CN111711887A - 一种多点降噪系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多点降噪系统及方法，属于电动牙刷技术领域，该多点降噪系统包括数据采集模块、控制模块、数据分析模块和降噪执行模块；所述数据采集模块用于对电动牙刷使用过程中的数据进行采集，所述控制模块用于对整个多点降噪系统进行智能化控制，所述数据分析模块用于对数据采集模块所采集的数据进行分析，所述降噪执行模块用于对电动牙刷使用时的噪音进行降噪处理。本发明科学合理，使用安全方便，本发明利用主动降噪的方式对电动牙刷使用过程中产生的噪音信号进行降噪处理，减小了电动牙刷使用过程中的噪音，避免了电动牙刷使用过程中产生的噪音信号对他人造成影响，采用主动降噪的方式，最大限度的减小了噪音信号。

Description

一种多点降噪系统及方法

技术领域

本发明涉及电动牙刷技术领域，具体是一种多点降噪系统及方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们也在逐渐重视自己的口腔卫生，良好的口腔卫生不仅可以提高生活体验，同时，还可以带来源于自身的自信，牙刷是改善口腔卫生的一大生活用具，传统的牙刷是手工将刷头在牙齿表面摩擦，对牙缝中残留的污垢进行清理，但是，由于手工刷牙的振动和摩擦频率较低，使得对于口腔卫生的清理不到位，而电动牙刷凭借其使用方便、清洁效果好的优点逐渐成为了时代的主流，但是现有的电动牙刷在使用时存在以下缺点：

1、现有的电动牙刷都是利用振动马达产生的振动带动牙刷头进行一定频率的振动，对口腔进行清洁，而振动马达在振动时会产生一定的噪音，当以宿舍为群体的学生使用时，由于一个宿舍的生活习惯难以统一，振动马达产生的噪音难免会影响其他学生的正常休息，容易激发矛盾，而利用传统的被动降噪的方式，降噪效果差较差；

2、采用主动降噪系统对振动马达产生的噪音进行降噪时，需要在使用电动牙刷的全过程都使用降噪系统进行降噪，导致电动牙刷的耗能增加，影响电动牙刷一次充电后的使用时长，且不节能环保；

所以，人们急需一种多点降噪系统及方法来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多点降噪系统及方法，以解决现有技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多点降噪系统，该多点降噪系统包括数据采集模块、控制模块、数据分析模块和降噪执行模块；

所述数据采集模块用于对电动牙刷使用过程中的数据进行采集，所述控制模块用于对整个多点降噪系统进行智能化控制，所述数据分析模块用于对数据采集模块所采集的数据进行分析，所述降噪执行模块用于对电动牙刷使用时的噪音进行降噪处理。

所述数据采集模块的输出端电性连接数据分析模块的输入端，所述数据分析模块与控制模块电性连接，所述控制模块的输出端电性连接降噪执行模块的输入端。

根据上述技术方案，所述数据采集模块包括噪音检测单元和时间记录单元；

所述噪音检测单元用于对电动牙刷使用过程中振动马达的所产生的噪音信号进行采集，还用于对电动牙刷所使用的环境中的噪音信号进行采集，以便于控制模块根据电动牙刷所使用的环境中的噪音信号与振动马达的所产生的噪音信号比较之后选择性的开启多点降噪系统，达到节能降耗的目的，所述时间记录单元用于对电动牙刷使用过程中的时间进行记录，以便于根据记录的时间对噪音信号进行分析；

所述噪音检测单元和时间记录单元的输出端电性连接数据分析模块的输入端。

根据上述技术方案，所述控制模块包括中央控制单元和存储数据库；

所述中央控制单元根据数据分析模块的分析结果控制降噪执行模块执行降噪操作，所述存储数据库用于对数据分析模块的分析数据进行存储和记录；

所述数据分析模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块的输出端电性连接降噪执行模块的输入端，所述存储数据库与数据分析模块电性连接。

根据上述技术方案，所述数据分析模块包括标签添加单元、噪音排序单元、噪音匹配单元；

所述标签添加单元用于对噪音检测模块所检测的噪音进行标签的添加，所述噪音排序单元根据噪音检测单元所检测的所有噪音的分贝值对噪音信号进行排序，以便于更好的对噪音信号之间进行比较，同时，还有利于噪音信号之间的相互匹配，所述噪音匹配单元用于将噪音检测单元所检测的噪音信号与存储数据库中存储的噪音信号之间进行匹配，以便于寻找出一致的噪音信号，避免了对采集的相同的噪音信号进行重复分析处理，简化了对噪音信号处理的步骤，减轻了系统的运算量；

所述噪音检测单元的输出端电性连接标签添加单元的输入端，所述标签添加单元的输出端电性连接噪音匹配单元的输入端，所述噪音匹配单元与存储数据库电性连接，所述噪音匹配单元的输出端电性连接噪音排序单元的输入端。

根据上述技术方案，所述降噪执行模块包括噪音分析单元、降噪电路和降噪扬声器；

所述噪音分析单元用于对噪音检测单元所检测噪音的频率、相位和波长进行分析，以便于根据噪音信号的频率、相位和波长产生与其相位相反、频率一致的降噪信号，所述降噪电路用于根据噪音分析单元的分析结果产生降噪电信号，所述降噪信号是与噪音信号相位相反、频率一致的声波信号，所述降噪扬声器用于将降噪电路产生的降噪电信号转化成声波信号，以便于对振动马达产生的噪音信号进行抵消，实现对振动马达所产生噪音信号的降噪；

所述噪音检测单元和中央控制单元的输出端电性连接噪音分析单元的输入端，所述噪音分析单元的输出端电性连接降噪电路的输入端，所述降噪电路的输出端电性连接降噪扬声器的输入端。

一种多点降噪方法，该多点降噪方法包括以下步骤：

S1、利用噪音检测单元对噪音信号进行检测，并反馈给时间记录单元，时间记录单元开始记录时间；

S2、利用数据分析模块对检测的噪音信号进行分析，并将噪音信号的数据储存在存储数据库中；

S3、利用中央控制单元控制噪音分析单元对检测的噪音信号进行分析；

S4、根据分析结果利用降噪电路产生降噪电信号；

S5、利用降噪扬声器将降噪电信号转化成降噪声波信号，对所检测的噪音信号进行降噪处理。

根据上述技术方案，在S1中：

所述噪音检测单元对n个噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q_n进行采集，n个所述噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q_n对应的分贝值分别为P₁，P₂，P₃，…，P_n，所述时间记录单元对每一个噪音信号分别进行时间的记录。

根据上述技术方案，在S2-S5中：

所述数据分析模块中的标签添加单元对每一个噪音信号添加标签，所述数据分析模块中的噪音排序单元根据n个噪音的分贝值对噪音信号进行排序，所述噪音排序单元根据下列公式对噪音信号的分贝值进行排序：

k≠0；

当

时，将P_i和P_i+1捆绑在一起进行排序；

当

时，将P_i排在P_i+1的前一位；

当

时，将P_i排在P_i+1的后一位；

所述数据分析模块中的噪音匹配单元将n个噪音信号的分贝值P₁，P₂，P₃，…，P_n分别与存储数据库中储存的噪音信号的分贝值进行比较；

当P_j＝P时，表明该噪音信号为振动马达所发出的噪音信号，其中，P表示振动马达所发出的噪音信号的分贝值；

当噪音信号Q_j的分贝值P_j是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述数据分析模块将噪音信号Q_j传输至中央控制单元，所述中央控制单元将信号传输至噪音分析单元，所述噪音分析单元对噪音信号Q_j进行分析，得到噪音信号Q_j的相位、频率和波长信息，利用降噪电路产生与噪音信号Q_j相位相反，频率相同的降噪信号，利用降噪扬声器对振动马达产生的噪音进行降噪处理；

当噪音信号Q_j的分贝值P_j不是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述降噪执行模块不对振动马达所产生的噪音信号进行降噪处理，因为此时振动马达所产生的噪音信号不是环境中噪音信号的最大值，振动马达所产生的噪音信号并不会对其他人造成影响，节约了能源，降低了多点降噪系统的能耗；

每一次使用电动牙刷所采集的噪音信号的分贝值都被储存在存储数据库中，分贝值一致噪音信号不重复记录，对分贝值一致的噪音信号的持续时长T进行存储，便于后期的调用和计算。

根据上述技术方案，所述降噪扬声器对噪音信号Q_j进行进行降噪处理的过程中，所述噪音检测单元继续对环境中的噪音信号采集，并将采集的噪音信号Q_m传输至数据分析模块，所述数据分析模块对噪音信号Q_m进行分析，利用噪音匹配单元根据下列公式对噪音信号Q_m与存储数据中的噪音信号进行匹配：

其中，

表示存储数据库中的一个噪音信号的分贝值与噪音信号Q_m的分贝值P_m之间的差值，P_i表示存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值；

当

且P_m≥P时，表明噪音检测单元在电动牙刷使用过程中检测的噪音信号Q_m与存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值一致，为同一个噪音信号，并且噪音信号Q_m的分贝值大于等于振动马达所产生的噪音信号Q_j所产生的分贝值P_j；

所述数据分析模块从存储数据库中调取噪音信号Q_i的持续时长的集合T_集＝{T₁,T₂,T₃,…,T_s}，其中，T₁，T₂，T₃，…，T_s分别表示分贝值一致的噪音信号每一次的持续时长，s表示该噪音信号采集了s次；

根据下列公式对该噪音信号的持续时长的平均值进行计算：

其中，t表示该噪音信号s次采集的持续时间平均值；

当t＞a时，其中，a表示时间阈值，因为只有当噪音信号持续一定的时长才会对周围的人群造成噪音污染，短暂的噪音并不会对周围的人群产生较大的困扰，所述数据分析模块将分析结果传输至中央控制系统，所述中央控制系统控制噪音执行模块停止对振动马达所产生的噪音信号Q_j进行继续降噪处理，停止的时长为t，随后继续启动降噪执行模块对振动马达所产生的噪音信号Q_j进行继续降噪处理，因为此时振动马达所产生的噪音信号Q_j与噪音信号Q_m相比，影响更小，此时停止多点降噪系统，可以更加的节能环保，延长电动牙刷一次充电所能持续使用的时长，达到了节能降耗的目的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明利用主动降噪的方式对电动牙刷使用过程中产生的噪音信号进行降噪处理，减小了电动牙刷使用过程中的噪音，避免了电动牙刷使用过程中产生的噪音信号对他人造成影响，采用主动降噪的方式，最大限度的减小了噪音信号，从产生振动的源头对噪音信号进行降噪，削弱了噪音信号的传播，使得电动牙刷的使用更加的舒适。

2、本发明通过对电动牙刷使用过程中的其他噪音信号进行采集和分析，当其他的噪音信号的分贝值大于振动马达所产生的噪音信号的分贝值时，振动马达所产生的噪音信号被覆盖，不会对其他人的正常休息造成影响，此时，使得降噪系统在一定时间内停止降噪操作，使得降噪系统对于振动马达所产生的噪音信号的降噪更加的精准，缩短了降噪系统使用的时长，更加的节能环保，降低了降噪系统的能耗，延长了电动牙刷一次充电所能使用的时长。

附图说明

图1为本发明一种多点降噪系统的模块组成结构示意图；

图2为本发明一种多点降噪系统的模块连接示意图；

图3为本发明一种多点降噪系统及方法电动牙刷的结构示意图；

图4为本发明一种多点降噪方法的步骤流程示意图。

图中标号：1、电动牙刷；2、振动马达；3、降噪扬声器；4、降噪电路。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1～3所示，一种多点降噪系统，该多点降噪系统包括数据采集模块、控制模块、数据分析模块和降噪执行模块；

所述数据采集模块用于对电动牙刷1使用过程中的数据进行采集，所述控制模块用于对整个多点降噪系统进行智能化控制，所述数据分析模块用于对数据采集模块所采集的数据进行分析，所述降噪执行模块用于对电动牙刷1使用时的噪音进行降噪处理。

所述数据采集模块的输出端电性连接数据分析模块的输入端，所述数据分析模块与控制模块电性连接，所述控制模块的输出端电性连接降噪执行模块的输入端。

根据上述技术方案，所述数据采集模块包括噪音检测单元和时间记录单元；

所述噪音检测单元用于对电动牙刷1使用过程中振动马达2的所产生的噪音信号进行采集，还用于对电动牙刷1所使用的环境中的噪音信号进行采集，以便于控制模块根据电动牙刷1所使用的环境中的噪音信号与振动马达2的所产生的噪音信号比较之后选择性的开启多点降噪系统，达到节能降耗的目的，所述时间记录单元用于对电动牙刷1使用过程中的时间进行记录，以便于根据记录的时间对噪音信号进行分析；

所述噪音检测单元和时间记录单元的输出端电性连接数据分析模块的输入端。

根据上述技术方案，所述控制模块包括中央控制单元和存储数据库；

所述中央控制单元根据数据分析模块的分析结果控制降噪执行模块执行降噪操作，所述存储数据库用于对数据分析模块的分析数据进行存储和记录；

所述数据分析模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块的输出端电性连接降噪执行模块的输入端，所述存储数据库与数据分析模块电性连接。

根据上述技术方案，所述数据分析模块包括标签添加单元、噪音排序单元、噪音匹配单元；

所述标签添加单元用于对噪音检测模块所检测的噪音进行标签的添加，所述噪音排序单元根据噪音检测单元所检测的所有噪音的分贝值对噪音信号进行排序，以便于更好的对噪音信号之间进行比较，同时，还有利于噪音信号之间的相互匹配，所述噪音匹配单元用于将噪音检测单元所检测的噪音信号与存储数据库中存储的噪音信号之间进行匹配，以便于寻找出一致的噪音信号，避免了对采集的相同的噪音信号进行重复分析处理，简化了对噪音信号处理的步骤，减轻了系统的运算量；

所述噪音检测单元的输出端电性连接标签添加单元的输入端，所述标签添加单元的输出端电性连接噪音匹配单元的输入端，所述噪音匹配单元与存储数据库电性连接，所述噪音匹配单元的输出端电性连接噪音排序单元的输入端。

根据上述技术方案，所述降噪执行模块包括噪音分析单元、降噪电路4和降噪扬声器3；

所述噪音分析单元用于对噪音检测单元所检测噪音的频率、相位和波长进行分析，以便于根据噪音信号的频率、相位和波长产生与其相位相反、频率一致的降噪信号，所述降噪电路4用于根据噪音分析单元的分析结果产生降噪电信号，所述降噪信号是与噪音信号相位相反、频率一致的声波信号，所述降噪扬声器3用于将降噪电路4产生的降噪电信号转化成声波信号，以便于对振动马达2产生的噪音信号进行抵消，实现对振动马达2所产生噪音信号的降噪；

所述噪音检测单元和中央控制单元的输出端电性连接噪音分析单元的输入端，所述噪音分析单元的输出端电性连接降噪电路4的输入端，所述降噪电路4的输出端电性连接降噪扬声器3的输入端。

如图3～4所示，一种多点降噪方法，该多点降噪方法包括以下步骤：

S1、利用噪音检测单元对噪音信号进行检测，并反馈给时间记录单元，时间记录单元开始记录时间；

S2、利用数据分析模块对检测的噪音信号进行分析，并将噪音信号的数据储存在存储数据库中；

S3、利用中央控制单元控制噪音分析单元对检测的噪音信号进行分析；

S4、根据分析结果利用降噪电路4产生降噪电信号；

S5、利用降噪扬声器3将降噪电信号转化成降噪声波信号，对所检测的噪音信号进行降噪处理。

根据上述技术方案，在S1中：

所述噪音检测单元对n个噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q_n进行采集，n个所述噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q_n对应的分贝值分别为P₁，P₂，P₃，…，P_n，所述时间记录单元对每一个噪音信号分别进行时间的记录。

根据上述技术方案，在S2-S5中：

所述数据分析模块中的标签添加单元对每一个噪音信号添加标签，所述数据分析模块中的噪音排序单元根据n个噪音的分贝值对噪音信号进行排序，所述噪音排序单元根据下列公式对噪音信号的分贝值进行排序：

k≠0；

当

时，将P_i和P_i+1捆绑在一起进行排序；

当

时，将P_i排在P_i+1的前一位；

当

时，将P_i排在P_i+1的后一位；

所述数据分析模块中的噪音匹配单元将n个噪音信号的分贝值P₁，P₂，P₃，…，P_n分别与存储数据库中储存的噪音信号的分贝值进行比较；

当P_j＝P时，表明该噪音信号为振动马达2所发出的噪音信号，其中，P表示振动马达2所发出的噪音信号的分贝值；

当噪音信号Q_j的分贝值P_j是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述数据分析模块将噪音信号Q_j传输至中央控制单元，所述中央控制单元将信号传输至噪音分析单元，所述噪音分析单元对噪音信号Q_j进行分析，得到噪音信号Q_j的相位、频率和波长信息，利用降噪电路4产生与噪音信号Q_j相位相反，频率相同的降噪信号，利用降噪扬声器3对振动马达2产生的噪音进行降噪处理；

当噪音信号Q_j的分贝值P_j不是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述降噪执行模块不对振动马达2所产生的噪音信号进行降噪处理，因为此时振动马达2所产生的噪音信号不是环境中噪音信号的最大值，振动马达2所产生的噪音信号并不会对其他人造成影响，节约了能源，降低了多点降噪系统的能耗；

每一次使用电动牙刷1所采集的噪音信号的分贝值都被储存在存储数据库中，分贝值一致噪音信号不重复记录，对分贝值一致的噪音信号的持续时长T进行存储，便于后期的调用和计算。

根据上述技术方案，所述降噪扬声器3对噪音信号Q_j进行进行降噪处理的过程中，所述噪音检测单元继续对环境中的噪音信号采集，并将采集的噪音信号Q_m传输至数据分析模块，所述数据分析模块对噪音信号Q_m进行分析，利用噪音匹配单元根据下列公式对噪音信号Q_m与存储数据中的噪音信号进行匹配：

其中，

表示存储数据库中的一个噪音信号的分贝值与噪音信号Q_m的分贝值P_m之间的差值，P_i表示存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值；

当

且P_m≥P时，表明噪音检测单元在电动牙刷1使用过程中检测的噪音信号Q_m与存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值一致，为同一个噪音信号，并且噪音信号Q_m的分贝值大于等于振动马达2所产生的噪音信号Q_j所产生的分贝值P_j；

所述数据分析模块从存储数据库中调取噪音信号Q_i的持续时长的集合T_集＝{T₁,T₂,T₃,…,T_s}，其中，T₁，T₂，T₃，…，T_s分别表示分贝值一致的噪音信号每一次的持续时长，s表示该噪音信号采集了s次；

根据下列公式对该噪音信号的持续时长的平均值进行计算：

其中，t表示该噪音信号s次采集的持续时间平均值；

当t＞a时，其中，a表示时间阈值，因为只有当噪音信号持续一定的时长才会对周围的人群造成噪音污染，短暂的噪音并不会对周围的人群产生较大的困扰，所述数据分析模块将分析结果传输至中央控制系统，所述中央控制系统控制噪音执行模块停止对振动马达2所产生的噪音信号Q_j进行继续降噪处理，停止的时长为t，随后继续启动降噪执行模块对振动马达2所产生的噪音信号Q_j进行继续降噪处理，因为此时振动马达2所产生的噪音信号Q_j与噪音信号Q_m相比，影响更小，此时停止多点降噪系统，可以更加的节能环保，延长电动牙刷1一次充电所能持续使用的时长，达到了节能降耗的目的。

实施例一：

所述噪音检测单元在电动牙刷1使用的过程纵检测到5个噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q₅，5个所述噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q₅对应的分贝值分别为P₁＝12，P₂＝25，P₃＝60，P₄＝35，P₅＝40，所述时间记录单元对每一个噪音信号分别进行时间的记录。

所述数据分析模块中的标签添加单元对每一个噪音信号添加标签，所述数据分析模块中的噪音排序单元根据5个噪音的分贝值对噪音信号进行排序，所述噪音排序单元对噪音信号的分贝值进行排序，排序结果为P₃＞P₅＞P₄＞P₂＞P₁；

所述数据分析模块中的噪音匹配单元将5个噪音信号的分贝值P₁，P₂，P₃，…，P₅分别与存储数据库中储存的噪音信号的分贝值进行比较；

P₃＝P＝60，表明该噪音信号为振动马达2所发出的噪音信号，其中，P＝60表示振动马达2所发出的噪音信号的分贝值；

噪音信号Q₃的分贝值P₃是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述数据分析模块将噪音信号Q₃传输至中央控制单元，所述中央控制单元将信号传输至噪音分析单元，所述噪音分析单元对噪音信号Q₃进行分析，得到噪音信号Q₃的相位、频率和波长信息，利用降噪电路4产生与噪音信号Q₃相位相反，频率相同的降噪信号，利用降噪扬声器3对振动马达2产生的噪音进行降噪处理；

将电动牙刷1所采集的噪音信号P₁，P₂，P₄，P₅的分贝值都被储存在存储数据库中，分贝值一致噪音信号不重复记录，对分贝值一致的噪音信号的持续时长T进行存储，便于后期的调用和计算，存储数据库中储存了X个噪音信号。

所述降噪扬声器3对噪音信号Q₃进行进行降噪处理的过程中，所述噪音检测单元继续对环境中的噪音信号采集，并将采集的噪音信号Q₆传输至数据分析模块，所述数据分析模块对噪音信号Q₆进行分析，利用噪音匹配单元根据下列公式对噪音信号Q₆与存储数据中的噪音信号进行匹配：

其中，

表示存储数据库中的一个噪音信号的分贝值与噪音信号Q_m的分贝值P_m之间的差值，P_i表示存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值；

且P₆≥P时，表明噪音检测单元在电动牙刷1使用过程中检测的噪音信号Q₆与存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值一致，为同一个噪音信号，并且噪音信号Q₆的分贝值大于等于振动马达2所产生的噪音信号Q₃所产生的分贝值P₃；

所述数据分析模块从存储数据库中调取噪音信号Q_i的持续时长的集合T_集＝{T₁,T₂,T₃,…,T_s}＝{30,25,55,34,21,42,25}，其中，T₁，T₂，T₃，…，T_s分别表示分贝值一致的噪音信号每一次的持续时长，s表示该噪音信号采集了7次；

根据下列公式对该噪音信号的持续时长的平均值进行计算：

其中，t＝33s表示该噪音信号7次采集的持续时间平均值；

t＞a＝5，其中，a＝5表示时间阈值，因为只有当噪音信号持续一定的时长才会对周围的人群造成噪音污染，短暂的噪音并不会对周围的人群产生较大的困扰，所述数据分析模块将分析结果传输至中央控制系统，所述中央控制系统控制噪音执行模块停止对振动马达2所产生的噪音信号Q₃进行继续降噪处理，停止的时长为t＝30s，随后继续启动降噪执行模块对振动马达2所产生的噪音信号Q₃进行继续降噪处理。

实施例二：

所述噪音检测单元在电动牙刷1使用的过程纵检测到6个噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q₆，6个所述噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q₆对应的分贝值分别为P₁＝12，P₂＝25，P₃＝60，P₄＝35，P₅＝40，P₆＝75所述时间记录单元对每一个噪音信号分别进行时间的记录。

所述数据分析模块中的标签添加单元对每一个噪音信号添加标签，所述数据分析模块中的噪音排序单元根据6个噪音的分贝值对噪音信号进行排序，所述噪音排序单元对噪音信号的分贝值进行排序，排序结果为P₆＞P₃＞P₅＞P₄＞P₂＞P₁；

所述数据分析模块中的噪音匹配单元将6个噪音信号的分贝值P₁，P₂，P₃，…，P₆分别与存储数据库中储存的噪音信号的分贝值进行比较；

P₃＝P＝60，表明该噪音信号为振动马达2所发出的噪音信号，其中，P＝60表示振动马达2所发出的噪音信号的分贝值；

噪音信号Q₃的分贝值P₃不是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述降噪执行模块不对振动马达2所产生的噪音信号进行降噪处理，因为此时振动马达2所产生的噪音信号不是环境中噪音信号的最大值，振动马达2所产生的噪音信号并不会对其他人造成影响，节约了能源，降低了多点降噪系统的能耗；

将电动牙刷1所采集的噪音信号P₁，P₂，P₄，P₅的分贝值都被储存在存储数据库中，分贝值一致噪音信号不重复记录，对分贝值一致的噪音信号的持续时长T进行存储，便于后期的调用和计算，存储数据库中储存了X个噪音信号。

噪音信号Q₆持续45s后消失，并且，所述噪音检测单元并没有检测到其他噪音信号，此时：

噪音信号Q₃的分贝值P₃是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述数据分析模块将噪音信号Q₃传输至中央控制单元，所述中央控制单元将信号传输至噪音分析单元，所述噪音分析单元对噪音信号Q₃进行分析，得到噪音信号Q₃的相位、频率和波长信息，利用降噪电路4产生与噪音信号Q₃相位相反，频率相同的降噪信号，利用降噪扬声器3对振动马达2产生的噪音进行降噪处理；

所述降噪扬声器3对噪音信号Q₃进行进行降噪处理的过程中，所述噪音检测单元继续对环境中的噪音信号采集，并将采集的噪音信号Q₆传输至数据分析模块，所述数据分析模块对噪音信号Q₆进行分析，利用噪音匹配单元根据下列公式对噪音信号Q₆与存储数据中的噪音信号进行匹配：

其中，

表示存储数据库中的一个噪音信号的分贝值与噪音信号Q_m的分贝值P_m之间的差值，P_i表示存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值；

且P₆≥P时，表明噪音检测单元在电动牙刷1使用过程中检测的噪音信号Q₆与存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值一致，为同一个噪音信号，并且噪音信号Q₆的分贝值大于等于振动马达2所产生的噪音信号Q₃所产生的分贝值P₃；

所述数据分析模块从存储数据库中调取噪音信号Q_i的持续时长的集合T_集＝{T₁,T₂,T₃,…,T_s}＝{2,1,3,7,3,1}，其中，T₁，T₂，T₃，…，T_s分别表示分贝值一致的噪音信号每一次的持续时长，s表示该噪音信号采集了7次；

根据下列公式对该噪音信号的持续时长的平均值进行计算：

其中，t＝2.8s表示该噪音信号6次采集的持续时间平均值；

T＜a＝5，其中，a＝5表示时间阈值，因为只有当噪音信号持续一定的时长才会对周围的人群造成噪音污染，短暂的噪音并不会对周围的人群产生较大的困扰，所述降噪执行模块不停止对振动马达2产生的噪音信号的降噪处理。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种多点降噪系统，其特征在于：该多点降噪系统包括数据采集模块、控制模块、数据分析模块和降噪执行模块；

所述数据采集模块用于对电动牙刷使用过程中的数据进行采集，所述控制模块用于对整个多点降噪系统进行智能化控制，所述数据分析模块用于对数据采集模块所采集的数据进行分析，所述降噪执行模块用于对电动牙刷使用时的噪音进行降噪处理。

所述数据采集模块的输出端电性连接数据分析模块的输入端，所述数据分析模块与控制模块电性连接，所述控制模块的输出端电性连接降噪执行模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种多点降噪系统，其特征在于：所述数据采集模块包括噪音检测单元和时间记录单元；

所述噪音检测单元用于对电动牙刷使用过程中振动马达的所产生的噪音信号进行采集，还用于对电动牙刷所使用的环境中的噪音信号进行采集，所述时间记录单元用于对电动牙刷使用过程中的时间进行记录；

所述噪音检测单元和时间记录单元的输出端电性连接数据分析模块的输入端。

3.根据权利要求2所述的一种多点降噪系统，其特征在于：所述控制模块包括中央控制单元和存储数据库；

所述中央控制单元根据数据分析模块的分析结果控制降噪执行模块执行降噪操作，所述存储数据库用于对数据分析模块的分析数据进行存储和记录；

所述数据分析模块的输出端电性连接中央控制模块的输入端，所述中央控制模块的输出端电性连接降噪执行模块的输入端，所述存储数据库与数据分析模块电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种多点降噪系统，其特征在于：所述数据分析模块包括标签添加单元、噪音排序单元、噪音匹配单元；

所述标签添加单元用于对噪音检测模块所检测的噪音进行标签的添加，所述噪音排序单元根据噪音检测单元所检测的所有噪音的分贝值对噪音信号进行排序，所述噪音匹配单元用于将噪音检测单元所检测的噪音信号与存储数据库中存储的噪音信号之间进行匹配；

所述噪音检测单元的输出端电性连接标签添加单元的输入端，所述标签添加单元的输出端电性连接噪音匹配单元的输入端，所述噪音匹配单元与存储数据库电性连接，所述噪音匹配单元的输出端电性连接噪音排序单元的输入端。

5.根据权利要求4所述的一种多点降噪系统，其特征在于：所述降噪执行模块包括噪音分析单元、降噪电路和降噪扬声器；

所述噪音分析单元用于对噪音检测单元所检测噪音的频率、相位和波长进行分析，所述降噪电路用于根据噪音分析单元的分析结果产生降噪电信号，所述降噪扬声器用于将降噪电路产生的降噪电信号转化成声波信号；

所述噪音检测单元和中央控制单元的输出端电性连接噪音分析单元的输入端，所述噪音分析单元的输出端电性连接降噪电路的输入端，所述降噪电路的输出端电性连接降噪扬声器的输入端。

6.一种多点降噪方法，其特征在于：该多点降噪方法包括以下步骤：

S1、利用噪音检测单元对噪音信号进行检测，并反馈给时间记录单元，时间记录单元开始记录时间；

S2、利用数据分析模块对检测的噪音信号进行分析，并将噪音信号的数据储存在存储数据库中；

S3、利用中央控制单元控制噪音分析单元对检测的噪音信号进行分析；

S4、根据分析结果利用降噪电路产生降噪电信号；

S5、利用降噪扬声器将降噪电信号转化成降噪声波信号，对所检测的噪音信号进行降噪处理。

7.根据权利要求6所述的一种多点降噪方法，其特征在于：在S1中：

所述噪音检测单元对n个噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q_n进行采集，n个所述噪音信号Q₁，Q₂，Q₃，…，Q_n对应的分贝值分别为P₁，P₂，P₃，…，P_n，所述时间记录单元对每一个噪音信号分别进行时间的记录。

8.根据权利要求7所述的一种多点降噪方法，其特征在于：在S2-S5中：

所述数据分析模块中的标签添加单元对每一个噪音信号添加标签，所述数据分析模块中的噪音排序单元根据n个噪音的分贝值对噪音信号进行排序，所述噪音排序单元根据下列公式对噪音信号的分贝值进行排序：

当

时，将P_i和P_i+1捆绑在一起进行排序；

当

时，将P_i排在P_i+1的前一位；

当

时，将P_i排在P_i+1的后一位；

所述数据分析模块中的噪音匹配单元将n个噪音信号的分贝值P₁，P₂，P₃，…，P_n分别与存储数据库中储存的噪音信号的分贝值进行比较；

当P_j＝P时，表明该噪音信号为振动马达所发出的噪音信号，其中，P表示振动马达所发出的噪音信号的分贝值；

当噪音信号Q_j的分贝值P_j是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述数据分析模块将噪音信号Q_j传输至中央控制单元，所述中央控制单元将信号传输至噪音分析单元，所述噪音分析单元对噪音信号Q_j进行分析，得到噪音信号Q_j的相位、频率和波长信息，利用降噪电路产生与噪音信号Q_j相位相反，频率相同的降噪信号，利用降噪扬声器对振动马达产生的噪音进行降噪处理；

当噪音信号Q_j的分贝值P_j不是噪音排序单元排序之后的最大分贝值时，所述降噪执行模块不对振动马达所产生的噪音信号进行降噪处理；

每一次使用电动牙刷所采集的噪音信号的分贝值都被储存在存储数据库中，分贝值一致噪音信号不重复记录，对分贝值一致的噪音信号的持续时长T进行存储。

9.根据权利要求8所述的一种多点降噪方法，其特征在于：所述降噪扬声器对噪音信号Q_j进行进行降噪处理的过程中，所述噪音检测单元继续对环境中的噪音信号采集，并将采集的噪音信号Q_m传输至数据分析模块，所述数据分析模块对噪音信号Q_m进行分析，利用噪音匹配单元根据下列公式对噪音信号Q_m与存储数据中的噪音信号进行匹配：

其中，

表示存储数据库中的一个噪音信号的分贝值与噪音信号Q_m的分贝值P_m之间的差值，P_i表示存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值；

当

且P_m≥P时，表明噪音检测单元在电动牙刷使用过程中检测的噪音信号Q_m与存储数据库中储存的噪音信号Q_i的分贝值一致，为同一个噪音信号，并且噪音信号Q_m的分贝值大于等于振动马达所产生的噪音信号Q_j所产生的分贝值P_j；

所述数据分析模块从存储数据库中调取噪音信号Q_i的持续时长的集合T_集＝{T₁,T₂,T₃,…,T_s}，其中，T₁，T₂，T₃，…，T_s分别表示分贝值一致的噪音信号每一次的持续时长，s表示该噪音信号采集了s次；

根据下列公式对该噪音信号的持续时长的平均值进行计算：

其中，t表示该噪音信号s次采集的持续时间平均值；

当t＞a时，其中，a表示时间阈值，所述数据分析模块将分析结果传输至中央控制系统，所述中央控制系统控制噪音执行模块停止对振动马达所产生的噪音信号Q_j进行继续降噪处理，停止的时长为t，随后继续启动降噪执行模块对振动马达所产生的噪音信号Q_j进行继续降噪处理。

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