[发明专利]一种基于传感网络的英语学习系统

权利要求书

1.一种基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，所述基于传感网络的英语学习系统包括第一声音传感器(1)、第二声音传感器(2)、第三声音传感器(3)、信号处理电路、中央处理装置、智能分析模块、比对模块、无线传输装置以及显示装置；

其中，所述第一声音传感器(1)、所述第二声音传感器(2)以及所述第三声音传感器(3)构成等边三角形，且两两之间距离相等，用户站立于上述由所述第一声音传感器(1)、所述第二声音传感器(2)以及所述第三声音传感器(3)构成的等边三角形中心位置，所述第一声音传感器(1)、所述第二声音传感器(2)以及所述第三声音传感器(3)均用于采集用户读音信号；

其中，所述第一声音传感器(1)的输出端、所述第二声音传感器(2)的输出端以及所述第三声音传感器(3)的输出端均与所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路的输出端与所述中央处理装置的输入端连接，所述中央处理装置的输出端与所述智能分析模块的输入端连接，所述智能分析模块的输出端与所述比对模块的输入端连接，所述比对模块的输出端与所述中央处理装置的输入端连接，所述中央处理装置通过所述无线传输装置与所述显示装置连接。

2.根据权利要求1所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，所述第一声音传感器(1)、所述第二声音传感器(2)以及所述第三声音传感器(3)连续3次对用户的读音进行采集，并将采集的读音信号均传输至所述信号处理电路进行信号处理后再传输至所述中央处理装置，所述中央处理装置将接收到的3路读音信号传输至所述智能分析模块，所述智能分析模块利用快速傅里叶变换对接收到的3路读音信号进行时频变换，得到3路声音传感器每次采样信号频谱中预设频段各分量的幅值，再对每路声音传感器3次读音信号频谱中所述预设频段内读音信号的全部分量幅值进行求和，得到每路声音传感器每次采样的读音信号频谱各分量幅值之和Xi，i＝1,2,3，并将Xi传输至所述比对模块。

3.根据权利要求2所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，所述预设频段为10Hz-60Hz。

4.根据权利要求2所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，所述比对模块内存储有与用户所读单词读音对应的幅值Y，所述比对模块根据接收到的Xi和Y的比值确定用户读音是否准确。

5.根据权利要求4所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，所述比对模块根据接收到的Xi和Y的比值确定用户读音是否准确，其中，Ki＝|(Xi/Y)-1|，若Ki≤0.2，则所述比对模块发生第一信号至所述中央处理装置，若0.2＜Ki≤0.4，则所述比对模块发生第二信号至所述中央处理装置，若Ki＞0.4，则所述比对模块发生第三信号至所述中央处理装置。

6.根据权利要求5所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，所述中央处理装置接收到所述第一信号后，所述中央处理装置通过所述无线传输装置控制所述显示装置显示“优秀”，所述中央处理装置接收到所述第二信号后，所述中央处理装置通过所述无线传输装置控制所述显示装置显示“合格”，所述中央处理装置接收到所述第三信号后，所述中央处理装置通过所述无线传输装置控制所述显示装置显示“不合格”。

7.根据权利要求1所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，所述第一声音传感器(1)的输出端、所述第二声音传感器(2)的输出端以及所述第三声音传感器(3)的输出端均与所述信号处理电路的输入端连接，所述信号处理电路对接收到的上述3个声音传感器的读音信号依次进行信号放大和信号滤波处理后传输至所述中央处理装置。

8.根据权利要求1或7所述的基于传感网络的英语学习系统，其特征在于，3个声音传感器用于采集用户读音信号，将采集的读音信号转换为电流信号I0，并将电流信号I0传输至所述信号处理电路，V1为经过所述信号处理电路处理后的电压信号，所述信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元，3个声音传感器的输出端均与所述信号放大单元的输入端连接，所述信号放大单元的输出端与所述信号滤波单元的输入端连接，所述信号滤波单元的输出端与所述中央处理装置的输入端连接。