一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及監(jiān)護系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及嬰幼兒基于嬰幼兒哭啼狀態(tài)檢測的嬰幼兒監(jiān)測與監(jiān)護，可以廣泛應(yīng)用于嬰幼兒的監(jiān)控。
技術(shù)背景
[0002]嬰幼兒的監(jiān)護已經(jīng)成為社會和家庭日益關(guān)注的問題。這是由于一方面嬰幼兒身體器官發(fā)育未成熟，尚未形成獨立的語言表達能力，在睡醒而無監(jiān)護人及時照顧、身體狀態(tài)不適、尿濕、饑餓等狀態(tài)下表現(xiàn)為哭啼形式；另一方面嬰幼兒的監(jiān)護需要專人專職護理，監(jiān)護人需要全天候及時掌握嬰幼兒的生活狀況，極大增加了監(jiān)護人的勞動強度和制約了監(jiān)護人的生活工作質(zhì)量。由于嬰幼兒大部分時間都處于睡眠狀態(tài)，因而嚴格時間意義上不需要監(jiān)護人全天候看守；同時，考慮到嬰幼兒睡醒無監(jiān)護人護理情況下嬰幼兒表征為哭啼狀態(tài)，所以研制一種能及時監(jiān)控嬰幼兒哭啼狀態(tài)的監(jiān)控裝置有重要的實用價值。目前市面上已經(jīng)有很多市場化嬰幼兒監(jiān)護產(chǎn)品和公開的嬰幼兒監(jiān)護專利，但存在如下兩方面的問題。一是缺少對指定嬰幼兒哭啼聲的身份鑒別，存在大量的誤判斷，如基于音頻傳感器的檢測裝置，無法準確的判斷是否為嬰幼兒的哭啼聲，或者無法鑒別為是指定嬰幼兒發(fā)出的哭啼聲。二是當指定嬰幼兒哭啼時，沒有機制自動及時采取類似監(jiān)護人的如播放母親語音與兒歌等應(yīng)急措施。本實用新型充分考慮到上述嬰幼兒監(jiān)護產(chǎn)品和專利中的缺陷，提供一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型提出了一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，利用語音檢測與識別模塊實時準確檢測嬰幼兒哭啼聲，并準確鑒別哭啼聲發(fā)出者的身份，當檢測到是指定嬰幼兒哭啼聲時，一方面撥打指定的監(jiān)護人電話進行報警，另一方面在嬰幼兒本地側(cè)播放其熟悉監(jiān)護人的安撫語音和兒歌及時緩解嬰幼兒的不適情緒。
[0004]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:本實用新型為一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，包括嬰幼兒側(cè)終端和遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端兩部分。其中嬰幼兒側(cè)終端包括微處理器模塊、語音檢測與識別模塊、語音錄制與播放模塊、無線通信模塊及人機接口模塊；遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端包括監(jiān)護人手機終端。所述嬰幼兒側(cè)終端的微處理器模塊分別與語音檢測與識別模塊、語音錄制與播放模塊、無線通信模塊及人機接口模塊連接；所述嬰幼兒側(cè)終端的無線通信模塊通過陸地蜂窩無線通信系統(tǒng)與遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端無線連接。
[0005]進一步，本實用新型所述其微處理器模塊采用低功耗單片機。用于為所述裝置產(chǎn)生控制信號、接收處理輸入和外圍模塊的狀態(tài)信號、時序管理等功能。
[0006]進一步，本實用新型所述其語音檢測與識別模塊為特定人語音識別模塊。通過語音特征比較、分析，具有識別特定人語音和判斷是否為嬰幼兒哭啼聲的能力。
[0007]進一步，本實用新型所述其語音錄制與播放模塊包括語音存儲芯片和數(shù)字音頻功放。語音存儲芯片用于存儲錄制的監(jiān)護人安撫語音和兒歌，在語音檢測與識別模塊檢測到嬰幼兒哭啼聲后，讀取該安撫語音和兒歌，并通過數(shù)字音頻功放播放。
[0008]進一步，本實用新型所述其無線通信模塊采用SM卡模塊。在檢測到指定嬰幼兒哭啼聲時，微處理器模塊通過AT指令訪問該無線通信模塊，撥打預(yù)設(shè)監(jiān)護人的電話進行報靈目ο
[0009]進一步，本實用新型所述其人機接口模塊采用4X4矩陣鍵盤與128X64IXD液晶顯示模塊。人機接口模塊用于離線狀態(tài)下配置該裝置的初始化參數(shù)，包括監(jiān)護人電話號碼、錄制監(jiān)護人安撫語音和兒歌時的功能分配、錄制指定嬰幼兒哭啼聲功能分配。
[0010]進一步，本實用新型所述其遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端采用通用的手機。
【附圖說明】
[0011]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0012]圖1是本實用新型系統(tǒng)示意框圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。
[0014]本實用新型提供一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其總體目標是利用語音檢測與識別模塊實時準確檢測嬰幼兒哭啼聲，并準確鑒別哭啼聲發(fā)出者的身份，當檢測到是指定嬰幼兒哭啼聲時，一方面撥打指定的監(jiān)護人電話進行報警，另一方面在嬰幼兒本地側(cè)播放其熟悉監(jiān)護人的安撫語音和兒歌及時緩解嬰幼兒的不適情緒。
[0015]所述簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置如圖1所示，包括嬰幼兒側(cè)終端和遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端兩部分。其中嬰幼兒側(cè)終端包括微處理器模塊、語音檢測與識別模塊、語音錄制與播放模塊、無線通信模塊及人機接口模塊；遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端包括監(jiān)護人手機終端。所述嬰幼兒側(cè)終端的微處理器模塊分別與語音檢測與識別模塊、語音錄制與播放模塊、無線通信模塊及人機接口模塊連接；所述嬰幼兒側(cè)終端的無線通信模塊通過陸地蜂窩無線通信系統(tǒng)與遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端無線連接。
[0016]所述微處理器模塊采用低功耗單片機MSP430F149，該款單片機系TI公司出產(chǎn)的一款16位低功耗高性能單片機，具有豐富的算術(shù)運算和片上外設(shè)資源。
[0017]所述其語音檢測與識別模塊為特定人語音識別模塊。該特定人語音識別模塊采用WT7010語音芯片。該語音識別芯片內(nèi)建8bit DSP核心，能提供高分辨率ADC模擬采樣和高質(zhì)量的差分音頻輸入及麥克風(fēng)輸入，配備數(shù)學(xué)處理器以精確處理高壓縮語音編解碼或語音識別。該芯片有NAND接口和SPI總線用于外部存儲器，提供2線串口用于連接其它設(shè)備或MCU。語音輸入方面配備差分放大器用以麥克風(fēng)輸入以及AGC (自動增益控制)以便提供更好的SNR (信噪比)語音信號輸入。芯片不單嵌入前置放大也提供高品質(zhì)的DAC和AB類揚聲器放大器可以驅(qū)動輸出高品質(zhì)的聲音。
[0018]所述其語音錄制與播放模塊采用WTR-S4語音模塊。用于存儲錄制的嬰幼兒哭啼時播放的監(jiān)護人安撫語音段和兒歌，嬰幼兒哭啼時，播放給本地嬰幼兒收聽。WTR-S4錄音模塊采用WTR錄音芯片外掛SPI存儲器的方式，達到錄音的功能。內(nèi)部本身含有語音錄制和音頻功放子模塊，可以直接推動揚聲器。它的主要特點是聲音清晰，錄音時間長。目前可以提供的最長錄音時間為2730秒。相比其它錄音芯片或電路，有著單片錄音時間長(不用級聯(lián))、成本低、語音清晰的優(yōu)點。
[0019]所述其無線通信模塊采用SM卡模塊MC35I。MC35i是新一代西門子GSM/GPRS雙模模塊，它采用緊湊型設(shè)計，完全兼容于上一代的MC35產(chǎn)品，為用戶提供了簡單，內(nèi)嵌式的無線GPRS模塊連接。MC35i的GPRS模塊永久在線功能提供了最快的數(shù)傳速率。體積小巧，功耗低，能提供數(shù)據(jù)、語音、短信、傳真功能。
[0020]所述其遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端采用通用手機。
[0021]所述人機接口模塊采用4X4矩陣鍵盤與128X64IXD液晶顯示模塊，該模塊用于離線狀態(tài)下進行系統(tǒng)初始化配置，包括預(yù)置監(jiān)護人電話號碼、標識錄制并存儲的指定嬰幼兒的哭啼聲語音庫、標識錄制并存儲嬰幼兒哭啼時播放的監(jiān)護人安撫語音段和兒歌。
【主權(quán)項】
1.一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其特征在于，包括嬰幼兒側(cè)終端和遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端兩部分；所述嬰幼兒側(cè)終端包括微處理器模塊、語音檢測與識別模塊、語音錄制與播放模塊、無線通信模塊及人機接口模塊；遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端包括監(jiān)護人手機終端；所述嬰幼兒側(cè)終端的微處理器模塊分別與語音檢測與識別模塊、語音錄制與播放模塊、無線通信模塊及人機接口模塊連接；所述嬰幼兒側(cè)終端的無線通信模塊通過陸地蜂窩無線通信系統(tǒng)與遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端無線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其特征在于其所述微處理器模塊采用低功耗單片機。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其特征在于其所述語音檢測與識別t吳塊為特定人語音識別t吳塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其特征在于其所述語音錄制與播放模塊包括語音存儲芯片和數(shù)字音頻功放。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其特征在于其所述無線通信模塊采用SM卡模塊。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其特征在于其所述人機接口模塊采用4X4矩陣鍵盤與128X64IXD液晶顯示模塊。7.據(jù)權(quán)利要求1所述的一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置，其特征在于其所述遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端采用通用手機。
【專利摘要】為及時準確檢測嬰幼兒哭啼狀態(tài)，減輕監(jiān)護人看護嬰幼兒勞動強度和提高監(jiān)護人生活質(zhì)量與工作效率,本實用新型提供一種簡易嬰幼兒哭啼檢測與無線呼叫裝置。該裝置包括嬰幼兒側(cè)終端和遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端兩部分。其中嬰幼兒側(cè)終端包括微處理器模塊、語音檢測與識別模塊、語音錄制與播放模塊、無線通信模塊及人機接口模塊；遠端監(jiān)護人側(cè)接收終端包括監(jiān)護人手機終端。該裝置能實時檢測嬰幼兒哭啼聲，經(jīng)過語音檢測與識別模塊的比較分析確認為指定嬰幼兒哭啼聲后自動撥打預(yù)置好的若干監(jiān)護人電話號碼，遠端監(jiān)護人側(cè)終端收到指定主叫呼叫電話號碼后即能確定為所監(jiān)護嬰幼兒處于哭啼狀態(tài)，同時在嬰幼兒側(cè)自動播放事先錄制好的監(jiān)護人語音和兒歌。從而，大大地減輕了監(jiān)護人監(jiān)護勞動強度和提高了監(jiān)護人生活質(zhì)量。
【IPC分類】G08B21/02
【公開號】CN204650713
【申請?zhí)枴緾N201520318788
【發(fā)明人】錢瑩晶, 張仁民, 宋慶恒, 朱俊標, 唐文斌, 楊雄
【申請人】懷化學(xué)院
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年5月18日