CN105529035A - 一种用于智能穿戴设备的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于智能穿戴设备的系统，包括采集单元、分析单元、控制单元、提醒单元。采集单元、分析单元、提醒单元均与控制单元连接，并通过无线信号进行通信。采集单元与分析单元之间通过滤波模块和模数转换模块连接。采集单元所采集的信息送至滤波模块进行滤波处理，经过滤波处理后的数据被送入模数转换模块，将连续的模拟信号转换为数字信号后送至分析单元进行分析处理。本发明与现有技术相比，具有结构合理、操作简便，能够完成对外部语音信号的拾取，并实现语音、文字互相转换，进而有效解决听力残缺人士日常交际障碍等显著的优点，方便了听力残疾人士的日常生活，还照顾到他们的体温健康，便于大范围推广使用。

Description

一种用于智能穿戴设备的系统

技术领域

本发明涉及一种系统，特别是涉及一种用于智能穿戴设备的系统。

背景技术

“穿戴式智能设备”是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。

而广义的穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，例如智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。随着技术的进步以及用户需求的变迁，可穿戴式智能设备的形态与应用热点也在不断的变化。

穿戴式技术在国际计算机学术界和工业界一直都备受关注，只不过由于造价成本高和技术复杂，很多相关设备仅仅停留在概念领域。随着移动互联网的发展、技术进步和高性能低功耗处理芯片的推出等，部分穿戴式设备已经从概念化走向商用化，新式穿戴式设备不断传出，谷歌、苹果、微软、索尼、奥林巴斯、摩托罗拉等诸多科技公司也都开始在这个全新的领域深入探索。

可穿戴式设备应当具备最重要的两个特点：一是可长期穿戴，二是智能化。可穿戴式设备必须是延续性地穿戴在人体上，并能够带来增强用户体验的效果。这种设备需要有先进的电路系统，无线联网并且起码具有一个低水平的独立处理能力。如通过手机蓝牙传输信号

智能手表、智能手环作为用户贴身佩戴的智能穿戴终端,给用户生活带来了很多便利。例如，智能手环能够在健身、运动、睡眠等方面给予用户帮助，智能手表可以实时收发短信，邮件，并且可以及时查看手机来电，还具有上网功能。用户的体温是四大生命体征之一，成为判断人体健康与否的重要依据。体温是反映用户身体健康状态的晴雨表。然而，现有的智能穿戴设备不具备体温检测功能。

由于听力残疾者在日常生活中由于无法感知外界的声音，无法实现与他人的会话交际，对于后天耳聋患者，上述问题可以通过佩戴用于改善或恢复听觉的助听设备实现，但对于先天性耳聋患者，由于其不具备识别声音符号的能力或听觉完全丧失，即使借助助听器等设备也无法感知外界声音，给日常生活带来障碍。为了解决这一问题，听力残疾者往往需要经过专门的训练，学习相关手语知识，通过手语等交流方式完成与外部人员的交际，然而由于手语交流速度较慢，且学习周期长，耳聋患者依然不能靠这种方式实现与外部任意一人的顺畅沟通，而且由于耳聋患者往往无法感知外界的声音报警、提示信号，例如敲门声、汽车喇叭声、哨声等，无法根据这些信息及时做出相关反应。

发明内容

发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种能够完成对外部语音信号的拾取，并实现语音、文字互相转换的特别适用于听力残缺人士使用的，而且还具有体温检测功能，在用户体温异常时及时提醒用户的用于智能穿戴设备的系统。

技术方案：本发明所述的一种用于智能穿戴设备的系统，包括采集单元、分析单元、控制单元、提醒单元；所述采集单元、分析单元、提醒单元均与控制单元连接，并通过无线信号进行通信；所述采集单元与分析单元之间通过滤波模块和模数转换模块连接；所述采集单元所采集的信息送至滤波模块进行滤波处理，经过滤波处理后的数据被送入模数转换模块，将连续的模拟信号转换为数字信号后送至分析单元进行分析处理；

所述采集单元包括拾音模块、音量获取模块、体温采集模块、文字输入模块；

所述拾音模块用于收集外部环境的声音，所述音量获取模块用于获取外部环境的高低不同的声音进行排列；所述体温采集模块，采用温度传感器检测用户的体温数据；所述文字输入模块，用于输入文字信息；

所述分析单元包括文字识别模块、语音识别模块、体温异常确定模块、存储对比模块；

所述文字识别模块，用于实现文字和语音信号的识别和转换，根据文字输入模块输入的数据，对照存储对比模块内的数据库信息，将文字信号转换为语音信号，并将转换结果送入存储对比模块；

所述语音识别模块，用于将拾音模块和音量获取模块采集的声音信号进行识别，并将识别后的结果送入存储对比模块；

所述体温异常确定模块，用于根据体温采集模块采集的体温数据与存储对比模块内的数据库信息进行比对，确定用户的体温是否存在异常；

所述提醒单元包括语音播放模块、体温异常提醒模块、显示模块；

所述语音播放模块，用于将存储对比模块中已识别的语音播放出来；

所述体温异常提醒模块，用于在用户的体温存在异常时，触发预设的体温异常提醒事件；

所述显示模块，用于将上述信息显示给用户。

进一步的，所述控制单元通过微控芯片ARM实现。

进一步的，所述拾音模块、音量获取模块通过麦克风实现。

进一步的，所述语音播放模块、体温异常提醒模块通过扬声器实现；所述显示模块通过液晶显示屏实现。

进一步的，所述文字输入模块通过输入键盘或触控屏实现。

进一步的，所述提醒单元还设有振动报警模块，振动报警模块由驱动电路和与驱动电路相连接的振动电机组成。

有益效果：本发明在使用时，用户将具有上述系统的设备随身佩戴，通过采集单元实时采集外部语音信息和用户的体温信息，并将所采集信息送至滤波模块进行滤波处理，经过滤波处理后的数据被送入模数转换模块，将连续的模拟信号转换为数字信号，并将转换结果送入分析单元进行识别，分析单元内的文字识别模块、语音识别模块、体温异常确定模块结合存储对比模块的数据库信息，完成语音数据至文字信息的转换，并将转换结果经提醒单元显示输出，此时外部声音信号转换为文字信息经显示模块输出，使听力障碍人士能够及时的获知外部声音信息，并据此做出相关反应；除此之外，用户也可以通过本发明将文字信息转换为声音信号向外输出，具体为通过文字输入模块将待转换的文字数据输入，由文字识别模块结合存储对比模块中的数据库信息，完成文字与语音数据的转换，并将转换结果经语音播放模块输出，由此完成与外部人员的交际。

本发明还能通过体温采集模块采集用户体温数据，在体温异常确定模块确定用户的体温存在异常时，触发预设的体温异常提醒事件，通过体温异常提醒或者通过振动报警模块向外输出振动报警信号，及时提醒用户。本发明与现有技术相比，具有结构合理、操作简便，能够完成对外部语音信号的拾取，并实现语音、文字互相转换，进而有效解决听力残缺人士日常交际障碍等显著的优点，方便了听力残疾人士的日常生活，还照顾到他们的体温健康，便于大范围推广使用。

附图说明

图1为本发明的系统结构框架示意图。

附图标号：1、采集单元，11、拾音模块，12、音量获取模块，13、体温采集模块，14、文字输入模块，2、分析单元，21、文字识别模块，22、语音识别模块，23、体温异常确定模块，24、存储对比模块，3、控制单元，4、提醒单元，41、语音播放模块，42、体温异常提醒模块，43、显示模块，44、振动报警模块，441、驱动电路，442、振动电机，5、滤波模块，6、模数转换模块。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

如图1所示，一种用于智能穿戴设备的系统，包括采集单元1、分析单元2、控制单元3、提醒单元4。采集单元1、分析单元2、提醒单元4均与控制单元3连接，并通过无线信号进行通信。采集单元1与分析单元2之间通过滤波模块5和模数转换模块6连接。采集单元1所采集的信息送至滤波模块5进行滤波处理，经过滤波处理后的数据被送入模数转换模块6，将连续的模拟信号转换为数字信号后送至分析单元2进行分析处理。

采集单元1包括拾音模块11、音量获取模块12、体温采集模块13、文字输入模块14。

拾音模块11用于收集外部环境的声音，音量获取模块12用于获取外部环境的高低不同的声音进行排列。体温采集模块13，采用温度传感器检测用户的体温数据。文字输入模块14，用于输入文字信息。

分析单元2包括文字识别模块21、语音识别模块22、体温异常确定模块23、存储对比模块24。

文字识别模块21，用于实现文字和语音信号的识别和转换，根据文字输入模块14输入的数据，对照存储对比模块内的数据库信息，将文字信号转换为语音信号，并将转换结果送入存储对比模块24。

语音识别模块22，用于将拾音模块11和音量获取模块12采集的声音信号进行识别，并将识别后的结果送入存储对比模块24。

体温异常确定模块23，用于根据体温采集模块13采集的体温数据与存储对比模块24内的数据库信息进行比对，确定用户的体温是否存在异常。

提醒单元4包括语音播放模块41、体温异常提醒模块42、显示模块43。

语音播放模块41，用于将存储对比模块24中已识别的语音播放出来。

体温异常提醒模块42，用于在用户的体温存在异常时，触发预设的体温异常提醒事件。

显示模块43，用于将上述信息显示给用户。

作为对本发明的进一步优化，控制单元3通过微控芯片ARM实现。拾音模块11、音量获取模块12通过麦克风实现。语音播放模块41、体温异常提醒模块42通过扬声器实现。显示模块43通过液晶显示屏实现。文字输入模块14通过输入键盘或触控屏实现。提醒单元4还设有振动报警模块44，振动报警模块44由驱动电路441和与驱动电路441相连接的振动电机442组成。

在使用时，用户将具有上述系统的设备随身佩戴，通过采集单元1实时采集外部语音信息和用户的体温信息，并将所采集信息送至滤波模块5进行滤波处理，经过滤波处理后的数据被送入模数转换模块6，将连续的模拟信号转换为数字信号，并将转换结果送入分析单元2进行识别，分析单元2内的文字识别模块21、语音识别模块22、体温异常确定模块23结合存储对比模块24的数据库信息，完成语音数据至文字信息的转换，并将转换结果经提醒单元4显示输出，此时外部声音信号转换为文字信息经显示模块43输出，使听力障碍人士能够及时的获知外部声音信息，并据此做出相关反应；除此之外，用户也可以通过本发明将文字信息转换为声音信号向外输出，具体为通过文字输入模块14将待转换的文字数据输入，由文字识别模块21结合存储对比模块24中的数据库信息，完成文字与语音数据的转换，并将转换结果经语音播放模块41输出，由此完成与外部人员的交际。本发明还能通过体温采集模块13采集用户体温数据，在体温异常确定模块23确定用户的体温存在异常时，触发预设的体温异常提醒事件，通过体温异常提醒或者通过振动报警模块44向外输出振动报警信号，及时提醒用户。

本发明与现有技术相比，具有结构合理、操作简便，能够完成对外部语音信号的拾取，并实现语音、文字互相转换，进而有效解决听力残缺人士日常交际障碍等显著的优点，方便了听力残疾人士的日常生活，还照顾到他们的体温健康，便于大范围推广使用。

Claims (6)

1.一种用于智能穿戴设备的系统，其特征在于：包括采集单元、分析单元、控制单元、提醒单元；所述采集单元、分析单元、提醒单元均与控制单元连接，并通过无线信号进行通信；所述采集单元与分析单元之间通过滤波模块和模数转换模块连接；所述采集单元所采集的信息送至滤波模块进行滤波处理，经过滤波处理后的数据被送入模数转换模块，将连续的模拟信号转换为数字信号后送至分析单元进行分析处理；

所述采集单元包括拾音模块、音量获取模块、体温采集模块、文字输入模块；

所述拾音模块用于收集外部环境的声音，所述音量获取模块用于获取外部环境的高低不同的声音进行排列；所述体温采集模块，采用温度传感器检测用户的体温数据；所述文字输入模块，用于输入文字信息；

所述分析单元包括文字识别模块、语音识别模块、体温异常确定模块、存储对比模块；

所述文字识别模块，用于实现文字和语音信号的识别和转换，根据文字输入模块输入的数据，对照存储对比模块内的数据库信息，将文字信号转换为语音信号，并将转换结果送入存储对比模块；

所述语音识别模块，用于将拾音模块和音量获取模块采集的声音信号进行识别，并将识别后的结果送入存储对比模块；

所述体温异常确定模块，用于根据体温采集模块采集的体温数据与存储对比模块内的数据库信息进行比对，确定用户的体温是否存在异常；

所述提醒单元包括语音播放模块、体温异常提醒模块、显示模块；

所述语音播放模块，用于将存储对比模块中已识别的语音播放出来；

所述体温异常提醒模块，用于在用户的体温存在异常时，触发预设的体温异常提醒事件；

所述显示模块，用于将上述信息显示给用户。

2.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的系统，其特征在于：所述控制单元通过微控芯片ARM实现。

3.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的系统，其特征在于：所述拾音模块、音量获取模块通过麦克风实现。

4.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的系统，其特征在于：所述语音播放模块、体温异常提醒模块通过扬声器实现；所述显示模块通过液晶显示屏实现。

5.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的系统，其特征在于：所述文字输入模块通过输入键盘或触控屏实现。

6.根据权利要求1所述的一种用于智能穿戴设备的系统，其特征在于：所述提醒单元还设有振动报警模块，振动报警模块由驱动电路和与驱动电路相连接的振动电机组成。