CN102201147A

CN102201147A - 监视婴儿睡眠状态的装置

Info

Publication number: CN102201147A
Application number: CN 201110133531
Authority: CN
Inventors: 刘昭利
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2011-09-28

Abstract

本发明是关于一种监视婴儿睡眠状态的装置。该装置由直流电源DC、热释电红外传感模块IC1、电源开关电路及其指示电路、音乐声发生电路IC2及调频无线发射电路组成。婴儿在睡眠时，要时刻注意婴儿在睡眠中的动静，这样既影响婴儿父母或监护人休息或做事情。为使婴儿在睡眠期间发生的事情及时报知监护人，本发明根据热释电红外传感器能探测人体移动的原理，经传感器探测后及时输出信号，而对静止的人体则传感器无输出信号的特点设计。当婴儿睡眠状态正常时，因传感器探测不到人体移动，故传感器无信号输出；当婴儿睡眠状态不正常时，必然会出现婴儿身体、手脚活动等现象，这时传感器便会探测到人体移动信号，该信号通过调频无线发射的方式告知婴儿的父母或监护人。

Description

监视婴儿睡眠状态的装置

技术领域

本发明属于电子技术应用领域，是关于一种监视婴儿睡眠状态的装置。

背景技术

因一两岁或一岁以下的婴儿一天里大部分时间需要睡眠，当婴儿在睡眠时，其父母或监护人在休息或做事情时，为了防止婴儿着凉等事情的发生，就要时刻注意着婴儿在睡眠中的动静，婴儿是否蹬被子或滚动什么的，这样既影响其父母或监护人的休息，也影响大人安心做事情。为使婴儿睡眠期间发生的事情及时报知其父母或监护人。监视婴儿睡眠状态的装置就是根据热释电红外传感器能探测人体移动的原理，经传感器探测后及时输出信号，而对静止的人体则传感器无输出信号的特点设计制作。当婴儿睡眠状态正常时，婴儿的身体基本保持不动状态，因传感器探测不到人体移动，故传感器无信号输出；当婴儿睡眠状态不正常时，必然会出现婴儿身体、手脚不断地活动等现象，这时传感器便会输出探测到人体移动信号，使正在忙碌家务的婴儿父母在远离婴儿的地方能时刻监视其睡眠状况，方便随时照看宝宝睡眠质量。尤其是在夜晚婴儿的父母或监护人已经休息，也能及时看到宝宝睡眠的状况。本发明适用于家庭、幼儿园、医院等场所使用。本装置比视频监控的投资成本要低得多，而且视频监控也要辅以声控提醒装置，否则视频监控也形同虚设。

以下详细说明本发明所述的监视婴儿睡眠状态的装置在制作过程中涉及的相关技术内容。

发明内容

发明目的及有益效果：婴儿在睡眠时，其父母或监护人在休息或做事情时，要时刻注意着婴儿在睡眠中的动静，婴儿是否蹬被子或滚动以免着凉，这样既影响大人的休息，也影响大人安心做事情。为使婴儿睡眠期间发生的事情及时报知婴儿的父母或监护人，本发明就是根据热释电红外传感器能探测人体移动的原理，经传感器探测后及时输出信号，而对静止的人体则传感器无输出信号的特点设计制作。当婴儿睡眠状态正常时，婴儿的身体基本保持不动状态，因传感器探测不到人体移动，故传感器无信号输出；当婴儿睡眠状态不正常时，必然会出现婴儿身体、手脚不断地活动等现象，这时传感器便会输出探测到人体移动信号，该信号通过调频无线发射的方式告知婴儿的父母或监护人，使正在忙碌家务的父母或监护人能时刻监视婴儿的睡眠状况，方便随时照看宝宝睡眠质量。

技术特征：监视婴儿睡眠状态的装置，由直流电源DC、热释电红外传感模块IC1、电源开关电路及其指示电路、音乐声发生电路IC2及调频无线发射电路组成，其特征在于：

热释电红外传感模块IC1的型号为RDP-18，其连接特征是：热释电红外传感模块IC1的电源正极接直流电源DC的正极VCC，热释电红外传感模块IC1的电平信号输出端接电阻R1的一端，热释电红外传感模块IC1的电源负极接电路地GND；

电源开关电路及其指示电路：由电阻R1、PNP型三极管VT1、红色发光二极管LED组成，其特征是：PNP型三极管VT1的基极接电阻R1的另一端，PNP型三极管VT1的发射极接直流电源DC的正极VCC，PNP型三极管VT1的集电极接红色发光二极管LED的正极，红色发光二极管LED的负极接音乐声发生电路IC2的1脚和2脚；

音乐声发生电路IC2的型号为KD9300，其连接特征是：音乐声发生电路IC2的1脚和2脚接红色发光二极管LED的负极，音乐声发生电路IC2的3脚接电路地GND，音乐声发生电路IC2的4脚接电容C1的一端；

调频无线发射电路由NPN型三极管VT2的偏置电路和音质改善电路、高频振荡线圈L、电容C3、电容C4、电容C5及电阻R3组成，其特征是：NPN型三极管VT2的基极接电容C1的另一端，NPN型三极管VT2的集电极同接电容C3的一端、高频振荡线圈L的一端和电容C4的一端，电容C3的另一端接红色发光二极管LED的负极和高频振荡线圈L的另一端，距高频振荡线圈L的另一端1匝处抽头接发射天线T，NPN型三极管VT2的发射极同接电容C4的另一端和电阻R3的一端及电容C5的一端，电阻R3的另一端和电容C5的另一端同接电路地GND。

其他部分电路中元器件相互之间的连接关系

偏置电路和音质改善电路：NPN型三极管VT2的基极同接电阻R2的一端和电容C2的一端，电阻R2的另一端接红色发光二极管LED的负极，电容C2的另一端接电路地GND。

电路工作原理：监视婴儿睡眠状态的装置的电路由热释电红外探测模块控制的电源开关电路、模拟音乐声发生电路和调频无线发射电路组成。电路采用RDP-18作监视婴儿睡眠状态的探测元件，用探测元件输出的信号去触发模拟音乐发声电路，使其发出音乐信号，再通过调频无线发射电路将音乐信号发射出去，可使忙碌于家务的父母在远离婴儿的地方能监视婴儿睡眠状况。由热释电红外探测模块IC1和PNP型三极管VT1组成电源开关电路，控制着模拟音乐声发生电路IC2和调频无线发射电路的工作电源。当婴儿睡眠状况良好时，电源开关电路不导通；当婴儿睡眠过程中，婴儿的身体或手脚发生移动时，热释电红外探测模块IC1的4脚输出探测信号为低电平，PNP型三极管VT1导通，电源开关电路被接通，使音乐电路和调频无线发射电路开始工作。音乐声发生电路IC2的型号为KD9300，其内部存储有一首名曲，触发一次音乐发声器就自动播放一次，它所发出的音乐信号由IC2的4脚输出，经电容C1藕合至调频无线发射电路中NPN型三极管VT2的基极，对载频信号进行调频后向空间发射。调频无线发射电路由NPN型三极管VT2、高频振荡线圈L、电容C3、电容C4及电阻R2、电阻R3组成，其发射频率在调频接收频率的范围内，接收端用一台袖珍调频收音机，这样既不影响婴儿的父母在家里休息或做事，又能时刻监视着婴儿的睡眠状况。

附图说明

附图1是本发明提供一个监视婴儿睡眠状态的装置的实施例电路工作原理图，直流电源DC的负极接电路地GND。

具体实施方式

按照附图1所示监视婴儿睡眠状态的装置的电路工作原理图和附图说明，并且按照上述发明内容所述的各部分电路组成及电路中元器件之间连接关系，以及实施例所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明。

元器件的选择及其技术参数

IC1为热释电红外传感模块，型号RDP-18，可选用浙江金华市江南无线电厂生产。该模块电源电压范围6～9V，对外有6根彩色引线，各引线的功能分别是：红色线为电源正极，黑色线为电源负极(接电路地)，黄色线为外接延迟电容端，绿色线为外接延迟电阻端，白色线为指示输出端，蓝色线为输出端。当模块的黄色线悬空时，模块被触发输出脉冲宽度为电路内置时间约30s，在黄线与绿线之间并接电容可以加大输出脉冲宽度，使输出延迟时间增加；当黄、绿线间加接延迟电容时，需在绿色线与地之间加接延迟电阻，则输出脉冲宽度由外接延迟电容与延迟电阻值共同决定，如果短接模块的黄、绿线，则一旦模块被触发，输出端一直有输出，直到切断直流电源为止；白色线可直接驱动发光二极管作为指示；因模块内部为集电极开路输出，故为下拉式灌电流输出，可直接驱动小型继电器动作；

IC2为模拟音乐声发生电路，其内部存储一首名曲的音乐发生集成电路，型号选用KD9300，其工作电压为3～5V；

VT1为PNP型三极管，选用2SC9012或3CG12中功率PNP型三极管，要求电流放大系数β＞100；VT2为NPN型三极管，选用2SC9018或3DG142等超高频三极管，要求电流放大系数β＞80；LED选用￠5mm红色发光二极管；

电阻全部选用1/4W金属膜电阻，电阻R1的阻值为22KΩ，电阻R2的阻值为51KΩ，电阻R3的阻值为150Ω；

C1、C2选用CTI低频瓷介电容，其容量分别为0.56μF、0.01μF；

C3～C5选用CTI高频瓷介电容，其容量分别为15PF、22PF、82PF；

T为发射天线，可选用50～60cm的拉杆天线，也可使用80cm以上的软线；

DC为直流电源，电压为6V，使用4节5号电池串联组成。

电路制作与调试

高频振荡线圈L用￠0.8mm的漆包线在￠5mm的芯棒上平绕4匝，在距线圈的上端1匝处抽头，该抽头用于接发射天线T。

在制作监视婴儿睡眠状态的装置的过程中，只要选用的元器件性能完好，按照说明书附图1中电路工作原理图所示元器件的连接关系进行焊接，在对焊接好的元器件及连线经过核对无误后，该监视婴儿睡眠状态的装置的电路基本勿需调试，接上电源即可正常工作。

在接通装置直流电源DC后，通过改变高频线圈L的匝间间距或调整电容C3的容量，使该装置发射中心频率落在调频收音机88～108MHz的频段内。注意：该装置发射频率应该尽可能避开当地调频广播的中心频率，以免相互之间产生干扰。适当调整电阻R2的阻值可改变本装置的发射功率，当装置的发射距离≥10m即为调试完成。整机待机电流≤3mA，整机工作状态的电流≤16mA。

Claims

1.一种监视婴儿睡眠状态的装置，由直流电源DC、热释电红外传感模块IC1、电源开关电路及其指示电路、音乐声发生电路IC2及调频无线发射电路组成，其特征在于：

电源开关电路及其指示电路由电阻R1、PNP型三极管VT1、红色发光二极管LED组成，其特征是：PNP型三极管VT1的基极接电阻R1的另一端，PNP型三极管VT1的发射极接直流电源DC的正极VCC，PNP型三极管VT1的集电极接红色发光二极管LED的正极，红色发光二极管LED的负极接音乐声发生电路IC2的1脚和2脚；

2.根据权利要求1所述的监视婴儿睡眠状态的装置，偏置电路和音质改善电路的连接特征是：NPN型三极管VT2的基极同接电阻R2的一端和电容C2的一端，电阻R2的另一端接红色发光二极管LED的负极，电容C2的另一端接电路地GND。