CN104800951A - 多功能婴童安抚睡眠装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种多功能婴童安抚睡眠装置，其包括控制系统1、人体工程学支撑件2、连接装置3、音频再现系统4、机械系统5、加热系统6以及供电系统7，其中控制系统1分别与人体工程学支撑件2、音频再现系统4、机械系统5、以及加热系统6相连接；所述人体工程学结构支撑件2具有不同的形状，可以根据不同的特殊环境需求来设置不同形同的支撑件，其可包括外部覆盖部分和内部结构部分，其中，外部覆盖部分可采用软材料制成，而内部结构部分可采用又软又轻且适于实现结构形状的材料制成；所述连接装置3具有连接结构，与支撑件、机械系统5分别连接固定，使支撑件2和机械系统5相固定；所述音频再现系统4包括多个扩音器，用于模拟各种语音声音和心跳声音；所述机械系统5包括摇摆装置51和振动装置52，分别模拟摇摆动作和振动动作。
Description
技术领域
本发明涉及多功能婴童安抚睡眠装置，主要用于婴儿及儿童的特殊环境的睡眠。
背景技术
持续的哭泣以及较差的婴儿睡眠是反复出现且非常常见的，这引起了照顾的挫败感，另外，婴儿哭泣和照顾疲惫经常使人意志消沉并引起婚姻矛盾、对婴儿生气以及有损工作表现。此外，这些都是一连串连续/致命健康后遗症的主要触发原因，这些健康问题包括产后抑郁症，母乳喂养失败、儿童虐待以及忽视、自杀、SIDS/窒息、体形肥胖、抽烟、过多拜访医生、因而过度照料，并伴随有药品、车祸、功能失调，也可能有婴儿肥胖。为了让婴儿更好地成长，儿科医师推荐持续的母亲和婴儿接触，目前，现有技术中，可获得的是用于母亲和新生婴儿的人机工程学枕垫和束带、用于模仿新生婴儿在玩耍或睡觉时的发声装置。但是通常情况是母亲出于身体、个人和职业的各种原因而不得不减少与其孩子接触的时间。
发明内容
本发明基于上述问题，提供一种多功能婴童安抚睡眠装置 ，其包括控制系统1、人体工程学支撑件2、连接装置3、音频再现系统4、机械系统5、加热系统6以及供电系统7，其中控制系统1分别与人体工程学支撑件2、音频再现系统4、机械系统5、以及加热系统6相连接；所述控制系统1包括数据采集单元12、数据处理单元13、控制单元11、控制按钮配置单元14、存储单元15，用于控制各系统装置的运行；所述人体工程学结构支撑件2具有不同的形状，可以根据不同的特殊环境需求来设置不同形同的支撑件，其可包括外部覆盖部分和内部结构部分，其中，外部覆盖部分可采用软材料制成，而内部结构部分可采用又软又轻且适于实现结构形状的材料制成；所述连接装置3具有连接结构，与支撑件、机械系统5分别连接固定，使支撑件2和机械系统5相固定；所述音频再现系统4包括多个扩音器，用于模拟各种语音声音和心跳声音；所述机械系统5包括摇摆装置51和振动装置52，分别模拟摇摆动作和振动动作；
所述加热系统6设置于人体工程学结构支撑件2的表面部分中，用于对人体工程学结构支撑件2进行加热；所述供电系统7用于对各系统装置提供电源动力。
选择性地，所述数据采集单元12包括麦克风、带有传感器的弹性束带、获取心跳的装置，主要用于获取声音、呼吸频率、心跳、振动频率外部数据；所述数据处理单元13可配置为具有数据处理及转换功能的CPU，用于处理采集的数据信号，并转换为数字信号，并发送给控制单元11；所述控制单元11可配置为单片机或微处理器，用于控制所述音频再现系统4、所述机械系统5、以及所述加热系统6；所述控制按钮配置单元14可配置为按钮或触摸屏，用于进行各种操作；所述存储单元15用于存储获取的数据，便于直接调用。
选择性地，所述存储器15进一步事先存储多种模拟环境的数据，便于直接调用。
选择性地，所述加热系统6使用半导体加热的方式来实现，可将支撑件2的表面部分加热至人体生理温度，或者通过数据采集单元12采集的温度来进行匹配设置。所述加热系统包括加热电阻，所述加热电阻设置在支撑件的外部覆盖部分中，适于对在支撑件2上的支撑表面均匀地加热。
优选地，所述人体工程学结构支撑件2内部还设置有一收缩气囊。
优选地，所述机械系统5进一步还包括微型压缩机53，用于对所述收缩气囊进行扩张/收缩，模拟呼吸状态。所述扩张/收缩动作可与音频模拟和/或心跳模拟同时进行。
优选地，所述人体工程学结构支撑件2进一步设置有用于婴孩的安全装置，例如安全带、束带等。
附图说明
图1示出了本发明的实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明适用于各种特殊环境中，例如妈妈的安抚状态，汽车行驶状态等等环境，安抚婴童，便于婴童的深度睡眠。
如图1所示，该装置包括控制系统1、人体工程学支撑件2、连接装置3、音频再现系统4、机械系统5、加热系统6以及供电系统7，其中控制系统1分别与人体工程学支撑件2、音频再现系统4、机械系统5、以及加热系统6相连接，用于控制各系统的运行。
控制系统1包括数据采集单元12、数据处理单元13、控制单元11、控制按钮配置单元14、存储单元15，其中数据采集单元12可包括麦克风、带有传感器的弹性束带、获取心跳的装置等等，主要用于获取声音、呼吸频率、心跳、振动频率等外部数据。数据处理单元13可配置为具有数据处理及转换功能的CPU，用于处理采集的数据信号，并转换为数字信号，并发送给控制单元11。控制单元11可配置为单片机或微处理器，用于控制音频再现系统4、机械系统5、以及加热系统6。控制按钮配置单元14可配置为按钮或触摸屏，用于进行各种操作。存储单元15用于存储获取的数据，便于今后直接调用。
人体工程学结构支撑件2可以具有不同的形状，可以根据不同的特殊环境需求来设置不同形同的支撑件，例如妈妈的怀抱、汽车座椅等等，其可包括外部覆盖部分和内部结构部分，其中，外部覆盖部分可采用软材料制成，诸如例如硅胶、树脂等，而内部结构部分可采用又软又轻且适于实现结构形状的材料制成，诸如例如聚氨酯等材料。所述支撑件可使用3D打印技术进行制作，也可以根据个体情况来实际制作与个体相同的真实模型。支撑件背部还具有与连接装置3相互连接的连接件。
在特定实施例中，人体工程学结构支撑件2还可设有用于婴孩的安全装置，例如安全带、束带等。
连接装置3具有连接结构，与支撑件、机械系统5分别连接固定，使支撑件和机械系统5相固定，并电连接控制系统1、音频再现系统4、以及加热系统6。
音频再现系统4可以包括多个扩音器，用于模拟各种语音声音和心跳声音。
机械系统5包括摇摆装置51和振动装置52，分别模拟摇摆动作和振动动作，进一步还包括微型压缩机53，用于模拟呼吸状态。
加热系统6设置于人体工程学结构支撑件2的表面部分中，用于对人体工程学结构支撑件2进行加热，例如可将支撑件2的表面部分加热至人体生理温度，也可以通过数据采集单元12采集的温度来进行匹配设置。加热系统6可使用半导体加热的方式来实现，例如通过在支撑件的外部覆盖部分中引入加热电阻来实现，从而使得在支撑件2上的支撑表面被均匀地加热。
供电系统7用于对各部件提供电源动力，例如可充放电电池，或者为直接与家庭用电线路相连接的变压电源。
实施例1，为了使婴童更好的睡眠，模拟母亲的怀抱，人体工程学结构支撑件2制作成母亲的怀抱的形状，为了再现母亲的呼吸，支撑件内部还设置有一收缩气囊，通过连接装置3与机械系统5中的微型压缩机53相连接，当压缩机53对气囊进行扩张/收缩时，支撑件2的外表面扩张和收缩，模拟母亲呼吸时的扩张/收缩的效果，优选地，这种扩张和收缩动作可与音频模拟和/或心跳模拟同时进行。
首先根据实际情况，由数据采集单元12采集母亲的声音、心跳、呼吸频率以及体温，通过数据处理分别获得相应数据并进行存储，当进行运行时，从存储器15中调用数据，并传送至控制单元11，由控制单元控制音频再现系统4、机械系统5、以及加热系统6，模拟母亲的声音、心跳、呼吸频率以及体温，使婴童处于模拟母亲的怀抱，增加安全感，便于良好的睡眠。
实施例2、有些孩子需要处于特定环境才能很好的入睡，例如汽车行驶状态，这时，人体工程学结构支撑件2制作成汽车座椅/安全座椅的形状，而存储器15中存储了汽车行驶的相应数据，模拟汽车行驶时，直接调用上述数据，并传送至控制单元11，由控制单元控制音频再现系统4、机械系统5、以及加热系统6，模拟汽车行驶的弱小颠簸感，使婴童能快速入睡。
所述装置的功能模式允许音频再现系统4、机械系统5、加热系统6的动作借助控制系统1而同步地或者异步地发挥功能。
所述存储器15进一步存储多种模拟环境的数据，便于直接调用。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1. 一种多功能婴童安抚睡眠装置 ，包括：控制系统1、人体工程学支撑件2、连接装置3、音频再现系统4、机械系统5、加热系统6以及供电系统7，其中控制系统1分别与人体工程学支撑件2、音频再现系统4、机械系统5、以及加热系统6相连接；
所述控制系统1包括数据采集单元12、数据处理单元13、控制单元11、控制按钮配置单元14、存储单元15，用于控制各系统装置的运行；
所述人体工程学结构支撑件2具有不同的形状，可以根据不同的特殊环境需求来设置不同形同的支撑件，其可包括外部覆盖部分和内部结构部分，其中，外部覆盖部分可采用软材料制成，而内部结构部分可采用又软又轻且适于实现结构形状的材料制成；
所述连接装置3具有连接结构，与支撑件、机械系统5分别连接固定，使支撑件2和机械系统5相固定；
所述音频再现系统4包括多个扩音器，用于模拟各种语音声音和心跳声音；
所述机械系统5包括摇摆装置51和振动装置52，分别模拟摇摆动作和振动动作；
所述加热系统6设置于人体工程学结构支撑件2的表面部分中，用于对人体工程学结构支撑件2进行加热；
所述供电系统7用于对各系统装置提供电源动力。
2.根据权利要求1所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述数据采集单元12包括麦克风、带有传感器的弹性束带、获取心跳的装置，主要用于获取声音、呼吸频率、心跳、振动频率外部数据；所述数据处理单元13可配置为具有数据处理及转换功能的CPU，用于处理采集的数据信号，并转换为数字信号，并发送给控制单元11；所述控制单元11可配置为单片机或微处理器，用于控制所述音频再现系统4、所述机械系统5、以及所述加热系统6；所述控制按钮配置单元14可配置为按钮或触摸屏，用于进行各种操作；所述存储单元15用于存储获取的数据，便于直接调用。
3.根据权利要求1所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述存储器15进一步事先存储多种模拟环境的数据，便于直接调用。
4.根据权利要求1所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述加热系统6使用半导体加热的方式来实现，可将支撑件2的表面部分加热至人体生理温度，或者通过数据采集单元12采集的温度来进行匹配设置。
5.根据权利要求4所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述加热系统包括加热电阻，所述加热电阻设置在支撑件的外部覆盖部分中，适于对在支撑件2上的支撑表面均匀地加热。
6.根据权利要求1所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述人体工程学结构支撑件2内部还设置有一收缩气囊。
7.根据权利要求6所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述机械系统5进一步还包括微型压缩机53，用于对所述收缩气囊进行扩张/收缩，模拟呼吸状态。
8.根据权利要求7所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述扩张/收缩动作可与音频模拟和/或心跳模拟同时进行。
9.根据权利要求1所述的多功能婴童安抚睡眠装置，其特征在于，所述人体工程学结构支撑件2进一步设置有用于婴孩的安全装置，例如安全带、束带等。
10.一种根据以上任一权利要求所述的装置的操作方法，其特征在于，所述数据采集单元12采集母亲的声音、心跳、呼吸频率以及体温，通过数据处理分别获得相应数据并进行存储，当进行运行时，从所述存储器15中调用数据，并传送至所述控制单元11，由所述控制单元控制所述音频再现系统4、所述机械系统5、以及所述加热系统6，模拟母亲的声音、心跳、呼吸频率以及体温，使婴童处于模拟母亲的怀抱，增加安全感，便于良好的睡眠。
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