專利名稱：一種嬰兒安撫報(bào)警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種嬰兒安撫裝置，根據(jù)母親的心音能使嬰兒安靜的原理，通過搜集嬰 兒的苦鬧聲，然后播放母親心音安撫嬰兒，如果一段時(shí)間后嬰兒仍在哭鬧，則向家長發(fā)出報(bào) 警信號(hào)。
背景技術(shù)：
目前用于安撫嬰兒的產(chǎn)品有兩種， 一種是搖籃、搖床或搖椅，采用人工搖動(dòng)，配合柔和 音樂或哼歌，緩解嬰兒哭鬧，其二是使用全自動(dòng)電子控制方式；第一種方案由于傳統(tǒng)的手動(dòng) 搖籃擺幅大小不穩(wěn)定，擺的速度也不穩(wěn)定，因此在搖動(dòng)過程中嬰兒常出現(xiàn)頭昏，吐奶現(xiàn)象， 由于需要人工推，使用起來不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，增加了許多勞動(dòng)負(fù)擔(dān)，而且產(chǎn)生較大的噪音，使 嬰兒很難進(jìn)入深度睡眠。第二種方案，雖然全自動(dòng)搖籃可根據(jù)嬰兒的需要來調(diào)節(jié)穩(wěn)定的擺動(dòng)， 但是嬰兒哭鬧不僅僅是需要安撫。更重要的是，當(dāng)嬰兒饑渴、需要更換尿布時(shí)，嬰兒也會(huì)哭 鬧不止，有時(shí)大人很難判斷，即使是全自動(dòng)的搖籃也只能做出搖擺的反映，不能滿足嬰兒的 需要，同時(shí)使用全自動(dòng)的搖籃、搖椅費(fèi)用較高，加重了家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。因此開發(fā)出一種即 能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制，又能兼顧嬰兒其他生理要求的嬰兒安撫用品成為亟待解決的問題。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型公開一種用母親心音安撫嬰兒的一種嬰兒安撫報(bào)警裝置，不僅克服現(xiàn)有技術(shù) 依靠人工搖動(dòng)費(fèi)工費(fèi)力、由于擺幅不穩(wěn)定使嬰兒出現(xiàn)頭昏吐奶的現(xiàn)象，使用全自動(dòng)電子控制 搖擺產(chǎn)品，只能對(duì)哭鬧做出單一反映，不能識(shí)別嬰兒需要，和設(shè)備費(fèi)用較高的缺點(diǎn)，而采用 母親心音安撫嬰兒的過程中，不僅能有效安撫嬰兒，同時(shí)能根據(jù)不正常的哭鬧聲識(shí)別嬰兒的 需要，并將嬰兒的需求通過報(bào)警聲及時(shí)告知家人?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，懷孕第8周胎兒的大腦皮層已基本粗略分層，這時(shí)腦細(xì)胞的發(fā)育非常迅 速；24周至26周時(shí)胎兒大腦的溝回迅速發(fā)育；28周至30周時(shí)胎兒大腦發(fā)育基本完成。而在 母腹中的胎兒并非與外部隔絕，對(duì)內(nèi)外環(huán)境的變化和刺激表現(xiàn)得十分敏感，成人聽不到的極 低或極高頻率聲音，胎兒在母腹中都能感覺并做出反應(yīng)。據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對(duì)腹中胎兒的觀察，低 頻聲音可以抑制胎動(dòng)，高頻聲音則能促進(jìn)胎動(dòng)。遇到悅耳柔和的聲音，胎兒的心律很規(guī)整， 遇到噪音胎動(dòng)就增加，胎兒對(duì)母親的心聲，血流聲既適應(yīng)又熟悉，在出生后對(duì)媽媽的心聲音就有很強(qiáng)的識(shí)別能力。因此，嬰兒在媽媽的懷抱里總能很安靜地入睡。本實(shí)用新型根據(jù)這一 原理，提供一種安撫嬰兒的儀器。該裝置通過在嬰兒哭鬧時(shí)播放母親的心音使他安靜。如果 嬰兒由于某些原因在一段時(shí)間后仍然哭鬧不止，該裝置就通過無線電信號(hào)向不在身邊的父母 發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本實(shí)用新型的原理包括三部分即檢測系統(tǒng)、錄放音系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)。檢測系統(tǒng)包括定向集音器、聲音傳感器、放大電路、濾波電路和觸發(fā)電路，其中濾波電 路的通過帶寬為去除心音信號(hào)的孩童哭聲特征頻率分布區(qū)間。定向集音器用于減小外部音源 的干擾，定向收集嬰兒的哭鬧聲，然后將聲音信號(hào)傳導(dǎo)給聲音傳感器。聲音傳感器接收到聲 音后，啟動(dòng)后繼的放大電路和濾波電路。通過放大電路和濾波電路進(jìn)一步將雜音和心音除去 后，如果仍有信號(hào)，則啟動(dòng)錄放音系統(tǒng)為嬰兒播放母親的心音。錄放音系統(tǒng)可在比較安靜的環(huán)境中將其放置于母親的胸部直接錄制心音，或由外接設(shè)備 錄入。心音存儲(chǔ)于其中。錄放音系統(tǒng)的放音由檢測系統(tǒng)啟動(dòng)。報(bào)警系統(tǒng)包括延時(shí)觸發(fā)開關(guān)、無線電發(fā)射器、無線電接收器、報(bào)警器。當(dāng)檢測系統(tǒng)向錄 放音系統(tǒng)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，同時(shí)向延時(shí)觸發(fā)開關(guān)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)。如果信號(hào)超過指定時(shí)間，開 關(guān)開啟，啟動(dòng)無線電發(fā)射器發(fā)射無線電信號(hào)。無線電接收器接收到無線電信號(hào)后，啟動(dòng)報(bào)警 器發(fā)出報(bào)警。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種嬰兒安撫報(bào)警裝置，包括心音播放儀和無線接收?qǐng)?bào)警裝置，其特點(diǎn)是-A )心音播放儀和無線接收?qǐng)?bào)警裝置，二者之間分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號(hào)； B)心音播放儀由定向集音器、聲音傳感器和心音錄放系統(tǒng)組成，定向集音器底部連接聲音 傳感器，其外表面包裹有隔音材料，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路的正極、濾波電路 和觸發(fā)電路串連，放大電路的負(fù)反饋端與可調(diào)電阻串聯(lián)；同時(shí)觸發(fā)電路的另一端與心音錄放 系統(tǒng)和計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)并聯(lián)連接，計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)于無線電發(fā)射器連接；心音錄放系統(tǒng)為心音錄 放芯片，心音錄放芯片設(shè)置有心音錄入端口，心音輸出端依次與功率放大器和喇叭連接；C )無線接收?qǐng)?bào)警裝置由無線電接收器與蜂鳴器連接。 所述的定向集音器開口為喇叭狀，其兩端口夾角e的范圍為O。 一160° 。 所述的定向集音器外形可采用錐型、拋物線型、雙曲線型。 所述的濾波電路的通過帶寬為去除心音信號(hào)的孩童哭聲特征頻率分布區(qū)間。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是心音播放儀放置嬰兒房間，能準(zhǔn)確地檢測出嬰兒的哭 鬧聲，播放母親的心音安撫嬰兒，更符合人體生理學(xué)原理。同時(shí)儀器小型化，成本降低；當(dāng)播放母親心音不能得到理想的安撫效果時(shí)，能通過無線電信號(hào)，發(fā)出報(bào)警，放置在大人 房間的無線接收?qǐng)?bào)警裝置，可及時(shí)通知不在嬰兒身邊的父母前去察看哭鬧原因，全部過程自 動(dòng)化，不但有效幫助繁忙的父母安撫嬰兒，而且可根據(jù)嬰兒需要實(shí)施關(guān)懷，同時(shí)有效避免意 外發(fā)生。


圖l是本實(shí)用新型原理框圖；圖2是本實(shí)用新型整體電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型定向集聲器的錐形形狀結(jié)構(gòu)圖；圖4是本實(shí)用新型定向集聲器的拋物線形形狀結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實(shí)用新型定向集聲器的雙曲線形形狀結(jié)構(gòu)圖。1.檢測系統(tǒng)，2.心音錄放系統(tǒng)，3.報(bào)警系統(tǒng)，4.定向集音器，5.聲音傳感器，6.隔 音材料，7.放大電路，8.可調(diào)電阻，9.觸發(fā)電路，]0.計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)，11.心音錄入端口， 12.功率放大器，13.喇叭，14.無線電發(fā)射器，15.無線電接收器，16.蜂鳴器，17.心 音播放儀，18.無線接收?qǐng)?bào)警裝置，19.濾波電路。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的原理如圖1所示，定向集音器4過濾掉環(huán)境周圍的雜音，收集到嬰兒的哭 鬧聲后，由聲音傳感器5將之轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。如果經(jīng)由放大電路7和濾波電路19進(jìn)一步過濾 后仍有電信號(hào)，即同時(shí)啟動(dòng)錄放音系統(tǒng)2和計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)10。若啟動(dòng)錄放音信號(hào)超過指定時(shí) 間后仍存在，說明播放心音沒能使嬰兒安靜，則計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)開啟，使無線電發(fā)射器14發(fā)出 信號(hào)。無線電接收器15接收到信號(hào)后啟動(dòng)蜂鳴器16，發(fā)出報(bào)警告知不在嬰兒身邊的父母。本實(shí)用新型整體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示， 一種嬰兒安撫報(bào)警裝置包括心音播放儀17和無線 接收?qǐng)?bào)警裝置18, 二者之間分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號(hào)； 一種嬰兒安撫報(bào)警裝置17放置 嬰兒房間，無線接收?qǐng)?bào)警裝置18放置大人房間。心音播放儀由定向集音器4、聲音傳感器5和心音錄放系統(tǒng)2組成，定向集音器底部連接聲音 傳感器5，其外表面包裹有隔音材料6，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路7的正極、濾波 電路19和觸發(fā)電路9串連，放大電路的負(fù)反饋端與可調(diào)電阻8串聯(lián)；同時(shí)觸發(fā)電路的另一端 與心音錄放系統(tǒng)2和計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)IO并聯(lián)連接，計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)與無線電發(fā)射器14連接；心音錄放系統(tǒng)有心音錄放芯片，心音錄放芯片的輸入端設(shè)置有心音錄入端口 11，輸出端依次 與功率放大器12和喇叭13連接；無線接收?qǐng)?bào)警裝置18內(nèi)的無線電接收器15與蜂鳴器16連接。聲音傳感器選擇駐極體MIC，當(dāng)駐極體MIC接受到外部聲音信號(hào)時(shí)，將之轉(zhuǎn)換為電信號(hào)， 隨后由放大電路TL082放大送到濾波電路中。濾波電路的通過帶寬為去除心音信號(hào)的孩童哭 聲特征頻率分布區(qū)間。若經(jīng)過濾波電路濾波后仍有信號(hào)，則信號(hào)傳送至由556構(gòu)成的可重復(fù) 觸發(fā)電路中。輸出信號(hào)同時(shí)觸發(fā)錄放音芯片和由556構(gòu)成的脈沖觸發(fā)計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)。此時(shí)芯 片播放心音安撫哭鬧的嬰兒。若超過指定時(shí)間，觸發(fā)電器仍然向計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)發(fā)送信號(hào)。說 明播放心音沒能達(dá)到理想的效果。為避免意外的發(fā)生。在保持錄放音芯片持續(xù)播放心音的境 況下，計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)開啟，啟動(dòng)無線電發(fā)射器T冊(cè)630發(fā)出信號(hào)。無線點(diǎn)接收器TWH631接受 到信號(hào)時(shí)，隨即啟動(dòng)以KD-156為核心的報(bào)警器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。定向集音器開口為喇叭狀，其 兩端口夾角e的范圍為(T —160° ;定向集音器外形可采用錐型如圖3所示、拋物線型如圖 4所示、雙曲線型如圖5所示。
權(quán)利要求1.一種嬰兒安撫報(bào)警裝置，包括心音播放儀和無線接收?qǐng)?bào)警裝置，其特征在于A)心音播放儀和無線接收?qǐng)?bào)警裝置，二者之間分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號(hào)；B)心音播放儀由定向集音器、聲音傳感器和心音錄放裝置組成，定向集音器底部連接聲音傳感器，其外表面包裹有隔音材料，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路的正極、濾波電路和觸發(fā)電路串連，放大電路的負(fù)反饋端與可調(diào)電阻串聯(lián)；同時(shí)觸發(fā)電路的另一端與心音錄放裝置和計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)并聯(lián)連接，計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)于無線電發(fā)射器連接；心音錄放系統(tǒng)有心音錄放芯片，心音錄放芯片設(shè)置有心音錄入端口，心音輸出端依次與功率放大器和喇叭連接；C)無線接收?qǐng)?bào)警裝置由無線電接收器與蜂鳴器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種嬰兒安撫報(bào)警裝置，其特征在于定向集音器開口為喇叭狀，其兩端口夾角e的范圍為0。
一160° 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種嬰兒安撫報(bào)警裝置，其特征在于定向集音器外形可采用錐型、拋物線型、雙曲線型。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種嬰兒安撫報(bào)警裝置，其特征在于濾波電路的通過帶寬為去除心音信號(hào)的孩童哭聲特征頻率分布區(qū)間。
專利摘要一種嬰兒安撫報(bào)警裝置，包括心音播放儀和無線接收?qǐng)?bào)警裝置，二者分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號(hào)；心音播放儀是在定向集音器底部連接聲音傳感器，其外表面包裹隔音材料，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路的正極、濾波電路和觸發(fā)電路串連，放大電路的負(fù)反饋端與可調(diào)電阻串聯(lián)；同時(shí)觸發(fā)電路的另一端與心音錄放裝置和計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)并聯(lián)連接，計(jì)時(shí)啟動(dòng)開關(guān)與無線電發(fā)射器連接；心音錄放系統(tǒng)有心音錄放芯片，心音錄放芯片設(shè)置有心音錄入端口，心音輸出端依次與功率放大器和喇叭連接；無線接收?qǐng)?bào)警裝置由無線電接收器與蜂鳴器連接。本實(shí)用新型能準(zhǔn)確地檢測出嬰兒的哭鬧聲，播放母親的心音安撫嬰兒，當(dāng)不能緩解嬰兒哭鬧時(shí)，通過無線電信號(hào)發(fā)出報(bào)警，及時(shí)通知父母。
文檔編號(hào)G08B3/00GK201117023SQ20072007594
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月23日
發(fā)明者余劍楠, 姜臣強(qiáng), 章浩偉 申請(qǐng)人:上海理工大學(xué)