CN103680056B - 一种儿童坠床预警系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于安全预警技术领域，尤其涉及一种儿童坠床预警系统及方法。所述儿童坠床预警系统包括覆盖层和应变片预警装置，所述覆盖层的四周分别设置有预警区，应变片预警装置分布于所述覆盖层的预警区内，当儿童到达所述预警区时，挤压所述预警区内的应变片预警装置，并触发所述应变片预警装置发出报警信号。本发明通过在床垫等床上用品内设置一定宽度的预警区，在预警区设置大量的应变片预警装置，当儿童接近预警区时触发应变片预警装置发出报警信号，可最大限度的提高预警准确性；由于预警区到达床边具有一定距离，为监护人采取保护措施留取足够的时间；由于应变片预警装置集成在床上物品中，无需额外占用空间。
Description
技术领域
本发明属于安全预警技术领域，尤其涉及一种儿童坠床预警系统及方法。
背景技术
10个月-3岁的儿童具有了攀爬的本领，在儿童睡觉或者在床上嬉闹而监护人疏于看护的情况下经常发生坠床事件，除了造成孩子皮肤、肌肉、骨骼和脑组织受损等直接损伤外，还会使孩子受到惊吓，从而引起情绪激惹、恐惧甚至睡眠障碍。
为了解决这一问题，出现了大量针对儿童坠床情况而设计的保护方法，例如，中国专利CN202341501U中提出一种通过在床周设置空腔网格状物理保护罩的方式避免坠床，但该物理保护罩限制了婴儿的活动范围，不适于年龄较大的儿童，并且容易弄伤儿童，用户体验较差。中国专利CN202257850U中提出在婴儿床的周围设计基于开关电路的保护圈，该方法占用空间较大，并且如果婴儿从保护圈和婴儿床的间隙中坠落，系统无法起到预警作用。另一中国专利CN201223187Y中提出一种设计护栏高度可调节的防坠落婴儿床，并在护栏上设置报警检测装置，但当报警装置响起时婴儿可能已经跌落，监护人没有足够到达床边的保护时间。
发明内容
本发明提供了一种儿童坠床预警系统及方法，旨在解决现有的防止儿童坠床方式存在占用空间大、不能完全预警坠床事件以及不能提前预警的技术问题。
本发明提供的技术方案为：一种儿童坠床预警系统，包括覆盖层和应变片预警装置，所述覆盖层的四周分别设置有预警区，所述应变片预警装置分布于所述覆盖层的预警区内，当儿童到达所述预警区时，挤压所述预警区内的应变片预警装置，并触发所述应变片预警装置发出报警信号。
本发明的技术方案还包括：所述应变片预警装置包括电阻应变片、比较器和报警装置，所述比较器分别与电阻应变片和报警装置电连接；所述覆盖层为床垫或其他床上用品。
本发明的技术方案还包括：当儿童到达所述覆盖层的预警区时，所述电阻应变片受到挤压并引起电阻应变片的阻值发生变化，所述比较器检测电阻应变片的阻值变化并触发所述报警装置发出报警信号，所述预警区的宽度为40CM。
本发明的技术方案还包括：所述比较器中预设有参考电压，所述比较器将检测到的电阻应变片的电压与预设的参考电压进行比较，当所述电阻应变片的电压高于预设的参考电压时，触发所述报警装置发出报警信号。
本发明的技术方案还包括：所述应变片预警装置还包括定值电阻、电源和开关，所述电阻应变片的两端分别与定值电阻和电源的一端电连接，所述定值电阻和电源的另一端分别与开关电连接。
本发明提供的另一技术方案为：一种儿童坠床预警方法，包括：
步骤a：在覆盖层的四周分别设置预警区，所述覆盖层为床垫或其他床上用品；
步骤b：在覆盖层的预警区内分布应变片预警装置；
步骤c：当儿童到达预警区时，挤压预警区内的应变片预警装置，并触发变片预警装置发出报警信号。
本发明的技术方案还包括：在所述步骤a中，所述预警区的宽度为40cm。
本发明的技术方案还包括：在所述步骤b中，所述应变片预警装置包括电阻应变片、比较器和报警装置，所述比较器分别与电阻应变片和报警装置电连接。
本发明的技术方案还包括：所述步骤c还包括：当儿童到达预警区时，挤压预警区内的电阻应变片，引起电阻应变片的阻值变化，通过比较器检测到阻值变化后触发报警装置发出报警信号。
本发明的技术方案还包括：所述步骤c还包括：通过比较器检测电阻应变片的电压并与预设的参考电压进行比较，并判断电阻应变片的电压是否高于预设的参考电压，如果电阻应变片的电压高于预设的参考电压，触发报警装置发出报警信号；如果电阻应变片的电压没有高于预设的参考电压，继续检测电阻应变片的电压变化。
本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的儿童坠床预警系统及方法通过在床垫等床上用品内设置一定宽度的预警区，在预警区设置大量的应变片预警装置，当儿童接近预警区时触发应变片预警装置发出报警信号，由于电阻应变片分布密集，儿童挤压任意处的电阻应变片，均会引起电路报警，可最大限度的提高预警准确性，避免发生漏警；由于预警区到达床边具有一定距离，预警信号响起和儿童坠床有一定的时间间隔，为监护人采取保护措施留取足够的时间；由于应变片预警装置集成在床上物品中，无需额外占用空间。
附图说明
附图1是本发明实施例的儿童坠床预警系统的结构示意图；
附图2是本发明实施例的儿童坠床预警系统的应用效果图；
附图3是本发明实施例的应变片预警装置的电路图；
附图4是本发明实施例的儿童坠床预警方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，为本发明实施例的儿童坠床预警系统的结构示意图。本发明实施例的儿童坠床预警系统包括覆盖层和应变片预警装置，其中，覆盖层包括床垫、床褥等床上物品，也可为其他特制的丝织物品等，覆盖层的四周分别设置有一定宽度的预警区，应变片预警装置按照一定密度分布于覆盖层的预警区内，应变片预警装置包括电阻应变片、比较器和报警装置，比较器分别与电阻应变片和报警装置电连接，当儿童到达预警区时，挤压预警区内的电阻应变片，引起电阻应变片的阻值变化，比较器检测到阻值变化后触发报警装置发出报警信号，提示监护人儿童到达预警区，有坠床危险，由于电阻应变片分布密集，儿童挤压任意处的电阻应变片，均会引起电路报警，可最大限度的提高预警准确性，避免发生漏警；由于预警区到达床边具有一定距离，预警信号响起和儿童坠床有一定的时间间隔，为监护人采取保护措施留取足够的时间；其中，预警区的宽度可根据床的尺寸大小进行设定，在本发明实施例中，以双人床的尺寸标准为180×220cm为例，预警区的宽度设置为40cm，具体如图2所示，是本发明实施例的儿童坠床预警系统的应用效果图；应变片预警装置的分布数量及排列方式可根据实际应用进行设定，可以理解，分布越密集，预警感应准确性越高；由于应变片预警装置集成在床上物品中，无需额外占用空间。
请一并参阅图3，是本发明实施例的应变片预警装置的电路图。应变片预警装置包括电阻应变片、定值电阻、电源、开关、比较器和报警装置，电阻应变片的两端分别与定值电阻和电源的一端电连接，定值电阻和电源的另一端分别与开关电连接，比较器分别与电阻应变片和报警器电连接，比较器中预设有参考电压，当电阻应变片受到挤压并引起电阻应变片的阻值发生变化时，通过比较器检测电阻应变片的电压并与预设的参考电压进行比较，当电阻应变片的电压高于预设的参考电压时，触发报警装置发出报警信号；通过与参考电压进行比较后触发报警可有效避免轻微碰触导致的误报警，同时，在无需预警的情况下，可通过开关关闭预警功能，提高用户使用体验。
请参阅图4，是本发明实施例的儿童坠床预警方法的流程图。本发明实施例的儿童坠床预警方法包括以下步骤：
步骤100：在覆盖层的四周分别设置一定宽度的预警区；
在步骤100中，覆盖层包括床垫、床褥等床上物品，也可为其他特制的丝织物品等，预警区的宽度可根据床的尺寸大小进行设定，在本发明实施例中，以双人床的尺寸标准为180×220cm2为例，预警区的宽度设置为40cm。
步骤200：在覆盖层的预警区内分布一定数量的应变片预警装置，应变片预警装置包括电阻应变片、比较器和报警装置；
在步骤200中，应变片预警装置的分布数量及排列方式可根据实际应用进行设定，可以理解，分布越密集，预警感应准确性越高；由于应变片预警装置集成在床上物品中，无需额外占用空间。
步骤300：当儿童到达预警区时，挤压预警区内的电阻应变片，引起电阻应变片的阻值变化；
在步骤300中，由于电阻应变片分布密集，儿童挤压任意处的电阻应变片，均会引起电路报警，可最大限度的提高预警准确性，避免发生漏警。
步骤400：通过比较器检测电阻应变片的电压，并将电阻应变片的电压与预设的参考电压进行比较，并判断电阻应变片的电压是否高于预设的参考电压，如果电阻应变片的电压高于预设的参考电压，执行步骤500；否则，继续检测电阻应变片的电压变化；
在步骤400中，通过与参考电压进行比较后触发报警可有效避免轻微碰触导致的误报警。
步骤500：触发报警装置发出报警信号；
在步骤500中，由于预警区到达床边具有一定距离，预警信号响起和儿童坠床有一定的时间间隔，为监护人采取保护措施留取足够的时间；同时，在无需预警的情况下，可通过开关关闭预警功能，提高用户使用体验。
本发明的技术方案具有如下优点或有益效果：本发明实施例的儿童坠床预警系统及方法通过在床垫等床上用品内设置一定宽度的预警区，在预警区设置大量的应变片预警装置，当儿童接近预警区时触发应变片预警装置发出报警信号，由于电阻应变片分布密集，儿童挤压任意处的电阻应变片，均会引起电路报警，可最大限度的提高预警准确性，避免发生漏警；由于预警区到达床边具有一定距离，预警信号响起和儿童坠床有一定的时间间隔，为监护人采取保护措施留取足够的时间；由于应变片预警装置集成在床上物品中，无需额外占用空间。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种儿童坠床预警系统，其特征在于，包括覆盖层和应变片预警装置，所述覆盖层的四周分别设置有预警区，所述应变片预警装置分布于所述覆盖层的预警区内，当儿童到达所述预警区时，挤压所述预警区内的应变片预警装置，并触发所述应变片预警装置发出报警信号；
所述应变片预警装置包括电阻应变片、比较器和报警装置，所述比较器分别与电阻应变片和报警装置电连接；所述覆盖层为床垫；
当儿童到达所述覆盖层的预警区时，所述电阻应变片受到挤压并引起电阻应变片的阻值发生变化，所述比较器检测电阻应变片的阻值变化并触发所述报警装置发出报警信号。
2.根据权利要求1所述的儿童坠床预警系统，其特征在于，所述比较器中预设有参考电压，所述比较器将检测到的电阻应变片的电压与预设的参考电压进行比较，当所述电阻应变片的电压高于预设的参考电压时，触发所述报警装置发出报警信号。
3.根据权利要求1所述的儿童坠床预警系统，其特征在于，所述应变片预警装置还包括定值电阻、电源和开关，所述电阻应变片的两端分别与定值电阻和电源的一端电连接，所述定值电阻和电源的另一端分别与开关电连接。
4.一种儿童坠床预警方法，包括：
步骤a：在覆盖层的四周分别设置预警区，所述覆盖层为床垫；
步骤b：在覆盖层的预警区内分布应变片预警装置；
步骤c：当儿童到达预警区时，挤压预警区内的应变片预警装置，并触发变片预警装置发出报警信号。
5.根据权利要求4所述的儿童坠床预警方法，其特征在于，在所述步骤a中，所述预警区的宽度为40cm。
6.根据权利要求4或5所述的儿童坠床预警方法，其特征在于，在所述步骤b中，所述应变片预警装置包括电阻应变片、比较器和报警装置，所述比较器分别与电阻应变片和报警装置电连接。
7.根据权利要求6所述的儿童坠床预警方法，其特征在于，所述步骤c还包括：当儿童到达预警区时，挤压预警区内的电阻应变片，引起电阻应变片的阻值变化，通过比较器检测到阻值变化后触发报警装置发出报警信号。
8.根据权利要求7所述的儿童坠床预警方法，其特征在于，所述步骤c还包括：通过比较器检测电阻应变片的电压并与预设的参考电压进行比较，并判断电阻应变片的电压是否高于预设的参考电压，如果电阻应变片的电压高于预设的参考电压，触发报警装置发出报警信号；如果电阻应变片的电压没有高于预设的参考电压，继续检测电阻应变片的电压变化。
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