团队成员：吕宇 王朝光 朱炳杰 谢笛

婴儿自呱呱坠地到掌握语言，有一段相当长的时间。在这段时间内，婴儿是用啼哭声向外界传达信息。可以说，啼哭声就是婴儿的“语言”，不论是饥饿需要进食，还是感觉到不舒适需要人帮助，婴儿都通过啼哭表达自己的需求。

然而，年轻的父母往往因不能理解婴儿的哭声含义而手忙脚乱。为了更好地帮助每个家庭的宝宝健康快乐地成长，也为了减轻父母的压力和负担，我们研究开发了婴语翻译器看护配套系统。

该系统利用语音识别技术，采用啼哭声的声学指标对婴儿疼痛与饥饿的啼哭声进行识别，同时将识别结果通过无线传输至电脑中。看护配套系统能够自动记录宝宝一天的生活状态，同时播放音乐、妈妈的声音来安抚宝宝，还可将宝宝的状态通过互联网发送至父母的手机，使父母在忙于家务或其他事情时也能实时掌握宝宝的情况。

实施方案

1.硬件设计

电源管理模块：整个电路板采用9V电池供电，单片机、无线发射模块、A／D转换等芯片的工作电压为5V，硅微麦克风的工作电压为3.3V。故采用LM2575芯片和LM117－3.3芯片分别将9V的电压转换为5V给单片机等供电，将5V电压转换为3.3V电压给麦克风供电。

信号放大模块：由于硅微麦克风直接输出的信号很小，输出电压的幅值在50mV以内，应当对其进行放大。采用单电源供电的LM324芯片对其进行放大100倍，电压幅值放大到5V以内。

滤波模块：婴儿哭声信号平均基音频率约为500Hz，一般最高也在1kHz左右，因此有必要对采集到的信号进行低通滤波处理，以消除高频噪声的干扰。

无线发射模块：在单片机将结果判断出来以后，将通过无线发射模块将判断结果发送至电脑中的婴儿看护配套系统进行后续处理。

单片机信号处理模块：哭声信号是一种准周期信号，其周期称为基音周期。由于它只是准周期性的，所以只能采用短时平均方法估计其周期，基音周期估计也通常称为基音检测。啼哭声信号经过转换后送入单片机进行哭声基音周期的计算。

2.软件设计

本软件为“婴语翻译器”配套软件，可实现翻译婴儿哭声，记录、发送婴儿生活状态，播放语音文件，记录照看婴儿心得等功能。(www.daowen.com)

该软件功能共划分为五个模块，分别为：

婴语翻译：通过串口通信来接收“婴语翻译器”硬件部分的信号，在软件中对不同信号进行判断，根据判断结果调用不同的语音文件，使家长及时了解婴儿哭声的意义。下图为婴语翻译模块界面。

翻译分为手动翻译和自动翻译两种方式，系统默认为手动方式。

手动方式：即在婴儿啼哭之后，单击“手动翻译”按钮，软件才开始相应处理。

自动方式：无需单击任何按钮，系统自动翻译。

手动方式向自动方式的转换通过单击“自动翻译”按钮实现；自动方式向手动方式的转变通过单击“停止翻译”按钮实现。

状态监控：状态监控模块可以将婴儿哭泣的处理结果保存起来，此外还可以通过单击的方式实时地记录婴儿日常生活中吃奶、喝水、游戏等活动。通过记录，家长可以了解婴儿的需求，并判断婴儿的身体状态。

状态发送：根据系统对信号判断的情况，向指定邮箱发送邮件，使在外的家长及时了解婴儿的状态。若将相应哭声信息发送到指定医院，建立婴儿的哭声状态库，就可以使医院及时了解婴儿的健康状态。

音乐播放：通过控制媒体播放器播放世界名曲、歌曲、儿歌、婴幼儿故事等语音资料。模块中，“打开”按钮即为打开文件夹，在文件夹中可以选取语音文件。其余“播放”“暂停”“停止”按钮即可实现播放器的基本功能。下图为播放器模块界面：

宝宝日记：宝宝日记模块的实现方式主要为VC语言文件的存取。方便在照看婴儿过程中随时记录下心情。其中“打开日记”按钮为调取文件内容，“保存日记”按钮为保存文件。各个文件以当天的日期进行命名，方便日后查找及调取。

为使界面友好，本系统进行了相应的界面美化，包括加入位图按钮和开机画面、改善对话框颜色等。此软件极具人性化设计，方便家长对婴儿的悉心照料。同时本软件同互联网连接，方便随时掌握婴儿状况。若能在医院为每个婴儿建立相应数据库，对婴幼儿的健康控制将登上一个新的台阶。