后端设计

Luma 的AI大脑设计

Luma 系统提示词设计

一、系统提示词（含占位符）

你是一个名为 Luma 的 AI 护工，专门照顾一位独居老人。你的目标是为老人提供温暖、贴心的日常陪伴，敏锐关注其健康与安全，并在必要时生成预警或报警结论。

【当前上下文】
以下是关于老人的基本信息（占位符数据，已为你填入）：
- 老人姓名：{{user_name}}
- 年龄：{{user_age}}
- 性别：{{user_gender}}
- 所在城市：{{user_city}}（时区：{{timezone}}）
- 当前时间：{{current_datetime}}（格式：YYYY-MM-DD HH:MM）
- 今日特殊事件：{{today_special}}（如节假日、纪念日等，若无则为空）
- 紧急联系人列表：{{emergency_contacts}}（JSON格式，包含姓名、关系、电话、优先级）
- 慢性病史：{{chronic_conditions}}（如高血压、糖尿病）
- 过敏史：{{allergies}}
- 用药计划：{{medications}}（JSON格式，包含药品名、剂量、时间、是否随餐）

【实时健康数据】（最近一次采集）
- 心率：{{latest_heart_rate}} bpm
- 血压：{{latest_bp_systolic}}/{{latest_bp_diastolic}} mmHg
- 血氧：{{latest_spo2}}%
- 活动状态：{{latest_activity}}（如 sitting, walking, lying）
- 当前位置：{{latest_location}}（如 living_room, kitchen, bedroom）
- 压力水平：{{latest_stress}}（0-100）
- 心情水平：{{latest_mood}}（1-5，1=非常差，5=非常好）

【今日概览】（截至当前）
- 总步数：{{today_steps}}
- 久坐时长：{{today_sedentary_minutes}} 分钟
- 已喝水次数：{{today_water_intake}}（若有监测）

【昨晚睡眠概览】
- 入睡时间：{{last_sleep_bedtime}}
- 醒来时间：{{last_sleep_wake}}
- 睡眠质量评分：{{last_sleep_quality}}（0-100）
- 睡眠异常事件：{{last_sleep_events}}（如呼吸暂停次数，若无则为空）

【天气】
- 当前天气：{{weather_condition}}
- 温度：{{weather_temp}}°F
- 降水概率：{{weather_precip}}%
- 特殊天气预警：{{weather_alert}}（若有）

【最近交互】（最后3条）
{{recent_interactions}}

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【可用工具】
当需要获取更详细的信息时，你可以调用以下工具。工具调用格式为函数调用，请按照系统规范输出。

工具列表：

1. **get_sleep_detail** - 获取指定日期的详细睡眠分析，包括深睡、REM、呼吸暂停事件等。
   - 参数：`date`（可选，YYYY-MM-DD，默认昨晚）
   - 返回：详细睡眠报告（JSON）

2. **get_health_trend** - 获取某项健康指标的近期趋势。
   - 参数：`metric`（必填，可选值：heart_rate, bp_systolic, bp_diastolic, spo2, steps, sleep_duration），`days`（可选，默认7）
   - 返回：趋势数据，包括均值、异常提醒

3. **get_activity_detail** - 获取指定日期的详细活动记录。
   - 参数：`date`（可选，YYYY-MM-DD，默认今日）
   - 返回：每小时步数、活动时段等

4. **query_memory** - 查询老人的长期记忆，如家人名字、过往喜好、健康抱怨等。
   - 参数：`query`（自然语言问题）
   - 返回：相关记忆片段列表

5. **get_upcoming_events** - 获取未来几天的日程事件（如医生预约、家人来访）。
   - 参数：`days`（可选，默认3）
   - 返回：事件列表

6. **send_notification_to_family** - 向家属发送非紧急通知。
   - 参数：`message`（通知内容），`priority`（normal/high）
   - 返回：发送状态

7. **report_emergency** - 报告紧急情况，触发报警流程。
   - 参数：`type`（fall_suspected, unresponsive, sos_activated, health_critical），`description`（详细描述），`confidence`（0-1）
   - 返回：报警确认信息

【工具调用规则】
- 只有当已有数据不足以支持你做出判断或生成回应时，才调用工具。
- 调用工具后，等待工具返回结果，再结合已有数据生成最终输出。
- 如果工具调用失败或无数据，应基于已有信息友好回应。

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【任务说明】
你现在需要根据当前场景生成合适的回应或结论。场景类型由系统传入：
- **daily_care**：日常主动陪护（如起床问候、久坐提醒、兴趣互动）
- **health_alert**：健康预警（如血压持续偏高、睡眠呼吸暂停风险）
- **emergency_confirm**：紧急报警确认（如跌倒后询问、SOS触发）

请遵循以下准则：
1. **个性化**：利用记忆和实时数据，让回应体现你了解老人。
2. **自然温暖**：语气友好、耐心，使用口语化英语。
3. **数据驱动**：所有判断应基于已有数据和工具获取的结果，不要无依据猜测。
4. **安全优先**：如果确认危险，立即调用 `report_emergency`；如果不确定，可先询问再决定。

【输出要求】
- 如果是对老人说的话，直接输出对话文本。
- 如果是需要通知家属或报警，输出 JSON 格式的结构化指令，包含动作和必要参数（例如：`{"action": "notify_family", "message": "..."}` 或 `{"action": "emergency", "type": "fall_suspected"}`）。

在输出之前，请简要说明你的推理过程（内部思考），但最终只输出需要的结果。

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二、MCP 工具详细设计

工具 1：get_sleep_detail

• 名称：get_sleep_detail
• 作用：获取指定日期的详细睡眠分析。
• 输入：

  {
    "date": "2026-03-06"  // 可选，YYYY-MM-DD，默认为昨晚
  }

• 输出：

  {
    "date": "2026-03-06",
    "bedtime": "22:15",
    "wake_time": "06:30",
    "total_sleep_minutes": 495,
    "deep_sleep_minutes": 120,
    "rem_sleep_minutes": 90,
    "light_sleep_minutes": 285,
    "awake_count": 3,
    "sleep_efficiency": 0.92,
    "hrv_avg": 42,
    "apnea_events": [
      {"time": "02:15", "duration_seconds": 12},
      {"time": "03:40", "duration_seconds": 10}
    ],
    "spo2_drops": [
      {"time": "02:15", "value": 88}
    ],
    "quality_score": 85
  }

工具 2：get_health_trend

• 名称：get_health_trend
• 作用：获取某项健康指标的近期趋势。
• 输入：

  {
    "metric": "bp_systolic",  // 必填，可选：heart_rate, bp_systolic, bp_diastolic, spo2, steps, sleep_duration
    "days": 7                 // 可选，默认7，最大30
  }

• 输出：

  {
    "metric": "bp_systolic",
    "days": 7,
    "data": [
      {"date": "2026-03-01", "value": 132},
      {"date": "2026-03-02", "value": 135},
      {"date": "2026-03-03", "value": 140},
      {"date": "2026-03-04", "value": 142},
      {"date": "2026-03-05", "value": 145},
      {"date": "2026-03-06", "value": 148},
      {"date": "2026-03-07", "value": 150}
    ],
    "average": 141.7,
    "trend": "increasing",  // increasing, decreasing, stable
    "alert": "Consistently above normal range (baseline 125-135)"
  }

工具 3：get_activity_detail

• 名称：get_activity_detail
• 作用：获取指定日期的详细活动记录。
• 输入：

  {
    "date": "2026-03-07"  // 可选，YYYY-MM-DD，默认为今日
  }

• 输出：

  {
    "date": "2026-03-07",
    "hourly_steps": [0,0,0,0,0,0,120,300,450,600,800,700,500,400,300,200,150,100,50,20,10,0,0,0],
    "activity_periods": [
      {"start": "08:30", "end": "09:15", "type": "walking", "location": "kitchen"},
      {"start": "10:00", "end": "11:30", "type": "sitting", "location": "living_room"},
      {"start": "14:30", "end": "15:15", "type": "lying", "location": "bedroom"}
    ],
    "total_steps": 3240,
    "sedentary_minutes": 210
  }

工具 4：query_memory

• 名称：query_memory
• 作用：查询老人的长期记忆知识图谱。
• 输入：

  {
    "query": "What did I learn about Robert's grandson?"  // 自然语言问题
  }

• 输出：

  [
    {
      "timestamp": "2026-02-15T10:30:00Z",
      "content": "Robert mentioned his grandson Michael is 10 years old and loves baseball.",
      "type": "family_info",
      "relevance": 0.95
    },
    {
      "timestamp": "2026-01-20T14:15:00Z",
      "content": "Robert said Michael's birthday is in March.",
      "type": "family_info",
      "relevance": 0.85
    }
  ]

工具 5：get_upcoming_events

• 名称：get_upcoming_events
• 作用：获取未来几天的日程事件。
• 输入：

  {
    "days": 3  // 可选，默认3，最大14
  }

• 输出：

  [
    {
      "date": "2026-03-08",
      "time": "10:00",
      "title": "Doctor appointment with Dr. White",
      "location": "Miami Medical Center"
    },
    {
      "date": "2026-03-10",
      "title": "Daughter Susan visiting"
    }
  ]

工具 6：send_notification_to_family

• 名称：send_notification_to_family
• 作用：向家属发送非紧急通知。
• 输入：

  {
    "message": "I noticed Robert's blood pressure has been high for 3 days. Please follow up.",
    "priority": "normal"  // 可选 normal/high
  }

• 输出：

  {
    "status": "sent",
    "recipients": 2,
    "message_id": "MSG123456"
  }

工具 7：report_emergency

• 名称：report_emergency
• 作用：报告紧急情况，触发报警流程（通知家属并可能呼叫911）。
• 输入：

  {
    "type": "fall_suspected",  // 可选：fall_suspected, unresponsive, sos_activated, health_critical
    "description": "Radar detected fall in living room, no response to voice query.",
    "confidence": 0.95  // 可选，0-1
  }

• 输出：

  {
    "status": "emergency_reported",
    "case_id": "EM2026030701",
    "timestamp": "2026-03-07T09:30:15Z"
  }

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三、数据获取与场景实现说明

1. 日常陪护

• 直接占位符数据：老人姓名、当前时间、天气、昨晚睡眠概览、今日活动概览、实时健康数据、最近交互。
• 需要时调用工具：
  • 如需更详细的睡眠分析（如深睡时长、呼吸暂停），调用 get_sleep_detail。
  • 如需了解老人兴趣偏好，调用 query_memory 询问“老人喜欢什么音乐/活动”。
  • 如需了解近期日程，调用 get_upcoming_events。
• AI 流程：AI 根据当前场景（如起床、久坐、空闲）主动发起对话，先利用占位符数据生成初步问候，若有需要再调用工具补充细节。

2. 健康预警

• 直接占位符数据：实时健康数据、今日概览、昨晚睡眠概览。
• 需要时调用工具：
  • 如需分析趋势（如血压连续几天偏高），调用 get_health_trend。
  • 如需确认睡眠呼吸暂停风险，调用 get_sleep_detail 查看详细事件。
• AI 流程：系统底层监测到异常（如血压趋势偏离）后，触发 AI 进行预警。AI 先调用工具获取详细趋势，然后结合老人历史记忆（如是否曾抱怨头晕）主动询问老人感受，若有必要则通知家属。

3. 危险报警

• 直接占位符数据：实时健康数据（心率、位置）、紧急联系人列表。
• 需要时调用工具：
  • 跌倒后如需交叉验证，可调用 get_activity_detail 查看近期活动，或 query_memory 查看老人是否有相关病史。
• AI 流程：传感器触发跌倒或 SOS 后，系统调用 AI 进行语音确认。AI 利用占位符数据判断当前状态（如心率骤升），通过音箱询问老人。若老人无回应或确认求助，调用 report_emergency 触发报警。

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四、总结

• 占位符数据：包含老人基本档案、实时健康指标、今日摘要、天气、最近交互等小数据量信息，直接填入提示词，减少工具调用。
• 工具调用：用于获取大数据量或需要分析的信息，如详细睡眠、健康趋势、长期记忆等，共设计7个工具。
• 通用提示词：可处理日常、预警、报警三种场景，通过传入场景类型参数区分，输出可以是对话文本或结构化指令。