基于物联网的防护服用移动终端通信系统的制作方法

1.本发明涉及防护服领域，具体涉及基于物联网的防护服用移动终端通信系统。


背景技术：

2.目前，在进行疫情防控工作时，为了确保医护人员在进行该工作不会被感染，通常医护人员需要穿戴防护服，对于治疗、护理传染性极强的传染性病人的医护人员来讲，防护服是很重要的，如果在治疗病人时防护不妥善，会导致医护人员受到致病微生物的威胁，甚至感染，在救治患者的过程中，为了避免医护人员救治过程被感染，参与救治的医护人员只能在厚厚的防护服之下和患者近距离接触，而且医护人员在医治和护理过程中必须和患者以及其他医护人员进行沟通，但是现有的防护服，在实际使用时，由于防护服的厚度给医护人员的沟通带来了非常大难度，导致医护人员与患者之间以及医护人员之间不能及时准确的传达自己所表达的信息，造成信息误传递甚至未传递，对医护工作造成障碍，而且现有技术的耳麦，虽然可以达到传递声音的目的，但是，不能有选择性的传递信息、屏蔽信息以及智能化调节音量，导致医护人员长时间受到噪音污染，影响身体健康。
3.因此，亟需一种基于物联网的防护服用移动终端通信系统来解决以上问题。


技术实现要素：

4.为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供基于物联网的防护服用移动终端通信系统：通过处理器将调音值将其与档位进行比对，从而获得一个调节档位，之后通过调节档位将使用者说话产生的声音信息的声音强度进行调节，从而以合适的音量向未穿戴防护服人员传递信息，通过内放调节单元将使用者说话产生的声音信息的声音强度进行调节，从而以合适的音量向穿戴防护服人员传递信息，通过记忆调节单元获取调音强度，即得到使用者适用的声音强度，从而将其选择最合适的声音强度标记为选中音强，之后再将外音信息的声音强度调节至选中音强，使得使用者能够及时准确的接收到外界的信息并能够保证外界的声音不会过大，解决了现有的防护服给医护人员的沟通带来了非常大难度，导致医护人员与患者之间以及医护人员之间不能及时准确的传达自己所表达的信息，而且佩戴耳麦后不能有选择性的传递信息和智能化调节音量，导致医护人员长时间受到噪音污染，影响身体健康的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.基于物联网的防护服用移动终端通信系统，包括数据采集模块、处理器、终端操作模块、语音调节模块以及语音接收模块；
7.所述终端操作模块用于产生启动指令、外放调节指令、内放调节指令以及屏蔽指令，并将启动指令、外放调节指令以及内放调节指令发送至数据采集模块，将外放调节指令以及内放调节指令发送至处理器，将屏蔽指令发送至语音接收模块；
8.所述数据采集模块用于采集传声距离、内音信息以及和外音信息，并将传声距离发送至语音调节模块，将内音信息以及和外音信息发送至处理器；
9.所述数据采集模块包括内音采集单元、外音采集单元、人员监控单元以及人员定位单元，所述内音采集单元用于采集使用者说话产生的声音信息，并将其标记为内音信息；所述外音采集单元用于采集防护服外部环境中的声音信息，并将其标记为外音信息；所述人员监控单元用于获取监控范围内的人员信息，并根据人员信息分析得到传声距离；所述人员定位单元用于获取防护服使用者的位置，筛选预设范围内的使用者并将其标记为通信人员，并将通信人员防护服上的通信连接终端标记为语音内放单元，通过语音内放单元与处理器通信连接；
10.所述语音调节模块用于根据内音强度、外音强度以及传声距离分析得到调音值，并将调音值ty发送至处理器；
11.具体过程如下：
12.语音调节模块接收到内音强度lq、外音强度wq、传声距离jl后将其进行归一化处理，代入公式得到调音值ty，其中d1、d2、d3均为预设权重系数，d1 d2 d3＝1，语音调节模块将调音值ty发送至处理器；
13.所述处理器用于根据接收到的外放调节指令以及内放调节指令与语音接收模块进行通信连接；所述处理器还用于根据接收到的内音信息以及和外音信息分别获取内音强度、外音强度，并将内音强度、外音强度发送至语音调节模块进行分析处理，处理器接收到语音调节模块反馈的调音值后将其与档位进行比对，获得调节档位，处理器将调节档位和内音信息发送至语音接收模块；
14.具体过程如下：
15.处理器获取内音信息的声音强度并标记为内音强度lq，获取外音信息的声音强度并标记为外音强度wq，处理器将内音强度lq、外音强度wq发送至语音调节模块；
16.处理器包含有若干个档位di，处理器接收到语音调节模块反馈的调音值ty后将其与档位di进行比对，i＝1、2
……
n，n为自然数，每个档位di对应一个取值范围，设定档位di的取值范围为[mi，m
i 1
)，mi＜m
i 1
，即档位d1的取值范围为[m1，m2)，档位d2的取值范围为[m2，m3)，将调音值ty与所有档位di的取值范围进行比对，当ty∈[mi，m
i 1
)时，将档位di标记为调节档位，处理器将调节档位和内音信息发送至语音接收模块；
[0017]
所述语音接收模块用于根据调节档位和内音信息向未穿戴防护服人员传递信息，还用于根据音量调节指令和内音信息或者记忆调节指令和外音信息向通信人员传递信息；
[0018]
所述语音接收模块包括语音外放单元、语音内放单元、内放调节单元以及记忆调节单元；所述语音外放单元用于根据调节档位调节内音信息的声音强度，所述内放调节单元用于产生音量调节指令并将音量调节指令发送至语音内放单元，所述记忆调节单元用于产生记忆调节指令并将记忆调节指令发送至语音内放单元，所述语音内放单元根据音量调节指令对内音信息的声音强度进行调节，语音内放单元根据记忆调节指令对外音信息的声音强度进行调节。
[0019]
所述产生记忆调节指令的具体过程如下：
[0020]
记忆调节单元获取语音内放单元中调节后的多个内音信息的声音强度并将其依次标记为调音强度tqj，j＝1、2
……
m，m为自然数，统计每个调音强度tqj出现的次数与出现的时长并分别标记为音强次数yc和音强时长ys，将音强次数yc和音强时长ys进行归一化处
理，代入公式理，代入公式得到音优值yy，其中，e为自然常数，其中q1、q2均为预设权重因子，q1 q2＝1，获取最大的音优值yy所对应的调音强度tqj并将其标记为选中音强，记忆调节单元根据选中音强产生记忆调节指令并将记忆调节指令发送至语音内放单元，语音内放单元根据记忆调节指令对外音信息的声音强度进行调节后向通信人员传递信息。
[0021]
作为本发明进一步的方案：基于物联网的防护服用移动终端通信系统的工作过程如下：
[0022]
步骤一：防护服使用者穿戴好防护服，之后通过终端操作模块产生启动指令，并将启动指令发送至数据采集模块，数据采集模块接收到启动指令后通过内音采集单元采集使用者说话产生的声音信息，并将其标记为内音信息，通过外音采集单元采集防护服外部环境中的声音信息，并将其标记为外音信息，数据采集模块将内音信息与外音信息发送至处理器中；
[0023]
步骤二：使用者通过终端操作模块产生外放调节指令，并将外放调节指令发送至处理器和数据采集模块，处理器接收到外放调节指令后与语音接收模块中的语音外放单元进行通信连接，同时获取内音信息的声音强度并标记为内音强度lq，获取外音信息的声音强度并标记为外音强度wq，处理器将内音强度lq、外音强度wq发送至语音调节模块；
[0024]
步骤三：数据采集模块接收到外放调节指令后通过人员监控单元获取监控范围内的人员信息，人员信息包括人员数量以及人员位置，获取若干个人员位置与监控点之间的距离，选取最小的距离标记为传声距离jl后发送至语音调节模块；
[0025]
步骤四：语音调节模块接收到内音强度lq、外音强度wq、传声距离jl后将其进行归一化处理，代入公式得到调音值ty，其中d1、d2、d3均为预设权重系数，d1 d2 d3＝1，语音调节模块将调音值ty发送至处理器；
[0026]
步骤五：处理器包含有若干个档位di，处理器接收到调音值ty后将其与档位di进行比对，i＝1、2
……
n，n为自然数，每个档位di对应一个取值范围，设定档位di的取值范围为[mi，m
i 1
)，mi＜m
i 1
，即档位d1的取值范围为[m1，m2)，档位d2的取值范围为[m2，m3)，将调音值ty与所有档位di的取值范围进行比对，当ty∈[mi，m
i 1
)时，将档位di标记为调节档位，处理器将调节档位和内音信息发送至语音接收模块中的语音外放单元，语音外放单元中存储与调节档位一一对应的声音强度，语音外放单元将内音信息的声音强度按照调节档位进行调节后向未穿戴防护服人员传递信息；
[0027]
步骤六：使用者通过终端操作模块产生内放调节指令和处理器，并将内放调节指令发送至数据采集模块，数据采集模块接收到内放调节指令后通过防护服上的人员定位单元获取使用者的位置，筛选预设范围内的使用者并将其标记为通信人员，并将通信人员防护服上的通信连接终端标记为语音内放单元，处理器接收到内放调节指令后与语音接收模块中的语音内放单元进行通信连接，处理器将内音信息发送至语音内放单元，使用者通过内放调节单元产生音量调节指令并将音量调节指令发送至语音内放单元，语音内放单元根据音量调节指令对内音信息的声音强度进行调节后向通信人员传递信息；
[0028]
步骤七：处理器将外音信息发送至语音内放单元，记忆调节单元获取语音内放单
元中调节后的多个内音信息的声音强度并将其依次标记为调音强度tqj，j＝1、2
……
m，m为自然数，统计每个调音强度tqj出现的次数与出现的时长并分别标记为音强次数yc和音强时长ys，将音强次数yc和音强时长ys进行归一化处理，代入公式得到音优值yy，其中，e为自然常数，其中q1、q2均为预设权重因子，获取最大的音优值yy所对应的调音强度tqj并将其标记为选中音强，记忆调节单元根据选中音强产生记忆调节指令并将记忆调节指令发送至语音内放单元，语音内放单元根据记忆调节指令对外音信息的声音强度进行调节后向通信人员传递信息；使用者可以通过终端操作模块发出屏蔽指令，屏蔽指令包括内部屏蔽指令和外部屏蔽指令，终端操作模块将屏蔽指令发送至语音接收模块，语音内放单元接收到内部屏蔽指令后拒绝接收内音信息，语音内放单元接收到外部屏蔽指令后拒绝接收外音信息。
[0029]
本发明的有益效果：
[0030]
本发明的基于物联网的防护服用移动终端通信系统，通过处理器将调音值将其与档位进行比对，从而获得一个调节档位，之后通过调节档位将使用者说话产生的声音信息的声音强度进行调节，从而以合适的音量向未穿戴防护服人员传递信息，通过内放调节单元将使用者说话产生的声音信息的声音强度进行调节，从而以合适的音量向穿戴防护服人员传递信息，该移动终端通信系统能够使得防护服使用者所需要传递的信息及时、准确并以合适的音量向其他人传递；
[0031]
通过语音调节模块分析得到调音值，能够使得接收信息的人员能够在不同外界环境噪音、传递者不同说话声音以及不同传声距离的条件下均能准确的接收到信息，进一步的保证了信息传递的及时性、准确性；
[0032]
通过记忆调节单元获取调音强度，即得到使用者适用的声音强度，从而将其选择最合适的声音强度标记为选中音强，之后再将外音信息的声音强度调节至选中音强，使得使用者能够及时准确的接收到外界的信息并能够保证外界的声音不会过大而导致形成噪声污染，提高了使用者的使用舒适度；
[0033]
通过终端操作模块可以使得使用者所传递的信息能够选择性的被接受者接受，同时也能选择性的接收来自传递所传递的信息，智能化程度高，进一步提高了其使用舒适度。
附图说明
[0034]
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0035]
图1是本发明中基于物联网的防护服用移动终端通信系统的原理框图；
[0036]
图2是本发明中语音接收模块的原理框图。
具体实施方式
[0037]
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]
实施例1：
[0039]
请参阅图1-2所示，本实施例为基于物联网的防护服用移动终端通信系统，包括处理器、语音接收模块以及语音调节模块；
[0040]
语音调节模块，用于根据内音强度、外音强度以及传声距离分析得到调音值，并将调音值ty发送至处理器；
[0041]
具体过程如下：
[0042]
语音调节模块接收到内音强度lq、外音强度wq、传声距离jl后将其进行归一化处理，代入公式得到调音值ty，其中d1、d2、d3均为预设权重系数，d1 d2 d3＝1，取d1＝0.42，d2＝0.20，d3＝0.38，语音调节模块将调音值ty发送至处理器；
[0043]
语音接收模块包括语音外放单元、语音内放单元、内放调节单元以及记忆调节单元；语音外放单元用于根据调节档位调节内音信息的声音强度，内放调节单元用于产生音量调节指令并将音量调节指令发送至语音内放单元，记忆调节单元用于产生记忆调节指令并将记忆调节指令发送至语音内放单元，语音内放单元根据音量调节指令对内音信息的声音强度进行调节，语音内放单元根据记忆调节指令对外音信息的声音强度进行调节；
[0044]
产生记忆调节指令的具体过程如下：
[0045]
记忆调节单元获取语音内放单元中调节后的多个内音信息的声音强度并将其依次标记为调音强度tqj，j＝1、2
……
m，m为自然数，统计每个调音强度tqj出现的次数与出现的时长并分别标记为音强次数yc和音强时长ys，将音强次数yc和音强时长ys进行归一化处理，代入公式理，代入公式得到音优值yy，其中，e为自然常数，其中q1、q2均为预设权重因子，q1 q2＝1，取q1＝0.33，q2＝0.67，获取最大的音优值yy所对应的调音强度tqj并将其标记为选中音强，记忆调节单元根据选中音强产生记忆调节指令并将记忆调节指令发送至语音内放单元，语音内放单元根据记忆调节指令对外音信息的声音强度进行调节后向通信人员传递信息；
[0046]
处理器，用于根据接收到的外放调节指令以及内放调节指令与语音接收模块进行通信连接；处理器还用于根据接收到的内音信息以及和外音信息分别获取内音强度、外音强度，并将内音强度、外音强度发送至语音调节模块进行分析处理，处理器接收到语音调节模块反馈的调音值后将其与档位进行比对，获得调节档位，处理器将调节档位和内音信息发送至语音接收模块；
[0047]
具体过程如下：
[0048]
处理器获取内音信息的声音强度并标记为内音强度lq，获取外音信息的声音强度并标记为外音强度wq，处理器将内音强度lq、外音强度wq发送至语音调节模块；
[0049]
处理器包含有若干个档位di，处理器接收到语音调节模块反馈的调音值ty后将其与档位di进行比对，i＝1、2
……
n，n为自然数，每个档位di对应一个取值范围，设定档位di的取值范围为[mi，m
i 1
)，mi＜m
i 1
，即档位d1的取值范围为[m1，m2)，档位d2的取值范围为[m2，m3)，将调音值ty与所有档位di的取值范围进行比对，当ty∈[mi，m
i 1
)时，将档位di标记为调节档位，处理器将调节档位和内音信息发送至语音接收模块；
[0050]
语音接收模块，用于根据调节档位和内音信息向未穿戴防护服人员传递信息，还用于根据音量调节指令和内音信息或者记忆调节指令和外音信息向通信人员传递信息。
[0051]
实施例2：
[0052]
请参阅图1-2所示，本实施例基于物联网的防护服用移动终端通信系统，还包括终端操作模块以及数据采集模块；
[0053]
终端操作模块，用于产生启动指令、外放调节指令、内放调节指令以及屏蔽指令，并将启动指令、外放调节指令以及内放调节指令发送至数据采集模块，将外放调节指令以及内放调节指令发送至处理器，将屏蔽指令发送至语音接收模块；
[0054]
数据采集模块，用于采集传声距离、内音信息以及和外音信息，并将传声距离发送至语音调节模块，将内音信息以及和外音信息发送至处理器；
[0055]
数据采集模块包括内音采集单元、外音采集单元、人员监控单元以及人员定位单元，内音采集单元用于采集使用者说话产生的声音信息，并将其标记为内音信息；外音采集单元用于采集防护服外部环境中的声音信息，并将其标记为外音信息；人员监控单元用于获取监控范围内的人员信息，并根据人员信息分析得到传声距离；人员定位单元用于获取防护服使用者的位置，筛选预设范围内的使用者并将其标记为通信人员，并将通信人员防护服上的通信连接终端标记为语音内放单元，通过语音内放单元与处理器通信连接。
[0056]
结合实施例1与实施例2，请参阅图1-2所示，本实施例基于物联网的防护服用移动终端通信系统的使用方法，包括以下步骤：
[0057]
步骤一：防护服使用者穿戴好防护服，之后通过终端操作模块产生启动指令，并将启动指令发送至数据采集模块，数据采集模块接收到启动指令后通过内音采集单元采集使用者说话产生的声音信息，并将其标记为内音信息，通过外音采集单元采集防护服外部环境中的声音信息，并将其标记为外音信息，数据采集模块将内音信息与外音信息发送至处理器中；
[0058]
步骤二：使用者通过终端操作模块产生外放调节指令，并将外放调节指令发送至处理器和数据采集模块，处理器接收到外放调节指令后与语音接收模块中的语音外放单元进行通信连接，同时获取内音信息的声音强度并标记为内音强度lq，获取外音信息的声音强度并标记为外音强度wq，处理器将内音强度lq、外音强度wq发送至语音调节模块；
[0059]
步骤三：数据采集模块接收到外放调节指令后通过人员监控单元获取监控范围内的人员信息，人员信息包括人员数量以及人员位置，获取若干个人员位置与监控点之间的距离，选取最小的距离标记为传声距离jl后发送至语音调节模块；
[0060]
步骤四：语音调节模块接收到内音强度lq、外音强度wq、传声距离jl后将其进行归一化处理，代入公式得到调音值ty，其中d1、d2、d3均为预设权重系数，d1 d2 d3＝1，取d1＝0.42，d2＝0.20，d3＝0.38，语音调节模块将调音值ty发送至处理器；
[0061]
步骤五：处理器包含有若干个档位di，处理器接收到调音值ty后将其与档位di进行比对，i＝1、2
……
n，n为自然数，每个档位di对应一个取值范围，设定档位di的取值范围为[mi，m
i 1
)，mi＜m
i 1
，即档位d1的取值范围为[m1，m2)，档位d2的取值范围为[m2，m3)，将调音值ty与所有档位di的取值范围进行比对，当ty∈[mi，m
i 1
)时，将档位di标记为调节档位，处理器将调节档位和内音信息发送至语音接收模块中的语音外放单元，语音外放单元中存储与调节档位一一对应的声音强度，语音外放单元将内音信息的声音强度按照调节档位进行调节后向未穿戴防护服人员传递信息；
[0062]
步骤六：使用者通过终端操作模块产生内放调节指令和处理器，并将内放调节指令发送至数据采集模块，数据采集模块接收到内放调节指令后通过防护服上的人员定位单元获取使用者的位置，筛选预设范围内的使用者并将其标记为通信人员，并将通信人员防护服上的通信连接终端标记为语音内放单元，处理器接收到内放调节指令后与语音接收模块中的语音内放单元进行通信连接，处理器将内音信息发送至语音内放单元，使用者通过内放调节单元产生音量调节指令并将音量调节指令发送至语音内放单元，语音内放单元根据音量调节指令对内音信息的声音强度进行调节后向通信人员传递信息；
[0063]
步骤七：处理器将外音信息发送至语音内放单元，记忆调节单元获取语音内放单元中调节后的多个内音信息的声音强度并将其依次标记为调音强度tqj，j＝1、2
……
m，m为自然数，统计每个调音强度tqj出现的次数与出现的时长并分别标记为音强次数yc和音强时长ys，将音强次数yc和音强时长ys进行归一化处理，代入公式得到音优值yy，其中，e为自然常数，其中q1、q2均为预设权重因子，q1 q2＝1，取q1＝0.33，q2＝0.67，获取最大的音优值yy所对应的调音强度tqj并将其标记为选中音强，记忆调节单元根据选中音强产生记忆调节指令并将记忆调节指令发送至语音内放单元，语音内放单元根据记忆调节指令对外音信息的声音强度进行调节后向通信人员传递信息；使用者可以通过终端操作模块发出屏蔽指令，屏蔽指令包括内部屏蔽指令和外部屏蔽指令，终端操作模块将屏蔽指令发送至语音接收模块，语音内放单元接收到内部屏蔽指令后拒绝接收内音信息，语音内放单元接收到外部屏蔽指令后拒绝接收外音信息。
[0064]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0065]
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。