用于安抚婴儿的设备制造技术

描述了一种用于安抚布置在床垫中的婴儿的设备(100)；该设备包括床垫支撑件或底座，该床垫支撑件或底座包括：用于检测婴儿在床垫上的重量的装置(F)，用于检测婴儿的哭泣的装置(MIC)，用于振动床垫的装置(PVM)。该设备包括控制装置(1)，该控制装置适于响应于用于检测婴儿在床垫上的重量的装置来确定婴儿在床垫上的重心以及确定婴儿的躁动。控制装置适于至少响应于检测到婴儿的哭泣和/或躁动控制装置在与婴儿在床垫上的重心不同的位置中振动床垫，并且在最大时间(W)内且不超过该最大时间进行所述振动。进行所述振动。进行所述振动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于安抚婴儿的设备


[0001]本专利技术涉及一种用于安抚婴儿的设备。

技术介绍

[0002]在
技术介绍
中已知，在确定的频率处的振动可以调和睡眠。特别地，N.Zhang、M.Fard、MHU Bhuiyan、D.Verhagen、MFAzari和S.R.Robinson在journal Ergonomics中发表的题为：“The effects oFphysical vibration on heart rate variabilityAsA measure oFdrowsiness”的最新研究揭示了学者如何发现低频率处的持续振动(例如，我们在汽车中经历的振动)会使大脑和身体昏昏欲睡，并且当这种情况发生时，来自振动的感觉输入开始同步脑电波并“使大脑睡觉”。特别地，这个频率非常接近“θ(theta)波”，即一种与进入睡眠状态相关的脑电波，其产生“θ节律”，一种可以在脑电图(EEG)的执行中检测到的神经振荡模式。
[0003]尽管已经描述了两种类型的θ节律，“海马θ节律”(其表现出强烈的振荡)和“皮质θ节律”(其表示是EEG的低频率分量)，一般来说，术语θ指的是在4至7Hz之间的范围内的频率分量，无论其来源如何。在幼儿中经常观察到皮质θ，而在年龄较大的儿童和成人中，它往往出现在冥想、嗜睡、催眠或休眠状态，而不是在更深的睡眠阶段。因此，由于在文献中脑电图示出当受试者入睡时，θ波活动增加。
[0004]振动是“由压力波产生的机械振荡，压力波在参考位置周围通过弹性固体传输”；如果这些以大于15
‑/>20“重复次数/秒”(缩写为“赫兹”)的频率发生，则振动是声学的，即它会产生可听见的声音。另一方面，如果节奏较低，则可以将振动称为机械振动或适当振动。振动分为3个主要频率带，低频率振荡由运输方式(陆地、空中、海上)产生。除了频率之外，振动的特征还在于彼此密切相关的三个其他参数：
[0005]‑
振幅，即从平衡位置的最大运动；
[0006]‑
运动发生的速度；
[0007]‑
加速度，即速度变化。
[0008]在这些参数中，加速度对于评估身体对振动的反应来说是最重要的，因为人类对刺激变化的感受比对刺激的持续性的感受更多。
[0009]WO2018075566A1和WO2013059625A1描述了适于分析婴儿的哭泣并适于仅当指示婴儿的哭泣的音频信号超过某一阈值时通过激活婴儿躺在其上的床垫(mattress、褥垫、睡垫)的振动来进行干预的设备。
[0010]US10238341B2描述了一种能够处理婴儿的哭泣、确定傅里叶变换和傅里叶变换的标准偏差的设备。婴儿的状态是基于该标准偏差确定的，例如通过将该标准偏差与一个或更多个数据表中输入的值进行比较，以验证标准偏差值是否对应于婴儿产生的声音值之一。基于婴儿的状态采取措施，诸如调整振动强度。
[0011]鉴于
技术介绍
，本专利技术的目的是提供一种不同于已知设备的用于安抚婴儿的设备。

技术实现思路

[0012]根据本专利技术，这样的目的是通过布置在床垫中的用于安抚婴儿的设备来实现的，所述设备包括床垫支撑件或底座，包括：
[0013]‑
用于检测婴儿在床垫上的重量的装置，
[0014]‑
用于检测婴儿的哭泣的装置，
[0015]‑
用于振动床垫的装置，其特征在于，它包括控制装置，该控制装置适于响应于婴儿在床垫上的所述重量检测装置确定婴儿在床垫上的重心并确定婴儿的躁动(agitation、焦虑不安)，所述控制装置适于在与婴儿在床垫上的重心不同的位置控制所述床垫振动装置，并且在至少响应于检测到婴儿的哭泣和/或躁动的最大时间段内且不超过该最大时间段进行所述控制。
附图说明
[0016]本专利技术的特征和优点将从以下对通过附图中的非限制性示例示出的本专利技术的实际实施方式的详细描述中变得明显，其中：
[0017]‑
图1示出了根据本专利技术的用于安抚婴儿的设备；
[0018]‑
图2示出了包括图1的设备的床垫；
[0019]‑
图3和图4示意性地示出了布置在图2的床垫底座中的根据本专利技术的设备；
[0020]‑
图5示出了床垫底座上的根据本专利技术的设备的实施方式；
[0021]‑
图6示出了图1的设备的控制单元的模糊逻辑。
具体实施方式
[0022]图1至图6描述了根据本专利技术的用于安抚婴儿，特别是0到36个月的婴儿的设备100。
[0023]图1所示的设备100包括电子控制单元1，该电子控制单元电连接到多个麦克风MIC、多个温度传感器T、多个扬声器A、多个力传感器F、和多个振动产生装置PVM例如压电装置、和湿度传感器H。
[0024]优选地，设备100被布置在婴儿床的底座101，优选地是木制的并且优选地矩形的底座上(图2至图5)，在上表面102上方，床垫110被布置在该上表面上，婴儿被放置在该床垫上睡觉。底座101的垫111优选地被提供以保护安装在底座中的电子设备。
[0025]如图3所示，在底座101的上部部分102中，两个麦克风MIC布置成邻近底座101的短边、两个扬声器A、一个温度传感器T、多个力传感器F和多个振动装置PVM。
[0026]如图4所示，底座101的上部部分102包括控制单元1，控制单元包括电子板，电子板中安装有微处理器PIC、可移动存储卡SD和优选地射频数据传输/接收RF的模块BT，模块优选地是无线类型的，优选地与通过蓝牙协议的数据的传输/接收兼容。设备100的电源是外部的，优选地通过电池。底座101具有用于将存在于上部部分102上的设备与单元1电连接的轨道。或者，控制单元1在底座101的外部；底座始终包括通过模块RF与控制单元1无线通信的控制单元。
[0027]扬声器A允许播放单元1的存储器SD中包含的来自婴儿母亲的音乐或消息。
[0028]温度传感器T适于检测婴儿床内的温度并将其发送到单元1以与预定温度阈值进
行比较。
[0029]多个力传感器F的传感器根据a
×
b矩阵布置，该矩阵允许识别婴儿在床垫上的位置即其重心S
bar
并计算婴儿的重量。力传感器布置在它们之间的一定距离D处以及距床垫的边的距离Da处，例如对于长度为80cm和宽度为47.5cm的床垫，距离D＝17.5cm并且距离Da为15cm，如图5所示。
[0030]优选地，振动装置PVM也按照矩阵布置。
[0031]电子板还设置有检测婴儿的哭泣的强度的电容器C；电容器C由用于检测婴儿的哭泣的麦克风MIC产生的电信号供电。
[0032]控制单元1还适于通过麦克风MIC检测并由单元1处理的数据来检测婴儿的哭泣的基本频率。
[0033]控制单元1还适用于通过湿度传感器11检测到的数据来检测床垫的湿度。
[0034]设备100适于控制致动器PVM的振动以引起床垫的振动并安本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于放置在床垫上的婴儿的安抚设备(100)，所述设备包括床垫支撑件或底座，包括：
‑
重量检测装置(F)，所述重量检测装置被配置成检测所述婴儿在所述床垫上的重量，
‑
哭泣检测装置(MIC)，所述哭泣检测装置被配置成检测所述婴儿的哭泣，
‑
用于振动所述床垫的振动装置(PVM)，其特征在于，包括控制装置(1)，所述控制装置被配置成响应于配置成检测所述婴儿在所述床垫上的重量的所述重量检测装置，确定所述婴儿在所述床垫上的重心(S
bar
)和所述婴儿的躁动，所述控制装置被配置成至少响应于检测到所述婴儿的哭泣或/和检测到所述婴儿的躁动，控制所述振动装置(PVM)在与所述婴儿在所述床垫上的重心不同的位置振动所述床垫，并且在最大时间段(t
max
)内且不超过所述最大时间段进行所述振动。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述重量检测装置(F)包括多个力传感器(F)，所述多个力传感器在所述床垫支撑件或底座上根据矩阵方案布置并且一个力传感器与另一个力传感器相距一定距离(D)，所述控制装置被配置成根据由所述多个力传感器检测到的数据处理放置在所述床垫上的所述婴儿的重心(S
bar
)。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述控制装置被配置成：通过验证所述多个力传感器中的至少一个力传感器中所述婴儿的重量在两个连续的时刻存在变化，来确定所述婴儿的躁动(x
g
)。4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括被配置成检测所述婴儿的哭泣强度的装置，所述装置包括由所述哭泣检测装置(MIC)产生的电信号供电的电容器(C)，所述婴儿的哭泣强度是所述电容器上的电压。5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括被配置成检测所述床垫的湿度水平(x
h
)的装置和被配置成根据在两个连续的时刻所述床垫的湿度水平(x
h
)的变化和所述婴儿的重量的变化来检测所述婴儿的尿布的排尿水平(x
m
)的装置。6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，包括被配置成根据在两个连续的时刻所述婴儿在所述床垫上的重心(S
bar
)的变化和所述婴儿的重量的变化来检测所述婴儿是否填满尿布的装置。7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述控制装置包括执行软件(FL)和安装有所述软件的存储器(SD)，所述软件根据模糊逻辑操作，在所述模糊逻辑中，定义了基本规则(201)并且用于所述控制装置的至少第一输入信号和第二输入信号的隶属函数((μ(x
pg
)、μ(x
z
)、μ(x
a
)、μ(x
g
)、μ(x
t
)、μ(x
h
)、μ(x
m
))被处理，其中，所述第一输入信号是所述多个力传感器中的每个力传感器(F)的电信号(x
f
)，所述第二输入信号是与所述婴儿的哭泣相关的音频信号(x
a
)，所述控制装置被配置成在所述婴儿的躁动和所述婴儿的哭泣发生时处理与所述婴儿的躁动(x
g
)和所述婴儿的哭泣(x
a
)相关的隶属函数(μ(x
a
)、μ(x
g
))，所述床垫的振动强度(Vibr)根据与所述婴儿的躁动(x
g
)和/或所述婴儿的哭泣(x
a
)相关的隶属函数(μ(x
a
)、μ(x
g
))的加权进行确定。8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述控制装置接收与所述婴儿的哭泣强度相关的第三输入信号(x
z
)和与所述床垫的湿度相关的第四输入信号(x
h
)，所述控制装置被配置成在所述婴儿哭泣并且所述床垫的湿度高于阈值时处理与所述第三输入信号(x
z
)和所述第四输入信号(x
h
)相关的隶属函数(μ(x
z
)、μ(x
h
))，所述床垫的振动强度(Vibr)根据与
所述婴儿的躁动(x
g
)、所述婴儿的哭泣(x
a...

【专利技术属性】
技术研发人员：马泰奥，
申请(专利权)人：二B有限责任公司，
类型：发明
国别省市：