[发明专利]一种婴幼儿智能家居监护系统及监护方法

说明书

本发明涉及一种婴幼儿智能家居监护系统及监护方法，包括主控单元、以及分别与主控单元通信连接的环境检测单元、婴幼儿检测单元、身份识别单元、执行单元、报警单元、麦克风及摄像头；还包括可以和主控单元远程通信的移动终端；可以通过环境检测单元及婴幼儿检测单元实时监测室内环境及婴幼儿身体实时状况并自动进行环境调节；可以通过摄像头实时采集婴幼儿当前视频数据，并判断婴幼儿状态是否异常；还可以通过麦克风采集室内音频数据并判断婴幼儿是否哭泣以及哭泣原因，进行智能安抚，或者提醒监护人。本发明的监护系统，无需看护人时时守护在婴幼儿身旁，在解放家庭人力不足压力的同时，又能够确保婴幼儿安全无虞。

技术领域

本发明属于智能家居领域，具体涉及一种婴幼儿智能家居监护系统及监护方法。

背景技术

随着生活节奏越来越快，新生儿出生率逐渐下降，有很大部分原因是很多家庭没有足够的精力去照顾新生婴幼儿，特别是双职工家庭，夫妻双方平时均需要上班，家中老人精力有限，照顾新生儿成为一个很棘手的问题。

随着社会的快速发展，智能家居近年来快速进入很多普通家庭，它给人们的生活带来了极大的便利性，如何将智能家居系统引入婴幼儿监护领域，是一个急需解决的问题。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种婴幼儿智能家居监护系统及监护方法，本发明的婴幼儿智能家居监护系统，包括主控单元、以及分别与主控单元通信连接的环境检测单元、婴幼儿检测单元、身份识别单元、执行单元、报警单元、麦克风及摄像头；还包括可以和主控单元远程通信的移动终端；可以通过环境检测单元及婴幼儿检测单元实时监测室内环境及婴幼儿身体实时状况并自动进行环境调节；可以通过摄像头实时采集婴幼儿当前视频数据，并判断婴幼儿状态是否异常；还可以通过麦克风采集室内音频数据并判断婴幼儿是否哭泣以及哭泣原因，进行智能安抚，或者提醒监护人。本发明的监护系统，无需看护人时时守护在婴幼儿身旁，在解放家庭人力不足压力的同时，又能够确保婴幼儿安全无虞。

本发明涉及一种婴幼儿智能家居监护系统，其特征在于，包括主控单元、以及分别与主控单元通信连接的环境检测单元、婴幼儿检测单元、身份识别单元、执行单元、报警单元、麦克风及摄像头；还包括可以和主控单元远程通信的移动终端；其中，所述环境检测单元包括用于检测室内温度的温度检测模块、用于检测室内湿度的湿度湿度检测、用于检测室内光照强度的光强检测模块、用于检测室内烟雾浓度的烟雾检测模块以及用于检测室内空气质量的空气质量检测模块；所述婴幼儿检测单元包括安装在婴幼儿床垫上，用于检测床垫承受压力的压力检测模块、安装在婴幼儿床周边，用于检测婴幼儿是否靠近床边的红外检测模块、安装在婴幼儿床垫上，用于检测婴幼儿是否尿床的尿湿检测模块，以及用于检测婴幼儿体温的体温检测模块；所述执行单元包括音乐播放模块、安装在婴幼儿床垫或床体上，控制婴儿床晃动的振动模块、空调、加湿器、智能窗帘以及智能门窗；所述身份识别单元，安装在婴幼儿房间的门口，用于对欲进入房间内的人进行身份识别；所述摄像头，用于采集婴幼儿的实时状况并上传给主控单元，主控单元将采集的动态视频转换成静态图像，并提取静态图像中的目标区域，然后判断婴幼儿当前状态是否异常，若判断结果异常，则控制报警单元发出警报，并发送消息给绑定的移动终端；所述麦克风，用于采集房间内的声音，并将采集到的音频信息发送给主控单元，主控单元通过音频处理后，判断婴幼儿是否在哭泣，若哭泣，则根据预存的不同哭声及可能原因对照表进一步判断婴幼儿可能哭泣的原因，若判断出哭泣原因无需人为参与即可解决，则控制相关执行单元动作，若判断出哭泣原因需要呼叫监护人，则发出报警信号并发送消息给绑定的移动终端；用户还可以通过移动终端远程查看婴幼儿实时状况并远程遥控执行单元工作。

进一步的，对婴幼儿哭声识别之前，需要先建立哭声模型数据库，具体包括：采集各种哭声音频数据、对音频数据进行预处理、提取特征参数进行模型训练；在进行哭声识别时，先对麦克风采集到的音频数据进行信号预处理，然后提取特征参数并和模型数据库中存储的模型进行比对，比对后输出识别结果。

进一步的，音频数据预处理，具体包括数据去噪、分帧、加窗；数据分帧方法为：用一定的窗函数乘以音频数据，得到帧数据。