CN204650713U - 一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置 - Google Patents

Abstract

为及时准确检测婴幼儿哭啼状态，减轻监护人看护婴幼儿劳动强度和提高监护人生活质量与工作效率,本实用新型提供一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置。该装置包括婴幼儿侧终端和远端监护人侧接收终端两部分。其中婴幼儿侧终端包括微处理器模块、语音检测与识别模块、语音录制与播放模块、无线通信模块及人机接口模块；远端监护人侧接收终端包括监护人手机终端。该装置能实时检测婴幼儿哭啼声，经过语音检测与识别模块的比较分析确认为指定婴幼儿哭啼声后自动拨打预置好的若干监护人电话号码，远端监护人侧终端收到指定主叫呼叫电话号码后即能确定为所监护婴幼儿处于哭啼状态，同时在婴幼儿侧自动播放事先录制好的监护人语音和儿歌。从而，大大地减轻了监护人监护劳动强度和提高了监护人生活质量。

Description

一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置

技术领域

本实用新型涉及监护系统领域，特别是涉及婴幼儿基于婴幼儿哭啼状态检测的婴幼儿监测与监护，可以广泛应用于婴幼儿的监控。

技术背景

婴幼儿的监护已经成为社会和家庭日益关注的问题。这是由于一方面婴幼儿身体器官发育未成熟，尚未形成独立的语言表达能力，在睡醒而无监护人及时照顾、身体状态不适、尿湿、饥饿等状态下表现为哭啼形式；另一方面婴幼儿的监护需要专人专职护理，监护人需要全天候及时掌握婴幼儿的生活状况，极大增加了监护人的劳动强度和制约了监护人的生活工作质量。由于婴幼儿大部分时间都处于睡眠状态，因而严格时间意义上不需要监护人全天候看守；同时，考虑到婴幼儿睡醒无监护人护理情况下婴幼儿表征为哭啼状态，所以研制一种能及时监控婴幼儿哭啼状态的监控装置有重要的实用价值。目前市面上已经有很多市场化婴幼儿监护产品和公开的婴幼儿监护专利，但存在如下两方面的问题。一是缺少对指定婴幼儿哭啼声的身份鉴别，存在大量的误判断，如基于音频传感器的检测装置，无法准确的判断是否为婴幼儿的哭啼声，或者无法鉴别为是指定婴幼儿发出的哭啼声。二是当指定婴幼儿哭啼时，没有机制自动及时采取类似监护人的如播放母亲语音与儿歌等应急措施。本实用新型充分考虑到上述婴幼儿监护产品和专利中的缺陷，提供一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置。

发明内容

本实用新型提出了一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，利用语音检测与识别模块实时准确检测婴幼儿哭啼声，并准确鉴别哭啼声发出者的身份，当检测到是指定婴幼儿哭啼声时，一方面拨打指定的监护人电话进行报警，另一方面在婴幼儿本地侧播放其熟悉监护人的安抚语音和儿歌及时缓解婴幼儿的不适情绪。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：本实用新型为一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，包括婴幼儿侧终端和远端监护人侧接收终端两部分。其中婴幼儿侧终端包括微处理器模块、语音检测与识别模块、语音录制与播放模块、无线通信模块及人机接口模块；远端监护人侧接收终端包括监护人手机终端。所述婴幼儿侧终端的微处理器模块分别与语音检测与识别模块、语音录制与播放模块、无线通信模块及人机接口模块连接；所述婴幼儿侧终端的无线通信模块通过陆地蜂窝无线通信系统与远端监护人侧接收终端无线连接。

进一步，本实用新型所述其微处理器模块采用低功耗单片机。用于为所述装置产生控制信号、接收处理输入和外围模块的状态信号、时序管理等功能。

进一步，本实用新型所述其语音检测与识别模块为特定人语音识别模块。通过语音特征比较、分析，具有识别特定人语音和判断是否为婴幼儿哭啼声的能力。

进一步，本实用新型所述其语音录制与播放模块包括语音存储芯片和数字音频功放。语音存储芯片用于存储录制的监护人安抚语音和儿歌，在语音检测与识别模块检测到婴幼儿哭啼声后，读取该安抚语音和儿歌，并通过数字音频功放播放。

进一步，本实用新型所述其无线通信模块采用SIM卡模块。在检测到指定婴幼儿哭啼声时，微处理器模块通过AT指令访问该无线通信模块，拨打预设监护人的电话进行报警。

进一步，本实用新型所述其人机接口模块采用4×4矩阵键盘与128×64LCD液晶显示模块。人机接口模块用于离线状态下配置该装置的初始化参数，包括监护人电话号码、录制监护人安抚语音和儿歌时的功能分配、录制指定婴幼儿哭啼声功能分配。

进一步，本实用新型所述其远端监护人侧接收终端采用通用的手机。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型系统示意框图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本实用新型提供一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其总体目标是利用语音检测与识别模块实时准确检测婴幼儿哭啼声，并准确鉴别哭啼声发出者的身份，当检测到是指定婴幼儿哭啼声时，一方面拨打指定的监护人电话进行报警，另一方面在婴幼儿本地侧播放其熟悉监护人的安抚语音和儿歌及时缓解婴幼儿的不适情绪。

所述简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置如图1所示，包括婴幼儿侧终端和远端监护人侧接收终端两部分。其中婴幼儿侧终端包括微处理器模块、语音检测与识别模块、语音录制与播放模块、无线通信模块及人机接口模块；远端监护人侧接收终端包括监护人手机终端。所述婴幼儿侧终端的微处理器模块分别与语音检测与识别模块、语音录制与播放模块、无线通信模块及人机接口模块连接；所述婴幼儿侧终端的无线通信模块通过陆地蜂窝无线通信系统与远端监护人侧接收终端无线连接。

所述微处理器模块采用低功耗单片机MSP430F149，该款单片机系TI公司出产的一款16位低功耗高性能单片机，具有丰富的算术运算和片上外设资源。

所述其语音检测与识别模块为特定人语音识别模块。该特定人语音识别模块采用WT7010语音芯片。该语音识别芯片内建8bit DSP核心,能提供高分辨率ADC模拟采样和高质量的差分音频输入及麦克风输入,配备数学处理器以精确处理高压缩语音编解码或语音识别。该芯片有NAND接口和SPI总线用于外部存储器,提供2线串口用于连接其它设备或MCU。语音输入方面配备差分放大器用以麦克风输入以及AGC（自动增益控制）以便提供更好的SNR（信噪比）语音信号输入。芯片不单嵌入前置放大也提供高品质的DAC和AB类扬声器放大器可以驱动输出高品质的声音。

所述其语音录制与播放模块采用WTR-S4语音模块。用于存储录制的婴幼儿哭啼时播放的监护人安抚语音段和儿歌，婴幼儿哭啼时，播放给本地婴幼儿收听。WTR-S4 录音模块采用 WTR 录音芯片外挂 SPI 存储器的方式，达到录音的功能。内部本身含有语音录制和音频功放子模块，可以直接推动扬声器。它的主要特点是声音清晰，录音时间长。目前可以提供的最长录音时间为 2730 秒。相比其它录音芯片或电路，有着单片录音时间长（不用级联）、成本低、语音清晰的优点。

所述其无线通信模块采用SIM卡模块MC35I。MC35i是新一代西门子GSM/GPRS双模模块，它采用紧凑型设计，完全兼容于上一代的MC35产品，为用户提供了简单，内嵌式的无线GPRS模块连接。MC35i的GPRS模块永久在线功能提供了最快的数传速率。体积小巧，功耗低，能提供数据、语音、短信、传真功能。

所述其远端监护人侧接收终端采用通用手机。

所述人机接口模块采用4×4矩阵键盘与128×64LCD液晶显示模块，该模块用于离线状态下进行系统初始化配置，包括预置监护人电话号码、标识录制并存储的指定婴幼儿的哭啼声语音库、标识录制并存储婴幼儿哭啼时播放的监护人安抚语音段和儿歌。

Claims (7)

1.一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其特征在于，包括婴幼儿侧终端和远端监护人侧接收终端两部分；所述婴幼儿侧终端包括微处理器模块、语音检测与识别模块、语音录制与播放模块、无线通信模块及人机接口模块；远端监护人侧接收终端包括监护人手机终端；所述婴幼儿侧终端的微处理器模块分别与语音检测与识别模块、语音录制与播放模块、无线通信模块及人机接口模块连接；所述婴幼儿侧终端的无线通信模块通过陆地蜂窝无线通信系统与远端监护人侧接收终端无线连接。

2.根据权利要求1所述的一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其特征在于其所述微处理器模块采用低功耗单片机。

3.根据权利要求1所述的一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其特征在于其所述语音检测与识别模块为特定人语音识别模块。

4.根据权利要求1所述的一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其特征在于其所述语音录制与播放模块包括语音存储芯片和数字音频功放。

5.根据权利要求1所述的一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其特征在于其所述无线通信模块采用SIM卡模块。

6.根据权利要求1所述的一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其特征在于其所述人机接口模块采用4×4矩阵键盘与128×64LCD液晶显示模块。

7.据权利要求1所述的一种简易婴幼儿哭啼检测与无线呼叫装置，其特征在于其所述远端监护人侧接收终端采用通用手机。