电子烟语音控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及电子烟技术领域，特别涉及一种电子烟语音控制系统。


背景技术：

2.电子烟是一种模仿卷烟的电子产品，有着与卷烟一样的外观、烟雾、味道和感觉。电子烟主要由烟油、加热系统、电源和过滤嘴四部分组成，它是以可充电锂聚合物电池供电驱动雾化器，透过加热油舱中的烟油，通过加热雾化将烟油变成蒸汽后，产生具有特定气味的气溶胶供烟民吸食使用的一种产品。
3.电子烟模仿卷烟，体积较小，因体积受局限，无法在产品上设置太多的操作用按键，因此其产品的功能比较单一，难以实现更多的功能。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电子烟语音控制系统，包括主控模块、离线语音识别模块、模式选择模块以及嵌入在电子烟壳体内的麦克风和扬声器，所述主控模块分别与麦克风、离线语音识别模块、扬声器和模式选择模块连接；其中
5.所述麦克风用于采集使用者的语音；
6.所述离线语音识别模块用于对采集到的使用者语音进行识别，解析出相应的指示信息；
7.所述扬声器用于接收主控模块的信息并转化为语音播放出来；
8.所述主控模块用于对由使用者语音解析出的指示信息做出相应的反应或者进行应答提示；
9.所述模式选择模块根据使用者语音解析出的指示信息进行运行模式选择，并由主控模块控制以选定的运行模式工作。
10.可选的，所述主控模块连接有计时计数模块，所述计时计数模块用于计量电子烟的使用时长，并以标准时长对使用时长进行丈量和计数，所述标准时长为实际卷烟每支的平均抽吸时长；当使用者以语音发出使用时长和/或计数询问时，在主控模块接收到离线语音识别模块解析出的指示信息后，调取使用时长和/或计数并控制扬声器进行答复和/或提醒。
11.可选的，所述主控模块连接有监测模块，所述监测模块用于对电子烟内置电池的电量进行检测，当电池的电量低于预设的电量阈值时，由主控模块控制扬声器发电量低的语音提醒。
12.可选的，所述主控模块设有led指示灯，所述led指示灯以改变颜色的方式用于对电子烟充电、充电完成、报警或者提示进行灯光指示。
13.可选的，所述主控模块连接有唤醒模块，所述唤醒模块用于判检测离线语音识别模块解析出的指示信息所包含的唤醒信息，并根据唤醒信息启动电子烟，所述主控模块通过扬声器播放启动提示音。
14.可选的，所述主控模块连接有存储模块和运算模块，
15.所述存储模块用于存储电子烟的使用数据，所述使用数据包括运行模式、使用时长和计数，所述运行模式至少包括轻柔模式、提神模式和强劲模式；
16.所述运算模块根据存储模块所存储的使用数据，采用预设算法评估使用者喜好的运行模式，并以使用者喜好的运行模式作为默认模式，在使用者的指示信息没有明确运行模式时，采用默认模式工作。
17.可选的，所述主控模块连接有绑定模块和验证模块；
18.所述离线语音识别模块还用于从麦克风采集的使用者语音提取语音特性，
19.所述绑定模块将语音特性进行身份绑定；
20.所述验证模块用于以语音特性进行身份验证，验证通过后才按照语音的指示信息做出相应的反应或者进行应答提示。
21.可选的，所述主控模块连接有时间段分类模块，所述时间段分类模块用于记录电子烟实际使用的时间，并按照实际使用的时间所归属的时间段进行分类和保存，所述时间段至少包括工作时间段、闲暇时间段和睡眠时间段；在工作时间段、闲暇时间段和睡眠时间段设置对应的提示信息，当在该工作时间段或闲暇时间段或睡眠时间段使用时，所述主控模块通过扬声器发出对应的提示信息。
22.本实用新型的电子烟语音控制系统采用主控模块、离线语音识别模块、模式选择模块以及嵌入在电子烟壳体内的麦克风和扬声器，通过采集使用者的语音解析出的指示信息，对电子烟进行运行模块控制，可以代替按键控制方式；该控制系统可以方便地进行功能扩展，不会受到电子烟产品体积小无法设置更多按键的不利影响，采用语音控制方式还可以提升电子烟的智能化和档次，其功能的可扩展性有利于电子烟向更高端发展。
23.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
24.下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
25.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
26.图1为本实用新型实施例中一种电子烟语音控制系统示意图；
27.图2为采用本实用新型电子烟语音控制系统的电子烟实施例立面示意图；
28.图3为本实用新型的电子烟语音控制系统实施例二示意图。
具体实施方式
29.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
30.如图1
‑
2所示，本实用新型实施例提供了一种电子烟语音控制系统，包括主控模块100、离线语音识别模块101、模式选择模块102以及嵌入在电子烟的壳体1内的麦克风103和扬声器104，所述主控模块100分别与麦克风103、离线语音识别模块101、扬声器104和模式
选择模块102连接；其中
31.所述麦克风40用于采集使用者的语音；
32.所述离线语音识别模块101用于对采集到的使用者语音进行识别，解析出相应的指示信息；
33.所述扬声器104用于接收主控模块100的信息并转化为语音播放出来；
34.所述主控模块100用于对由使用者语音解析出的指示信息做出相应的反应或者进行应答提示；
35.所述模式选择模块102根据使用者语音解析出的指示信息进行运行模式选择，并由主控模块100控制以选定的运行模式工作。
36.上述技术方案的工作原理和有益效果为：本实用新型的电子烟语音控制系统采用主控模块、离线语音识别模块、模式选择模块以及嵌入在电子烟壳体内的麦克风和扬声器，主控模块可以采用xm7600芯片，通过采集使用者的语音解析出的指示信息，对电子烟进行运行模块控制，可以代替按键控制方式；该控制系统可以方便地进行功能扩展，不会受到电子烟产品体积小无法设置更多按键的不利影响，采用语音控制方式还可以提升电子烟的智能化和档次，其功能的可扩展性有利于电子烟向更高端发展，用户可以用语音调用各种口味，如“轻柔口味”、“提神口味”、“强劲口味”等，与设定好加热温度、加热时长等，即可为用户提供不同的电子烟口味。电子烟采用离线语音识别控制方案，可以随时增加或改进产品的功能，却可以将所有的功能切换按键都去掉，节省按键占用的空间，可让产品设计更简洁，结构更简单。
37.在一个实施例中，如图3所示，所述主控模块100连接有计时计数模块 105，所述计时计数模块105用于计量电子烟的使用时长，并以标准时长对使用时长进行丈量和计数，所述标准时长为实际卷烟每支的平均抽吸时长；当使用者以语音发出使用时长和/或计数询问时，在主控模块接收到离线语音识别模块解析出的指示信息后，调取使用时长和/或计数并控制扬声器进行答复和/或提醒。
38.上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置计时计数模块，可以对用户使用情况进行计时和计数，其中由使用时长折算计数的标准时长设置，可以采用实际卷烟每支的平均抽吸时长作为标准时长；当用户以语音询问时可做出相应回复，例如用户用语音询问“我抽了多少颗烟了”或“我还能抽多少颗烟”时，电子烟会立即调用已经过去的一段时间周期内，如从早上6点开始至当前的时段内，用户总共抽了多少颗烟，并给出一些比较中性的、善意的健康建议，譬如说：“您从早上6点到当前为止，已经抽了10 支烟，有点多了，抽烟过多对身体不好。请您注意控制抽烟的数量。”39.在一个实施例中，如图3所示，所述主控模块100连接有监测模块106，所述监测模块106用于对电子烟内置电池的电量进行检测，当电池的电量低于预设的电量阈值时，由主控模块控制扬声器发电量低的语音提醒。
40.上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置监测模块对电子烟内置电池的电量进行实时检测，若电池的电量低于预设的电量阈值则发出语音提醒；例如当电池电量降低到一定程度时，电子烟会主动以语音方式向用户报警，提醒用户及时为电子烟充电；主控模块可以根据检测到的现有电量评估出还可以支持的使用时长或者折算的计数，用户也可随时向电子烟查询“我还能抽多少颗烟”，电子烟会即时向用户汇报现存的电
量还能用来抽多少颗烟；还可以设置烟油检测模块对烟油存量进行实时检测，根据烟油存量评估能够支持的使用时长或者折算的计数，然后将以电量评估的情况和以烟油存量评估的情况进行对比，取两者中的较小数字用来对用户进行答复。
41.在一个实施例中，所述主控模块设有led指示灯，所述led指示灯以改变颜色的方式用于对电子烟充电、充电完成、报警或者提示进行灯光指示。
42.上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置led指示灯，用于对电子烟充电、充电完成、报警或者提示进行灯光指示，灯光指示在用户没有采取相应的措施前可以一直存在，以此方式可以对用户进行持续提醒，又避免语音提醒的频率太过频繁对用户造成声音干扰和反感，led指示灯可以根据需要设置或者组合，以达到提示效果为目的。
43.在一个实施例中，如图3所示，所述主控模块100连接有唤醒模块107，所述唤醒模块107用于判检测离线语音识别模块解析出的指示信息所包含的唤醒信息，并根据唤醒信息启动电子烟，所述主控模块通过扬声器播放启动提示音。
44.上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置唤醒模块，当用户的指示信息所包含的唤醒信息时，电子烟启动，并播放启动提示音如“欢迎使用
××
电子烟”；电子烟跟普通烟草一样，不允许做广告，在电子烟的设计上加入语音交互功能后，智能化程度大幅提升，而且又有健康提醒功能，在人机对话中，还能以启动提示音等方式嵌入品牌元素，对提升用户的品牌忠诚度大有裨益。
45.在一个实施例中，如图3所示，所述主控模块100连接有存储模块108 和运算模块109，
46.所述存储模块108用于存储电子烟的使用数据，所述使用数据包括运行模式、使用时长和计数，所述运行模式至少包括轻柔模式、提神模式和强劲模式；
47.所述运算模块109根据存储模块108所存储的使用数据，采用预设算法评估使用者喜好的运行模式，并以使用者喜好的运行模式作为默认模式，在使用者的指示信息没有明确运行模式时，采用默认模式工作。
48.上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置存储模块和运算模块，存储模块用于存储电子烟的使用数据，运算模块根据存储模块所存储的使用数据采用预设算法对使用者喜好的运行模式进行评估，通过评估结果将使用者喜好的运行模式设为默认模式，在使用者仅指示启动电子烟而没有明确指示希望启动的运行模式时，采用默认模式工作；以增强使用者的良好体验。
49.在一个实施例中，所述预设算法如下：
[0050][0051]
上式中，δ
i
表示第i种运行模式的使用指数；t
i
表示第i种运行模式的总使用时长；n表示电子烟支持的运行模式的种类数量；t
k
表示第k种运行模式的总使用时长；
[0052]
根据计算结果，取使用指数最大的运行模式为使用者喜好的运行模式，并设置为默认模式。
[0053]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案提供了一种可选用的预设算法，通过计算使用者过去的使用数据中各运行模式的使用指数，并将各运行模式的使用指数进行对比，其中使用指数最大者表示使用者过去较多选择过该运行模式，因此判断为其喜好
的运行模式，该算法简单实用，计算量非常小，不会占用电子烟太多的能耗，可较大限度地保障电子烟的能耗用于有效的烟油雾化方面。
[0054]
在一个实施例中，如图3所示，所述主控模块100连接有绑定模块110 和验证模块111；
[0055]
所述离线语音识别模块101还用于从麦克风103采集的使用者语音提取语音特性，
[0056]
所述绑定模块110将语音特性进行身份绑定；
[0057]
所述验证模块111用于以语音特性进行身份验证，验证通过后才按照语音的指示信息做出相应的反应或者进行应答提示。
[0058]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置绑定模块和验证模块，以离线语音识别模块提取使用者语音中的语音特性，以使用者个性化的语音特性进行身份绑定，每次使用都以验证模块进行身份验证，使得电子烟的使用者唯一，防止他人使用导致的不卫生或者传染病毒，降低通过使用电子烟产生的交叉感染率，提高安全性。
[0059]
在一个实施例中，如图3所示，所述主控模块100连接有时间段分类模块112，所述时间段分类模块用于记录电子烟实际使用的时间，并按照实际使用的时间所归属的时间段进行分类和保存，所述时间段至少包括工作时间段、闲暇时间段和睡眠时间段；在工作时间段、闲暇时间段和睡眠时间段设置对应的提示信息，当在该工作时间段或闲暇时间段或睡眠时间段使用时，所述主控模块通过扬声器发出对应的提示信息。
[0060]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过设置时间段分类模块，对每次使用电子烟进行时间分段并保存，在工作时间段或闲暇时间段或睡眠时间段进行语音提示，例如若使用者在睡眠时间段使用，则提醒使用者控制使用时长尽早休息；通过此设置可以有利于使用者改变不良习惯，以控制身体健康状况。
[0061]
在一个实施例中，所述运算模块以设定的时间间隔采用以下公式计算使用者的健康变化指数：
[0062][0063]
上式中，γ表示使用者的健康变化指数，k1表示第一权重，预先设定；m 表示时间段分类数量；n表示电子烟支持的运行模式的种类数量；t
ujk
表示本次时间间隔内的第j个时间段中第k种运行模式的总使用时长；t
u
表示本次时间间隔内的总时长；t
(u
‑
1)jk
表示前一次时间间隔内的第j个时间段中第k种运行模式的总使用时长；t
u
‑1表示前一次时间间隔内的总时长；t
uwk
表示本次时间间隔内在睡眠时间段中第k种运行模式的总使用时长；k2表示第二权重，预先设定；
[0064]
当γ>0时，所述主控模块通过扬声器发出健康有利提示；
[0065]
当γ<0时，所述主控模块通过扬声器发出健康不利提示。
[0066]
上述技术方案的工作原理和有益效果为：本方案通过采用上述公式计算使用者的健康变化指数，来对使用者进行健康变化提示；上述公式通过量化计算在设定的时间间隔内使用者的使用密度变化和睡眠时间段的使用比例，并根据设定的权重进行计算；若计算结果为正则表示使用者的习惯向有利于身体健康的方向变化；若计算结果为零则表示使用者的习惯维持原样，不进行提示；若计算结果为负值则表示使用者的习惯改变向不利于身
体健康的方向变化；通过此方式以提醒使用者关注自身健康。
[0067]
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。