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实时语音识别系统在家庭监护机器人的实现

实时语音识别系统在家庭监护机器人的实现
实时语音识别系统在家庭监护机器人的实现

智能机器人的语音识别

智能机器人的语音识别 语音识别概述 最近,由于其重大的理论意义和实用价值,语音识别已经受到越来越多的关注。到现在为止,多数的语音识别是基于传统的线性系统理论,例如隐马尔可夫模型和动态时间规整技术。随着语音识别的深度研究,研究者发现,语音信号是一个复杂的非线性过程,如果语音识别研究想要获得突破,那么就必须引进非线性系统理论方法。最近,随着非线性系统理论的发展,如人工神经网络,混沌与分形,可能应用这些理论到语音识别中。因此,本文的研究是在神经网络和混沌与分形理论的基础上介绍了语音识别的过程。 语音识别可以划分为独立发声式和非独立发声式两种。非独立发声式是指发音模式是由单个人来进行训练,其对训练人命令的识别速度很快,但它对与其他人的指令识别速度很慢,或者不能识别。独立发声式是指其发音模式是由不同年龄,不同性别,不同地域的人来进行训练,它能识别一个群体的指令。一般地,由于用户不需要操作训练,独立发声式系统得到了更广泛的应用。所以,在独立发声式系统中,从语音信号中提取语音特征是语音识别系统的一个基本问题。 语音识别包括训练和识别,我们可以把它看做一种模式化的识别任务。通常地,语音信号可以看作为一段通过隐马尔可夫模型来表征的时间序列。通过这些特征提取,语音信号被转化为特征向量并把它作为一种意见,在训练程序中,这些意见将反馈到HMM的模型参数估计中。这些参数包括意见和他们响应状态所对应的概率密度函数,状态间的转移概率,等等。经过参数估计以后,这个已训练模式就可以应用到识别任务当中。输入信号将会被确认为造成词,其精确度是可以评估的。整个过程如图一所示。 图1 语音识别系统的模块图

3、理论与方法 从语音信号中进行独立扬声器的特征提取是语音识别系统中的一个基本问题。解决这个问题的最流行方法是应用线性预测倒谱系数和Mel频率倒谱系数。这两种方法都是基于一种假设的线形程序,该假设认为说话者所拥有的语音特性是由于声道共振造成的。这些信号特征构成了语音信号最基本的光谱结构。然而,在语音信号中,这些非线形信息不容易被当前的特征提取逻辑方法所提取,所以我们使用分型维数来测量非线形语音扰动。 本文利用传统的LPCC和非线性多尺度分形维数特征提取研究并实现语音识别系统。 3.1线性预测倒谱系数 线性预测系数是一个我们在做语音的线形预分析时得到的参数,它是关于毗邻语音样本间特征联系的参数。线形预分析正式基于以下几个概念建立起来的,即一个语音样本可以通过一些以前的样本的线形组合来快速地估计,根据真实语音样本在确切的分析框架(短时间内的)和预测样本之间的差别的最小平方原则,最后会确认出唯一的一组预测系数。 LPC可以用来估计语音信号的倒谱。在语音信号的短时倒谱分析中,这是一种特殊的处理方法。信道模型的系统函数可以通过如下的线形预分析来得到: 其中p代表线形预测命令,,(k=1,2,… …,p)代表预测参数,脉冲响应用 h(n)来表示,假设h(n)的倒谱是。那么(1)式可以扩展为(2)式: 将(1)带入(2),两边同时,(2)变成(3)。 就获得了方程(4):

一种基于无线传感器网络的远程医疗监护系统

文章编号:100220411(2006)022******* 一种基于无线传感器网络的远程医疗监护系统 赵 泽,崔 莉 (中国科学院计算技术研究所,北京 100080) 摘 要:介绍了一种基于无线传感器网络技术的嵌入式远程医疗监护系统.首先,提出了以各种无线通信生理指标传感器形成一种可扩展的无线传感器网络的系统结构.然后,介绍在该系统结构中采用的无线生理指标传感器节点以及监护基站设备的设计.在本系统中,节点和基站设备所使用的近距离通信标准为802.15.4/Zigbee标准,同时本系统中的基站设备可以采用多种接入方式进行远距离数据传输,包括直接联入 I nternet网络、使用GS M短消息通信方式或者通过mode m接入I nternet网络.该系统可以应用于家庭以及医院 病房,构成远程的家庭、社区以及医院的医疗监护系统.3 关键词:无线传感器网络;远程医疗监护;802.15.4/Zigbee 中图分类号:TP393 文献标识码:B A Rem ote Hea lth Care System Ba sed on W i reless Sen sor Networks Z HAO Ze,CU IL i (Institute of Co m puting Technology,Chinese Acade m y of Sciences,B eijing100080,China) Abstract:An e mbedded re mote health care syste m based on wireless sens or net w ork technol ogy is established. Firstly,a ne w syste m architecture is p r oposed which intr oduces a scalable wireless sens or net w ork with a variety of wireless physi ol ogical sens or nodes.Then the designs of severalwireless physi ol ogical sens or nodes and the care base2 stati on are p resented.W ireless communicati on bet w een the sens or nodes and the care base2stati on is realized with I EEE802.15.4/Zigbee standard,and the care base2stati on and the re mote central server are connected in one of the f oll owin g ways,including computing net w ork,GS M short messages and telephone modem.The syste m can be used at home or in hos p itals t o f or m a re mote health care syste m a mong home,community and hos p ital. Keywords:wireless sens or net w ork;re mote health care;802.15.4/Zigbee 1 简介(I n troducti on) 医疗监护仪器目前可以分为两类,一类是指在医院内由职业医生或专业技术人员使用的专门仪器,对病人进行生理指标的监护;另一类是在普通人员的家庭内或者户外,在医生的指导下,由病人本人或者家属使用远程医疗监护系统对病人进行监护,所得到的生理指标将及时传送给相关医生.目前,医院所使用的监护方法,大多使用固定的医疗监护仪,连接设备将传感器探头连接在病人与监护设备之间进行信号的传递.复杂的设备,众多的连线,会造成病人心理上的压力和紧张情绪,可能会影响病人身体状况,使得诊断所得到的数据与真实情况有一定差距,给病人和医护人员都带来不便,可能会影响对病情的正确诊断. 为了使经常需要测量生理指标的人员(比如慢性病人或者老年患者等)能够在家中在随意运动的状态下测量某些常规指标,目前国际上对远程医疗的关注越来越强[1~5].本文设计出一种新的网络式监护装置及系统,目的是利用高频率的无线多通道数据传输方式,传递医疗传感器与监护控制仪器之间的信息,减少监护设备与医疗传感器之间的连线,使得被监护人能够拥有较多的自由活动空间,在获得较准确的测量指标的同时,免除病人在家庭与医院之间奔波的劳苦.同时,在医院病房内建立无线监测网络,很多项测试可以在病床上完成,能够极大地方便病人就诊,并加强医院的现代化信息管理和工作效率.另外,远程监护系统还可以扩展,使远离医院等医护机构的病员也随时能够得到必要的医疗监 第35卷第2期2006年4月 信息与控制 I nfor mati on and Contr ol Vol.35,No.2   Ap r.,2006  3收稿日期:2006-01-20

远程医疗监护系统设计

目录 摘要................................................................................................................................. 错误!未定义书签。ABSTRACT............................................................................................................................. 错误!未定义书签。0引言.. (1) 1绪论 (1) 1.1 远程监护概述 (1) 1.2远程监护的研究背景和意义 (2) 1.2.1研究背景 (2) 1.2.2研究意义 (2) 1.3国内外相关研究 (2) 2医疗监测原理与系统设计思想 (3) 2.1医疗监测原理 (3) 2.2无线通信技术 (3) 2.3系统设计思想 (3) 3无线监护传感器节点的设计 (5) 3.1无线传感器节点结构框图 (5) 3.2无线监护传感器节点的硬件设计 (5) 3.2.1 MSP430系列单片机及其外围电路 (5) 3.2.2脉搏测量电路的设计 (7) 3.2.3通用模拟信号处理接口 (8) 3.2.4电源处理部分 (11) 3.2.5 Zigbee无线数据通信模块 (11) 3.2.6预留人机界面 (13) 3.3无线监护传感器节点的底层代码设计 (15) 3.3.1底层软件整体构架 (15) 3.3.2底层代码设计 (15) 3.3.3时钟系统的设置 (16) 3.3.4通用软件包的设计及应用 (17) 3.3.5模拟量、开关量测量的代码设计 (18) 3.3.6串口通讯程序设计 (18) 3.4无线传感器网络通信协议 (19) 3.4.1星型网络拓扑的实现 (20) 3.4.2自组织网状网络通信协议 (21) 4系统设计方案 (24) 4.1医院监护网络体系方案 (24) 4.2家庭监护网络体系方案 (24) 5总结和展望 (25) 5.1主要结论 (25) 5.2后续研究工作的展望 (25) 致谢 (26) 参考文献 (27) 附录..................................................................................................................................... 错误!未定义书签。 I

语音识别机器人实验报告

开放实验项目报告 项目名称:语音识别机器人 专业 学生姓名 班级学号 指导教师 指导单位 2012/2013学年第一学期 一.设计背景

在科学日新月异的今天,电子设备的便捷化,人性化,智能化已成为不可逆转的潮流,而语音控制智能,更是其中研究发展的热点。凌阳SPCE061以其便捷的操作,可靠的性能,成为了各位电子爱好者的首选。本实验采用凌阳61板和运动小车(迷你型)模组设计的语音控制小车。凌阳板嵌入小车模型顶部。语音处理技术不仅包括语音的录制和播放,还涉及语音的压缩编码和解码、语音的识别等各种处理技术。本设计的语音控制小车,借助于SPCE061A在语音处理方面的特色,不仅具有前进、后退、左转、右转、停止等基本程序控制功能,而且还具备语音控制功能。 二.总流程图

三.主要模块 1、凌阳SPCE061是继μ’nSP?系列产品SPCE500A等之后凌阳科技推出的又一款16 位结构的微控制器。与SPCE500A不同的是,在存储器资源方面考虑到用户的较少资源的需求以及便于程序调试等功能,SPCE061A里只内嵌32K字的闪存(FLASH )。较高的处理速度使μ’nSP?能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号。因此,与SPCE500A相比,以μ’nSP?为核心的SPCE061A 微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。 其性能如下: A、16 位μ’nSP?微处理器; B、工作电压(CPU) VDD 为2.4~3.6V (I/O) VDDH 为2.4~5.5V C、CPU 时钟:0.32MHz~49.152MHz ; D、内置2K 字SRAM; E、内置32K FLASH; F、可编程音频处理; G、晶体振荡器; H、系统处于备用状态下(时钟处于停止状态),耗电仅为2μA@3.6V ; I、2 个16 位可编程定时器/计数器(可自动预置初始计数值); J、2 个10 位DAC(数-模转换)输出通道; K、32 位通用可编程输入/输出端口; L、14 个中断源可来自定时器A / B ,时基,2 个外部时钟源输入,键唤醒;

人工智能论文 语音识别

信息学院 《人工智能及其应用》课程论文题目:基于神经网络的语音信号识别 作者黄超班级自动08-1BF班 系别信息学院专业自动化 完成时间 2011.6.12

基于神经网络的语音信号识别 摘要 语言是人类之间交流信息的主要手段之一,自电脑发明以来,人们就一直致力于使电 脑能够理解自然语言。语音识别技术是集声学、语音学、语言学、计算机、信息处理和人工 智能等诸领域的一项综合技术,应用需求十分广阔,长期以来一直是人们研究的热点。 神经网络是在现代科学研究成果的基础上提出来的模拟人脑结构机制的一门新兴科 学,它模拟了人类神经元活动的原理,具有自学习、联想、对比、推理和概括能力,为很好 地解决语音识别这样一个复杂的模式分类问题提供了新的途径。 本文针时语音识别的特点.对BP神经网络在语音识别技术中的应用进行了探索性研究, 进而结合人工智能领域较为有效的方法——遗传(GA)算法。针对传统BP算法识别准确率高 但训练速度慢的缺点,对BP网络进行改进,构建了一种基于遗传神经网络的语音识别算法(GABP),并建立相应的语音识别系统。仿真实验表明,该算法有效地缩短了识别时问,提 高了网络训练速度和语音的识别率。 关键词:语音识别,神经网络,遗传算法,遗传神经网络,BP网络 THE RSREARCH OF SPEECH RECOGNITION BASED ON THE NEURAL NETWORK ABSTRACT Language is one of the most important means of exchanging information among the mankind.Since the computer was invented,many scientists have been devoted to enabling the computer to understand the natural language.Speech recognition is a comprehensive technology of such areas as acoustics,phonetics,linguistics,computer science,information processing and artificial intelligence,which can be used widely.The research of speech recognition technology has been focused by the world for a long time.The neural network is a new developing science,which simulates the mechanism of human brain and was putted forward by the developing of modern science.It is not the overall description of human brain,but the abstract,simulation and simplifying of the physical neural networks of human beings. The purpose of the research in this area is exploring the human brain mechanisms in information processing,storing and searching.If people can understand these mechanisms,a new way for the research of artificial intelligence,information processing and etc.

移动健康监护系统的发展现状和未来

移动健康监护系统的发展现状和未来 1.前言 20 世纪 90 年代由微型生物传感设备、智能纺织品、微电子工程和无 线通信技术推动产生的移动健康监护系统,以其具有的数据通信、随时随地传输音视频信号、监测人体重要生命体征等功能,以及低廉的成本在一定程度上有效地解决了对于老年人和慢性病人的持续的随时随地的健康监护,受到了研究领域和行业的广泛关注。尤其在近几年,从简单的脉搏血氧计到复杂的移动心电图,从指压式测量仪到智能背心,从基于便携式设备到基于手机平台,从简单的体征测量到数据采集分析和决策支持,移动健康监护系统的研究正在飞速发展。本文旨在通过对移动健康监护系统的源起、基本原理、主要服务和产品进行研究,发现当前移动健康系统存在的问题以及未来的发展趋势,提升移动健康监护系统的性能,更好地满足用户的需求。 2.移动健康监护系统简介 人体基本生理信号(如心跳、呼吸、体温、脉搏等)的低负荷、长时间、连续动态监测技术是家庭和社区医疗中的一类关键技术,而移动健康监护系统就是使用移动计算和无线通信技术实时、连续、长时间的监测这类参数,并将获得的数据传送给医护人员,以供医护人员进行分析,使医护人员能获悉病人的当前状态并做出正确判断,从而对病人做出正确的处理。 移动健康监护系统是移动健康领域设备的一种,移动健康通常是指移动计算处理技术、无线通信和网络技术提供体检、保健、疾病评估、医疗、康复等服务。电子健康是医学信息学、公众卫生和商业交叉的新兴领域,关于通过网络健康服务、传送或加强信息的一系列相关技术。广义来说,电子健康不仅包括技术研发,同时还包括通过使用信息通信技术提升本地、区域或全球范围内的心理状态、思维方式、态度、网络协议、全球性思维等方面的健康关护。Joseph Tan指出移动健康的产生是由于信息通信技术自身由有线向无线的过渡和转换,由电子健康发展而来。从图 1 中,我们可以清楚地 看到,随着硬件由最初的小型计算机向手持设备、网络由传统的以太网向 4G 的发展,医疗领域也从最初的病人信息系统项目(即信息通信技术在医 疗领域的应用)到基于网络的电子健康管理、临床、财政、决策支持、专家系统和电子护理领域应用,再到移动病人的监护和管理。

远程家庭监控系统

目录 目录 (1) 一. 概述: (2) 二.用户需求: (2) 三.家庭监控网络系统: (3) 1.解决方案: (3) 家庭内部监控 (3) 远程实时监控查看 (4) 2.系统示意图: (5) 3.产品介绍 (5) 家庭监控端: (5) 中维云视通平台: (8) 远程访问端: (9) 4.系统特点: (10) 部署灵活、建设低廉: (10) 操作方便、扩展性强: (10) 产品成熟度高、高效优质服务 (10) 5.推荐配置: (11)

一.概述: 随着经济的快速发展,人们生活节奏的提高,照顾家庭的时间将越来越少。但现代科技的高速发展可以让远程照顾小孩、家庭宠物等成为可能。人们在可以繁忙工作的同时,通过智能手机、电脑登陆中维云视通监控平台在远程就了解自己家庭概况,及时做出分析与判断。随着网络通讯技术及图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展,使得家庭能够采用最新的通讯和图像处理技术,通过网络传输数字图像,可为实现家庭监控系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。 二.用户需求: 用户需求:亲情关怀:了解家中父母的健康,免去您的挂念;关注家中宝贝亲情关怀的活动,免去您的思念;远在海外或他乡,增加父母和子女之间的亲情。 视频监控:视频监控:掌控家中的保姆对宝贝的看护情况;了解家中宠物的活动。 安防报警:移动视频侦测功能和安装红外、烟感、门禁的家庭视频监控系统,通过报警联动,使您第一时间了解家中发生的事件。

三.家庭监控网络系统: 家庭监控网络系统:通过家庭监控网络系统,使我们工作之余或出门在外时,可以随时打开电脑或手机查看家中的实时影像,与家人面对面地沟通、了解家庭情况、远程照顾家属;当窃贼趁家中无人进行偷窃时,自动信号能及时传至小区监控中心,同时通过移动短消息、邮件或者电话的方式通知住户。这一切通过家用视频监控系统即可轻松实现。 1.解决方案: 大部分家庭监控范围在70-200 平米之间,为保障家庭安全及可视环境,本方案特此解决以下两方面:一、家庭内部监控,包括音视频等;二、实现远程实时监控查看。 根据家庭环境特点建立以互联网、宽带ADSL 为传输基础的应用方案,采用“监控摄像机”+“电脑监控主机”的方式,以电脑主机作为监控主机大大降低了成本。 家庭内部监控 客厅及阳台位置选择一台摄像机,安装位置应为客厅墙角位置,调整监视范围达到既面向阳台进出门又覆盖客厅大部分范围,推荐使用中维JVS-V61C 3.6mm 定焦摄像机,可视角度可达85°宽视角进

家庭远程监控系统设计方案

家庭远程监控系统设计方案 一、概述 家庭监控的网络化、智能化、高清化已经是安防行业自我追求的另一高度。由于家庭监控的智能化依赖于网络技术与高清技术的发展,网络低速曾经阻碍了家庭安防的发展。但4G 网络的到来,为监控行业打开了新的局面,也为家庭安防实现一个阶段性发展,必然也将推动家庭网络监控的全面覆盖。 各地虐童案例、非法入侵、入室盗窃等事故的频频发生,自身安全和家庭财产成为民众关心的社会话题。这些恶性事件提高了民众对安全的防范意识。在众多智能家居系统中,家庭监控已经成为其中的一员了。看孩子、看父母、防保姆、防小偷……家庭监控俨然成为了家庭安全保障的得力智能助手。网络技术的普及也让众多不懂监控技术的大众能够安装和使用监控设备。技术人员不必亲自到场解决各种问题,只需要在网络进行指导就行。通过安装一套远程视频监控系统,就可以解除您的后顾之忧。在上班或出差时,您可以随时通过电脑或手机查看家中即时的实时影像,及时与家人面对面地沟通,了解家庭情况。 家庭安防监控系统主要是通过远程安防监控器,实现对家庭智能化系统中各种与信息相关的通讯设备、家用电器和家庭保安装置等进行集中的或异地的控制和家庭事务管理,实现对家庭中重要设备进行远程信息查询、安防报警、远程监控等功能。 二、系统设计目标 在进行家庭监控系统设计时,根据用户的实际需求,从架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、安装简便为出发点,注重用户体验并为用户提供先进、安全、高效的系统解决方案。 三、系统设计原则与依据 1、设计原则 本系统是以孩子、老人的安全和财产安全为主,本着美观大方的理念,在孩子的卧室、老人的卧室、主要活动场所(客厅、阳台)、门口等安装监控摄像机,摄像机的图像通过视频线缆传送到监控主机上,设置好路由器将视频图像通过ADSL传送出去。在此方案设计中,以下原则贯穿于设计工作中的全部过程: (1)可靠性原则 (2)实时准确的原则

语音识别机器人的设计—毕业论文

毕业论文(设计) 题目语音识别机器人的设计 系部电子信息工程 专业电子信息工程年级 06级学生姓名 学号 指导教师 语音识别机器人的设计

【摘要】语音识别可划分为训练和识别两个过程。在第一阶段,语音识别系统对人类的语言进行学习,把学习内容组成语音库存储起来,在第二阶段就可以把当前输入的语音在语音库中查找相应的词义或语义。凌阳16位SPCE061A单片机内嵌32K字闪存,2K字SRAM,内置10位ADC、DAC,有多达14个的中断源。它的CPU内核采用16位具有DSP功能的微处理器芯片, 而且CPU可最高工作在49MHz的主频下,能够非常容易地、快速地处理复杂的数字信号,因此与其他类型的单片机相比,在数字语音处理方面SPCE061A更具有优势。基于SPCE061A设计了一个具有语音识别功能的机器人。经过训练,训练人可使用各种命令让机器人完成许多有趣的动作,使得人机交互更具智能化。 【关键词】SPCE061A单片机语音识别机器人

The Design of the Speech Recognition Robot 【Abstract】The speech recognition is divided into two stages, namely, training and recognition. At the first stage, the speech recognition system learns about the language and stores what it a speech database. Then at the next stage, the meaning of each inputted speech can immediately be found in the speech database.Sunplus 16-bit SPCE061ASCM is embedded with 32K word Flash and 2K word SRAM, with built-in 10-bit ADC and DAC as well as more than 14 interrupt sources. The core of its CPU is a 16-bit microprocessor chip which of DSP. Besides, the CPU can work with a frequency up to 49 MHz, and process complex digital signals easily and quickly. Therefore, compared with other types of SCM, SPCE061A speech processing. Based on SPCE061A, a speech recognition robot designed. After training, the robot can complete many interesting actions according to the orders, which makes the -computer interaction more intelligent. 【Key words】SPCE061A SCM Speech Recognition Robot 目录

远程医疗监护系统

远程医疗监护系统 (型号:UP-IOT-RMMS) 一、硬件资源 1、主控器平台硬件参数: ?处理器:Intel Atom Z510-1.1GHz@400MHz FSB; ?芯片组:Intel SCH(US15W)芯片组; ?内存:板载1GB DDR2内存; ?电源管理:支持ACPI 2.0、支持扩展电源管理、整机功耗10W左右; ?BIOS:4MB AMI BIOS; ?显示:集成Intel GMA500显示控制器;支持2D,3D显示加速;支持H.264, MPEG2, MPEG4, VC1, 和 WMV硬件解码;支持高清播放;支持双头显示; ?Audio:高品质音频,支持5.1声道; ?存储:随机附带8G CF卡; ?触摸屏:支持; ?接口:1个RS232 串口;1个VGA接口;1个PS/2键盘鼠标接口;1个音频输出 接口;1个音频输入接口;1个PC104+/PCI总线接口; 2、模块部分硬件参数: ?血压测量单元: 1)兼容所有NIBP标准,包括[EN1060-1],[EN1060-3],[IEC60601-2-30],[SP10],

兼容CAS协议; 2)测量原理:震荡法; 3)电源:+12V供电; 4)通讯接口:+12V异步串行接口; 5)测试参数:收缩压、平均压、舒张压、脉率; 6)逐步充气和自动补充充气功能; 7)智能化程度高,可以适应各种手臂粗细、血压高低、脉搏强弱的病人; 8)双电磁阀接口,超压力自动放气; 9)外形尺寸110mm×82mm,气泵和电磁阀内置; ?体温测量单元: 1)测量范围 -33~220°C-27~428°F; 2)操作范围-10~50°C14~122°F; 3)精确度Tobj=15~35°C, Tamb=25°C +/-0.6°C; 4)精确度+/-2%,2°C; 5)分辨率 -9.9~199.9°C 0.1°C/0.1°F; 6)响应时间(90%)1sec; 7)发射率0.05~1 step.01; 8)更新频率1.4Hz; 9)体积12x13.7x35mm; 10)波长5um-14um; ?血氧测量单元: 1)符合标准:ISO9919:2005; 2)数据显示范围:0%~100%; 3)分解度:1%; 4)精准度:60%-100% ±2%;40%-60% ±3%; 5)测量范围:0bpm~300bpm; 6)电压范围:+5VDC~+3.3VDC; 7)抗低灌注:<0.05%; ?脉搏测量单元: 1)内置程控放大电路、基线调整电路、A/D转换电路、串行通信电路,方便用户

一种联接“健康云”的家庭健康监护系统设计

一种联接“健康云”的家庭健康监护系统设计 胡建强* (厦门理工学院计算机与信息工程学院福建厦门361024) 摘要:新一代家庭健康监护系统不仅要求具备低成本、低功耗和低体积等特点,还要求快速适应基于云计算的国家医疗信息化发展,为此,亟待设计一种联接“健康云”的家庭健康监护系统.首先,在介绍“健康云”层次化架构的基础上,本文分析了家庭健康监护系统联接“健康云”的工作过程.其次,解决了该系统的四项关键技术,包括:基于生理参数传感器的家庭健康监测网络设计、基于HL7 RIM的数据交换机制、融合灰色模型和马尔科夫模型的健康风险评估模型、基于BPEL4WS的健康服务个性化组装.最后,采用厦门市集美区案例数据验证原型系统的有效性,为“健康云”服务走入家庭健康监护奠定基础. 关键词:基于HL7 RIM数据转换框架;健康风险评估模型;健康云 中图分类号:TP393 文献标志码:A 当前我国正面临着人口老龄化、少子化、慢性病患者增多等趋势,大中型医院主要针对疾病的诊断和治疗,很难承担社区居民日常的医疗保健服务、健康咨询以及紧急情况下的医疗援助任务.医疗信息化被认为是大幅减少医疗和就医成本、缓解医疗资源紧缺现状和提高医疗整体水平的重要手段.目前医疗信息化呈现两种趋势: (1) 基于云计算的医疗信息服务平台快速发展.美国在智慧医疗领域的总投资已超过440亿美元.IBM公司提出“数字化医院集成平台”[1];美国HHS部电子健康档案系统、Microsoft Health Vault 等在美国开始广泛应用并取得巨大的经济和社会效益.2013年1月日本富士通公司推出“高龄者护理云计算”,预计2015年可创造60亿日元市场[2].南京2012年基于H3C云存储构建新一代的社区公共卫生服务系统,实现居民健康档案、社区卫生服务站桌面虚拟化、采用SaaS方式交付等新型医疗信息化应用.中科院实施“海云工程”并推出低成本的健康服务[3].2013年厦门市“健康云”采用云计*收稿日期:2014-10-7 基金项目:国家计生委联合攻关项目(WKJ-FJ-35)、厦门市科技高校科技创新项目(3502Z20143031、3502Z20133033)、厦门理工学院人才引进项目(YKJ13004R) *作者介绍:胡建强,1971年2月,博士后,副教授,研究方向:智慧医疗、语义Web,通信邮箱:jqhucn@https://www.doczj.com/doc/bb13218735.html,

家庭环境监测系统的设计与制作

家庭环境监测系统的设计 与制作 Prepared on 22 November 2020

传感器设计实验论文 2016年10月25日 目录

一绪论 前言 随着社会的进步,工业化水平的提高,人们的生活和工作有了很多便利。然而人们在享有方便生活和工作的同时,不得不面对生活环境越来越差的现实。进入21世纪以来,生活环境问题越来越严重,而这与人们对生活质量要求的提高形成了矛盾,因此注重生活环境的监测已经慢慢步入了产业化。 粉尘是空气质量的重要指标,所以粉尘的检测就很重要。温度和湿度则能影响人类的生活舒适度。 本文所设计的家庭环境监测系统具有监测粉尘浓度,室内温度和湿度的功能,并具有人体感应功能,可在人接近时点亮屏幕显示数值,人离开后进入待机状态。本设计还具有报警功能,可设计粉尘浓度报警值,当高于报警值则会灯光和声音报警。 选题背景 粉尘又称可吸入颗粒物(inhalableparticularmatter),它是指能进入呼吸道的,直径为10μm的颗粒物,对人的眼睛、鼻腔、上呼吸道都十分有害。同时这种可吸入粉尘能长驱进入肺泡且沉积时间长,可导致心肺病、心血管疾病。粉尘作为病菌的载体,一同散入空气中,极易传播疾病。因此,粉尘浓度测试意义重大。 当前各行业越来越重视产品生产、物品管理和仓库存储环节,很多仓库存储非常重要的物质,如:烟叶、纺丝、药材、食品等。为了维护仓储商品的质量完好,创造适宜于商品储存的环境,当库内温湿度适宜商品储存时,就要设法防止库外气候对库内的不利影响;当监控到库内温湿度不适宜商品储存时,就要及时采取有效措施调节库内的温湿度。因此,建立实时的温湿度监控系统,保存完整的历史温度数据都已经进入了行业规范。 测量方法 粉尘测量方法 按照粉尘测量方法的不同,粉尘测量方法主要有光学法、采样称重法和静电法三种。

健康监护系统

温州市科技计划项目可行性研究报告 项目名称:基于移动通信网络的多功能健康监护系统 一.立项的背景和意义 1、立项背景 工业社会的老龄化进程在加速,预计到2010年世界人口20%以上为60岁以上的老人,而老年人是医疗服务的高消费者,以英国为例,65岁~74岁人群的医疗消费较45岁~64岁人群增长278%,75岁~84岁人群的增长为563%,85岁以上为1034%。如何对越来越多的老年人提供医疗服务是世界各国都在研究的课题。由于老年人大多患有各种慢性疾病,因而人口老龄化导致了医疗需求的快速增长和医疗费的急剧上升,已经并将持续对社会和家庭造成巨大压力。同时,中青年人患各种“富贵病”的情况也日益严重。据2006年公布的《中国居民营养与健康状况》显示,我国慢性非传染性疾病的患病率上升迅速,全国18岁以及18岁以上居民患高血压病率为18.8%,估计全国患病人数达1.6亿多;而18岁及18岁以上居民患糖尿病病率为2.6%,估计全国患病人数多达2000多万。 与此同时,胡锦涛总书记在2007年召开的第十七次中共全国代表大会报告第八部分,提出加快推进以改善民生为重点的社会建设,加快建立覆盖城乡居民的社会保障体系,保障人民基本生活。建立基本医疗卫生制度,提高全民健康水平,未来10年中国将实现人人享有基本医疗保险的目标。 这些将给医疗行业在诸多细分产业存在持续高增长机会。未来10年全国卫生费用整体上将增长2.5倍(年均约增长13.5%);伴随着个人支付比例的大幅下降,政府投入将从2006年的1700多亿增长到2016年的12000多亿,政府投入未来十年将增长4.6倍(年均增长18.8%);农村医疗市场增长将快于城市,增长速度取决于政府投入的力度和倾斜程度,未来10年农村人均卫生费用的增长将介于16%和25.8%之间;大病统筹将有效解决医疗体系的复苏,一老一小大病统筹医疗市场容量未来10年将面临15倍以上(年均增长31.1%)扩容速度;医疗器械将率先受益于新医改,未来10年中低端医疗器械年采购额较2006年有更高幅度的增长。

无线传感器网络在远程医疗监护系统中的应用_顿文涛

基金项目:科技攻关计划项目河南省科技厅(编号:112102210212)。 作者简介:顿文涛(1980-),男,硕士,工程师,研究方向:计算机网络安全、传感器与检测技术。通信作者:马斌强,男,实验师,研究方向:机械电子及信息技术。收稿日期:2013-12-27 无线传感器网络在远程医疗监护系统中的应用 顿文涛1,卢高飞1,左秀生1,赵玉成2,李子山1, 袁超1,马斌强1(1.河南农业大学,河南郑州450002;2.河南省农业机械试验鉴定站,河南郑州450008) 摘 要:在介绍无线传感器网络的基础上,针对我国医疗监护领域的现状和趋势,阐述了无线传感器网络技术在远程医 疗监护系统中的应用,为无线传感器网络在远程医疗监护系统中的应用拓宽思路。关键词:无线传感器网络;传感器;远程医疗;医疗监护;应用中图分类号:TP315 文献标识码:A 文章编码:1672-6251(2014)02-0043-04 Application of Wireless Sensor Network in Tele-medicine Monitoring System DUN Wentao 1,LU Gaofei 1,ZUO Xiusheng 1,ZHAO Yucheng 2,LI Zishan 1,YUAN Chao 1,MA Binqiang 1 (1.Henan Agricultural University,Henan Zhengzhou 450002; 2.Henan Agricultural Mechanical Test and Appraisal Station,Henan Zhengzhou 450008) Abstract:Based on the introduction of wireless sensor networks and the status and trends of medical care,the applications of wireless sensor networks technology in tele-medicine monitoring system were elaborated,which broadened the application ways of wireless sensor networks in this field. Key words:wireless sensor network;sensor;tele-medicine;medical care;application 农业网络信息 AGRICULTURE NETWORK INFORMATION ·信息技术· 2014年第2期 我国正逐步进入“老年型”社会,人口老龄化进程加快,各种慢性病在中青年人群中也有蔓延的趋势,因此,人们的健康意识和保健要求日益增强。随着科学技术的进步及人民生活水平的日益提高,人均寿命日益延长,社会将不可避免地进入老龄化,老人的医疗护理需求很大[1]。但我国医疗资源总体不足,而且有限的医疗资源又分布不均衡,80%在城市,20%在农村。由于医疗行业是高信任度的行业,患者对名医、专家和知名的医院非常信任,而各领域的名医专家大都集中在城市大医院里,小医院医疗力量相对薄弱,给很多患者带来了不便。 远程医疗是解决我国医疗资源分配不均衡的有效途径,特别是随着网络的发展和影像技术的发展,使普及远程医疗成为可能。医疗保障是现今社会的主要焦点之一[2]。现代社会的变迁和人口结构的变化使得医疗服务资源匮乏和分布不均的状况日益凸显,而远程医疗能够使医生突破地理范围的限制对医疗服务进行分配和管理,不仅降低了医疗时间和成本,还从某种 程度上减少了医疗服务的障碍,使患者能够及时方便地获得诊治。 1远程医疗监护系统简介 传统的医疗体系往往不能将病人的情况及时地反 馈给医生,从而导致延迟就医。因此,急需一种能够对病人身体状况进行实时监控的系统,将病人的生理信息及时地传给医生,做到及时发现,及时就医,及时医治。为了使经常需要测量生理指标的人员(比如慢性病人或者老年患者等)能够在家中在随意运动的状态下测量某些常规指标,目前国际上对远程医疗的关注越来越强[3]。 远程医疗监护系统采用无线传感器网络作为通讯及监测工具,对病人进行实时监护,使得人们可通过计算机技术和现代通信技术,实现个人与医院间的医学信息的远程传输和监控,远程会诊、医疗急救、远程监护等,从而提高对病人诊断和监护的准确性和便利性。远程医疗监护系统可用于对人体健康信息、体征参数进行采集与传输,通过无线传感器网络与后台

家庭监控系统解决方案

家庭监控前言 未来中国视频监控市场还将继续向家庭化、民用化方向发展,从国外的视频监控市场可以看出,个人用户是视频监控领域不可缺少的重要客户。 由于中国的中高收入家庭数量正在逐渐增长,一般情况下这部分人群受过良好的教育,文化素质高,这部分人群有潜在的产品需求,而且具备消费购买能力,所以家用网络摄像机的市场就要从这部分人群中发掘。 从互联网查到如下数据:依据国家统计,中国富有阶层正在形成,该部分家庭户均年收入5.6万元以上,人口约4460万人,1400多万户,占城市人口的10%,总人口的3.5%,占全社会消费购买力总和5万亿元的17%左右。 因此主要针对这部分人的家庭网络摄像机或者说是家庭安全监控的市场总量为1400万套,并且这个数字会逐年增加。正是在这种情况下,随着人们安全意识的提高,会有更多的人选用家庭网络摄像机。 在北京、上海、深圳等地方,有些普通个人用户已经开始使用家庭监控产品,有用于别墅监控的,也有普通住宅监控的。这类人群使用的目的基本是主人在上班或出差时能够随时了解家里情况,一是了解老人、小孩情况,二是为家里无人起到安全报警的作用。这部分人群大部分为工作繁忙的社会中坚力量,上有老、下有小,很少时间照顾老人小孩,经常处于忧心家人的状态,使用网络摄像机,能够在办公室随时了解家中状况,免除对家庭的担忧。 本设计方案立足普通家庭监控需求,主要解决两个方面问题: (1)、安全防范方面:保障整个居家范围内的安全,防盗、防火等,具体如下: 门口、窗户区域。通过摄像头等,随时监视现场情况,防止非法闯入; 重点部位安装报警探头,包括门磁探头、红外探头、烟感探头等; 在事故发生时做到报警设备和摄像机视频的联动;及时把报警信息传递出来。 (2)、成员监控方面;全面了解留守在家里的老人、小孩的情况,及时了解日常生活、游戏以及生病等情况。并且对突发事件,还可以远程协助处理。无论是上班或出差,都能够方便的随时了解家中状况,让自己更放心。 家庭监控特点: 家用视频监控适合应用在普通社区家庭用户或别墅用户,每个家庭的视频监控系统互相独立,监控范围一般情况下在70-200平米以内。最特殊之处是越是居家无人时,该系统越要发挥最大作用。

Q博士语音识别机器人制作

语音识别机器人制作 编辑:robotain 来源:网络2009-12-06 发表评论 方案简介说明书 1 方案概述 语音识别机器人可以充分发挥学生的创新能力,增加学生的动手实践能力,增加学生学习单片机的兴趣爱好。本方案以SPCE061A 单片机为核心,改装市场上的玩具机器人,使改装后的机器人具有语音识别能力,根据识别的语音完成跳舞等动作,这也是智能机器人的一个方面。 1.1 设计要求 利用SPCE061A 单片机、机器人机体(包括2 个用于走路的电机、1 个用于头部旋转的电机、1 个用于加速1 个用于弹射的电机等),要求语音识别机器人具有下述功能: 1. 通过语音命令对其进行控制。 2. 两种跳舞模式。 3. 走步功能、转向功能、转头功能。 4. 发射飞盘功能。 1.2 技术要求 1. 要求语音识别机器人可以识别15 条命令。 2. 要求语音识别机器人具有2 种跳舞模式。 2 方案设计简介 2.1 硬件框图 系统以SPCE061A 为核心,结合机器人机体,如下图所示。

2.2 功能框图 SPCE061A 应用方案 SPCE061A 在语音识别机器人中的应用

在现代社会机器人这个词语已经不再新鲜,而且形形色色的机器人出现在我们的日常生活中。为了提高广大单片机爱好者学习单片机的兴趣与爱好,凌阳科技大学计划教育推广中心推出了应用SPCE061A 控制的兴趣产品语音识别机器人,本文对语音识别机器人的软硬件制作进行介绍。 1 引言 为了提高广大单片机爱好者学习单片机的兴趣,凌阳科技大学计划教育推广中心推出了应用SPCE061A 作为主控制器,外加电机驱动电路制作的语音识别机器人。该机器人采用特定人语音识别对机器人进行控制,可以完成向前走、倒退、左转、右转、跳两首舞曲、向左瞄准、向右瞄准、发射、连续发射等功能。该语音识别机器人可以大大提高在校学生学习单片机的兴趣。 2 设计要求 2.1 设计要求 利用SPCE061A 单片机、机器人机体(包括2 个用于走路的电机、1 个用于头部旋转的电机、1个用于加速1 个用于弹射的电机等),要求语音识别机器人具有下述功能: 通过语音命令对其进行控制。 两种跳舞模式。 走步功能、转向功能、转头功能。 发射飞盘功能。 2.2 技术要求 要求智能机器人可以识别15 条命令。 要求智能机器人具有2 种跳舞模式。 模组特性简介 3.1 SPCE061A 特性简介 SPCE061A 是凌阳科技研发生产的性价比很高的一款十六位单片机,使用它可以非常方便灵活的实现语音的录放系统,该芯片拥有8 路10 位精度的ADC,其中一路为音频转换通道,并且内置有自动增益电路。这为实现语音录入提供了方便的硬件条件。两路10 精度的DAC,只需要外接功放(SPY0030A)即可完成语音的播放。另外凌阳十六位单片机具有易学易用的效率较高的一套指令系统和集成开发环境。在此环境中,支持标准C 语言,可以实现C 语言与凌阳汇编语言的互相调用,并且,提供了语音录放的库函数,只要了解库函数的使用,就会很容

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