CN112263365B - 一种婴儿监护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及婴儿监护技术领域，具体涉及一种婴儿监护系统，包括采集模块、控制模块和喂奶模块，采集模块用于采集护理温箱本体中婴儿的声音信息，控制模块在声音信息为预设声音时控制喂奶模块停止喂奶，采集模块包括第一采集单元和第二采集单元，第一采集单元在喂奶时采集护理温箱本体内的内声音值发送至控制模块，第二采集单元在喂奶时采集护理温箱本体外的外声音值发送至控制模块，控制模块将内声音值和外声音值进行初始对比，控制模块根据对比结果判断护理温箱本体中的婴儿是否出现预设声音。本发明判断是否本护理温箱本体中的婴儿出现预设声音，避免了相邻护理温箱本体内婴儿出现预设声音相互干扰，提高护理温箱本体内婴儿监护的准确性。

Description

一种婴儿监护系统

技术领域

本发明涉及婴儿监护技术领域，具体涉及一种婴儿监护系统。

背景技术

当新生儿早产或身体具有疾病时，新生儿需在监护状态下进行治疗和观察，不同于正常婴儿或儿童，其体温调节能力差、免疫力低、无自理能力，所以，医院一般让这种情况的婴儿在护理温箱中进行防护，待婴儿的身体机能完善后，再移出护理温箱进行常规护理。护理温箱定期消毒并保持恒温状态，护理温箱上开设手孔供护士照看婴儿或供监护仪器的数据线穿过，因同一医院中婴儿人数较多，而照看婴儿的护士人数较少，婴儿的身体状态无法被及时监控到。

针对婴儿的身体状态无法连续长时间严密看护照料的问题，公开号为CN107307929A的专利公开了一种基于物联网的智能喂奶婴儿监护系统及其控制方法，包括床体、看护系统，还包括喂奶系统，所述喂奶系统包括喂奶机械手、恒温奶瓶和上翻床板，所述喂奶机械手与恒温奶瓶可拆卸连接、并带动恒温奶瓶向床体内、外动作，所述上翻床板设置于床体上，该上翻床板与喂奶机械手联动设置，当上翻床板向上翻后喂奶机械手带动恒温奶瓶向床体内动作，通过该监护系统检测婴儿哭声和时间能够对床体内的婴儿进行实时的看护。

但是，房间内的护理温箱具有多个，且大多数护理温箱中都有婴儿，当一个护理温箱中的婴儿因病情加重或者因不舒适而啼哭、咳嗽时，同一房间中相邻位置上的婴儿也会被影响而啼哭，造成对喂奶的误判断。

发明内容

本发明意在提供一种婴儿监护系统，以解决同一房间中任一护理温箱中婴儿哭声对其他护理温箱造成干扰的问题。

本方案中的一种婴儿监护系统，包括位于护理温箱本体上的采集模块、控制模块和喂奶模块，所述采集模块用于采集护理温箱本体中婴儿的声音信息，所述控制模块在声音信息为预设声音时控制喂奶模块停止喂奶，所述采集模块包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元位于护理温箱本体内靠近婴儿头部处，所述第一采集单元在喂奶时采集护理温箱本体内的内声音值发送至控制模块，所述第二采集单元位于护理温箱本体外且远离婴儿头部处，所述第二采集单元在喂奶时采集护理温箱本体外的外声音值发送至控制模块，所述控制模块将内声音值和外声音值进行初始对比，在内声音值大于外声音值时，所述控制模块判断该内声音值所在的护理温箱本体中的婴儿出现预设声音，在内声音值小于外声音值时，所述控制模块判断该内声音值所在的护理温箱本体外的婴儿出现预设声音。

本方案的有益效果是：

在护理温箱本体中给婴儿喂奶时，通过对护理温箱本体内、外的声音进行采集，并且将护理温箱本体内、外的声音采集点相隔得较远，减小护理温箱本体外声音采集点受护理温箱本体内声音源的干扰；将内、外两个点采集到的声音值进行对比，由于护理温箱本体具有一定的隔音性，护理温箱本体内声音传出后被外部的采集点采集到，护理温箱本体内婴儿产生的声音比外部采集到的声音大，此时判断为护理温箱本体内的婴儿出现预设声音，如婴儿在喝奶时哭啼或咳嗽，避免了相邻护理温箱本体内婴儿出现预设声音相互干扰，提高护理温箱本体内婴儿监护的准确性，不会因相邻护理温箱本体中婴儿的声音引起喂奶的误停止。

进一步，还包括通信模块，所述控制模块在判断到本护理温箱本体内的婴儿出现预设声音时向通信模块发送广播信号，所述通信模块根据广播信号向相邻的护理温箱本体发送异常信息，在相邻护理温箱本体的通信模块接收到异常信息时，所述控制模块对内声音值和外声音值进行二次对比，所述控制模块在内声音值小于外声音值时在预设时长内不接收外声音值。

有益效果是：在任一护理温箱本体内的婴儿出现预设声音时，该护理温箱本体发送异常信息，通知其他护理温箱本体，让其他护理温箱本体再对比一次内声音值和外声音值，让其他护理温箱本体不接收外声音值，避免在暂停接收外声音值且婴儿出现预设声音时被遗漏，暂停接收外声音值能够降低系统的能耗。

进一步，在判断内声音值所在的护理温箱本体外的婴儿出现预设声音且未收到异常信息时，所述控制模块判断该护理温箱本体外的护理温箱本体具有监护故障，所述控制模块根据监护故障通过通信模块发送出故障报警信息。

有益效果是：在任一护理温箱本体检测到是相邻护理温箱本体的婴儿出现预设声音，且未接收到异常信息时，该护理温箱本体判断某一相邻护理温箱本体具有故障，并通过发送故障报警信息主动报告故障，多个护理温箱本体相互监督故障，能够及时发现护理温箱本体的故障，保证每个护理温箱本体的正常监护功能。

进一步，在内声音值小于外声音值时，所述控制模块向采集模块发送图像采集信号，所述采集模块采集婴儿的面部图像发送至控制模块，所述控制模块将面部图像与多种预设脸部图像匹配，所述控制模块在面部图像匹配到任一脸部图像时判断婴儿出现预设声音。

有益效果是：在判断为护理温箱本体外的婴儿出现预设声音时，通过采集本护理温箱本体内婴儿的面部图像进行匹配，由此来再次判断该护理温箱本体内的婴儿是否出现预设声音，避免因该护理温箱内婴儿的声音太小而被外部婴儿较大声音干扰，防止不能被发现声音较小婴儿的异常情况。

进一步，还包括触发模块，所述触发模块用于向控制模块发送面部图像的学习信号，所述控制模块根据学习信号将收到的面部图像存储至预设脸部图像中。

有益效果是：由于不同的婴儿产生预设声音时的面部表情可能是不同的，若婴儿产生预设声音时的面部表情未预先存储至预设脸部图像中，即不可能完全预存到所有婴儿出现预设声音时的面部图像，会导致婴儿出现预设声音时的情况漏判断，让医护人员能够通过触发模块来发送学习信号，进行面部图像的学习，增加预设脸部图像包括的范围，提高婴儿监护的准确性。

进一步，还包括报警模块，所述报警模块位于医护人员处，所述控制模块在判断到婴儿出现预设声音时控制报警模块进行报警。

有益效果是：通过报警模块在医护人员处进行报警，能够及时通知到医护人员进行婴儿的照料。

进一步，所述控制模块根据学习信号先判断面部图像是否为正脸图像，所述控制模块在面部图像不是正脸图像时再次获取采集模块的面部图像进行判断，所述控制模块在判断到面部图像为正脸图像时进行存储。

有益效果是：由于婴儿不能主动面对采集模块进行正脸图像采集，采集到的面部图像可能并没有正脸，无法确定婴儿的面部图像是否为预设声音对应的面部表情，在进行面部图像的学习时，判断面部图像是否是正脸，保证将面部图像存储为预设脸部图像的准确性。

进一步，所述报警模块包括声音单元和光照单元，所述声音单元用于声音报警，所述光照单元用于闪烁灯光进行报警。

有益效果是：通过声音和灯光进行报警，保证报警信号能够被及时发现。

进一步，还包括记录模块，所述记录模块在喂奶时记录婴儿的个人信息、奶粉信息和反应信息，所述控制模块根据多个婴儿的反应信息发送出更换信息。

有益效果是：通过记录模块记录婴儿喂奶的相关信息，例如婴儿的编号、身长和出生的天数，奶粉的种类、品牌和用量，喂奶后的吐奶和大便情况，并根据反应信息发送更换信息，方便后期及时查询和调整。

进一步，还包括分析模块，所述控制模块获取声音信息发送至分析模块，所述分析模块分析声音信息是否为预设声音，当声音信息是预设声音时，所述分析模块向控制模块发送对比信号，所述控制模块对内声音值和外声音值进行初始对比。

有益效果是：在判断为预设声音时才进行对比，控制模块无需一直对两个声音信号进行对比，减小控制模块的工作量。

附图说明

图1为本发明婴儿监护系统实施例一的示意性框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明。

实施例一

婴儿监护系统，如附图1所示：包括位于每个护理温箱本体上的采集模块、通信模块、触发模块、控制模块和喂奶模块，即每个护理温箱本体上设置一个婴儿监护系统，护理温箱本体可以采用现有的早产婴儿保温箱结构，采集模块信号连接控制模块，控制模块可用现有S3C2410A型号的控制芯片，通信模块信号连接控制模块，通信模块可用现有蓝牙通信模块，触发模块信号连接控制模块，触发模块可用现有的按钮，喂奶模块可用现有自动喂奶相关的机械手机构，例如公开号CN107307929A的专利中的喂奶机构。

采集模块用于采集护理温箱本体中婴儿的声音信息，控制模块获取声音信息发送至分析模块，分析模块分析声音信息是否为预设声音，预设声音可以预先采集婴儿喂奶时哭啼、呛奶和咳嗽的声音，分析模块可以通过现有的声音对比分析软件进行，当声音信息是预设声音时，分析模块向控制模块发送对比信号，控制模块在声音信息为预设声音时控制喂奶模块停止喂奶；采集模块包括第一采集单元和第二采集单元，第一采集单元和第二采集单元可用现有的拾音器，第一采集单元位于护理温箱本体内靠近婴儿头部处，第一采集单元在喂奶时采集护理温箱本体内的内声音值发送至控制模块；第二采集单元位于护理温箱本体外且远离婴儿头部处，例如第一采集单元位于护理温箱本体的左侧端部，则第二采集单元位于护理温箱的右侧端部，第二采集单元在喂奶时采集护理温箱本体外的外声音值发送至控制模块，声音信息即内声音值和外声音值，内声音值和外声音值可用分贝值进行表征。

控制模块根据对比信号将内声音值和外声音值进行初始对比，内声音值和外声音值的对比可以通过分贝值的大小进行，在内声音值大于外声音值时，控制模块判断该内声音值所在的护理温箱本体中的婴儿出现预设声音，即该护理温箱本体中婴儿在喂奶时哭啼或咳嗽，在内声音值小于外声音值时，控制模块判断该内声音值所在的护理温箱本体外的婴儿出现预设声音，即该护理温箱本体的其他相邻护理温箱本体中的婴儿在喂奶时哭啼或咳嗽。

控制模块在判断到本护理温箱本体内的婴儿出现预设声音时向通信模块发送广播信号，通信模块根据广播信号向相邻的护理温箱本体发送异常信息，异常信息可以00112号护理温箱本体的婴儿在喂奶时咳嗽或哭啼；在相邻护理温箱本体的通信模块接收到异常信息时，控制模块对内声音值和外声音值进行二次对比，控制模块在内声音值小于外声音值时在预设时长内不接收外声音值。

在判断内声音值所在的护理温箱本体外的婴儿出现预设声音且未收到异常信息时，控制模块判断该护理温箱本体外的护理温箱本体具有监护故障，控制模块根据监护故障通过通信模块发送出故障报警信息。

在内声音值小于外声音值时，控制模块向采集模块发送图像采集信号，采集模块采集婴儿的面部图像发送至控制模块，采集模块包括采集婴儿的面部图像的摄像单元，控制模块将面部图像与多种预设脸部图像匹配，控制模块在面部图像匹配到任一脸部图像时判断婴儿出现预设声音。

触发模块用于向控制模块发送面部图像的学习信号，控制模块根据学习信号将收到的面部图像存储至预设脸部图像中，具体为，控制模块根据学习信号先判断面部图像是否为正脸图像，控制模块在面部图像不是正脸图像时再次获取采集模块的面部图像进行判断，控制模块在判断到面部图像为正脸图像时进行存储。

具体实施过程如下：

在护理温箱本体中给婴儿喂奶时，通过第一采集单元和第二采集单元分别对护理温箱本体内、外的声音进行采集，并且将护理温箱本体内、外的声音采集点相隔得较远，减小护理温箱本体外声音采集点受护理温箱本体内声音源的干扰；然后通过分析模块分析判断护理温箱本体内的婴儿是否出现预设声音，在护理温箱本体内的婴儿出现预设声音时，将内、外两个点采集到的声音值进行对比，如婴儿在喝奶时哭啼或咳嗽，控制模块根据对比结果判断是否本护理温箱本体内的婴儿出现预设声音，避免了相邻护理温箱本体内婴儿出现预设声音相互干扰，提高护理温箱本体内婴儿监护的准确性，不会因相邻护理温箱本体中婴儿的声音引起喂奶的误停止。

并且，在任一护理温箱本体内的婴儿出现预设声音时，该护理温箱本体发送异常信息，通知其他护理温箱本体，让其他护理温箱本体再对比一次内声音值和外声音值，让其他护理温箱本体不接收外声音值，避免在暂停接收外声音值且婴儿出现预设声音时被遗漏，暂停接收外声音值能够降低系统的能耗。

在任一护理温箱本体检测到是相邻护理温箱本体的婴儿出现预设声音，且未接收到异常信息时，该护理温箱本体判断某一相邻护理温箱本体具有故障，并通过发送故障报警信息主动报告故障，多个护理温箱本体相互监督故障，能够及时发现护理温箱本体的故障，保证每个护理温箱本体的正常监护功能。

在判断为护理温箱本体外的婴儿出现预设声音时，通过采集模块采集本护理温箱本体内婴儿的面部图像进行匹配，由此来再次判断该护理温箱本体内的婴儿是否出现预设声音，避免因该护理温箱内婴儿的声音太小而被外部婴儿较大声音干扰，防止不能被发现声音较小婴儿的异常情况。

由于不同的婴儿产生预设声音时的面部表情可能是不同的，若婴儿产生预设声音时的面部表情未预先存储至预设脸部图像中，即不可能完全预存到所有婴儿出现预设声音时的面部图像，会导致婴儿出现预设声音时的情况漏判断，让医护人员能够通过触发模块来发送学习信号，进行面部图像的学习，增加预设脸部图像包括的范围，提高婴儿监护的准确性，由于婴儿不能主动面对采集模块进行正脸图像采集，采集到的面部图像可能并没有正脸，无法确定婴儿的面部图像是否为预设声音对应的面部表情，在进行面部图像的学习时，判断面部图像是否是正脸，保证将面部图像存储为预设脸部图像的准确性。

实施例二

与实施例一的区别是，还包括报警模块，报警模块位于医护人员处，控制模块在判断到婴儿出现预设声音时控制报警模块进行报警，报警模块包括声音单元和光照单元，声音单元用于声音报警，声音单元可用现有的蜂鸣器，光照单元用于闪烁灯光进行报警，光照单元可用现有的灯光报警器。通过报警模块在医护人员处进行报警，能够及时通知到医护人员进行婴儿的照料。

实施例三

与实施例一的区别是，还包括记录模块，记录模块在喂奶时记录婴儿的个人信息、奶粉信息和反应信息，记录模块在记录信息根据喂奶自动进行，个人信息如婴儿的编号、身长和出生的天数，奶粉信息如奶粉的种类、品牌和用量，反应信息如喂奶后的吐奶和大便情况，控制模块根据多个婴儿的反应信息发送出更换信息，如针对出生2天、身长48cm的婴儿喂食B奶粉后出现大便稀溏情况，出生2天、身长48cm的婴儿喂食A奶粉后未出现异常，而出生16天、身长58cm的婴儿喂食B奶粉后未出现大便稀溏情况，此时发送更换信息就可以将出生2天、身长48cm的婴儿喂食B奶粉换成A奶粉。方便后期及时查询和调整。

实施例四

与实施例三的区别是，还包括播放模块和用于检测保温箱内婴儿的呼吸频率的探测雷达模块，控制模块获取探测雷达模块的呼吸频率和脸部图像进行判断，当呼吸频率小于预设频率且脸部图像出现涨红时，即婴儿出现呛奶时，采集模块对护士的操作信息进行语音信息的采集，语音信息的采集通过拾音器对护士的声音进行采集，控制模块获取采集模块的语音信息，控制模块识别语音信息中的操作关键词发送至记录模块，记录模块针对该出现呛奶的婴儿顺序记录操作关键词，当控制模块再次判断到婴儿出现呛奶时，控制模块控制播放模块播放出记录模块中记录的操作关键词进行指示。

对婴儿出现呛奶情况时，顺序记录护士的操作关键词，即学习在婴儿出现呛奶情况的处理过程，然后进行播放指示，让其他护士也能对照的处理，让婴儿的呛奶情况得到及时处理，保证婴儿的生命健康。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (9)

1.一种婴儿监护系统，包括位于护理温箱本体上的采集模块、控制模块和喂奶模块，所述采集模块用于采集护理温箱本体中婴儿的声音信息，所述控制模块在声音信息为预设声音时控制喂奶模块停止喂奶，其特征在于：所述采集模块包括第一采集单元和第二采集单元，所述第一采集单元位于护理温箱本体内靠近婴儿头部处，所述第一采集单元在喂奶时采集护理温箱本体内的内声音值发送至控制模块，所述第二采集单元位于护理温箱本体外且远离婴儿头部处，所述第二采集单元在喂奶时采集护理温箱本体外的外声音值发送至控制模块，所述控制模块将内声音值和外声音值进行初始对比，在内声音值大于外声音值时，所述控制模块判断该内声音值所在的护理温箱本体中的婴儿出现预设声音；

在内声音值小于外声音值时，所述控制模块判断该内声音值所在的护理温箱本体外的婴儿出现预设声音，所述控制模块向采集模块发送图像采集信号，所述采集模块采集婴儿的面部图像发送至控制模块，所述控制模块将面部图像与多种预设脸部图像匹配，所述控制模块在面部图像匹配到任一脸部图像时判断婴儿出现预设声音。

2.根据权利要求1所述的婴儿监护系统，其特征在于：还包括通信模块，所述控制模块在判断到本护理温箱本体内的婴儿出现预设声音时向通信模块发送广播信号，所述通信模块根据广播信号向相邻的护理温箱本体发送异常信息，在相邻护理温箱本体的通信模块接收到异常信息时，所述控制模块对内声音值和外声音值进行二次对比，所述控制模块在内声音值小于外声音值时在预设时长内不接收外声音值。

3.根据权利要求2所述的婴儿监护系统，其特征在于：在判断内声音值所在的护理温箱本体外的婴儿出现预设声音且未收到异常信息时，所述控制模块判断该护理温箱本体外的护理温箱本体具有监护故障，所述控制模块根据监护故障通过通信模块发送出故障报警信息。

4.根据权利要求1所述的婴儿监护系统，其特征在于：还包括触发模块，所述触发模块用于向控制模块发送面部图像的学习信号，所述控制模块根据学习信号将收到的面部图像存储至预设脸部图像中。

5.根据权利要求4所述的婴儿监护系统，其特征在于：还包括报警模块，所述报警模块位于医护人员处，所述控制模块在判断到婴儿出现预设声音时控制报警模块进行报警。

6.根据权利要求4所述的婴儿监护系统，其特征在于：所述控制模块根据学习信号先判断面部图像是否为正脸图像，所述控制模块在面部图像不是正脸图像时再次获取采集模块的面部图像进行判断，所述控制模块在判断到面部图像为正脸图像时进行存储。

7.根据权利要求5所述的婴儿监护系统，其特征在于：所述报警模块包括声音单元和光照单元，所述声音单元用于声音报警，所述光照单元用于闪烁灯光进行报警。

8.根据权利要求6所述的婴儿监护系统，其特征在于：还包括记录模块，所述记录模块在喂奶时记录婴儿的个人信息、奶粉信息和反应信息，所述控制模块根据多个婴儿的反应信息发送出更换信息。

9.根据权利要求1所述的婴儿监护系统，其特征在于：还包括分析模块，所述控制模块获取声音信息发送至分析模块，所述分析模块分析声音信息是否为预设声音，当声音信息是预设声音时，所述分析模块向控制模块发送对比信号，所述控制模块对内声音值和外声音值进行初始对比。

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