CN114727705A - 婴儿护理设备 - Google Patents
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Abstract
婴儿护理设备包括婴儿支架、驱动区段、生物测定传感器和控制器。驱动区段被联接到婴儿支架并且具有被构造成产生婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达。生物测定传感器被构造成观察婴儿支架内的婴儿的至少一个特征。控制器被构造成使用被通信地联接到生物测定传感器和驱动区段的神经网络或状态机,其中控制器记录来自生物测定传感器的传感器数据并且通过神经网络或状态机实现婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的变化。
Description
相关申请的交叉引用
本申请是2019年9月19日提交的美国临时专利申请序列号62/902,770的非临时申请并要求其优先权,其公开以其整体通过引用并入本文。
背景
1. 领域
所公开的实施例总体上涉及婴儿护理设备,并且更具体地涉及具有可由驱动机构移动的乘员区域的婴儿护理设备。
2. 相关技术的描述
多年来,婴儿秋千、弹性座椅、摇篮和摇篮车一直被用来托住、安抚和逗弄婴幼儿。现有技术的弹性座椅通常被构造成具有金属线框架,该金属线框架包含一些小于或等于座椅中儿童重量的变形阻力。因此,当儿童被置于座椅中时,他或她的重量导致金属线结构的轻微且临时的变形,该变形则被金属线框架的变形阻力来抵抗。最终结果是儿童相对于地板稍稍上下运动。这种运动能够由看护者施加到座椅,以逗弄或抚慰儿童。
婴儿秋千的功能通常与较大儿童的秋千装置基本相同;不过,婴儿秋千通常具有自动的动力辅助机构,其推动秋千继续秋千动作,就像父母将推动在秋千装置上的较大儿童以使他们保持在离地面一定高度处摆动。
有一些最近进入市场的产品不容易被纳入弹性或摆动类别。一种此类产品包括能够侧向移动婴儿的机动运动,但其仅具有单一的机动自由度,并且因此被受限于能够生成的运动廓线。虽然座椅能够旋转以致婴儿在不同取向上前后运动,不过仅存在一种可能的运动廓线。
随着幼儿或婴儿占据婴儿秋千、弹性座椅、摇篮和摇篮车,幼儿或婴儿的心情会变化(例如,从平静心情变成哭闹等)。在另一些方面,幼儿或婴儿的状态会变化(例如,从睡着变成醒来或者反之等等)。大体而言,幼儿或婴儿的心情或状态的变化由看护人或通过婴儿监测装置被直接监测,该监测装置通常包括照相机和麦克风,其仅将幼儿或婴儿的视频和音频发送到看护人可访问的位于远处的监测装置。随着幼儿的心情或状态变化,看护人必须物理地趋近幼儿或婴儿以便安抚幼儿或婴儿。
需要一种能够在至少两个方向上同时或独立运动并且能够利用这两个方向再现大量运动廓线的机动化婴儿支撑件。也需要一种反应性婴儿支撑件,其能够基于幼儿或婴儿的心情或状态来调整婴儿支撑件的动作/运动特征。
附图说明
图1是根据公开的实施例的各方面的婴儿护理设备的透视图;
图1A是根据公开的实施例的各方面的图1的婴儿护理设备的一部分的侧视图;
图2是根据公开的实施例的各方面的婴儿护理设备的透视图;
图2A是根据公开的实施例的各方面的图2的婴儿护理设备的侧视图;
图3A是根据公开的实施例的各方面的图1和图2的婴儿护理设备的示例性控制回路;
图3B是根据公开的实施例的各方面的图1和图2的婴儿护理设备的一部分的示意性框图;
图3C是根据公开的实施例的各方面的示例性状态机的示意图;
图3D是根据公开的实施例的各方面的示例性神经网络的示意图;
图4是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的透视图;
图5是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的透视图;
图6A-6F是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的横截面图;
图7是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的透视图;
图8A和图8B是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的透视图;
图9A是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的侧视图;
图9B是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的前透视图;
图9C是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的透视图;
图10A是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的底部透视图;
图10B是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的侧视图;
图10C是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的底部透视图;
图11是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的透视图;
图12是根据公开的实施例的各方面的图12的婴儿护理设备的该部分的透视图;
图13是根据公开的实施例的各方面的图12的婴儿护理设备的该部分的横截面图;
图13A是根据公开的实施例的各方面的图12的婴儿护理设备的一部分的主视图;
图14是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的一部分的透视图;
图15是根据公开的实施例的各方面的图14的婴儿护理设备的该部分的一部分的透视图;
图16是根据公开的实施例的各方面的图15的婴儿护理设备的该部分的透视图;
图17是根据公开的实施例的各方面的图15的婴儿护理设备的该部分的俯视图;
图18是根据公开的实施例的各方面的图15的婴儿护理设备的该部分的主视图;
图19是根据公开的实施例的各方面的图15的婴儿护理设备的该部分的侧视图;
图20是根据公开的实施例的各方面的图14的婴儿护理设备的该部分的该部分的部分透视图;
图21是根据公开的实施例的各方面的图14的婴儿护理设备的该部分的该部分的部分透视图;
图22是根据公开的实施例的各方面的图14的婴儿护理设备的该部分的该部分的部分透视图;
图23A-图23E是根据公开的实施例的各方面的代表性运动廓线的示意图;
图24是根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的示例性控制系统的框图;
图25是用于在根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备上施加运动的方法;以及
图26是用于实现根据公开的实施例的各方面的图1和/或图2的婴儿护理设备的动作和运动中的一者或多者的变化的方法。
具体实施方式
为了下文描述的目的,术语“上”、“下”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧向”、“纵向”及其衍生词应与所公开实施例的各个方面有关,如其在附图中的取向。然而,应当理解,所公开的实施例的各方面可以采用替代变型和步骤序列,除非有明确的相反规定。也应当理解,附图中示出且在下文说明书中被描述的特定装置和过程是所公开实施例的各方面的简单示例。因此,与所公开实施例的各方面有关的特定尺寸和其他物理特征不被看作是限制性的。
参考图1、图1A、图2和图2A,示出了根据公开的实施例的各方面的婴儿护理设备1。尽管将参考附图描述公开的实施例的各方面,不过应当理解,公开的实施例的各方面能够以多种形式实施。此外,可以使用任何合适的大小、形状或类型的元件或材料。
根据公开的实施例的各方面,婴儿护理设备1大体包括基部3、婴儿支撑件2和被布置成将婴儿支撑件2可释放地联接到基部3的婴儿支撑联接件200。婴儿支撑件2包括配合支撑构件8,其被构造成将接合婴儿支撑联接件200,如下文将更具体描述的。
在一方面,婴儿支撑件2可以是婴儿床6,诸如摇篮车或摇篮(如图1所示)。在另一些方面,婴儿支撑件2可以是任意合适的支撑件,诸如座椅(见图2)。婴儿床6包括底部面板20和具有顶边缘22的连续侧壁21。在一方面,婴儿床6可以包括被联接到底部面板20的底表面的配合支撑构件8;而在另一些方面,底部面板可以被基本直接地(如本文所述)或以任意其他合适的方式联接到基部。连续侧壁21绕底部面板20的周边延伸并且被连结到底部面板20以便限定用于安置婴儿或幼儿的封闭空间23。侧壁21可以由诸如实心织物/布、网孔织物等的任意合适材料构成。虽然婴儿床6被示为是椭圆形形状,不过婴儿床6也可以是任意其他合适的形状,诸如正方形、矩形、圆形等。
在另一方面,如图2和图2A所示,婴儿支撑件2可以是上文提到的婴儿座椅7。在2019年3月19日授权的美国专利号10,231,555中可见婴儿座椅的合适示例,其公开内容以其全文引用的方式并入到本文中。虽然婴儿座椅7被示为是椭圆形形状,不过婴儿座椅7也可以是任意其他合适的形状,诸如正方形、矩形、圆形等。
在一些方面,婴儿床6和婴儿座椅7均包括被构造成至少支撑婴儿或幼儿的重量的配合支撑构件8。在一些方面,婴儿床6和婴儿座椅7包括任意合适的移动件19(被示为被联接到婴儿座椅7但是可以以基本类似方式被联接到婴儿床6),该移动件可以以任意合适方式被固定地或可释放地联接到婴儿床6的顶边缘22、婴儿座椅7的上端或者婴儿床6和/或婴儿座椅7的任意其他合适的位置。
参考图1、图1A、图2和图2A,婴儿护理设备1的基部3包括底部支撑外壳4、被定位在底部支撑外壳4上并至少部分覆盖底部支撑外壳4的顶部封罩5、包括盖280C和裙部280S的外壳280以及外壳基部281。在一方面,外壳280被构造成装纳婴儿支撑联接件200。婴儿支撑联接件200被设置在外壳内,以致外壳盖280C至少部分地封罩婴儿支撑联接件200并且裙部280S从外壳盖280C延伸以便环绕或包围延伸穿过顶部封罩5的表面5A的可动级10(movablestage)的至少一部分。外壳基部281被构造成将婴儿支撑联接件200联接到可动级10(图14),如本文将进一步描述的。顶部封罩5包括表面5A,其至少部分地覆盖被支撑在底部支撑外壳4上的可动级10延伸穿过的开口,如本文进一步描述的。表面5A可以是铰接表面,所述铰接表面被构造成使得其内形成的开口随可动级10运动。
在一方面,基部3可以具有固定或可拆卸腿部9。在一方面,腿部9可以是可调整的以便升高或降低婴儿护理设备1例如相对于放置婴儿护理设备1的地板表面或台面的高度。腿部9包括支脚9A,其轮廓被形成或以其他方式被成形且定尺寸为使得腿部9容易地在地板表面之上滑动。例如,支脚9A可以具有弯曲边缘,以便在婴儿护理设备1在外部机动力的影响下在地板表面之上滑动时基本避免支脚9A卡在地板表面上。在一方面,基部3可以进一步包括储物篮18,其被提供用于存放婴儿或幼儿装备、附件等。储物篮18可以被安装到婴儿护理设备1的腿部9或任意其他合适的部分。在一方面,基部3可以包括具有扬声器56和输入插孔57的便携音乐播放台55,以用于播放音乐或其他预录声音。
现在参考图1A、图2、图4、图5、图6A-图6F和图7,婴儿支撑件2的配合支撑构件8被构造成被可释放地联接到基部3。本文关于婴儿床6描述了婴儿支撑件2的联接,不过,应该理解的是在一些方面,婴儿座椅7可以通过使用图2和图2A所示的配合支撑构件8以基本类似的方式被联接到基部3。如上所述,婴儿护理设备1包括婴儿支撑联接件200,其被布置成将婴儿支撑件2的配合支撑构件8可释放地联接到基部3。婴儿支撑联接件200包括可动支撑件210和诸如在将婴儿床6放置到婴儿支撑联接件200上时可自动致动的抓持构件220、225。在另一些方面,婴儿支撑联接件200可以具有任意合适构造,诸如在2020年9月18日提交的美国专利申请号17/025,674中所描述的,所述美国专利申请具有代理人案卷号1252P015822-US(PAR)并且名称为“Infant Care Apparatus”,其全部内容通过引用并入本文。
具体地参考图4和图5,可动支撑件210以任意合适方式被可动地连接到基部3以便在方向D2上运动。可动支撑件210被设置成形成支撑座211,所述支撑座接合并支撑婴儿支撑件2的配合支撑构件8。可动支撑件210包括联接到基部3的肋214。肋214包括开槽孔215,销299插入通过该开槽孔215以约束可动支撑件210在方向D2上的运动。开槽孔215具有细长形状,以致可动支撑件210可以在方向D2上在第一升高位置1150(图6F)和第二降低位置1160(图6B)之间运动,如下文更具体描述的。可动支撑件210进一步包括具有凸轮表面213的凸轮机构212(至少见图6A),所述凸轮表面213被构造成与可自动致动的抓持构件220、225接口连接,以便在夹持或闭合位置240(图6A)和未夹持或打开位置230(图6F)之间自动地致动可自动致动的抓持构件220、225。
参考图1A、图2、图4、图5、图6A-图6F、图7、图8A-图8B和图9A-图9C,可自动致动的抓持构件220、225均包括带孔口232、236的基部231、235(相应销299延伸通过孔口232、236)和凸轮从动表面222、227。夹持臂233、237从基部231、235延伸并且包括抓持表面234、238。可自动致动的抓持构件220、225被联接到相应销299,以便相对于可动支撑件210和基部3二者在打开位置230和闭合位置240之间旋转(因如图6A-图6F最佳所示)。在一方面,可自动致动的抓持构件220、225被联接到其相应销299以便相对于销299的自由旋转;而在另一些方面,可自动致动的抓持构件220、225和相应销299可以作为一单元相对于开槽孔215和可动的支撑件210旋转。可自动致动的抓持构件220、225相对于婴儿支撑件2被设置成当婴儿支撑件2被定位在支撑座211上时使用抓持表面234、238实现对婴儿支撑件2的抓持(图9B)。在打开位置230和闭合位置240之间致动的可自动致动的抓持构件220、225抓住和释放婴儿支撑件2的配合支撑构件8。通过可动支撑件210的动作,可自动致动的抓持构件220、225在打开和闭合位置230、240之间可自动致动。
例如,也参考图10A-图10C,婴儿护理设备1可以进一步包括至少一个肘节机构250。在一方面,所述至少一个肘节机构250可以形成指示器来指示可动支撑件210的位置。例如,所述至少一个肘节机构250可以发出听觉或触觉信号以指示位置。在一方面,可动支撑件210可以被支撑在至少一个肘节机构250上,该肘节机构250被构造成在第一升高位置1150和第二降低位置1160之间拨动(toggle)可动支撑件210。所述至少一个肘节机构250利用斜齿凸轮251和弹簧252在第一升高位置1150和第二降低位置1160之间进行拨动。例如,当可动支撑件210在方向D4上被降低时(图6A-图6F和图10B)(诸如当婴儿支撑件2正被联接到基部3时),所述至少一个肘节机构250被压缩并且斜齿凸轮251在方向R1上旋转。在这个位置,在所述至少一个肘节机构250中的弹簧252被斜齿凸轮251加载到压缩和锁定位置中。在这个位置中,所述至少一个肘节机构250和被支撑在其上的可动支撑件210支撑件二者均处于降低状态。当可动支撑件210再次在方向D5上运动时(图6A-图6F和图10B)(诸如当移除婴儿支撑件2时),所述至少一个肘节机构250被压缩,这使得斜齿凸轮251在方向R1上旋转,从而解锁所述至少一个肘节机构250并允许所述至少一个肘节机构250的弹簧252使得可动支撑件210在方向D5上运动(图6A-图6F和图10B)。
在所述至少一个肘节机构250(且因此可动支撑件210)处于升高位置1150的情况下,通过凸轮机构212与可自动致动的抓持构件220、225的凸轮从动件表面222、227之间的相互作用,可自动致动的抓持构件220、225处于并保持在打开位置230。在可自动致动的抓持构件220、225处于打开位置230的情况下,婴儿支撑件2的配合支撑构件8被自由移除或放置到可动支撑件210的支撑座211内以便将婴儿支撑件2安装到基部3。为了偏置处于打开位置230的可自动致动的抓持构件220、225,可自动致动的抓持构件220、225的凸轮从动表面222、227被构造成与凸轮机构212的凸轮表面213接口连接。例如,在婴儿支撑件2不存在于支撑座211上的情况下,可动支撑件210处于第一升高位置1150,以致凸轮机构212的凸轮表面213接合于抓持构件220、225的凸轮从动件表面222、227并抵抗扭转弹簧260的偏置力分别在方向T5和方向T6上将可自动致动的抓持构件220、225的凸轮从动件表面222、227偏置到打开位置230。随着婴儿支撑件2的配合支撑构件8被用户放置在可动支撑件210上且可动支撑件210在方向D4上运动到第二降低位置1160中,凸轮机构212的凸轮表面213从凸轮从动表面222、227脱离接合(即,降低以致可自动致动的抓持构件220、225的凸轮从动表面222、227在相应方向D6和方向D7上沿着凸轮机构212的凸轮表面213跟随或滑动)。相应可自动致动的抓持构件220、225的扭转弹簧260实现相应可自动致动的抓持构件220、225在相应方向T1和方向T2上的旋转。相应扭转弹簧260绕相应枢转轴线221、226在方向T1上偏置可自动致动的抓持构件220且在方向T2上偏置可自动致动的抓持构件225以便将可自动致动的抓持构件220、225置于闭合位置240。
参考图4、图5和图8A-图8B,在一方面,婴儿支撑联接件200包括均包括锁定垫35的第一倾斜锁31和第二倾斜锁33,所述锁定垫35被构造成接合配合支撑构件8以便锁定配合支撑构件8相对于基部3的位置并设定角度θ(图1A和图2)。如可以意识到的,角度θ在图1A中被示为基本为零,但是其可以增加或减小,以致婴儿床6是基本水平的(例如,婴儿床6的婴儿支撑表面基本处于平行于水平平面的平面中)以便补偿放置有婴儿护理设备1的表面的任意倾斜。第一倾斜锁31和第二倾斜锁33基本类似于在之前通过引用并入本文的美国专利号10,231,555中锁描述的锁定机构。锁定垫35可以由橡胶或者任何其他合适的材料制成。第一倾斜锁31和第二倾斜锁33被构造成通过Z连杆(未示出)的运动使得锁定垫35可移除地接合被定位在支撑座211内的配合支撑构件8。Z连杆的运动导致第一倾斜锁31和第二倾斜锁33二者在方向D12上的运动从而相对于基部3锁定和释放配合支撑构件8。例如,为了相对于基部3锁定配合支撑构件8,Z连杆在方向D9上驱动第一倾斜锁31并且在方向D8上驱动第二倾斜锁33,以致第一倾斜锁31和第二倾斜锁33朝向婴儿支撑联接件200的中心线CL运动。当Z连杆被致动成在方向D8上驱动第一倾斜锁31并在方向D9上驱动第二倾斜锁33使它们远离婴儿支撑联接件200的中心线CL时,配合支撑构件8被释放。第一倾斜锁31和第二倾斜锁33可以包括锁构件36以便将可自动致动的抓持构件220、225锁定就位。锁构件36被构造成随着第一倾斜锁31和第二倾斜锁33在方向D3上运动。例如,当第二倾斜锁33在方向D8上运动以便相对于基部3锁定配合支撑构件8时,锁构件36也在方向D8上运动并被定位在可自动致动的抓持构件225下方。可自动致动的抓持构件225包括锁表面36A(图8B),其接口连接锁构件36并且“锁定”可自动致动的抓持构件225(即,阻止可自动致动的抓持构件225的旋转)。锁构件36被联接到倾斜锁31、33的运动连杆,以致与倾斜锁31、33被接合和脱离接合一致地在锁定和解锁位置之间运动。
现在参考图11-图13,根据公开的实施例的另一方面示出了婴儿支撑联接件200'。除了下文提到之处,婴儿支撑联接件200'基本类似于婴儿支撑联接件200。在此方面,婴儿支撑联接件200'包括可自动致动的抓持构件220'、225',并且外壳280的外壳盖280C用作如上所述的可动支撑件210。在此,外壳盖280C以任意合适方式被可动地联接到基部3,诸如,通过外壳基部281联接,以致外壳盖280C在方向D2上相对于被固定安装到基部3的外壳基部281运动。注意到,裙部280S独立于外壳盖280C被联接到外壳基部281,以致外壳盖280C在方向D2上相对于裙部280S运动。裙部280S从外壳基部281(或者相对于婴儿支撑联接件200')延伸,以便环绕或包围延伸穿过表面5A的可动级10的至少一部分。外壳盖280C包括带凸轮表面284的凸轮机构283以便实现可自动致动的抓持构件220'、225'的自动致动,如下文将描述的。
可自动致动的抓持构件220'、225'均包括带孔口232'、236'的基部231'、235'(相应销299'延伸通过所述孔口232'、236')和从基部231'、235'延伸的凸轮从动件222'、227'。夹持臂233'、237'从基部231'、235'延伸并且包括抓持表面234'、238'。可自动致动的抓持构件220'、225'被联接到相应销299'以便相对于外壳盖280C(和基部3)在打开位置230和闭合位置240之间旋转。在此,当外壳盖280C在方向D4上降低时,凸轮机构283的凸轮表面284被接合于抓持构件220'、225'的凸轮从动件222'、227'且将可自动致动的抓持构件220'、225'的凸轮从动件222'、227'偏置在打开位置230中。随着婴儿支撑件2的配合支撑构件8被用户放置在可动支撑件210上且可动支撑件210在方向D4上降低到第二位置中,凸轮机构283的凸轮表面284在方向D4上降低,以致可自动致动的抓持构件220'、225'的凸轮从动件222'、227'在相应方向T5和T6上旋转,这迫使可自动致动的抓持构件220'、225'到打开位置230中。当凸轮机构283脱离接合(即,外壳盖280C被拨动到升高位置)时,被集成到可自动致动的抓持构件220'、225'中的扭转弹簧导致可自动致动的抓持构件220'、225'在可自动致动的抓持构件220'、225'的相应方向T3和方向T4上旋转,从而迫使它们到闭合位置240。婴儿支撑联接件200'可以进一步包括减震塔288以吸收任意撞击并维持婴儿支撑联接件200'的稳定性。
现在参考图14-图19,在一方面,婴儿护理设备1可以包括被联接到基部3的驱动机构60、振动机构90、被可动地安装到基部3的可动级10以及被通信地联接到驱动机构60和振动机构90中的每一个的控制系统50(包括控制器51)。在一方面,可动级10包括第一(这里是刚性)平台70和支撑平台99。提升运动组件65(在此例如,具有被操作地联接到第二剪刀机构97的第一剪刀机构95的双剪刀机构94,不过可以提供任意其他的提升运动组件(见图15))可动地连结支撑平台99和第一平台70。支撑平台99被构造成用于以任意合适方式联接外壳基部281和/或基本直接地联接婴儿支撑联接件200,诸如使用机械紧固件、化学紧固件或其组合。在之前通过引用被并入本文的美国专利号10,231,555中可见双剪刀机构94的合适示例。第一平台70包括被合适地设置在其上的至少一个轮76,以致第一平台70通过所述至少一个轮76被滚动地支撑。轨78被固定地附接到基部3的底部支撑外壳4。轨78被构造成接收和支撑第一平台70的所述至少一个轮76,以致可动级10被构造成沿着轨78在第一方向D1(诸如水平方向)上往复。在一方面,所述至少一个轮76可以是带凸缘的轮77,其凸缘在轨78的对应沟槽内沿着相应轨78骑乘,以便沿着轨78线性引导可动级10。在一方面,可动级10可以沿着轨78往复大约三英寸,而在另一些方面,可动级10可以沿着轨78往复任意合适距离,诸如大于或小于大约3英寸。
提升运动组件65(在此是第一剪刀机构95和第二剪刀机构97)被附接在第一平台70和支撑平台99之间以便将第一平台70联接到支撑平台99。在此,第一剪刀机构95包括第一对间隔开的平行构件101、101'和第二对间隔开的平行构件103、103'。第二剪刀机构97包括第三对间隔开的平行构件105、105'和第四对间隔开的平行构件107、107'。第一对间隔开的平行构件101、101'的下端101L、101L'和第四对间隔开的平行构件107、107'的下端107L、107L'绕轴线93可旋转地销接到(pinned)彼此且销接到第一平台70(图18)。类似地,第二对间隔开的平行构件103、103'的上端103U、103U'和第三对间隔开的平行构件105、105'的上端105U、105U'绕轴线96可旋转地销接到彼此且销接到支撑平台99(图18)。第一对间隔开的平行构件101、101'在其中央部分处经由水平枢转销或类似件被可枢转地固定到第二对间隔开的平行构件103、103'。对应地,第三对间隔开的平行构件105、105'在相应中央部分处经由水平枢转销或类似件被可枢转地固定到第四对间隔开的平行构件107、107'。当支撑平台99被移位、例如在第二方向D2(诸如竖直方向)上被移位时,如之后将更详细描述的,第一剪刀机构95和第二剪刀机构97相对枢转销以交叉方式运动,以致双剪刀机构94在第一平台70和向上移位的支撑平台99之间延伸。虽然在本文示出和描述的被连接到可动级10的提升运动组件65包括双剪刀机构94,不过在另一些方面,可动级10可以具有用于提供在第二方向D2上的往复运动的任意合适的构造。
仍然参考图14-图19,在一方面,另一运动组件61(侧向)被可操作地连接到可动级10。合适示例包括提供第一和第二水平杆71、72,其中第一水平杆71在第二对间隔开的平行构件103、103'的下端103L、103L'之间横向延伸,并且第二水平杆72在第三对间隔开的平行构件105、105'的下端105L、105L'之间延伸,以便提供结构稳定性。此外,第一和第二水平杆71、72可以进一步包括在其端部处的支承轮75,其与可动级10的第一平台70的行进表面87接口连接以用于支撑双剪刀机构94和支撑平台99。提供第三和第四水平杆73、74,其中第三水平杆73在第一对间隔开的平行构件101、101'的上端101U、101U'之间横向延伸,并且第四水平杆74在第四对间隔开的平行构件107、107'的上端107U、107U'之间延伸。第三和第四水平杆73、74可以包括在其端部处的支承轮79以用于接合和支撑被联接到婴儿支撑联接件200的婴儿支撑件2(如上所述)。在另一方面,支撑平台99可以被延伸成使得支承轮79接合并支撑在支撑平台99上,如图18中的虚线所示。
在一方面,可动级10可以设置有至少一个弹性元件98,诸如张力弹簧,其被固定地附接在成对间隔开的平行构件101、101'、103、103'、105、105'、107、107'中的两个或更多个之间。(一个或多个)阻抗性机械元件98可以被提供并被构造成辅助提升运动组件65(如下所述)在第二方向D2上延伸或缩回双剪刀机构94。例如,阻抗性机械元件98可以被联接到第二对间隔开的平行构件103、103'的下端103L、103L'和第三对间隔开的平行构件105、105'的下端105L、105L'(图14-图16)。在这种构造中,弹性元件98向第二对间隔开的平行构件103、103'和第三对间隔开的平行构件105、105'施加张紧力并且将相关部分拉向彼此,从而例如辅助提升运动组件65的向上竖直运动。在另一示例中,弹性元件98'(图18)可以是压缩弹簧,其被定位成向双剪刀机构94施加扩张力,从而推动相关部分分开,例如辅助提升运动组件65的向上竖直运动。如上所述的弹性元件98、98'的位置不应被构造成限制弹性元件98、98'与双剪刀机构94的附接的准确位置并且能够根据类似结果进行变化。弹性元件98、98'也具有通过作用来减小或增加向下运动来分别对抗或增加重力效果的益处。
参考图20-图22且继续参考图14-图19,如上所述,婴儿护理设备1包括驱动机构60,其联接到基部3的底部支撑外壳4并由其支撑。驱动机构60包括向可动级10施加在第一方向D1上的第一循环运动(例如,提供侧向运动)的侧向运动组件61和向可动级10施加在第二方向D2上的第二循环运动(例如,提供提升运动)的提升运动组件65,如所述的。如可以意识到的,由对应运动组件61、65施加的相应的第一和第二循环运动在正交方向上指向并且因此运动学上相对彼此独立。
侧向运动组件61包括:具有第一马达62的驱动部分,所述第一马达具有驱动轴63和悬置于基部3;以及滑动曲柄组件80,其被安装到基部3的底部支撑外壳4。第一马达62被构造成向可动级10施加在第一方向D1上的第一循环运动。滑动曲柄组件80包括传动装置组件86,其具有被操作地联接到第一马达62的驱动轴63的一组第一齿轮81和被操作地联接到所述一组第一齿轮81的第二齿轮82。具有第一端84和第二端85的曲柄构件83将第二齿轮82联接到第一平台70以便将第一马达62提供的第一循环运动施加到可动级10的第一平台70上。例如,曲柄构件83的第一端84可以被旋转地联接到第二齿轮82的外圆周上的一点,并且曲柄构件83的第二端85可以旋转地联接到第一平台70。
在操作中,第一马达62的致动导致第一齿轮81的旋转,这进而导致第二齿轮82的旋转。第二齿轮82的旋转驱动被联接到第二齿轮82的外圆周的曲柄构件83。随着曲柄构件83的第一端84绕第二齿轮82旋转,第一平台70被曲柄构件83的第二端85在第一方向D1上推动和拉动。这种操作实现了运动组件61的从动部分的往复运动,该运动组件61被连结到可动级10且因此向可动级10施加在第一方向上例如沿着轨78的侧向运动。因此,侧向运动组件61被构造成使得单个马达(即,第一马达62)使得第一平台70在第一方向上(例如,水平地)运动且其中第一马达62仅在单个方向上运转,从而消除了系统的反冲(backlash)。在下文中将更详细地讨论用于控制侧向运动组件61以实现所需运动廓线的控制系统。
仍然参考图14-图22,提升运动组件65被设置在可动级10的第一平台70上,并且被构造成独立于侧向运动组件61施加的在第一方向上的第一循环运动向可动级10的至少一部分施加在第二方向D2上的第二循环运动。提升运动组件65包括被设置在第一平台70上的与第一马达62分开且不同的第二马达66。第二马达66包括操作地联接到蜗齿轮驱动组件120的驱动轴67。蜗齿轮驱动组件120将驱动轴67的旋转转换成输出构件121的垂直于驱动轴67的旋转的旋转运动。竖直轭122在其第一端123处以如下方式被可旋转地附接到输出构件121:竖直轭122使得被附接到竖直轭122的第二端124的附接构件125沿着图21所示的方向D2竖直往复。附接构件125被构造成联接并驱动/支撑所述支撑平台99(以及轮79)。因此,提升运动组件65被构造成使得单个马达(即,第二马达66)使得支撑平台99在第二方向上D2(例如,竖直)运动且其中第二马达66仅在单个方向上运转,从而消除了系统的反冲(backlash)。在下文中将更详细地讨论用于控制提升运动组件65以实现所需运动廓线的控制系统。注意到,与省略弹性元件98、98'的情况相比,弹性元件98、98'提供的运动辅助可以用于部署更小的转矩马达。
因为侧向运动组件61和提升运动组件65均分别包括彼此分开且区别开的第一马达62和第二马达66,所以侧向运动组件61能够独立于提升运动组件65被控制。独立地控制第一马达62和第二马达66允许选择各种各样的可变运动廓线,包括在第一方向上、在第二方向上或者在二者上的循环运动。
也参考图23A-图23E,控制系统50被构造成实现驱动机构60在至少一个运动廓线上的运动,诸如,作为示例,预编程的可选择地可变运动廓线Car Ride(乘车)201、Kangaroo(袋鼠)202、Ocean Wave(海浪)204、Tree Swing(树秋千)206和Rock-A-Bye(乖乖睡)208。通过独立地控制由侧向运动组件61提供的水平运动和由提升运动组件65提供的竖直运动且之后协调水平和竖直运动以获得视觉上独特的运动廓线来获得这些可选择地可变运动廓线。然而,这些运动廓线仅用作示例性目的并且不被看作限制性的,因为可以利用包括水平和/或竖直运动的任何运动廓线。在一方面,通过第一和第二运动组件61、65相应的第一和第二循环运动中的至少一个的可选择地可变速度特征和第一和第二运动组件61、65相应的第一和第二循环运动中至少一个的可选择地可变速度特征来确定性地限定不同的可选择地可变运动廓线。在一方面,使用控制器51从至控制系统50的公共选择输入来选择第一和第二运动组件61、65相应的第一和第二循环运动中的至少一个的可选择地可变速度特征和第一和第二运动组件61、65相应的第一和第二循环运动中的至少一个的可选择地可变速度特征。
再次参考图14-图22,在一方面,振动机构90被联接到基部3。在另一方面,振动机构90被联接到可动级10或婴儿护理设备1的任意其他合适的部分(在此振动机构被安装到第一平台70并且被定位成减少被施加到运动组件61、65的马达62、66的振动脉冲)。振动机构90包括与驱动机构60的第一和第二马达分开且不同的振动马达91。振动马达91被构造成使得可动级10振动。振动马达可以是任意合适的振动机构,诸如,在输出轴上具有绕输出轴旋转以实现振动的偏心配重的马达。在另一些方面,振动马达可以是任意合适摆动线性马达或者旋转马达。振动马达91实现不同样式和强度的振动,以便形成可选择地施加到可动级10上的振动模式,这将在下文被更详细地讨论。在一方面,振动廓线被叠加在第一和/或第二运动组件61、65的循环运动上。振动廓线可以独立于提升运动组件65被叠加在侧向运动组件61上。振动廓线可以独立于侧向运动组件61被叠加在提升运动组件65上。例如,振动机构90可以被安装到可动级10的任意级,例如,安装到第一平台70和/或支撑平台99,以实现所需振动叠加。替代性地,振动机构90可以被安装到侧向运动组件和/或提升运动组件的相应从动部分中的任意部分。振动机构90附接到的运动组件的级可以被自由选择而不考虑联接对相应运动组件61、65产生的相应往复运动的影响。注意到,驱动机构60、提升运动组件65和振动机构90可以被统称为婴儿护理设备1的驱动区段。
参考图1、图3A、图3B、图14-图22和图24,控制系统50可以被安装在基部3中并且被提供用于实现被驱动机构60施加在可动级10上的不同可选择地可变运动廓线并且经由振动机构90实现每种不同的可变运动廓线的各种振动模式。控制系统50可以包括任意合适控制器51,诸如微处理器、可变电阻器(rheostat)、电位计或者控制驱动机构60的运动的任何其他合适的控制机构。在一个或多个方面,控制器51(如下文将更详细地描述的)使用人工智能进行配置并且包括状态机51SM(图3C)、神经网络51NN(图3D)或用于以本文描述的方式操作婴儿护理设备1的任意其他合适人工智能形式(图3A)中的一者或多者。在一个或多个方面,控制系统50包括远程控制器,诸如可替换移动装置351(图3A和图3B),其通过任意合适的有线连接380或无线连接381被通信地连接到控制器51(图3B)。在另一些方面,可替换移动装置351呈现控制器51的一种或更多种处理能力,以致在基部上板载的控制系统50的一部分的处理能力由可替换移动装置351补充或由其完全呈现。移动装置51被构造成如下中的一个或多个:显示婴儿护理设备1的操作状态;显示婴儿护理设备1的操作状态的变化;显示(例如,使用一个或更多个外围装置360)婴儿床6内的或婴儿座椅7(在本文统称为婴儿支架)内的婴儿的感测的主动特征;提供控制以调整婴儿护理设备1的操作状态;和/或以远程操作的方式提供婴儿护理设备1的任何其他合适的操作功能。具有所述一个或更多个外围装置360的控制器51形成闭环控制系统,其被联接到婴儿护理设备1的驱动区段并且被构造成调整婴儿护理设备1的动作和/或运动以便抚慰和安抚婴儿床6(或者婴儿座椅7)内的婴儿390。
如上所述,控制器51被通信地联接到驱动机构60和振动机构90。控制器51被构造成以使用控制器从不同可选择地可变运动廓线和针对不同可选择地可变运动廓线中的每个的可选择地不同振动模式中选择的具有可选择的振动模式的可选择地可变运动廓线来实现婴儿支撑件2的运动。
控制系统50可以进一步包括用于观察和控制驱动机构60的速度和运动的控制面板52、用于导致驱动机构60的致动的一个或更多个控制开关或旋钮54以及操作地联接到控制器51的各种输入和输出。例如,控制系统50可以包括被联接到第一马达62的输出轴131的水平编码器130(图20)。水平编码器130可以包括红外线(IR)传感器132和具有定位在其上的单个孔或槽134的盘133(见图20)。水平编码器130被构造成使得控制器51可以确定第一马达62的回转速度和数量。竖直编码器135(图22)可以被提供并联接到第二马达66的后轴136。竖直编码器135可以包括IR传感器137和具有定位在其上的单个孔或槽139的盘138(见图22)。竖直编码器135被构造成使得控制器51可以确定第二马达66的回转速度和数量。振动机构90的位置可以如前所述被选择成避免生成编码器130、135的位置信号的噪声。
此外,虽然上文描述了水平编码器130和竖直编码器135,不过其不被解释为限制成磁性编码器,因为也可以使用本领域已知的其他类型编码器。也可能期望提供一种装置,其中需要与相应马达相关联的两个或更多个控制开关均被致动以实现所需方向上的速度控制。此外,虽然描述了水平编码器130和竖直编码器135仅包括单个槽,不过这不应被解释为限制性的,因为可以利用具有多个槽的编码器。
在一方面,控制系统50可以进一步包括水平和竖直限制开关165、167(图14)以向控制器51提供输入。例如,水平和竖直限制开关165、167可以被构造成向控制器51指示第一平台70或支撑平台99已经到达行程终点。竖直限制开关167可以被构造成指示支撑平台99何时相对于基部3处于最低和/或最高竖直位置。水平限制开关165可以被构造成指示第一平台70何时处于距中心位置、相对于基部3、向右和/或向左最远的点处。水平和竖直限制开关165、167被构造成使得控制系统50可以确定侧向运动组件61和提升运动组件65的初始位置并且相应地调整驱动机构60。在一方面,限制开关165、167可以是光学开关或者任何其他合适的开关。振动机构的位置可以如前所述被选择成避免生成限制开关165、167的位置信号的噪声(防止过驱动马达的误差)。
控制面板52也可以具有显示器53以便向用户提供信息,诸如例如运动廓线、通过扬声器56播放的音乐音量和往复运动的速度等等。在一方面,控制面板52可以是触摸屏控制面板、电容性控制面板或者被构造成从用户接收公共选择输入以选择不同的可选择地可变运动廓线的任意合适用户接口。控制开关54(其可以是电容性开关、触摸屏的各区域、拨动开关、按钮等)可以包括用户输入开关,诸如电源开关、开始/停止开关、运动增量开关、运动减量开关、速度增量开关、速度减量按钮开关和类似件。在一个或多个方面,在本文描述的控制面板52功能的至少一部分被提供在移动装置360上,以致婴儿护理设备1能够通过移动装置360被远程地控制和/或远程地监测。控制系统50的控制器51也可以包括各种输出。这些输出包括但不限于用于第一马达62的脉宽调制(PWM)、用于第二马达66的PWM、显示器背灯。
下文的解释提供了对婴儿护理设备1的示例性控制系统50的理解。基于侧向运动组件61和提升运动组件65的第一马达62和第二马达66的物理限制,第一马达62的最大速度可以是大约四秒周期并且第二马达66的最大速度可以是大约两秒周期。基于这些约束,可以建立下述关系:
表1 | 乘车 | 袋鼠 | 树秋千 | 乖乖摇 | 海浪 |
每个水平循环中竖直循环的数量(n) | 2 | 4 | 2 | 2 | 1 |
相位偏移() | 90度 | 0度 | 180度 | 0度 | 90度 |
最小速度下的水平周期 | 8秒 | 12秒 | 8秒 | 8秒 | 8秒 |
最大速度下的水平速度 | 4秒 | 8秒 | 4秒 | 4秒 | 4秒 |
第一马达62的速度被独立地设定成一周期,并且反馈控制循环被用于确保第一马达62保持在恒定速度下而不管婴儿护理设备1的部件的动力学如何。如上所述,控制系统50的输出是第一马达62的PWM信号。控制系统的一种可能输入是第一马达62的速度,其能够通过水平编码器130观察的第一马达62的速度来观察。然而,为了避免计算量大的计算,可以在频域中操作并且使用水平编码器130的时基(滴答,tick)之间的处理器时基数作为输入变量。这允许控制器51的计算量被限制成整数,而不是操纵浮点。振动机构90生成不同模式的振动,其被叠加在如所述的控制的每个可变可选择地运动廓线上。
侧向运动组件61的物理驱动机构是滑动曲柄组件80,其被构造成使得第一马达62使第一平台70前后往复而不需要改变方向。因为第一马达62仅需要在一个方向上运行,所以消除了系统中的反冲效果,从而去除了与第一马达62的后轴131上的水平编码器130有关的问题。
已知人们用来安抚幼儿的自然平缓运动是至少两个运动的组合,这两个运动均以具有平缓加速和减速的往复运动来运动,以致运动的极限是在反转运动之前缓慢地停止并且在运动的中间是最快的。这个运动与由滑动曲柄组件80和蜗齿轮驱动组件120的组合所产生的正弦运动相同。滑动曲柄组件80和蜗齿轮驱动组件120被构造成使得驱动马达以恒定旋转速度运行,而被提供给婴儿座椅7的输出运动会减慢和加快,从而模拟人安抚儿童的运动。这些组件也被构造成使得驱动马达在一个方向上运行。
参考图14和图20,在第一马达62上的转矩取决于整个系统的摩擦(其取决于重量)和曲柄构件83的角度。通过将PWM设定成基于用户设定的所需速度的预定值来控制第一马达62的转矩。控制器51可以包括前馈补偿以控制第一马达62的速度。
图14-图22中所示的任意部件可以被设定为零。例如,通过仅使用比例项和积分项(其中常数Kp和Ki取决于输入速度)而忽略前馈和导数项即可达到合理的精度。
基于来自水平编码器130和水平限制开关165的反馈,能够在其运动范围内的任意点处确定第一平台70的准确位置(被标为“hPos”)。类似地,基于来自竖直编码器135和竖直限制开关167的反馈,能够在其运动范围内的任意点处确定支撑平台99的准确位置(被标为“vPos”)。
虽然完全基于速度来进行第一平台70的控制,不过也可以基于位置和速度二者进行支撑平台99的控制。对于给定水平位置(hPos)和给定运动(其表明如表1所示的每个水平循环的竖直循环数量(n)和相位偏移()),所需的vPos(desired vPos)能够被计算如下:
Desired _ vPos=hPos×v2h_ratio×n+Φ (等式1)
其中v2h_ratio是由每个循环的竖直编码器时基的数量除以每个循环的水平编码器时基的数量来限定的常数。基于实际竖直位置,误差的量能够被计算如下:
posErr=vPos− Desired_vPos (等式2)
这个误差项必须被正确地缩放成+/-每个循环的竖直编码器时基/2。
另一方面,如果海浪204和乘车201的运动方向是不相干的,则hPos的每个值的Desired_vPos存在两种可能性并且能够使得竖直错误项posErr基于这两个中的较接近的。
位置误差项posErr则必须被结合到基于速度的反馈控制环中。逻辑上,如果竖直轴线在后面(posErr<0),则速度应该与误差成比例地被增加,而如果竖直轴线在前面(posErr>0),则速度应该与误差成比例地被减小,如下:
vSP = posErr × KVP + vBase (等式3)
其中vBasw = hSP/n × h2v_ratio(等式4)
并且h2v_ratio被定义为每个周期的水平时基/每个周期的竖直时基。
上面的描述仅出于示例性目的,因为可以利用任意合适的控制方案。如前所述,振动机构90生成的不同振动模式被叠加在如前文所述控制的每个可变可选地运动廓线上。
在示例性实施例中,婴儿护理设备1被构造成使得座椅以大约1.5英寸的竖直位移和大约3.0英寸的水平位移往复运动,其中竖直位移频率范围在大约每分钟10和40个循环之间并且水平位移频率范围在大约每分钟10和40个循环之间。在另一示例中,婴儿护理设备1被构造成使得座椅以大于或小于大约1.5英寸的竖直位移和大于或小于大约3.0英寸的水平位移往复运动,其中竖直位移频率范围在大于或小于大约每分钟10至40个循环并且水平位移频率范围在大于或小于大约每分钟10至40个循环。
在另一方面,可以增加至少第三往复手段(未示出)以使得座椅能够在与本文提到的第一和第二运动组件61、65施加的第一和第二方向不同的另一方向上进行往复。
参考图1、图2、图14-图22和图25,示出了用于在婴儿支撑件2上施加运动的方法2000。该方法包括提供婴儿护理设备1的基部3(图25,框2001)。具有侧向运动组件61和提升运动组件65的驱动机构60被提供成联接到基部3(图25,框2002),其中侧向运动组件61具有悬置于基部3的第一马达62并且提升运动组件65具有与第一马达62分开且不同的第二马达66。提供被联接到基部3的具有与驱动机构60的第一和第二马达62、66分开且不同的振动马达91的振动机构90(图25,框2003)。提供被可动地安装到基部3的可动级10(图25,框2004)。可动级10被操作地联接到侧向运动组件61,以致第一马达62经由侧向运动组件61向可动级10施加在第一方向D1上的第一循环运动,并且可动级10被操作地联接到提升运动组件65,以致第二马达66经由提升运动组件65向可动级10的至少一部分施加独立于侧向运动组件61施加的在第一方向D1上的第一循环运动的在第二方向D2上的第二循环运动,并被操作地联接到振动机构90以致振动马达91使得可动级10振动(图25,框2005)。婴儿支撑件2被提供成联接到可动级10(图25,框2006),以致第二循环运动和第一循环运动被施加到婴儿支撑件2,并且婴儿支撑件被构造成相对于基部3在第一方向D1和第二方向D2二者上循环运动。控制器51通信地联接到驱动机构60,以使用控制器51从不同可选择地可变运动廓线和针对不同可选择地可变运动廓线中的每个的可选不同振动模式中选择的具有可选振动模式的可选择地可变运动廓线来移动婴儿支撑件2(图25,框2007)。
再次参考图3A和图3B,如上所述,控制系统50包括一个或更多个外围装置360,其通过任意合适的有线连接380或无线连接381被通信地联接到控制器51。所述一个或更多个外围装置360被构造成观察婴儿床6(或者婴儿座椅7)内的婴儿的至少一个特征。所述一个或更多个外围装置360可以与婴儿护理设备1集成在一起(诸如被集成到婴儿床6或基部3中)或者被远程地连接到婴儿护理设备1以便形成婴儿护理设备1的远侧附件装置。
来自所述一个或更多个外围装置360的数据被控制器51记录(或者被移动装置351记录以便通过控制器51施加影响)并且被用于提供婴儿刺激以抚慰和安抚婴儿的心情(例如,使得婴儿停止哭闹)或者状态(例如,导致/帮助婴儿入睡和/或减少婴儿的不安)。例如,来自所述一个或更多个外围装置的数据能够被控制器51使用(如将在本文描述的)来启动婴儿床6的一个或更多个预定运动(如本文所述的)、启动一个或更多个声音(和选择合适的声音音量)、激活灯和/或启动婴儿床6的振动(如本文所述的)。预定运动、声音、声音音量的变化、灯和振动能够被控制器51单独地或并行地激活以便叠加对婴儿的刺激。如上所述,在一个或多个方面中的控制器51包括人工智能51A,其中控制器51被构造成基于(例如,如外围装置反馈所确定的)所选刺激的效果来改变和调整被提供给婴儿的刺激类型和刺激强度,以致随时间流逝,控制器51在抚慰(或学习如何抚慰)并满足婴儿床6内的婴儿的需求方面变得更有效。注意到,虽然在本文关于婴儿床6描述控制系统50,不过婴儿座椅7可以以类似的方式被控制。
作为所述一个或更多个外围装置360的非限制示例,所述一个或更多个外围装置360包括(一个或多个)光学传感器361、(一个或多个)基于热的传感器362、(一个或多个)声音传感器363、(一个或多个)运动传感器364、(一个或多个)生物测定传感器365和/或被构造成观察(或者以其他方式监测)婴儿的所述至少一个特征的任何其他合适的(一个或多个)传感器。(一个或多个)光学传感器361是任意合适的光学传感器,包括但不限于CCD和CMOS照相机中的一者或多者。(一个或多个)基于热的传感器362可以是任意合适的基于热的传感器,包括但不限于任意合适的焦热电传感器,诸如红外线传感器。光学传感器361和基于热的传感器362被控制器51(和/或移动装置351)使用来与控制器51相结合地监测和测量如下中的一者或多者:婴儿床6内的婴儿的位置变化(例如,其中一系列视频帧中的婴儿位置被比较以确定婴儿运动);婴儿面部表达;和/或婴儿的血氧水平和脉搏,诸如通过使用婴儿皮肤色调/颜色的视频进行的图像识别来实现。
(一个或多个)声音传感器363是用于检测和/或以其他方式测量声波的任意合适的传感器,包括但不限于任意合适的麦克风。(一个或多个)声音传感器363被控制器51(和/或移动装置351)使用来测量或以其他方式检测与名义背景噪声(即,婴儿护理设备1所处的环境的环境噪声)相比的声音变化。(一个或多个)声音传感器363也被控制器51(和/或移动装置351)使用来测量或以其他方式检测来自婴儿床6内的婴儿的噪声的类型,其中婴儿噪声包括但不限于哭喊、咕咕叫和咿呀学语。
(一个或多个)运动传感器364是用于检测和/或以其他方式测量婴儿床6内的婴儿的运动/移动的任意合适传感器。(一个或多个)运动传感器364包括但不限于如下中的一者或多者:照相机(例如,通过帧比较和图像识别来检测运动);加速计;陀螺仪;惯性测量单元(IMU);压电传感器;气压传感器;电动势(EMF)传感器;或任何其他合适的运动传感器。(一个或多个)运动传感器364被控制器51(和/或移动装置351)使用来测量或以其他方式检测婴儿床6的婴儿的运动,其中运动传感器位于婴儿身上或由婴儿穿戴和/或位于邻近婴儿床6内的婴儿(但没有由其穿戴或没有在其身上)。
(一个或多个)生物测定传感器365是用于检测和/或以其他方式测量婴儿床6内的婴儿的生物特征的任意合适传感器。(一个或多个)生物测定传感器365包括但不限于血压监测器、心率监测器、温度计、皮肤电导传感器、脉搏血氧仪、运动传感器(例如加速计、陀螺仪、惯性测量单元(IMU))和/或任何其他合适的生物测定传感器。在一个或多个方面,(一个或多个)生物测定传感器265是可穿戴健康装置365W(图3B)(例如,并且可以被称为“智能”衣物),诸如例如包括上述一个或更多个生物测定传感器365的袖口、腕带、帽子、裤子、衬衫、脚镯、袜子、内衣、尿布等。生物测定传感器在一方面可从智能可穿戴件移除和/或可从一个智能可穿戴件更换到另一智能可穿戴件以有助于清洗或丢弃(诸如当使用一次性“智能”尿布时)智能可穿戴件;而在另一些方面,生物测定传感器是不可移除的并且基本环保的(同样有助于清洗智能可穿戴件)。(一个或多个)生物测定传感器被控制器51(和/或移动装置351)使用来测量或以其他方式检测生物特征,诸如例如血氧水平、脉搏速率、身体温度和皮肤导电性。
除了或代替上面提到的外围装置360中的一者或多者,婴儿护理设备1包括位置传感器330(诸如上文所示的编码器)和/或电流汲取传感器331。电流汲取传感器331被通信地联接到驱动系统马达(诸如至少马达62、66)并且被构造成监测被驱动系统的(一个或多个)马达使用的电流。控制器51(或者移动装置351)被构造成通过比较活动婴儿在其内的婴儿床6(或婴儿座椅7)的当前和位置信息与非活动婴儿在其内的婴儿床6(或婴儿座椅7)的当前和位置信息,来确定婴儿床6内的婴儿的状态(例如,诸如不安)。
如上文提到的,来自所述一个或更多个外围装置360的数据被控制器51记录(或者被移动装置351记录以便通过控制器51施加影响)并且被控制器51使用来实现婴儿床6的动作(例如听觉刺激(声音、音乐等)和视觉刺激(灯、移动件19等))和运动(振动和运动廓线)中的一者或多者的变化。婴儿床6的动作和运动中的所述一者或多者的变化提供了婴儿刺激以安抚和抚慰婴儿的心情或者状态。上面提到的外围装置360、361-365和传感器330、331(在本文被统称为传感器)中的每个被构造成产生传感器信号399,其实施了婴儿床6内的婴儿的至少一个特征,该特征包括由外围装置360、361-365和传感器330、331测量的那些。所述至少一个特征是婴儿390的动作特征(例如,哭喊、咕咕叫、咿呀学语和/或其他听觉动作)和/或运动特征(例如,踢、滚动和/或其他运动)。注意到,在一个或多个方面,传感器与控制器51直接通信,而在另一些方面,传感器诸如间接通过移动装置351与控制器51通信(见图3B)。控制器51被构造成发送一个或更多个命令至驱动区段以便基于由外围装置360、361-365和传感器330、331感测的所述至少一个特征的传感器数据以预定序列激活或驱动马达62、66(和/或振动机构90)。在一个或多个方面,所述一个或更多个命令是基于婴儿390的动作特征和运动特征中的一者或多者的变化的婴儿床6的动作和运动中的所述一个或更多个的响应性变化(由控制器51生成的),其中所述特征由外围装置360、361-365和传感器330、331感测。
如上所述且也参考图3C和图3D,在一个或多个方面,控制器51包括人工智能51A。人工智能51A被构造成(即,通过被联接到控制器51的传感器)监测婴儿390的动作和运动和对其进行响应所产生的控制器的响应性变化。人工智能51A也监测(例如,通过被联接到控制器51的传感器,诸如智能可穿戴件的生物测定传感器或如本文所述的其他合适的传感器)婴儿390对响应性变化的反应,以致随时间流逝,控制器51学习婴儿390怎样对反应性变化作出响应,以便更好地(即,更有效地)对婴儿390进行抚慰和安抚。在一个或多个方面,人工智能51A被构造成通过使用主动学习(如本文所述的)和来自本文描述的一个或更多个传感器的输入来预测触发婴儿的生物特征的变化的变化事件的类型(例如,导致婴儿烦躁、生气等的原因,其中(一个或多个)变化事件包括饥饿、脏的尿布/衣服(例如,撒尿或大便事件)、环境条件、生病等)。
图3C示出了有限状态机51SM的简单示例,不过应该理解的是用于实时控制婴儿护理设备1的状态机可以更复杂,具有比图3C所示更多的状态和转变。状态机51SM包括任意合适数量的状态,诸如第一状态5102、第二状态5104和第三状态5106。状态例如代表婴儿支架内的婴儿390的状态(即,哭闹、咕咕叫、咿呀学语、睡着、醒来、不安、温度、发烧、受凉或任意其他合适的状态)。从一个状态向另一状态的每次变化是通过诸如第一转变5110的转变来发生的。注意到,每个状态可以具有进入或离开该状态的一次以上的转变。虽然在图3C中示出了简单的有限状态机51SM,不过状态机可以是任意合适的状态机,包括但不限于由状态表完全表示的状态机,其中该状态表以表格形式关联状态和条件。此外,状态机51MS针对状态转变使用任意合适模型。例如,某些状态机模型限定了转变的二元条件,而另一些状态机模型允许使用更通用的表达式来评估状态变化(例如,摩尔状态机(Moore state machine)具有仅取决于当前状态的输出,而米利状态机(Mealy state machine)具有取决于输入和状态的输出)。其他合适的状态机包括算法状态机、统一建模语言状态图、有向图(directedgraph)等。
状态机51SM包括或以其他方式形成鉴别器5120,所述鉴别器在来自外围装置360、361-365和传感器330、331的不同输入之间进行鉴别,并且在一个或多个方面,进一步地鉴别这种输入的强度,以致状态机51SM提供对应于输入且在一些方面对应于输入强度的输出5106。例如,状态机通过将一个或更多个阈值施加到来自外围装置360、361-365和传感器330、331的一个输入或输入组合来鉴别输入强度。构造鉴别器所用的阈值的示例包括但不限于时间阈值、强度阈值和输入组合阈值。
由状态机51SM施加的时间阈值的一种示例是在状态机51SM提供修改婴儿护理装置1的动作和运动中的一者或多者的输出之前婴儿活动的持续时间。作为示例,在婴儿390哭闹且婴儿车装置的运动被设定成乘车运动201的情况下,鉴别器5120鉴别在状态机提供修改或停止婴儿护理设备1的运动的输出5156P之前哭闹是否已经停止了任意合适的预定时间。
由状态机51SM施加的强度阈值的一种示例是阈值被施加到婴儿的心率(例如根据婴儿的年龄)以用于调整婴儿护理装置的动作和运动中的一者或多者。例如,鉴别器5120关于一个或更多个阈值来鉴别婴儿的心跳的强度。第一或上阈值可以指示的婴儿390的高度不安。第二或中间阈值可以指示中度不安。低于第二阈值的心跳可以指示基本没有不安。在鉴别器确定婴儿390的心跳高于第一阈值的情况下,状态机51SM输出命令例如至驱动系统,以致婴儿支架以对应于第一阈值的第一速度以本文描述的运动样式中的一种(该运动样式也可以由鉴别器来确定)来运动。在鉴别器确定婴儿390的心跳高于第二阈值但低于第一阈值的情况下,状态机51SM输出命令例如至驱动系统,以致婴儿支架以对应于第二阈值的第二速度以本文描述的运动样式中的一种(该运动样式也可以由鉴别器来确定)来运动。在鉴别器确定婴儿390的心跳将低于第二阈值的情况下,状态机51SM输出命令例如至驱动系统,以致婴儿支架以第三速度以本文所描述的运动样式中的一种(该运动样式也可以由鉴别器来确定)来运动。在此,第一速度大于/快于第二速度,并且第二速度大于/快于第三速度。注意到,第三速度可以是零,其中婴儿支架保持基本静止。
输入组合阈值的一种示例是多个输入的预定组合触发改变婴儿支架的动作和运动中的一者或多者。例如,在鉴别器5120通过外围装置/传感器数据确定婴儿的心率增加但是不存在其他输入(例如,来自其他外围装置/传感器的数据是空或名义值)的情况下,状态机51SM可以输出婴儿支架的动作或运动没有变化。然而,在鉴别器5120通过外围装置/传感器数据确定婴儿的心率增加且婴儿哭闹的情况下,状态机5120输出动作和运动中的一者或多者变化。例如,状态机的输出可以是激活驱动区段,以致婴儿支架以本文描述的预定运动样式中的一种运动。多个输入的预定组合是可适应性的,根据感测特征的变化的记录从第一预定组合改变到适应性预定组合。例如,控制器可以将各种启发式算法和/或神经网络应用于生物测定传感器数据的数据历史,以识别一个或更多个状态的对应特征组合和/或阈值,并将预定组合修改或改变为适应性预定组合。
虽然已经在上文响应于至状态机51SM的输入描述了婴儿支架的运动,不过由状态机51SM生成的这种响应不限于婴儿支架的运动。例如,状态机可以(一种或多种)输出命令,其开始听觉声音(例如,音乐、白噪声等)、婴儿支架以预定样式的运动和婴儿支架的振动中的一种或任意合适组合。
图3D仅为了说明目的示出了通用神经网络51NN,并且应该理解的是被使用来控制婴儿护理设备1的神经网络51NN的大小和深度可以不同于图3D中所示的神经网络的大小和深度。仅为了说明目的,神经网络可以包括例如在神经网络51NN的中间层5155中的对象5502的双层网络。输入5154P可以在神经网络51NN的输入层5154处被应用到对象5502,并且输出5156P可以在输出层5156处产生。在示例性神经网络51NN中的每个对象5502包含任意数量的人工神经元和对象。通过使用任意合适标准(诸如从诸如本文所述的婴儿支架内的任何数量的婴儿获得的训练数据,或从任何其他来源获得的训练数据,所述来源诸如临床上已知的婴儿生物特征)来训练神经网络。神经网络被构造成随时间学习婴儿(例如,终端用户)的特定特征,以致在安抚婴儿支架内的婴儿方面,神经网络51NN的输出随时间得到改善。神经网络可以输出(一个或多个)命令,所述命令开始(具有由神经网络确定的任意合适强度的)听觉声音(例如,音乐、白噪声等)、婴儿支架以预定样式的运动和婴儿支架的振动中的一种或任意合适组合。如上所述,在一个或多个方面,神经网络被构造成通过使用主动学习和来自本文所述的一个或更多个传感器的输入来预测导致婴儿的生物特征变化的变化事件。在此,神经网络可以使用指示如上所述的一个或更多个变化事件的任意合适训练数据来训练以便预测所述一个或更多个变化事件的未来发生。在一个或多个方面,神经网络也可以在发生一个或更多个变化事件之后从婴儿的父母或监护人接收反馈(诸如通过移动装置351、控制面板52或者与控制器51及其神经网络通信的任何其他合适的用户界面)以促进神经网络的主动学习。可以在移动装置和/或控制面板(或者与控制器51及其神经网络通信的任何其他合适的用户界面)的任意合适显示器呈现已经发生或正在发生的变化事件类型的通知以及生物特征变化的通知。
仍然参考图1、图3A和图3B,控制面板52包括任意合适显示器(诸如显示器53),其被构造成向婴儿护理设备1的用户(例如,看护人)提供任意合适标记353A。在一个或多个方面,移动装置351也包括被构造成向婴儿护理设备1的用户提供标记353A的任意合适显示器353,而不是观察在控制面板52上的标记。控制器51被构造成产生标记353A(或者导致照亮或者显示标记)以识别婴儿座椅6的动作(例如,听觉刺激和视觉刺激)和运动(例如,振动和运动廓线)中的一者或多者的响应性变化。仅用于示例性目的,在控制器51响应于婴儿390的感测特征来激活振动机构90或者改变婴儿床6的运动廓线的情况下,呈现给用户的标记353A指示出振动机构90已经被激活(即,振动机构已经被开启)或者运动廓线已经改变(即,运动廓线已经改变成“乘车”)。在一个或多个方面,标记指示出动作和/或运动的先前状态(即,“来自(from)”状态)和当前状态(即,“至(to)”状态),诸如仅用于示例性目的,运动廓线从“乘车”改变成“树秋千”或者从扬声器56发出的声音从“音乐”改变成“白噪声”。标记353A在一方面是被呈现在显示器53上的视觉标记,而在另一些方面,标记被呈现为通过任意合适扬声器的听觉标记(例如,口头言语或者其他合适的听觉音调或语音),所述扬声器诸如是婴儿护理装置的扬声器56或者移动装置351的扬声器356。在又一些方面,标记353A被呈现为听觉标记和视觉标记二者。
在一个或多个方面,控制器51被构造成产生标记353A(或者导致照亮或者显示标记),其中标记353A指示出由传感器(例如,外围装置360、361-365和传感器330、331)感测的婴儿390的动作特征和婴儿390的运动特征中的一者或多者的变化。仅用于示例性目的,在控制器51接收体现婴儿390的感测特征的变化的传感器信号399的情况下,呈现给用户的标记353A指示出感测特征已经变化。例如,感测特征可以是运动特征从不安运动改变成基本不动(例如,睡着)的运动特征。在此,控制器51生成标记以指示运动特征已经改变成基本不动。作为另一示例,感测特征是婴儿390的温度,其中温度从98.6℉(37℃)升高到100℉(37.8℃)。在此,控制器51生成标记以指示婴儿390的温度已经上升(并且在一些方面,标记包括数字温度)。在一个或多个方面,标记指示出婴儿的动作和/或运动特征的先前状态(即,“来自”状态)和当前状态(即,“至”状态),其中仅用于示例性目的,婴儿的温度从98.6℉(37℃)改变到100℉(37.8℃)。如上所述,标记353A在一方面是被呈现在显示器53上的视觉标记,而在另一些方面,标记被呈现为通过任意合适扬声器的听觉标记(例如,口头言语或者其他合适的听觉音调或语音),所述扬声器诸如是婴儿护理装置的扬声器56或者移动装置351的扬声器356。在又一些方面,标记353A被呈现为听觉标记和视觉标记二者。
参考图1、图3A、图3B和图26,将描述操作婴儿护理设备1的示例性方法。根据该方法,提供婴儿支架(诸如婴儿床6或婴儿座椅7)(图26,框2600)。提供驱动区段(如上所述,其包括驱动机构60、提升运动组件65和振动机构90)(图26,框2605),其中驱动区段被联接到婴儿支架并且具有被构造成产生婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达(例如,马达62、66和振动机构90中的一者或多者)。使用传感器(例如,外围装置360、361-365和传感器330、331)观察婴儿390的至少一个特征(图26,框2610)。控制器51记录来自传感器的传感器数据并且实现婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的变化(图26,框2615)。如上所述,基于由外围装置360、361-365和传感器330、331感测的所述至少一个特征的传感器数据,控制器51发送(一个或多个)命令至马达(例如,马达62、66和振动机构90中的一者或多者)。也如上所述,控制器51生成听觉和/或视觉标记以识别传感器感测的婴儿390的动作特征、传感器感测的婴儿390的运动特征、传感器感测的婴儿390的动作特征的变化和传感器感测的婴儿390的运动特征的变化中的一者或多者。
根据公开的实施例的一个或多个方面,提供具有婴儿支撑件的婴儿设备。婴儿设备包括基部和婴儿支撑联接件,该婴儿支撑联接件被布置成将将婴儿支撑件可释放地联接到基部,该婴儿支撑联接件包括:可动支撑件,其可动地连接到基部并且被设置成形成支撑座,所述支撑座在可动支撑件处于第一位置(相对于基部)的情况下将婴儿支撑件接合并支撑在基部上;和可致动抓持构件,其被构造成在闭合位置和打开位置之间致动以便将婴儿支撑件捕获到基部和从基部释放婴儿支撑件,通过可动支撑件运动到第一位置的动作,可致动抓持构件在闭合和打开位置之间被可自动致动。
根据公开的实施例的一个或多个方面,相对于婴儿支撑件设置可致动抓持构件以实现抓持。
根据公开的实施例的一个或多个方面,婴儿支撑件没有抓持件。
根据公开的实施例的一个或多个方面,可动支撑件具有凸轮,所述凸轮使得抓持构件从闭合位置凸轮运动到打开位置/从打开位置凸轮运动到闭合位置。
根据公开的实施例的一个或多个方面,提供婴儿护理设备。婴儿护理设备包括:基部;被联接到所述基部并具有第一运动组件和第二运动组件的驱动机构,其中第一运动组件具有悬置于基部的第一马达并且第二运动组件具有与第一马达分开且不同的第二马达;被联接到基部的振动机构,振动机构具有与驱动机构的第一和第二马达分开且不同的振动马达;可动级,其被可动地安装到基部并且操作地联接到第一运动组件以致第一马达经由第一运动组件向可动级施加在第一方向上的第一循环运动,并且可动级被操作地联接到第二运动组件,以致第二马达经由第二运动组件向可动级的至少一部分施加独立于第一运动组件施加的在第一方向上的第一循环运动的在第二方向上的第二循环运动,并联接到振动机构以致振动马达使得可动级振动;婴儿支撑件,其被联接到可动级,以致第二循环运动和第一循环运动被施加到婴儿支撑件,并且婴儿支撑件被构造成相对于基部在第一方向和第二方向二者上循环运动;以及控制器,其被通信地联接到所述驱动机构,并且被构造成以使用所述控制器从不同可选择地可变运动廓线和针对所述不同可选择的可变运动廓线中的每个的可选不同振动模式中选择的具有可选择地振动模式的可选择地可变运动廓线来移动所述婴儿支撑件。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器被构造成构造成使用通过第一马达和第二马达分别驱动的在第一方向和第二方向二者上的第一循环运动和第二循环运动单独地施加在婴儿支撑件上的单独动力以可选择地可变运动廓线来移动婴儿支撑件。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器被构造成通过根据至控制器的公共选择输入来确定的单独的相应第一循环运动和第二循环运动的运动特征的单独差异从而选择可选择地可变运动廓线来实现对可选择地可变运动廓线的选择。
根据公开的实施例的一个或多个方面,可动级的至少一部分将驱动机构与基部隔离开。
根据公开的实施例的一个或多个方面,通过第一和第二运动组件相应的第一和第二循环运动中的至少一个的可选择地可变速度特征和第一和第二运动组件相应的第一和第二循环运动中的至少一个的可选择地可变速度特征来确定性地限定不同的可选择地可变运动廓线中的每一个。
根据公开的实施例的一个或多个方面,使用控制器从至控制器的公共选择输入来选择第一和第二运动组件相应的第一和第二循环运动中的至少一个的可选择地可变速度特征和第一和第二运动组件相应的第一和第二循环运动中的至少一个的可选择地可变速度特征。
根据公开的实施例的一个或多个方面,不同的可选择地可变运动廓线中的每个均包括水平和竖直运动中的至少一个。
根据公开的实施例的一个或多个方面,第一运动组件包括具有驱动轴的第一马达以及滑动曲柄组件,该滑动曲柄组件包括被联接到第一马达的驱动轴的传动装置组件和被联接到传动装置组件和可动级的曲柄构件,其中所述第一马达的操作导致所述滑动曲柄组件的旋转,从而向所述可动级施加所述第一循环运动。
根据公开的实施例的一个或多个方面,第二运动组件包括具有驱动轴的第二马达、被联接到驱动轴的输出的蜗齿轮组件和具有被联接到蜗齿轮组件的输出轴的第一端的竖直轭,其中所述第二马达的操作导致所述竖直轭的旋转,从而向所述婴儿支撑件施加所述第二循环运动。
根据公开的实施例的一个或多个方面,第二运动组件进一步包括双剪刀机构,其被联接到被构造成支撑婴儿支撑件的竖直轭的第二端。
根据公开的实施例的一个或多个方面,具有单个槽的第一编码器被联接到第一马达的第一驱动轴,并且具有单个槽的第二编码器被联接到第二马达的第二驱动轴。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器至少部分基于来自第一编码器和第二编码器的信息来确定婴儿支撑件的位置信息。
根据公开的实施例的一个或多个方面,提供一种方法。该方法包括:提供婴儿护理设备的基部;提供被联接到基部的驱动机构,所述驱动机构具有第一运动组件和第二运动组件,其中第一运动组件具有悬置于基部的第一马达并且第二运动组件具有与第一马达分开且不同的第二马达;提供被联接到基部的振动机构,振动机构具有与驱动机构的第一和第二马达分开且不同的振动马达;提供可动级,其被可动地安装到基部并且操作地联接到第一运动组件以致第一马达经由第一运动组件向可动级施加在第一方向上的第一循环运动,并且可动级被操作地联接到第二运动组件,以致第二马达经由第二运动组件向可动级的至少一部分施加独立于第一运动组件施加的在第一方向上的第一循环运动的在第二方向上的第二循环运动,并可动级被操作地联接到振动机构以致振动马达使得可动级振动;提供婴儿支撑件,所述婴儿支撑件被联接到所述可动级以致所述第二循环运动和第一循环运动被施加到所述婴儿支撑件,并且婴儿支撑件被构造成相对于基部在第一方向和第二方向二者上往复运动;以及使用被通信地联接到所述驱动机构的控制器以通过使用所述控制器从不同可选择地可变运动廓线和针对所述不同可选择地可变运动廓线中的每个的可选择地不同振动模式中选择的具有可选振动模式的可选择地可变运动廓线来移动所述婴儿支撑件。
根据公开的实施例的一个或多个方面,第一编码器被联接到第一马达的第一驱动轴,并且第二编码器被联接到第二马达的第二驱动轴。
根据公开的实施例的一个或多个方面,第一编码器和第二编码器均包括仅仅(nomore than)一个槽。
根据公开的实施例的一个或多个方面,使用控制器至少部分基于来自第一编码器和第二编码器的信息来确定婴儿支撑件的位置信息。
根据公开的实施例的一个或多个方面,预先确定不同的可选择地可变运动廓线中的每个,该方法进一步包括通过用户选择可选择地可变运动廓线中的一个。
根据公开的实施例的一个或多个方面,一种婴儿护理设备包括:婴儿支架;驱动区段,其被联接到婴儿支架并且具有被构造成产生婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达;生物测定传感器,其被构造成观察婴儿支架内的婴儿的至少一个特征;以及控制器,其被构造成使用与生物测定传感器和驱动区段通信地联接的神经网络或状态机,其中控制器记录来自生物测定传感器的传感器数据并且通过神经网络或状态机实现婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,生物测定传感器被构造成产生体现婴儿的所述至少一个特征的传感器信号,其中所述至少一个特征是婴儿的动作特征和婴儿的运动特征中的一者或多者。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器被构造成基于由传感器感测的所述至少一个特征的传感器数据发送命令至马达。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器基于由生物测定传感器感测的婴儿的动作特征和婴儿的运动特征中的一者或多者的变化产生婴儿支架的动作和运动中的所述一者或多者的响应性变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器被构造成产生标记以识别婴儿支架的动作和运动中的所述一者或多者的响应性变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,标记是听觉标记和视觉标记中的一者或多者。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器被构造成产生标记以识别由生物测定传感器感测的婴儿的动作特征和婴儿的运动特征中的一者或多者的变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,标记是听觉标记和视觉标记中的一者或多者。
根据公开的实施例的一个或多个方面,生物测定传感器包括视觉传感器、基于热的传感器、声音传感器、运动传感器和生物测定传感器中的一者或多者。
根据公开的实施例的一个或多个方面,生物测定传感器包括可穿戴健康装置。
根据公开的实施例的一个或多个方面,驱动区段被构造成向婴儿支架提供多于一个自由度的运动。
根据公开的实施例的一个或多个方面,一种使用婴儿护理设备进行婴儿护理的方法,该方法包括:提供婴儿支架;提供驱动区段,所述驱动区段被联接到婴儿支架并且具有被构造成产生婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达;使用生物测定传感器观察婴儿支架内的婴儿的至少一个特征;以及使用被构造成用于采用神经网络或状态机的控制器来记录来自传感器的传感器数据并且使用神经网络或状态机实现婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,生物测定传感器产生体现婴儿的所述至少一个特征的传感器信号,其中所述至少一个特征是婴儿的动作特征和婴儿的运动特征中的一者或多者。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器基于由生物测定传感器感测的所述至少一个特征的传感器数据发送命令至马达。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器基于由生物测定传感器感测的婴儿的动作特征和婴儿的运动特征中的一者或多者的变化产生婴儿支架的动作和运动中的所述一者或多者的响应性变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器产生标记以识别婴儿支架的动作和运动中的所述一者或多者的响应性变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器被构造成产生标记以识别由生物测定传感器感测的婴儿的动作特征和婴儿的运动特征中的一者或多者的变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,生物测定传感器包括视觉传感器、基于热的传感器、声音传感器、运动传感器和生物测定传感器中的一者或多者。
根据公开的实施例的一个或多个方面,生物测定传感器包括可穿戴健康装置。
根据公开的实施例的一个或多个方面,驱动区段向婴儿支架提供多于一个自由度的运动。
根据公开的实施例的一个或多个方面,一种婴儿护理设备包括:婴儿支架;被联接到婴儿支架的驱动区段,驱动区段包括被构造成产生婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达;被通信地联接到驱动区段的闭环控制系统,该闭环控制系统包括被构造成观察婴儿支架内的婴儿的活动特征的至少一个生物测定传感器;以及控制器,其被构造成使用被通信地联接到所述至少一个生物测定传感器和驱动区段的神经网络或状态机,所述控制器被构造成记录由所述至少一个生物测定传感器感测的婴儿的活动特征的变化,并且基于婴儿的活动特征的变化通过神经网络或状态机产生婴儿支架的动作和运动中的所述一者或多者的响应性变化。
根据公开的实施例的一个或多个方面,控制器被构造成产生标记以识别由所述至少一个生物测定传感器感测的婴儿的动作特征和婴儿的运动特征中的一者或多者的变化。
应当理解,前述描述仅是对所公开实施例的各方面的说明。在不背离所公开的实施例的各方面的情况下,本领域技术人员能够得出各种替代和改型。因此,所公开的实施例的各方面旨在包含落入本文所附的任何权利要求范围内的所有此类替代、改型和变化。此外,在相互不同的从属或独立权利要求中叙述不同特征的事实并不表明不能有利地使用这些特征的组合,这种组合仍在所公开的实施例的各方面的范围内。
Claims (22)
1.一种婴儿护理设备,包括:
婴儿支架;
驱动区段,其被联接到所述婴儿支架并且具有被构造成产生所述婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达;
生物测定传感器,其被构造成观察所述婴儿支架内的婴儿的至少一个特征;以及
控制器,其被构造成使用被通信地联接到所述生物测定传感器和所述驱动区段的神经网络或状态机,其中所述控制器记录来自所述生物测定传感器的传感器数据并且通过所述神经网络或状态机实现所述婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的变化。
2.根据权利要求1所述的婴儿护理设备,其中所述生物测定传感器被构造成产生体现所述婴儿的所述至少一个特征的传感器信号,其中所述至少一个特征是所述婴儿的动作特征和所述婴儿的运动特征中的一者或多者。
3.根据权利要求1所述的婴儿护理设备,其中所述控制器被构造成基于由所述传感器感测的所述至少一个特征的传感器数据发送命令至所述马达。
4.根据权利要求1所述的婴儿护理设备,其中所述控制器基于由所述生物测定传感器感测的所述婴儿的动作特征和所述婴儿的运动特征中的一者或多者的变化产生所述婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的响应性变化。
5.根据权利要求4所述的婴儿护理设备,其中所述控制器被构造成产生标记以识别所述婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的响应性变化。
6.根据权利要求5所述的婴儿护理设备,其中所述标记是听觉标记和视觉标记中的一者或多者。
7.根据权利要求4所述的婴儿护理设备,其中所述控制器被构造成产生标记以识别由所述生物测定传感器感测的所述婴儿的所述动作特征和所述婴儿的所述运动特征中的一者或多者的变化。
8.根据权利要求7所述的婴儿护理设备,其中所述标记是听觉标记和视觉标记中的一者或多者。
9.根据权利要求1所述的婴儿护理设备,其中所述生物测定传感器包括视觉传感器、基于热的传感器、声音传感器、运动传感器和生物测定传感器中的一者或多者。
10.根据权利要求1所述的婴儿护理设备,其中所述生物测定传感器包括可穿戴健康装置。
11.根据权利要求1所述的婴儿护理设备,其中所述驱动区段被构造成向所述婴儿支架提供多于一个自由度的运动。
12.一种使用婴儿护理设备进行婴儿护理的方法,所述方法包括:
提供婴儿支架;
提供驱动区段,其被联接到所述婴儿支架并且具有被构造成产生所述婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达;
使用生物测定传感器观察所述婴儿支架内的婴儿的至少一个特征;以及
使用被构造成用于采用神经网络或状态机的控制器来记录来自所述传感器的传感器数据并且使用所述神经网络或状态机实现所述婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的变化。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述生物测定传感器产生体现所述婴儿的所述至少一个特征的传感器信号,其中所述至少一个特征是所述婴儿的动作特征和所述婴儿的运动特征中的一者或多者。
14.根据权利要求12所述的方法,其中所述控制器基于由所述生物测定传感器感测的所述至少一个特征的传感器数据发送命令至所述马达。
15.根据权利要求12所述的方法,其中所述控制器基于由所述生物测定传感器感测的所述婴儿的动作特征和所述婴儿的运动特征中的一者或多者的变化产生所述婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的响应性变化。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述控制器产生标记以识别所述婴儿支架的所述动作和所述运动中的所述一者或多者的响应性变化。
17.根据权利要求15所述的方法,其中所述控制器被构造成产生标记以识别由所述生物测定传感器感测的所述婴儿的所述动作特征和所述婴儿的所述运动特征中的一者或多者的变化。
18.根据权利要求12所述的方法,其中所述生物测定传感器包括视觉传感器、基于热的传感器、声音传感器、运动传感器和生物测定传感器中的一者或多者。
19.根据权利要求12所述的方法,其中所述生物测定传感器包括可穿戴健康装置。
20.根据权利要求12所述的方法,其中所述驱动区段向所述婴儿支架提供多于一个自由度的运动。
21.一种婴儿护理设备,包括:
婴儿支架;
被联接到所述婴儿支架的驱动区段,所述驱动区段包括被构造成产生所述婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的马达;
被通信地联接到所述驱动区段的闭环控制系统,所述闭环控制系统包括:
至少一个生物测定传感器,其被构造成观察所述婴儿支架内的婴儿的活动特征;以及
控制器,其被构造成使用被通信地联接到所述至少一个生物测定传感器和所述驱动区段的神经网络或状态机,所述控制器被构造成记录由所述至少一个生物测定传感器感测的所述婴儿的活动特征的变化,并且基于所述婴儿的所述活动特征的所述变化通过所述神经网络或状态机产生所述婴儿支架的动作和运动中的一者或多者的响应性变化。
22.根据权利要求21所述的婴儿护理设备,其中所述控制器被构造成产生标记以识别由所述至少一个生物测定传感器感测的所述婴儿的所述动作特征和所述婴儿的所述运动特征中的一者或多者的变化。
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