[发明专利]一种具有语音控制功能的智能护理床

权利要求书

1.一种具有语音控制功能的智能护理床，其特征在于，包括护理床本体和设置在所述护理床本体上的语音采集装置、语音处理系统、控制指令生成系统、护理床控制系统；

所述语音采集装置，用于采集说话人的语音信号；

所述语音处理系统，用于对采集的语音信号进行分析，获取说话人的身份信息以及语音信号中的关键词的特征参数；

所述控制指令生成系统，用于根据获取的说话人的身份信息，确认说话人是否具有控制权限，若说话人具有控制权限，则根据语音信号中的关键词的特征参数，生成相应的控制指令；

所述护理床控制系统，用于根据所述控制指令控制所述护理床本体执行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的智能护理床，其特征在于，所述语音采集装置是麦克风。

3.根据权利要求1所述的智能护理床，其特征在于，所述语音处理系统包括声纹特征处理模块和音频特征处理模块；

所述声纹特征处理模块，用于对从采集的语音信号中提取表征说话人身份信息的声纹特征；

所述音频特征处理模块，用于从采集的语音信号中提取说话人话语中的关键词的特征参数。

4.根据权利要求3所述的智能护理床，其特征在于，所述音频特征处理模块包括音频预处理子模块、音频特征提取子模块和关键词信息匹配子模块；

所述音频预处理子模块，用于对采集的语音信号进行语音增强和过滤，得到第一语音信号；

所述音频特征提取子模块，用于从所述第一语音信号中提取能够描述所述说话人话语中关键词信息的特征参数；

所述关键词信息匹配子模块，用于将提取到的特征参数与数据库中预存的关键词的特征参数进行匹配，并输出匹配成功后的相应关键词的特征参数至所述控制指令生成系统。

5.根据权利要求4所述的智能护理床，其特征在于，所述音频预处理子模块包括音频增强单元和音频检测子单元；

所述音频增强单元，用于对采集的语音信号进行语音增强处理；

所述音频检测子单元，用于对增强处理后的语音信号进行去噪处理，得到第一语音信号。

6.根据权利要求5所述的智能护理床，其特征在于，所述对采集的语音信号进行语音增强处理，包括：

(1)采用傅里叶变换将采集的语音信号从时域变换到频域内；

(2)根据自定义的语音增强公式对频域内的语音信号进行语音增强处理，得到增强后的语音信号，其中，自定义的语音增强公式为：

式中，表示经增强处理后的语音信号，N(t，d)指的是先验信噪比，X(t，d)表示增强处理前的频域内的语音信号，p(t，d)表示第t帧第d频带处语音存在的概率值，G_min表示在非语音帧的状态下的最小增益值，t表示帧数，d表示频率；

(3)采用傅里叶逆变换将增强后的语音信号从频域变换到时域，得到在时域内的增强后的语音信号。