CN105832482B - 模拟母体状态的婴儿保温箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟母体状态的婴儿保温箱，属于妇产科技术领域，包括透明箱体、床铺、支撑体、模拟系统和控制系统，支撑体安装在透明箱体的下方，床铺安放在透明箱体的底部，模拟系统安装在床铺上，控制系统安装在支撑体上，控制系统连接模拟系统，控制系统用来输入婴儿母体心跳、呼吸和羊水流动速度数据，通过模拟系统模拟出母体的心跳、呼吸和羊水流动声。本发明通过在保温箱上设置采集器、水声器、仿声器及遮光器，用来模拟婴儿母体的心跳、呼吸频率及羊水流动声，减少新生婴儿在保温箱内苦恼、不安的情绪，具有帮助婴儿轻松入睡，有利于生长发育的优点。

Description

模拟母体状态的婴儿保温箱

技术领域

本发明属于妇产科技术领域，涉及虚拟模拟方向，适用于新生儿增强新生儿安全感的婴儿床，具体涉及一种模拟母体状态的婴儿保温箱。

背景技术

婴儿保温箱是医院儿科必不可少的医疗用品，早产或不正常的新生婴儿都要放进婴儿保温箱。目前的婴儿保温箱不能进行全面的诊断以及护理，保温箱内设有加热、保温、空气流通等功能，只是片面的提供了一个相对适宜的环境，使用效果不佳。

但是保温箱的单纯保温功能并不能保证婴儿的安静入睡，新生儿由于环境的突然变换会没有安全感，时常哭闹，所以设计一种母体状态的模拟系统安装在保温箱内，模拟系统工作时犹如妈妈的心跳，宝宝就像躺在妈妈的怀抱里，伴随羊水声，能够轻松入睡，帮助睡眠，有利于宝宝更好的生长发育。

发明内容

根据以上现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提出一种模拟母体状态的婴儿保温箱，通过在保温箱上设置采集器、水声器、仿声器及遮光器，用来模拟婴儿母体的心跳、呼吸频率及羊水流动声，减少新生婴儿在保温箱内苦恼、不安的情绪，具有帮助婴儿轻松入睡，有利于生长发育的优点。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种模拟母体状态的婴儿保温箱，所述婴儿保温箱包括透明箱体、床铺、支撑体、模拟系统和控制系统，支撑体安装在透明箱体的下方，床铺安放在透明箱体的底部，模拟系统安装在床铺上，控制系统安装在支撑体上，控制系统连接模拟系统，控制系统用来输入婴儿母体心跳、呼吸和羊水流动速度数据，通过模拟系统模拟出母体的心跳、呼吸和羊水流动声。

所述模拟系统包括采集器、水声器和仿声器，采集器用来采集母体的心跳、呼吸频率以及未生产时的体内羊水流动的节奏，采集器连接控制系统，采集器采集的数据信号发送到控制系统，控制系统连接模拟系统的水声器和仿声器，水声器和仿声器连接在控制系统上，根据控制系统的指令工作。所述采集器包括心跳检测单元、呼吸检测单元、第一处理器和第一通信单元，心跳检测单元和呼吸检测单元安装在采集器上，心跳检测单元和呼吸检测单元连接在第一处理器上，第一通信单元连接在第一处理器上，第一通信单元无线连接控制系统。所述采集器包括外表面和内表面，外表面和内表面无缝隙拼接构成的腔体，采集器采用软体材料组成。所述水声器包括防水护带、抽水泵和液体加热器，防水护带围绕床铺设置，抽水泵设置在防水护带的内部，液体加热器安装在防水护带内，抽水泵和液体加热器连接在控制系统上，根据控制系统内设置的液体温度阈值、流水速度阈值工作。所述防水护带的一端内部设有微型水槽，抽水泵和液体加热器安装在微型水槽内部，安装微型水槽位置的防水护带外部设置有吸音海绵。所述仿声器包括外壳和隔离板，仿声器的外壳和床铺7密封无缝隙连接形成声腔，隔离板安装在声腔内将声腔分为主声腔和次声腔，隔离板上设有空气通道，主声腔内设置有多个伸缩杆和液压缸，伸缩杆和液压缸连接，液压缸连接控制系统。所述控制系统包括第二通信单元、第二处理器和指令发出单元，第二通信单元连接模拟系统，第二通信单元的输出端连接第二处理器，第二处理器连接指令发出单元，指令发出单元连接模拟系统并发送指令到模拟系统。所述婴儿保温箱还包括遮光器，遮光器连接控制系统，遮光器包括支撑架、滚轴、夹持杆和帘布，支撑架安装在透明箱体上，滚轴安装在支撑架的端部，滚轴由液压缸推动，夹持杆固定在滚轴上，帘布夹持在夹持杆和滚轴之间，液压缸连接控制系统。

本发明有益效果是:本发明提供一种模拟母体状态的婴儿保温箱，在保温箱内设有模拟系统，用来模拟婴儿母体的心跳、呼吸频率以及母体内的羊水声，最大可能的还原婴儿未出生时的子宫环境，增强婴儿的安全感，帮助其入睡，减少哭闹现象。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的具体实施方式的模拟母体状态的婴儿保温箱的结构示意图。

图2是本发明的具体实施方式的采集器的剖面示意图。

图3是本发明的具体实施方式的水声器的结构示意图。

图4是本发明的具体实施方式的仿声器的结构示意图。

图中1为采集器的外表面，2为采集器的内表面，3为采集器的腔体，4为压力传感器，5为距离传感器，6为防水护带，7为床铺，8为防水护带内的微型水槽，9为吸音海绵，10为仿声器的外壳，11为主声腔，12为次声腔，13为隔离板，14为伸缩杆，15为支撑架，16为滚轴，17为夹持杆，18为帘布。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，模拟母体状态的婴儿保温箱包括透明箱体、床铺、支撑体、模拟系统和控制系统，支撑体安装在透明箱体的下方用来支撑保温箱的整体结构，床铺安放在透明箱体的底部，用来放置婴儿，床铺的最外侧采用绒布，模拟系统安装在床铺的外侧，控制系统安装在支撑体上，控制系统连接模拟系统，用来输入指标显示实时监测数据，通过模拟系统营造母体环境，为婴儿提供舒适类似母体的环境，减少孩子在保温箱里的压力和紧张，从而促进大脑发育和身体生长。

模拟系统包括采集器、水声器和仿声器，采集器用来采集母体信号，包括婴儿母亲的心跳、呼吸频率以及未生产时的体内羊水流动的节奏，采集器采集信号后无线发送到控制系统，由控制系统根据采集器的采集数据发送工作指令到模拟系统的水声器和仿声器，模拟出母体的心跳频率、呼吸起伏频率及羊水流动声，水声器和仿声器连接在控制系统上，根据控制系统的指令工作。

采集器连接控制系统发送采集信号到控制系统，采集器用来采集母体信号，包括婴儿母亲的心跳、呼吸频率以及未生产时的体内羊水流动的节奏。采集器采用软体材料构成具有空腔的腔体结构，内部设有心跳检测单元、呼吸检测单元、第一处理器和第一通信单元，心跳检测单元和呼吸检测单元连接在第一处理器上，第一通信单元连接在第一处理器的输出端上，检测到的母体心率信息都会发送到第一处理器，由第一处理器通过第一通信单元发送到控制系统，由控制系统根据检测到的母体实时信号发出工作指令到模拟系统，模拟系统从而发出母体的心跳、呼吸频率，给婴儿增加安全感。本发明中设置采集器，作用就是为了采集每个婴儿的母体的不同信息，确保婴儿的舒适及让每个婴儿感觉到他的母亲在他的身边，使用时采集器的内表面贴附在母亲的心脏附近，如图2所示，采集器的外表面1和内表面2形成腔体3，通过检测心脏的跳动频率和起伏情况检测出心跳频率和呼吸频率。心跳检测单元可以利用压力传感器检测母体的心跳频率，压力传感器 4安装在采集器内表面2的外侧，在采集器贴附在心脏上的时候，压力传感器能够根据心脏的跳动产生的对传感器的压力输出心跳频率。呼吸检测单元中设有距离传感器5安装在采集器外表面1的内侧，即采集器腔体3的内部，在婴儿母亲呼吸时，胸部起伏，采集器的内表面和外表面之间的腔体3距离会发生变化，距离传感器通过检测采集器腔体的内部距离的变化输出呼吸频率及起伏距离。采集器只是为了采集母体数据信息，不需要一直携带，采集器只要贴附在心脏附近检测一段时间即可，采集到规律的心跳、呼吸频率信号。

水声器安装在床铺的周围，如图3所示，水声器包括防水护带6、抽水泵和液体加热器，防水护带6围绕床铺7一周设置，抽水泵设置在防水护带的内部，液体加热器安装在抽水泵的旁边，抽水泵和液体加热器连接在控制系统上，根据控制系统内设置的液体温度阈值、流水速度阈值开始工作，控制水流的速度及温度，营造一个温暖的类似羊水母体环境。

防水护带设置在床铺的周边，围绕床铺设置一圈，护带内部充有水，在抽水泵的带动下，根据控制系统的速度指令，缓慢流动，营造出羊水流动的声音，保温箱内的床铺采用柔软材料制成，防水护带的外表面裹附有绒布，保证婴儿的使用安全及舒适性。防水护带6设置在床铺7的周围，防水护带6整体是环形结构，在护带一端内部设有微型水槽8，水槽内部安装抽水泵和液体加热器，安装水槽位置的护带外部增设吸音海绵9，抽水泵推动水流动的时候会产生一定的噪音，所以在水槽的外部设置吸音海绵9，减小噪声对婴儿的外部刺激。婴儿刚出生，需要一个安静熟悉稳定的环境，需要尽可能的减少外部刺激。而且本发明中综合环境影响，设置了液体加热器，防水护带中的流动水都是温水，顺从保温箱的整体温热环境，不会降低整体环境的温度，而且在婴儿无意中碰到护带也不会被凉到，不会造成低温伤害。此外液体加热器中设有温度传感器，用来检测液体水的温度，不会超过控制系统设定的液体温度阈值。

仿声器安装在床铺的下方，是用来模拟出母体的心跳和呼吸起伏状态，仿声器类似于床铺的床垫，如图4所示，仿声器包括外壳10、主声腔11、次声腔12、隔离板13。仿声器的外壳10也是软体材料，和床铺7密封无缝隙连接，外壳10 和床铺7无缝隙连接形成声腔，声腔分为主声腔11和次声腔12，主声腔11和次声腔12之间通过隔离板13隔开，隔离板13上设有空气通道，能够保证主声腔11和次声腔12之间的空气流通。主声腔11内设置有多个伸缩杆14和液压缸，伸缩杆和液压缸连接，液压缸带动伸缩杆运动并控制伸缩杆的伸缩幅度。伸缩杆 14上设有刻度线和刻度读取器，刻度线的设置采用可读取材料或标记，由刻度读取器准确读取刻度，刻度读取器连接控制系统，根据控制系统的呼吸频率信号指令进行伸缩杆伸缩运动。控制系统保存下呼吸频率和起伏大小后，发送运动频率和起伏高度差到仿声器，仿声器内的伸缩杆根据运动频率和起伏高度差工作，主声腔11内的伸缩杆根据频率上下伸缩运动，模拟出母体的呼吸起伏状态，刻度读取器根据起伏差上下运动，可以对每个起伏动作的差值进行控制，主声腔 11内的伸缩杆运动，就会压动气体运动到次声腔12内，气体随着伸缩杆的伸缩运动在主次声腔内运动，次声腔12随着主声腔11的起伏运动而运动，床铺随之起伏运动模拟出了母体的呼吸起伏状况，犹如在母亲的怀抱中，增强婴儿的熟悉度。由于心跳声比较有力，主次声腔之间的气体流动只能模拟出呼吸起伏状态，不能模拟出心跳的强力效果，所以本发明中在主声腔11中，安装一个敲击器，敲击器连接在控制系统根据控制系统内接收的心跳频率发出敲击动作，利用敲击动作模拟发出心跳声，并根据控制系统的频率控制敲击的频率。为了降低成本，也可以选用一根伸缩杆，伸缩杆的端部不接触床铺的顶部，伸缩杆上下运动从而敲击床铺的顶部，从而模拟出心跳声，简单有力，也能实现模拟心跳的目的。

控制系统中包括第二通信单元、第二处理器和指令发出单元，第二通信单元连接第一通信单元，从而接收采集器的采集数据，无线数据传输，解决了有线的牵绊，信号传递快捷方便，第二通信单元的输出端连接第二处理器，第二处理器在接收到采集数据后，才能根据采集数据发出模拟指令及模拟依据，第二处理器连接指令发出单元，通过指令发出单元发出各种不同类别的指令到模拟系统。第二处理器用来接收数据并初步处理数据，对接收的全部信号进行数据基本处理，去除不稳定数据，如数据的采集初期，信号不稳定，数据混乱，所以第二处理器中设有时间单元、比较判断单元、删除单元和选用单元，时间单元用来复原数据采集的时间先后顺序，将接收的采集数据按照时间顺序排序，比较判断相邻数据之间的差，删除波动较大的数据段，保留规律的数据段，心跳频率、呼吸起伏大小及羊水流动声音都是规律性不间断的，所以需要保留持续不间断的数据段，从而作为阈值指令发送到模拟系统进行模拟仿真。

本发明提供的保温箱中还设置有遮光器，遮光器安装在保温箱外，用来遮挡护理室内的光线，护理室内必须保持亮度，婴儿需要一个昏暗的环境休息睡眠成长，普通的帘布遮挡在保温箱上，不会在保温箱发出警报提醒监护人员查看的时候打开，在婴儿哭闹的不会自动打开增强亮度，增大婴儿的安全感。本发明提供的遮光器能够根据亮度自动卷起或铺开，并在保温箱发出警报的时候自动卷起，不再遮挡保温箱内光线。遮光器包括支撑架15、滚轴16、夹持杆17、帘布18，支撑架15安装在保温箱上，滚轴16安装在支撑架15的端部，由支撑架支撑保持运动，滚轴16连接液压缸，由液压缸提供动力，保证滚轴在保温箱上的滚动，夹持杆17固定在滚轴16上，距离滚轴16有一定的缝隙，帘布18夹持在夹持杆 17和滚轴16的缝隙之间，由滚轴的运动带动帘布铺开在保温箱上或卷起。液压缸控制了滚轴的运动，液压缸连接在控制系统内的第二处理器上，支撑架上还安装了光线传感器和开关，光线传感器用来检测保温箱所在环境的光线强度，光线传感器连接到第二处理器上，发送检测到的光线强度数据到第二处理器，比较判断单元中光线强度阈值，用来比较判断光线强度并根据结果发出帘布打开或卷起指令到液压缸，液压缸根据指令控制滚轴运动，滚轴运动的时候带动帘布展开或收起。

第二处理器连接液压缸，并在发出警报的时候发出卷起帘布，从而完成自动控制帘布的工作，实现在光线强的时候铺开帘布遮住保温箱，光线弱的时候卷起帘布不再遮挡保温箱，同时在保温箱发出警报的时候自动卷起帘布，方便监护人员查看。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种模拟母体状态的婴儿保温箱，其特征在于，所述婴儿保温箱包括透明箱体、床铺、支撑体、模拟系统和控制系统，支撑体安装在透明箱体的下方，床铺安放在透明箱体的底部，模拟系统安装在床铺上，控制系统安装在支撑体上，控制系统连接模拟系统，控制系统用来输入婴儿母体心跳、呼吸和羊水流动速度数据，通过模拟系统模拟出母体的心跳、呼吸和羊水流动声；所述模拟系统包括采集器、水声器和仿声器，采集器用来采集母体的心跳、呼吸频率以及未生产时的体内羊水流动的节奏，采集器连接控制系统，采集器采集的数据信号发送到控制系统，控制系统连接模拟系统的水声器和仿声器，水声器和仿声器连接在控制系统上，根据控制系统的指令工作；所述采集器包括心跳检测单元、呼吸检测单元、第一处理器和第一通信单元，心跳检测单元和呼吸检测单元安装在采集器上，心跳检测单元和呼吸检测单元连接在第一处理器上，第一通信单元连接在第一处理器上，第一通信单元无线连接控制系统；所述采集器包括外表面（1）和内表面（2），外表面（1）和内表面（2）无缝隙拼接构成的腔体（3），采集器采用软体材料组成；呼吸检测单元中设有距离传感器（5）安装在外表面（1）的内侧，在婴儿母亲呼吸时，胸部起伏，采集器的内表面和外表面之间的腔体（3）距离会发生变化，距离传感器通过检测采集器腔体的内部距离的变化输出呼吸频率及起伏距离。

2.根据权利要求1根据所述的模拟母体状态的婴儿保温箱，其特征在于，所述水声器包括防水护带、抽水泵和液体加热器，防水护带围绕床铺设置，抽水泵设置在防水护带的内部，液体加热器安装在防水护带内，抽水泵和液体加热器连接在控制系统上，根据控制系统内设置的液体温度阈值、流水速度阈值工作。

3.根据权利要求2根据所述的模拟母体状态的婴儿保温箱，其特征在于，所述防水护带的一端内部设有微型水槽，抽水泵和液体加热器安装在微型水槽内部，安装微型水槽位置的防水护带外部设置有吸音海绵。

4.根据权利要求1根据所述的模拟母体状态的婴儿保温箱，其特征在于，所述仿声器包括外壳和隔离板，仿声器的外壳和床铺（7）密封无缝隙连接形成声腔，隔离板安装在声腔内将声腔分为主声腔和次声腔，隔离板上设有空气通道，主声腔内设置有多个伸缩杆和液压缸，伸缩杆和液压缸连接，液压缸连接控制系统。

5.根据权利要求1根据所述的模拟母体状态的婴儿保温箱，其特征在于，所述控制系统包括第二通信单元、第二处理器和指令发出单元，第二通信单元连接模拟系统，第二通信单元的输出端连接第二处理器，第二处理器连接指令发出单元，指令发出单元连接模拟系统并发送指令到模拟系统。

6.根据权利要求1根据所述的模拟母体状态的婴儿保温箱，其特征在于，所述婴儿保温箱还包括遮光器，遮光器连接控制系统，遮光器包括支撑架、滚轴、夹持杆和帘布，支撑架安装在透明箱体上，滚轴安装在支撑架的端部，滚轴由液压缸推动，夹持杆固定在滚轴上，帘布夹持在夹持杆和滚轴之间，液压缸连接控制系统。