KR20060010826A - 가청 메시지들의 생성이 가능한 모니터링 시스템 - Google Patents

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KR20060010826A
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로엘 반 우덴베르그
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코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

사람에 대한 가청 메시지를 생성하는 시스템은 장치(100)를 포함한다. 장치는 음성 메시지를 수신하는 입력(120)을 포함한다. 음성 메시지는 메모리(140)에 저장된다. 출력(150)은 음성 메시지를 렌더링하기 위해 사용될 수 있다. 장치는 마이크로폰(110) 및 제어기(130)를 더 포함한다. 소리가 마이크로폰을 통해 수신되는 경우, 제어기는 저장된 음성 메시지를 출력을 통해 렌더링하게 한다.
가청 메시지, 음성 메시지, 베이비 모니터링 시스템, 소리 판별기, 신호 레벨 검출기

Description

가청 메시지들의 생성이 가능한 모니터링 시스템{Monitoring system capable of generating audible messages}
본 발명은 시스템, 특히 사람에 대한 가청 메시지를 생성하는 베이비 모니터에 관한 것이다.
베이비 모니터들(baby monitors)을 일반적으로 베이비 유닛(baby unit) 및 적어도 하나의 페어런트 유닛(parent unit)을 포함한다. 베이비 유닛은 아기의 침대 옆에 위치된다. 상기 유닛은 마이크로폰을 포함한다. 아기로부터 수신된 소리들은 베이비 유닛으로부터 페어런트 유닛으로 보내진다. 대부분 베이비 유닛들은 소리 레벨이 특정 레벨을 넘어서는 경우에만 아기 소리들에 전송한다. 페어런트 유닛은 베이비 유닛에 의해 보내진 소리들을 렌더링하는 스피커를 포함한다.
베이비 모니터의 기능성은 계속적으로 증가되고 있다. 필립스 SBC SC467 베이비 모니터는 사람 조작자가 마이크로폰의 민감도를 조정하는 것을 가능하게 한다. 페어런트 유닛은 또한 아기를 조용하게 모니터링하기 위한 옵션을 제시한다. 이 경우, 아기의 소리 레벨은 시각적으로 표시되고 스피커 볼륨은 제로 볼륨 레벨로 줄여줄 수 있다. 아기를 편안하게 하기 위해서, 부모는 페어런트 유닛의 마이크로폰으로 이야기할 수 있다. 소리는 베이비 유닛으로 보내진다. 베이비 유닛의 스 피커는 부모의 목소리를 렌더링한다.
본 발명의 목적은 개선된 시스템, 특히 사람에 대한 가청의 메시지를 생성하는 베이비 모니터를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적에 맞게, 사람에 대한 가청의 메시지를 생성하는 시스템은 음성 메시지; 수신된 음성 메시지를 저장하는 메모리, 음성 메시지를 렌더링하는 출력; 및 마이크로폰을 통해 수신된 소리를 검출하는 것에 응답하여 저장된 음성 메시지를 출력을 통해 렌더링되게 하는 제어기를 포함하는 장치를 포함한다.
본 발명자는 알려진 베이비 모니터의 달래기 옵션(comforting option)은 부모가 있을 때만 작동하고 아기의 울음에 응답할 수 있다는 식견을 가졌다. 부모들이 부재중일 경우, 베이비시터의 목소리는 바람직한 효과를 가질 수 없다. 부모들이 수면중인 경우, 일반적으로 아기는 부모들을 깨우기 위해 충분하게 크게 울어야한다. 부모는 그때 침대에서 나오지 않고 아기를 달래기 위해 알려진 베이비 모니터를 사용할 수 있다. 그러나, 이때까지 아기들의 고통은 달래기 소리들(comforting sounds)이 효과를 가지기에 이미 너무 높을 수 있다. 그러므로, 본 발명에 따른 시스템에서, 소리들을 검출하는 장치는 또한 자동으로 (달래는) 음성 메시지를 생성한다. 메시지는 장치의 메모리에 기록가능하고 저장된다. 종속된 청구항 제 5 항에서 설명된 바와 같이, 장치는 바람직하게는 베이비 유닛이다. 이는 추가되는 설명된 기능성을 가진 종래의 베이비 유닛일 수 있다. 이는 또한 자장가와 같은 독립형 디바이스(standalone device)일 수 있다. 부모는 메시지를 기록하여 최적으로 아기를 달랠 수 있다. 시스템은 아기 소리에 작용하는 것보다 다른 기능들에 대해 사용될 수 있다. 특히, 시스템은 코고는 사람들에게 경고하거나 수면성 무호흡에 작용하도록 사용될 수 있다.
종속된 청구항 제 2 항의 측정에서 설명된 바와 같이, 장치는 마이크로폰을 통해 수신된 음성 신호의 신호 강도를 검출하기 위해 신호 레벨 검출기; 신호 강도가 문턱치를 초과하는 것을 검출하는 신호 레벨 검출기에 응답하여 렌더링하게 하도록 동작하는 제어기를 포함한다. 이 방식으로, 충분한 강도를 가진 소리들만이 메시지의 재생을 시작하게 한다. 바람직하게는, 장치는 사람 조작자가 문턱치를 결정하는 것을 가능하게 하는 사용자 인터페이스를 포함한다.
종속된 청구항 제 3 항에서 설명된 바와 같이, 장치는 사람의 소리를 나타내는 마이크로폰을 통해 수신된 음성 신호들을 검출하는 소리 판별기(sound discriminator); 판별기로부터 트리거에 응답하여 렌더링하게 하도록 동작하는 제어기를 포함한다. 판별기는 예를 들면, 사람의 소리를 포함할 수 있는 주파수들을 추출하기 위해 주파수 대역 필터를 사용하여 어느 적절한 방법으로 구현될 수 있다. 또한 피치 검출기들(pitch detectors) 또는 음성 인식기들(speech recognizer)은 더 정확한 검출을 위해 사용될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 아기 소리들 및/또는 코골이로부터 충분히 멀리 떨어져 있는 소리들은 메시지의 바람직하지 못한 재생을 피하기 위해 필터링될 수 있다.
종속된 청구항 제 4 항의 측정에 따라, 입력은 사람의 조작자가 음성 메시지를 기록하게 하는 마이크로폰에 결합된다. 이는 메시지를 기록하는 효과적인 방법이다. 대안적으로는, 메시지는 다른 장치로부터 수신될 수 있다. 예를 들면, 베이비 모니터 시스템에서 메시지는 페어런트 유닛으로부터 수신될 수 있다.
종속된 청구항 제 6 항의 측정에 따라, 시스템의 장치는 저장된 음성 메시지를 아기로부터 소리에 응답하여 아기에게 렌더링하는 베이비 유닛을 포함하고 시스템은 또한 페어런트 유닛을 포함하고; 베이비 유닛 및 페어런트 유닛은 유닛들 사이의 통신을 확립하는 각각의 통신 수단을 포함하고; 베이비 유닛의 제어기는 저장된 음성 메시지가 소리를 검출한 직후 렌더링되게 하고, 경고 신호가 소리가 미리 결정된 기간 동안 검출된 후에만 페어런트 유닛에 전송되게 하도록 동작하고, 페어런트 유닛은 사람에게 경고하는 출력 및 사람에게 베이비 유닛으로부터 경고 신호를 수신함에 응답하여 경고되게 하는 페어런트 유닛을 포함한다. 이 방식으로, 베이비 유닛은 제 1 회선 달래기와 같이 동작한다. 미리 결정된 기간 이내에 성공하지 못한 경우, 부모들에 여전히 경고를 발한다. 성공적인 경우, 부모들은 깨거나 아기에게 가야하는 노력을 들일 필요가 없다. 바람직하게는, 그 기간은 종속된 청구항 제 7 항에서 설명되는 바와 같이 설정가능하다.
종속된 청구항 제 8 항의 측정에 따라, 소리 판별기는 아기의 소리의 적어도 제 1 및 제 2 카테고리 사이를 구별하도록 동작하고, 베이비 유닛 제어기는 제 1 카테고리의 소리가 미리 결정된 기간 동안 검출된 후에만 제 1 카테고리의 소리에 대하여 페어런트 유닛에 경고 신호를 보내고 제 2 카테고리의 소리를 검출함에 즉시 응답하여 제 2 카테고리의 소리에 대하여 페어런트 유닛에 경고 신호를 보내도록 동작한다. 이 방식으로, 자동 달래기는 소리가 연장된 기간 동안 유지되는 경우, 단지 경보에 의해 수행되는 소리들의 제 1 카테고리(예를 들면, 아기의 가벼운 보채기)에 대하여 발생한다. 긴급한 주의를 요구하는 소리의 제 2 카테고리에 대하여(예를 들면 아기의 고통, 수면성 무호흡 등), 부모에게 즉시 경고가 발해진다.
종속된 청구항 제 9 항의 측정에 따라, 검출될 수 있는 소리는 수면성 무호흡이다. 이러한 장애는 생명을 위협할 수 있고, 특히 아기들에게 그러하다. 수면성 무호흡은 또한 어른들에게도 심각하고 수면 부족 때문에 피곤함을 일으킬 수 있다. 본 발명에 따른 시스템은 미리 기록된 메시지로 수면자에게 경고를 발할 수 있다.
종속된 청구항 제 10 항의 측정에 따라, 소리 판별기는 수면성 무호흡과 다른 적어도 하나의 다른 사람의 소리(예를 들면 코골기)를 검출하도록 동작하며, 제어기는 개별적인 볼륨 레벨들에서 음성 메시지의 렌더링을 일으키도록 동작하며, 여기서 상위 볼륨 레벨은 다른 사람의 소리를 검출함에 응답하여 메시지를 렌더링하는데 사용되기보다 수면성 무호흡의 검출에 응답하여 메시지를 렌더링하는데 사용된다. 수면성 무호흡이 심각한 장애이기 때문에, 경고는 높은 레벨로 일어난다.
종속된 청구항 제 12 항의 측정에 따라, 메모리는 적어도 하나의 다른 음성 메시지를 저장하도록 동작하고, 렌더링되기 위한 메시지는 사람에 의해 선택가능하고/또는 제어기에 의해 선택된다. 다른 메시지는 사람의 기록가능한 메시지의 미리 기록된 메시지일 수 있다. 조작자 또는 제어기는 장치에 의해 검출된 각각의 다른 소리에 응답함으로써 다른 메시지를 선택할 수 있다. 아기를 즐겁게 하기 위해서 다수의 다른 소리들 또는 기록된 메시지들은 어떤 순서대로 재생될 수 있고, 그렇지 않다면 아기는 실제 부모가 그를 달래지 않는다는 것을 알 수 있거나, 적어도 흥미르 잃고 다시 울기 시작할 수 있다. 광대한 양의 즐거운 소리들이 장치 내에 존재할 수 있다.
도 1은 독립형 장치가 있는 블록도.
도 2는 두 개의 통신 장치들을 가진 시스템, 특히 베이비 유닛 및 페어런트 유닛의 블록도.
본 발명의 이들 및 다른 양태들은 명백하고 여기에 설명된 실시예들을 참고하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 시스템의 블록도를 도시한다. 도 1의 예에서, 시스템은 하나의 장치(100)를 포함한다. 장치(100)는 현존하는 디바이스에 통합될 수 있다. 예를 들면, 본 발명에 따른 장치가 아기 또는 아동들을 달래기 위해 사용되는 경우, 일반적으로 아기의/아동의 침실에서 존재하는 장치에 통합될 수 있다. 이는 자장가 완구와 같은, 장난감 또는 음성 시스템 또는 알람 시계와 같은 전자 장치일 수 있다. 바람직한 실시예에서, 장치는 베이비 모니터링 시스템의 베이비 유닛에 통합된다. 장치가 코골이 또는 수면성 무호흡을 감지함에 응답하여 사람에게 경고하기 위해 사용되는 경우, 장치는 알람 시계와 같은 전자 장치에 통합될 수 있다. 장치는 소리들을 수신하는 마이크로폰(110)을 포함한다. 많은 애플리케이션들에 대하여, 이는 예를 들면, 베이비 모니터들에 사용된 종래의 마이크로폰일 수 있다. 특정 애플리케이션들에 대하여, 예를 들면 일인의 코골기를 검출하고 동일 방향의 다른 사람들의 소리들은 무시하는 것은, 다른 지향성 방법으로 소리를 검출하는데 바람직하다. 이 목적을 위해, 바람직한 실시예에서, 마이크로폰은 지향성 마이크로폰이다. 대안적인 실시예에서, 빔포머(beamformer)가 이용된다. 지향성 마이크로폰들 및 빔포머들은 공지되었다. 빔포머의 예는 1988년 4월의 "IEEE ASSP Magazine" 페이지 4 내지 24에 설명되었다. 장치는 또한 예를 들면 부모의 음성 메시지를 수신하는 입력(120)을 포함한다. 많은 애플리케이션들에서, 입력은 사람이 메시지를 말하거나 노래하는 것을 가능하게 하기 위해 마이크로폰(110)에 연결될 것이다. 이 입력은 메시지를 적절한 디지털 표시로 변환하기 위한 A/D 변환기를 포함할 수 있다. 입력은 또한 디지털 표시를 저장 조건들을 줄이도록 압축하는 압축기를 포함할 수 있다. 이런 변환기들 및 압축기들은 공지되었고 더 설명되지 않을 것이다. 메시지를 입력하는 다른 방법들은 또한 예를 들면 통신 시스템을 통해 시스템의 내부 또는 외부의 다른 장치로의 통신 시스템 또는 고체 기억 장치(solid-state memory)와 같은 리무버블 기억 장치(removable storage device)를 통해 가능하다. 수신된 음성 메시지는 메모리(140)에 저장된다. 바람직하게는 메모리는 예를 들면, 플래시 또는 MRAM에 기초하여 비-휘발성이다. 장치는 또한 음성 메시지를 렌더링하는 출력을 포함한다. 출력은 종래의 압축 해제기(decompressor) 및 D/A 변환기를 포함할 수 있다. 일반적으로 장치는 확성기(160)를 포함하거나 그에 연결된다.
장치는 또한 소리가 마이크로폰을 통해 검출될 경우, 저장된 음성 메시지를 출력을 통해 렌더링되게 하도록 실시 가능한 제어기(130)를 포함한다. 단일 장치에서, 제어기는 전용 하드웨어 구성 부품들을 사용하여 구현될 수 있다. 더 진보된 장치에서, 제어기는 장치의 다른 기능들을 또한 제어하는 제어기가 임베딩될 수 있다. 제어기는 또한 더 자세하게 이하에 설명될 바와 같이, (DSP와 같은) 신호 처리기일 수 있고 설명된 압축/압축 해제 기능들, 빔포밍 및 다른 신호 처리 기능들을 수행할 수 있다. 이런 더 진보된 제어기는 소프트웨어 프로그램의 제어하에 동작된다. 프로그램은 제어기에 장착하여 임베딩될 수 있다. 이는 또한 메모리(140)와 같은 (바람직하게는) 비-휘발성 메모리로부터 로딩될 수 있다. 장치는 또한 시스템의 동작 동안 사용되고 장치가 꺼지는 각 시간마다 지워지는 RAM과 같은 휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 장치는 마이크로폰(110)을 통해 수신된 음성 신호의 신호 강도를 검출하는 신호 레벨 검출기(171)를 포함한다. 그것은 예를 들면, 신호 처리 블록(170)상에 동작하는 소프트웨어 모듈이 예를 들면, 디지털 신호 처리기인 것 바와 같이 신호 처리 블록(170)에 포함될 수 있다. 검출된 신호 강도는 간단한 샘플의 진폭에 기초할 수 있다. 바람직하게는 신호 강도는 예를 들면, 10 msec을 1 sec으로 변환하는 것과 같이 샘플들의 연속하는 시퀀스에 기초하여 결정된다. 더 긴 기간을 사용하여 관계없는 소리 피크상에 동작하는 기회들을 줄인다. 너무 긴 기간은 관심있는 소리를 놓칠 위험을 증가시킨다. 바람직하게는, 다수결 투표(majority voting)는 전체 10 초 내지 2 분의 간격 내에 일어나는 샘플들 중 일련의 그들의 짧은 시퀀스들에 사용된다. 당업자들은 관심있는 소리의 특성에 의존하여 각각의 애플리케이션에 대해 최적으로 다수결 투표 간격 및 기간을 선택할 수 있다. 신호 레벨 검출기(171)는 신호 강도는 메모리(140)에 저장될 수 있는 미리 결정된 문턱치와 비교한다. 신호 레벨 검출기가 신호 강도가 미리 결정된 문턱치를 초과하는 것을 검출하는 경우, 저장된 음성 메시지의 렌더링을 활성화한다. 신호 레벨 검출기(171)의 기능이 제어기(130)에 의해 실행될 수 있다는 것이 명백할 것이다. 바람직하게는, 장치는 사용자와 장치의 상호 작용을 위해 사용자 인터페이스를 포함한다. 사용자의 입력은 원격 제어 및 보이스 제어를 포함하는, 입력하는 버튼들 또는 바퀴들 또는 어느 다른 적절한 입력 수단을 통해 수신될 수 있다. 이롭게는, 사용자는 신호가 문턱치를 넘어야 하는 최소 기간 및 문턱치 레벨과 같은, 신호 레벨 검출기의 파라미터들을 구성할 수 있다. 이 방식에서, 장치는 특정 사람에 대해 최적으로 구성될 수 있고 또한 아기 울음들, 코골이 검출 및 수면성 무호흡의 검출과 같은 다른 애플리케이션들을 위해 구성될 수 있다. 수면성 무호흡에 대하여, 검출은 정확하게 다른 방법으로 트리거될 수 있다. 숨 쉬는 소리가 미리 결정된 기간 동안 검출되지 않은 경우, 예를 들면 마이크로폰(110)이 그 기간 동안 침실의 관련하는 침묵을 포착하거나, 수면 호흡의 독특한 소리 패턴들이 그 기간 동안 사라지는 경우, 트리거는 이하에 더 자세히 설명될 바와 같이 주어진다.
본 발명에 따른 실시예에서, 장치는 사람의 소리들이 아닌 것과 상이한, 사람의 소리를 나타내는 마이크로폰을 통해 수신된 음성 신호들을 검출하는 소리 판별기(172)를 포함한다. 도 1에서, 소리 판별기(172)는 신호 레벨 검출에 또한 사 용되는 신호 처리 블록(170)으로 통합된다. 이런 사람의 소리가 검출되는 경우, 트리거는 제어기(130)에 주어진다. 응답으로, 제어기는 음성 메시지의 렌더링을 일으킨다. 사람으로부터일 수 있는 소리들을 검출함으로써, 다른 소리들은 메시지의 잘못된 렌더링의 수를 감소시키는 것이 무시될 수 있다. 소리 검출은 많은 다른 방식들로 처리될 수 있다. 단순한 실시예에서, 소리 검출은 예를 들면, 100 Hz 내지 3000 Hz의 범위 내의 주파수들을 통과시키는 필터를 사용하여, 사람의 입들에 의해 발생되지 않는 매우 유사한 주파수들을 필터링한다. 더 진보된 실시예에서, 특히 아기의 울음들을 검출하기에 사용가능한, 소리 검출은 수신된 소리의 피치(pitch)를 검출하는 것을 포함한다. 검출된 피치는 보통의 아기들에 대한 피치들의 범위내에 있는 경우(예를 들면, 300 Hz 내지 900 Hz), 트리거가 발생된다. 피치 검출은 다음의 방법으로 행해질 수 있다. 목소리로된 스피치(voiced speech)는 성도(vocal tract)에서 공명들을 나타내는 필터에 의해 필터링되는 음성 코드들의 여기(excitation), 글로탈 소스 스펙트럼(glottal source spectrum), 및 복사 로드 스펙트럼(radiation load spectrum)을 나타내는, 디락 임펄스(Dirac impulse)의 기차로서 모형화될 수 있다. 피치는 디락 임펄스들의 기간에 의해 결정된다. 음성 신호의 자동 상관 관계의 음성 스펙트럼에서 제 1 피크는 음성 신호의 피치를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 자동 상관 관계 방법을 사용하여, 피치(T)는 상관 관계를 최대화하는 타임 시프트이다:
Figure 112005066868834-PCT00001
여기서, 내적은 일반적으로 음성 신호 i(k)의 샘플들(S)의 특정 수에 걸쳐 계산되고 지수 i(k)에서 작은 T는 전이(transposition)를 표시한다. 피치를 검출하는 많은 다른 방법들은 스피치 인식 및 스피치 합성(speech synthesis)과 같은 스피치 처리 애플리케이션들로부터 공지된다. 바람직하게는, 음성 판별기는 다른 소리들간을 구별할 수 있다. 그것은 정의에 의해 다른 소리들, 음성으로 되지 않은 소리뿐만 아니라 음성으로 된 소리 모두를 인식할 수 있는 스피치 인식 기술들을 사용하여 이를 행할 수 있다. 특히, 베이비 모니터링 애플리케이션들에 대하여, 소리 판별기는 아기 소리들의 적어도 두 개의 카테고리들 간을 구별할 수 있다. 소리들은 복잡하게는 예를 들면, 주파수 및 코골기 및 수면성 무호흡과 같은 소리/비-소리 간격들에서 다른 소리들과 같이 많은 방식들에서 다를 수 있다. 그들은 또한 예를 들면 불평하는 아기 울음 및 괴로운 아기 울음과 같이 다른 감정들일 수 있다. 감정에서 이런 차이점은 소리의 진폭으로부터 검출될 수 있다. WO 02/37474는 많은 다른 감정들 및 감정들을 인식하는 방법들을 설명한다. 이들 기술들은 소리들의 정확한 분류를 하기 위해 본 발명에 따른 시스템에서 채용될 수 있다. 이 목적을 위해, 비디오 카메라는 분류에서 조력하기 위한 다른 입력으로서 사용될 수 있다.
도 2는 바람직한 실시예를 도시하며, 도 1의 베이비 유닛(100)에 부가하여 시스템은 또한 페어런트 유닛(200)을 포함한다. 더 바람직한 경우, 시스템은 다중 베이비 유닛들 및/또는 다중 페어런트 유닛들을 포함할 수 있다. 도 1에 대하여 사용되는 바와 같은 참조 번호로 나타내는 베이비 유닛의 요소들은 도 1을 참조하 여 설명되는 바와 같은 기능을 수행한다. 베이비 유닛 및 페어런트 유닛은 유닛들 사이의 통신을 확립하는 각각의 통신 수단(190, 290)을 포함한다. 통신은 예를 들면, 베이비 모니터링 시스템에서 이미 사용된 바와 같은 어느 적절한 형태일 수 있다. 바람직하게는, 통신은 무선이다. 기본 동작에 대하여, 통신이 (베이비 유닛으로부터 페어런트 유닛까지) 일 방향인 경우, 충분하다. 더 진보된 애플리케이션들에 대하여, 양-방향 통신을 사용하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시예에서, 베이비 유닛의 제어기(130)는 소리가 검출된 경우, 저장된 오디오 메시지를 국부적으로 즉시 렌더링하게 한다. 알람 신호는 단지 소리가 미리 결정된 기간 동안 검출된 후에만 통신 수단(190)을 통해 페어런트 유닛에 보낸다. 사람 조작자는 베이비 유닛이 페어런트 유닛에 경고하지 않는 기간을 구성할 수 있다. 파라미터는 메모리(140)에 저장될 수 있다. 구성은 베이비 유닛의 사용자 인터페이스(180)를 통해 일어날 수 있다. 그것은 통신이 가능한 경우, 페어런트 유닛의 사용자 인터페이스(280)를 통해 일어날 수 있다. 알람 신호는 어느 적절한 형태로 보내질 수 있다. 바람직하게는, 베이비 유닛은 그것이 수신된 (예를 들면, 아기 울음들) 소리를 단순하게 전달한다. 그래서, 기간이 만료되지 않은 한 소리를 전달하지 않는다. 기간의 만료 후에 아기 소리들을 전달하는 것은 부모가 아기의 고통을 정확하게 액세스하는 것을 가능하게 한다. 아기의 소리는 아날로그 또는 디지털 형태로 전달될 수 있다. 알람 신호는 또한 페어런트 유닛을 트리거하기 위한 짧은 디지털 메시지와 같은 디지털 코드일수 있다. 페어런트 유닛은 사람에게 경고하기 위한 출력(250)을 포함한다. 바람직하게는, 출력은 스피커(260)에 연결된다. 알람은 디지털 트리거 신호(예를 들면, 메시지)로서 통신 수단(290)을 통해 수신되는 경우, 페어런트 유닛은 어떤 특정한 알람 신호를 발생할 수 있는데, 예를 들면, 알람 링 톤을 생성하거나 플래싱 광을 생성한다. 이런 신호는 페어런트 유닛의 사용자 인터페이스(280)을 통해 생성될 수 있다. 페어런트 유닛의 제어기(230)는 사람이 베이비 유닛으로부터 알람 신호를 수신함에 응답하여 경보를 발하게 하는 이행능력이 있다. 제어기는 어느 적절한 마이크로제어기 또는 처리기일 수 있다. 그것은 임베딩된 소프트웨어에 부속될 수 있거나 소프트웨어는 메모리(240)와 같은 메모리로부터 로딩될 수 있다. 페어런트 유닛은 또한 마이크로폰(210)을 포함하거나 그것에 연결될 수 있다. 이 마이크로폰을 통해, 부모는 아기에게 직접 말할 수 있고, 베이비 유닛에 저장된 메시지를 입력 등을 할 수 있다. 마이크로폰은 A/D 변환기 및 음성 압축기를 포함할 수 있는 입력(220)에 연결될 수 있다. 페어런트 유닛은 또한 텔레비전, 또는 이동 전화, 또는 개인 휴대 정보 단말기(PDA)와 같은 휴대용 장치 다른 디바이스에 통합될 수 있다.
상기 설명된 바와 같이, 소리 판별기(172)는 아기의 소리의 적어도 제 1 및 제 2 카테고리간을 구별할 수 있다. 베이비 모니터링 시스템에 대하여, 소리의 제 1 카테고리는 예를 들면, 신음하는 소리들 , 및 낮은 고통 요인을 가진 소리들과 같은 부모(또는 돌보는 사람)의 즉각의 주의를 요구하지 않는 어떤 아기의 소리를 포함한다. 이 카테고리의 소리들에 대하여, 베이비 유닛 제어기(130)은 저장된 메시지를 즉시 렌더링하고, 또한 소리가 미리 결정된 기간 동안 검출된 후에 알람 신호를 페어런트 유닛에 전송한다. 이 방식으로, 시스템은 페어런트에게 (아직) 알 리지 않고 자동적으로 아기를 달래기를 시도한다. 제 2 카테고리의 소리들은 즉시의 주의를 요구할 수 있는 소리들이다. 이런 소리들은 높은 고통(예를 들면 높은 볼륨) 또는 수면성 무허흡증을 가진 아기의 울음들을 포함할 수 있다. 제어기(130)는 재 2 카테고리의 소리가 검출될 때 즉시 알람 신호를 페어런트 유닛에 보낸다. 더 많은 카테고리들이 로컬 장치 및/또는 원격 장치에서 각각의 응답으로 각각 정의될 수 있는 것이 명백하다.
상기 설명된 바와 같이, 소리 판별기는 바람직하게는 수면성 무호흡을 검출하도록 동작한다. 이는 아기들에게 유용할 수 있으며, 여기서 수면성 무호흡은 성인들에 대해서 뿐만 아니라 요람사들(cot deaths)의 주요 원인이다. 수면 중, 몸은 상대적으로 휴식 상태이다. 심장 박동수 및 체온은 떨어진다. 이 과정은 완전하게 자동적이다. 수면성 무호흡을 가진 사람은 그들의 수면 중에 숨쉬기 과정에 문제를 가진다. 때때로 그들은 몇 분 동안 숨쉬기를 중지하고 당황하여 깨어난다. 수면성 무호흡은 산소 결핍을 일으키는 10 초보다 긴 공기 이동을 전체적 또는 부분적으로 막는 반복되는 기간들로서 특정화될 수 있다. 이 장애는 삶을 위협할 수 있고, 특히 아기들에게 그렇다. 흔히 아기들은 그들이 수면 동안 어려움들을 가진다. 숨쉬기가 가진 어려움들은 다음과 같다. 다행히, 대부분의 아기들은 자동적으로 깨어난다. 요람사들은 주로 처음 두 살난 아기들에 발생한다. 특히 이 기간에 대하여 숨쉬기를 너무 길게 멈추는 경우 부모들이 나타날 수 있는 가가 중요하다. 수면성 무호흡을 가진 아이들 또는 어른들은 매시간 깨어나서 밤 동안 연속적으로 충분한 휴식을 취하지 못한다. 그들은 낮시간동안 매우 피곤하다. 대부분의 시간에, 몸은 잠시 동안 산소를 빼앗길 때 긴급상황으로 돌입한다. 더 나이든 아이들 및 어른들은 시스템이 산소 부족이 일어나기 전 시간에 그들에게 경고하는 것이 바람직하다. 포함된 사람의 위험이 따르지 않는 장애는 완전하게 사람을 깨우지 않고 숨쉬기 과정을 재시작하기에 충분할 수 있다. 무호흡은 심각하기 때문에, 숨쉬기가 빨리 재시작되지 않는 경우, 음성 메시지가 높은 볼륨 레벨로 렌더링되는 것이 바람직하다. 설명된 음성 메시지가 사람에게 베이비 모니터링 시스템의 경우에는 페어런트 유닛을 통해 부모들에게 그 자체가 렌더링될 수 있다. 베이비 유닛은 그 후 부모들이 부재시 또는 너무 빨리 잠든 경우(또는 페어런트 유닛이 꺼진 경우) 여전히 메시지를 잠에서 깬 아기에게 보낼 수 있다. 높은 볼륨 레벨은 다른 소리들에 대하여 음성 메시지를 렌더링하기 위해 사용된 것보다 높다.
시스템이 바람직한 실시예에서 검출될 수 있는 다른 소리들 중 하나는 사람의 코골기이다. 코골기는 수면중 목젖 및 연구개의 떨림 때문에 거친 쉰 소리로 숨쉬는 것으로 설명될 수 있다. 특히 코골기에 대하여, 단지 코고는 사람이 코골기가 정지되도록 약간 움직이게 자극을 받는 것이 바람직하다. 이를 달성하기 위해, 음성 메시지는 일반적으로 종래의 확성기를 사용하여 사람을 깨우는데 사용되는 것보다 더 낮은 레벨로 렌더링된다. 이런 경우에서, 출력(150) 및 확성기(160) 사이의 연결은 종래의 유선 접속일 수 있다. 또한 장치로부터 분리될 수 잇는 확성기를 사용하는 것이 가능하다. 이는 더 킨 유선을 사용함으로써 달성될 수 있다. 이롭게는, 무선 연결은 장치 및 확성기 간에 사용된다. 이는 특히 장치가 코고는 사람에게 경고하기 위해 사용되는 경우 유용하다. 이런 애플리케이션에서, 확성기는 방에 아무도 없는 것이 경고되도록 적어도 코고는 사람에게 매우 가깝거나 배게 위 또는 아래에 있을 수 있는 확성기일 수 있다. 그 자체에서 이런 확성기들은 공지되고 일반적으로 침대에서 휴식하는 동안 음악을 듣거나 책을 읽는 사람에 의해 사용된다. 바람직한 실시예에서, 확성기는 청각 장애를 가진 사람을 위한 확성기들로부터 공지된 바와 같은 귀에 장착하는 확성기이다. 확성기가 사람에 매우 가깝게 위치될 수 있는 경우, 포함된 볼륨 레벨이 사람이 경보를 받지만 다른 사람에게 방해되지 않도록 선택될 수 있다. 소리를 사용항 사람에게 경보를 발하는 것에 대안으로 또는 추가하여, 또한 다른 자극들이 사용될 수 있다. 코고는 사람 또는 수면성 무호흡을 가진 사람에게 경고하기 위해, 바람직하게는 진동기가 사용된다. 진동기들은 예를 들면 이동 전화들로부터 공지된다.
상기에 주어진 시스템의 설명은 사람에게 경보를 발하는 음성 메시지를 사용하는 것에 집중한다. 메모리(140)는 적어도 기록가능한 수 개의 음성 메시지를 저장할 수 있다는 것이 명백할 것이다. 다른 메시지들은 기록가능하거나 미리 기록가능하게 될 수 있다. 다중 메시지들을 가진 시스템을 사용하여, 렌더링될 메시지는 사용자 인터페이스를 통해 사람에 의해 선택가능할 수 있다. 단순한 실시예에서, 단지 하나이 메시지가 시스템에 의해 렌더링될 수 있고, 여기서 사람은 하나를 선택할 수 있다. 더 진보된 실시예에서, 시스템은 다른 이벤트들에 대항 다른 메시지들을 렌더링하는 것이 가능하다. 예를 들면, 코고는 것에 대한 메시지와 수면성 무호흡에 대한 메시지가 다르다. 이런 시스템에서, 사용자는 바람직하게는 각 이벤트 메시지를 렌더링하기 위해서 선택할 수 있다. 대안적으로는, 제어기는 예 를 들면, 사람이 계속 자고 있는 경우 진정시키는 메시지 및 사람이 깨는 경우 (또는 부분적으로 깨는 경우) 경보 메시지와 같은 이벤트에 대해 가장 적절한 메시지를 선택한다. 바람직하게는, 사용자는 또한 각각의 이벤트 또는 각각의 메시지에 대하여 렌더링하는 볼륨 레벨을 선택할 수 있다. 사용자에 의해 선택된 설정들은 메모리(140) 내에 저장될 수 있고 렌더링 동안 제어기에 의해 적용될 수 있다.
상기 언급된 실시예들은 본 발명을 제한하는 것보다는 설명하는 것이고, 당업자는 첨부된 청구항들의 범위로부터 벗어남이 없이 많은 대안적인 실시예들을 설계할 수 있을 것이다. 이 청구항들에서, 괄호 사이에 위치된 어느 참조 기호들은 청구항을 제한함으로써 구성되지 않을 것이다. 동사 "포함하다"의 사용 및 그것의 활용형들은 청구항에서 그것들의 명시된 것과 다른 요소들 또는 단계들의 존재를 제외하지 않는다. 요소의 단수 표현은 복수의 이런 요소들의 존재를 배제하지 않는다. 본 발명은 수 개의 개별적인 요소들을 포함하는 하드웨어에 의해서 및 적절하게 프로그래밍된 컴퓨터에 의해서 구현될 수 있다. 수 개의 수단을 열거하는 장치 청구항에서, 이들 수단 중 수 개는 하드웨어의 동일한 아이템 및 그것에 의해 임베딩될 수 있다. 특정 측정들이 서로 간에 다른 종속하는 청구항들에 인용되었다는 단순한 사실은 이들 측정들의 조합이 이익을 위해 사용될 수 없다는 것을 나타내지 않는다.

Claims (12)

  1. 사람을 위한 가청 메시지를 생성하는 시스템에 있어서, 상기 시스템은,
    - 마이크로폰(110);
    - 음성 메시지를 수신하는 입력(120);
    - 상기 수신된 음성 메시지를 저장하는 메모리(140);
    - 상기 음성 메시지를 렌더링하는 출력(150); 및
    - 상기 마이크로폰을 통해 수신된 소리를 검출하는 것에 응답하여 상기 저장된 음성 메시지가 상기 출력을 통해 렌더링되게 하는 제어기(130)를 포함하는 장치(100)를 포함하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 마이크로폰을 통해 수신된 음성 신호의 신호 강도를 검출하는 신호 레벨 검출기(171)를 포함하고, 상기 제어기는 상기 신호 강도가 미리 결정된 문턱치를 초과하는 것을 검출하는 상기 신호 레벨 검출기에 응답하여 렌더링하게 하도록 동작하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치는 상기 마이크로폰을 통해 수신된, 사람의 소리를 나타내는 음성 신호들을 검출하기 위한 소리 판별기(172)를 포함하고, 상기 제어기는 상기 판별기 로부터의 트리거에 응답하여 렌더링하게 하도록 동작하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 입력은 사람 조작자가 상기 음성 메시지를 기록하도록 할 수 있는 상기 마이크로폰에 연결된, 가청 메시지 생성 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 장치(100)는 아기로부터의 소리에 응답하여 아기에게 상기 저장된 음성 메시지를 렌더링하는 베이비 유닛을 포함하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 시스템은 페어런트 유닛(200)을 포함하고; 상기 베이비 유닛 및 페어런트 유닛은 유닛들 사이에 통신을 확립하기 위한 각각의 통신 수단(190, 290)을 포함하고; 상기 베이비 유닛의 상기 제어기(130)는 상기 저장된 음성 메시지가 상기 소리가 검출된 후 즉시 렌더링되게 하고, 상기 소리가 미리 결정된 기간 동안 검출된 후에만 상기 페어런트 유닛에 알람 신호를 보내도록 동작하고; 상기 페어런트 유닛은, 사람에게 경고하는 출력(250); 및 상기 베이비 유닛으로부터 상기 알람 신호를 수신하는 것에 대응하여 상기 사람에게 경고되도록 하는 페어런트 유닛 제어기(230)를 포함하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 시스템은 사람 조작자에게 상기 미리 결정된 기간을 형성하는 것을 가능하게 하는 적어도 하나의 사용자 인터페이스(180, 280)를 포함하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  8. 제 3 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 소리 판별기는 상기 아기의 소리의 적어도 제 1 및 제 2 카테고리 중에서 구별하도록 동작하고, 상기 베이비 유닛 제어기는 상기 제 1 카테고리의 소리가 미리 결정된 기간 동안 검출된 후에만 상기 제 1 카테고리의 소리에 대하여 상기 페어런트 유닛에 상기 알람 신호를 보내고 상기 제 2 카테고리의 소리를 검출하는 것에 즉시 응답하여 상기 제 2 카테고리의 소리에 대하여 상기 페어런트 유닛에 상기 알람 신호를 보내도록 동작하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 소리 판별기는 수면성 무호흡(sleep apnea)을 검출하도록 동작하는, 가청 메시지 생성 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 소리 판별기는 수면성 무호흡과 구별되는 적어도 하나의 다른 사람의 소리를 검출하도록 동작하고, 상기 제어기는 별개의 볼륨 레벨들에서 상기 음성 메시지의 렌더링을 하게 하도록 동작되고, 여기서, 보다 높은 볼륨 레벨은 상기 다른 사람의 소리를 검출하는 것에 응답하여 상기 메시지를 렌더링하기 위해 사용되는 것보다 수면성 무호흡의 검출에 응답하여 상기 메시지를 렌더링하는데 사용되는, 가청 메시지 생성 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 다른 사람의 소리는 사람의 코고는 소리인, 가청 메시지 생성 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 메모리는 적어도 하나의 다른 음성 메시지를 저장하도록 동작하고; 렌더링될 상기 메시지는 상기 사람에 의해 선택가능 및/또는 상기 제어기에 의해 선택 가능한, 가청 메시지 생성 시스템.
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