[發明專利]一種能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器及嬰兒哭聲識別方法

有效

• 申請號: 201310440063.4
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103489282A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 李艷雄;王梓里;鐘林;衛鑫
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G08B21/02
• 分類號: G08B21/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，其特征在于，包括主控模塊、嬰兒哭聲識別模塊和短信發送模塊，其中

主控模塊，收到嬰兒哭聲識別模塊發過來的嬰兒正在哭鬧的信息后，將該信息發送給短信發送模塊；

嬰兒哭聲識別模塊，與主控模塊相連，實時采集周圍環境中的語音信息，并對語音信息進行處理，將嬰兒的哭聲與環境中的其他聲音區分開，嬰兒哭聲識別模塊包含語音信息采集模塊、語音信息處理模塊和語音信息判定模塊，其中語音信息采集模塊實時采集周圍環境中的語音信息，語音信息處理模塊將采集到的語音信息首先分為語音幀，幀長為100毫秒，幀移為50毫秒，然后作加漢寧窗處理，最后對每幀語音進行快速傅里葉變換，將處理后的語音信息傳輸至語音信息判定模塊，語音信息判定模塊計算1kHz到3kHz頻率段能量與一幀能量總和之間的比值，將比值大于0.4的語音幀標記為哭聲幀，綜合連續20幀，當連續20幀里有10幀以上為哭聲幀時，判斷檢測到嬰兒哭聲，并將嬰兒正在哭鬧的信息發送給主控模塊；

短信發送模塊，與主控模塊相連，接收到主控模塊發送的嬰兒正在哭鬧的信息后，向預設的手機號碼發送警報短信。

2.根據權利要求1所述的能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，其特征在于，還包括溫度濕度信號采集模塊，與主控模塊相連，檢測嬰兒的溫度濕度信息和周圍環境的溫度濕度信息，并將該信息傳輸至主控模塊，主控模塊由此判斷嬰兒哭鬧的原因，并將分析結果通過短信發送模塊向預設的手機號碼發送短信。

3.根據權利要求2所述的能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，其特征在于，所述的溫度濕度信號采集模塊，包括嬰兒體溫監測子模塊、尿濕監測子模塊和環境溫度監測子模塊。

4.根據權利要求1所述的能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，其特征在于，還包括音頻模塊，與主控模塊相連，當主控模塊收到嬰兒正在哭鬧的信息后，主控模塊控制音頻模塊播放音樂。

5.根據權利要求1所述的能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，其特征在于，還包括交互與顯示模塊，與主模塊相連，采用觸摸顯示屏，提供良好的用戶交互界面。

6.一種嬰兒哭聲識別方法，包含以下順序的步驟：

（1）通過語音信息采集模塊實時采集周圍環境中的語音信息；

（2）語音信息處理模塊將采集到的語音信息首先分為語音幀，幀長為100毫秒，幀移為50毫秒，然后作加漢寧窗處理，最后對每幀語音進行快速傅里葉變換，將處理后的語音信息傳輸至語音信息判定模塊；

（3）語音判定模塊計算1kHz到3kHz頻率段能量與一幀能量總和之間的比值，將比值大于0.4的語音幀標記為哭聲幀，綜合連續20幀，當連續20幀里有10幀以上為哭聲幀時，判斷檢測到嬰兒哭聲，并將嬰兒正在哭鬧的信息發送給主控模塊；

（4）主控模塊收到嬰兒哭聲識別模塊發過來的嬰兒正在哭鬧的信息后，將該信息發送給短信發送模塊；

（5）短信發送模塊接收到主控模塊發送的嬰兒正在哭鬧的信息后，向預設的手機號碼發送警報短信。

7.根據權利要求6所述的嬰兒哭聲識別方法，其特征在于，所述方法具體包含以下步驟：

（1）通過語音信息采集模塊實時采集周圍環境中的語音信息；

（2）語音信息處理模塊將采集到的語音信息首先分為語音幀，幀長為100毫秒，幀移為50毫秒，然后作加漢寧窗處理，最后對每幀語音進行快速傅里葉變換，將處理后的語音信息傳輸至語音信息判定模塊；

（3）語音判定模塊計算1kHz到3kHz頻率段能量與一幀能量總和之間的比值，將比值大于0.4的語音幀標記為哭聲幀，綜合連續20幀，當連續20幀里有10幀以上為哭聲幀時，判斷檢測到嬰兒哭聲，并將嬰兒正在哭鬧的信息發送給主控模塊；

（4）通過溫度濕度信號采集模塊檢測嬰兒的溫度濕度信息和周圍環境的溫度濕度信息，并將該信息傳輸至主控模塊，其中溫度濕度信號采集模塊包括嬰兒體溫監測子模塊、尿濕監測子模塊和環境溫度監測子模塊；

（5）主控模塊收到嬰兒哭聲識別模塊和溫度濕度信號采集模塊發送過來的信息后，將嬰兒正在哭鬧的信息和哭鬧的原因一起發送給短信發送模塊；同時主控制模塊控制音頻模塊播放音樂；

（6）短信發送模塊接收到主控模塊發送的嬰兒正在哭鬧和哭鬧原因的信息后，向預設的手機號碼發送警報短信。