CN110808071A - 基于信息融合的母婴信息传递方法及系统 - Google Patents

基于信息融合的母婴信息传递方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及母婴监护技术领域，特别涉及基于信息融合的母婴信息传递方法及系统，为助于婴儿和成年人之间的有效沟通，本发明包括如下步骤：通过设置于婴儿处的第一终端接收婴儿的声音信息；对声音信息进行预处理；判断预处理后的声音信息的情绪模式，其中，情绪模式包括饥饿模式、卫生模式、安抚模式、其余模式；发送针对当前婴儿声音信息所对应的情绪模式至成年人处的第二终端，通过第一终端接收到婴儿的声音信息后，对婴儿的声音信息进行预处理和判断，并将匹配当前婴儿对应需求的情绪模式反馈至第二终端，使得成年人与婴儿的沟通效率得到有效提高，减少成年人情绪奔溃进而导致身心受损的现象的发生，也使得婴儿的需求得到快速解决。

Description

基于信息融合的母婴信息传递方法及系统
技术领域
本发明涉及母婴监护技术领域，特别涉及基于信息融合的母婴信息传递方法及系统。
背景技术
在亲子关系建立的过程中，刚刚升级为新手父母的夫妻，不像有经验的育婴员和熟练的宝爸宝妈，熟悉和了解婴儿的具体要求，他们面对哭泣的婴儿会手忙脚乱，不能精准的对婴儿的哭声实施针对性措施，让婴儿缓和下来。这样也会造成父母在前期会有焦虑、烦躁、睡眠不足、抑郁等问题。
而婴儿的啼哭声是婴儿与外界交流的主要方式，是人类第一门“语言”，包含了大量的信息。婴儿的哭泣行为是寻求成人注意和保护的信号，婴儿不同需求会发出不同的哭声。对于不会说话、不能很好表达情感的婴儿来说，为了使自己生存下去，要借助哭声来反应自己的需求，博得监护人注意，使其前往检查是否出现饥饿、安慰或是拉尿情况。
婴儿与成年人的发声原理有一定的相似，当婴儿处于疼痛或非疼痛的状态时，发出的哭声频率是不同的，并且有病理的婴儿也会发出与健康婴儿不同的哭声。照顾婴儿并不是一件省心的事情，需要大量的时间陪伴，对于年轻父母来说，短时间内能掌握他们的需求是非常重要的。
婴儿哭声的共有表达形式：高频率、高强度、短停顿和生硬的旋律。对于婴儿来说，饥饿时，可能会发出断断续续的哭声，有规律性可循，声音也会比较平稳；当困倦时，哭声音调较低，但反复的时间很长；当他需要安慰时，会发出困倦的、断续的声音，并且频率会增强；当生气时，会发出频率逐渐增高、音量逐渐增强声带震动的声音；当疼痛时，会以一个强烈的发音开始，类似于饥饿的哭声终结。
育儿经验足的成人能够更好地区分不同意义的哭声，能更有针对性的及时对婴儿的状况采取措施。而没有经验者优势稍低。随着婴儿的成长，婴儿慢慢会对自己的情绪作出更恰当的把控。这就需要在初期，父母应该给宝宝强化正确的哭泣行为，双方的依恋关系也会得到加深。
而针对如果有效接收婴儿信息并准确传递给成年人，以便于成年人针对当前婴儿需求采取适应性解决办法的问题，以成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的第一目的是提供基于信息融合的母婴信息传递方法，有助于婴儿和成年人之间的有效沟通，进而有助于婴儿和成年人的身心健康。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的。
一种基于信息融合的母婴信息传递方法，包括如下步骤：
通过设置于婴儿处的第一终端接收婴儿的声音信息；
对声音信息进行预处理；
判断预处理后的声音信息的情绪模式，其中，情绪模式包括饥饿模式、卫生模式、安抚模式、其余模式；
发送针对当前婴儿声音信息所对应的情绪模式至成年人处的第二终端。
通过上述技术方案，通过第一终端接收到婴儿的声音信息后，对婴儿的声音信息进行预处理和判断，根据声音信息的频段、停顿、强度、旋律等判断婴儿当前的情绪模式，并将匹配当前婴儿对应需求的情绪模式反馈至第二终端，通过第二终端让成年人知晓当前婴儿当前的需求，进而便于成年人更好的采取对应的解决办法，使得短时间内能掌握婴儿的需求，如此一来，成年人与婴儿的沟通效率得到有效提高，减少成年人情绪奔溃进而导致身心受损的现象的发生，也使得婴儿的需求得到快速解决。
本发明进一步设置为：在判断预处理后的声音信息的情绪模式之前，设定单位采集周期，根据单位采集周期内预处理后的声音信息进行情绪模式的判断。
通过上述技术方案，通过单位采集周期内的声音信息的判断，能较为准确且较为迅速的对当前婴儿的需求做出判断，进而提高成年人和婴儿之间的沟通效率。
本发明进一步设置为：所述声音信息包括若干间断的声音段，判断单位采集周期内的相邻声音段之间的间隔时间，当间隔时间大于预设时间时，将下一声音段作为单位采集周期的起始声音段。
通过上述技术方案，当相邻声音段之间的间隔时间间隔大于预设时间时，表明当前婴儿情绪状态出现转变，故将下一声音段作为单位采集周期的起始声音段，提高成年人和婴儿之间沟通的准确性。
本发明进一步设置为：在对声音信息进行预处理时，对声音信息进行去噪处理。
通过上述技术方案，通过对声音信息进行去噪处理，便于进一步获取准确的婴儿声音信息和更为精确的匹配相应的情绪模式。
本发明进一步设置为：在通过设置于婴儿处的第一终端接收婴儿的声音信息时，设定第一终端声音采集范围。
通过上述技术方案，通过设定第一终端声音采集范围，减少杂乱声音的干扰，同时减少第一终端收集的声音信息以及预处理时的声音容量，进一步提高声音处理效率。
本发明进一步设置为：在通过设置于婴儿处的第一终端接收婴儿的声音信息时，设定声音采集基准值，若当前婴儿的声音信息的音量大于声音采集基准值时，该声音信息作为有效信号进行后续预处理。
通过上述技术方案，由于婴儿哭声远大于牙牙学语的声音，通过设定声音采集基准值，进一步减少第一终端收集的声音信息以及预处理时的声音容量，进一步提高声音处理效率。
本发明进一步设置为：在发送针对当前婴儿声音信息所对应的情绪模式至成年人处的第二终端后，第一终端播放成年人的安抚音频。
通过上述技术方案，通过第一终端反馈成年人的安抚音频，能及时给到婴儿安慰，使得婴儿获取最初的安全感，便于婴儿情绪在一定程度上得到安抚，同时便于在婴儿情绪得到一定程度安抚时进行相应的解决方案的操作。
本发明进一步设置为：在第一终端播放成年人的安抚音频前，包括如下步骤：
接收第二终端反馈的音频播放模式，其中，音频播放模式包括实时通话模式和预存播放模式；
当第二终端反馈实时通话模式时，建立第一终端和第二终端之间的实时通讯以便于成年人的安抚音频通过第二终端实时传送至第一终端进行播放；
当第二终端反馈预存播放模式时，获取当前情绪模式所对应的成人预先录制的安抚音频至第一终端进行播放。
通过上述技术方案，通过两种音频播放模式，提高安抚内容针对不同情况下的更改，便于根据不同时期不同情况下的婴儿进行针对性的安抚。
本发明进一步设置为：获取第一终端和第二终端的相隔距离，当相隔距离小于设定距离时，第一终端和第二终端采用蓝牙连接；当相隔距离大于设定距离时，第一终端和第二终端采用数据网络连接。
通过上述技术方案，通过判断第一终端和第二终端之间的相隔距离，选择蓝牙连接模式或数据网络连接模式，在保证连接稳定性的同时，近距离采用蓝牙连接模式，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，降低连接成本，而且远距离时采用网络数据连接模式以保证第一终端和第二终端之间的连接稳定性。
本发明的第二目的是提供基于信息融合的母婴信息传递系统，有助于婴儿和成年人之间的有效沟通，进而有助于婴儿和成年人的身心健康。
一种基于信息融合的母婴信息传递系统，包括：
第一终端，设置于婴儿处，用于采集婴儿声音信息，并播放安抚音频；
第二终端，与第一终端通讯连接，设置于成年人处，用于接收情绪模式，并采集成年人的安抚音频；
处理器，用于接收第一终端采集的声音信息，并对声音信息进行预处理后进行情绪模式的判断，并将当前声音信息对应的情绪模式发送至第二终端。
通过上述技术方案，通过第一终端接收到婴儿的声音信息后，对婴儿的声音信息进行预处理和判断，根据声音信息的频段、停顿、强度、旋律等判断婴儿当前的情绪模式，并将匹配当前婴儿对应需求的情绪模式反馈至第二终端，通过第二终端让成年人知晓当前婴儿当前的需求，进而便于成年人更好的采取对应的解决办法，使得短时间内能掌握婴儿的需求，如此一来，成年人与婴儿的沟通效率得到有效提高，减少成年人情绪奔溃进而导致身心受损的现象的发生，也使得婴儿的需求得到快速解决。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
通过第一终端接收到婴儿的声音信息后，对婴儿的声音信息进行预处理和判断，并将匹配当前婴儿对应需求的情绪模式反馈至第二终端，同时，在进行声音采集时，通过单位采集周期内的设定、相邻声音段之间的间隔时间的判断、以及第一终端声音采集范围等的设定，进一步提高婴儿声音信息采集的准确性和处理效率，使得成年人与婴儿的沟通效率得到有效提高，减少成年人情绪奔溃进而导致身心受损的现象的发生，也使得婴儿的需求得到快速解决。
附图说明
图1是实施例1的整体流程框图；
图2是实施例2的组成图。
附图标记：1、第一终端；2、第二终端；3、处理器。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本申请所述的服务器则是数据处理所使用的后台服务器，该服务器可以设置一台或多台，该服务器可以包括但不限于数据库服务器、应用服务器及WEB服务器。
实施例1。
一种基于信息融合的母婴信息传递方法，如图1所示，包括如下步骤：
S100，通过设置于婴儿处的第一终端1接收婴儿的声音信号；
S200，对声音信号进行预处理；
S300，设定单位采集周期；
S400，判断单位采集周期内预处理后的声音信息的情绪模式，其中，情绪模式包括饥饿模式、卫生模式、安抚模式、其余模式；
S500，发送针对当前婴儿声音信息所对应的情绪模式至成年人处的第二终端2，此时，第一终端1播放成年人的安抚音频。
为便于用户随身佩戴，第一终端1和第二终端2优选为佩戴为婴儿和成年人腕处的智能首饰或智能手表，其中，为防止婴儿佩戴于手腕处造成不便或意外划伤，婴儿优选佩戴于脚腕。
通过第一终端1接收到婴儿的声音信息后，服务器对婴儿的声音信息进行预处理，预处理包括对接收到的声音信息进行采样、分帧、去噪。
此时，假设单位采集周期为15秒，通过15秒的单位采集周期内声音信息的频段、停顿、强度、旋律等判断婴儿当前的情绪模式。第一终端1对婴儿的声音进行识别，并且经系统进行处理后做出对应的反应。
例如，饥饿时，可能会发出断断续续的哭声，有规律性可循，声音也会比较平稳；当困倦时，哭声音调较低，但反复的时间很长；当他需要安慰时，会发出困倦的、断续的声音，并且频率会增强；当生气时，会发出频率逐渐增高、音量逐渐增强声带震动的声音；当疼痛时，会以一个强烈的发音开始，类似于饥饿的哭声终结。若都不属于上述模式，则判断当前情绪模式为其余模式。
服务器基于当前婴儿的声音信息并根据程序设定判断匹配当前婴儿对应需求的情绪模式后，将对应的情绪模式反馈至第二终端2，通过第二终端2让成年人知晓当前婴儿当前的需求，进而便于成年人更好的采取对应的解决办法，使得短时间内能掌握婴儿的需求。
其中，婴儿的声音信息包括若干间断的声音段，判断单位采集周期内的相邻声音段之间的间隔时间，当间隔时间大于预设时间时，将下一声音段作为单位采集周期的起始声音段。
当相邻声音段之间的间隔时间间隔大于预设时间时，表明当前婴儿情绪状态出现转变，故将下一声音段作为单位采集周期的起始声音段，提高提高成年人和婴儿之间沟通的准确性。
而为减少第一终端1收集的声音信息以及预处理时的声音容量，从而进一步提高声音处理效率，在通过设置于婴儿处的第一终端1接收婴儿的声音信息时，设定第一终端1声音采集范围，例如，仅接收第一终端1附近2米左右的声音信息，通过设定声音采集范围，减少杂乱声音的干扰。
并且，在通过设置于婴儿处的第一终端1接收婴儿的声音信息时，设定声音采集基准值，若当前婴儿声音信息的音量大于声音采集基准值时，该声音信息作为有效信号进行后续预处理。
由于婴儿哭声远大于牙牙学语的声音，通过设定声音采集基准值，进一步减少第一终端1收集的声音信息以及预处理时的声音容量，进一步提高声音处理效率。
在发送针对当前婴儿声音信息所对应的情绪模式至成年人处的第二终端2后，且在第一终端1播放成年人的安抚音频前，包括如下步骤：
接收第二终端2反馈的音频播放模式；
其中，音频播放模式包括实时通话模式和预存播放模式，
当第二终端2反馈实时通话模式时，建立第一终端1和第二终端2之间的实时通讯以便于成年人的安抚音频通过第二终端2实时传送至第一终端1进行播放；
当第二终端2反馈预存播放模式时，获取当前情绪模式所对应的成人预先录制的安抚音频至第一终端1进行播放。
通过第一终端1反馈成年人的安抚音频，能及时给到婴儿安慰，使得婴儿获取最初的安全感，便于婴儿情绪在一定程度上得到安抚。且通过两种音频播放模式，提高安抚内容针对不同情况下的更改，便于根据不同时期不同情况下的婴儿进行针对性的安抚。
而且，服务器实时获取第一终端1和第二终端2的相隔距离，当相隔距离小于设定距离时，第一终端1和第二终端2采用蓝牙连接；当相隔距离大于设定距离时，第一终端1和第二终端2采用数据网络连接。
如此一来，通过判断第一终端1和第二终端2之间的相隔距离，选择蓝牙连接模式或数据网络连接模式，在保证连接稳定性的同时，近距离采用蓝牙连接模式，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，降低连接成本，而且远距离时采用网络数据连接模式以保证第一终端1和第二终端2之间的连接稳定性。
实施例2。
一种基于信息融合的母婴信息传递系统，采用实施例1所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，如图2所示，包括：
第一终端1，设置于婴儿处，用于采集婴儿声音信息，并播放安抚音频；
第二终端2，与第一终端1通讯连接，设置于成年人处，用于接收情绪模式，并采集成年人的安抚音频；
处理器3，用于接收第一终端1采集的声音信息，并对声音信息进行预处理后进行情绪模式的判断，并将当前声音信息对应的情绪模式发送至第二终端2。
第一终端1和第二终端2优选为佩戴为婴儿和成年人手腕处的智能首饰或智能手表，其中，为防止婴儿佩戴于手腕处造成不便或意外划伤，婴儿优选佩戴于脚腕。处理器3嵌设于服务器内，用于进行数据处理和分析等。
通过第一终端1接收到婴儿的声音信息后，对婴儿的声音信息进行预处理和判断，根据声音信息的频段、停顿、强度、旋律等判断婴儿当前的情绪模式，并将匹配当前婴儿对应需求的情绪模式反馈至第二终端2，通过第二终端2让成年人知晓当前婴儿当前的需求，进而便于成年人更好的采取对应的解决办法，使得短时间内能掌握婴儿的需求，如此一来，成年人与婴儿的沟通效率得到有效提高，减少成年人情绪奔溃进而导致身心受损的现象的发生，也使得婴儿的需求得到快速解决。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过设置于婴儿处的第一终端(1)接收婴儿的声音信息；
对声音信息进行预处理；
判断预处理后的声音信息的情绪模式，其中，情绪模式包括饥饿模式、卫生模式、安抚模式、其余模式；
发送针对当前婴儿声音信息所对应的情绪模式至成年人处的第二终端(2)。
2.根据权利要求1所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于，在判断预处理后的声音信息的情绪模式之前，设定单位采集周期，根据单位采集周期内预处理后的声音信息进行情绪模式的判断。
3.根据权利要求2所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于：所述声音信息包括若干间断的声音段，判断单位采集周期内的相邻声音段之间的间隔时间，当间隔时间大于预设时间时，将下一声音段作为单位采集周期的起始声音段。
4.根据权利要求1所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于：在对声音信息进行预处理时，对声音信息进行去噪处理。
5.根据权利要求1所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于，在通过设置于婴儿处的第一终端(1)接收婴儿的声音信息时，设定第一终端(1)声音采集范围。
6.根据权利要求1所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于，在通过设置于婴儿处的第一终端(1)接收婴儿的声音信息时，设定声音采集基准值，若当前婴儿的声音信息的音量大于声音采集基准值时，该声音信息作为有效信号进行后续预处理。
7.根据权利要求1所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于：在发送针对当前婴儿声音信息所对应的情绪模式至成年人处的第二终端(2)后，第一终端(1)播放成年人的安抚音频。
8.根据权利要求7所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于，在第一终端(1)播放成年人的安抚音频前，包括如下步骤：
接收第二终端(2)反馈的音频播放模式，其中，音频播放模式包括实时通话模式和预存播放模式；
当第二终端(2)反馈实时通话模式时，建立第一终端(1)和第二终端(2)之间的实时通讯以便于成年人的安抚音频通过第二终端(2)实时传送至第一终端(1)进行播放；
当第二终端(2)反馈预存播放模式时，获取当前情绪模式所对应的成人预先录制的安抚音频至第一终端(1)进行播放。
9.根据权利要求1所述的基于信息融合的母婴信息传递方法，其特征在于：获取第一终端(1)和第二终端(2)的相隔距离，当相隔距离小于设定距离时，第一终端(1)和第二终端(2)采用蓝牙连接；当相隔距离大于设定距离时，第一终端(1)和第二终端(2)采用数据网络连接。
10.一种根据权利要求1-9任一所述的基于信息融合的母婴信息传递系统，其特征在于，包括：
第一终端(1)，设置于婴儿处，用于采集婴儿声音信息，并播放安抚音频；
第二终端(2)，与第一终端(1)通讯连接，设置于成年人处，用于接收情绪模式，并采集成年人的安抚音频；
处理器(3)，用于接收第一终端(1)采集的声音信息，并对声音信息进行预处理后进行情绪模式的判断，并将当前声音信息对应的情绪模式发送至第二终端(2)。
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