一种关爱老人的助听器系统

摘要

本发明涉及助听器技术领域，尤其涉及一种关爱老人的助听器系统，一方面集基础助听、定时提醒关爱及实时分析等功能为一体，其能够在不增加老人身心负担的情况下，提高老人与他人的会话交际能力，避免老人因听力受损而产生孤独及自卑等负面情绪，为听障老人提供了极大的便利；另一方面，能够通过录入老人亲属的声音来进行语音关爱提示，进一步提升老人的使用体验感；更为重要的是，助听器系统还具有实时关注分析老人的语音以及情绪动态的功能，并能够进行对应的分析，从而方便帮助老人的家属精确实时地掌握老人的身心状态，并定期根据分析报告定时对老人的身心健康做出评估，进一步预防老人的身心疾病。

说明书

技术领域

本发明涉及助听器技术领域，尤其涉及一种关爱老人的助听器系统。

背景技术

自20世纪90年代以来，中国的老龄化进程加快，目前中国人口已经进入老年型。随着年龄的增长与身体的衰弱，老年性耳聋是老年人常见的听力疾病，同时老年人的心理也随之出现一些变化，尤其是听障空巢老人更容易有怕孤独及自卑等负面情绪。近日，国务院颁布了切实解决老年人运用智能技术困难实施方案的通知，助听器作为一种辅助听力的医疗设备，为听障老年人提供了极大的便利。

传统功能的助听器的价格差异较大，中低端的助听器价格虽然便宜，但是其降噪效果与语音处理效果较差；高端的助听器助听效果虽然比较好，但是其价格往往十分昂贵；且现有的助听器均未实现主动关心老人与关注分析老人的心理情绪，而对老人心理上的及时关注与分析是当前社会很多老人与其家人的迫切需求。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供的一种关爱老人的助听器系统，以解决现有技术中存在的助听器均未实现主动关心老人与关注分析老人的心理情绪的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明提供的一种关爱老人的助听器系统，包括：

助听器，用于采集外部语音信号，经处理后进行播放；所述助听器置于使用者的外耳道处；

移动终端，用于接收来自所述助听器处理后的语音数据，并对使用者的行为进行语音分析；所述移动终端与所述助听器通讯连接；

云平台，用于存储及分析来自所述移动终端发送的语音数据；所述云平台与所述移动终端通讯连接；

所述助听器包括：

麦克风，用于采集外部语音信号；

扬声器，用于播放处理后的外部语音信号；

音频处理模块，用于接收并处理所述麦克风发送的语音信号；

微控制器，用于对所述音频处理模块进行配置；

语音存储模块，用于存储预先录入并经处理后的语音信号；

RTC芯片，用于定时提醒时间；

所述麦克风、所述扬声器、所述微控制器与所述音频处理模块电性连接；所述语音存储模块、所述RTC芯片与所述微控制器电性连接；所述微控制器与所述移动终端通讯连接。

进一步地，所述音频处理模块包括：

模数转换器，用于将外部输入的语音信号转换为数字信号；

自动增益控制单元，用于自动控制语音信号的增益；

反馈抑制单元，用于抑制反馈信号回路产生声反馈；

数模转换器，用于将自动增益后的所述数字信号转化为音频模拟信号。

进一步地，所述音频处理模块还包括：

高通滤波器，用于滤除所述数字信号中的噪声；

时域-频域转换单元，用于将滤波后的所述语音信号转换为按子带均匀划分的频域信号；

语音增强单元，用于通过降低环境噪声来提高所述频域信号的可识别度；

听力补偿单元，用于对子带进行组合得到数个通道，并对各通道根据补偿曲线进行补偿；

频域-时域转换单元，用于将补偿后的所述频域信号还原为时域信号并输出。

进一步地，预先录入的关心提示语音数据通过所述音频处理模块处理后存储于所述语音存储模块；通过所述RTC芯片进行所述关心提示语音数据的播报时间参数的设定；播报时通过所述微控制器将语音信号自动切换为数字信号；读取所述语音存储模块中的语音数据；通过所述数模转换器将所述数字信号转化为音频模拟信号，并通过所述扬声器输出给使用者。

进一步地，通过所述麦克风采集使用者的语音信号；通过所述模数转换器将语音信号转换为数字信号；通过所述微处理器无线传输至所述移动终端；所述移动终端通过语音分析使用者的行为或无线传输至所述云平台进行分析使用者的行为。

进一步地，所述助听器还包括蓝牙模块；所述助听器通过所述蓝牙模块与所述移动终端通讯连接。

进一步地，所述移动终端包括WIFI通信模块；所述移动终端通过所述WIFI通信模块与所述云平台通讯连接。

进一步地，所述移动终端为智能手机、平板电脑或智能手表。

进一步地，在所述移动终端上安装所述助听器系统的用户版APP应用程序后，用户可对所述助听器进行用户层面的参数设定及语音数据的分析。

上述技术方案具有如下优点或者有益效果：

本发明提供的一种关爱老人的助听器系统，一方面集基础助听、定时提醒关爱及实时分析等功能为一体，相比于现有技术中的仅具有单一基础功能的助听器，其能够在不增加老人身心负担的情况下，解决了老人独处时候的行动自理问题，不仅能够帮助老人改善听觉障碍，提高老人与他人的会话交际能力，避免老人因听力受损而产生孤独及自卑等负面情绪，为听障老人提供了极大的便利；另一方面，能够实现定时语音关爱老人的功能，并能够通过录入老人的亲属的声音来进行语音提示，相对于系统自带的提示音，亲属的声音能够使得老人听到该提示音时心理上更具有亲切感，从心理上也更愿意去执行当前提醒的内容，进一步提升老人的使用体验感。更为重要的是，助听器系统还具有实时关注分析老人的语音以情绪动态的功能并进行对应的分析，从而方便帮助老人的家属精确实时地掌握老人的身心状态，并定期根据分析报告定时对老人的身心健康做出评价，进一步预防老人的身心疾病。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明实施例1提供的一种关爱老人的助听器系统的各模块的部分结构示意简图；

图2是本发明实施例1提供的一种关爱老人的助听器系统中实现语音定时关爱老人功能的各模块结构示意简图；

图3是本发明实施例1提供的一种关爱老人的助听器系统的中实现分析老人话语功能的各模块结构示意简图。

具体实施方式

下面结合附图提出的具体描述用作多种不同配置的描述。具体描述包括用于提供多个不同概念的彻底理解的具体细节。然而，对本领域技术人员显而易见的是，这些概念可在没有这些具体细节的情形下实施。装置和方法的几个方面通过多个不同的块、功能单元、模块、元件、电路、步骤、处理、算法等(统称为“元素”)进行描述。根据特定应用、设计限制或其他原因，这些元素可使用电子硬件、计算机程序或其任何组合实施。

实施例1：

传统功能的助听器的价格差异较大，中低端的助听器价格虽然便宜，但是其降噪效果与语音处理效果较差；高端的助听器助听效果虽然比较好，但是其价格往往十分昂贵；且现有的助听器均未实现主动关心老人与关注分析老人的心理情绪，而对老人心理上的及时关注与分析是当前社会很多老人与其家人的迫切需求。

为了解决上述技术问题，本发明实施例1提供的一种关爱老人的助听器系统，具体参考附图1-附图3进行理解，包括：

助听器1，用于采集外部语音信号，经处理后进行播放；助听器1置于使用者的外耳道处；

移动终端2，用于接收来自助听器1处理后的语音数据，并对使用者的行为进行语音分析；移动终端2与助听器1通讯连接；

云平台3，用于存储及分析来自移动终端2发送的语音数据；云平台3与移动终端2通讯连接；

助听器1包括：

麦克风11，用于采集外部语音信号；

扬声器12，用于播放处理后的外部语音信号；

音频处理模块13，用于接收麦克风11发送的语音信号，并进行处理；

微控制器14，用于对音频处理模块13进行配置；

语音存储模块15，用于存储预先录入并经处理后的语音信号；

RTC芯片16，用于定时提醒时间；

麦克风11、扬声器12、微控制器14与音频处理模块13电性连接；语音存储模块15、RTC芯片16与微控制器14电性连接；微控制器14与移动终端2通讯连接。

其中，音频处理模块13包括：

模数转换器131，用于将外部输入的语音信号转换为数字信号；

自动增益控制单元132，用于自动控制语音信号的增益；

反馈抑制单元133，用于抑制反馈信号回路产生声反馈；

数模转换器134，用于将自动增益后的数字信号转化为音频模拟信号；

高通滤波器135，用于滤除数字信号中的噪声；

时域-频域转换单元136，用于将滤波后的语音信号转换为按子带均匀划分的频域信号；

语音增强单元137，用于通过降低环境噪声来提高频域信号的可识别度；

听力补偿单元138，用于对子带进行组合得到数个通道，并对各通道根据补偿曲线进行补偿；

频域-时域转换单元139，用于将补偿后的频域信号还原为时域信号并输出。

本发明提供的一种关爱老人的助听器系统，使用时默认处于助听状态，其操作简便，不仅实现了基础的助听器功能，还具有语音关爱老人及实时分析老人话语的功能，从而能够在真正意义上关注老人的身心健康。具体地，各功能的实现原理参考下述内容：

助听器1基础助听功能的实现：首先老人将助听器1设置于自己的外耳道处，外部环境的语音信号由助听器1的麦克风11采集，并将采集的语音信号发送至音频处理模块13进行处理，同时，微控制器14对音频处理模块13进行配置来实现对音频的处理，最终将处理完的语言信号通过扬声器12进行播放。

语音定时关爱老人功能的实现：具体可参考附图1与附图2进行理解，首先，需要通过助听器1的麦克风11预先录音收集老人的亲人的关心话语，如：提醒吃饭、睡觉及吃药等话语，经过音频处理模块13将语音信号处理为数字信号，并将相应处理后的数字信号存储至语音存储模块15；然后，通过RTC芯片16进行关心提示语音数据的播报时间参数的设定，明确每一关心话语的播报时间，如：在饭点的时候通过微控制器14自动切换为数字语音信号，并通过读取相对应语音存储模块15中的数据，再由数模转换器134将数字信号转化为音频模拟信号，最后通过扬声器12播报给老人。

分析老人话语功能的实现：具体可参考附图1与附图3进行理解，首先，通过麦克风11实时收集老人的话语，并通过模数转换器131将收集到的语音信号转化为数字信号，然后通过微控制器14发送至移动终端2，再由移动终端2通过语音分析老人的具体话语及行为，移动终端2也可以通过将语音数据上传至云平台3进行分析，从而实现对老人情绪的实时管理与预防老人的疾病。如：老人当前的言语状态、情绪变化和平时具有较大的差异，此时，系统会及时记录及监测当前状态为非正常的状态，并作出对应的分析和提醒，提醒老人需要避免哪些行为或需要采取哪些措施等，另外，分析提醒内容会同步至与系统关联的老人家属的手机上，从而方便亲属实时掌握老人的身心健康状态，以实现老人在出现意外前进行预警来尽量规避意外的发生；具体地，本实施例中每一段时间的分析内容还可以输出系统的身心健康预警分析报告，报告可通过系统的移动终端2或关联的家属手机上进行查看，从而能够更为直观便捷地了解老人在该时间段内的身心健康状况，进一步为老人的身心健康做出评估与预警。

本发明提供的一种关爱老人的助听器系统，一方面集基础助听、定时提醒关爱及实时分析等功能为一体，相比于现有技术中的仅具有单一基础功能的助听器，其能够在不增加老人身心负担的情况下，解决了老人独处时候的行动自理问题，不仅能够帮助老人改善听觉障碍，提高老人与他人的会话交际能力，避免老人因听力受损而产生孤独及自卑等负面情绪，为听障老人提供了极大的便利；另一方面，能够实现定时语音关爱老人的功能，并能够通过录入老人的亲属的声音来进行语音提示，相对于系统自带的提示音，亲属的声音能够使得老人听到该提示音时心理上更具有亲切感，从心理上也更愿意去执行当前提醒的内容，进一步提升老人的使用体验感。更为重要的是，助听器系统还具有实时关注分析老人的语音以情绪动态的功能并进行对应的分析，从而方便帮助老人的家属精确实时地掌握老人的身心状态，并定期根据分析报告定时对老人的身心健康做出评价，进一步预防老人的身心疾病。本发明模块清晰，结构简单，不仅能够帮助老人更好地接收外部环境的语音信息，并通过亲属的语音实现对老人的定时提醒与关爱，同时能够通过采集老人的日常话语来分析与监测老人的心理与生理情况，从而及时监测老人的情绪变化与疾病的预防，具有较高的实用价值，有效解决了现有技术中存在的助听器均未实现主动关心老人与关注分析老人的心理情绪的问题。

进一步地，助听器1还包括蓝牙模块；助听器1通过蓝牙模块与移动终端2通讯连接。移动终端2包括WIFI通信模块；移动终端2通过WIFI通信模块与云平台3通讯连接。其中，移动终端2为智能手机、平板电脑或智能手表。具体地，移动终端2包括但不限于上述形式，老人的助听器1通过蓝牙模块与具有蓝牙功能的移动终端2相连，有些老人可能不太擅长或不习惯使用智能手机或平板电脑，此时，可通过智能手表或其它为老人定制的更易于老人操作的移动终端2，能够进一步降低老人操作的难度，降低老人的心理负担。

进一步地，在移动终端2上安装助听器系统的用户版APP应用程序后，用户可对助听器1进行用户层面的参数设定及语音数据的分析。在移动终端2安装助听系统的用户版APP应用程序后，老人或其家人即可对助听器1进行基础功能的调节，如：音量的局部调节、音色及音质的调节、提示音大小的调节、不同程序有效性的选装及部分高级功能的开关等功能。此处需要注意的是，由于助听器1的参数设置需要专业人士根据老人的具体听力情况及个人病史进行调节，因此，用户版APP应用程序的参数调节功能的开放有限，避免给老人带来不良反应，造成二次伤害，进一步保证了助听器系统的使用安全性。

综上所述，本发明提供的一种关爱老人的助听器系统，一方面集基础助听、定时提醒关爱及实时分析等功能为一体，相比于现有技术中的仅具有单一基础功能的助听器，其能够在不增加老人身心负担的情况下，解决了老人独处时候的行动自理问题，不仅能够帮助老人改善听觉障碍，提高老人与他人的会话交际能力，避免老人因听力受损而产生孤独及自卑等负面情绪，为听障老人提供了极大的便利；另一方面，能够实现定时语音关爱老人的功能，并能够通过录入老人的亲属的声音来进行语音提示，相对于系统自带的提示音，亲属的声音能够使得老人听到该提示音时心理上更具有亲切感，从心理上也更愿意去执行当前提醒的内容，进一步提升老人的使用体验感。更为重要的是，助听器系统还具有实时关注分析老人的语音以情绪动态的功能并进行对应的分析，从而方便帮助老人的家属精确实时地掌握老人的身心状态，并定期根据分析报告定时对老人的身心健康做出评价，进一步预防老人的身心疾病。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。