CN105631224B - 一种健康监测方法、移动终端及健康监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种健康监测方法、移动终端及健康监测系统，该健康监测方法包括：通过骨传导监测装置收集人体内部的声音，并将声音转换为音频信号；提取音频信号的特征数据；以及将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。通过上述方式，本发明能够利用骨传导技术监测人体内部的声音，从而提醒用户有关身体内部的健康状态。
Description
技术领域
本发明涉及移动终端领域，特别是涉及一种健康监测方法、移动终端及健康监测系统。
背景技术
随着智能移动终端以及智能穿戴设备的发展，其具有的功能也更加健全，有关移动终端以及智能穿戴设备的各种应用也涉及到生活的各个方面，其中包括睡眠质量检测、跑步检测等有关健康的应用。
在检测人体健康时，有一项指标是听人体内部的声音，例如，医生常常使用听诊器听人体内部的声音。其中，人体内部的声音到达听诊器一般包括气传导和骨传导两部分，其中，骨传导即为声音通过骨骼的传播。另外，用双手捂住耳朵，自言自语，无论多么小的声音，我们都能听见自己说什么，这就是骨传导作用的结果。声音通过头骨，颌骨传到听觉神经，引起听觉，科学中把声音的这种传导方式叫做骨传导。
然而在日常生活中，人们不可能都有听诊器，而且在缺乏专业知识的前提下，一般人也不能根据听到的声音来作出判断。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种健康监测方法、移动终端及健康监测系统，能够利用骨传导技术监测人体内部的声音，从而提醒用户有关身体内部的健康状态。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种健康监测方法，该方法包括：通过骨传导监测装置收集人体内部的声音，并将声音转换为音频信号；提取音频信号的特征数据；以及将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。
其中，方法还包括：建立预设的特征数据的数据库；其中，预设的特征数据包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种的声音特征，以及该部位、器官或骨骼的声音强度的最大门限值。
其中，将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报，具体包括：根据音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定声音的来源；其中，声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种；判断音频信号的特征数据中声音强度是否超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值；若音频信号的特征数据中声音强度超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差；方法还包括：若音频信号的特征数据中声音强度未超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态良好。
其中，建立预设的特征数据的数据库，具体包括：接收用户指令以获取用户的性别、年龄、身高、体重以及职业中的一种或多种用户信息；从云端服务器获取与用户信息匹配的特征数据。
其中，建立健康数据的数据库，具体包括：接收用户指令以获取用户的性别、年龄、身高、体重以及职业中的一种或多种用户信息；根据用户日常的监测的音频信号的特征数据的平均值以及用户信息建立预设的特征数据的数据库。
其中，人体内部的声音为人体运动时人体内部发出的声音。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种移动终端，该移动终端包括：信号接收模块，用于接收骨传导监测装置收集人体内部的声音，并根据声音转换的音频信号；信号提取模块，用于提取音频信号的特征数据；以及判断模块，用于将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。
其中，还包括：数据库模块，用于建立预设的特征数据的数据库；其中，预设的特征数据包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种的声音特征，以及该部位、器官或骨骼的声音强度的最大门限值。
其中，判断模块具体用于：根据音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定声音的来源；其中，声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种；判断音频信号的特征数据中声音强度是否超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值；若音频信号的特征数据中声音强度超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差；方法还包括：若音频信号的特征数据中声音强度未超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态良好。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种健康监测系统，该系统包括骨传导监测装置以及移动终端；其中，骨传导监测装置和移动终端通过有线或无线连接；骨传导监测装置用于收集人体内部的声音，并将声音转换为音频信号；骨传导监测装置还用于将音频信号发送给移动终端；移动终端用于提取音频信号的特征数据；移动终端还用于将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过骨传导监测装置收集人体内部的声音，并将声音转换为音频信号；提取音频信号的特征数据；以及将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。能够通过随身携带的终端随时监测人体内部的声音，判断身体的健康状态，并向用户进行提醒，从而避免了人们日常中很少去进行体检而出现身体状况而无法及时发现的问题。
附图说明
图1是本发明健康监测方法一实施方式的流程图；
图2a是本发明健康监测方法一实施方式中提取的特征数据的示意图；
图2b是本发明健康监测方法一实施方式中预设的特征数据的示意图；
图3是本发明健康监测方法一实施方式中步骤S13的流程示意图；
图4是本发明移动终端一实施方式的结构示意图；
图5是本发明健康监测系统一实施方式的结构示意图；
图6是本发明健康监测装置一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
参阅图1，本发明健康监测方法第一实施方式的流程图，该方法包括：
S11：通过骨传导监测装置收集人体内部的声音，并将声音转换为音频信号。
在一实施方式中，该骨传导装置是骨传导耳机、骨传导扬声器或骨传导麦克风中的一种。骨传导是一种声音传导方式，即将声音转化为不同频率的机械振动，通过人的颅骨、骨迷路、内耳淋巴液传递、螺旋器、听神经、听觉中枢来传递声波。
在其他实施方式中，该骨传导装置也可以其他能够收集人体内部声音，并转化为音频信号的装置。
另外，骨传导装置可以是一个，穿戴于头部耳朵附近，例如骨传导耳机，然后再通过分析声音的特征来判断声音的来源；骨传导装置也可以是多个，分别穿戴于人体的多个部位，例如胸部、背部以及四肢。
其中，由于人体在运动时发出的声音特征明显，而且信号较强容易识别和采集，因此，这里人体内部的声音一般为人体运动时人体内部发出的声音。
S12：提取音频信号的特征数据。
特征数据包括音频的频率、幅度以及持续时间，用以表示声音的音色、响度等等，通过后期处理，能够通过音频信号的特征数据来判断声音的来源或声音是否正常。
S13：以及将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。
当音频信号的特征数据包括多项时，将每一项一一与预设的特征数据进行比较，当任意一项不匹配时，均可以发出警报。
另外，发出警报的方式可以是声音、图像或文字等。
具体地，下面以运动手表为执行主体，以监测心跳声音为例，对本实施方式进行详细阐述：
用户A在跑步时，随身携带的骨传导装置将收集到的声音转换为音频信号并发送给运动手表。
参阅图2a和图2b，其中，横坐标为音频信号持续的时间，纵坐标为音频信号的幅度。
从上述音频信号中，提取音频信号的周期以及幅度作为特征数据，通过与预设的多个特征数据进行类比，可以判断出提取的音频信号特征数据为心跳的特征数据，其中周期可以表示心跳的快慢，幅度可以表示心跳的强弱。运动手表可以将提取到的特征数据与预设的特征数据进行比较，如果不相符，则可以认定心脏可能存在隐患或者运动方式不妥，并对用户A发出警报。
再回到上述提到的图2a和图2b，我们可以发现与预设的特征数据比较，音频信号的特征数据的周期较短、幅度较大，可以知道心跳较快、心跳的强度较大。
区别于现有技术，本实施方式通过骨传导监测装置收集人体内部的声音，并将声音转换为音频信号；提取音频信号的特征数据；以及将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。能够通过随身携带的终端随时监测人体内部的声音，判断身体的健康状态，并向用户进行提醒，从而避免了人们日常中很少去进行体检而出现身体状况而无法及时发现的问题。
在另一实施方式中，上述实施方式还可以包括步骤：
S10：建立预设的特征数据的数据库；其中，预设的特征数据包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种的声音特征，以及该部位、器官或骨骼的声音强度的最大门限值。
具体地，这里的声音特征可以是声音的频率或波形变化的其他特征，声音强度即音频信号的幅值。
在一种实施方式中，步骤S10可以具体包括：
S101：接收用户指令以获取用户的性别、年龄、身高、体重以及职业中的一种或多种用户信息。
S102：从云端服务器获取与用户信息匹配的特征数据。
在这种实施方式中，预设的特征数据主要通过从云端服务器获取的表示人体健康的标准数据，该标准数据可以是医院、卫生局等权威组织发布的特征数据。具体地，云端服务器可以根据用户提交的性别、年龄、身高、体重、种族以及职业等信息而发送给终端相应的特征数据。
在另一实施方式中，步骤S10还可以具体包括：
S103：接收用户指令以获取用户的性别、年龄、身高、体重以及职业中的一种或多种用户信息。
S104：根据用户日常的监测的音频信号的特征数据的平均值以及用户信息建立预设的特征数据的数据库。
在这种实施方式中，预设的特征数据主要通过用户日常监测的数据而来，即用户平时的健康状况。因此，通过这种方法判断的结果往往是用户发生突发的身体状况。
另外，参阅图3，在上述实施方式中，步骤S13还可以包括：
S131：根据音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定声音的来源；其中，声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种。
这里类似于模版的匹配，通过预存的声音数据模版，可以判断出声音的来源。
S132：判断音频信号的特征数据中声音强度是否超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值。若超过，则进行步骤S133，若未超过，则进行步骤S134。
S133：若音频信号的特征数据中声音强度超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差。
S134：若音频信号的特征数据中声音强度未超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态良好。
参阅图4，本发明移动终端一实施方式的结构示意图，该移动终端包括：
信号接收模块401，用于接收骨传导监测装置收集人体内部的声音，并根据声音转换的音频信号。
信号提取模块402，用于提取音频信号的特征数据。
判断模块403，用于将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。
另外，在其他实施方式中，该移动终端还可以包括数据库模块，数据库模块用于建立预设的特征数据的数据库；其中，预设的特征数据包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种的声音特征，以及该部位、器官或骨骼的声音强度的最大门限值。
在一具体的实施方式中，判断模块403具体用于：根据音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定声音的来源；其中，声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种；判断音频信号的特征数据中声音强度是否超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值；若音频信号的特征数据中声音强度超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差；方法还包括：若音频信号的特征数据中声音强度未超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态良好。
本实施方式是基于上述健康监测方法的一终端，其具体实施方式类似，这里不再赘述。
值得注意的是，在一实施方式中，终端在执行在上述实施方式中的步骤时，在步骤S11中，终端主要用于获取骨传导装置收集人体内部的声音，并将声音转换为的音频信号，即终端和骨传导装置可以是独立的。在其他实施方式中，终端和骨传导装置也可以是一个系统。
参阅图5，本发明健康监测系统一实施方式的结构示意图，该系统包括骨传导监测装置501以及移动终端502。
其中，骨传导监测装置501和移动终端502通过有线或无线连接。
具体地，有线连接的方式可以是数据线，无线连接的方式可以是蓝牙、红外或者WLAN等方式。
骨传导监测装置501用于收集人体内部的声音，并将声音转换为音频信号；骨传导监测装置501还用于将音频信号发送给移动终端。
移动终端502用于提取音频信号的特征数据；移动终端502还用于将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报。
具体地，本系统中的骨传导监测装置501可以是一个，也可以是多个；在有多个骨传导监测装置的情况下，可以每个骨传导监测装置单独与该移动终端502连接，也可以是多个骨传导监测的数据通过一控制端汇总后再发送给移动终端502；另外，移动终端502是如以上各个实施方式所述的移动终端，其实施方式类似，这里不再赘述。
在其他实施方式中，一个移动终端502可以同时获取来自多个用户的多组骨传导监测装置的信号，以同时处理多个用户的健康信息。
参阅图6，本发明健康监测装置一实施方式的结构示意图，该装置包括处理器601、存储器602、输入装置603以及输出装置604；其中，处理器601、存储器602、输入装置603以及输出装置604均可以是一个或多个，图6中仅以一个为例，它们可以通过总线连接。
存储器602用于存储预设的特征数据。
输入装置603用于接收骨传导监测装置收集人体内部的声音，并根据声音转换的音频信号。
处理器601用于提取音频信号的特征数据；以及将音频信号的特征数据与预设的特征数据进行比对，并在音频信号的特征数据与预设的特征数据不匹配时，发出警报；其中，预设的特征数据存储在存储器中。
输出装置604可以是报警装置，例如扬声器、闪光灯或显示器等。
在其他实施方式中，处理器601还用于：
根据音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定声音的来源；其中，声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种；判断音频信号的特征数据中声音强度是否超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值；若音频信号的特征数据中声音强度超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差；若音频信号的特征数据中声音强度未超过预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态良好。
在本发明所提供的几个实施方式中，应该理解到，所揭露的方法以及装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施方式仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施方式方案的目的。
另外，在本发明各个实施方式中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
上述其他实施方式中的集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施方式所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种健康监测方法，其特征在于，包括：
通过骨传导监测装置收集人体内部的声音，并将所述声音转换为音频信号；
提取所述音频信号的特征数据；以及
根据所述音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定所述声音的来源；其中，所述声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种；
判断所述音频信号的特征数据中声音强度是否超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值；
若所述音频信号的特征数据中声音强度超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
建立预设的特征数据的数据库；其中，所述预设的特征数据包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种的声音特征，以及该部位、器官或骨骼的声音强度的最大门限值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：
若所述音频信号的特征数据中声音强度未超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态良好。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立预设的特征数据的数据库，具体包括：
接收用户指令以获取用户的性别、年龄、身高、体重以及职业中的一种或多种用户信息；
从云端服务器获取与所述用户信息匹配的特征数据。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述建立预设的特征数据的数据库，具体包括：
接收用户指令以获取用户的性别、年龄、身高、体重以及职业中的一种或多种用户信息；
根据用户日常的监测的音频信号的特征数据的平均值以及所述用户信息建立预设的特征数据的数据库。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人体内部的声音为人体运动时人体内部发出的声音。
7.一种移动终端，其特征在于，包括：
信号接收模块，用于接收骨传导监测装置收集人体内部的声音，并根据所述声音转换的音频信号；
信号提取模块，用于提取所述音频信号的特征数据；以及
判断模块，用于根据所述音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定所述声音的来源；其中，所述声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种；判断所述音频信号的特征数据中声音强度是否超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值；若所述音频信号的特征数据中声音强度超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差。
8.根据权利要求7所述的移动终端，其特征在于，还包括：
数据库模块，用于建立预设的特征数据的数据库；其中，所述预设的特征数据包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种的声音特征，以及该部位、器官或骨骼的声音强度的最大门限值。
9.根据权利要求8所述的移动终端，其特征在于，所述判断模块具体还用于：
若所述音频信号的特征数据中声音强度未超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态良好。
10.一种健康监测系统，其特征在于，包括骨传导监测装置以及移动终端；
其中，所述骨传导监测装置和所述移动终端通过有线或无线连接；
所述骨传导监测装置用于收集人体内部的声音，并将所述声音转换为音频信号；
所述骨传导监测装置还用于将所述音频信号发送给所述移动终端；
所述移动终端用于提取所述音频信号的特征数据；
所述移动终端还用于根据所述音频信号的特征数据以及预设的特征数据，确定所述声音的来源；其中，所述声音的来源包括人体不同部位、器官或骨骼中任意一种；判断所述音频信号的特征数据中声音强度是否超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值；若所述音频信号的特征数据中声音强度超过所述预设的特征数据中的声音强度的最大门限值，则提示健康状态差。
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