CN104778947A - 语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法，通过设置语音采集模块，可通过识别人的语音指令来实现相应的按摩动作功能，无需单独设置控制面板用以控制操作，简化按摩机器的整体组成结构，使用方便，降低使用成本。且使用时通过信息处理模块将接收的声音信号与存储扩展模块中的设定信号进行对比，确定声音信号的有效性，继而控制按摩机器的运行，如声音信号与设定信号不一致，则通过设置反馈模块，可即时反馈按摩信息并转化为语音与人员进行交流，提醒用户正确的使用按摩机器。此外，通过设置传感器感应人员的存在继而控制按摩机器全部或局部启动进行运作，实现按摩机器的人性化、智能化。

Description

语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法

技术领域

本发明属于按摩机器设计技术领域，具体涉及一种语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法。

背景技术

近年来，国际市场对我国按摩机器具产品一直保持强劲的需求态势，而国内制造水平的提高，也为我国按摩机器具制造提供了保障基础，导致世界产能逐渐转移到我国，使我国成为世界按摩机器具制造中心。

按摩机器是根据物理学，仿生学，生物电学、中医学以及多年临床实践而研制开发出的新一代健身保健器材，它不仅拥有八大仿真功能，让您切实体会到针灸、推拿、按摩、锤击、火罐、刮痧、瘦身、免疫调节八种功能的感觉，还有治疗高血压的独特功效。可放松肌肉、舒缓神经、促进血液循环、加强细胞新陈代谢、增强皮肤弹性，同时可缓解疲劳、明显减轻各种慢性疼痛、急性疼痛和肌肉酸痛，放松身体减轻压力，减少皮肤皱纹等。

按摩机器产品正在朝着小型化、家用化、高技术智能化方向发展。其中，低技术含量产品也朝着家用化方向发展，并与家电产品想结合。高技术产品正努力朝着微电子技术、数字技术、生物医学工程技术与新功能材料技术相结合的方向发展。

现有技术中的按摩机器主要是通过按压控制面板上的按键来启动、中止或选择相应的按摩程序，该操作方式较为繁琐，长时间的按压易导致按键损坏，需要对整个控制面板进行更换维修，成本较高，操作复杂。且该控制方法缺少人机互动，不够人性化、智能化。

该按摩机器一般需要单独的设置控制器连接按摩机机身来控制按摩机的各种动作功能，整体外观不够简洁、美观。

鉴于以上问题，有必要提出一种可通过识别人的语音指令来实现相应的按摩动作功能的控制器，简化按摩机器的整体组成结构，且可即时反馈按摩信息并转化为语音与人员进行交流，实现按摩机器的人性化、智能化。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法。该控制器可通过识别人的语音指令来实现相应的按摩动作，有效简化按摩机器的整体组成结构，可即时反馈按摩信息并转化为语音与人员进行交流，且可通过传感器感应人员的存在与否，控制按摩机器全部或局部启动进行运作，实现按摩机器的人性化、智能化。

根据本发明的目的提出的一种语音交流控制器，用于控制按摩机器的运作，该控制器包括：

语音采集模块：用于采集外部发出的声音信号，并将所述声音信号处理转换为数字信号；

存储扩展模块：为信号的模板库，内部存储多种数字信号作为模板文件，模板文件包括命令信号与提示信号；

信息处理模块：用于将所述语音采集模块采集并转换后的数字信号与所述存储扩展模块中的模板文件进行对比识别处理，并将识别结果进行输出；

控制模块：控制模块接收所述信息处理模块的识别结果，并根据该结果发出控制信号，控制按摩机器的运作；如识别结果相同，则控制按摩机器按照采集到的信号内容进行运作，如识别结果不同，则返回调取所述存储扩展模块中的提示信号进行反馈；

反馈模块：将存储扩展模块中的提示信号进行转换处理后输出，发出提示，建议用户重新发出声音指令或提供优化建议。

优选的，所述信息处理模块为数字信号处理器。

优选的，所述语音采集模块包括麦克风话筒，模拟信号放大、滤波电路，与音频Codec芯片，所述音频Codec芯片为编码解码器，用于数字信号与模拟信号间的互换。

优选的，所述存储扩展模块包括静态存储器与Flash存储器。

优选的，所述控制模块为可编程器件CPLD。

优选的，所述反馈模块包括用于声音输出的喇叭。

一种智能按摩机器，包括机身、位于所述机身上用于按摩身体不同部位的按摩机芯、以及所述的语音交流控制器，所述语音交流控制器集成于一块线路板上，所述按摩机器还包括与所述语音交流控制器电连接的启动开关与急停开关。

优选的，所述启动开关为设置于所述机身上传感器，通过所述传感器检测按摩机器上是否有人员存在控制按摩机器的开启与关闭。

一种智能按摩机器的控制方法，具体控制步骤如下：

（一）、开启按摩机器：接通电源，开启按摩机器上的总电源开关，传感器检测人员整体或部分置身于按摩机器上，按摩机器语音提示人员进行按摩程序选择；

（二）、声音信号采集步骤：人员选择并发出语音动作命令，通过语音采集模块接收该命令，并对动作命令进行放大、滤波处理，后进行模数转换，将模拟信号转换为数字信号；

（三）、信息对比识别步骤：信息处理模块将接收到的数字信号与存储扩展模块中的模板文件进行对比识别，并将该结果输出至控制模块进行处理；

（四）、控制输出步骤：控制模块接收到识别结果，根据该结果发出控制信号，控制按摩机器的运作；如识别结果相同，则控制按摩机器按照声音信号内容运作；

（五）、信息反馈步骤：如步骤三中的识别结果不同，则返回调取存储扩展模块中的提示信号，将该提示信号转换成模拟信号后进行反馈，并通过声音输出，提示用户重新发出信号，或是提供优化建议；

（六）、按摩时间预先设定，到达按摩时间后，按摩动作结束，语音提示继续按摩或者结束，人员可根据需要语音选择结束，则人员此时可离开按摩机器，若语音选择继续，则按摩机器继续按摩；

按摩过程中，人员语音要求中止部分或所有按摩动作，则语音提示相应动作停止；

按摩过程中，人员语音要求中止部分或所有按摩动作后，人员再次要求启动相应的按摩动作，则语音提示相应按摩动作开启，继续按摩。

优选的，人员在按摩过程中，中途起身离开按摩机器时，按摩机器上的传感器测得人员离开，按摩程序停止并语音提示需要按摩机器暂停或中止，得到人员答复后执行相应的动作；如果人员要求暂停动作，待人员再次置身于按摩机器中后，按摩机器语音提示是否继续按摩动作或是重新开始进行按摩选择，得到人员答复后执行相应的动作；

人员在按摩过程中局部部位离开按摩机器后，按摩机器上的传感器测得人员有局部部位离开按摩机器的相应部分，该部分的按摩功能停止并语音提示相应功能停止，当人员的局部部位再次置于按摩机器的相应部分后，按摩机器语音提示相应的按摩功能是否需要开启，得到人员答复后进行相应的动作。

与现有技术相比，本发明提出的语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法的优点是：该控制器通过设置语音采集模块，可通过识别人的语音指令来实现相应的按摩动作功能，无需单独设置控制面板用以控制操作，简化按摩机器的整体组成结构，使用方便，降低使用成本。且使用时通过信息处理模块将接收的声音信号与存储扩展模块中的设定信号进行对比，确定声音信号的有效性，继而控制按摩机器的运行，如声音信号与设定信号不一致，则通过设置反馈模块，可即时反馈按摩信息并转化为语音与人员进行交流，提醒用户正确的使用按摩机器。此外，通过设置传感器感应人员的存在，继而控制按摩机器全部或局部启动进行运作，实现按摩机器的人性化、智能化。

另外，通过采用数字信号处理器对信息进行处理，可有效的提高运算速度，且具有耗能小的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开的一种语音交流控制器的工作流程图。

图2为椅形智能按摩机器的结构示意图1。

图3为椅形智能按摩机器的结构示意图2。

图4为腿部智能按摩机器的结构示意图1。

图5为腿部智能按摩机器的结构示意图2。

图6为智能按摩机器控制流程图。

图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：

1、机身  2、按摩机芯  3、麦克风话筒  4、喇叭  5、线路板  6、传感器

具体实施方式

现有技术中的按摩机器主要是通过按压控制面板上的按键来启动、中止或选择相应的按摩程序的方法操作，较为繁琐，长时间的按压易导致按键损坏，需要对整个控制面板进行更换维修，成本较高，操作复杂。且该控制方法缺少人机互动，不够人性化、智能化。该按摩机器一般需要单独的设置控制器连接按摩机器机身来控制按摩机器的各种动作功能，整体外观不够简洁、美观。

本发明针对现有技术中的不足，本发明提供了一种语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法。该控制器可通过识别人的语音指令来实现相应的按摩动作，有效简化按摩机器的整体组成结构，可即时反馈按摩信息并转化为语音与人员进行交流，且可通过传感器感应人员的存在与否，控制按摩机器全部或局部启动进行运作，实现按摩机器的人性化、智能化。

下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，一种语音交流控制器，用于控制按摩机器的运作，该控制器包括：

语音采集模块：用于采集外部发出的声音信号，并对该声音信号进行处理转换。语音采集模块包括麦克风话筒，模拟信号放大、滤波电路，与音频Codec芯片，音频Codec芯片为编码解码器，用于数字信号与模拟信号间的互换。将采集到的声音信号转换为数字信号，以便后期辨识比对。

音频Codec芯片的基本功能为：8KHz、12KHz、24KHz和48KHz带宽采样率，数据传输长度为16、32位，双声道立体声A/D、D/A，支持麦克风输入和立体声输入。同时，该模块亦完成合成语音的输出，用于本控制方案的语音提示和报警功能。

存储扩展模块：为信号的模板库，内部存储多种数字信号作为模板文件，模板文件包括命令信号与提示信号。其中存储扩展模块包括静态存储器与Flash存储器。

信息处理模块：用于将语音采集模块采集并转换后的数字信号与存储扩展模块中的模板文件进行对比识别处理，并将识别结果进行输出。

采集到的声音信号在通过模数转换后的形成数字信号，信息处理模块接收到该数字信号并将其与存储扩展模块中事先存储设定好的数字信号进行比对识别，根据识别结果控制按摩机器的动作。

其中，信息处理模块为数字信号处理器（DSP芯片）。所有关于语音信号的建模、匹配、识别与处理，均通过该数字信号处理器实现。通过采用数字信号处理器对信息进行处理，可有效的提高运算速度，且具有耗能小的特点。除采用DSP芯片外还可采用FPGA等多种可实现信号处理的元件，具体不做限制。

控制模块：控制模块接收信息处理模块的识别结果，并根据该结果发出控制信号，控制按摩机器的运作；如识别结果相同，则控制按摩机器按照声音信号内容运作，如识别结果不同，则返回调取存储扩展模块中的提示信号进行反馈。控制模块为可编程器件CPLD或单片机等，具体不做限制。

反馈模块：将存储扩展模块中的提示信号进行转换处理后输出，发出提示；在存储扩展模块输出提示信号后，提示信号经音频Codec芯片进行数模转换，将数字信号转换为模拟信号后输出，建议用户重新发出声音指令或提供优化建议，反馈模块包括用于声音输出的喇叭。

如图2至图5所示，一种智能按摩机器，包括机身1、位于机身1上用于按摩身体不同部位的按摩机芯2、以及语音交流控制器，语音交流控制器集成于一块线路板5上。按摩机器还包括与语音交流控制器电连接的启动开关与急停开关。启动开关用于控制按摩机器的启动与关闭，急停开关用于在紧急情况下关闭按摩机器。

启动开关为设置于机身上传感器，通过传感器检测按摩机器上是否有人员存在控制按摩机器的开启与关闭。或是通过按键开关来控制按摩机器的启动与关闭。

语音采集模块包括麦克风话筒3，麦克风话筒3设置于机身椅背的一侧上或其他位置上。

反馈模块包括喇叭4，喇叭设置于机身上。其中反馈模块还可采用光电显示，以示意用户重新发出声音信号。

一种所述的智能按摩机器的控制方法，具体控制步骤如下：

（一）、开启按摩机器：接通电源，开启按摩机器上的总电源开关，传感器检测人员整体或部分置身于按摩机器上，按摩机器语音提示人员进行按摩程序选择；

（二）、声音信号采集步骤：人员选择并发出语音动作命令，通过语音采集模块接收该命令，并对动作命令进行放大、滤波处理，后进行模数转换，将模拟信号转换为数字信号；

（三）、信息对比识别步骤：信息处理模块将接收到的数字信号与存储扩展模块中的模板文件进行对比识别，并将该结果输出至控制模块进行处理；

（四）、控制输出步骤：控制模块接收到识别结果，根据该结果发出控制信号，控制按摩机器的运作；如识别结果相同，则控制按摩机器按照声音信号内容运作；

（五）、信息反馈步骤：如步骤三中的识别结果不同，则返回调取存储扩展模块中的提示信号，将该提示信号转换成模拟信号后进行反馈，并通过声音输出，提示用户重新发出信号，或是提供优化建议；

（六）、按摩时间预先设定，到达按摩时间后，按摩动作结束，语音提示继续按摩或者结束，人员可根据需要语音选择结束，则人员此时可离开按摩机器，若语音选择继续，则按摩机器继续按摩；

按摩过程中，人员语音要求中止部分或所有按摩动作，则语音提示相应动作停止；

按摩过程中，人员语音要求中止部分或所有按摩动作后，人员再次要求启动相应的按摩动作，则语音提示相应按摩动作开启，继续按摩。

人员在按摩过程中，中途起身离开按摩机器时，按摩机器上的传感器测得人员离开，按摩程序停止并语音提示需要按摩机器暂停或中止，得到人员答复后执行相应的动作；如果人员要求暂停动作，待人员再次置身于按摩机器中后，按摩机器语音提示是否继续按摩动作或是重新开始进行按摩选择，得到人员答复后执行相应的动作；

人员在按摩过程中局部部位离开按摩机器后，按摩机器上的传感器测得人员有局部部位离开按摩机器的相应部分，该部分的按摩功能停止并语音提示相应功能停止，当人员的局部部位再次置于按摩机器的相应部分后，按摩机器语音提示相应的按摩功能是否需要开启，得到人员答复后进行相应的动作。

本发明公开了一种语音交流控制器及包含控制器的智能按摩机器及控制方法，该控制器通过设置语音采集模块，可通过识别人的语音指令来实现相应的按摩动作功能，无需单独设置控制面板用以控制操作，简化按摩机器的整体组成结构，使用方便，降低使用成本。且使用时通过信息处理模块将接收的声音信号与存储扩展模块中的设定信号进行对比，确定声音信号的有效性，继而控制按摩机器的运行，如声音信号与设定信号不一致，则通过设置反馈模块，可即时反馈按摩信息并转化为语音与人员进行交流，提醒用户正确的使用按摩机器。此外，通过设置传感器感应人员的存在继而控制按摩机器全部或局部启动进行运作，实现按摩机器的人性化、智能化。

另外，通过采用数字信号处理器对信息进行处理，可有效的提高运算速度，且具有耗能小的特点。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种语音交流控制器，用于控制按摩机器的运作，其特征在于，该控制器包括：

语音采集模块：用于采集外部发出的声音信号，并将所述声音信号处理转换为数字信号；

存储扩展模块：为信号的模板库，内部存储多种数字信号作为模板文件，模板文件包括命令信号与提示信号；

信息处理模块：用于将所述语音采集模块采集并转换后的数字信号与所述存储扩展模块中的模板文件进行对比识别处理，并将识别结果进行输出；

控制模块：控制模块接收所述信息处理模块的识别结果，并根据该结果发出控制信号，控制按摩机器的运作；如识别结果相同，则控制按摩机器按照采集到的信号内容进行运作，如识别结果不同，则返回调取所述存储扩展模块中的提示信号进行反馈；

反馈模块：将存储扩展模块中的提示信号进行转换处理后输出，发出提示，建议用户重新发出声音指令或提供优化建议。

2.如权利要求1所述的语音交流控制器，其特征在于，所述信息处理模块为数字信号处理器。

3.如权利要求1所述的语音交流控制器，其特征在于，所述语音采集模块包括麦克风话筒，模拟信号放大、滤波电路，与音频Codec芯片，所述音频Codec芯片为编码解码器，用于数字信号与模拟信号间的互换。

4.如权利要求1所述的语音交流控制器，其特征在于，所述存储扩展模块包括静态存储器与Flash存储器。

5.如权利要求1所述的语音交流控制器，其特征在于，所述控制模块为可编程器件CPLD。

6.如权利要求1所述的语音交流控制器，其特征在于，所述反馈模块包括用于声音输出的喇叭。

7.一种智能按摩机器，其特征在于，包括机身、位于所述机身上用于按摩身体不同部位的按摩机芯、以及权利要求1-6任一项所述的语音交流控制器，所述语音交流控制器集成于一块线路板上，所述按摩机器还包括与所述语音交流控制器电连接的启动开关与急停开关。

8.如权利要求7所述的智能按摩机器，其特征在于，所述启动开关为设置于所述机身上传感器，通过所述传感器检测按摩机器上是否有人员存在控制按摩机器的开启与关闭。

9.一种权利要求8所述的智能按摩机器的控制方法，其特征在于，具体控制步骤如下：

（一）、开启按摩机器：接通电源，开启按摩机器上的总电源开关，传感器检测人员整体或部分置身于按摩机器上，按摩机器语音提示人员进行按摩程序选择；

（二）、声音信号采集步骤：人员选择并发出语音动作命令，通过语音采集模块接收该命令，并对动作命令进行放大、滤波处理，后进行模数转换，将模拟信号转换为数字信号；

（三）、信息对比识别步骤：信息处理模块将接收到的数字信号与存储扩展模块中的模板文件进行对比识别，并将该结果输出至控制模块进行处理；

（四）、控制输出步骤：控制模块接收到识别结果，根据该结果发出控制信号，控制按摩机器的运作；如识别结果相同，则控制按摩机器按照声音信号内容运作；

（五）、信息反馈步骤：如步骤三中的识别结果不同，则返回调取存储扩展模块中的提示信号，将该提示信号转换成模拟信号后进行反馈，并通过声音输出，提示用户重新发出信号，或是提供优化建议；

（六）、按摩时间预先设定，到达按摩时间后，按摩动作结束，语音提示继续按摩或者结束，人员可根据需要语音选择结束，则人员此时可离开按摩机器，若语音选择继续，则按摩机器继续按摩；

按摩过程中，人员语音要求中止部分或所有按摩动作，则语音提示相应动作停止；

按摩过程中，人员语音要求中止部分或所有按摩动作后，人员再次要求启动相应的按摩动作，则语音提示相应按摩动作开启，继续按摩。

10.如权利要求9所述的智能按摩机器的控制方法，其特征在于，人员在按摩过程中，中途起身离开按摩机器时，按摩机器上的传感器测得人员离开，按摩程序停止并语音提示需要按摩机器暂停或中止，得到人员答复后执行相应的动作；如果人员要求暂停动作，待人员再次置身于按摩机器中后，按摩机器语音提示是否继续按摩动作或是重新开始进行按摩选择，得到人员答复后执行相应的动作；

人员在按摩过程中局部部位离开按摩机器后，按摩机器上的传感器测得人员有局部部位离开按摩机器的相应部分，该部分的按摩功能停止并语音提示相应功能停止，当人员的局部部位再次置于按摩机器的相应部分后，按摩机器语音提示相应的按摩功能是否需要开启，得到人员答复后进行相应的动作。