[发明专利]一种基于人工智能的幼儿情绪监控方法及其系统

权利要求书

1.一种基于人工智能的幼儿情绪监控方法，其特征在于，所述方法基于一种基于人工智能的幼儿情绪监控系统，所述系统包括：数据采集单元（1）、第一数据存储单元（2）、第一通信单元（3）、数据分析单元（4）、第二数据存储单元（5）、第二通信单元（6）、后台服务器（7）、家长移动终端（8）；所述的数据采集单元（1）、第一数据存储单元（2）、第一通信单元（3）、数据分析单元（4）构成儿童佩戴移动终端；

所述方法包括以下步骤：

步骤1），通过数据采集单元（1）收集周围声音；

步骤2），通过第一数据存储单元（2）存储步骤1）收集的声音数据；

步骤3），通过数据分析单元（4）对步骤2）中存储的声音数据进行分析，得到分析数据；

其中所述的步骤3）中的数据分析单元4分析方法包括：

步骤31），预先通过数据采集单元（1）采集需要监护的儿童的声音数据X；

步骤32），对步骤31）中的儿童声音数据X先过滤噪音，再预先学习，收集孩子声音的声纹特点，建立声音数据分类模型，存储至第一数据存储单元（2）；

其中建立数据分析模型的方法为：

步骤321），对录入的儿童声音序列X 进行特征值过滤杂音得到我们感兴趣的声音特性序列X'；

步骤322），将处理过的声音特性序列X'按照固定时间窗口T 分割成不同的子序列S，输入预先训练的RNN网络进行情绪分类

RNN（F（S））=W

S 为固定时间窗口的声音特征值

F 为对声音特征的预处理

RNN 为预先训练的rnn神经网络

W=（w1,w2,w3..wn）的向量，其中wi为对应某个情绪维度上面的评分值；

步骤33），平时使用，数据采集单元（1）同时采集周围环境声音和儿童声音数据，存储至第一数据存储单元（2）；

步骤34），数据分析单元（4）对步骤3）中的声音数据进行降噪处理；

步骤35），数据分析单元（4）将步骤4）中的声音数据和步骤2）中的声音数据进行比对，生成相关的情绪报告，并提示异常声音；

步骤4），通过第一通信单元（3）将步骤2）中存储的声音数据和步骤3）中的分析数据上传至后台服务器（7）；

步骤5），通过第二数据存储单元（5）将步骤4）中的声音数据和分析数据存储至后台服务器（7）；

步骤6），通过第二通信单元（6）将步骤4）中的声音数据和分析数据发送至家长移动终端（8）；

步骤7），家长移动终端（8）通过第二通信单元（6）给后台服务器（7）发送录音指令，后台服务器（7）继续通过第一通信单元（3）给数据采集单元（1）发送录音指令，数据采集单元（1）按上述指令进行录音；

步骤8），通过阈值对W进行评估，对异常情绪在时间维度和情绪占比维度生成可视化报告。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的幼儿情绪监控方法，其特征在于：所述的步骤1）中，数据采集单元（1）采集的数据信息包括周围环境声音和儿童发出的声音。

3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的幼儿情绪监控方法，其特征在于：所述的数据采集单元（1）为麦克风。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的幼儿情绪监控方法，其特征在于：所述的第一通信单元（3）和第二通信单元（6）为蓝牙、4G、Wi-Fi或数据线。

5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的幼儿情绪监控方法，其特征在于：所述的儿童佩戴移动终端可以是手环、挂件或手表。

6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的幼儿情绪监控方法，其特征在于：所述的数据分析单元（4）为人工神经网络。