一种基于语音识别的智能手环的制作方法

本发明涉及可穿戴设备技术领域，尤其涉及一种基于语音识别的智能手环。

背景技术：

目前，儿童佩戴可穿戴设备的现象越来越普遍，例如，儿童常常佩戴电话手表来和父母视频通话、儿童之间交友以及使用电话手表中安装的各类应用等。为了便于儿童在电话手表的显示屏上触发执行上述操作，电话手表的显示屏往往设置的比较大，从而使得整个电话手表体积较大。在实践中发现，体积过大且功能复杂的电话手表并不适用于低龄儿童(如2至3岁的儿童)。因此，开发一款专适于低龄儿童的可穿戴设备成为了一个亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明实施例公开一种基于语音识别的智能手环，由于智能手环可以直接通过语音来进行信息传输，因而不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

本发明实施例公开一种基于语音识别的智能手环，所述智能手环包括麦克风模块、检测模块、中央处理模块以及通信模块；

所述麦克风模块，用于获取所述智能手环的用户输入的第一目标语音信息，并将所述第一目标语音信息发送给所述检测模块；

所述检测模块，用于接收所述麦克风模块发送的所述第一目标语音信息，并检测所述第一目标语音信息是否与预设语音信息相匹配；

所述中央处理模块，用于当所述检测模块检测到所述第一目标语音信息与所述预设语音信息相匹配时，获取所述智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及所述预设语音信息对应的目标设备；

所述通信模块，用于将所述中央处理模块获取的所述第二目标语音信息发送给所述目标设备。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述麦克风模块用于获取所述智能手环的用户输入的第一目标语音信息的方式具体为：

所述麦克风模块，用于获取所述智能手环的用户输入的初始语音信息，并判断所述初始语音信息对应的语音幅度值是否大于预设语音幅度值；当判断出所述初始语音信息对应的所述语音幅度值大于所述预设语音幅度值时，判断所述初始语音信息对应的第一语音频谱是否与噪声对应的第二语音频谱相匹配；当判断出所述第一语音频谱与所述第二语音频谱不相匹配时，判断所述初始语音信息对应的语音信噪比是否大于预设语音信噪比；当判断出所述初始语音信息对应的所述语音信噪比大于所述预设语音信噪比时，将所述初始语音信息确定为第一目标语音信息。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，

所述检测模块，还用于在所述接收所述麦克风模块发送的所述第一目标语音信息之后，对所述第一目标语音信息进行预处理以及语音参数提取，获得所述第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数；

所述检测模块用于检测所述第一目标语音信息是否与预设语音信息相匹配的方式具体为：

所述检测模块，用于以预设语音信息的语音特征为依据，利用动态时间规整算法检测所述第一目标语音信息对应的所述目标梅尔频率倒谱系数是否与所述预设语音信息的语音特征相匹配。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，

所述检测模块，还用于当判断出所述目标梅尔频率倒谱系数与所述预设语音信息的语音特征相匹配时，将所述预设语音信息更新为所述第一目标语音信息，并将所述预设语音信息的语音特征更新为所述目标梅尔频率倒谱系数对应的特征；以及触发所述中央处理器执行所述的获取所述智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及所述预设语音信息对应的目标设备。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述检测模块用于对所述第一目标语音信息进行预处理以及语音参数提取，获得所述第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数的方式具体为：

所述检测模块，用于对所述第一目标语音信息包括的语音时域信号进行傅里叶变换，获得语音频域信号；并计算所述语音频域信号的语音频域频谱；以及利用三角带通滤波器对所述语音频域频谱进行滤波，获取滤波后的目标频域频谱；以及计算所述目标频域频谱的对数频谱，对所述对数频谱进行离散余弦变化，获得目标梅尔频率倒谱系数。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述智能手环还包括惯性积分模块，其中：

所述惯性积分模块，用于获取所述智能手环的运动信息，所述运动信息至少包括运动方向信息以及运动速度信息；并结合预设时间对所述运动速度信息进行积分，获得与所述预设时间、所述运动速度信息相匹配的运动路程信息；以及结合所述运动方向信息和所述运动路程信息预测所述智能手环下一时刻的位置信息。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述智能手环还包括定位模块，其中：

所述定位模块，用于当所述定位模块的定位功能开启时，获取所述智能手环的当前位置信息；

所述惯性积分单元，还用于当所述定位模块的定位功能关闭时，检测所述智能手环下一时刻的位置信息是否位于预设重新定位范围内；当检测出所述智能手环下一时刻的位置信息位于所述预设重新定位范围内时，向所述定位模块发送用于指示重新开启所述定位模块的定位功能的启动指令；

所述定位模块，还用于接收所述启动指令，并根据所述启动指令重新开启所述定位模块的定位功能。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述智能手环还包括电磁发电模块和电源模块，所述电磁发电模块包括磁铁和线圈，其中：

所述电磁发电模块，用于获取所述线圈根据所述磁铁的摆动产生的电流信号，将所述电流信号发送给电源模块；

所述电源模块，用于接收所述电流信号，并将所述电流信号转化成与所述电流信号匹配的电量。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述通信模块利用窄带物联网通信技术实现通信功能。

作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述智能手环还包括声音播放模块以及指示灯模块，其中：

所述声音播放模块，用于当接收到所述目标设备根据所述第二目标语音信息返回的第三目标语音信息时，语音播放所述第三目标语音信息，并向所述指示灯模块发送闪烁指令；

所述指示灯模块，用于根据所述闪烁指令所指示的闪烁方式闪烁。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明实施例中，智能手环的麦克风模块可以获取用户输入的第一目标语音信息，当智能手环的检测模块检测到该第一目标语音信息与预设语音信息(如“爸爸”)相匹配时，检测模块获取用户输入的第二目标语音信息，并利用通信模块将该第二目标语音信息发送给预设语音信息对应的目标设备(如使用智能手环的儿童的爸爸的手机)。这一过程利用贴合实际生活中对话情境的语音识别方式实现自动通过语音来进行信息传输，不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种基于语音识别的智能手环的结构示意图；

图2是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图；

图3是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图；

图4是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图；

图5是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图；

图6是本发明实施例公开的一种基于语音识别的智能手环的信息交互流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本发明实施例公开一种基于语音识别的智能手环，能够提供一种体积较小且功能简单、可以直接通过语音来进行信息传输的适用于低龄儿童的智能手环。以下分别进行详细说明。

实施例一

请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种基于语音识别的智能手环的结构示意图，如图1所示，该基于语音识别的智能手环100可以包括麦克风模块101、检测模块102、中央处理模块103以及通信模块104；

麦克风模块101，用于获取智能手环的用户输入的第一目标语音信息，并将第一目标语音信息发送给检测模块102。

作为一种可选的实施方式，麦克风模块101获取智能手环的用户输入的第一目标语音信息可以包括：

麦克风模块101获取智能手环的用户输入的初始语音信息；

麦克风模块101判断初始语音信息对应的语音幅度值是否大于预设语音幅度值；

当判断出初始语音信息对应的语音幅度值大于预设语音幅度值时，麦克风模块101判断初始语音信息对应的第一语音频谱是否与噪声对应的第二语音频谱相匹配；

当判断出第一语音频谱与第二语音频谱不相匹配时，麦克风模块101判断初始语音信息对应的语音信噪比是否大于预设语音信噪比；

当判断出初始语音信息对应的语音信噪比大于预设语音信噪比时，麦克风模块101将初始语音信息确定为第一目标语音信息。

通过实施这种可选的实施方式，当获取到的初始语音信息不是智能手环的合法用户输入的初始语音信息(如获取到的初始语音信息为位于智能手环所处位置不远处的路人的交谈声)时，初始语音信息对应的语音幅度值小于或者等于预设语音幅度值时，此时，不将该初始语音信息确定为第一目标语音信息；当获取到的初始语音信息为噪声(语音幅度值大于预设语音幅度值的噪声)时，初始语音信息对应的第一语音频谱与噪声对应的第二语音频谱相匹配，此时，不将该初始语音信息确定为第一目标语音信息；当获取到的初始语音信息既包括噪声又包括非噪声时，判断初始语音信息对应的语音信噪比是否大与预设语音信噪比，当初始语音信息对应的语音信噪比大于预设语音信噪比时，说明初始语音信息中的噪声比例较小可忽略不计，此时将初始语音信息确定为第一目标语音信息；当初始语音信息对应的语音信噪比小于或者等于预设语音信噪比时，说明初始语音信息中的噪声比例过高，不将该初始语音信息确定为第一目标语音信息。通过实施这种可选的实施方式，可以一定程度上过滤无效语音，从而提高了最终获得的第一目标语音信息的可靠性。

检测模块102，用于接收麦克风模块101发送的第一目标语音信息，并检测第一目标语音信息是否与预设语音信息相匹配。

本发明实施例中，在智能手环预先存储有若干个预设关键词信息，例如，“爸爸”、“妈妈”、“爷爷”和“奶奶”等，预设语音信息可以为若干个预设关键词信息中的一个或者多个。

作为一种可选的实施方式，在检测模块102接收麦克风模块101发送的第一目标语音信息之后，检测模块102还可以用于：

对第一目标语音信息进行预处理以及语音参数提取，获得第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数。

作为另一种可选的实施方式，检测模块102对第一目标语音信息进行预处理以及语音参数提取，获得第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数可以包括：

检测模块102对第一目标语音信息包括的语音时域信号进行傅里叶变换，获得语音频域信号；

检测模块102计算语音频域信号的语音频域频谱；

检测模块102利用三角带通滤波器对语音频域频谱进行滤波，获取滤波后的目标频域频谱；

检测模块102计算目标频域频谱的对数频谱，对对数频谱进行离散余弦变化，获得目标梅尔频率倒谱系数。

作为另一种可选的实施方式，检测模块102检测第一目标语音信息是否与预设语音信息相匹配可以包括：

检测模块102以预设语音信息的语音特征为依据，利用动态时间规整算法检测第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数是否与预设语音信息的语音特征相匹配。

通过实施这种可选的实施方式，由于动态时间规整算法适用于孤立词语语音识别，因而使用动态时间规整算法检测第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数是否与预设语音信息的语音特征相匹配适用于低龄儿童的语音表述习惯，检测准确率更高。

中央处理模块103，用于当检测模块102检测到第一目标语音信息与预设语音信息相匹配时，获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及预设语音信息对应的目标设备。

作为另一种可选的实施方式，当检测模块102判断出目标梅尔频率倒谱系数与预设语音信息的语音特征相匹配时，检测模块102还可以用于：

将预设语音信息更新为第一目标语音信息，并将预设语音信息的语音特征更新为目标梅尔频率倒谱系数对应的特征；以及触发中央处理器103执行上述的获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及预设语音信息对应的目标设备。

通过实施这种可选的实施方式，可以在每次判断出目标梅尔频率倒谱系数与预设语音信息的语音特征相匹配时，更新预设语音信息以及预设语音信息对应的语音特征，这一过程可以不断训练预设语音信息对应的语音特征，从而得到更加可靠的预设语音信息对应的语音特征。

作为另一种可选的实施方式，检测模块102将预设语音信息更新为第一目标语音信息，并将预设语音信息的语音特征更新为目标梅尔频率倒谱系数对应的特征可以包括：

检测模块102根据预设语音信息和第一目标语音信息获取待更新的第一目标语音信息，并根据预设语音信息的语音特征和目标梅尔频率倒谱系数对应的特征获取待更新的目标梅尔频率倒谱系数；

检测模块102将预设语音信息更新为上述待更新的第一目标语音信息，并将预设语音信息的语音特征更新为上述待更新的目标梅尔频率倒谱系数对应的特征。

通过实施这种可选的实施方式，可以在每次判断目标梅尔频率倒谱系数与预设语音信息的语音特征相匹配时，结合预设语音信息和第一目标语音信息将预设语音信息更新为待更新的第一目标语音信息，将预设语音信息的语音特征更新为上述待更新的目标梅尔频率倒谱系数对应的特征。这一过程可以不断训练预设语音信息对应的语音特征，从而得到更加可靠的预设语音信息对应的语音特征。

通信模块104，用于将中央处理模块103获取的第二目标语音信息发送给目标设备。

本发明实施例中，通信模块104利用窄带物联网通信技术实现通信功能。

作为一种可选的实施方式，当预设语音信息可以为若干个预设关键词信息中的多个预设关键词信息对应的语音时，中央处理模块103获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及预设语音信息对应的目标设备可以包括：

中央处理模块103获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及每一预设语音信息对应的目标设备；

通信模块104将中央处理模块获取的第二目标语音信息发送给目标设备可以包括：

通信模块104将智能手环的用户输入的第二目标语音信息发送给每一预设语音信息对应的目标设备。

举例来说，当预设语音信息为“爸爸”对应的语音和“妈妈”对应的语音时，将智能手环的用户输入的第二目标语音信息(如“我不回家吃饭了”)发送给该用户的爸爸的设备以及该用户的妈妈的设备，从而实现群发的功能，进一步丰富了智能手环的功能多样性。

作为另一种可选的实施方式，该智能手环还可以包括蓝牙模块，该蓝牙模块可以采用蓝牙5.0的mesh技术，其中，蓝牙模块可以用于：

搜索该蓝牙模块的信号覆盖范围内是否存在至少一个目标设备；

当判断出存在该至少一个目标设备时，接收用户输入的匹配指令，匹配指令用于指示智能手环与该至少一个目标设备中的若干个目标设备进行匹配；

根据该匹配指令将智能手环与该若干个目标设备进行匹配，并获取该若干个目标设备中每一目标设备的联系信息，联系信息可以包括但不限于电话号码和社交账号等；

将智能手环的联系信息与该每一目标设备的联系信息上传至后台服务器，以使后台服务器将该智能手环与该每一目标设备建立好友关系。

通过实施这种可选的实施方式，利用蓝牙模块的多对多设备通信技术实现快速添加好友，便于智能手环的用户进行社交，提高了智能手环的用户的社交体验，此外，采用蓝牙5.0的mesh技术还可以节约蓝牙模块的功耗。

可见，通过实施图1所描述的基于语音识别的智能手环，利用贴合实际生活中对话情境的语音识别方式实现自动通过语音来进行信息传输，不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

实施例二

请参阅图2，图2是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图。其中，图2所示的基于语音识别的智能手环100是由图1所示的基于语音识别的智能手环100优化得到的，与图1所示的基于语音识别的智能手环100相比，图2所示的基于语音识别的智能手环100还包括惯性积分模块105，其中：

惯性积分模块105，用于获取智能手环的运动信息，运动信息至少包括运动方向信息以及运动速度信息；并结合预设时间对运动速度信息进行积分，获得与预设时间、运动速度信息相匹配的运动路程信息；以及结合运动方向信息和运动路程信息预测智能手环下一时刻的位置信息。

可见，通过实施图2所描述的基于语音识别的智能手环，利用贴合实际生活中对话情境的语音识别方式实现自动通过语音来进行信息传输，不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

此外，通过实施图2所描述的基于语音识别的智能手环，在室内gps信号弱至无法获知智能手环的位置时，可以利用惯性积分模块预测智能手环下一时刻的位置信息，提高对不同场景下的智能手环定位的可靠性。例如，当佩戴智能手环的儿童在室内商场和家长走散时，即使室内商场的gps信号弱，也可以利用惯性积分模块来辅助定位，从而提高定位的可靠性。

实施例三

请参阅图3，图3是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图。其中，图3所示的基于语音识别的智能手环100是由图2所示的基于语音识别的智能手环100优化得到的，与图2所示的基于语音识别的智能手环100相比，图3所示的基于语音识别的智能手环100还包括定位模块106，其中：

定位模块106，用于当定位模块的定位功能开启时，获取智能手环的当前位置信息。

惯性积分单元105，还用于当定位模块106的定位功能关闭时，检测智能手环下一时刻的位置信息是否位于预设重新定位范围内；当检测出智能手环下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，向定位模块106发送用于指示重新开启定位模块的定位功能的启动指令。

定位模块106，还用于接收启动指令，并根据启动指令重新开启定位功能。

可见，通过实施图3所描述的基于语音识别的智能手环，利用贴合实际生活中对话情境的语音识别方式实现自动通过语音来进行信息传输，不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

此外，通过实施图3所描述的基于语音识别的智能手环，在室内gps信号弱至无法获知智能手环的位置时，可以利用惯性积分模块预测智能手环下一时刻的位置信息，提高对不同场景下的智能手环定位的可靠性。例如，当佩戴智能手环的儿童在室内商场和家长走散时，即使室内商场的gps信号弱，也可以利用惯性积分模块来辅助定位，从而提高定位的可靠性。

此外，通过实施图3所描述的基于语音识别的智能手环，还可以当定位模块的定位功能关闭且惯性积分单元检测到智能手环下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能。例如，当佩戴智能手环的儿童处于安全区域活动时，关闭定位模块的定位功能以此节约功耗，利用惯性积分单元预测儿童下一时刻的位置信息，当下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能，从而既能节约智能手环的功耗又能有效地对智能手环进行定位。

实施例四

请参阅图4，图4是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图。其中，图4所示的基于语音识别的智能手环100是由图3所示的基于语音识别的智能手环100优化得到的，与图3所示的基于语音识别的智能手环100相比，图4所示的基于语音识别的智能手环100还包括电磁发电模块107和电源模块108，其中：

电磁发电模块107，用于获取线圈根据磁铁的摆动产生的电流信号，将电流信号发送给电源模块108。

本发明实施例中，电磁发电模块包括磁铁和线圈。

电源模块108，用于接收电流信号，并将电流信号转化成与电流信号匹配的电量。

可见，通过实施图4所描述的基于语音识别的智能手环，利用贴合实际生活中对话情境的语音识别方式实现自动通过语音来进行信息传输，不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

此外，通过实施图4所描述的基于语音识别的智能手环，在室内gps信号弱至无法获知智能手环的位置时，可以利用惯性积分模块预测智能手环下一时刻的位置信息，提高对不同场景下的智能手环定位的可靠性。例如，当佩戴智能手环的儿童在室内商场和家长走散时，即使室内商场的gps信号弱，也可以利用惯性积分模块来辅助定位，从而提高定位的可靠性。

此外，通过实施图4所描述的基于语音识别的智能手环，还可以当定位模块的定位功能关闭且惯性积分单元检测到智能手环下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能。例如，当佩戴智能手环的儿童处于安全区域活动时，关闭定位模块的定位功能以此节约功耗，利用惯性积分单元预测儿童下一时刻的位置信息，当下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能，从而既能节约智能手环的功耗又能有效地对智能手环进行定位。

此外，通过实施图4所描述的基于语音识别的智能手环，还可以利用电磁发电模块中的线圈根据磁铁的摆动产生电流信号，并将电流信号发给电源模块，以使电源模块在智能手环的电量耗尽时，使用该电流信号对应的电量应急工作，从而提高用户使用体验。

实施例五

请参阅图5，图5是本发明实施例公开的另一种基于语音识别的智能手环的结构示意图。其中，图5所示的基于语音识别的智能手环100是由图4所示的基于语音识别的智能手环100优化得到的，与图4所示的基于语音识别的智能手环100相比，图5所示的基于语音识别的智能手环100还包括声音播放模块109以及指示灯模块110，其中：

声音播放模块109，用于当接收到目标设备根据第二目标语音信息返回的第三目标语音信息时，语音播放第三目标语音信息，并向指示灯模块110发送闪烁指令。

指示灯模块110，用于根据闪烁指令所指示的闪烁方式闪烁。

可见，通过实施图5所描述的基于语音识别的智能手环，利用贴合实际生活中对话情境的语音识别方式实现自动通过语音来进行信息传输，不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

此外，通过实施图5所描述的基于语音识别的智能手环，在室内gps信号弱至无法获知智能手环的位置时，可以利用惯性积分模块预测智能手环下一时刻的位置信息，提高对不同场景下的智能手环定位的可靠性。例如，当佩戴智能手环的儿童在室内商场和家长走散时，即使室内商场的gps信号弱，也可以利用惯性积分模块来辅助定位，从而提高定位的可靠性。

此外，通过实施图5所描述的基于语音识别的智能手环，还可以当定位模块的定位功能关闭且惯性积分单元检测到智能手环下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能。例如，当佩戴智能手环的儿童处于安全区域活动时，关闭定位模块的定位功能以此节约功耗，利用惯性积分单元预测儿童下一时刻的位置信息，当下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能，从而既能节约智能手环的功耗又能有效地对智能手环进行定位。

此外，通过实施图5所描述的基于语音识别的智能手环，还可以利用电磁发电模块中的线圈根据磁铁的摆动产生电流信号，并将电流信号发给电源模块，以使电源模块在智能手环的电量耗尽时，使用该电流信号对应的电量应急工作，从而提高用户使用体验。

此外，通过实施图5所描述的基于语音识别的智能手环，还可以利用声音播放模块语音播放目标设备根据第二目标语音信息返回的第三目标语音信息，并利用指示灯模块发出用于指示接收到第三目标语音信息的闪烁，丰富了智能手环的功能多样性。

实施例六

请参阅图6，图6是一种基于语音识别的智能手环的信息交互流程示意图，其中，图6所描述的基于语音识别的智能手环的信息交互流程示意图可以应用于实施例一所描述的基于语音识别的智能手环中，该基于语音识别的智能手环的信息交互流程可以包括以下步骤：

601、麦克风模块获取智能手环的用户输入的第一目标语音信息。

作为一种可选的实施方式，麦克风模块获取智能手环的用户输入的第一目标语音信息可以包括：

麦克风模块获取智能手环的用户输入的初始语音信息，并判断初始语音信息对应的语音幅度值是否大于预设语音幅度值；

当判断出初始语音信息对应的语音幅度值大于预设语音幅度值时，麦克风模块判断初始语音信息对应的第一语音频谱是否与噪声对应的第二语音频谱相匹配；

当判断出第一语音频谱与第二语音频谱不相匹配时，麦克风模块判断初始语音信息对应的语音信噪比是否大于预设语音信噪比；

当判断出初始语音信息对应的语音信噪比大于预设语音信噪比时，麦克风模块将初始语音信息确定为第一目标语音信息。

通过实施这种可选的实施方式，当获取到的初始语音信息不是智能手环的合法用户输入的初始语音信息(如获取到的初始语音信息为位于智能手环所处位置不远处的路人的交谈声)时，初始语音信息对应的语音幅度值小于或者等于预设语音幅度值时，此时，不将该初始语音信息确定为第一目标语音信息；当获取到的初始语音信息为噪声(语音幅度值大于预设语音幅度值的噪声)时，初始语音信息对应的第一语音频谱与噪声对应的第二语音频谱相匹配，此时，不将该初始语音信息确定为第一目标语音信息；当获取到的初始语音信息既包括噪声又包括非噪声时，判断初始语音信息对应的语音信噪比是否大与预设语音信噪比，当初始语音信息对应的语音信噪比大于预设语音信噪比时，说明初始语音信息中的噪声比例较小可忽略不计，此时将初始语音信息确定为第一目标语音信息；当初始语音信息对应的语音信噪比小于或者等于预设语音信噪比时，说明初始语音信息中的噪声比例过高，不将该初始语音信息确定为第一目标语音信息。通过实施这种可选的实施方式，可以一定程度上过滤无效语音，从而提高了最终获得的第一目标语音信息的可靠性。

602、麦克风模块将第一目标语音信息发送给检测模块。

603、检测模块接收麦克风模块发送的第一目标语音信息。

作为一种可选的实施方式，在检测模块接收麦克风模块发送的第一目标语音信之后，还可以执行以下步骤：

检测模块对第一目标语音信息进行预处理以及语音参数提取，获得第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数。

作为另一种可选的实施方式，检测模块对第一目标语音信息进行预处理以及语音参数提取，获得第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数可以包括：

检测模块对第一目标语音信息包括的语音时域信号进行傅里叶变换，获得语音频域信号；

检测模块计算语音频域信号的语音频域频谱；

检测模块利用三角带通滤波器对语音频域频谱进行滤波，获取滤波后的目标频域频谱；

检测模块计算目标频域频谱的对数频谱，对对数频谱进行离散余弦变化，获得目标梅尔频率倒谱系数。

604、检测模块检测第一目标语音信息是否与预设语音信息相匹配，如果是，执行步骤605至步骤606，如果否，结束本次流程。

本发明实施例中，在智能手环预先存储有若干个预设关键词信息，例如，“爸爸”、“妈妈”、“爷爷”和“奶奶”等，预设语音信息可以为若干个预设关键词信息中的一个或者多个。

作为一种可选的实施方式，检测模块检测第一目标语音信息是否与预设语音信息相匹配可以包括：

检测模块以预设语音信息的语音特征为依据，利用动态时间规整算法检测第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数是否与预设语音信息的语音特征相匹配。

通过实施这种可选的实施方式，通过实施这种可选的实施方式，由于动态时间规整算法适用于孤立词语语音识别，因而使用动态时间规整算法检测第一目标语音信息对应的目标梅尔频率倒谱系数是否与预设语音信息的语音特征相匹配适用于低龄儿童的语音表述习惯，检测准确率更高。

作为另一种可选的实施方式，当检测模块判断出目标梅尔频率倒谱系数与预设语音信息的语音特征相匹配时，还可以执行以下步骤：

检测模块将预设语音信息更新为第一目标语音信息，并将预设语音信息的语音特征更新为目标梅尔频率倒谱系数对应的特征；以及触发中央处理器执行的获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及预设语音信息对应的目标设备。

通过实施这种可选的实施方式，可以在每次判断出目标梅尔频率倒谱系数与预设语音信息的语音特征相匹配时，更新预设语音信息以及预设语音信息对应的语音特征，这一过程可以不断训练预设语音信息对应的语音特征，从而得到更加可靠的预设语音信息对应的语音特征。

作为另一种可选的实施方式，检测模块将预设语音信息更新为第一目标语音信息，并将预设语音信息的语音特征更新为目标梅尔频率倒谱系数对应的特征可以包括：

检测模块根据预设语音信息和第一目标语音信息获取待更新的第一目标语音信息，并根据预设语音信息的语音特征和目标梅尔频率倒谱系数对应的特征获取待更新的目标梅尔频率倒谱系数；

检测模块将预设语音信息更新为上述待更新的第一目标语音信息，并将预设语音信息的语音特征更新为上述待更新的目标梅尔频率倒谱系数对应的特征。

通过实施这种可选的实施方式，可以在每次判断目标梅尔频率倒谱系数与预设语音信息的语音特征相匹配时，结合预设语音信息和第一目标语音信息将预设语音信息更新为待更新的第一目标语音信息，将预设语音信息的语音特征更新为上述待更新的目标梅尔频率倒谱系数对应的特征。这一过程可以不断训练预设语音信息对应的语音特征，从而得到更加可靠的预设语音信息对应的语音特征。

605、中央处理模块获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及预设语音信息对应的目标设备。

606、通信模块将中央处理模块获取的第二目标语音信息发送给目标设备。

作为一种可选的实施方式，当预设语音信息可以为若干个预设关键词信息中的多个预设关键词信息对应的语音时，中央处理模块获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及预设语音信息对应的目标设备可以包括：

中央处理模块获取智能手环的用户输入的第二目标语音信息以及每一预设语音信息对应的目标设备；

通信模块将中央处理模块获取的第二目标语音信息发送给目标设备可以包括：

通信模块将智能手环的用户输入的第二目标语音信息发送给每一预设语音信息对应的目标设备。

举例来说，当预设语音信息为“爸爸”对应的语音和“妈妈”对应的语音时，将智能手环的用户输入的第二目标语音信息(如“我不回家吃饭了”)发送给该用户的爸爸的设备以及该用户的妈妈的设备，从而实现群发的功能，进一步丰富了智能手环的功能多样性。

本发明实施例中，通信模块利用窄带物联网通信技术实现通信功能。

作为一种可选的实施方式，该智能手环还可以包括惯性积分模块与定位模块，其中，基于语音识别的智能手环的信息交互流程还可以执行以下步骤：

惯性积分模块获取智能手环的运动信息；

本发明实施例中运动信息至少包括运动方向信息以及运动速度信息。

惯性积分模块结合预设时间对运动速度信息进行积分，获得与预设时间、运动速度信息相匹配的运动路程信息；

惯性积分模块结合运动方向信息和运动路程信息预测智能手环下一时刻的位置信息。

通过实施这种可选的实施方式，在室内gps信号弱至无法获知智能手环的位置时，可以利用惯性积分模块预测智能手环下一时刻的位置信息，提高对不同场景下的智能手环定位的可靠性。例如，当佩戴智能手环的儿童在室内商场和家长走散时，即使室内商场的gps信号弱，也可以利用惯性积分模块来辅助定位，从而提高定位的可靠性。

作为另一种可选的实施方式，还可以执行以下步骤：

当定位模块的定位功能开启时，定位模块获取智能手环的当前位置信息；

当定位模块的定位功能关闭时，惯性积分单元检测智能手环下一时刻的位置信息是否位于预设重新定位范围内；

当检测出智能手环下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，惯性积分单元向定位模块发送用于指示重新开启定位模块的定位功能的启动指令；

定位模块接收启动指令，并根据启动指令重新开启定位模块的定位功能。

通过实施这种可选的实施方式，还可以当定位模块的定位功能关闭且惯性积分单元检测到智能手环下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能。例如，当佩戴智能手环的儿童处于安全区域活动时，关闭定位模块的定位功能以此节约功耗，利用惯性积分单元预测儿童下一时刻的位置信息，当下一时刻的位置信息位于预设重新定位范围内时，重新开启定位模块的定位功能，从而既能节约智能手环的功耗又能有效地对智能手环进行定位。

作为另一种可选的实施方式，该智能手环还可以包括电磁发电模块和电源模块，电磁发电模块包括磁铁和线圈，其中，基于语音识别的智能手环的信息交互流程还可以执行以下步骤：

电磁发电模块获取线圈根据磁铁的摆动产生的电流信号，将电流信号发送给电源模块；

电源模块接收电流信号，并将电流信号转化成与电流信号匹配的电量。

通过实施这种可选的实施方式，还可以利用电磁发电模块中的线圈根据磁铁的摆动产生电流信号，并将电流信号发给电源模块，以使电源模块在智能手环的电量耗尽时，使用该电流信号对应的电量应急工作，从而提高用户使用体验。

作为另一种可选的实施方式，该智能手环还可以包括电磁发电模块和电源模块，电磁发电模块包括磁铁和线圈，其中，基于语音识别的智能手环的信息交互流程还可以执行以下步骤：

当接收到目标设备根据第二目标语音信息返回的第三目标语音信息时，声音播放模块语音播放第三目标语音信息，并向指示灯模块发送闪烁指令；

指示灯模块根据闪烁指令所指示的闪烁方式闪烁。

通过实施这种可选的实施方式，还可以利用声音播放模块语音播放目标设备根据第二目标语音信息返回的第三目标语音信息，并利用指示灯模块发出用于指示接收到第三目标语音信息的闪烁，丰富了智能手环的功能多样性。

作为另一种可选的实施方式，该智能手环还可以包括蓝牙模块，该蓝牙模块可以采用蓝牙5.0的mesh技术，其中，基于语音识别的智能手环的信息交互流程还可以执行以下步骤：

蓝牙模块搜索该蓝牙模块的信号覆盖范围内是否存在至少一个目标设备；

当判断出存在该至少一个目标设备时，蓝牙模块接收用户输入的匹配指令，匹配指令用于指示智能手环与该至少一个目标设备中的若干个目标设备进行匹配；

蓝牙模块根据该匹配指令将智能手环与该若干个目标设备进行匹配，并获取该若干个目标设备中每一目标设备的联系信息，联系信息可以包括但不限于电话号码和社交账号等；

蓝牙模块将智能手环的联系信息与该每一目标设备的联系信息上传至后台服务器，以使后台服务器将该智能手环与该每一目标设备建立好友关系。

通过实施这种可选的实施方式，利用蓝牙模块的多对多设备通信技术实现快速添加好友，便于智能手环的用户进行社交，提高了智能手环的用户的社交体验，此外，采用蓝牙5.0的mesh技术还可以节约蓝牙模块的功耗。

可见，通过实施图6所描述基于语音识别的智能手环的信息交互流程，利用贴合实际生活中对话情境的语音识别方式实现自动通过语音来进行信息传输，不必在智能手环的显示屏幕上设置各式各样的用于进行信息传输的虚拟菜单和虚拟按键，从而缩小了智能手环的显示屏幕的尺寸，进而降低了智能手环的体积，更适用于低龄儿童。

在本发明的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在本发明所提供的实施例中，应理解，“与a相应的b”表示b与a相关联，根据a可以确定b。但还应理解，根据a确定b并不意味着仅仅根据a确定b，还可以根据a和/或其他信息确定b。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

上述集成的单元若以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可获取的存储器中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或者部分，可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干请求用以使得一台计算机设备(可以为个人计算机、服务器或者网络设备等，具体可以是计算机设备中的处理器)执行本发明的各个实施例上述方法的部分或全部步骤。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质包括只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存储器(randomaccessmemory，ram)、可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasableprogrammablereadonlymemory，eprom)、一次可编程只读存储器(one-timeprogrammableread-onlymemory，otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)、只读光盘(compactdiscread-onlymemory，cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

以上对本发明实施例公开的一种基于语音识别的智能手环进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。