CN112075937A - 检测和防止新生儿从婴幼儿护理装置跌落的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明题为“检测和防止新生儿从婴幼儿护理装置跌落的系统和方法”。本发明提供了一种婴幼儿护理装置，所述婴幼儿护理装置包括被构造成支撑婴儿的床垫和床垫托盘，以及围绕所述床垫以在所述婴儿周围形成箱室的壳体/阻隔件。多个传感器诸如负荷传感器分布在所述床垫和床垫托盘下方。控制单元从所述负荷传感器接收信息，并且能够确定所述婴儿在所述床垫上的位置。在所述控制单元中限定安全区和潜在跌落区。当所述婴儿的确定位置在所述潜在跌落区内时，所述控制单元操作阻力机构以限制所述婴儿朝向所述床垫的外周边缘的移动并生成警报。公开了所述阻力机构的多个实施方案以限制所述婴儿的移动。

Description

检测和防止新生儿从婴幼儿护理装置跌落的系统和方法

背景技术

本公开总体上涉及新生儿护理系统，并且更具体地涉及具有用于检测婴儿的位置并防止婴儿从婴幼儿护理装置(诸如保育箱或婴幼儿保温器)跌落的系统和方法的新生儿护理系统。

一些新生儿在生理上发育不佳，因此无法在没有特殊医疗照顾的情况下存活。针对此类婴幼儿常用的医疗辅助工具是保育箱。保育箱的主要目的是提供这样一种环境，这种环境使新生儿保持最低代谢状态，从而允许尽可能快的进行生理发育。新生儿保育箱创造了一种新生儿可以在其中发育的热中性的微环境。这些保育箱通常包括加湿器和加热器以及控制新生儿微环境中的湿度和温度的相关联的控制系统。加湿器包括蒸发诸如蒸馏水的蒸发物的装置，以增加新生儿微环境内空气的相对湿度。加湿器通常是可控制的，使得添加到微环境中的水或水蒸气的量是可调节的，以便将湿度控制到期望值。加热器可以是例如可控制以将微环境区域保持在一定温度的空气加热器。对于需要较少环境控制的某些新生儿，可以使用辐射热婴幼儿保温器代替保育箱。在其他实施方案中，可以使用混合保育箱/辐射保温系统，其各种实施方案在本领域中是众所周知的。

新生儿保育箱通常限定壳体，该壳体包括位于保育箱侧面上的多个孔口，该多个孔口允许护士接触和操控包含在保育箱内的婴儿。孔口的尺寸和位置设计用于提供接近婴儿所需的通道，同时仍在壳体内创造一种受调节的环境。因此，这些孔口在壳体内形成开口，这些开口通常足够大以允许小婴儿从中穿过。在婴幼儿保温器的情况下，该保温器包括可以由护理者升高和降低的侧壁，并且包括将侧壁保持在升高位置的闩锁。

发明内容

提供本发明内容是为了介绍将在下面的具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在识别要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在用于帮助限制要求保护的主题的范围。

本公开涉及一种设计用于婴儿的婴幼儿护理装置，诸如新生儿保育箱或婴幼儿保温器，该婴幼儿护理装置包括被构造成在婴儿周围形成箱室的壳体，并且包括被定位在壳体内的床垫托盘和床垫。床垫包括顶部支撑表面，该顶部支撑表面支撑由壳体形成的箱室内的婴儿。该婴幼儿护理装置包括定位系统，该定位系统可操作以确定婴儿在床垫上的位置。基于婴儿在床垫上的确定位置，可以操作阻力机构以对婴儿在床垫上的移动产生阻力，并且降低婴儿从婴幼儿护理装置跌落的风险。

在本公开的一个实施方案中，多个传感器位于床垫或床垫托盘的下方，每个传感器基于感测到的婴儿的重量生成信号。控制单元从多个传感器接收信息，并且确定婴儿在床垫上的位置。基于婴儿在安全区或潜在跌落区内的确定位置，控制单元选择性地操作阻力机构，以防止婴儿朝向床垫的边缘中的一个进一步移动。

作为婴幼儿护理装置的一部分包括的阻力机构可以包括多个不同机械装置中的一个，该多个不同机械装置中的每一个可操作以限制婴儿朝向床垫的侧边缘或端部中的一者的移动。

从以下结合附图的描述中，本发明的各种其他特征、目的和优点将变得显而易见。

附图说明

附图示出了目前设想的执行本公开的最佳模式。在附图中：

图1是根据本公开的示例性实施方案的示例性新生儿保育箱系统的透视图；

图2描绘了根据本公开的另一个实施方案的新生儿保育箱系统的另一个实施方案；

图3描绘了与婴幼儿护理装置一起使用的床垫、床垫托盘和多个负荷传感器的一个示例性实施方案；

图4是根据本公开的实施方案的床垫、负荷传感器和床垫托盘以及控制单元的示意图；

图5A和图5B示出了系统的一个示例性实施方案，该系统对支撑在婴幼儿护理装置内的婴儿的移动提供阻力；

图6描绘了根据本公开的另一个实施方案的床垫、床垫托盘和负荷传感器的另一个示例性实施方案；

图7示出了用于对婴幼儿护理装置内的婴儿移动提供阻力的床垫和床垫托盘的另一实施方案；

图8A和图8B描绘对婴儿移动提供阻力的床垫和床垫托盘的另一实施方案；

图9A和图9B描绘对婴儿移动提供阻力的床垫和床垫托盘的另一实施方案；

图10A和图10B描绘对婴儿移动提供阻力的床垫和床垫托盘的另一实施方案；

图11A和图11B描绘对婴儿移动提供阻力的床垫和床垫托盘的另一实施方案；并且

图12描绘了用于感测婴儿移动以及对婴幼儿护理装置内的婴儿移动提供阻力的方法的一个示例性实施方案。

具体实施方式

发明人已经认识到用于新生儿护理的当前保育箱系统存在问题，即新生儿保育箱在其侧壁上具有孔口或开口，使得护士可以接近躺在保育箱内的床垫上的婴儿。床垫可以倾斜以产生头部在下或头部在上位置。当婴儿被定位在保育箱内时，婴儿可能在床垫上向所有方向移动，并且可能从保育箱侧面的孔口中跌落出来，从而可能导致危及生命的伤害。此外，护士可能负责监视多个保育箱中的多个婴儿，这减少了护士对这些婴儿中的每一个的单独关注度。在一些情况下，护士可能忙于移动这些婴儿中的一个或执行规程，并且因此无法对她/他所护理的其他婴儿给予充分的关注。这在如新生儿重症监护室(NICU)或患者-护士比例高的压力环境中可能极具挑战性。

在婴幼儿保温器的情况下，婴幼儿保温器具有位于床垫的侧面的每一个和端部的每一个处的侧壁，该侧壁可以降低以提供到支撑在婴幼儿保温器的床垫上的婴儿的更好的接近。当需要时，可倾斜床垫以产生头部在下或头部在上位置。如果侧壁未正确地锁定在竖直位置，或者如果侧壁中的一个保持在降低位置，则存在婴儿可能从婴幼儿保温器跌落的风险。

因此，发明人开发了当前的系统，该系统利用位于床垫或床垫托盘下方的传感器(诸如负荷传感器)检测婴儿在婴幼儿护理装置(诸如保育箱或保温器)内的床垫上的位置。该系统包括识别婴儿在床垫上的位置/定位并计算婴儿的重心的软件和逻辑。该系统识别重心在安全区内还是在潜在跌落区内。如果婴儿的位置被识别为在潜在跌落区内，则系统采取措施提供对婴儿进一步移动的阻力，并且生成关于潜在跌落情况的警报，以便护理提供者可以采取行动来立即处理这种情况。在本公开中公开了对婴儿的移动提供阻力的机构的各种示例。本公开的所公开的系统可以结合一个或多个系统，以提供对婴儿朝向床垫的外周(诸如朝向婴幼儿护理装置的侧面中的一个或端部中的一个)的移动的阻力。

图1描绘了具有壳体10的婴幼儿护理装置的一个实施方案。如本领域普通技术人员将理解的，所公开的系统和方法可以在各种类型的婴幼儿护理装置包括保育箱、保育箱/保温器系统和辐射保温器系统上实施，该婴幼儿护理装置具有带侧面板的壳体，以产生可封闭以将新生儿固定在平台16上的区域内的受控环境。术语婴幼儿护理装置旨在涵盖这些不同类型的装置中的每一种，以及在婴幼儿护理期间使用的其他类似装置。

图1中示出的所描绘的婴幼儿护理装置1是保育箱系统，其包括基座2，该基座支撑被构造成接纳和支撑新生儿的平台16。在所描绘的实施方案中，基座2包括水平部分，该水平部分包括接合在一起的一对u形水平构件，并且为朝向平台16向上延伸的垂直基座构件提供支撑。基座2可以包括轮以提供保育箱系统1的随时移动。平台16支撑在垂直基座构件上，该平台可以是用于支撑新生儿的标准平台，其包括床垫托盘和床垫，如下文所讨论的。

保育箱系统1包括限定箱室14的壳体10，箱室形成用于容纳新生儿的微环境。壳体10可以是例如在平台16上方延伸的透明壳体。壳体10形成并限定提供微环境的箱室14，该微环境是新生儿周围的可控制温度、湿度和其他环境因素的区域。

壳体10包括多个侧壁11a至11d和顶部部分12。例如，壳体10的侧壁11a至11d和/或顶部部分12可以由透明塑料材料制成，这在相关技术中是标准的。在各种实施方案中，顶部部分12可以与侧壁11a至11d成一体。在其他实施方案中，顶部部分12可以与壳体10的侧壁11a至11d分离，如图2所示。在示例中，壳体10包括多个孔口15，护士可以通过这些孔口接近箱室14内的婴儿。保育箱系统1还可包括用于控制箱室14的微环境内的温度的加热器7。例如，箱室加热器7可以是将箱室14内的空气加热到预定义温度或预定义温度范围内的辐射加热或保温装置。在另一个实施方案中，加热器7可以包括对流或传导加热装置或任何其他类型的可控加热或保温装置。保育箱系统1还可包括加湿器系统6，该加湿器系统可控制以调节箱室14内的相对湿度。例如，加湿器可以包括蒸发水诸如蒸馏水以增加箱室14内的空气的相对湿度的装置。

壳体10包括在壳体10的侧壁11a至11d上的一个或多个可移动侧面板18。可移动侧面板18可打开以将新生儿放置在平台16上，该平台可封闭以将新生儿固定在箱室14内。可移动侧面板可以仅仅是壳体10的侧壁11a至11d的一部分，或者可以包括侧壁11a、11c的整体，如所描绘的实施方案所示。尽管在图1中示出了保育箱，婴幼儿保温器将包括可以根据需要升高和降低的类似侧壁。

在图1中，可移动侧面板18被示出为处于完全关闭位置。图2示出了处于完全打开位置的可移动侧面板18。在图2例示的某些实施方案中，平台16可以被构造成当可移动侧面板18打开时向外滑动和/或旋转，以使得能够更容易地接近新生儿和/或使得能够容易地将婴儿放置在平台16上。

图3和图4示出了根据本公开构造的支撑平台16的一个实施方案。如图4所示，支撑平台16包括搁置在床垫托盘28上的床垫26。尽管图4所示的床垫26的尺寸被设计成略小于床垫托盘28的尺寸，但应当理解，床垫26可以具有与床垫托盘28相同的尺寸。如图1和图2中的视图可以理解的，包括床垫26和床垫托盘28两者的支撑平台16的尺寸被设置为接纳在婴幼儿护理装置的壳体10内。

在图3所示的床垫和床垫托盘的顶视图中，床垫26和床垫托盘28的组合限定由第一端部30、第二端部32、第一侧34和第二侧36限定的外周。当婴儿被定位在婴幼儿护理装置的壳体内时，床垫和床垫托盘的该对端部和侧面限定婴儿的支撑表面。根据本公开，安全婴儿区38被限定在床垫的中心附近，而潜在跌落区40则围绕安全婴儿区38。

潜在跌落区40被限定为床垫的位于安全婴儿区38和由第一侧边缘34和第二侧边缘36以及第一端部30和第二端部32限定的床垫外周之间的区域。参考图1可以理解，当婴儿的重心位于潜在跌落区40内时，婴儿位于两个端部或侧壁11A、11C中的一者附近，并且因此位于孔口15附近。取决于婴儿的尺寸，婴儿可能够穿过孔口15中的一个并且可能从升高的支撑平台16跌落。当婴儿位于图3所示的安全婴儿区38内时，婴儿位于距侧壁以及因此距孔口15足够远的距离处。在婴幼儿保温器的情况下，如果侧壁中的一个脱落或未正确锁定，则婴儿可能够从侧边缘中的一个或端部中的一个跌落。因此，当婴儿的重心在安全婴儿区38内时，婴儿可能从婴幼儿护理装置跌落的风险很小甚至没有风险。然而，当婴儿的重心进入潜在跌落区40时，婴儿从婴幼儿护理装置跌落的风险增加。

如图3所示，多个传感器42可分布在由床垫和床垫托盘的组合限定的支撑区域周围。在图3所示的实施方案中，这些传感器中的每一个是被定位在床垫托盘28下方的负荷传感器，如图4最佳所示。然而，可以设想，传感器42可以位于床垫26和床垫托盘28之间。负荷传感器中的每一个基于由负荷传感器支撑的重量生成电信号。如图3所示，传感器42中的一个或多个被定位在安全婴儿区38的中心处，使得当婴儿搁置在床垫26上时，来自传感器42的各个电信号可以被控制单元44接收。基于接收到的信号，控制单元44可以确定婴儿的重心位于床垫的顶表面上的什么位置。具体地，控制单元44可以解释从所述多个负荷传感器接收的电信号，以确定哪些负荷传感器生成最大的电信号，并且因此测量来自婴儿的最大重量。通过解释来自所述多个负荷传感器的电信号，控制单元44能够识别婴儿的重心在床垫顶表面上的大致位置。

控制单元44从存储器46检索床垫的表示。存储器46包括床垫的顶表面的表示，该表示包括床垫顶表面以及被限定为安全婴儿区38和潜在跌落区40的位置的表示。一旦控制单元确定婴儿重心在床垫上的大致位置，控制单元即将该位置与限定的安全婴儿区和潜在跌落区进行比较，以确定婴儿是否有从婴幼儿护理装置跌落的风险。在婴幼儿护理装置的初始设置期间，控制单元可以通过输入装置48或通过交互式显示器50接收有关安全婴儿区38和潜在跌落区40的位置的信息。

如果控制单元44确定婴儿在潜在跌落区40内，则控制单元44可以生成警报信号，该警报信号可以在显示器50上显示或用于生成警报52。警报52可以是听觉的、视觉的或任何其他类型的指示，其将警告护士潜在的不安全状况。该警报也可以是发送至护士、护理站或远程位置的消息，该消息指示婴儿处于不安全位置，并且需要护士的紧急关注。

除生成警报52之外，控制单元44还可以控制阻力装置53的操作，该阻力装置在被激活时对婴儿在床垫上的移动产生阻力。阻力装置53是这样一种机械装置，当由控制单元44激活时，该阻力装置以多种不同方式对婴儿在床垫上的移动产生阻力，这将在下面更详细地描述。通常，当控制单元44确定婴儿的质心在潜在跌落区40内时，控制单元44激活阻力装置53。

图5A和图5B示出了阻力机构的第一示例性实施方案，该阻力机构可通过控制单元操作以对婴儿在床垫上的移动产生阻力。在图5A所示的实施方案中，婴儿的身体质量54被控制单元感测为靠近床垫26的第一侧34。在该位置，身体质量54处于潜在跌落区40内，这导致控制单元激活阻力装置。在图5A所示的实施方案中，阻力装置包括一对汽缸56，该对汽缸沿着第一侧边缘34定位在床垫托盘28的第一端部30和第二端部32两者附近。当被激活时，汽缸56延伸汽缸杆58，该汽缸杆使床垫26的第一侧边缘34相对于第二侧边缘36升高。床垫26的倾斜产生拉力，以阻止婴儿进一步朝向第一侧边缘34移动，并促使婴儿朝向第二侧边缘36移动。

尽管示出了汽缸56，但应当理解，可以利用各种不同的机构使床垫和床垫托盘的第一侧边缘34相对于床垫和床垫托盘的第二侧边缘36升高。例如，可以利用伺服马达操作的千斤顶、气动汽缸或机械剪式升降机升高床垫和床垫托盘的第一侧边缘，以产生图5A所示的倾斜。

在图5B所示的实施方案中，感测到身体质量54更靠近床垫和床垫托盘的第二侧边缘36。由于身体质量再次处于潜在跌落区，控制单元激活位于床垫和床垫托盘的第二侧36附近的一对汽缸56，以促使婴儿朝向第一侧34。同样，汽缸56可以是能够相对于第一侧34升高第二侧36的任何其他类型的机构，如图5B所示。

尽管未示出，阻力装置可以位于两个端部30、32中的每一个的附近，以对婴儿朝向和离开两个端部中的任一个的移动提供阻力。在每种情况下，当婴儿的身体质量54移出安全区38并进入潜在跌落区40时，阻力装置将被激活。

图6示出了床垫和床垫托盘的潜在构造的另一示例性实施方案。在图6所示的实施方案中，安全婴儿区38被再次限定在床垫和床垫托盘的中心附近。围绕安全婴儿区38的是潜在跌落区40。同样，一系列传感器42诸如负荷传感器分布在由床垫和床垫托盘所限定的整个区域周围。在图6所示的实施方案中，在潜在跌落区40与床垫和床垫托盘的第一端部30和第二端部32以及第一侧边缘34和第二侧边缘36之间形成边缘区域60。

用于对婴儿移动产生阻力的阻力机构的另一个实施方案如图7所示。在图7的实施方案中，床垫26再次搁置在床垫托盘28上。当控制单元确定婴儿的重心已经到达潜在跌落区时，控制单元激活与床垫和床垫托盘相关联的机构，以使床垫托盘28形成具有凹形构造的椭圆碗形状。如图7所示，床垫26是柔性的，并且可以适形于床垫托盘28的形状。在这种构造中，第一侧边缘34和第二侧边缘36相对于床垫和床垫托盘的中心升高，以促使婴儿的身体质量朝向中心62。可以设想，在护士远离婴儿的时间期间，床垫和床垫托盘将保持该凹形构造，这将始终促使婴儿朝向床垫和床垫托盘的中心62。当护士需要对婴儿执行规程或检查时，护士可以触发控制单元以将床垫和床垫托盘移动到平面构造。然而，在护士不在场的时间期间，床垫托盘和床垫将返回到凹形构造，以再次阻止婴儿朝向第一侧边缘35或第二侧边缘36中的任一者的移动。

图8A和图8B示出了可以用作由控制单元操作的阻力机构的机构的另一示例性实施方案。在图8A和图8B所示的实施方案中，图6所示的边缘区域60是床垫托盘的一部分，当婴幼儿的身体质量54处于潜在跌落区中的一个内时，该部分可以相对于床垫26上升90°。如图8A所示，当患者的身体质量54接近床垫的第一边缘34时，控制单元生成信号，该信号使第一边缘构件64移动到第一边缘构件64相对于床垫26成90°的状态。如图8A所示，第一边缘构件64因此对婴儿进一步移动产生阻力，以防止婴儿到达床垫的第一侧边缘34。同样，如图8B所示，如果婴儿的身体质量54移动得过于靠近第二侧边缘34，则导致第二边缘构件66移动到90°位置，以防止婴儿到达第二侧边缘36。在图8A和图8B所示的实施方案中，第一边缘构件64和第二边缘构件66两者具有约2英寸至4英寸的宽度，以形成阻挡或阻隔以阻止婴儿进一步沿着床垫移动，并防止婴幼儿到达保育箱的壁。

如上所述，类似于图8A和图8B所示的阻力机构可以位于床垫26的两个端部30、32中的一个或两个附近，以阻止婴儿朝向端部30或32中的一个移动。此类实施方案对于具有可以降低的侧壁并且其中床垫可以朝向端部中的一个倾斜的婴幼儿保温器特别有用。

图9A和图9B示出了另一个示例性实施方案，其中图5A和图5B所示的阻力机构与图8A和图8B所示的阻力机构相结合。具体地，如果感测到婴幼儿的身体质量在第一侧边缘34附近的潜在跌落区内，则激活提升汽缸56，并且升高第二边缘构件66。以这种方式，通过床垫26和床垫托盘28的倾斜促使婴儿远离第一侧边缘34，同时升高的第二边缘构件66防止婴幼儿朝向第二侧边缘36移动地过远。

同样，如果婴幼儿身体质量54过于靠近第二侧边缘36，则激活第二侧边缘36附近的汽缸56并升高第一边缘构件64。以这种方式，促使婴儿朝向第一侧边缘34，在该处第一边缘构件64防止婴儿在该方向上移动地过远。因此，如在图9A和图9B的实施方案中可以理解的，可以利用多于一种的不同类型的阻力机构促使婴儿离开潜在跌落区并回到安全婴儿区。

图10A和图10B示出了阻力机构的又一示例性实施方案，以对婴儿在床垫26上的移动产生阻力。在图10A和图10B所示的实施方案中，第一可回缩楔形件68和第二可回缩楔形件70用于升高床垫26的第一侧边缘34或第二侧边缘36中的任一者。如图10A和图10B所示，第一可回缩楔形件68和第二可回缩楔形件70中的每一个可延伸进入和离开床垫托盘28。当可回缩楔形构件68、70两者处于回缩状态时，床垫26在床垫托盘28上是平坦的。然而，当控制单元确定身体质量的中心已朝向床垫的第一侧边缘或第二侧边缘中的任一者移动时，控制单元可以激活第一楔形件68或第二楔形件70中的任一者以对婴儿移动产生阻力，如图所示。当婴儿返回到安全婴儿区时，可回缩楔形件68和70可再次回缩，以使床垫26恢复到所示的平坦状态。以这种方式，控制单元可以通过升高两个楔形构件68或70中的一个对婴儿沿着床垫的移动产生阻力。尽管在图10A和图10B中未示出，可以在床垫托盘28的第一端部30和第二端部32附近结合附加可回缩楔形件，以限制婴儿朝向两个端部30和32的移动。靠近两个端部的可回缩楔形件的构造与靠近侧边缘的可回缩楔形件的构造相同，并且当婴儿移动到端部30或32中的一个附近的潜在跌落区时将被操作。

图11A和图11B示出了阻力机构的又一个示例性实施方案。在图11A和图11B所示的实施方案中，第一垫枕72被定位在床垫26的第二侧边缘36附近，而第二垫枕74被定位在第一侧边缘34附近。如果婴儿的重心朝向第二侧边缘36移动，则第一垫枕72被激活以限制婴儿的进一步移动。同样，如果婴幼儿的重心朝向第一侧边缘34移动，则第二垫枕74被激活以限制婴儿的进一步移动。在所示的实施方案中，第一垫枕72和第二垫枕74两者是可充气气囊，其可被控制单元充气以在床垫26的顶表面上方延伸。垫枕72、74因此防止婴儿朝向床垫的第一侧边缘34或第二侧边缘36的进一步移动。类似的垫枕可位于床垫的两个端部30、32处或附近，以防止婴儿朝向床垫的任一端移动。

当婴儿的身体质量再次移动回到安全婴儿区时，第一垫枕72或第二垫枕74可以放气以返回到附图所示的初始状态。可以设想，可以利用加压空气的供给或通过利用电动气泵使垫枕快速充气。可以设想，床垫可以具有其他类型的形状变化特性，这些特性可以被激活以对婴儿朝向床垫外周的移动产生阻力。

图12示出了用于防止婴儿从婴幼儿护理装置跌落的方法的示例性实施方案，该婴幼儿护理装置包括支撑在床垫托盘上的床垫。最初，在步骤100中，将婴儿放置在婴幼儿护理装置内的床垫上。最初，由护士将婴儿放置在安全婴儿区内。当婴儿被支撑在婴幼儿护理装置内的床垫上时，图4所示的控制单元44监视来自多个传感器42的电信号。如前所述，传感器42可以是被定位在床垫托盘下方或在床垫与床垫托盘之间的负荷传感器，其中每个负荷传感器生成与由单个负荷传感器感测到的重量成比例的电信号。

如果控制单元44基于来自传感器42的改变的电信号感测到婴儿正在床垫上移动，则系统移至步骤102，在该步骤中控制单元44从传感器42获得电信号。

基于来自负荷传感器的信号的量值，控制单元在步骤104中计算婴儿的重心。将婴儿重心的位置与床垫和床垫托盘组合的已知外边缘进行比较。在步骤106中，控制单元确定婴儿的重心是否在潜在跌落区内或该重心是否在安全婴儿区内。如果重心不在跌落区内，则控制单元移至步骤108，并且不采取任何动作且床垫保持其形状。然后，系统返回步骤102，在该步骤处控制单元再次监视婴儿在床垫上的任何附加移动。

如果系统在步骤106中确定婴儿的重心在床垫的跌落区内，则系统移至步骤110，在该步骤处控制单元激活阻力机构中的一个，以对婴儿在床垫上的进一步移动提供限制。如以上详细描述的，各种不同的阻力机构被认为在本公开的范围内。然而，每个阻力机构被设计成对婴儿在床垫上的移动产生阻力。

除了激活阻力机构中的一个之外，在步骤112，控制单元还激活安全警报。安全警报可以是多种不同警报类型中的一种，诸如听觉警报、视觉警报和远程监视显示器上的指示或发送给护士的消息，或者这些技术中的任何一种的组合。

控制单元继续激活安全警报和阻力机构，直到用户确认该警报并移动婴儿，如步骤114所示。一旦婴儿已经被移动并且警报得到确认，系统将返回步骤102，并且监视婴儿在床垫上的附加移动。以这种方式，控制单元能够监视婴儿在床垫上的位置并激活阻力机构以限制附加的婴儿移动，同时还警告护士关于婴儿沿着床垫的潜在危险位置。

在附图所示的实施方案中，传感器42被描绘和示出为负荷传感器，其被定位在床垫托盘28下方并连接到控制单元，使得控制单元能够检测和确定婴儿重心的位置。尽管设想负荷传感器作为一个示例性实施方案，当在本公开的范围内操作时，还可以设想利用其他类型的传感器。

作为说明性示例，热传感器的网格可以被创建为定位在床垫上方的毯的一部分，或者作为床垫本身的一部分。热传感器的网格将基于期望的精度和所需的接近度创建粗网格或细网格。单独的热传感器中的每一个将向控制单元生成电信号，并且控制单元可感测婴儿相对于传感器网格的位置。与患者接触或被定位在患者下方的热传感器将返回高于在壳体内产生的环境内的内部温度的温度，并且控制单元因此可以感测和确定婴儿在床垫上的位置。与利用负荷传感器的实施方案一样，当控制单元感测到来自热传感器的输出信号的变化时，这种变化将指示婴儿在床垫上的移动。一旦检测到婴儿的移动，诸如在图8的步骤102中，系统确定婴儿是否处于潜在跌落区，并且执行类似功能以限制婴儿在床垫上的进一步移动。

除了感测婴儿的位置之外，热传感器的网格还可以用于在不存在患者的情况下监视由保育箱限定的壳体内的环境。由于热传感器以网格的形式布置在床垫上，因此热传感器提供了对婴幼儿护理装置内的温度的准确且分布的测量。

如上所述，发明人已经认识到现有婴幼儿护理装置包括保育箱、保育箱/保温器系统和婴幼儿保温器的问题，其中壳体的侧壁可被降低或未被适当地锁定，或者其中孔口15的尺寸可允许较小的早产婴儿穿过孔口15并从平台16跌落。因此，发明人已经开发了一种解决方案，该解决方案监视婴儿在平台16上的位置，并且当婴儿移动至安全区之外时生成警报，并且激活多种不同类型的机构中的一种以提供对婴儿在婴幼儿护理装置的壳体内的附加移动的阻力。

该书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使得本领域技术人员能够执行和使用本发明。为了简洁、清楚和易于理解而使用了某些术语。除了现有技术的要求之外，不应从中推断出不必要的限制，因为此类术语仅用于描述目的并且旨在被广义地理解。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例具有与权利要求书的字面语言没有不同的特征或结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差别的等效特征或结构元件，则这些其他示例旨在在权利要求书的范围内。

Claims (19)

1.一种用于婴儿的婴幼儿护理装置，包括：

床垫托盘；

床垫，所述床垫被定位在所述床垫托盘上并且被构造成将所述婴儿支撑在所述婴幼儿护理装置内；

定位系统，所述定位系统可操作以确定所述婴儿在所述床垫上的位置；和

阻力机构，所述阻力机构可操作以对婴儿在所述床垫上的移动产生阻力，其中所述阻力机构基于所述婴儿在所述床垫上的所述确定位置进行操作。

2.根据权利要求1所述的婴幼儿护理装置，其中所述定位系统包括：

多个传感器，所述多个传感器位于所述床垫或床垫托盘的下方；和

控制单元，所述控制单元从所述多个传感器接收信息，

其中所述控制单元可操作以基于来自所述多个传感器的所述信息确定所述婴儿在所述床垫上的所述位置。

3.根据权利要求2所述的婴幼儿护理装置，其中床垫包括外周边缘，并且所述多个传感器是分布在所述床垫的所述外周边缘附近以及在所述床垫的中心下方的多个负荷传感器。

4.根据权利要求3所述的婴幼儿护理装置，其中所述控制单元限定所述床垫的安全区和潜在跌落区，并且当所述婴儿位于所述潜在跌落区内时操作所述阻力机构。

5.根据权利要求1所述的婴幼儿护理装置，其中所述床垫和床垫托盘具有第一侧边缘、第二侧边缘、第一端部和第二端部，其中所述阻力机构可操作以基于所述婴儿在所述床垫上的所述确定位置使所述床垫和床垫托盘朝向所述第一侧边缘或所述第二侧边缘中的任一者或朝向所述第一端部或所述第二端部中的任一者倾斜。

6.根据权利要求5所述的婴幼儿护理装置，其中所述阻力机构可操作以升高所述床垫和床垫托盘的所述第一侧边缘、所述第二侧边缘、所述第一端部或所述第二端部。

7.根据权利要求1所述的婴幼儿护理装置，其中所述床垫和床垫托盘具有第一侧边缘和第二侧边缘，其中所述阻力机构可操作以基于所述婴儿在所述床垫上的所述确定位置升高所述床垫和床垫托盘的所述第一侧边缘或所述第二侧边缘两者。

8.根据权利要求1所述的婴幼儿护理装置，其中所述床垫和床垫托盘具有第一侧边缘、第二侧边缘、第一端部和第二端部，其中所述阻力机构可操作以基于所述婴儿在所述床垫上的所述确定位置升高所述床垫托盘的所述第一侧边缘、所述第二侧边缘、所述第一端部或所述第二端部。

9.根据权利要求1所述的婴幼儿护理装置，其中所述床垫和床垫托盘具有第一侧边缘、第二侧边缘和第一端部，其中所述阻力机构包括凹入所述床垫托盘的所述第一侧边缘中的第一楔形件、凹入所述床垫托盘的所述第二侧边缘中的第二楔形件和凹入所述第一端部中的第三楔形件，其中所述第一楔形件、所述第二楔形件和所述第三楔形件能够延伸以基于所述婴儿在所述床垫上的所述确定位置限制所述婴儿的移动。

10.根据权利要求1所述的婴幼儿护理装置，其中所述阻力机构包括沿着所述床垫托盘的外周边缘定位的可充气垫枕，其中所述可充气垫枕能够基于所述婴儿在所述床垫上的所述确定位置被充气以在所述床垫托盘的所述外周边缘的至少一部分上方延伸。

11.一种用于婴儿的婴幼儿护理装置，包括：

床垫托盘；

床垫，所述床垫被定位在所述床垫托盘上并且被构造成支撑所述婴儿；

多个传感器，所述多个传感器位于所述床垫或床垫托盘的下方；

控制单元，所述控制单元从所述多个传感器接收信息；和

阻力机构，所述阻力机构可操作以对婴儿在所述床垫上的移动产生阻力，

其中所述控制单元可操作以基于来自所述多个传感器的所述信息确定所述婴儿在所述床垫上的所述位置，并且操作所述阻力机构以对婴儿在所述床垫上的移动产生阻力。

12.根据权利要求11所述的婴幼儿护理装置，其中所述多个传感器是分布在所述床垫下方所述床垫的所述外周边缘附近以及在所述床垫的中心下方的多个负荷传感器。

13.根据权利要求12所述的婴幼儿护理装置，其中所述控制单元限定所述床垫的安全区和潜在跌落区，并且当所述婴儿的重心位于所述潜在跌落区内时操作所述阻力机构。

14.根据权利要求13所述的婴幼儿护理装置，其中当所述婴儿位于所述潜在跌落区内时，所述控制单元生成警报。

15.一种防止婴儿从包括支撑在床垫托盘上的床垫的婴幼儿护理装置跌落的方法，包括：

在所述床垫或所述床垫托盘下方定位多个传感器；

基于从所述多个传感器接收的信息，确定所述婴儿在所述床垫上的位置；以及

基于所述婴儿在所述床垫上的所述确定位置，激活阻力机构以限制所述婴儿的移动。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述多个传感器与控制单元通信，并且其中所述控制单元控制所述阻力机构的所述激活。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述控制单元限定所述床垫的安全区和潜在跌落区，并且当所述婴儿位于所述潜在跌落区内时操作所述阻力机构。

18.根据权利要求17所述的方法，其中当所述婴儿位于所述潜在跌落区内时，所述控制单元生成警报。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述多个传感器是分布在所述床垫下方所述床垫的所述外周边缘附近以及在所述床垫的中心下方的多个负荷传感器。

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