很多人都過半夜被呼嚕聲吵醒的體驗,尤其是當伴侶每天晚上的呼嚕聲吵醒你,讓你在深夜輾轉反側難以入睡,長期睡眠不好導致整個人的精神狀態都很差,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發送指令,而MCU則根據預設的方案執行對應的步驟,比如識別到鼾聲以后,控制頭枕中的微型氣墊調整頭部姿勢,改變氣道通暢度;或啟動輕柔的震動馬達提供溫和刺激;也可以通過無線模塊將數據發送到配套的手機APP,生成包含睡眠質量分析的報告。

1.WTK6900HD是怎么實現鼾聲識別的呢?
要識別鼾聲,首先得能夠聽到鼾聲,并且對聽到的鼾聲進行識別,識別后進行鼾聲判斷。開機后,WTK6900HD前30秒會專門記錄臥室的環境音,比如空調的低頻噪音、枕頭摩擦的聲音、等全記進“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”,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不到這個強度。
我們用了非常多的鼾聲樣本對模型進行訓練(不是實驗室數據,是真真實實不同年齡、不同鼾聲類型的用戶數據),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芯片提供了標準化的硬件接口,便于與主控MCU集成。該芯片通常通過UART(通用異步收發傳輸器)接口與MCU連接,這是一種常見的串行通信協議。在具體連接時,WTK6900HD的TX(發送)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,實現雙向數據傳輸。此外,芯片還支持PWM(脈沖寬度調制)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MCU的電壓兼容,無需額外的電平轉換電路。這種設計簡化了硬件連接,降低了集成難度。
3. 技術優勢與開發要點
WTK6900HD采用離線識別技術,無需網絡連接即可工作,既保護了用戶隱私,又避免了因網絡不穩定導致的識別失敗。芯片內置的語音降噪算法能有效過濾穩態噪聲(如空調聲)和突發性噪音(如門鈴聲),在復雜家居環境中也能保持高識別準確率。
對于開發者而言,WTK6900HD的模塊化設計大幅降低了集成難度。芯片提供標準接口,簡化了外圍電路設計,即使沒有深厚語音算法背景的開發團隊也能快速實現功能。需要注意的是,在實際開發過程中,應確保麥克風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計與智能算法,為智能頭枕等睡眠監測產品提供了可靠的聲音識別解決方案,使設備能夠及時檢測打鼾事件并采取相應干預措施,有助于改善用戶的睡眠質量與健康狀況。