产品设计 ✅
本文档整合了功能清单、用户类型、软件端、第三方平台、硬件和基础设施六大维度的设计内容。
功能清单
按模块列出所有功能点及优先级
| 系统 | 模块 | 功能点 | 功能描述 | 优先级 |
|---|---|---|---|---|
| 家属移动App | 用户与认证 | 用户注册 | 手机号+密码注册页面;发送短信验证码;注册成功跳转 | P0 |
| 用户登录 | 手机号+密码登录页面;Token获取与本地存储;登录态校验 | P0 | ||
| 忘记密码 | 通过短信验证码重置密码流程 | P0 | ||
| 隐私政策同意 | 首次启动或绑定时强制弹窗显示协议;同意记录上报后端 | P1 | ||
| 隐私同意撤回 | 在设置页提供"停止数据收集"开关;操作后后端停止向该App推送新健康数据与预警;确保移除所有关联权限,实现完整的数据收集停止 | P0 | ||
| 设备绑定与配网 | 扫码绑定入口 | 主页或设备页的"添加设备"按钮,点击后打开相机扫码或手动输入设备码 | P0 | |
| 设备安装引导流程 | 整合流程:引导用户进行BLE连接、写入Wi-Fi信息、等待Luma连接网络并自检(麦克风/喇叭/屏幕/雷达/心跳)。完成后引导完成家庭档案设置(添加家庭成员、设置地址/时区)并测试一次SOS流程 | P0 | ||
| 绑定指令下发与状态轮询 | 将Wi-Fi信息发送至后端并转发给音箱;轮询绑定进度(连接中、成功、失败);绑定成功后设备加入家庭 | P0 | ||
| 绑定失败处理 | 根据后端返回的错误码(BLE失败、密码错误、2.4/5G冲突、路由器隔离模式、设备离线等),在App端显示明确且可操作的错误提示 | P0 | ||
| 设备与家庭管理 | 设备列表 | 页面展示已绑定的音箱、手环、雷达设备,显示设备名称、在线状态 | P0 | |
| 设备详情/解绑入口 | 点击设备进入详情页;提供"联系客服解绑"的入口(跳转客服页) | P0 | ||
| 家庭档案编辑 | 表单页,编辑老人姓名、年龄、疾病史、用药史、日常作息、静默时段等信息 | P1 | ||
| 家庭成员管理 | 家庭成员:在家庭档案内,添加、删除家庭成员(姓名、电话);家庭成员包括直系家属和协作者;协作者需通过手机号邀请添加,接受邀请后关联家庭;支持权限分级(Admin管理员 vs Viewer仅查看);主账号(管理员)可一键移除家庭成员,确保其立即失去所有数据访问权限 紧急联系顺序:设置家庭成员的紧急联系顺序,决定危险报警时的通知和呼叫优先级;危险报警(如红色预警、SOS紧急呼叫)按顺序依次通知家庭成员 | P0 | ||
| 预警与通知中心 | 预警PUSH推送接收 | 集成推送SDK,接收后端下发的预警推送;包含红/黄/普通三种预警,普通和黄色通过App通知触达,红色紧急预警通过语音电话呼出报警 | P0 | |
| 预警列表页 | 列表展示所有预警事件,包括类型、时间、状态;支持下拉刷新 | P0 | ||
| 预警详情与证据查看 | 展示预警类型、级别、发生时间、详细描述及"证据"(如触发时的心率值) | P0 | ||
| 预警处理与误报标记 | 提供"标记为已处理"按钮;必须提供"标记为误报"功能,并可选原因(如:捡东西、做操、宠物干扰等),数据用于算法优化 | P0 | ||
| 普通消息收件箱 | 列表展示运营后台推送的文字通知和"一切正常"提示;仅支持查看 | P0 | ||
| 健康数据 | 今日数据概要卡片 | 在首页或健康Tab,以卡片形式展示当天的最新心率、血氧、睡眠时长、步数 | P0 | |
| 健康数据趋势图 | 提供"日视图"和"周视图"切换;以图表展示单个指标在选定周期内的趋势;健康趋势必须包含个人基线区间(灰带),并使用非医疗解释文案(如"活动略低"),避免误导诊断 | P1 | ||
| 健康周报查看 | 每周生成后,在App内展示上周的健康总结报告;健康周报需加入解释型总结,而非医疗判断(如"活动略低,可关心父母状态") | P1 | ||
| 关怀与互动 | 创建文字与语音提醒 | 支持设置文字提醒内容、执行时间、重复周期、是否需要老人确认;提供美国老人常用提醒清单,包含健康管理、生活安全、社交陪伴与生活节奏类提醒(如:用药提醒、喝水提醒、每日散步、垃圾日、锁门检查等),家属可从模板库中选择提醒类型,无需手动输入内容,减少使用复杂度;也支持设置语音留言提醒 | P1 | |
| 提醒频率设置 | 支持家属为每项提醒选择提醒频率,包括:每天、每周指定天数、每周一次、定制日期范围,以适配美国老人常见生活规律 | P1 | ||
| 提醒时间设置 | 允许家属设置提醒具体时间,支持单次或多次提醒,并提供常用时间段快捷选项(早上/午餐/晚间),降低操作复杂度 | P1 | ||
| 提醒方式设置 | 家属可为每条提醒选择提醒方式:Luma智能音箱语音播报、家属手机通知,或两者同时,提升提醒可达性 | P1 | ||
| 提醒执行情况查看 | 家属可查看每项提醒的执行情况,包括每次提醒是否已在Luma播报、老人是否确认以及最近一段时间的执行记录 | P1 | ||
| 提醒列表与管理 | 列表展示所有已创建的提醒,支持编辑、删除、查看历史执行记录 | P1 | ||
| 用药遵从日志查看 | 以日历或图表形式展示7-14天内用药提醒的执行与确认情况,未确认以"灰点"等非警示性方式标注,用于非压力式关怀 | P1 | ||
| 应急通话(一键呼叫) | 在多个页面提供"呼叫老人"按钮,点击后跳转系统电话应用,一键拨打老人电话 | P0 | ||
| 设置 | 通知偏好设置 | 开关组:接收预警通知、接收普通消息通知;通知偏好需与后端"红/黄/普通"三级通知体系联动,确保红色预警永不停用 | P0 | |
| 静默时段设置 | 设置一个时间段,此期间App不响铃/震动(紧急红色预警除外) | P1 | ||
| 联系客服页 | 静态页面,展示客服邮箱、电话,并自动填充当前家庭ID和设备ID,支持一键复制 | P1 | ||
| 操作审计日志 | 记录所有敏感操作(配置更改、权限修改、数据导出/删除)的"操作人、时间、动作、对象",并提供查询界面,日志保留12个月以上 | P0 | ||
| 智能音箱应用Luma | 设备初始化 | 配网模式与二维码 | 首次上电进入配网模式,屏幕显示绑定二维码和简易指引 | P0 |
| Wi-Fi连接与激活 | 接收来自后端的Wi-Fi信息并连接;连接成功后向后端注册设备并上报在线状态 | P0 | ||
| 设备自检 | 网络连接成功后,自动检测麦克风、喇叭、屏幕、雷达、设备心跳等核心模块状态,并上报结果 | P1 | ||
| 核心语音交互 | 语音唤醒与ASR | 集成语音唤醒词和ASR服务,将用户语音转为文本 | P0 | |
| 语音/按键呼叫家属(SOS) | 识别关键词"呼叫家属"或物理按钮事件;播放提示音并发送SOS事件到后端 | P0 | ||
| TTS文本播报 | 接收后端下发的文本,调用TTS服务进行播报 | P0 | ||
| 健康数据查询 | 识别"查询步数/睡眠"等意图,调用后端接口获取数据并通过TTS播报 | P0 | ||
| AI对话与主动交互 | 生活助手(白名单) | 识别天气、时间、日期、简单百科等意图并调用工具或LLM回复;超范围或医疗问题触发固定免责话术 | P1 | |
| 情感陪聊(闲聊) | 用户主动开启闲聊模式;维护短期对话上下文(≤10轮);调用LLM生成关怀性闲聊回复,禁止诊断建议 | P1 | ||
| 主动问候与提醒 | 根据后台配置,在固定时间(如早上、每周日)主动触发TTS播报组合信息(Magic Morning、Weekly Check-in),形成仪式感,为认知障碍老人提供时空锚点 | P1 | ||
| 跌倒后主动询问与升级 | 收到雷达跌倒事件后,主动播放询问语音(如"Are you okay?")并启动麦克风检测回应;若在X秒(如30秒)内未收到清晰正面回应,必须自动升级为红色紧急预警并上报后端 | P0 | ||
| 屏幕显示 | 聊天记录显示 | 屏幕区域显示最近N条对话记录,严格执行高龄化UI标准:字号≥18pt、高对比度、每屏关键信息≤3个 | P1 | |
| 提醒/关怀浮窗 | 收到提醒或主动关怀时,全屏或大浮窗显示内容,并提供"确认"、"稍后"触摸按钮;使用颜色语义(红/黄/绿) | P1 | ||
| 一键锁屏(隐私模式) | 提供物理或屏幕按钮,点击后屏幕变暗或显示固定图案,隐藏所有隐私信息 | P1 | ||
| 离线与容错 | 网络状态检测与提示 | 持续检测网络连接,在断网时触发离线模式;断网时需语音提示("I'm currently offline..."),恢复时提示("Connection restored.") | P1 | |
| 离线提醒播报与安全指引 | 断网时,本地存储的定时提醒仍能通过TTS播报;离线时需对老人进行明确安全指引,如"If you need immediate help, please call 911." | P1 | ||
| 离线SOS事件缓存与兜底 | 断网时按下SOS,在本地记录事件并立即语音提示用户"I'm offline. Please call 911 for emergency help.";联网后立即补发事件 | P0 | ||
| 提醒与播报 | 模板提醒播报 | 根据家属设置的提醒计划,在指定时间由Luma主动以清晰、温和的语音播报提醒内容,例如用药、喝水、锁门检查等 | P1 | |
| 老人确认 | 支持老人通过简单语音(如"I've taken it")或屏幕按钮确认已完成提醒事项,设备将确认结果上传后端并同步给家属App。未确认记录为"未确认",不触发紧急预警 | P1 | ||
| 运营管理后台 | 后台账户 | 管理员登录/登出 | 用户名密码登录,Token管理 | P1 |
| 角色权限管理 | 创建角色(如运营、客服、只读);为角色分配菜单/操作权限;为用户分配角色 | P1 | ||
| 操作审计日志 | 记录所有敏感操作(配置更改、权限修改、数据导出/删除)的"操作人、时间、动作、对象",并提供查询界面,日志保留12个月以上 | P0 | ||
| 用户与设备 | 家属用户列表 | 表格展示所有注册家属账号,支持按手机号搜索;可查看详情 | P0 | |
| 家庭与老人档案管理 | 列表展示所有家庭,可查看和编辑家庭档案 | P0 | ||
| 设备列表与状态 | 表格展示所有设备,列:设备ID、类型、所属家庭、在线状态等;支持搜索和筛选 | P0 | ||
| 设备解绑与换绑 | 强制解绑设备与家庭的关联;执行换绑操作(需二次确认)并记录日志;根据规则清除或保留设备数据;确保权限控制,防止误操作 | P1 | ||
| 预警事件监控 | 预警事件总览列表 | 表格展示所有预警事件,支持按时间、类型、状态筛选 | P0 | |
| 事件详情与时间线 | 展示事件详情及前后30分钟的"时间线",聚合显示设备状态、指标数据、交互记录 | P1 | ||
| 事件处理与标记 | 运营人员可将事件标记为"已处理"或"误报",并可添加备注 | P0 | ||
| 事件证据包导出 | 将时间线数据导出为PDF报告 | P1 | ||
| 消息推送 | 创建推送任务 | 选择推送目标(全部/特定家庭)、输入内容、选择立即或定时发送 | P0 | |
| 推送记录查询 | 列表查看历史推送记录及发送状态 | P0 | ||
| 配置中心 | 关怀话术模板管理 | 对主动问候(Magic Morning, Weekly Check-in)的内容进行增删改查,支持版本化管理 | P1 | |
| 提醒模板管理 | 对家属可选择的提醒模板进行管理 | P1 | ||
| 生理指标阈值配置 | 设置触发风险预警的心率、血氧、活动量等阈值 | P1 | ||
| 节律缺失规则配置 | 设置触发"节律缺失预警"的规则(如连续几天未在特定区域检测到活动) | P1 | ||
| 配置灰度与下发 | 对以上配置,支持创建新版本,并选择对特定家庭/设备生效(灰度) | P1 | ||
| 数据、日志与试点运营 | 系统日志查询与导出 | 可按家庭/设备/时间筛选设备上下线、API请求等日志,并导出CSV | P1 | |
| 用户数据导出(GDPR) | 根据线下请求,输入家庭ID,后台执行数据打包,供客服线下发送 | P1 | ||
| 用户数据删除(GDPR) | 根据线下请求,输入家庭ID,后台执行逻辑删除所有相关数据 | P1 | ||
| 试点运营看板 | 针对试点家庭的聚合视图,监控在线率、跌倒数、误报率、Luma互动频次、Ritual遵从率等关键指标,支持一键导出单户报告。用于风险预警和效果验证 | P1 | ||
| 后端服务 | 设备接入与数据 | 手环数据接入 | 提供HTTP端点,接收4G手表推送的健康数据,进行鉴权、解析、落库 | P0 |
| 雷达数据接入 | 集成Amazon MQ,消费雷达推送的进入区域、,进行鉴权、解析、落库跌倒等事件 | P0 | ||
| 音箱数据接入 | 提供WebSocket/HTTP长连接,用于音箱状态上报、指令下发、事件上报 | P0 | ||
| 数据标准化与存储 | 定义统一数据模型,将多源数据清洗、转换后存入数据库 | P0 | ||
| 设备心跳与离线检测分级 | 定时检查设备最后上报时间,超时则标记设备离线;生成分级事件:离线>12小时推黄色提醒给家属,离线>48小时在运营后台标记为"高风险家庭" | P0 | ||
| 预警规则引擎 | 跌倒事件综合判断与自动升级 | 接收雷达跌倒事件,结合音箱询问结果(无回应超时),必须自动生成红色紧急预警 | P0 | |
| 生理指标阈值预警 | 定时扫描最新健康数据,比对配置的阈值,超出则生成风险预警事件 | P1 | ||
| 节律缺失分析预警 | 分析雷达活动数据流,根据配置的规则,判断并生成"节律缺失预警"事件 | P1 | ||
| 通知服务 | 三级预警通知分发与静默穿透 | 接收预警事件,根据红/黄/普通三级体系和家庭设置,调用推送服务;红色预警通过语音电话通知家属 | P0 | |
| 通知状态跟踪与联系人升级 | 跟踪PUSH送达状态;若首联系人超时未确认,则自动通知下一顺序联系人;支持多联系人依次通知与状态追踪 | P1 | ||
| 普通消息推送 | 接收后台的推送任务,向目标家庭的App和音箱发送普通通知 | P0 | ||
| 数据聚合与报告 | 健康数据聚合查询 | 为App提供聚合查询接口,快速返回当日概览和周期趋势数据 | P0 | |
| 健康周报生成任务 | 每周定时任务,汇总上周数据,按照非医疗化解释的固定模板生成健康周报文本并存储 | P1 | ||
| API与业务逻辑 | App家庭/设备相关API | 实现App端所有与家庭、设备、数据查询、交互相关的RESTful API | P0/P1 | |
| 后台管理相关API | 实现运营后台所有管理功能的RESTful API | P0/P1 | ||
| 音箱指令与交互API | 实现音箱与后端通信的所有接口,包括指令下发、事件上报、AI对话代理 | P0/P1 | ||
| 基础设施与安全 | 统一API鉴权与数据隔离 | 所有API请求需验证Token;在数据访问层强制带入家庭ID,实现严格的跨家庭数据隔离 | P0 | |
| 全链路加密与敏感信息加密 | 全链路使用HTTPS/WSS加密传输;对数据库中的联系方式、疾病史等字段进行AES-256加密存储 | P1 | ||
| 误报数据闭环存储 | 接收并结构化存储来自App的误报标记及原因,为算法迭代提供数据基础 | P1 | ||
| 家庭留言 | 提醒计划存储 | 在后端存储每条提醒的配置,包括提醒类型、时间、频率、提醒方式及关联家庭/老人ID | P1 | |
| 定时任务调度 | 后端依据提醒计划生成定时提醒事件,并通过云端将事件下发至Luma设备和家属App通知通道,支持多时区与重复规则处理 | P1 | ||
| 提醒记录 | 记录每条提醒是否准时播报、是否被老人确认及对应时间,并提供查询接口 | P1 |
用户类型
定义系统用户角色及其权限
| 用户类型 | 主要使用端 | 核心身份与目标 | 关键功能与权限 |
|---|---|---|---|
| 家属/监护人 | 家属移动App | 监护者与关怀者 远程关注老人健康与安全,提供非侵入式的关怀支持。 | • 接收并处理预警通知 • 查看老人健康数据与报告 • 创建和管理用药、生活提醒 • 管理家庭档案、设备及家庭成员 |
| 独居老人 | 智能音箱应用Luma | 被守护者与服务使用者 通过自然交互获得安全守护、生活辅助与情感陪伴。 | • 语音/按键触发SOS紧急呼叫 • 接收并确认语音提醒 • 进行健康查询、闲聊等日常交互 • 在跌倒等事件后与设备进行安全确认 |
| 运营人员/客服/管理员 | 运营管理后台 | 服务保障与系统管理者 确保系统平稳运行,处理异常事件,配置系统规则。 | • 监控全局设备、预警事件状态 • 处理用户请求(如解绑、数据导出) • 配置预警规则、关怀话术等核心参数 • 查看系统日志与运营数据 |
软件端
软件技术选型、框架、模块划分
| 软件端名称 | 端类型 | 技术选型 | 核心用户 | 模块划分 | 核心使用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 家属移动App | 前端 | UniApp: 跨平台框架 Vue3: 前端框架 TypeScript: 类型安全 Pinia: 状态管理 Vant4: UI组件库 | 老人的子女、亲属或其他监护人 | • 用户认证模块 • 设备绑定模块 • 家庭管理模块 • 预警通知模块 • 健康数据模块 • 关怀互动模块 • 设置与配置模块 | 1. 远程监护:接收老人异常(跌倒、健康风险)的紧急预警并处理 2. 健康关注:随时随地查看老人的心率、睡眠、活动等健康数据趋势 3. 远程关怀:为老人创建用药、散步等语音/文字提醒,并查看执行情况 4. 系统管理:完成设备初始绑定、管理家庭成员、设置家庭档案 |
| 智能音箱应用Luma | 前端 | Android 10: 操作系统 SQLite: 离线数据存储 | 独居老人 | • 设备初始化模块 • 语音交互模块(ASR/TTS) • AI对话模块 • 屏幕显示模块 • 离线容错模块 • 提醒播报模块 | 1. 应急求助:通过语音或按键一键呼叫家属(SOS) 2. 接收提醒与互动:收听家属设置的用药、活动等语音提醒,并可进行语音确认 3. 安全守护:在雷达检测到跌倒后,主动语音询问老人状态,并在无回应时自动升级告警 4. 生活辅助:进行健康数据查询、闲聊、获取天气时间等,获得陪伴感 |
| 运营管理后台 | 前端 | Vue3: 前端框架 TypeScript: 类型安全 ElementPlus: UI组件库 | 产品运营人员、客服人员、系统管理员 | • 账户权限模块 • 用户设备管理模块 • 预警事件监控模块 • 消息推送模块 • 配置中心模块 • 数据日志模块 | 1. 全局监控:查看所有家庭、设备、预警事件的整体情况 2. 事件处理:处理异常预警,查看详细事件时间线,进行手动标记或导出证据 3. 用户与设备管理:执行设备解绑/换绑、响应用户数据导出/删除请求(GDPR) 4. 系统配置:管理主动关怀话术、提醒模板、预警规则阈值等核心业务配置 |
| 后端服务 | 后端 | Java 17: 运行时环境 RuoYi-Vue-Plus5: 开发框架 | 系统本身(为以上三个前端提供支持) | • 设备接入服务 • 预警规则引擎 • 通知服务 • 数据聚合服务 • API网关 • 家庭留言服务 | 1. 数据中枢:接入并处理所有硬件(手环、雷达、音箱)上报的数据,进行统一存储 2. 智能分析:运行预警规则引擎(如跌倒判断、生理指标阈值),自动生成预警事件 3. 消息调度:根据分级预警体系,可靠地将通知推送给App、音箱或拨打语音电话 4. 业务支撑:提供账户、家庭、设备、数据查询等所有API,并保障数据安全与隔离 |
核心洞察:
-
四端协同:项目包含四个明确的软件端,构成一个完整的"数据采集(Luma及雷达+手表)-> 分析与决策(后端)-> 触达与交互(家属App、Luma、后台)"闭环。
-
用户角色分明:
- 家属是管理者与响应者,核心价值是"远程安心"和"便捷关怀"。
- 老人是使用者与被守护者,核心需求是"无感监测"和"简易交互"。
- 运营人员是维护者与监督者,核心工作是确保系统稳定运行并处理特殊情况。
-
安全与隐私为基石:功能清单中贯穿了对隐私同意撤回、GDPR合规、全链路加密、权限隔离的强调,这是此类健康监护产品,尤其是面向欧美市场的底线要求。
-
核心价值场景:系统通过跌倒检测与自动升级(雷达+手表+Luma+后端) 和多级预警通知(后端推送) 解决最紧急的安全问题;通过健康数据可视化(App) 和可配置提醒(App+Luma) 解决日常健康管理与关怀问题。运营后台则确保整个服务体系的可控与可优化
第三方平台
依赖的外部服务、API、SDK 列表
通信与通知服务
| 服务 | 用途 | 理由/备注 |
|---|---|---|
| Twilio | 短信验证码发送、红色预警语音电话呼出 | 美国市场主流,API稳定,支持短信和语音通话 |
| 苹果APNs | iOS推送 | 仅当支持iOS时必需 |
| Google FCM | Android推送 | 仅当支持Android时必需 |
AI与语音服务
| 服务 | 用途 | 理由/备注 |
|---|---|---|
| OpenAI API | AI对话(生活助手/情感陪聊)、LLM生成能力 | GPT系列模型,实时对话和推理 |
| OpenAI TTS API | 文本转语音 | Luma音箱播报提醒、主动问候、对话回复 |
| OpenAI ASR API | 语音转文本 | Luma音箱语音识别、语音命令解析 |
| OpenAI Realtime API | 实时对话流式响应 | 为Luma提供低延迟AI对话体验 |
实时音视频服务
| 服务 | 用途 | 理由/备注 |
|---|---|---|
| LiveKit | 未来可能扩展的视频通话功能 | 虽然当前功能清单只有电话呼叫,但为未来家属-老人视频通话预留 |
硬件
所需硬件设备规格和配置
| 硬件名称 | 硬件类型 | 核心功能与角色 | 数据/连接方式 |
|---|---|---|---|
| 触屏智能音箱 | 基于安卓的智能终端 (含屏幕、摄像头、喇叭、麦克风) | 老人交互终端 • 核心安全:接收并执行SOS、跌倒后主动询问。 • 关怀通道:播报家属设置的语音提醒、主动问候。 • 老人交互:支持语音对话、健康查询、闲聊。 | 连接方式:通过 Wi-Fi 连接互联网,与后端保持长连接,进行指令与数据交换。 数据:主要负责语音流、指令、状态的传输。 |
| 跌倒监测传感器L4P | 独立的非接触式传感器 | 安全与行为监测核心 安装在房间内,检测人员进入区域、跌倒等事件。 • 跌倒检测:侦测跌倒事件并上报,这是红色预警的主要触发源。 • 活动感知:检测在特定区域(如客厅、卧室)的活动状态,用于"节律缺失分析"。 | 连接方式:通过 Wi-Fi 直接连接云端消息队列AMQP,将事件数据发送至后端 |
| 睡眠监测仪X1 | 独立的非接触式传感器 | 安装在床头,检测睡眠等。 | 连接方式:通过 Wi-Fi 直接连接云端消息队列AMQP,将事件数据发送至后端 |
| 4G智能手表 | 可穿戴医疗级传感器 | 连续生理监测器 • 健康数据:7x24小时采集心率、血氧、睡眠、步数等生命体征数据。 | 连接方式:通过内置的 4G蜂窝网络 直接上传数据至后端API,不依赖家庭Wi-Fi,保障数据在户外或Wi-Fi中断时仍能连续上报。 |
触屏智能音箱
能力清单
硬件能力
一、视觉能力(眼睛)
| 能力 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 屏幕显示 | 10.1寸 IPS屏 | 800×1280分辨率,可展示视频、图片、文字交互界面 |
| 前置摄像头 | 500万像素 | 支持视频通话、拍照、人脸识别、远程监控 |
| 触控交互 | 5点触摸 | 支持多点触控操作 |
二、听觉能力(耳朵)
| 能力 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 双麦阵列 | 2个MIC | 语音采集,支持远场语音交互 |
| 唤醒距离 | 3-5米 | 远距离语音唤醒 |
| 唤醒率 | 2米>95%, 3米>93% | 高唤醒成功率 |
| 误唤醒率 | ≤3次/24小时 | 低误触发 |
| MIC灵敏度 | -32dB ~ -35dB | 高灵敏度麦克风 |
| 信噪比 | MIC 64dB | 有效降噪 |
| 回声消除 | 5米80% | 远距离回声消除能力 |
三、语音输出能力
| 能力 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 内置扬声器 | 5W BOX | 音频播放、语音反馈 |
| 扬声器信噪比 | ≥75dB | 高音质输出 |
四、计算与处理能力
| 能力 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 处理器 | 四核 1.8GHz | 流畅运行 |
| GPU | GE8300 | 图形处理 |
| 内存 | 2GB DDR3 | 多任务处理 |
| 存储 | 16GB Flash | 本地存储 |
五、网络连接能力
| 能力 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| WiFi | 2.4G/5G双频 | 支持802.11a/b/g/n/ac |
| 蓝牙 | V2.1+EDR / v4.0 LE | 低功耗蓝牙连接 |
| 配网方式 | 蓝牙BLE配网 | 便捷配网 |
六、物理交互
| 能力 | 参数 | 说明 |
|---|---|---|
| 物理按键 | MIC静音/开关机 | 基础硬件控制 |
七、软件与生态能力
| 能力 | 说明 |
|---|---|
| 操作系统 | Android 10 |
| AI生态 | smart UI |
| HTML5支持 | 支持 |
| 内容资源 | 爱奇艺、酷我音乐、有声书、新闻、喜马拉雅、广播电台、K12教育、康养健康检测、历史节目等 |
可设计的功能方向(仅供参考,具体需要结合需求落地)
基于以上能力,可以设计以下功能:
作为"眼睛"(视觉交互)
- 视频娱乐 - 爱奇艺视频播放、高清影视
- 视频通话 - 500万摄像头实现视频通话、远程看护
- 远程监控 - 作为摄像头进行家庭监控
作为"耳朵"(语音交互)
- 语音助手 - 远场语音唤醒、语音控制
- 语音搜索 - 内容搜索、问题问答
- 语音提醒 - 闹钟、日程、用药提醒
- 语音聊天 - AI对话、情感陪伴
作为"嘴巴"(语音输出)
- 语音播报 - 新闻播报、天气播报、日程提醒
- 有声读物 - 故事、评书、教育内容
- 语音闹钟 - 起床提醒、事件提醒
多模态交互(综合能力)
- 智能家居控制 - 语音+屏幕确认
- 健康助手 - 康养健康检测、语音指导
- 家庭管家 - 日程管理、生活提醒
关键能力总结
| 感官 | 核心能力 | 技术指标 |
|---|---|---|
| 眼睛 | 屏幕显示+摄像头 | 10.1寸800×1280 + 500万像素 |
| 耳朵 | 远场语音拾取 | 3-5米唤醒距离,双麦阵列 |
| 嘴巴 | 语音输出 | 5W扬声器,75dB信噪比 |
| 大脑 | 本地计算 | 四核1.8GHz + 2GB内存 |
| 联网 | 双频WiFi+蓝牙 | 2.4G/5G WiFi + BLE配网 |
参考资料
跌倒监测传感器L4P
传感器概述
L4P是一款基于60GHz毫米波雷达点云算法的跌倒监测传感器,具备人体生物存在感知及人体姿态识别功能,适用于养老院、卫生间、家庭等场景。
能力清单
一、核心监测能力
| 数据类型 | 说明 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 人体存在感知 | 监测区域内是否有人 | 有人/无人 状态 |
| 跌倒检测 | 识别跌倒事件 | 疑似跌倒、正式跌倒 |
| 姿态识别 | 基于毫米波雷达点云算法 | 人体姿态变化 |
二、事件类型数据
| 数据类型 | 说明 |
|---|---|
| 人员进入 | 有人进入监测区域 |
| 人员离开 | 有人离开监测区域 |
| 有人跌倒 | 正式判定的跌倒事件 |
| 疑似跌倒 | 跌坐、未完全跌倒等非典型跌倒倾向 |
| 驻留预警 | 有人长时间停留在监测区域 |
| 无人预警 | 长时间无人在监测区域 |
三、监测参数(可配置)
| 参数 | 说明 | 可选值 |
|---|---|---|
| 跌倒高度 | 触发跌倒报警的高度阈值 | 0.1m ~ 1m(默认0.4m) |
| 监测灵敏度 | 检测跌倒的灵敏度 | 低/标准/高 |
| 布防时间 | 监测时间段 | 24小时/定时 |
| 无人预警时间 | 无人状态超过此时间触发预警 | 5min/10min/30min/1h/2h/6h/12h/24h |
| 驻留预警时间 | 有人驻留超过此时间触发预警 | 5min/10min/30min/1h/2h/6h/12h/24h |
| 上报间隔 | 状态上报频率 | 5s/10s/30s/60s/5min/10min/30min |
四、传感器规格
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 雷达技术 | 60GHz FMCW 毫米波 |
| 天线配置 | 4T4R |
| 最大检测范围 | 4m(置顶安装时雷达投影直径) |
| 工作温度 | -10℃ ~ 40℃ |
| 功耗 | ≈0.5W |
| 输入参数 | ~220V(前装版)/ 5V⎓1A(后装版) |
| 产品净重 | 约64g(前装版)/ 约55g(后装版) |
| 在线调试/升级 | OTA升级 |
五、网络连接
| 类型 | 规格 |
|---|---|
| Wi-Fi版 | 2.4GHz Wi-Fi(802.11 B/G/N)、蓝牙4.2BLE |
| 4G版 | 4G LTE、蓝牙4.2BLE |
六、报警通知方式
| 通知类型 | 方式 |
|---|---|
| 跌倒报警 | 微信消息、电话、短信 |
| 无人预警 | 小程序推送 |
| 驻留预警 | 小程序推送 |
七、输出数据类型汇总
该设备可输出的核心数据类型:
- 有无人状态 - 实时监测区域内人员存在状态
- 跌倒事件 - 疑似跌倒 / 正式跌倒
- 状态变化日志 - 人员进入、离开、跌倒等事件记录
- 预警消息 - 无人预警、驻留预警
八、产品特点
- 基于毫米波雷达,非视觉监测,无隐私风险
- 不受温度、光照、粉尘等因素影响
- 具备自主学习功能,可自适应感知监测空间内的墙壁、家具等物体
- 支持微信小程序绑定,手机端接收报警
- 支持数据云流转对接、设备直连
九、应用场景
- 机构老人照护
- 居家安防场景
- 卧室/卫生间跌倒探测
参考资料
- https://hqmwp7cauk.feishu.cn/wiki/TQh2w44ihi3CimkDSaDcmx2DnOc?from=from_copylink
- 配网额握手协议
- 配网和绑定的蓝牙握手协议都是一样的
- 配网demo-20260207114654-11cyg38.zip
- 希卡立-蓝牙配网说明文档-V1.pdf
睡眠监测仪X1
传感器概述
睡眠监测仪X1是一款基于60GHz毫米波雷达的非接触式睡眠监测设备,安装于床头或床侧,可监测用户的睡眠状态、心率、呼吸率等数据,适用于居家养老和机构照护场景。
能力清单
一、核心监测能力
| 数据类型 | 说明 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 睡眠监测 | 全夜间睡眠分析 | 睡眠阶段、入睡时间、醒来次数等 |
| 心率监测 | 实时心率 | 实时心率值、心率曲线 |
| 呼吸率监测 | 实时呼吸频率 | 实时呼吸次数 |
| HRV心率变异性 | 心率变异性分析 | HRV数据、SDNN等指标 |
| 在床/离床状态 | 检测是否在床上 | 在床/离床状态 |
| 离床监测 | 检测离床行为 | 离床时间、离床次数 |
| 翻身监测 | 翻身动作检测 | 翻身次数、翻身时间 |
二、睡眠分析数据
| 数据类型 | 说明 |
|---|---|
| 睡眠分期 | 浅睡、深睡、REM(快速眼动)、清醒 |
| 睡眠质量评分 | 睡眠质量综合评分 |
| 睡眠时间统计 | 总睡眠时间、睡眠效率、入睡潜伏期 |
| 清醒时间 | 清醒次数、清醒时间 |
| 睡眠规律 | 睡眠作息规律分析 |
三、事件预警
| 预警类型 | 说明 |
|---|---|
| 离床超时预警 | 离床超过设定时间触发 |
| 心率异常预警 | 心率过高/过低时触发 |
| 呼吸率异常预警 | 呼吸停止/过缓/过速时触发 |
四、传感器规格
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 雷达技术 | 60GHz FMCW 毫米波 |
| 天线配置 | 1T1R |
| 检测范围 | 1.5m |
| 工作温度 | -10°C ~ 40°C |
| 功耗 | ≈0.46W |
| 输入参数 | 5V⎓1A (Type-C) |
| 产品重量 | 72g |
| 产品尺寸 | 62×98×90mm / 95×70×59mm |
| 在线升级 | OTA |
五、网络连接
| 类型 | 规格 |
|---|---|
| Wi-Fi | IEEE 802.11 b/g/n 2.4GHz |
| 蓝牙 | BLE 4.2 |
六、安装要求
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 安装高度 | 50-80cm(床高+人体厚度) |
| 监测距离 | 50-120cm(床垫到雷达) |
| 侧装距离 | 40cm(距床头) |
七、产品特点
- 非接触式监测 - 无需佩戴设备,通过毫米波雷达监测
- 无隐私风险 - 不采集图像和声音
- 支持双床监测 - 可同时监测两人
- 微信小程序 - 便捷查看数据和接收报警
- 不受温度、光照、粉尘等因素影响
八、应用场景
- 居家养老睡眠监测
- 养老机构老人照护
- 医院病房监测
- 酒店客房监测
参考资料
4G智能手表
数据采集清单
一、运动与活动数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 计步器数据 | 运动计步 | type(类型), state(状态), calorie(卡路里), step(步数), distance(距离) |
| 加速度计 | 三轴加速度 | acc_x, acc_y, acc_z (X/Y/Z三轴原始数据), acc_data_count(数据点数量) |
| 陀螺仪 | 三轴角速度 | Gyroscope_x, Gyroscope_y, Gyroscope_z (X/Y/Z三轴原始数据), Gyroscope_data_count |
| 游泳数据 | 游泳运动数据 | acc_gyro_data(加速度+陀螺仪数据), mag_data(磁场数据) |
| 户外活动 | 户外活动状态 | out_act (户外活动标识) |
二、心血管相关数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 心率(HR) | 心率统计 | min_bpm(最低), max_bpm(最高), avg_bpm(平均) |
| 心电ECG | 心电图原始数据 | raw_data (原始ECG信号) |
| 多导联ECG | 多通道心电 | Number_of_channels(导联数), Single_data_byte_len(单点字节数), raw_data |
| PPG | 光电容积脉搏波 | raw_data (原始PPG信号) |
| RRI | 心跳间期 | raw_data (R-R间期毫秒值) |
| HRV | 心率变异性 | SDNN, RMSSD, PNN50, MEAN, fatigue(疲劳度) |
| 血压(BP) | 血压测量 | sbp(收缩压), dbp(舒张压), time(时间) |
| 血压原始数据 | 血压传感器原始数据 | raw_data |
| 心房颤动 | 房颤检测 | af(房颤标记), manual(手动测量标识) |
| MDT/压力 | 压力/精神状态 | SDNN, RMSSD, PNN50, MEAN, status(状态), RESULT, RELAX |
三、血氧与呼吸数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 血氧SpO2 | 血氧饱和度 | spo2_data (血氧数据数组) |
| 血氧统计 | 血氧统计 | min_oxy(最低), max_oxy(最高), agv_oxy(平均) |
| 呼吸率 | 呼吸频率 | breathrate |
四、体温与环境数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 体温 | 体温测量 | evi_body(体温值), esti_arm(预估腋温) |
| 体温(详细) | 体温详细 | type(测量方式:自动/腋下), evi_body, esti_arm |
| 温湿度 | 环境温湿度 | Humidity(湿度), temperature(温度) |
| 空气质量OAQ | 臭氧/空气质量 | O3_conc_ppb(臭氧浓度), FAST_AQI, EPA_AQI |
| 室内空气质量IAQ | 室内空气 | iaq(综合指数), tvoc(总挥发性有机物), etoh(乙醇), eco2(二氧化碳) |
五、睡眠数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 睡眠 | 睡眠监测 | sleep_data(睡眠阶段数据数组), shut_down(关机状态), charge(充电状态) |
六、身体成分与生化指标
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 生物阻抗Bioz | 身体成分 | R(电阻), X(电抗), fat(脂肪), bmi, type |
| 血糖 | 血糖测量 | Blood_sugar |
| 血钾 | 血钾检测 | bloodPotassium |
| 尿酸 | 尿酸检测 | Uric_acid |
| 血脂 | 血脂四项 | totalCholesterol(总胆固醇), triglyceride(甘油三酯), highCholesterol(高密度), lowCholesterol(低密度), densityOfCholesterol |
| 跌倒风险 | 跌倒风险评估 | data0-data5 (风险评估数据) |
七、心理与状态数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 心情/情绪 | 情绪状态 | mood_level (心情等级) |
| 医学主诉 | 身体症状 | pain_level(疼痛), fatigue_level(疲劳), stiff_level(僵硬), stiff_time(僵硬时间) |
八、定位与运动数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| GNSS/GPS | 定位数据 | longitude(经度), latitude(纬度), speed(速度m/s), altitude(海拔m), frequency |
九、第三方设备数据
第三方健康设备V1
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 血压计 | 外部血压计 | sbp, dbp, hr, pulse, MODE(测量模式) |
| 体脂秤 | 外部体脂秤 | weight, impedance(阻抗), body_fat_percentage |
| 血氧仪 | 外部血氧仪 | bpm, spo2, pi(灌注指数) |
| 体温计 | 外部体温计 | body_temp |
| 血糖仪 | 外部血糖仪 | glu |
| 血酮仪 | 血酮检测 | BloodKetones |
| 尿酸仪 | 尿酸检测 | UricAcid |
| 糖化血红蛋白 | 糖化血红蛋白 | ngsp_value, ifcc_value |
| 血脂仪 | 血脂检测 | TC, TG, HDL_C, LDL_C, C_H |
| 尿液分析仪 | 尿液10项 | leu, nit, ubg, pro, ph, bld, sg, ket, vc, glu, bil, ma, cr, ca |
第三方健康设备V2
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| 智能床垫 | 床垫体征 | Physical_SignsData (生理体征) |
| 床垫摘要 | 床垫汇总 | Bed, HeartRate, BreathRate, Motion |
| BIA人体成分 | 生物电阻抗分析 | 身体脂肪、肌肉、水分、内脏脂肪、骨量、蛋白质、基础代谢率等20+项指标 |
十、其他数据
| 数据类型 | 含义 | 数据内容 |
|---|---|---|
| YYLPFE | 肺活量检测 | raw_data |
| 加密健康数据 | 加密传输的健康数据 | 加密的health数据 |
| 加密ECG | 加密传输的ECG | 加密的ECG数据 |
| 加密PPG | 加密传输的PPG | 加密的PPG数据 |
| 加密RRI | 加密传输的RRI | 加密的RRI数据 |
数据类型汇总表
该智能手表支持 21种 主数据类型:
| 编号 | 类型标识 | 中文名称 |
|---|---|---|
| 0 | HEALTH_DATA | 健康数据 |
| 1 | GNSS_DATA | GPS定位 |
| 2 | ECG_DATA | 心电图 |
| 3 | PPG_DATA | 光电容积脉搏波 |
| 4 | RRI_DATA | 心跳间期 |
| 5 | MEDIC_DATA | 医学主诉 |
| 6 | SPO2_DATA | 血氧 |
| 7 | SWIM_DATA | 游泳 |
| 8 | TEMPERATURE_DATA | 体温 |
| 9 | HEALTH_DATA_ENCRYPT | 加密健康数据 |
| 10 | ECG_DATA_ENCRYPT | 加密心电图 |
| 11 | PPG_DATA_ENCRYPT | 加密PPG |
| 12 | RRI_DATA_ENCRYPT | 加密RRI |
| 13 | LONG_ECG_DATA | 长时心电图 |
| 14 | THIRDPARTY_DATA | 第三方健康设备 |
| 15 | THIRDPARTY_DATA_V2 | 第三方设备V2 |
| 16 | GYROSCOPE_DATA | 陀螺仪 |
| 17 | ACCELEROMETER_DATA | 加速度计 |
| 18 | YYLPFE_DATA | 肺活量 |
| 19 | MULTI_LEADS_ECG_DATA | 多导联心电 |
| 20 | BP_ORIGINAL_DATA | 血压原始数据 |
参考资料
基础设施
应用、存储、数据库、缓存、消息、日志、监控等组件设计
| AWS服务 | 用途 | 配置建议 |
|---|---|---|
| EKS (Elastic Kubernetes Service) | 容器编排平台 | 托管K8s集群,运行后端微服务 |
| RDS for PostgreSQL | 主业务数据库 | Multi-AZ部署,自动备份 |
| ElastiCache for Redis | 缓存层 | 会话缓存、热点数据缓存 |
| S3 | 对象存储 | 存储日志、导出报告、设备固件等 |
| EFS | 共享文件存储 | 可选,用于需要共享存储的服务 |
| Amazon MQ (RabbitMQ) | 消息队列 | AMQP协议,用于雷达数据接入、异步任务 |
| ECR | 容器镜像仓库 | 存储Docker镜像 |
| VPC | 虚拟私有云 | 多AZ部署,公有/私有子网隔离 |
| ALB/ELB | 负载均衡器 | 应用负载均衡,SSL终止 |
| WAF | Web应用防火墙 | 防护常见Web攻击 |
| ACM | SSL证书管理 | SSL证书 |
| CloudWatch | 应用日志收集、指标监控、告警 | AWS原生监控服务 |