本發(fā)明涉及嬰兒護理領(lǐng)域，特別涉及嬰兒啼哭原因的自動識別技術(shù)。

背景技術(shù)：

啼哭是嬰兒的第一種發(fā)音方式，也是小嬰兒與外界溝通的唯一方式。有經(jīng)驗的媽媽和醫(yī)生能夠通過嬰兒哭聲了解嬰兒的情緒，需求和健康。由于現(xiàn)代社會出生率的下降，很多媽媽只有一個孩子，缺少相關(guān)的經(jīng)驗，急需技術(shù)手段來幫助年輕的媽媽們通過哭聲來了解嬰兒的需求。

隨著計算機技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)了一些相關(guān)的技術(shù)方案。例如，錄入的嬰兒啼哭，轉(zhuǎn)換為計算機可讀的格式，通過過濾數(shù)字信號，預(yù)估基礎(chǔ)頻率，潤滑數(shù)字信號，消除異常值，獲得相應(yīng)的聲學分析參數(shù)來對嬰兒啼哭原因進行識別。

然而本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，目前的技術(shù)方案都是只能給出一個啼哭原因(從多個啼哭原因中選出一個顯示，或判斷是否屬于某個特定的啼哭原因)，而且實際使用時這個啼哭原因的準確性往往遠不如宣稱的那么高，沒有經(jīng)驗的年輕媽媽往往嘗試解決這個原因之后嬰兒還在繼續(xù)啼哭，從而更為慌亂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法及其系統(tǒng)，可以使缺少育兒經(jīng)驗的年輕父母較為準確地知道嬰兒啼哭的原因。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式公開了一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法，包括以下步驟：

錄制嬰兒啼哭聲音，得到哭聲音頻信號；

從該哭聲音頻信號提取時頻特征，根據(jù)該時頻特征和預(yù)先訓練所得的分類器，得到該時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率；

在終端屏幕上顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，“在終端屏幕上顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率”的步驟中，以餅圖的方式顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因包括以下原因之一或其任意組合：

饑餓，想睡覺，不適，尿布濕。

在另一個優(yōu)選例中，“在終端屏幕上顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率”的步驟包括以下子步驟：

篩選出概率大于預(yù)定門限的啼哭原因；

在終端屏幕上顯示篩選出的各啼哭原因。

在另一個優(yōu)選例中，預(yù)先設(shè)定周齡和啼哭集中時段的第一對應(yīng)關(guān)系；

在“得到時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率”的步驟之后還包括以下步驟：

獲取發(fā)生啼哭時嬰兒的周齡和啼哭時間；

根據(jù)所獲取的周齡查尋第一對應(yīng)關(guān)系，得到對應(yīng)的啼哭集中時段；

如果啼哭時間落在查尋所得的啼哭集中時段內(nèi)，則減少病理原因的概率，否則增加病理原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，在“得到時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率”的步驟之后還包括以下步驟：

檢測哭聲音頻信號的音調(diào)；

如果檢測結(jié)果為音調(diào)在啼哭開始后的預(yù)定時長內(nèi)達到頻率的峰值，且嬰兒的月齡小于預(yù)定閾值，則增加疼痛原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，還包括以下步驟：

在錄制嬰兒啼哭聲音的同時，拍攝嬰兒臉部的視頻；

對該視頻進行圖像分析，得到嬰兒眼晴的開合狀態(tài)；

如果在嬰兒啼哭的過程中，嬰兒眼晴處于閉合狀態(tài)的總時間大于預(yù)定門限，則增加疼痛原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，預(yù)先設(shè)定周齡和24小時啼哭總時間上限的第二對應(yīng)關(guān)系；

在“得到時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率”的步驟之后還包括以下步驟：

統(tǒng)計該嬰兒最近24小時內(nèi)的啼哭總時間；

根據(jù)該嬰兒的周齡查詢第二對應(yīng)關(guān)系，得到24小時啼哭總時間上限；

如果該啼哭總時間大于該24小時啼哭總時間上限，則增加增加病理原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，在“得到時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率”的步驟之后還包括以下步驟：

獲取啼哭發(fā)生時間距上次哺乳時間的時間間隔；

如果該時間間隔大于預(yù)定門限，則增加饑餓原因的概率。

本發(fā)明的實施方式還公開了一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)，錄制單元，用于錄制嬰兒啼哭聲音，得到哭聲音頻信號；

分析單元，用于從該哭聲音頻信號提取時頻特征，根據(jù)該時頻特征和預(yù)先訓練所得的分類器，得到該時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率；

顯示單元，用于在終端屏幕上顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，顯示單元以餅圖的方式顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，還包括：

第一存儲單元，用于存儲預(yù)先設(shè)定的周齡和啼哭集中時段的第一對應(yīng)關(guān)系；

第一信息獲取單元，用于獲取發(fā)生啼哭時嬰兒的周齡和啼哭時間；

第一查詢單元，用于根據(jù)所獲取的周齡查尋第一對應(yīng)關(guān)系，得到對應(yīng)的啼哭集中時段；

第一調(diào)整單元，用于判斷啼哭時間是否落在查尋所得的啼哭集中時段內(nèi)，如果是則減少病理原因的概率，否則增加病理原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，還包括：

音調(diào)檢測單元，用于檢測哭聲音頻信號的音調(diào)；

第二調(diào)整單元，用于判斷檢測結(jié)果是否為音調(diào)在啼哭開始后的預(yù)定時長內(nèi)達到頻率的峰值，且嬰兒的月齡小于預(yù)定閾值，如果是則增加疼痛原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，視頻拍攝單元，用于在錄制嬰兒啼哭聲音的同時，拍攝嬰兒臉部的視頻；

眼部分析單元，用于對該視頻進行圖像分析，得到嬰兒眼晴的開合狀態(tài)；

第三調(diào)整單元，用于判斷在嬰兒啼哭的過程中是否嬰兒眼晴處于閉合狀態(tài)的總時間大于預(yù)定門限，如果是則增加疼痛原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，還包括：

第二存儲單元，用于存儲預(yù)先設(shè)定的周齡和24小時啼哭總時間上限的第二對應(yīng)關(guān)系；

啼哭時間統(tǒng)計單元，用于統(tǒng)計該嬰兒最近24小時內(nèi)的啼哭總時間；

第二查詢單元，用于根據(jù)該嬰兒的周齡查詢第二對應(yīng)關(guān)系，得到24小時啼哭總時間上限；

第四調(diào)整單元，用于判斷該啼哭總時間是否大于該24小時啼哭總時間上限，如果是則增加增加病理原因的概率。

在另一個優(yōu)選例中，還包括：

哺乳信息獲取單元，用于獲取啼哭發(fā)生時間距上次哺乳時間的時間間隔；

第五調(diào)整單元，用于判斷該時間間隔是否大于預(yù)定門限，如果是則增加饑餓原因的概率。

本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，至少具有以下區(qū)別和效果：

將嬰兒啼哭聲音的時頻特征輸入預(yù)先訓練所得的分類器，得到不同啼哭原因的概率，并顯示多種啼哭原因及其概率，可以使缺少育兒經(jīng)驗的父母較為準確地知道啼哭的可能原因，從而從最大可能性開始逐一排除引起啼哭的誘因，使無法以語言表達的嬰兒得到及時而有效的照顧。在一些不利環(huán)境下(如噪聲較大的環(huán)境)，自動判斷的準確性會有一定的下降，因為在終端屏幕上顯示有多種啼哭原因，所以有較好的容錯性，不會因為終端偶而的誤判而使缺少育兒經(jīng)驗的父母失去方向。

進一步地，根據(jù)周齡和嬰兒啼哭發(fā)生的時段對生理、病理原因的概率進行修正，可以進一步提高嬰兒啼哭原因分析的準確性。

進一步地，結(jié)合月齡，根據(jù)音調(diào)和節(jié)奏的變化情況對疼痛和其它原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。

進一步地，根據(jù)嬰兒眼睛的閉合情況對疼痛原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。

進一步地，統(tǒng)計一天中的總的啼哭時間，結(jié)合周齡，對生理、病理原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。

進一步地，結(jié)合距離上次哺乳的時間來調(diào)整饑餓原因的概率，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明第一實施方式中一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法的流程示意圖。

圖2是本發(fā)明第一實施方式中嬰兒啼哭原因顯示界面示意圖。

圖3是本發(fā)明第四實施方式中一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法的流程示意圖。

圖4是本發(fā)明第七實施方式中一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

在以下的敘述中，為了使讀者更好地理解本申請而提出了許多技術(shù)細節(jié)。但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，即使沒有這些技術(shù)細節(jié)和基于以下各實施方式的種種變化和修改，也可以實現(xiàn)本申請各權(quán)利要求所要求保護的技術(shù)方案。

相關(guān)術(shù)語：

時頻特征：音頻信號經(jīng)過時頻分析(Time-frequency analysis)后，在時頻平面(time-frequency plane)的各種形態(tài)和參數(shù)。時頻分析可以包括傅里葉變換等各種分析算法。

特別要說明的是，本發(fā)明所稱各種啼哭原因都是指可能性，尤其是“病理”啼哭原因并非指確認為患病，更不是指確定為患有某一種疾病，只是說明患病的可能性較大，建議到醫(yī)院檢查，以免因為嬰兒家長沒有育兒經(jīng)驗而耽誤病情。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中雖然已經(jīng)有不少識別嬰兒啼哭原因的技術(shù)，但其所宣稱的識別準確率往往是在實驗室條件下針對某個特定的啼哭原因取得的，一旦錄音時有較多的噪音，或者錄音的方式不專業(yè)，則判斷的準確率會下降很多，給出的啼哭原因會不準確，甚至會誤導沒有經(jīng)驗的年輕媽媽。

另外現(xiàn)有技術(shù)中往往是針對一個特定原因來訓練的，例如，知道這個嬰兒是痛了(例如用工具使嬰兒疼痛)，錄下對應(yīng)的啼哭聲音用于訓練。這樣的訓練結(jié)果都是針對單個原因的。而實際應(yīng)用過程中，可能嬰兒的啼哭背后同時有幾個原因推動，例如，一個嬰兒餓了，哭著哭著沒人及時處理又困了，此時，無論顯示哪一個原因，即使是準確的(如餓了或困了)，沒有經(jīng)驗的年輕媽媽按照此原因進行處理后嬰兒還是會繼續(xù)啼哭，年輕媽媽就會覺得這個軟件不準，沒有用。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明第一實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法。圖1是該嬰兒啼哭原因的自動識別方法的流程示意圖。

在步驟101中，錄制嬰兒啼哭聲音，得到哭聲音頻信號。

在一個優(yōu)選例中，以移動終端(如智能手機、平板電腦等)進行啼哭聲錄制和顯示。在另一些實施方式中，也可以使用其它設(shè)備，如PC、專用終端等進行錄制和顯示。

此后進入步驟102，從該哭聲音頻信號提取時頻特征，根據(jù)該時頻特征和預(yù)先訓練所得的分類器，得到該時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率。

在一個優(yōu)選例中，預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因包括以下原因之一或其任意組合：

饑餓，想睡覺，不適，尿布濕。

在另一優(yōu)選例中，預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因包括以下原因中的任意兩種或更多種：

病理，饑餓，想睡覺，不舒服，肚子脹氣，想打隔，疼痛，害怕，煩躁，尿布濕，等等。

此后進入步驟103，在終端屏幕上顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。在一個優(yōu)選例中，如圖2所示，以餅圖的方式顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。在其它實施方式中，還可以以其它的圖文方式是示啼哭原因及其概率，例如以直方圖的方式顯示，以文字方式顯示等等。

將嬰兒啼哭聲音的時頻特征輸入預(yù)先訓練所得的分類器，得到不同啼哭原因的概率，并顯示多種啼哭原因及其概率，可以使缺少育兒經(jīng)驗的父母較為準確地知道啼哭的可能原因，從而從最大可能性開始逐一排除引起啼哭的誘因，使無法以語言表達的嬰兒得到及時而有效的照顧。在一些不利環(huán)境下(如噪聲較大的環(huán)境)，自動判斷的準確性會有一定的下降，然而因為本實施方式在終端屏幕上顯示有多種啼哭原因，所以有較好的容錯性，不會因為終端偶而的誤判而使缺少育兒經(jīng)驗的父母失去方向。

可以理解，上述技術(shù)方案具體實現(xiàn)時可以有多種形式和細節(jié)上的變化，下面舉一些變化的例子。

在一個實施方式中，以上技術(shù)方案可以由智能手機的一個APP實現(xiàn)。分類器的訓練在云端服務(wù)器實現(xiàn)。訓練所使用的數(shù)據(jù)由智能手機采集到云端服務(wù)器。

在一個實施方式中，啼哭原因的分析在移動終端上進行。

在一個實施方式中，由移動終端錄音后將音頻信號發(fā)送到云端，由云端服務(wù)器分析得到原因后發(fā)送到移動終端顯示。

在一個實施方式中，由移動終端錄音并從哭聲音頻信號提出時頻特征，將時頻特征發(fā)送云端服務(wù)器進行原因分析，將云端服務(wù)器將分析所得的原因發(fā)送到移動終端顯示。

在一個實施方式中，分類器所要區(qū)別的類別是預(yù)先設(shè)定好的N個類別(N為大于2的整數(shù))，可以以預(yù)先錄制的啼哭音頻的時頻特征和已知的該啼哭音頻的誘發(fā)原因作為數(shù)據(jù)源進行訓練。訓練結(jié)束后，給經(jīng)訓練的分類器輸入一個啼哭音頻的時頻特征，該分類器可以輸出對應(yīng)于N個類別(啼哭原因)的N個概率。

在一個實施方式中，分類器可以經(jīng)數(shù)據(jù)訓練獲得N個模型(對應(yīng)于N個類別的啼哭原因)，在給經(jīng)訓練的分類器輸入一個啼哭音頻的時頻特征時，分類器可以計算N個模型中的時頻特征與輸入的時頻特征的相似度，根據(jù)相似度計算對應(yīng)于N個類別的N個概率。

在一個實施方式中，分類器是基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的。

在一個實施方式中，分類器是基于一組以樹狀結(jié)構(gòu)組織的弱分類器實現(xiàn)的。

在一個實施方式中，分類器是基于BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的。

在一個實施方式中，只顯示概率大于預(yù)定門限的啼哭原因。即步驟103包括以下兩個子步驟：

篩選出概率大于預(yù)定門限的啼哭原因。

在終端屏幕上顯示篩選出的各啼哭原因。

在一個實施方式中，在終端屏幕上顯示概率最高的M個啼哭原因及其概率，其中M為預(yù)先設(shè)定的整數(shù)。

在一個實施方式中，在終端屏幕上顯示所有各啼哭原因及其概率。

本發(fā)明第二實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法。

第二實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：根據(jù)周齡和嬰兒啼哭發(fā)生的時段對生理、病理原因的概率進行修正，可以進一步提高嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說：

預(yù)先設(shè)定周齡和啼哭集中時段的第一對應(yīng)關(guān)系。在一個實施例中，預(yù)先設(shè)定的周齡和啼哭集中時段的對應(yīng)關(guān)系中包括：3周齡對應(yīng)的啼哭集中時段有三段，分別為18～23點4～7點以及9～11點。6周齡對應(yīng)的啼哭集中時段為15點至24點以及0點到5點。10周對應(yīng)的啼哭集中時段為17點到23點，等等。

在步驟102之后對所得的不同啼哭原因的概率進行調(diào)整，具體如下：

獲取發(fā)生啼哭時嬰兒的周齡和啼哭時間。在一個實施例中，周齡可以通過預(yù)先輸入的該嬰兒的出生日期計算得到。

根據(jù)所獲取的周齡查尋第一對應(yīng)關(guān)系，得到對應(yīng)的啼哭集中時段。

如果啼哭時間落在查尋所得的啼哭集中時段內(nèi)，則減少病理原因的概率，否則增加病理原因的概率。

本申請的各實施方式中，增加某種原因的概率指的是對各種原因概率的相對比例關(guān)系作出調(diào)整，增加特定原因的相對比例，降低其它的原因的相對比例。例如，在一個實施例中，總共有5種預(yù)設(shè)的原因，5種原因的概率之和為100％，如果是增加病理原因的概率，則一方面增加病理原因在100％的總概率中的比例，另一方面，相應(yīng)地(例如以等比例的方式)減少其它4種預(yù)設(shè)原因的比例，使5種原因的概率之和在概率調(diào)整之前和之后都是100％。

此后執(zhí)行步驟103。

可以理解，上述技術(shù)方案具體實現(xiàn)時可以有多種形式和細節(jié)上的變化，下面舉一些變化的例子。

在一個實施例中，周齡和啼哭集中時段的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)專家的經(jīng)驗值設(shè)定的。

在一個實施例中，周齡和啼哭集中時段的對應(yīng)關(guān)系是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計得到的。歷史數(shù)據(jù)可以是用戶上傳的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)中有啼哭發(fā)生的時間和事后確認的啼哭原因?？梢詫⒎遣±碓虻奶淇薨l(fā)生時間進行統(tǒng)計，找出啼哭集中的時段。

在一個實施例中，周齡和啼哭集中時段的對應(yīng)關(guān)系是先根據(jù)上述的一種方式建立，然后根據(jù)用戶新上傳的數(shù)據(jù)不斷修改的，用戶新上傳的數(shù)據(jù)中有啼哭發(fā)生的時間和事后確認的啼哭原因。

本發(fā)明第三實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法。

第三實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：結(jié)合月齡，根據(jù)音調(diào)和節(jié)奏的變化情況對疼痛和其它原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說：

在步驟102和步驟103之間對所得的不同啼哭原因的概率進行調(diào)整，具體如下：

檢測哭聲音頻信號的音調(diào)。

如果檢測結(jié)果為音調(diào)在啼哭開始后的預(yù)定時長內(nèi)達到頻率的峰值，且嬰兒的月齡小于預(yù)定閾值，則增加疼痛原因的概率。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，疼痛引起的嬰兒啼哭在音調(diào)和節(jié)奏上在一開始(如第一秒以內(nèi))就迅速達到了頻率的峰值，而饑餓等其他原因等引起的嬰兒啼哭通常在啼哭的中段才達到峰值，隨后迅速回落。而同時由于嬰兒月齡的增加，特別是6個月以后，嬰兒整個啼哭的節(jié)奏方式會越發(fā)趨同于疼痛引起的啼哭，在一開始就達到峰值。啼哭中段指的一個啼哭聲音周期(嬰兒啼哭是周期性重復(fù)的)的中間時點，例如，如果啼哭聲音周期為10秒，在啼哭產(chǎn)生后頻率逐漸增強，隨后在第4-6秒左右的時間達到峰值。

本發(fā)明第四實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法。

第四實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：根據(jù)嬰兒眼睛的閉合情況對疼痛原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。

第四實施方式的流程如圖3所示。

在步驟301中，錄制嬰兒啼哭聲音，同時拍攝嬰兒臉部的視頻。

此后進入步驟302，從該哭聲音頻信號提取時頻特征，根據(jù)該時頻特征和預(yù)先訓練所得的分類器，得到該時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率。

此后進入步驟303，對所拍攝的視頻進行圖像分析，得到嬰兒眼晴的開合狀態(tài)。

此后進入步驟304，判斷在嬰兒啼哭的過程中，嬰兒眼晴處于閉合狀態(tài)的總時間是否大于預(yù)定門限？如果是則進入步驟305，否則進入步驟306。

在步驟305中，在步驟302所得的不同啼哭原因的概率分布的基礎(chǔ)上，增加疼痛原因的概率。

在步驟306中，在終端屏幕上顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，對于疼痛原因?qū)е碌奶淇蓿瑡雰涸谡麄€過程中眼睛幾乎始終保持緊閉，其中只有在很少的間隙時，眼睛是微張的，同時整個眼部區(qū)域高度緊張，眉頭緊蹙。而其他原因如害怕和煩躁等引起的嬰兒啼哭過程中，眼睛則絕大部分時候保持張開狀態(tài)或者半開半張。

本發(fā)明第五實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法。

第五實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：統(tǒng)計一天中總的啼哭時間，結(jié)合周齡，對生理、病理原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說：

預(yù)先設(shè)定周齡和24小時啼哭總時間上限的第二對應(yīng)關(guān)系。

在步驟102和步驟103之間還包括以下步驟：

統(tǒng)計該嬰兒最近24小時內(nèi)的啼哭總時間。

根據(jù)該嬰兒的周齡查詢第二對應(yīng)關(guān)系，得到24小時啼哭總時間上限。

如果該啼哭總時間大于該24小時啼哭總時間上限，則增加病理原因的概率。

可以理解，上述技術(shù)方案具體實現(xiàn)時可以有多種形式和細節(jié)上的變化，下面舉一些變化的例子。

在一個實施例中，由一個錄音設(shè)備對一個嬰兒的啼哭進行24小時的監(jiān)控。該錄音設(shè)備可以是智能手機、有錄音功能的手環(huán)、腳環(huán)、定制的錄音終端等等。該錄音設(shè)備如果檢測到具有嬰兒啼哭特征的聲音，則記錄啼哭的起止時間，上傳給云端服務(wù)器或者手機等移動終端，以便移動終端在統(tǒng)計該嬰兒最近24小時內(nèi)的啼哭總時間時可以用到這些信息。

在一個實施例中，對于第二周齡的嬰兒，24小時啼哭總時間上限為105分鐘，第三周齡、第四周齡、第五周齡的24小時啼哭總時間上限逐漸增加，第六周齡為165分鐘，第六周齡之后的24小時啼哭總時間上限逐步減少。

在一個實施例中，24小時啼哭總時間上限是根據(jù)經(jīng)驗值設(shè)定的。

在一個實施例中，24小時啼哭總時間上限是根據(jù)較多嬰兒的24小時內(nèi)的啼哭總時間及其健康狀態(tài)的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計得到的。

在一個實施例中，24小時啼哭總時間上限可以根據(jù)一個嬰兒的之前的啼哭總時間及其健康狀態(tài)進行個性化調(diào)整。例如，一個特定嬰兒在第二周齡的24小時啼哭總時間的平均值遠低于第二周齡對應(yīng)的24小時啼哭總時間上限，而且該嬰兒確認處于健康狀態(tài)，則可以減少該嬰兒之后各周齡對應(yīng)的24小時啼哭總時間上限。類似地，如果一個特定嬰兒的24小時啼哭總時間高于相應(yīng)周齡的24小時啼哭總時間上限，則可以適當?shù)卦黾釉搵雰褐蟾髦荦g對應(yīng)的24小時啼哭總時間上限。

本發(fā)明第六實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別方法。

第六實施方式在第一實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：結(jié)合距離上次哺乳的時間來調(diào)整饑餓原因的概率，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說：

在步驟102和步驟103之間還包括以下步驟：

獲取啼哭發(fā)生時間距上次哺乳時間的時間間隔。

如果該時間間隔大于預(yù)定門限，則增加饑餓原因的概率。

可以理解，上述技術(shù)方案具體實現(xiàn)時可以有多種形式和細節(jié)上的變化，下面舉一些變化的例子。

在一個實施例中，在移動終端上通過彈出對話框要求用戶輸出上次哺乳時間。

在一個實施例中，指定嬰兒每次哺乳后，用戶會在移動終端上記錄哺乳時間，上傳到云端服務(wù)器。在需要獲取上次哺乳時間時，可以從云端服務(wù)器獲得。

在一個實施例中，在錄制嬰兒啼哭聲音的同時，拍攝嬰兒臉部的視頻，并對嬰兒臉部的視頻進行圖像分析，如果經(jīng)圖像分析發(fā)現(xiàn)嬰兒呈現(xiàn)出搜尋的反射活動，則增加饑餓原因的概率。

在一個實施例中，在移動終端上提出用戶觀察并輸入嬰兒是否呈現(xiàn)出搜尋的反射活動的信息，并且在該移動終端上播放典型的嬰兒搜尋活動的視頻，以幫助沒有經(jīng)驗的用戶了解是什么嬰兒搜尋的反射活動。如果用戶輸入嬰兒呈現(xiàn)出搜尋的反射活動的信息，則增加饑餓原因的概率。

在一個實施例中，搜尋的反射活動和距離上次哺乳的時間可結(jié)合起來使用，以進一步增加判斷的準確性。

上述第二至第六實施方式都是在步驟102所得的概率分布的基礎(chǔ)上，根據(jù)額外的信息對概率分布進行某種方式的調(diào)整。這些調(diào)整的方式即可以單獨使用，也可以組合起來使用(即將第二至第六實施方式的技術(shù)方案中的多種結(jié)合起來)，從而使判斷的準確性進一步提升。

本發(fā)明第七實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)。圖4是該嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)包括：

錄制單元，用于錄制嬰兒啼哭聲音，得到哭聲音頻信號。

分析單元，用于從該哭聲音頻信號提取時頻特征，根據(jù)該時頻特征和預(yù)先訓練所得的分類器，得到該時頻特征對應(yīng)于預(yù)先設(shè)定的不同啼哭原因的概率。

顯示單元，用于在終端屏幕上顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。在一個優(yōu)選例中，顯示單元以餅圖的方式顯示概率最高的至少兩種啼哭原因和這些啼哭原因的概率。

第一實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第一實施方式中。

本發(fā)明第八實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)。

第八實施方式在第七實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于根據(jù)周齡和嬰兒啼哭發(fā)生的時段對生理、病理原因的概率進行修正，可以進一步提高嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說，相對于第七實施方式增加了以下單元：

第一存儲單元，用于存儲預(yù)先設(shè)定的周齡和啼哭集中時段的第一對應(yīng)關(guān)系。

第一信息獲取單元，用于獲取發(fā)生啼哭時嬰兒的周齡和啼哭時間。

第一查詢單元，用于根據(jù)所獲取的周齡查尋第一對應(yīng)關(guān)系，得到對應(yīng)的啼哭集中時段。

第一調(diào)整單元，用于判斷啼哭時間是否落在查尋所得的啼哭集中時段內(nèi)，如果是，則在分析單元輸出的不同啼哭原因的概率基礎(chǔ)上，減少病理原因的概率，否則增加病理原因的概率。

第二實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第二實施方式中。

本發(fā)明第九實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)。

第九實施方式在第七實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于結(jié)合月齡，根據(jù)音調(diào)和節(jié)奏的變化情況對疼痛和其它原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說，在第七實施方式的基礎(chǔ)上增加了以下單元：

音調(diào)檢測單元，用于檢測哭聲音頻信號的音調(diào)。

第二調(diào)整單元，用于判斷檢測結(jié)果是否為音調(diào)在啼哭開始后的預(yù)定時長內(nèi)達到頻率的峰值，且嬰兒的月齡小于預(yù)定閾值，如果是，則在分析單元輸出的不同啼哭原因的概率基礎(chǔ)上增加疼痛原因的概率。

第三實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第三實施方式互相配合實施。第三實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第三實施方式中。

本發(fā)明第十實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)。

第十實施方式在第七實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：根據(jù)嬰兒眼睛的閉合情況對疼痛原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說，相對于第七實施方式增加了以下單元：

視頻拍攝單元，用于在錄制嬰兒啼哭聲音的同時，拍攝嬰兒臉部的視頻。

眼部分析單元，用于對該視頻進行圖像分析，得到嬰兒眼晴的開合狀態(tài)。

第三調(diào)整單元，用于判斷在嬰兒啼哭的過程中是否嬰兒眼晴處于閉合狀態(tài)的總時間大于預(yù)定門限，如果是，則在分析單元輸出的不同啼哭原因的概率基礎(chǔ)上增加疼痛原因的概率。

第四實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第四實施方式互相配合實施。第四實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第四實施方式中。

本發(fā)明第十一實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)。

第十一實施方式在第七實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：統(tǒng)計一天中總的啼哭時間，結(jié)合周齡，對生理、病理原因的概率進行修正，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說，相對于第七實施方式，還增加了以下單元：

第二存儲單元，用于存儲預(yù)先設(shè)定的周齡和24小時啼哭總時間上限的第二對應(yīng)關(guān)系。

啼哭時間統(tǒng)計單元，用于統(tǒng)計該嬰兒最近24小時內(nèi)的啼哭總時間。

第二查詢單元，用于根據(jù)該嬰兒的周齡查詢第二對應(yīng)關(guān)系，得到24小時啼哭總時間上限。

第四調(diào)整單元，用于判斷該啼哭總時間是否大于該24小時啼哭總時間上限，如果是，則在分析單元輸出的不同啼哭原因的概率基礎(chǔ)上增加病理原因的概率。

第五實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第五實施方式互相配合實施。第五實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第五實施方式中。

本發(fā)明第十二實施方式涉及一種嬰兒啼哭原因的自動識別系統(tǒng)。

第十二實施方式在第七實施方式的基礎(chǔ)上進行了改進，主要改進之處在于：結(jié)合距離上次哺乳的時間來調(diào)整饑餓原因的概率，可以進一步提高對嬰兒啼哭原因分析的準確性。具體地說，相對于第七實施方式，還增加了以下單元：

哺乳信息獲取單元，用于獲取啼哭發(fā)生時間距上次哺乳時間的時間間隔。

第五調(diào)整單元，用于判斷該時間間隔是否大于預(yù)定門限，如果是，則在分析單元輸出的不同啼哭原因的概率基礎(chǔ)上增加饑餓原因的概率。

第六實施方式是與本實施方式相對應(yīng)的方法實施方式，本實施方式可與第六實施方式互相配合實施。第六實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復(fù)，這里不再贅述。相應(yīng)地，本實施方式中提到的相關(guān)技術(shù)細節(jié)也可應(yīng)用在第六實施方式中。

上述第八至第十二實施方式都是在第七實施方式的分析單元所得的概率分布的基礎(chǔ)上，根據(jù)額外的信息對概率分布進行某種方式的調(diào)整。這些調(diào)整的方式即可以單獨使用，也可以組合起來使用(即將第八至第十二實施方式的技術(shù)方案中的多種結(jié)合起來)，從而使判斷的準確性進一步提升。

需要說明的是，本發(fā)明的各方法實施方式均可以以軟件、硬件、固件等方式實現(xiàn)。不管本發(fā)明是以軟件、硬件、還是固件方式實現(xiàn)，指令代碼都可以存儲在任何類型的計算機可訪問的存儲器中(例如永久的或者可修改的，易失性的或者非易失性的，固態(tài)的或者非固態(tài)的，固定的或者可更換的介質(zhì)等等)。同樣，存儲器可以例如是可編程陣列邏輯(Programmable Array Logic，簡稱“PAL”)、隨機存取存儲器(Random Access Memory，簡稱“RAM”)、可編程只讀存儲器(Programmable Read Only Memory，簡稱“PROM”)、只讀存儲器(Read-Only Memory，簡稱“ROM”)、電可擦除可編程只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable ROM，簡稱“EEPROM”)、磁盤、光盤、數(shù)字通用光盤(Digital Versatile Disc，簡稱“DVD”)等等。

需要說明的是，本發(fā)明各設(shè)備實施方式中提到的各單元都是邏輯單元，在物理上，一個邏輯單元可以是一個物理單元，也可以是一個物理單元的一部分，還可以以多個物理單元的組合實現(xiàn)，這些邏輯單元本身的物理實現(xiàn)方式并不是最重要的，這些邏輯單元所實現(xiàn)的功能的組合才是解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題的關(guān)鍵。此外，為了突出本發(fā)明的創(chuàng)新部分，本發(fā)明上述各設(shè)備實施方式并沒有將與解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題關(guān)系不太密切的單元引入，這并不表明上述設(shè)備實施方式并不存在其它的單元。

需要說明的是，在本專利的權(quán)利要求書和說明書中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。本專利的權(quán)利要求書和說明書中，如果提到根據(jù)某要素執(zhí)行某行為，則是指至少根據(jù)該要素執(zhí)行該行為的意思，其中包括了兩種情況：僅根據(jù)該要素執(zhí)行該行為、和根據(jù)該要素和其它要素執(zhí)行該行為。

雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。