CN109172980A - 语音识别呼吸囊供氧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及语音识别呼吸囊供氧系统，目的是通过语音控制呼吸囊收缩频率提高操作便利性。包括弹性呼吸囊囊体，呼吸囊囊体内设有语音控制模块，微型电机，伸缩线；语音控制模块和微型电机连接，接收操作者口头控制指令，控制微型电机启动、停止；伸缩线第一端固定在微型电机主轴上，和伸缩线第一端相对的伸缩线第二端固定在呼吸囊囊体内壁；启动微型电机，伸缩线缠绕在微型电机主轴上，压缩呼吸囊囊体；停止微型电机，释放缠绕在微型电机主轴上的伸缩线，呼吸囊囊体恢复原状。

Description

语音识别呼吸囊供氧系统
【技术领域】
本发明涉及急救医疗器械技术领域，具体涉及语音识别呼吸囊供氧系统。
【背景技术】
急救呼吸气囊是由面罩、单向阀、呼吸囊球体、氧气储气阀等组成的。有以下缺陷：危重患者抢救和辅助通气时单人操作，操作较为不便，无法保证抢救质量；单手托患者下颌紧扣面罩，同时需挤压呼吸囊供氧操作，操作精度、供氧和通气效率受操作者经验、个人状态影响较大。申请号为201310466252.9，发明名称《呼吸气囊的电动挤压装置》的授权专利公开了呼吸气囊的电动挤压装置，可替代人手按压呼吸气囊操作，体积较小，方便搬运及急救工作的施展；机械操作能够保证氧气供气的频率以及潮气量的稳定性，提高患者急救质量。申请号201511009456.5，发明名称《一种高导电率高韧性的铜合金电缆导线及其制备方法》的授权专利公开了一种高导电率高韧性的铜合金电缆导线，韧性好，能够满伸缩弹性气囊的要求。
目前科大讯飞的语音识别技术已经可以把语音(≤60秒)转换成对应的文字信息，让机器能够“听懂”人类语言，相当于给机器安装上“耳朵”，使其具备“能听”的功能。微型电机(micro-motor)，是体积、容量较小，输出功率一般在数百瓦以下的电机和用途、性能及环境条件要求特殊的电机。
本发明利用上述现有技术，针对急救呼吸气囊进行了设计改进。
【发明内容】
本发明的目的是，提供一种通过语音控制呼吸囊收缩频率，可以单人操作取代原来双人操作，提高操作便利性，提高抢救效率的语音识别呼吸囊供氧系统。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种语音识别呼吸囊供氧系统，包括弹性呼吸囊囊体，上述呼吸囊囊体内设有语音控制模块，微型电机，伸缩线；上述语音控制模块和上述微型电机连接，接收操作者口头控制指令，控制上述微型电机启动、停止；上述伸缩线第一端固定在上述微型电机主轴上，和上述伸缩线第一端相对的伸缩线第二端固定在上述呼吸囊囊体内壁；启动上述微型电机，上述伸缩线缠绕在上述微型电机主轴上，压缩上述呼吸囊囊体；停止上述微型电机，释放缠绕在上述微型电机主轴上的上述伸缩线，上述呼吸囊囊体恢复原状。
优选地，至少包括3根上述伸缩线。
进一步的优选技术方案，上述语音控制模块包括设于上述呼吸囊囊体外的无线语音控制发射模块，以及设于上述呼吸囊囊体内的无线语音控制接受模块。
进一步的优选技术方案，上述语音控制模块包括微处理器、存储单元，上述存储单元用于存储指令，上述微处理器受控于存储单元中的存储指令，执行如下操作：
接收操作者口头控制指令；
分析口头控制指令内容；
分析结果是启动指令，启动所述微型电机；
或者分析结果是停止指令，停止所述微型电机。
优选地，上述微处理器还执行如下操作：分析结果是指定频率指令，按照指定的频率启动、停止上述微型电机。
优选地，上述微处理器还执行如下操作：分析结果是成人指令，按照12-15次/分的频率启动、停止上述微型电机。
优选地，上述微处理器还执行如下操作：分析结果是小孩指令，按照14-20次/分的频率启动、停止上述微型电机。
本发明有如下有益效果：1、语音控制呼吸囊，能够量化控制挤压频率；2、语音控制取代手动挤压，不受操作者经验、工作状态的影响，通气效率和供氧气效率稳定性高；3、单人两手托患者下颌紧扣面罩，无需挤压呼吸囊操作，操作更加便利、舒适；4、微型电机控制伸缩线缠绕压缩呼吸囊，结构简单。
【附图说明】
图1是一种语音识别呼吸囊供氧系统实施例1示意图。
图2是一种语音识别呼吸囊供氧系统控制方法步骤图。
图3是一种语音识别呼吸囊供氧系统实施例2示意图。
【具体实施方式】
下面结合实施例并参照附图对本发明作进一步描述。
实施例1
本实施例实现一种语音识别呼吸囊供氧系统。
附图1所述一种语音识别呼吸囊供氧系统实施例1示意图，仅仅图示改进的呼吸囊囊体部分，其中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1.呼吸囊囊体
2.微型电机
3.伸缩线
4.语音控制模块
本实施例一种语音识别呼吸囊供氧系统，包括弹性呼吸囊囊体，上述呼吸囊囊体内设有语音控制模块，微型电机，伸缩线；上述语音控制模块和上述微型电机连接，接收操作者口头控制指令，控制上述微型电机启动、停止；上述伸缩线第一端固定在上述微型电机主轴上，和上述伸缩线第一端相对的伸缩线第二端固定在上述呼吸囊囊体内壁；启动上述微型电机，上述伸缩线缠绕在上述微型电机主轴上，压缩上述呼吸囊囊体；停止上述微型电机，释放缠绕在上述微型电机主轴上的上述伸缩线，上述呼吸囊囊体恢复原状。
语音控制模块接收操作者口头控制指令，控制呼吸囊内置微型电机启停。微型电机受智能语音模块控制，实现启停；旋转过程中，电机主轴缠绕一端固定其上的伸缩线，从而达到压缩呼吸囊囊体的效果。伸缩线一端固定在微型电机主轴上，另一端固定在呼吸囊囊体内壁，随微型电机旋转缠绕在电机主轴上，伸缩线长度变短，呼吸囊囊体被压缩；微型电机停止运转，伸缩线随呼吸囊囊体自身弹性释放其缠绕在电机主轴上部分，呼吸囊囊体恢复原状。接病人端有个呼吸面罩实现自动控制供氧。
语音识别模块选用深圳唯创知音电子有限公司生成的WTK6900B01语音识别模块；该模块连接语音输入端的麦克风，并通过串口、并行口和微处理器进行通讯。WTK6900B01语音识别模块是一款小巧语音识别模块，安静环境下语音识别距离可达到2-3米；识别功能：可识别预设的语音词条，同时通过串口，IO输出以及识别结果。
语音组件被配置为输出和/或输入语音信号。例如，语音组件包括一个麦克风(Microphone，简称为：MIC)，处于语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部语音信号。在一些实施例中，语音组件还包括一个扬声器，用于输出语音信号。
选用深圳市兆威机电股份有限公司(www.zwgear.com)的微型电机，具体型号参数可以选配，也可以定做，目的能够缠绕和释放伸缩线，达到压缩和恢复呼吸囊囊体的目的。
优选地，至少包括3根上述伸缩线。
通过实验证明3根伸缩线，相对均匀的分别固定在呼吸囊囊体三面的内壁有一个稳定收缩效果，从而达到压缩呼吸囊囊体的效果。
附图2是所述一种语音识别呼吸囊供氧系统控制方法步骤图。
参看附图2，进一步的优选技术方案，上述语音控制模块包括微处理器、存储单元，上述存储单元用于存储指令，上述微处理器受控于存储单元中的存储指令，执行如下操作：
接收操作者口头控制指令；
分析口头控制指令内容；
分析结果是启动指令，启动所述微型电机；
或者分析结果是停止指令，停止所述微型电机。
优选地，上述微处理器还执行如下操作：分析结果是指定频率指令，按照指定的频率启动、停止上述微型电机。
优选地，上述微处理器还执行如下操作：分析结果是成人指令，按照12-15次/分的频率启动、停止上述微型电机。
优选地，上述微处理器还执行如下操作：分析结果是小孩指令，按照14-20次/分的频率启动、停止上述微型电机。
上述程序功能为操作者急救时通过语音控制供氧系统挤压呼吸囊囊体，将气体送入肺中，规律性地挤压呼吸囊囊体提供足够的吸气/呼气时间(成人：12-15次/分，小孩：14-20次/分)，具体的挤压频率可以根据需要设定，方便操作者根据实际情况作出迅速处理。
微处理器单元可以是以ARM或者C8051处理器为核心的最小系统，包括RAM，ROM等数据和程序存储器，构成存储单元。
WTK6900B01语音识别模块可以实现固定词汇，非特定人的语音识别。固定词汇并非指词条永远无法改变，而是用户不可以自行更改，但开发者可以根据需求更换词条，之后将词条存储到WTK6900A-24SS语音芯片里或是外挂的SPI Flash里，待识别时将会拿输入的语音与存储起来的词条语音作对比，若是两者相似度达到标准就认为是输入的语音与存储中的词条一致，即识别成功。上面提到的启动指令、停止指令、指定频率指令、成人指令、小孩指令其是通过WTK6900B01语音控制模块将词条存储到WTK6900A-24SS语音芯片里或是外挂的SPI Flash里，待识别时将会拿输入的语音与存储起来的词条语音作对比进行语音识别。根据急救现场的特点，采用离线的语音识别模块，固定词条，不需要连接网络，离线的语音库在本地。当然如果需要更好的语音识别效果，可以将语音控制模块通过无线通讯模块连接网络进行在线语音识别。
语音识别呼吸囊供氧系统还包括面罩、单向阀、氧气储气阀、氧气储气袋、氧气导管；另外还设有供电模块对系统供电，优选锂电池供电。
实施例2
本实施例实现一种语音识别呼吸囊供氧系统。
附图3所述一种语音识别呼吸囊供氧系统实施例2示意图，仅仅图示改进的呼吸囊囊体部分，其中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
1.呼吸囊囊体
2.微型电机
3.伸缩线
41.无线语音控制发射模块
42.无线语音控制接受模块
本实施例一种语音识别呼吸囊供氧系统，语音控制模块包括设于呼吸囊囊体外的无线语音控制发射模块，以及设于呼吸囊囊体内的无线语音控制接受模块。其他组件、功能和实施例1相同。
无线通讯方式可以采用近距离的信息通讯蓝牙，ZigBee等无线通讯方式。采用本实施例无线发送、接受模式，可以将无线语音控制发射模块设计成蓝牙对讲机，贴近操作者，方便语音输入，提高语音识别准确率以及应对环境噪声的能力。
本领域普通技术人员可以理解，实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAcessMemory，RAM)等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种语音识别呼吸囊供氧系统，包括弹性呼吸囊囊体，其特征在于：所述呼吸囊囊体内设有语音控制模块，微型电机，伸缩线；所述语音控制模块和所述微型电机连接，接收操作者口头控制指令，控制所述微型电机启动、停止；所述伸缩线第一端固定在所述微型电机主轴上，和所述伸缩线第一端相对的伸缩线第二端固定在所述呼吸囊囊体内壁；启动所述微型电机，所述伸缩线缠绕在所述微型电机主轴上，压缩所述呼吸囊囊体；停止所述微型电机，释放缠绕在所述微型电机主轴上的所述伸缩线，所述呼吸囊囊体恢复原状。
2.根据权利要求1所述的一种语音识别呼吸供氧系统，其特征在于：至少包括3根所述伸缩线。
3.根据权利要求1所述的一种语音识别呼吸供氧系统，其特征在于：所述语音控制模块包括设于所述呼吸囊囊体外的无线语音控制发射模块，以及设于所述呼吸囊囊体内的无线语音控制接受模块。
4.根据权利要求1所述的一种语音识别呼吸囊供氧系统，其特征在于：所述语音控制模块包括微处理器、存储单元，所述存储单元用于存储指令，所述微处理器受控于存储单元中的存储指令，执行如下操作：
接收操作者口头控制指令；
分析口头控制指令内容；
分析结果是启动指令，启动所述微型电机；
或者分析结果是停止指令，停止所述微型电机。
5.根据权利要求4所述的一种语音识别呼吸囊供氧系统，其特征在于所述微处理器还执行如下操作：分析结果是指定频率指令，按照指定的频率启动、停止所述微型电机。
6.根据权利要求4所述的一种语音识别呼吸囊供氧系统，其特征在于所述微处理器还执行如下操作：分析结果是成人指令，按照12-15次/分的频率启动、停止所述微型电机。
7.根据权利要求4所述的一种语音识别呼吸囊供氧系统，其特征在于所述微处理器还执行如下操作：分析结果是小孩指令，按照14-20次/分的频率启动、停止所述微型电机。
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