很多人都過半夜被呼嚕聲吵醒的體驗，尤其是當(dāng)伴侶每天晚上的呼嚕聲吵醒你，讓你在深夜輾轉(zhuǎn)反側(cè)難以入睡，長期睡眠不好導(dǎo)致整個人的精神狀態(tài)都很差，而鼾聲識別方案有可能可以解決這個問題，通過給枕頭裝上鼾聲識別芯片，枕頭在識別到鼾聲以后給MCU發(fā)送指令，而MCU則根據(jù)預(yù)設(shè)的方案執(zhí)行對應(yīng)的步驟，比如識別到鼾聲以后，控制頭枕中的微型氣墊調(diào)整頭部姿勢，改變氣道通暢度;或啟動輕柔的震動馬達(dá)提供溫和刺激;也可以通過無線模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到配套的手機(jī)APP，生成包含睡眠質(zhì)量分析的報告。

　　1.WTK6900HD是怎么實現(xiàn)鼾聲識別的呢?

　　要識別鼾聲，首先得能夠聽到鼾聲，并且對聽到的鼾聲進(jìn)行識別，識別后進(jìn)行鼾聲判斷。開機(jī)后，WTK6900HD前30秒會專門記錄臥室的環(huán)境音，比如空調(diào)的低頻噪音、枕頭摩擦的聲音、等全記進(jìn)“噪音特征庫”里。后面再采集聲音，直接用“頻譜減法”把這些噪音“剪掉”，就像給聲音“去雜質(zhì)”，鼾聲再弱也能顯出來。

　　其實每個人的鼾聲都是不一樣的——要讓算法抓住3個關(guān)鍵特征：

　　1.周期：鼾聲是“一陣一陣”的，通常0.5-2秒一次，呼吸聲可沒這規(guī)律;

　　2.頻率：能量集中在100-300Hz，就像“低音炮”，說話聲可沒這么“沉”;

　　3.力度：峰值得≥300mV，輕輕的呼吸聲根本達(dá)不到這個強(qiáng)度。

　　我們用了非常多的鼾聲樣本對模型進(jìn)行訓(xùn)練(不是實驗室數(shù)據(jù)，是真真實實不同年齡、不同鼾聲類型的用戶數(shù)據(jù))，算法會算“實時聲音”和“模型”的相似度——只有相似度≥85%，而且連續(xù)3個周期都匹配，才判定為“有效鼾聲”!

　　2.WTK6900HD的通信接口與硬件連接

　　在判定是鼾聲以后，WTK6900HD芯片提供了標(biāo)準(zhǔn)化的硬件接口，便于與主控MCU集成。該芯片通常通過UART(通用異步收發(fā)傳輸器)接口與MCU連接，這是一種常見的串行通信協(xié)議。在具體連接時，WTK6900HD的TX(發(fā)送)引腳會連接到MCU的RX(接收)引腳，WTK6900HD的RX引腳則連接到MCU的TX引腳，實現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳輸。此外，芯片還支持PWM(脈沖寬度調(diào)制)輸出和高低電平信號輸出，為不同類型的MCU提供了靈活的集成方案。芯片的工作電壓范圍為3.0-5.0V，與大多數(shù)MCU的電壓兼容，無需額外的電平轉(zhuǎn)換電路。這種設(shè)計簡化了硬件連接，降低了集成難度。

　　3. 技術(shù)優(yōu)勢與開發(fā)要點

　　WTK6900HD采用離線識別技術(shù)，無需網(wǎng)絡(luò)連接即可工作，既保護(hù)了用戶隱私，又避免了因網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定導(dǎo)致的識別失敗。芯片內(nèi)置的語音降噪算法能有效過濾穩(wěn)態(tài)噪聲(如空調(diào)聲)和突發(fā)性噪音(如門鈴聲)，在復(fù)雜家居環(huán)境中也能保持高識別準(zhǔn)確率。

　　對于開發(fā)者而言，WTK6900HD的模塊化設(shè)計大幅降低了集成難度。芯片提供標(biāo)準(zhǔn)接口，簡化了外圍電路設(shè)計，即使沒有深厚語音算法背景的開發(fā)團(tuán)隊也能快速實現(xiàn)功能。需要注意的是，在實際開發(fā)過程中，應(yīng)確保麥克風(fēng)放置位置能夠有效采集用戶的鼾聲，同時盡量避免摩擦噪音等干擾。

　　WTK6900HD鼾聲識別芯片通過高效的接口設(shè)計與智能算法，為智能頭枕等睡眠監(jiān)測產(chǎn)品提供了可靠的聲音識別解決方案，使設(shè)備能夠及時檢測打鼾事件并采取相應(yīng)干預(yù)措施，有助于改善用戶的睡眠質(zhì)量與健康狀況。