老人陪伴机器人
作者:王蕾淇(北京市昌平区第二中学)
一、问题发现 我的邻居是一对和蔼的老夫妻——罗爷爷和王奶奶。他们的子女常年在外地工作,两位老人独自居住。有一次,我听到他们和爸爸妈妈聊天,提到因为忘记按时服药,身体出现了一些不适;还有一次,王奶奶错过了和老友的约定,感到特别失落。我的奶奶也常说,自己年纪大了记性不好,有时候连重要的日子都记不住。这些让我意识到,老人在日常生活中确实需要可靠的提醒功能。
之后,我在网上查阅资料时了解到,中国已进入深度老龄化社会。截至2024年底,中国60岁及以上人口占比22.0%(约3.1亿人),65岁及以上人口占比介于15.6%至20.7%之间(约2.2亿人)。还有很多新闻报道关注老年人的健康问题。数据显示,我国患有高血压等慢性疾病的老年人群规模庞大,且有很多老人无法做到定期测量血压,导致不能及时发现健康隐患。为了进一步了解如何解决这些问题,我查阅了《智能养老设备发展现状与趋势》等科普文章,也发现市面上部分陪伴机器人功能较为单一,有的只有提醒功能,有的缺乏健康监测功能。在科技论坛上,我看到许多家庭希望有一款集成多种实用功能的机器人来照顾老人。
综合生活中的观察和所查阅的资料,我认为设计一款具备录音提醒、定时提醒和血压测量播报功能的老人陪伴机器人很有必要。它不仅能帮助老人解决实际生活困难,还能为家人减轻照顾压力,于是萌生了设计这款机器人的想法。
二、调研与分析
为了了解身边人们对养老机器人的期望和看法,我制作了调查问卷,进行了采访,并收集和整理了数据。通过线下问卷(发放给同学、邻居共10人)和线上问卷(亲友群收集20份)调研,问题包括:
我对部分问题的答卷结果进行了统计: 1.您家中是否有60岁以上的老人?
回答“有”的有29人,占比95%以上。
2.您身边的老年人是独自居住多还是和子女同住更多?
回答“独自居住”的有23人,占比75%以上。
3.您认为录音提醒功能(如提醒服药、接电话等)对老人的帮助程度如何?
回答“有帮助”的有27人,占比85%以上。
4.您认为定时提醒功能(如定时散步、做运动等)对老人的帮助程度如何?
回答“有帮助”的有24人,占比80%。
5.您认为血压测量播报功能对老人的帮助程度如何?
回答“有帮助”的有24人,占比80%。
6.您认为陪伴老人的机器人是否有市场需求?
回答“有需求”的有22人,占比70%以上。
7.如果有一款具备录音备忘、定时提醒、血压检测功能的陪伴老人机器人,您购买的可能性如何?
回答“会购买”的有20人,占比60%以上。
三、设计思路
在老龄化日益严重的当下,独居老人的生活照护成为社会难题。我希望借助现代科技,打造一款真正能走进老人生活、解决实际问题的陪伴机器人,让老年人的生活更方便、更安全。
(1)硬件设计 我使用了ESP8266开发板,并搭配智能语音识别模块、ISD1820录音语音模块和单片机MP3模块音乐盒,来实现定时提醒以及录制子女声音作为提示音。生命体征健康检测模块用于测量血压、血氧和心率,测量结果通过一块OLED液晶屏显示,并同步将数据传至手机。同时,采用3×3矩阵键盘作为机器人的操控键盘,方便老人使用。
(2)外观设计
我的机器人采用半圆形头部设计,配备显示屏和天线,机身呈圆柱形,底部装有万向轮,整体造型可爱且富有活力。该设计既符合老人的审美,也充分考虑了功能实现。天线作为头部装饰,能让老人感觉机器人更机灵、更有趣;圆柱形机身便于安装内部模块,万向轮则让机器人能灵活移动,使其能更好地陪伴老人。
四、创新点
(1)与传统智能设备冰冷的机器语音相比,本机器人可实现子女原声语音提醒。在用药、安全等提醒场景下,用老人最牵挂的子女的声音传递关怀,不仅能有效实现提醒功能,也更易于老人接受,增强情感依赖,让科技更具温度。
(2)本设备集成了自动录音、用药提醒、安全提醒、血压血氧测量及数据传输等多种功能。针对老人健忘、操作不便等特点,简化了操作流程,采用实体按键控制,降低使用门槛,让老人轻松上手。
(3)测量到的血压血氧数据不仅可实时语音播报,还会及时发送至子女的手机端,方便子女随时掌握老人的健康状况。
(4)在保证高性能的同时,本机器人能耗较低,减少了老人的使用顾虑。结合可爱简洁的外观设计,能够切实满足老人的使用需求,成为他们生活中的贴心助手。
五、作品成果
(1)外观展示我的作品采用3D打印技术制作完成。
以下为三维设计图:


以下为实物展示:
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(2)功能介绍 (1)用户可通过呼叫“小赛小赛”启动机器人。例如,当说出“小赛小赛,一点提醒我”时,机器人会应答:“已设置好一点”。
(2)血压血氧测量操作简便,只需将监测模块置于手腕处,即可在显示屏上查看当前血压数据。
(3)考虑到老人作息较早,可设置定时提醒。例如设定晚上9点时,机器会自动播报:“现在是晚上9点,请爸爸妈妈记得关火哦”。该功能同样可用于用药提醒,实际使用时还可录制子女或孙辈的语音,使提醒更亲切、温暖。