一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统

技术特征：
1.一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其特征在于所述系统包括：具有传感器的电子标签、智能节点、控制中心；所述具有传感器的电子标签用于获取用户参数和室内环境参数；所述用户参数包括：用户体征参数、行为参数、微表情信息；所述用户体征参数包括：皮肤散热指标、心跳数据、皮电数据、体温数据；所述室内环境参数包括：温度、湿度、声压级、光亮度、空气质量；所述空气质量包括：颗粒物浓度、含氧量；所述智能节点用于读取具有传感器的电子标签获取的信息，并将信息发送给控制中心；所述控制中心用于将用户参数与用户参数阈值范围比较，若用户参数在用户参数阈值范围内，则表示老年人当前为舒适状态，无需调节；若用户参数不在用户参数阈值范围内，则老年人当前为不舒适状态，将室内环境参数与第一室内环境阈值进行对比，并根据对比结果向空调、新风机、室内灯光、隔声装置发送调节指令，调节后再将用户参数与用户预设参数阈值比较直到老年人处于舒适状态为止；所述在用户参数阈值范围，通过以下方式获得：步骤一、采集中年人和老人表情视频片段，并利用casme ii数据集对采集到的中年人表情和老人表情进行标注，获得标注后的成年人和老人表情视频片段；步骤二、对标注后的老年人和中年人表情视频片段进行预处理，将预处理后的老年人和中年人表情视频片段进行对比，获得老年人与中年人的表情差异；步骤三、根据步骤二获得的老年人与中年人的表情差异，采用迁移学习算法将中年人的微表情迁移到老年人微表情上，获得老年人微表情；步骤四、采用人工智能ai深度学习方法利用步骤三获得的老年人微表情构建老年人微表情库；步骤五、采用3d行为识别系统捕捉老人行为特征规律，并利用行为规律建立行为规律数据库；步骤六、获取步骤四获得的老人微表情库中的不同微表情和步骤五获得的行为规律数据库中不同行为下的老人用户体征参数；所述用户体征参数包括：皮肤散热指标、心跳数据、皮电数据、体温数据；步骤七、收集老年人对自我情绪的评价，获得老人的情绪分级，然后将老人的情绪分级与步骤四和步骤五获得的老年人微表情库、行为规律数据库和步骤六获得老人用户体征参数建立映射关系，从而获得老人舒适范围微表情、行为规律和用户体征参数范围即用户参数阈值范围。2.根据权利要求1所述的一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其特征在于：所述情绪分级为在“舒适、不舒适、焦虑、烦躁、开心、悲伤”的基础上补充放松、喜悦情绪分级。3.根据权利要求2所述的一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其特征在于：所述步骤一中的利用casme ii数据集对采集到的中年人表情和老人表情进行标注，包括：表情活动的起点、峰值点、结束，情感，面部活动单元。4.根据权利要求3所述的一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其
特征在于：所述步骤二中的对标注后的老年人和中年人表情视频片段进行预处理，包括：裁剪面部区域、面部配准、表情视频片段延长、表情放大。5.根据权利要求4所述的一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其特征在于：所述步骤二中的将预处理后的老年人和中年人表情视频片段进行对比，包括：面部区域比对、基准点比对、表情情感比对、个体表情特征比对。6.根据权利要求5所述的一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其特征在于：所述步骤五中的采用3d行为识别系统捕捉老人行为特征规律，并利用行为规律建立行为规律数据库，包括以下步骤：步骤五一、建立3d行为模型：将老人的主要关节和肢体视作不同的点，捕捉人体的行为和位置，采用行为捕捉中，点、线、面及体特征提取信息融合的方法捕捉用户的行为特点，建立人体姿态、行为、体态模拟模型即3d行为模型；步骤五二、利用步骤五一获得的3d行为模型获得老人行为特征规律；步骤五三、利用的老人行为规律构建行为规律数据库。7.根据权利要求6所述的一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其特征在于：所述步骤五二中的利用步骤五一获得的3d行为模型获得老人行为特征规律，具体为：首先，根据步骤五一建立的3d行为模型获得老人的关节变化；然后，将关节变化输入到训练好的深度信念网络中获得老人当前动作状态；所述动作状态包括：静态活动、动态活动；坐立和站立；然后，将老人当前动作状态输入到训练好的训练好的3d深度卷积神经网络中获得预测的老人后续行为，并根据预测的老人后续行为即为老人行为特征规律。8.根据权利要求7所述的一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，其特征在于：所述预测的第一室内环境阈值，通过以下方式获得：s1、获取老年人在不同状态下的室内环境参数：所述不同状态条件包括：舒适、不舒适、焦虑、烦躁、开心、悲伤；s2、将s1获得的老年人在不同状态下的室内环境参数输入到训练好的神经网络中，获得室内环境参数指标区间；s3、在环境参数指标区间中获得第一室内环境阈值；其中，老人舒适条件下的指标区间即第一室内环境阈值。

技术总结
一种基于老年人微表情及行为的智能健康环境调控系统，涉及智能控制技术领域。本发明是为了解决目前的室内环境调控方法还存在无法适应个体差异，从而导致调控准确率低的问题。本发明包括：具有传感器的电子标签、智能节点、控制中心；具有传感器的电子标签用于获取用户参数和室内环境参数；智能节点用于读取具有传感器的电子标签获取的信息；控制中心用于将用户体征参数与预设用户参数阈值范围比较，若用户体征参数在预设用户参数阈值范围内，则无需调节；若用户体征参数不在预设用户参数阈值范围内，则将室内环境参数与预设的第一室内环境阈值对比，并根据对比结果向空调、新风机、室内灯光、隔声发送调节指令。本发明用于对老人居住环境调控。人居住环境调控。人居住环境调控。


技术研发人员：慕竞仪 隋铮 王田 刘艺 张镇霖
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学
技术研发日：2022.08.15
技术公布日：2022/11/18