[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

技術領域

本發明涉及音頻處理領域，特別涉及一種能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器及嬰兒哭聲識別方法。

背景技術

現今嬰兒看護方面的消費僅僅停留在雇傭保姆和醫院育嬰。隨著社會的發展，人力成本昂貴等問題逐漸涌現，無疑增加了那些需要聘請保姆護理家庭的年輕父母的負擔。加之現在的年輕父母在外忙碌時間越來越多，故對自己嬰兒缺乏照顧。如果交給老人照看嬰兒，老人上了年紀，照顧嬰兒可能會有所疏忽，會出現嬰兒哭鬧沒被及時護理、晚上睡覺嬰兒踢被子無人知、嬰兒身體不適無人曉等現象。

因此，人們迫切需要一種嬰兒監護裝置，其能夠幫助人們對嬰兒狀態進行監控，由此來分擔人的一部分工作，彌補人力看管的不足之處。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，其能夠實時監控嬰兒是否哭鬧，并在嬰兒哭鬧時將警報信息自動發送給監護人。

本發明的另一目的在于提供一種嬰兒哭聲識別方法。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：一種能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，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，并將嬰兒哭鬧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。

所述的能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，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。由此監護人可以遠程知道嬰兒哭鬧的原因，如太熱、尿床或者二者兼有等等。

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。

所述的能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，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。通過音頻模塊播放音樂，舒緩嬰兒的焦慮情緒。

所述的能識別嬰兒哭聲的嬰兒監護器，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。

本發明的另一目的通過以下技術方案實現：

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哭鬧信息后，向預設的手機號碼發送警報短信。

所述的嬰兒哭聲識別方法，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；