個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境聲音檢測技術領域，尤其涉及一種個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]在目前市面上，一些特殊人群對環(huán)境聲音的識別有有要求，但是對環(huán)境的聲音又不敏感。例如有聽力障礙的人，或聽力退化的中老年人，在很多公共場合，因為這些人的聽力不敏感，對周圍的突發(fā)聲音不能及時的發(fā)現(xiàn)，因此會發(fā)生一些危險的事故;又例如在一些大型的工礦企業(yè)，工人周圍長時間的環(huán)境噪音嘈雜，如果有一些機器或其它的警報聲音響起時，工人一般不能及時發(fā)現(xiàn)，而造成無法及時的躲避危險，由此發(fā)生安全事故。
[0003]因此，目前市面上的一些聲音檢測裝置無法滿足這些特殊人群的要求，進而造成突發(fā)性危險事故的發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]針對上述技術中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置及其方法，對人體周圍環(huán)境聲音進行分析處理，并轉(zhuǎn)換為人體體表能感覺的觸覺信號等，讓個人在對周圍聲音信息不敏感的時候，及時通過體表觸覺感知周圍聲音，以起到提醒和報警的作用。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置，包括穿戴本體、設置在穿戴本體上的麥克風模塊、需人體表面接觸的警示模塊和置于穿戴本體內(nèi)的主控模塊；
所述麥克風模塊與主控模塊的輸入端連接，且所述主控模塊的輸出端分別與警示模塊連接；
所述麥克風模塊對人體周圍環(huán)境不同方向的聲音進行采樣檢測，并發(fā)送至主控模塊中，由主控模塊對采樣到的聲音信號進行分析處理及聲源方向、強度進行判斷，當分析處理出來的環(huán)境聲音滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，立即觸發(fā)與人體表面接觸的警示模塊產(chǎn)生與聲源方向、強度一致的震動和/或?qū)θ梭w體表皮膚產(chǎn)生與聲源方向、強度一致的弱電刺激，以達到提醒和報警的效果;若當分析處理出來的環(huán)境聲音未滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，麥克風模塊繼續(xù)采樣檢測。
[0006]其中，所述主控模塊包括對環(huán)境聲音信號進行分析處理及對聲源方向、強度進行判斷的處理單元、存儲有預先設置的敏感觸發(fā)條件的存儲單元和電源管理單元，所述麥克風模塊和存儲單元分別與處理單元的輸入端電連接，所述處理單元的輸出端與警示模塊連接，且電源管理單元與處理單元的電源端電連接;所述處理單元將麥克風模塊采集到的聲音信號與存儲單元內(nèi)的敏感觸發(fā)條件進行對比，并將對比結果發(fā)送給警示模塊。
[0007]其中，所述主控模塊還包括按鍵/顯示單元和配置/通訊單元，所述處理單元與按鍵/顯示單元連接，且該處理單元通過配置/通訊單元與移動終端網(wǎng)絡通訊連接。
[0008]其中，所述麥克風模塊包主麥克風組、擴展麥克風組、主信號采集電路和擴展信號采集電路，所述主麥克風組通過主信號采集電路連接至處理單元，所述擴展麥克風組通過擴展信號采集電路連接至處理單元。
[0009]其中，所述警示模塊為需與人體表面接觸的震動模塊和/或體表電極模塊，所述震動模塊和體表電極模塊均與處理單元的輸出端連接。
[0010]其中，所述震動模塊包括震動電機驅(qū)動電路和均勻分布在穿戴本體底表面上的主左震動電機、主后震動電機及主右震動電機，所述處理單元的輸出端通過震動驅(qū)動電路分別與主左震動電機、主后震動電機及主右震動電機連接;若是麥克風模塊采集檢測到主左、主后或主右方向的聲音信號滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，對應方向的震動電機立即觸發(fā)震動。
[0011]其中，所述體表電極模塊包括電極驅(qū)動電路和均勻分布在穿戴本體底表面上的主左電極、主后電極及主右電極，所述處理單元的輸出端通過電極驅(qū)動電路分別與主左電極、主后電極及主右電極連接;若是麥克風模塊采集檢測到主左、主后或主右方向的聲音信號滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，對應方向的體表電極立即對人體體表皮膚產(chǎn)生弱電刺激。
[0012]其中，所述主麥克風組包括均勻分布在穿戴本體頂表面上的主左麥克風、主后麥克風及主右麥克風;所述擴展麥克風組由多個輔助擴展麥克風組成，且均連接在設置在穿戴本體上的擴展麥克風接口上。
[0013]其中，所述穿戴本體為項圈或項鏈，且穿戴本體的兩連接端之間通過掛扣可拆卸連接。
[0014]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警方法，包括以下步驟:
步驟1，將該穿戴本體穿戴在人體的脖子或人體其他位置上，并對該穿戴進行初始化；步驟2，由穿戴本體頂表面上不同方向的麥克風對周圍對應方向的環(huán)境聲音進行采集檢測；
步驟3，將采集檢測到的聲音信號處理并判斷該聲源的方向及強度；
步驟4，將處理得到的結果與預先設置的敏感觸發(fā)條件進行對比，若是聲音結果滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，根據(jù)聲源的方向及強弱，立即觸發(fā)產(chǎn)生震動和/或?qū)θ梭w體表皮膚產(chǎn)生弱電刺激;若當聲音結果未滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，則跳轉(zhuǎn)步驟2。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置及其方法，通過麥克風模塊、主控模塊及警示模塊的配合，對人體周圍聲音進行分析處理，并轉(zhuǎn)換為人體體表能感覺的觸覺信號等，讓個人在對周圍聲音信息不敏感的時候，及時通過體表觸覺感知周圍聲音，以起到提醒和報警的作用，通過將人體對聲音感知延伸體表的感，以提高使用者對敏感聲音的敏感性。通過穿戴本發(fā)明的裝置，使得一些特殊人群可對周圍環(huán)境的突發(fā)聲音及時警覺，避免危險狀況的發(fā)生，為特殊人群的生命提供了保障。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置的工作方框圖； 圖2為該裝置的正面示意圖；
圖3為該裝置的底面示意圖；
圖4為該裝置的使用狀態(tài)示意圖一；
圖5為該裝置的使用狀態(tài)示意圖二；
圖6為本方法的步驟流程圖。
[0017]主要元件符號說明如下:
1、穿戴本體2、麥克風模塊
3、警示模塊4、主控模塊
5、擴展麥克風接口 6、開關電源
7、掛扣8、聲音
41、處理單元42、存儲單元
43、電源管理單元44、按鍵/顯示單元
45、配置/通訊單元 21、主麥克風組
22、擴展麥克風組23、主信號采集電路
24、擴展信號采集電路 31、震動模塊
32、體表電極模塊211、主左麥克風
212、主后麥克風213、主右麥克風
221、輔助擴展麥克風 311、震動電機驅(qū)動電路
312、主左震動電機 313、主后震動電機
314、主右震動電機 321、電極驅(qū)動電路
322、主左電極323、主后電極
24、主右電極。
【具體實施方式】
[0018]為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結合附圖對本發(fā)明作進一步地描述。
[0019]請參閱圖1，本發(fā)明的個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置，包括穿戴本體1、設置在穿戴本體I上的麥克風模塊2、需人體表面接觸的警示模塊3和置于穿戴本體內(nèi)的主控模塊4;
麥克風模塊2與主控模塊4的輸入端連接，且主控模塊4的輸出端分別與警示模塊3連接；
麥克風模塊2對人體周圍環(huán)境不同方向的聲音進行采樣檢測，并發(fā)送至主控模塊4中，由主控模塊4對采樣到的聲音信號進行分析處理及聲源方向、強度進行判斷，當分析處理出來的環(huán)境聲音滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，立即觸發(fā)與人體表面接觸的警示模塊3產(chǎn)生與聲源方向、強度一致的震動和/或?qū)θ梭w體表皮膚產(chǎn)生與聲源方向、強度一致的弱電刺激，以達到提醒和報警的效果;若當分析處理出來的環(huán)境聲音未滿足預先設置的敏感觸發(fā)條件時，麥克風模塊繼續(xù)采樣檢測。
[0020]相較于現(xiàn)有技術的情況，本發(fā)明提供的個人可穿戴的環(huán)境聲音檢測報警裝置，通過麥克風模塊2、主控模塊4及警示模塊3的配合，對人體周圍聲音進行分析處理，并轉(zhuǎn)換為人體體表能感覺的觸覺信號等，讓個人在對周圍聲音信息不敏感的時候，及時通過體表觸覺感知周圍聲音，以起到提醒和報警的作用，通過將人體對聲音感知延伸體表的感，以提高使用者對敏感聲音的敏感性。通過穿戴本發(fā)明的裝置，使得一些特殊人群可對周圍環(huán)境的突發(fā)聲音及時警覺，避免危險狀況的發(fā)生，為特殊人群的生命提供了保障。
[0021 ]在本實施例中，主控模塊4包括對環(huán)境聲音信號進行分析處理及對聲源方向、強度進行判斷的處理單元41、存儲有預先設置的敏感觸發(fā)條件的存儲單元42和電源管理單元43，麥克風模塊2和存儲單元41分別與處理單元42的輸入端電連接，處理單元42的輸出端與警示模塊3連接，且電源管理單元43與處理單元42的電源端電連接;處理單元42將麥克風模塊2采集到的聲42與按鍵/顯示單元44連接，且該處理單元42通過配置/通訊單元45與移動終端網(wǎng)絡通訊連接。配置/通訊單元45可將結果發(fā)送至手機等移動設備終端，以供聾人、對聲音不敏感人群的監(jiān)護人員查看;也可以是發(fā)送給監(jiān)控工礦現(xiàn)場的人員查看。
[0022]請進一步參閱圖2-5，麥克風模塊2包主麥克風組21、擴展麥克風組22、主信號采集電路23和擴展信號采集電路24，主麥克風組21通過主信