动窗口更新，适应老人个体差异与短期生活变化，减少误判。

24、通过分级告警、分级授权与亲情复核，实现本地提示、亲属通知、社区联动逐级升级；经老人授权可呼叫亲属、推送脱敏特征帧、支持视频确认并回传结果，形成“本地确认—亲属复核—社区联动”闭环，兼顾隐私、权限与处置效率。