一种可穿戴装置及语音与活动监测系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可穿戴装置，包括壳体、设置于壳体内的处理器以及与处理器连接的语音数据采集装置、活动数据采集装置、存储模块与通信接口，语音与活动数据存入存储模块并通过通信接口传送到用于分析语音与活动数据的分析处理设备。本发明专利技术还提供一种语音与活动监测系统、语音分析方法及活动分析方法。本发明专利技术提供的可穿戴装置、语音与活动监测系统、语音分析方法及活动分析方法，能够定量地获得语言交互指标和肢体活动指标并将其按照时间关系综合起来，就可以对人的生活状态进行定量测量，使得医生甚至每个人自己从监测的数据中获得相关信息，及时发现生活中存在的造成不健康的问题，使每个人拥有健康的生活。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可穿戴设备，具体涉及一种可穿戴装置及语音与活动监测系统。
技术介绍
一般人的活动状态可以分为白天的“社会活动状态”与夜间的“睡眠状态”，生活就是这两种状态的交替与持续，这两种状态的状况反应了人的健康状况，对于儿童也反应了发育状况。社会活动状态主要包括人与人之间的“交互活动”与“肢体活动”。人与人之间的“交互活动”中，相当大的程度体现在人与人之间的语言交流(如讨论、争吵、信息交换、询问、回答等)。这些语言交流的定量描述指标是，对话的轮换数、语速、语言的字词数、交互比例等，这些指标称为语言交互指标。越来越多的家庭关注孩子的健康成长，关于语言和认知发育的研究也颇多，相关研究发现：监护人频繁、积极的与幼儿语音交流可以深度地影响幼儿的智力发育促进身心成长，呈现超越式、追赶式的生活特点；智商和语言能力的变化与父母对孩子讲话的数量有密切的关系，年龄在9到10岁的儿童，他们在学业方面的优势得益于他们从出生到3岁之间时父母对他们讲话的数量；语言等方面比较突出的孩子的父母对他们孩子讲话的数量要比不突出的孩子的父母多。更深入的研究表明，好的语言发育可以促进儿童大脑皮质生理性的改变，是今后获得较高生活质量的基础。对于有智力障碍的老年人，如果存在人与人交互活动、语音交流的障碍，呈现退行性的生活特点。“肢体活动”表明人的运动状态(如行走、跑步、跳跃、骑车等多种运动状态，这些运动状态可以用加速度描述)。“睡眠状态”也是人体的肢体处于较静止的活动状态。这个活动状态也同样可以用加速度来描述，这样就可以用物理量地加速度数值的变化来定量地描述人体的肢体活动情况。肢体活动从物理概念上看，就是其力学状态的改变，即加速度的变化。肢体活动越剧烈则加速度的数值越大，反之亦然。婴幼儿的特点就是睡的多活动少，但3-4岁儿童中睡眠时间少于9小时的儿童发生肥胖的危险是睡眠大于11小时的4.76倍。普通老年人的特点是睡的少、活动少。随着社会经济结构的转变以及生活节奏的加快，人们睡眠不足与睡眠障碍情况日益凸显。一项针对全球11-18岁青少年睡眠模式的分析结果显示，亚洲国家人群的就寝时间显著晚于北美和欧洲的同龄人，从而造成了其睡眠时间的减少，尤其是平时睡眠时间的减少。睡眠不足对人的身心健康和白天的学习记忆能力有很大的危害。因此为了准确地评估人的健康状况或发育状况，需要对人的活动状态进行监测，医生从监测的数据中获得相关信息，以便提出相应的治疗措施。然而，对于妇幼保健院的早产儿和患有疾病的儿童，住院或在家的老人或病人，由于资源短缺，无法监护每位儿童、老人或病人每时每刻的状态，因而医生也难以对他们的健康状况或发育状况做出准确的评估，给出相应的治疗措施。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种可穿戴装置，能够定量地获得语言交互指标和肢体活动指标并将其按照时间关系综合起来，就可以对人的生活状态进行较全面地定量测量，使得医生从监测的数据中获得相关信息，以便提出相应的治疗措施。本专利技术提供一种可穿戴装置，包括壳体、设置于壳体内的处理器以及与处理器连接的语音数据采集装置、活动数据采集装置、存储模块与通信接口，语音数据采集装置用于采集可穿戴装置的穿戴人与其他人交互的语音，活动数据采集装置用于采集穿戴人的活动数据，语音与活动数据存入存储模块并通过通信接口传送到用于分析语音与活动数据的分析处理设备。进一步地，活动数据采集装置包括加速度传感器，“肢体活动”，从物理概念上看，就是其力学状态的改变，即加速度的变化，肢体活动剧烈则加速度数值变化相应变大。进一步地，可穿戴装置还包括环境数据采集模块，环境数据包括温度数据、湿度数据以及光数据中一种或多种。进一步地，通信接口为有线通信接口/无线通信接口。进一步地，可穿戴装置还包括电量检测模块。本专利技术还提供一种语音与活动监测系统，包括分析处理设备与一个或多个上述可穿戴装置，分析处理设备分析可穿戴装置采集的语音与活动数据，并给出相关建议。进一步地，针对一个穿戴人的可穿戴装置为一个或两个。进一步地，分析处理设备包括语音分析模块与活动分析模块。进一步地，分析处理设备为计算机、智能手机或平板电脑中的一个或多个。本专利技术还提供一种语音分析方法，包括以下步骤：(1)提取语音信号的特征；(2)利用语音中的停顿来分割语音片段，并对首次分割之后时长大于预设值的语音片段进行再分割；(3)根据语音信号的特征，通过聚类将同一个说话人的语言片段聚集在一起；(4)统计语言分析的数据结果。进一步地，步骤(3)通过聚类将同一个说话人的语言片段聚集在一起包括以下步骤：(31)运用高斯混合模型以及步骤(1)中得到的语音信号的特征，对分割之后的每一个语音片段进行识别，确定语音片段的说话人；(32)将连续的同一个说话人的语言片段进行合并；(33)按说话人将语言片段分组。进一步地，步骤(4)统计语言分析的数据结果包括以下步骤：(41)基于语音信号的短时能量，统计每一个分组中语言片段包括的字(词)数的和；(42)统计对话轮换数。本专利技术还提供一种活动分析方法，包括以下步骤：(1)读取活动数据，得到活动波形；(2)根据活动波形获得不同活动频度的活动状态对应的时段；(3)统计出每天不同活动频度的活动时长。与现有技术相比，本专利技术提供的可穿戴装置、语音与活动监测系统、语音分析方法及活动分析方法，具有以下有益效果：能够定量地获得语言交互指标和肢体活动指标并将其按照时间关系综合起来，就可以对人的生活状态进行定量测量，使得医生甚至每个人自己从监测的数据中获得相关信息，及时发现生活中存在的造成不健康的问题，使每个人拥有健康的生活。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的可穿戴装置的结构示意图；图2是图1所示的可穿戴装置采集语音与活动数据的流程图；图3是本专利技术的另一个实施例的可穿戴装置的结构示意图；图4是语音数据分割的结果。具体实施方式本专利技术的一个实施例的语音与活动监测系统，包括分析处理设备与一个或多个上述可穿戴装置，分析处理设备分析可穿戴装置采集的语音与活动数据，并给出相应的治疗措施。分析处理设备为计算机、智能手机或平板电脑中的一个或多个。分析处理设备包括语音分析模块与活动分析模块。针对一个穿戴人的可穿戴装置为一个或两个，如果为两个，一个充电时，另一个可以正常工作。可以将可穿戴装置放入穿戴人的口袋中，也可以像手表一样佩戴在穿戴人的手腕上。语言发育迟缓是指由各种原因引起的儿童口头表达能力或语言理解能力明显落后于同龄儿童的正常发育水平。智力低下、听力障碍、构音器官疾病、中枢神经系统疾病、语言环境不良等因素均是儿童语言发育迟缓的常见原因。医生对于这类患儿，可能在诊疗的短时间内难以对患儿的状况进行准确判断，例如有可能因为患儿内向或情绪不佳，不愿意与医生交流，因此可以通过穿戴本实施例中提供的可穿戴装置，例如连续监测48小时，然后将数据传送到语音与活动监测系统的分析处理设备进行语音分析与活动分析，从而判断患儿的健康状况，进行有针对性的治疗。再例如对于老年人，也可以穿戴本实施例中提供的可穿戴装置，连续监测，可以更准确的评估老年人的语言能力、活动能力，从而对老年人及其家人提出更有效地保健措施。而对于正在恢复语言能力的病人，穿戴本实施例中提供的可穿戴装置，进行同等条件下的连续监测，通过数据统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可穿戴装置，其特征在于，所述可穿戴装置包括壳体、设置于所述壳体内的处理器以及与所述处理器连接的语音数据采集装置、活动数据采集装置、存储模块与通信接口，所述语音数据采集装置用于采集所述可穿戴装置的穿戴人与其他人交互的语音，所述活动数据采集装置用于采集所述穿戴人的活动数据，所述语音与所述活动数据存入所述存储模块并通过所述通信接口传送到用于分析所述语音与所述活动数据的分析处理设备。

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴装置，其特征在于，所述可穿戴装置包括壳体、设置于所述壳体内的处理器以及与所述处理器连接的语音数据采集装置、活动数据采集装置、存储模块与通信接口，所述语音数据采集装置用于采集所述可穿戴装置的穿戴人与其他人交互的语音，所述活动数据采集装置用于采集所述穿戴人的活动数据，所述语音与所述活动数据存入所述存储模块并通过所述通信接口传送到用于分析所述语音与所述活动数据的分析处理设备。2.如权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述活动数据采集装置包括加速度传感器。3.如权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述可穿戴装置还包括环境数据采集模块，所述环境数据包括温度数据、湿度数据以及光数据中一种或多种。4.如权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述通信接口为有线通信接口/无线通信接口。5.如权利要求1所述的可穿戴装置，其特征在于，所述可穿戴装置还包括电量检测模块。6.一种语音与活动监测系统，其特征在于，所述语音与活动监测系统包括分析处理设备与一个或多个权利要求1-5所述的可穿戴装置，所述分析处理设备分析所述可穿戴装置采集的语音与活动数据，并给出相关建议。7.如权利要求6所述的语音与活动监测系统，其特征在于，针对一个穿戴人的可穿戴装置为一个或两个。8.如权利要求6所述的语音与活动监测系统，其特征在于，所述分析处理设备包括语音分析模块与活动分析模块。9.如权利要求6所述的语...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛雷，杨武庆，花翔，谢飞，冯冲，段建军，陈娇，
申请(专利权)人：上海贝生医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31