一种婴幼儿监护系统及其监护装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开本发明专利技术的目的在于提供的一种婴幼儿监护系统，包括图像抓取模块、睡姿分析模块、姿态变动管理模块、辅助育儿数据库、环境参数监测模块、环境定量分析模块、睡眠质量评估模块、监护服务管理模块、远程监护终端、护栏检测终端和坠落防护模块，通过睡眠质量评估模块和姿态变动管理模块能够分别获得婴幼儿睡眠质量评估系数以及在各睡姿类型对应的维持评估系数。本发明专利技术能够对婴幼儿的睡眠质量以及各睡姿类型对应的维持评估系数进行分析，以提供可靠的睡姿纠正指导意见，为婴幼儿进行可靠的监护管理，并提高了婴幼儿的安全性，避免从婴儿床上坠落。

【技术实现步骤摘要】
一种婴幼儿监护系统及其监护装置
本专利技术属于婴幼儿监护
，具体涉及到一种婴幼儿监护系统及其监护装置。
技术介绍
婴幼儿是婴儿和幼儿的统称，一般是指0-6岁的幼小儿童，婴幼儿生理上娇嫩脆弱，需要监护者投入大量时间和精力照顾，包括其饮食、便溺、哭闹、活动和休息，需要家长候呵护才能减少婴幼儿出现异常情况，这样会使得监护者非常疲惫，而且也无法实时获悉更多婴幼儿体征情况。当婴幼儿睡觉时，家长会趁着孩子睡觉腾出时间做其他时间，无法实时做其他事情，例如，洗衣服、做饭等，当家长在做事时，会一直担心孩子是否惊醒，无法安心做事情，一旦孩子清醒无法第一时间获知，会导致孩子啼哭，另外，由于新手父母对育儿知识缺乏，导致婴幼儿睡觉过程中持续维持一姿态或面部朝向，由于不正确或不规范的睡姿会影响孩子的头型发育，且无法根据环境中的噪音等因素对婴幼儿睡眠的影响程度，导致婴幼儿的睡眠不足，影响婴幼儿的发育；随着婴幼儿的成长，婴幼儿睡在婴儿床上，当清醒后，家长无法第一时间达到婴幼儿身边，婴幼儿可能会翻阅婴儿床，导致婴幼儿从婴儿床上坠落，摔伤头部或其他部位，缺乏安全性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供的一种婴幼儿监护系统及其监护装置，解决了现有技术中存在的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种婴幼儿监护系统，包括图像抓取模块、睡姿分析模块、姿态变动管理模块、辅助育儿数据库、环境参数监测模块、环境定量分析模块、睡眠质量评估模块、监护服务管理模块、远程监护终端、护栏检测终端和坠落防护模块；所述图像抓取模块安装在婴幼儿床上，用于间歇式采集婴幼儿的睡觉时的图像信息，对采集的图像进行预处理，并将经预处理后的婴幼儿睡觉时的图像发送至睡姿分析模块；所述睡姿分析模块用于接收图像抓取模块发送的经预处理后的婴幼儿睡觉时的图像，对图像中的婴幼儿肢体特征进行定位，并将定位婴幼儿的肢体特征分别与标准睡姿类型进行对比，以筛选出婴幼儿当前的睡姿类型，睡姿分析模块将婴幼儿的睡姿类型、面部偏向方向发送至姿态变动管理模块；所述姿态变动管理模块用于接收睡姿分析模块发送的婴幼儿的睡姿类型、面部偏向方向，并统计婴幼儿每个睡姿类型持续的时长以及婴幼儿面部偏向一方的持续累计时长，通过婴幼儿睡姿纠正模型对婴幼儿的睡姿累计时长以及面部偏向累计时长进行分析，获得婴幼儿在各种睡姿类型下的维持评估系数，姿态变动管理模块将婴幼儿在各月龄下各睡姿类型对应的维持评估系数发送至监护服务管理模块，并将婴幼儿在各月龄下的睡姿累计集合发送至睡眠质量评估模块；所述辅助育儿数据库用于存储婴幼儿在不同月龄阶段对应的各睡姿类型的维持评估系数比值范围，以及各睡姿类型的维持评估系数比值范围对应的睡姿纠正指导建议，存储婴幼儿在各月龄时的体重；所述环境参数监测模块用于采集婴幼儿所在环境中的噪音量、温度以及湿度，将采集的环境中的噪音量、温度以及湿度信息依次发送至环境定量分析模块；所述环境定量分析模块用于接收环境参数监测模块发送的婴幼儿所在环境中的噪音量、温度以及湿度，将温度与设定的温度预设范围进行对比，若不在设定的温度预设范围内，则发送温度预警指令至远程监护终端，将湿度与设定的湿度预设范围进行对比，若不在设定的湿度预设范围内，则发送湿度预警指令至远程监护终端，并将婴幼儿睡觉过程中的噪音量分别与第一噪音值和第二噪音值进行对比，统计大于第一噪音值且小于第二噪音值的累计时长以及大于第二噪音值的累计时长并发送至睡眠质量评估模块，第一噪音值小于第二噪音值。所述睡眠质量评估模块提取婴幼儿在各月龄下的睡姿累计集合，接收环境定量分析模块发送的婴幼儿在睡觉过程中噪音量大于第一噪音值的累计时长以及大于第二噪音值的累计时长，并统计噪音量在第一噪音值与第二噪音值间时婴幼儿从熟睡中惊醒的次数，以及噪音量大于第二噪音值时婴幼儿从熟睡中惊醒的次数，通过建立的婴幼儿睡眠质量模型分析婴幼儿在各月龄下受噪音量影响下的睡眠质量评估系数，并发送至远程监护终端；所述护栏检测终端包括若干压力检测单元和推力检测单元，用于检测防护栏表面所受的压力数值以及婴幼儿向外推动防护栏的推力数值，并发送至监护服务管理模块；所述监护服务管理模块分别与姿态变动管理模块和护栏检测终端连接，监护服务管理模块根据该婴幼儿在上一月龄内各睡姿类型对应的维持评估系数进行范围比例确定，并根据各睡姿类型对应的维持评估系数间的比值范围调整该婴幼儿在下一月龄内各睡姿类型的比例以及各睡姿类型下婴幼儿的面部朝向，并提供可靠的睡姿纠正指导建议至远程监护终端，监护服务管理模块接收护栏检测终端发送的各侧面的防护栏所受的压力数值以及推力数值，分别将各侧面的防护栏的推力数值与设定的推力阈值进行对比，提取大于推力阈值的防护栏侧面，并提取该侧面的防护栏所受的压力数值，并判断压力数值与当前婴幼儿的月龄体重0.8倍间的大小，若大于当前婴幼儿的月龄体重0.8倍，提取压力数值大于当前婴幼儿的月龄体重0.8倍的防护栏所对应的坠落防护模块进行工作；所述远程监护终端用于展示婴幼儿在各月龄下的睡眠质量评估系数、睡姿纠正指导意见、以及对婴幼儿鼻子、嘴被附着物覆盖、室内温度和湿度异常时进行预警提醒。进一步地，所述睡姿分析模块提取婴幼儿的头部位置图像，判断婴幼儿在各睡姿类型下的面部偏向方向以及婴幼儿鼻子和嘴巴上是否覆盖有附着物，并将婴幼儿鼻子和嘴上是否覆盖有附着物发送至监护服务管理模块；所述监护服务管理模块与睡姿分析模块连接，用于接收睡姿分析模块发送的婴幼儿鼻子、嘴上是否覆盖有附着物，若有附作物覆盖婴幼儿的鼻子或嘴，则发送危险预警信息至远程监护终端。进一步地，所述婴幼儿睡姿纠正模型假如婴幼儿出生后各月龄对应的睡觉次数为m，sjk为婴幼儿在本月龄内第j次睡觉过程中处于第k个睡姿类型的累计时长，为婴幼儿在本月龄内睡觉的累计总时长，e为自然数，gkf为婴幼儿保持第k个睡姿类型下面部偏向第f个方向的比例危害系数，f等于1，2，3，4，分别为面部向上、向左、向右以及向下，婴幼儿出生后随着月龄的不同，婴幼儿第k个睡姿类型下面部偏向第f个方向的比例危害系数也不同，在同一月龄内，tjkf为婴幼儿在本月龄内第j次睡觉过程中处于第k个睡姿类型下面部偏向第f个方向的累计时长，tkf阈为在当前月龄内婴幼儿第j次睡觉过程中处于第k个睡姿类型下面部偏向第f个方向的持续阈值时长。进一步地，所述环境参数监测模块包括噪音量检测单元、温度检测单元和湿度检测单元，噪音量检测单元、温度检测单元和湿度检测单元分别为噪音传感器、温度传感器和湿度传感器。进一步地，所述婴幼儿睡眠质量模型SLY阈值为婴幼儿在第Y个月龄下的睡眠时长累计阈值，为婴幼儿在该月龄下的实际睡眠累计时长，sjk为婴幼儿在本月龄内第j次睡觉过程中处于第k个睡姿类型的累计时长，β为婴幼儿在熟睡过程中噪音量在第一噪音值与第二噪音值间时对婴幼儿睡眠质量的干扰比例系数，λ为婴幼儿在熟睡过程中噪音量大于第二噪音值间时对婴幼儿睡眠质量的干扰比例系数，λ大于β，λ2+β2＝1，V为设定的婴幼儿熟睡过程中被惊醒的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种婴幼儿监护系统，其特征在于：包括图像抓取模块、睡姿分析模块、姿态变动管理模块、辅助育儿数据库、环境参数监测模块、环境定量分析模块、睡眠质量评估模块、监护服务管理模块、远程监护终端、护栏检测终端和坠落防护模块；/n所述图像抓取模块安装在婴幼儿床上，用于间歇式采集婴幼儿的睡觉时的图像信息，对采集的图像进行预处理，并将经预处理后的婴幼儿睡觉时的图像发送至睡姿分析模块；/n所述睡姿分析模块用于接收图像抓取模块发送的经预处理后的婴幼儿睡觉时的图像，对图像中的婴幼儿肢体特征进行定位，并将定位婴幼儿的肢体特征分别与标准睡姿类型进行对比，以筛选出婴幼儿当前的睡姿类型，睡姿分析模块将婴幼儿的睡姿类型、面部偏向方向发送至姿态变动管理模块；/n所述姿态变动管理模块用于接收睡姿分析模块发送的婴幼儿的睡姿类型、面部偏向方向，并统计婴幼儿每个睡姿类型持续的时长以及婴幼儿面部偏向一方的持续累计时长，通过婴幼儿睡姿纠正模型对婴幼儿的睡姿累计时长以及面部偏向累计时长进行分析，获得婴幼儿在各种睡姿类型下的维持评估系数，姿态变动管理模块将婴幼儿在各月龄下各睡姿类型对应的维持评估系数发送至监护服务管理模块，并将婴幼儿在各月龄下的睡姿累计集合发送至睡眠质量评估模块；/n所述辅助育儿数据库用于存储婴幼儿在不同月龄阶段对应的各睡姿类型的维持评估系数比值范围，以及各睡姿类型的维持评估系数比值范围对应的睡姿纠正指导建议，存储婴幼儿在各月龄时的体重；/n所述环境参数监测模块用于采集婴幼儿所在环境中的噪音量、温度以及湿度，将采集的环境中的噪音量、温度以及湿度信息依次发送至环境定量分析模块；/n所述环境定量分析模块用于接收环境参数监测模块发送的婴幼儿所在环境中的噪音量、温度以及湿度，将温度与设定的温度预设范围进行对比，若不在设定的温度预设范围内，则发送温度预警指令至远程监护终端，将湿度与设定的湿度预设范围进行对比，若不在设定的湿度预设范围内，则发送湿度预警指令至远程监护终端，并将婴幼儿睡觉过程中的噪音量分别与第一噪音值和第二噪音值进行对比，统计大于第一噪音值且小于第二噪音值的累计时长以及大于第二噪音值的累计时长并发送至睡眠质量评估模块，第一噪音值小于第二噪音值。/n所述睡眠质量评估模块提取婴幼儿在各月龄下的睡姿累计集合，接收环境定量分析模块发送的婴幼儿在睡觉过程中噪音量大于第一噪音值的累计时长以及大于第二噪音值的累计时长，并统计噪音量在第一噪音值与第二噪音值间时婴幼儿从熟睡中惊醒的次数，以及噪音量大于第二噪音值时婴幼儿从熟睡中惊醒的次数，通过建立的婴幼儿睡眠质量模型分析婴幼儿在各月龄下受噪音量影响下的睡眠质量评估系数，并发送至远程监护终端；/n所述护栏检测终端包括若干压力检测单元和推力检测单元，用于检测防护栏表面所受的压力数值以及婴幼儿向外推动防护栏的推力数值，并发送至监护服务管理模块；/n所述监护服务管理模块分别与姿态变动管理模块和护栏检测终端连接，监护服务管理模块根据该婴幼儿在上一月龄内各睡姿类型对应的维持评估系数进行范围比例确定，并根据各睡姿类型对应的维持评估系数间的比值范围调整该婴幼儿在下一月龄内各睡姿类型的比例以及各睡姿类型下婴幼儿的面部朝向，并提供可靠的睡姿纠正指导建议至远程监护终端，监护服务管理模块接收护栏检测终端发送的各侧面的防护栏所受的压力数值以及推力数值，分别将各侧面的防护栏的推力数值与设定的推力阈值进行对比，提取大于推力阈值的防护栏侧面，并提取该侧面的防护栏所受的压力数值，并判断压力数值与当前婴幼儿的月龄体重0.8倍间的大小，若大于当前婴幼儿的月龄体重0.8倍，提取压力数值大于当前婴幼儿的月龄体重0.8倍的防护栏所对应的坠落防护模块进行工作；/n所述远程监护终端用于展示婴幼儿在各月龄下的睡眠质量评估系数、睡姿纠正指导意见、以及对婴幼儿鼻子、嘴被附着物覆盖、室内温度和湿度异常时进行预警提醒。/n...

【技术特征摘要】
1.一种婴幼儿监护系统，其特征在于：包括图像抓取模块、睡姿分析模块、姿态变动管理模块、辅助育儿数据库、环境参数监测模块、环境定量分析模块、睡眠质量评估模块、监护服务管理模块、远程监护终端、护栏检测终端和坠落防护模块；
所述图像抓取模块安装在婴幼儿床上，用于间歇式采集婴幼儿的睡觉时的图像信息，对采集的图像进行预处理，并将经预处理后的婴幼儿睡觉时的图像发送至睡姿分析模块；
所述睡姿分析模块用于接收图像抓取模块发送的经预处理后的婴幼儿睡觉时的图像，对图像中的婴幼儿肢体特征进行定位，并将定位婴幼儿的肢体特征分别与标准睡姿类型进行对比，以筛选出婴幼儿当前的睡姿类型，睡姿分析模块将婴幼儿的睡姿类型、面部偏向方向发送至姿态变动管理模块；
所述姿态变动管理模块用于接收睡姿分析模块发送的婴幼儿的睡姿类型、面部偏向方向，并统计婴幼儿每个睡姿类型持续的时长以及婴幼儿面部偏向一方的持续累计时长，通过婴幼儿睡姿纠正模型对婴幼儿的睡姿累计时长以及面部偏向累计时长进行分析，获得婴幼儿在各种睡姿类型下的维持评估系数，姿态变动管理模块将婴幼儿在各月龄下各睡姿类型对应的维持评估系数发送至监护服务管理模块，并将婴幼儿在各月龄下的睡姿累计集合发送至睡眠质量评估模块；
所述辅助育儿数据库用于存储婴幼儿在不同月龄阶段对应的各睡姿类型的维持评估系数比值范围，以及各睡姿类型的维持评估系数比值范围对应的睡姿纠正指导建议，存储婴幼儿在各月龄时的体重；
所述环境参数监测模块用于采集婴幼儿所在环境中的噪音量、温度以及湿度，将采集的环境中的噪音量、温度以及湿度信息依次发送至环境定量分析模块；
所述环境定量分析模块用于接收环境参数监测模块发送的婴幼儿所在环境中的噪音量、温度以及湿度，将温度与设定的温度预设范围进行对比，若不在设定的温度预设范围内，则发送温度预警指令至远程监护终端，将湿度与设定的湿度预设范围进行对比，若不在设定的湿度预设范围内，则发送湿度预警指令至远程监护终端，并将婴幼儿睡觉过程中的噪音量分别与第一噪音值和第二噪音值进行对比，统计大于第一噪音值且小于第二噪音值的累计时长以及大于第二噪音值的累计时长并发送至睡眠质量评估模块，第一噪音值小于第二噪音值。
所述睡眠质量评估模块提取婴幼儿在各月龄下的睡姿累计集合，接收环境定量分析模块发送的婴幼儿在睡觉过程中噪音量大于第一噪音值的累计时长以及大于第二噪音值的累计时长，并统计噪音量在第一噪音值与第二噪音值间时婴幼儿从熟睡中惊醒的次数，以及噪音量大于第二噪音值时婴幼儿从熟睡中惊醒的次数，通过建立的婴幼儿睡眠质量模型分析婴幼儿在各月龄下受噪音量影响下的睡眠质量评估系数，并发送至远程监护终端；
所述护栏检测终端包括若干压力检测单元和推力检测单元，用于检测防护栏表面所受的压力数值以及婴幼儿向外推动防护栏的推力数值，并发送至监护服务管理模块；
所述监护服务管理模块分别与姿态变动管理模块和护栏检测终端连接，监护服务管理模块根据该婴幼儿在上一月龄内各睡姿类型对应的维持评估系数进行范围比例确定，并根据各睡姿类型对应的维持评估系数间的比值范围调整该婴幼儿在下一月龄内各睡姿类型的比例以及各睡姿类型下婴幼儿的面部朝向，并提供可靠的睡姿纠正指导建议至远程监护终端，监护服务管理模块接收护栏检测终端发送的各侧面的防护栏所受的压力数值以及推力数值，分别将各侧面的防护栏的推力数值与设定的推力阈值进行对比，提取大于推力阈值的防护栏侧面，并提取该侧面的防护栏所受的压力数值，并判断压力数值与当前婴幼儿的月龄体重0.8倍间的大小，若大于当前婴幼儿的月龄体重0.8倍，提取压力数值大于当前婴幼儿的月龄体重0.8倍的防护栏所对应的坠落防护模块进行工作；
所述远程监护终端用于展示婴幼儿在各月龄下的睡眠质量评估系数、睡姿纠正指导意见、以及对婴幼儿鼻子、嘴被附着物覆盖、室内温度和湿度异常时进行预警提醒。


2.根据权利要求1所述的一种婴幼儿监护系统，其特征在于：所述睡姿分析模块提取婴幼儿的头部位置图像，判断婴幼儿在各睡姿类型下的面部偏向方向以及婴幼儿鼻子和嘴巴上是否覆盖有附着物，并将婴幼儿鼻子和嘴上是否覆盖有附着物发送至监护服务管理模块；
所述监护服务管理模块与睡姿分析模块连接，用于接收睡姿分析模块发送的婴幼儿鼻子、嘴上是否覆盖有附着物，若有附作物覆盖婴...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国强，张燕，
申请(专利权)人：深圳市创泽视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44