CN111402546B - 基于智能手环的儿童保护方法及系统 - Google Patents

基于智能手环的儿童保护方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于智能手环的儿童保护方法，包括以下步骤：采集儿童及儿童周围指定监护人的语音信息并根据该语音信息建立标准声纹库；实时采集到的儿童周围的语音信息并根据标准声纹库学习总结出儿童处于安全状态的安全声纹库；实时检测儿童周围的语音信息是否与安全声纹库匹配，如不匹配则录制儿童周围的影音信息并根据影音信息给指定监护人发出相应的报警。本发明还公开一种执行上述方法运行的基于智能手环的儿童保护系统。本发明的有益效果在于：通过建立标准声纹库与安全声纹库对儿童周围的语音信息进行实时监测来判断儿童的当前状态，可以及时有效的判断儿童当前状态，使得监护人可以提前发现儿童的安全问题。

Description

基于智能手环的儿童保护方法及系统
【技术领域】
本发明涉及电子设备技术领域，尤其涉及一种基于智能手环的儿童保护方法及系统。
【背景技术】
儿童的学习成长过程及儿童的安全是每个家庭最关心的问题，也是保持社会进步的唯一路径，为此随着科技的进步和技术的发展，智能手环等智能穿戴产品都具有通话、健康评测及定位功能并广泛的用在儿童身上以便监护人随时掌握儿童的各种状态，然而在现有技术中，智能手环通常需要监护人主动的获取上述信息，亦即儿童在进行具有安全威胁的时候(例如，智能手环丢失、进入陌生场所、周围出现陌生人及身体出现异常)不能实现提前预警，使得监护人比较被动，导致儿童容易出现安全问题。
鉴于此，实有必要提供一种基于智能手环的儿童保护方法及系统以克服上述缺陷。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种基于智能手环的儿童保护方法及系统，旨在通过分析儿童周围的语音信息来判断儿童的当前安全状态，以可以提前发现儿童的安全问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种基于智能手环产品的儿童保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集儿童及至少一个指定监护人的语音信息并根据该语音信息建立标准声纹库；
记录儿童在安全场所进行正常活动的语音信息，再根据该语音信息结合标准声纹库学习总结出儿童在安全场所进行正常活动的安全声纹库；
实时检测儿童周围的语音信息是否与所述安全声纹库相匹配，如相匹配则判断儿童处于安全状态并不做任何操作，如不匹配则判断儿童处于不安全状态并给指定监护人发出报警；
给指定监护人发出报警后启动摄像功能，并将当前的影音信息上报给指定监护人进行安全评估。
在一个优选实施方式中，指定监护人进行安全评估后按照以下步骤进行操作：
指定监护人根据所述当前的影音信息判断儿童处于安全状态时，并根据儿童的当前状态选择是否更新所述安全声纹库；
指定监护人根据所述当前的影音信息判断儿童处于不安全状态时，上报当前的位置信息，此时指定监护人根据所述当前的位置信息判断儿童是否遇到拐骗、走失或者发生意外。
在一个优选实施方式中，指定监护人根据所述当前的影音信息判断儿童处于不安全状态后，自动检测儿童当前的心率信息，并自动判断儿童是否遇到伤害.
在一个优选实施方式中，搜集儿童日常的健康状态信息建立儿童的健康状态模型，根据所述健康状态模型及儿童当前的心率信息来识别儿童是否摘除智能手环或者将智能手环戴在他人身上。
在一个优选实施方式中，判断儿童摘除智能手环后，开启摄像功能并上报当前位置的影像信息，根据所述当前位置的影音信息判断儿童是否在智能手环的附近及儿童是否被他人拐骗。
在一个优选实施方式中，判断儿童未摘除智能手环且心率出现异常时，自动拨打急救中心并给急救中心上报当前位置信息。
本发明还提供一种基于智能手环产品的儿童保护系统，所述基于智能手环的儿童保护系统用于执行上述基于智能手环的儿童保护方法，所述基于智能手环的儿童保护系统包括给儿童佩戴的智能手环、至少一个给儿童指定监护人配置的智能终端及与所述智能手环通讯连接的服务器；其中，所述智能手环用于获取儿童周围的语音信息与影音信息并将所述该语音信息与所述影音信息发送给所述服务器；所述智能终端用于绑定所述智能手环并获取所述服务器的访问权限；所述服务器用于根据来自所述语音信息来判断儿童是否出现不安全状态并将所述影音信息发送给所述智能终端进行进一步的安全评估。
在一个优选实施方式中，所述智能手环至少具有以下功能：定位、摄影拍照、通讯、心率检测、连接WiFi和移动网络、可下载安装并运行APP；所述智能终端20至少具有以下功能：定位、摄影拍照、通讯、心率检测、连接WiFi和移动网络、可下载安装并运行APP。
本发明提供的基于智能手环的儿童保护方法及系统通过采集儿童周围的语音信息建立标准声纹库与安全声纹库，再通过对儿童周围语音信息的实时监测来判断儿童的当前状态，可以及时有效的判断儿童当前状态，使得监护人可以提前发现儿童的安全问题。
为使发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1为一个实施例中基于智能手环的儿童保护方法的应用场景图。
图2为一个实施例中基于智能手环的儿童保护方法的流程示意图。
【具体实施方式】
为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。
本申请提供的基于智能手环的儿童保护方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该基于智能手环的儿童保护方法应用于基于智能手环的儿童保护系统中。该基于智能手环的儿童保护系统包括给儿童佩戴的智能手环10、至少一个给儿童指定监护人配置的智能终端20及与智能手环10通讯连接的服务器30。
其中，智能手环10至少具有以下功能：定位、摄影拍照、通讯、心率检测、连接WiFi和移动网络、可下载安装并运行APP，智能手环10用于获取儿童周围的语音信息与影音信息并将该语音信息与影音信息发送给服务器30；智能终端20至少具有以下功能：定位、摄影拍照、通讯、心率检测、连接WiFi和移动网络、可下载安装并运行APP，智能终端20用于绑定智能手环10并获取服务器30的访问权限，智能终端20可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备；服务器30用于根据来自智能手环10的语音信息来判断儿童是否出现不安全状态并将来自智能手环10的影音信息发送给智能终端20进行进一步的安全评估，服务器30可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种基于智能手环的儿童保护方法的流程图，以该方法应用于图1中的应用场景为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S1，采集儿童及至少一个指定监护人的语音信息并根据该语音信息建立标准声纹库。
标准声纹库用于识别儿童与儿童周围的人，以用于判断儿童身旁是否有指定监护人在看护，指定监护人可以为爸爸妈妈、保姆、老师等人中的一个或者多个。
步骤S2，记录儿童在安全场所进行正常活动的语音信息，再根据该语音信息结合标准声纹库学习总结出儿童在安全场所进行正常活动的安全声纹库。
安全声纹库用于识别儿童是否在安全场所进行正常活动，即安全声纹库是用作为儿童是否处于安全状态的判断依据，这里需要说明的是，由于声音是通过介质的振动来传播的，使得相同的声音在不同场景中会产生不同的效果，也就是说声音在不同的场景中具有不同的声纹特征，因此安全声纹库的建立可以用于检测儿童的当前活动场所。
在本发明的实施例中，通过大数据技术建立安全声纹库，因此在记录儿童在安全场所进行正常活动的语音信息时记录的语音信息越多越好，如此才能准确总结出儿童在安全场所进行正常活动的声纹特征，同时也便于准确提取一个场所中的标志性声音，例如，学校的上下课铃声，公交车的到站播报声音等等。
本实施方式中，记录儿童在安全场所进行正常活动的语音信息时，可以按照儿童的作息时间进行规律性的语音信息的记录，比如在每天的几个固定时间段内记录儿童周围的语音信息，可以更有效率的掌握儿童在该时间段内的活动规律，从而可以对儿童的行为安全做到防范于未然，而且有助于指定监护人了解儿童的成长过程。
步骤S3，实时检测儿童周围的语音信息是否与安全声纹库匹配，，如相匹配则判断儿童处于安全状态，此时不做任何操作，如不匹配则判断儿童处于不安全状态，此时给指定监护人发出报警。
步骤S4，给指定监护人发出报警后对当前所处的环境进行影音录制，并将录制的影音信息发送给指定监护人进行安全评估，具体为：
步骤S401，指定监护人根据影音信息判断儿童处于安全状态时，提示是否更新安全声纹库，此时指定监护人选择更新安全声纹库则表示下次遇到相同情况时不会触发不安全状态报警，反之仍会触发不安全状态报警。
步骤S402，指定监护人根据影音信息判断儿童处于不安全状态时，上报当前的位置信息，此时指定监护人根据当前的位置信息判断儿童是否遇到拐骗、走失或者发生意外。
步骤S403，指定监护人根据所述当前的影音信息判断儿童处于不安全状态后，自动检测儿童当前的心率信息，并自动判断儿童是否遇到伤害。
可以理解，指定监护人通过获取影音信息来判断儿童是否面临危险至少具有以下几个优点：
其一，指定监护人可以通过影音信息直观的判断儿童是出现意外还是丢失智能手环，比如，查看影音信息中是否有儿童的身影或者声音；
其二，指定监护人可以通过影音信息直观的查看儿童所处的环境以做出相应的制止与解救措施，比如，寻找标志性建筑物来对儿童进行定位以查询儿童到过的地方，观察儿童是否在危险的河边、池塘边或者马路边玩耍以及时进行制止，是否出入不良活动场所(比如，网吧、游戏厅)时以及时对儿童进行督导改正；
其三，指定监护人可以通过影音信息判断儿童是否被拐骗，比如，可以直观的看到儿童是否正在与陌生人交谈，接着再根据交谈的内容可以判断儿童是否面临被拐骗的风险，如此既可以防止儿童被拐骗，又可以在儿童被拐骗后留下寻找线索。
本发明的实施例还通过搜集儿童日常的健康状态信息建立儿童的健康状态模型，根据健康状态模型及儿童当前的心率信息来识别儿童是否摘除智能手环或者将智能手环戴在他人身上。比如，儿童心率突然变成零，此时指定监护人可以结合当前的影音信息判断儿童是否发生心脏骤停或者其佩戴的智能手环10被摘除；儿童心率曲线突然发现异常，此时可以判断儿童佩戴的智能手环10被摘除并戴在他人身上。
当判断儿童摘除智能手环后，开启摄像功能并上报当前位置的影像信息，根据当前位置的影音信息判断儿童是否在智能手环的附近及儿童是否被他人拐骗，具体的是，系统可以根据安全声纹库自动判断儿童周围是否出现陌生人，接着指定监护人可以根据当前位置的影像信息判断儿童是仅仅摘除智能手环10还是智能手环10被戴在他人身上，然后再根据当前位置的影像信息判断儿童是否被他人拐骗；
当判断儿童未摘除智能手环且心率出现异常时，自动连通急救中心电话并自动给急救中心上报当前位置信息，如此可以有效缩短救护人员的到场时间，有效提高儿童的救治效果。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种基于智能手环的儿童保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
采集儿童及至少一个指定监护人的语音信息并根据该语音信息建立标准声纹库；
记录儿童在安全场所进行正常活动的语音信息，再根据该语音信息结合标准声纹库学习总结出儿童在安全场所进行正常活动的安全声纹库；
实时检测儿童周围的语音信息是否与所述安全声纹库相匹配，如相匹配则判断儿童处于安全状态并不做任何操作，如不匹配则判断儿童处于不安全状态并给指定监护人发出报警；
给指定监护人发出报警后启动摄像功能，并将当前的影音信息上报给指定监护人进行安全评估。
2.根据权利要求1所述的基于智能手环的儿童保护方法，其特征在于，指定监护人进行安全评估后按照以下步骤进行操作：
指定监护人根据所述当前的影音信息判断儿童处于安全状态时，并根据儿童的当前状态选择是否更新所述安全声纹库；
指定监护人根据所述当前的影音信息判断儿童处于不安全状态时，上报当前的位置信息，此时指定监护人根据所述当前的位置信息判断儿童是否遇到拐骗、走失或者发生意外。
3.根据权利要求2所述的基于智能手环的儿童保护方法，其特征在于，指定监护人根据所述当前的影音信息判断儿童处于不安全状态后，自动检测儿童当前的心率信息，并自动判断儿童是否遇到伤害。
4.根据权利要求1所述的基于智能手环的儿童保护方法，其特征在于，搜集儿童日常的健康状态信息建立儿童的健康状态模型，根据所述健康状态模型及儿童当前的心率信息来识别儿童是否摘除智能手环或者将智能手环戴在他人身上。
5.根据权利要求4所述的基于智能手环的儿童保护方法，其特征在于，判断儿童摘除智能手环后，开启摄像功能并上报当前位置的影像信息，根据所述当前位置的影音信息判断儿童是否在智能手环的附近及儿童是否被他人拐骗。
6.根据权利要求4所述的基于智能手环的儿童保护方法，其特征在于，判断儿童未摘除智能手环且心率出现异常时，自动拨打急救中心并给急救中心上报当前位置信息。
7.一种基于智能手环的儿童保护系统，其特征在于，所述基于智能手环的儿童保护系统用于执行权利要求1-6任一项所述的基于智能手环的儿童保护方法，所述基于智能手环的儿童保护系统包括给儿童佩戴的智能手环、至少一个给儿童指定监护人配置的智能终端及与所述智能手环通讯连接的服务器；其中，所述智能手环用于获取儿童周围的语音信息与影音信息并将所述该语音信息与所述影音信息发送给所述服务器；所述智能终端用于绑定所述智能手环并获取所述服务器的访问权限；所述服务器用于根据来自所述语音信息来判断儿童是否出现不安全状态并将所述影音信息发送给所述智能终端进行进一步的安全评估。
8.根据权利要求7所述的基于智能手环的儿童保护系统，其特征在于，所述智能手环至少具有以下功能：定位、摄影拍照、通讯、心率检测、连接WiFi和移动网络、可下载安装并运行APP；所述智能终端20至少具有以下功能：定位、摄影拍照、通讯、心率检测、连接WiFi和移动网络、可下载安装并运行APP。
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