1.本发明涉及声音识别技术领域,具体为一种运动呼吸音识别的方法及系统。
背景技术:
2.声音识别技术是对基于生理学和行为特征的说话者嗓音和语言学模式的运用。它与语言识别不同在于这项技术不对说出的词语本身进行辨识。而是通过分析语音的唯一特性,例如发音的频率,来识别出说话的人。声音识别技术使得人们可以通过说话的嗓音来控制能否出入限制性的区域。
3.目前18-40岁的成年人大部分都处于身体比较好的年龄阶段,从表面上以及健康体检很难看出其健康状态是否欠佳,这就导致不便于健康状态欠佳的成年人后续改善健康状态,不利于18-40岁的成年人保持一个健康的身体。
4.为此,提出一种运动呼吸音识别的方法及系统。
技术实现要素:
5.本发明的目的在于提供一种运动呼吸音识别的方法,主要针对18-23岁、24-30岁、31-35岁以及36-40岁四个年龄阶段的成年人运动呼吸音的频率进行识别,可有效提高运动呼吸音识别的准确率,在判断出对应年龄阶段的成年人的健康状态欠佳时会给予健康预警,以便于健康状态欠佳的成年人后续改善健康状态,有利于18-40岁的成年人保持一个健康的身体,提供的运动呼吸音识别系统形成一个整体,携带比较方便,便于使用,且具备较好的抗摔性能,使用寿命可以得到有效保证,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
7.一种运动呼吸音识别的方法,包括如下步骤:
8.s1:建立标准运动呼吸音特征识别数据库,所述标准运动呼吸音特征识别数据库内包括标准运动呼吸音特征识别数据;
9.s2:利用采集模块采集运动呼吸音并将采集的运动呼吸音发送至声音调整模块中进行调整得到标准运动呼吸音;
10.s3:声音调整模块将所述标准运动呼吸音发送至声音特征提取模块中,所述声音特征提取模块自动提取标准运动呼吸音的声音特征,并将提取的声音特征发送至处理模块中,所述处理模块调用所述标准运动呼吸音特征识别数据库内的所述标准运动呼吸音特征识别数据作为参照依据对接收的声音特征进行比对处理,得出识别结果信息;
11.s4:处理模块将识别结果信息发送至显示模块中,所述显示模块将接收的识别结果信息显示出来。
12.上述的一种运动呼吸音识别的方法,其中,所述标准运动呼吸音特征识别数据包括第一标准运动呼吸音特征识别数据、第二标准运动呼吸音特征识别数据、第三标准运动呼吸音特征识别数据以及第四标准运动呼吸音特征识别数据。
13.上述的一种运动呼吸音识别的方法,其中,所述第一标准运动呼吸音特征识别数
据为18-23岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
14.上述的一种运动呼吸音识别的方法,其中,所述第二标准运动呼吸音特征识别数据为24-30岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
15.上述的一种运动呼吸音识别的方法,其中,所述第三标准运动呼吸音特征识别数据为31-35岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
16.上述的一种运动呼吸音识别的方法,其中,所述第四标准运动呼吸音特征识别数据为36-40岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
17.本发明还提出一种运动呼吸音识别系统,包括上述运动呼吸音识别的方法中的采集模块、声音调整模块、声音特征提取模块、处理模块以及显示模块,所述采集模块、所述声音调整模块、所述声音特征提取模块以及所述显示模块均与所述处理模块电性连接;
18.所述采集模块用于采集运动呼吸音并将采集的运动呼吸音发送至声音调整模块中;
19.所述声音调整模块用于将采集的运动呼吸音调整成标准运动呼吸音,并将所述标准运动呼吸音发送至声音特征提取模块中;
20.所述声音特征提取模块用于自动提取标准运动呼吸音的声音特征,并将提取的声音特征发送至处理模块中;
21.所述处理模块用于调用所述标准运动呼吸音特征识别数据库内的所述标准运动呼吸音特征识别数据作为参照依据对接收的声音特征进行比对处理,得出识别结果信息,并将识别结果信息发送至显示模块中;
22.所述显示模块用于将接收的识别结果信息显示出来。
23.上述的一种运动呼吸音识别系统,其中,还包括外壳、后盖、采集按钮、pcb板、存储模块以及蓄电池,所述后盖固定安装在所述外壳的后部,所述采集按钮安装在所述外壳的前部,所述pcb板通过四个橡胶垫块固定安装在所述外壳的内部,所述存储模块固定安装在所述pcb板上,且所述存储模块中存储有所述标准运动呼吸音特征识别数据库,所述蓄电池固定安装在所述外壳的内部,且所述蓄电池与所述pcb板电性连接。
24.上述的一种运动呼吸音识别系统,其中,所述采集模块包括声音传感器,所述声音传感器嵌装在所述外壳的一端端壁上,所述声音调整模块包括喇叭,所述喇叭固定安装在所述pcb板上,所述声音特征提取模块包括mel滤波器,所述mel滤波器固定安装在所述pcb板上,所述处理模块包括单片机,所述单片机固定安装在所述pcb板上,且所述单片机分别与所述存储模块、所述声音传感器、所述采集按钮、所述喇叭以及所述mel滤波器电性连接,所述蓄电池通过所述pcb板分别为所述存储模块、所述单片机、所述声音传感器、所述喇叭以及所述mel滤波器供电,所述显示模块包括触控显示屏,所述触控显示屏嵌装在所述外壳的前部,且所述触控显示屏通过数据线与所述单片机双向电性连接。
25.上述的一种运动呼吸音识别系统,其中,还包括充电接口、电源开关以及led状态指示灯,所述充电接口嵌装在所述外壳的另一端端壁上,且所述充电接口与所述蓄电池电
性连接,所述电源开关安装在所述外壳的一外侧壁上,且所述电源开关与所述单片机电性连接,所述led状态指示灯固定安装在所述外壳的前部,且所述led状态指示灯与所述单片机电性连接。
26.与现有技术相比,本发明的有益效果是:
27.1、本发明提供的运动呼吸音识别的方法,主要针对18-23岁、24-30岁、31-35岁以及36-40岁四个年龄阶段的成年人运动呼吸音的频率进行识别,以判断上述四个年龄阶段的成年人的健康状态,在判断出对应年龄阶段的成年人的健康状态欠佳时(即识别的对应四个年龄阶段的成年人运动呼吸音的频率不在正常范围内时)会给予健康预警,以便于健康状态欠佳的成年人后续改善健康状态,有利于18-40岁的成年人保持一个健康的身体,本运动呼吸音识别的方法将18-40岁的成年人分成四个年龄阶段,可有效提高运动呼吸音识别的准确率;
28.2、本发明提供的运动呼吸音识别系统,设置的外壳、后盖、采集按钮、pcb板、存储模块、蓄电池、单片机、声音传感器、喇叭、触控显示屏以及mel滤波器形成一个整体,携带比较方便,便于使用,且具备较好的抗摔性能,使用寿命可以得到有效保证。
附图说明
29.图1为本发明的运动呼吸音识别的方法的流程示意图;
30.图2为本发明的运动呼吸音识别系统的结构示意图;
31.图3为本发明的运动呼吸音识别系统的另一视角的结构示意图一;
32.图4为本发明的运动呼吸音识别系统的另一视角的结构示意图二;
33.图5为本发明的运动呼吸音识别系统的内部结构示意图;
34.图6为本发明的运动呼吸音识别系统的局部爆炸结构示意图;
35.图7为图6中局部视图a的放大结构示意图。
36.图中:1、外壳 2、后盖 3、采集按钮;4、pcb板;5、led状态指示灯;6、声音传感器;7、电源开关;8、充电接口;9、pcb板;10、蓄电池;11、橡胶垫块;12、mel滤波器;13、存储模块;14、喇叭;15、通讯模块;16、;17、三角形缺口;18、h形通槽。
具体实施方式
37.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。
38.请参阅图1-7,本发明提供如下技术方案:
39.实施例1
40.如图1所示,本实施例提供一种运动呼吸音识别的方法,具体包括如下步骤:
41.s1:建立标准运动呼吸音特征识别数据库,标准运动呼吸音特征识别数据库内包括标准运动呼吸音特征识别数据;
42.s2:利用采集模块采集运动呼吸音并将采集的运动呼吸音发送至声音调整模块中进行调整得到标准运动呼吸音;
43.s3:声音调整模块将标准运动呼吸音发送至声音特征提取模块中,声音特征提取模块自动提取标准运动呼吸音的声音特征,并将提取的声音特征发送至处理模块中,处理模块调用标准运动呼吸音特征识别数据库内的标准运动呼吸音特征识别数据作为参照依据对接收的声音特征进行比对处理,得出识别结果信息;
44.s4:处理模块将识别结果信息发送至显示模块中,显示模块将接收的识别结果信息显示出来。
45.其中,标准运动呼吸音特征识别数据包括第一标准运动呼吸音特征识别数据、第二标准运动呼吸音特征识别数据、第三标准运动呼吸音特征识别数据以及第四标准运动呼吸音特征识别数据。
46.其中,第一标准运动呼吸音特征识别数据为18-23岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
47.其中,第二标准运动呼吸音特征识别数据为24-30岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
48.其中,第三标准运动呼吸音特征识别数据为31-35岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
49.其中,第四标准运动呼吸音特征识别数据为36-40岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围。
50.采用上述技术方案的一种运动呼吸音识别的方法,包括四个识别步骤,主要流程为:s1:建立标准运动呼吸音特征识别数据库;s2:采集运动呼吸音并调整得到标准运动呼吸音;s3:提取标准运动呼吸音的声音特征并对提取标的准运动呼吸音的声音特征进行比对处理,得出识别结果信息;s4:将接收的识别结果信息显示出来;
51.此外,标准运动呼吸音特征识别数据包括18-23岁、24-30岁、31-35岁以及36-40岁的正常成年人以50m/min在跑步机上跑步20min后的运动呼吸音的频率的正常范围;
52.综上所述,该运动呼吸音识别的方法主要对18-23岁、24-30岁、31-35岁以及36-40岁四个年龄阶段的成年人运动呼吸音的频率进行识别,以判断上述四个年龄阶段的成年人的健康状态,在判断出对应年龄阶段的成年人的健康状态欠佳时(即识别的对应四个年龄阶段的成年人运动呼吸音的频率不在正常范围内时)会给予健康预警,以便于健康状态欠佳的成年人后续改善健康状态,有利于18-40岁的成年人保持一个健康的身体,本运动呼吸音识别的方法将18-40岁的成年人分成四个年龄阶段,可有效提高运动呼吸音识别的准确率。
53.实施例2
54.如图2-7所示,本实施例提供一种运动呼吸音识别系统,包括实施例1中提供的运动呼吸音识别的方法中的采集模块、声音调整模块、声音特征提取模块、处理模块以及显示模块,采集模块、声音调整模块、声音特征提取模块以及显示模块均与处理模块电性连接;
55.其中,采集模块用于采集运动呼吸音并将采集的运动呼吸音发送至声音调整模块中;
56.其中,声音调整模块用于将采集的运动呼吸音调整成标准运动呼吸音,并将标准运动呼吸音发送至声音特征提取模块中;
57.其中,声音特征提取模块用于自动提取标准运动呼吸音的声音特征,并将提取的
声音特征发送至处理模块中;
58.其中,处理模块用于调用标准运动呼吸音特征识别数据库内的标准运动呼吸音特征识别数据作为参照依据对接收的声音特征进行比对处理,得出识别结果信息,并将识别结果信息发送至显示模块中;
59.其中,显示模块用于将接收的识别结果信息显示出来。
60.具体的,在本实施例中,上述的一种运动呼吸音识别系统,还包括外壳1、后盖2、采集按钮3、pcb板9、存储模块13以及蓄电池10,后盖2固定安装在外壳1的后部,采集按钮3安装在外壳1的前部,pcb板9通过四个橡胶垫块11固定安装在外壳1的内部,存储模块13固定安装在pcb板9上,且存储模块13中存储有实施例1中的标准运动呼吸音特征识别数据库,蓄电池10固定安装在外壳1的内部,且蓄电池10与pcb板9电性连接。
61.具体的,在本实施例中,采集模块包括声音传感器6,声音传感器6嵌装在外壳1的一端端壁上,声音调整模块包括喇叭14,喇叭14固定安装在pcb板9上,声音特征提取模块包括mel滤波器12,mel滤波器12固定安装在pcb板9上,处理模块包括单片机16,单片机16固定安装在pcb板9上,且单片机16分别与存储模块13、声音传感器6、采集按钮3、喇叭14以及mel滤波器12电性连接,蓄电池10通过pcb板9分别为存储模块13、单片机16、声音传感器6、喇叭14以及mel滤波器12供电,显示模块包括触控显示屏4,触控显示屏4嵌装在外壳1的前部,且触控显示屏4通过数据线与单片机16双向电性连接。
62.采用上述技术方案的一种运动呼吸音识别系统主要由外壳1、后盖2、采集按钮3、pcb板9、存储模块13、蓄电池10、单片机16、声音传感器6、喇叭14、触控显示屏4以及mel滤波器12组成,将采集按钮3、pcb板9、存储模块13、蓄电池10、单片机16、声音传感器6、喇叭14、触控显示屏4以及mel滤波器12均设置在外壳1与后盖2组成的内部空间中,使得外壳1、后盖2、采集按钮3、pcb板9、存储模块13、蓄电池10、单片机16、声音传感器6、喇叭14、触控显示屏4以及mel滤波器12形成一个整体,从而使得该运动呼吸音识别系统携带比较方便,便于使用。
63.具体的,在本实施例中,上述的一种运动呼吸音识别系统,还包括充电接口8、电源开关7以及led状态指示灯5,充电接口8嵌装在外壳1的另一端端壁上,且充电接口8与蓄电池10电性连接,电源开关7安装在外壳1的一外侧壁上,且电源开关7与单片机16电性连接,led状态指示灯5固定安装在外壳1的前部,且led状态指示灯5与单片机16电性连接。
64.其中,充电接口8用于为蓄电池10充电,以便于该运动呼吸音识别系统可以重复使用。
65.其中,电源开关7用于该运动呼吸音识别系统开关机。
66.其中,led状态指示灯5用于显示运动呼吸音识别系统的工作状态,方便使用。
67.具体的,在本实施例中,上述的一种运动呼吸音识别系统,为了使得其具备通信功能,还包括通讯模块15,通讯模块15固定安装在pcb板9上,且通讯模块15通过pcb板9与蓄电池10电性连接,通讯模块15还通过pcb板9与单片机16电性连接,通讯模块15包括无线网卡、lora通信模块、nb-iot通信模块、4g通信模块和5g通信模块中的至少一种,使得该运动呼吸音识别系统可以实现远程通信功能。
68.具体的,在本实施例中,为了使得橡胶垫块11具备优异的抗震性能,以对pcb板9以及pcb板9上安装的部件形成有效保护,设置的每个橡胶垫块11均固定安装在pcb板9与外壳
1的前部内壁之间,每个橡胶垫块11的两端端部均预留有三角形缺口17,且每个橡胶垫块11的中部均预留有h形通槽18,在三角形缺口17以及h形通槽18的相互配合下使得橡胶垫块11具备较好的抗震性能,可对pcb板9以及pcb板9上安装的部件形成有效保护,从而增强该运动呼吸音识别系统的抗摔性能。
69.综上:
70.本发明提供的运动呼吸音识别的方法,主要对18-23岁、24-30岁、31-35岁以及36-40岁四个年龄阶段的成年人运动呼吸音的频率进行识别,以判断上述四个年龄阶段的成年人的健康状态,在判断出对应年龄阶段的成年人的健康状态欠佳时(即识别的对应四个年龄阶段的成年人运动呼吸音的频率不在正常范围内时)会给予健康预警,以便于健康状态欠佳的成年人后续改善健康状态,有利于18-40岁的成年人保持一个健康的身体,本运动呼吸音识别的方法将18-40岁的成年人分成四个年龄阶段,可有效提高运动呼吸音识别的准确率;
71.本发明提供的运动呼吸音识别系统,设置的外壳1、后盖2、采集按钮3、pcb板9、存储模块13、蓄电池10、单片机16、声音传感器6、喇叭14、触控显示屏4以及mel滤波器12形成一个整体,携带比较方便,便于使用,且具备较好的抗摔性能,使用寿命可以得到有效保证。
72.本发明中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。