[发明专利]一种基于上下文感知的个性化健康服务系统

说明书

技术领域

    本发明涉及一种信息技术领域的系统，尤其涉及一种智能家居中基于上下文感知的个性化健康服务系统。

背景技术

近年来，智能家居概念已经逐渐深入到国民的生活之中，且不断影响着人们的思维。众多有能力的社区开始安装使用智能家居系统，并体验智能化家居为生活带来的安全、舒适和便利。一个好的智能家居系统应该是家庭生活的卓越助手，它能通过现代信息通信技术与家庭各种设备进行有机的结合，对家居设备进行统筹管控，通过收集和分析人们日常生活中的各项信息来优化居住者的生活环境，提供舒适安全、高品质的家庭生活空间。一个良好的智能家居系统能够灵活控制家用电器，监控人们的健康状况，为任何异常情况提供建议和信息反馈，为每个家庭成员制定个性化的健康计划，并推动用户执行这个计划。

如何针对智能家居健康服务系统中的各种数据进行分析需求，研究数据智能分析技术，包括数据集成与融合技术、数据仓库与数据挖掘技术、数据展示与系统集成技术等多个环节，研究构建面向个性化服务的信息多维模型，就成为目前业内研究的一个热点。EasyLiving是微软研究院开发的一个项目，该技术方案支持智能环境中各种设备的动态互连。这个普适计算项目支持系统间通信，可实现对象和人的跟踪定位，并且提供可视化机制。但是，EasyLiving项目的焦点在于在控制房间设备，缺乏对居住者的健康提供个性化的服务。专利公布号为CN 102736607 A的“一种基于数据融合的家居安全健康远程监测系统”，公开了一种装配于智能轮椅的家居安全健康远程监测系统，通过该系统可以进行环境安全以及人体健康指数监测，根据检测的危险信息进行报警。但是该专利技术面向的用户范围很局限，不适应于普通用户的健康服务。  

发明内容

本发明的目的是提供一种具有较强的人机交互能力和推理能力，能够基于上下文感知的为普通用户提供个性化健康服务的系统。

为了达到上述目的，本发明公开了一种基于上下文感知的个性化健康服务系统，用于根据收集的上下文，为家庭用户提供个人诊疗及健康计划服务，其特征在于包括：

上下文获取模块：用于采集家居设备及家庭用户的原始上下文，并将采集的原始上下文发送给上下文建模模块；

上下文建模模块：用于采用分层的模式建立领域知识本体和上下文本体，所述领域知识本体包括领域中的实体、实体属性以及所述实体与实体属性之间的关系；所述上下文本体用于描述所述领域中的实体的具体任务概念以及概念之间的关系；所述上下文本体对所述领域知识本体的实体属性进行扩展，所述领域知识本体和上下文本体均采用本体语言进行描述，进而实现原始上下文的统一，生成高层上下文；

智能处理模块：对所述高层上下文进行数据挖掘及分析，确定家庭用户及家居设备的行为模式并将该行为模式存储在上下文库中；将存储在所述上下文库中的行为模式与存储有所述领域知识本体的领域知识库中的信息进行比对，分析家庭用户行为模式的异常情况；

系统应用模块：家居设备根据所述上下文库中存储的行为模式为家庭用户提供相应的服务；根据家庭用户行为模式的分析情况，为家庭用户制定健康服务。

优选的，所述上下文获取模块进一步包括家居设备上下文获取模块和家庭用户上下文获取模块，所述家居设备上下文获取模块通过布设在家居设备上的传感器收集家居设备的原始上下文，包括家居设备的属性、家居环境的温湿度；所述家庭用户上下文获取模块通过人机交互设备收集家庭用户的原始上下文，包括家庭用户的基本信息、家庭用户的各项生理参数、家庭用户位置。

优选的，所述智能处理模块还包括规则库，该规则库存储有家庭用户规则和家居设备规则，所述家庭用户规则、家居设备规则与家庭用户日常行为模式、健康状况、家庭环境及对健康的预期值相关，所述家庭用户规则由家庭用户直接设置并根据实际情况进行调整，所述家居设备规则通过规则引擎管理上下文的采集并发送控制指令给相应的家居设备。

更优的，所述系统应用模块根据所述规则库中存储的规则，针对家庭用户行为模式的分析情况，为家庭用户制定包括健康计划、提醒、检测、评估以及健康计划优化调整的健康服务。

优选的，所述系统应用模块进一步包括系统基本执行单元，该系统基本执行单元之间通过信息机制进行通讯。

优选的，所述布设在家居设备上的传感器的无线传输网络采用星状网络拓扑结构的ZigBee无线网络。