一种用于室内监测的声控报警系统的制作方法

1.本发明涉及居家养老监护技术领域，ipc分类号为：g05b19/418，具体涉及一种用于室内监测的声控报警系统。


背景技术：

2.现阶段，随着社会老龄化的到来，以及年轻人逐渐涌入城市工作，造成独自居住的人口越来越多，在此情况下家居安全问题也逐渐被人们所重视，当独居人员独自在家遇到危险，同时没有行动能力时，急需一种方式可以向外界快速求救，但是传统的通话设备都需要人工获取并拨号后才能使用，无法快速做到通过声音识别并快速报警。同时，如何控制语音报警装置在独居人员遇陷时快速识别当是人语音，并在平时生活中不会受到正常环境声音的印象，也是一个亟待解决的问题。
3.专利cn201520821409提供了一种面向独居老人的陪护和紧急救助型机器人，通过设计一种智能陪护机器人，听取老人的指令并进行相关的沟通与健康监测，当老人说出救命指令或sos则一键拨打设置电话进行报警。但是此专利为安装特定声音识别装置，当除老人外其他人或电视音误说出相关的报警指令时，也会触发智能陪护机器人进行指令的识别报名，增加了误报问题。
4.专利cn202110674409提供了一种独居老人安全监测系统，通过在室内设置并安装多种传感器，实时的监测老人在室内的活动状态，其中所述的声音传感器，通过声音信息判断独居老人的生活和神奇状态。但是此专利所述的声音传感器并未明确说明具体的判别方法，是通过声音识别还是通过回声定位等其他方式进行辨别，同时也无法明确求救者的具体声音信号。
5.因此，针对现有的针对独自居住者的安全监护系统存在的问题，急需推出一种用于室内监测的声控报警系统，通过设置可识别居住者声音的声纹识别装置，排出其他环境声音对居住者求救声音的影响，同时在声纹识别装置的基础上添加词语识别装置，通过识别居住者口述的关键词信息，判断属于日常对话还是紧急求救，从而更好的保障居住者的居家安全。


技术实现要素：

6.针对上述问题，本发明提供了一种用于室内监测的声控报警系统，所述的声控报警系统包括声音识别模块与终端控制模块；所述的声音识别模块通过识别的居住者声纹信息与报警关键词自动发送求救指令至终端控制模块。
7.优选的，所述的声纹信息与报警关键词通过建立声纹与词语交互识别模式，并建立预警关键词检测词语库。
8.优选的，所述的声纹与词语交互识别模式的识别流程为：
9.s1、居住者声纹判断，如果是进行下一步，如果否则忽略；
10.s2、提取居住者口述关键词与预警关键词检测词语库相匹配，若匹配得到为预警
关键词则进行下一步，如果匹配失败则忽略；
11.s3、获取预警关键词后，声控报警系统自动将预警关键词转换为求救指令向控制终端发送。
12.优选的，所述的居住者声纹判断通过将采集的声纹信息进行分段处理，并将分段后的声纹信息中添加小波系数，通过调整小波系数减小噪声值并放大纯净声纹信息值。
13.优选的，所述的声音识别模块具有语音录制功能；所述的语音录制功能，首先在声控报警系统中预先定义具有居住者声纹信息的录音关键词，当居住者喊出录音关键词时声控报警系统自动开启语音录制，并将录制的语音信息传送至控制终端。
14.优选的，所述的声控报警系统可进行环境声自动报警；所述的环境声自动报警首先设定环境声阈值范围，当环境声突然超出阈值时，声控报警系统将其自动判定爆破音，并将爆破音转换为求救指定发送至控制终端。
15.优选的，所述的声控报警系统安装于室内各房间中实时采集并识别语音信息。
16.优选的，所述的终端控制模块将求救指令传送至亲属手机中，并通过短信以及电话人工语音形式提醒，同时将录制的语音信息通过语音留言形式发送至亲属手机中。
17.优选的，所述的声控报警系统可进行自定义亲属选择，同时选择通知人数为至少一人。
18.优选的，所述的声控报警系统还具有基于智能交互式语音对话功能。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
20.(1)本发明所述的声控报警系统内部安装有声纹识别装置，通过识别居住者的声纹信息，提取居住者独有的声音，避免由于受到环境干扰造成声音判断错误与误报。
21.(2)本发明在设置声纹装置的基础上添加了词语识别装置，并建立了声纹与词语交互识别模式，在提取到居住者独有的声纹的基础上，再次识别居住者的口述关键词，并判断关键词是否为报警指令，以此提高了声控报警系统的监控准确率，同时通过对环境声音的去噪与净化，提升了声控报警装置的识别效率。
22.(3)本发明还设置了爆破音监测与语音录制功能，当室内由于危险状况发生重物损坏或爆炸时，爆破音监测功能可以立即监测到危险信息并快速报警，避免室内环境损坏造成行动不便报警不及时，同时当居住人行动不便时刻，可通过语音录制功能自动与亲属进行沟通交流，若亲属无法接通时也可以进行语音留言。
附图说明
23.图1为一种用于室内监测的声控报警系统模块图。
24.图2为声纹与词语交互识别模式的识别流程图。
具体实施方式
25.一种用于室内监测的声控报警系统，所述的声控报警系统包括声音识别模块与终端控制模块；所述的声音识别模块通过识别的居住者声纹信息与报警关键词自动发送求救指令至终端控制模块。
26.具体的，所述的居住者分为独居者与非独居者等，本发明所述的居住者包括但是不限于本发明。
27.在一种实施方式中，所述的声纹信息与报警关键词通过建立声纹与词语交互识别模式，并建立预警关键词检测词语库。
28.在一种优选的实施方式中，所述的关键词检测词语库内包含关键词“救命”，“危险”，“sos”，“求救”，本发明所述的关键词包括但是不限于本发明。
29.在一种实施方式中，所述的声纹与词语交互识别模式的识别流程为：
30.s1、系统判断是否为居住者声纹，如果是进行下一步，如果否则忽略。
31.s2、提取居住者口述关键词与预警关键词检测词语库相匹配，若匹配得到为预警关键词则进行下一步，如果匹配失败则忽略。
32.s3、获取预警关键词后，声控报警系统自动将预警关键词转换为求救指令向控制终端发送。
33.在一种实施方式中，所述的声纹识别通过将采集的声纹信息进行分段处理，并将分段后的声纹信息中添加小波系数，通过调整小波系数减小噪声值并放大纯净声纹信息值。
34.在一种实施方式中，所述的声控报警系统具有语音录制功能；所述的语音录制功能，首先在声控报警系统中预先定义具有居住者声纹信息的录音关键词，当居住者喊出录音关键词时声控报警系统自动开启语音录制，并将录制的语音信息传送至控制终端。
35.在一种优选的实施方式中，所述的控制终端与声控报警系统通过电连接，所述的控制终端内部封装有数据处理装置与无线通信模式，所述的声控报警系统可通过无线通行方式与控制终端连接，所述的无线通信方式为wifi通信，蓝牙通信中的一种。
36.在一种实施方式中，所述的声控报警系统可进行环境声自动报警；所述的环境声自动报警首先设定环境声阈值范围，当环境声突然超出阈值时，声控报警系统将其自动判定爆破音，并将爆破音转换为求救指定发送至控制终端。
37.在一种优选的实施方式中，所述的爆破音包括重物坠落，燃气爆炸，电爆等形成的声音，本发明所述的爆破音包括但是不限于本发明。
38.在一种实施方式中，所述的声控报警系统安装于居住者室内各房间中实时采集并识别语音信息。
39.在一种优选的实施方式中，所述的声控报警系统可安装一个或多个，所述的多个声控报警系统通过控制终端汇总信息，并生成一条报警指令发出。
40.在一种实施方式中，所述的控制终端将求救指令传送至亲属手机中，并通过短信以及电话人工语音形式提醒，同时将录制的语音信息通过语音留言形式发送至亲属手机中。
41.在一种实施方式中，所述的声控报警系统可进行自定义亲属选择，同时选择通知人数为至少一人。
42.在一种实施方式中，所述的声控报警系统还具有基于智能交互式语音对话功能。
43.在一种优选的实施方式中，所述的语音对话功能，不通过声纹装置控制，仅通过词语识别装置对环境中口述的关键词进行识别，并通过嵌入语义学习系统，对识别到的词语进行对话式回复，从而与居住者形成趣味沟通的模式，丰富居住者的生活。

技术特征：
1.一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声控报警系统包括声音识别模块与终端控制模块；所述的声音识别模块通过识别的居住者声纹信息与报警关键词自动发送求救指令至终端控制模块。2.根据权利要求1所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声纹信息与报警关键词通过建立声纹与词语交互识别模式，并建立预警关键词检测词语库。3.根据权利要求2所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声纹与词语交互识别模式的识别流程为：s1、居住者声纹判断，如果是进行下一步，如果否则忽略；s2、提取居住者口述关键词与预警关键词检测词语库相匹配，若匹配得到为预警关键词则进行下一步，如果匹配失败则忽略；s3、获取预警关键词后，声控报警系统自动将预警关键词转换为求救指令向控制终端发送。4.根据权利要求3所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的居住者声纹判断通过将采集的声纹信息进行分段处理，并将分段后的声纹信息中添加小波系数，通过调整小波系数减小噪声值并放大纯净声纹信息值。5.根据权利要求1所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声音识别模块具有语音录制功能；所述的语音录制功能，首先在声控报警系统中预先定义具有居住者声纹信息的录音关键词，当居住者喊出录音关键词时声控报警系统自动开启语音录制，并将录制的语音信息传送至控制终端。6.根据权利要求2-5任一项所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声控报警系统可进行环境声自动报警；所述的环境声自动报警首先设定环境声阈值范围，当环境声突然超出阈值时，声控报警系统将其自动判定爆破音，并将爆破音转换为求救指定发送至控制终端。7.根据权利要求1所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声控报警系统安装于室内各房间中实时采集并识别语音信息。8.根据权利要求1所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的终端控制模块将求救指令传送至亲属手机中，并通过短信以及电话人工语音形式提醒，同时将录制的语音信息通过语音留言形式发送至亲属手机中。9.根据权利要求1所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声控报警系统可进行自定义亲属选择，同时选择通知人数为至少一人。10.根据权利要求1所述的一种用于室内监测的声控报警系统，其特征在于，所述的声控报警系统还具有基于智能交互式语音对话功能。

技术总结
本发明涉及居家养老监护技术领域，具体涉及一种用于室内监测的声控报警系统。本发明所述的声控报警系统包括声音识别模块与终端控制模块；所述的声音识别模块通过识别的居住者声纹信息与报警关键词自动发送求救指令至终端控制模块。本发明所述的声控报警系统内部安装有声纹识别装置，避免由于受到环境干扰造成声音判断错误与误报，同时在设置声纹装置的基础上添加了词语识别装置，提升了声控报警装置的识别效率，本发明还设置了爆破音监测与语音录制功能，可通过语音录制功能自动与亲属进行沟通交流，若亲属无法接通时也可以进行语音留言。言。言。


技术研发人员：武如飞
受保护的技术使用者：苏州英鹏信息科技有限公司
技术研发日：2021.12.29
技术公布日：2023/7/12