CN115988982A

CN115988982A - 测量婴儿重量的系统和方法

Info

Publication number: CN115988982A
Application number: CN202180053048.7A
Authority: CN
Inventors: P·福内尔; J·J·小科普; K·贝利
Original assignee: Hb Innovation Co ltd
Current assignee: Hb Innovation Co ltd
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2023-04-18
Also published as: EP4203772A1; US20220061766A1; EP4203772A4; US20230263472A1; US11633154B2; WO2022046191A1; AU2021330181A1

Abstract

一种婴儿睡眠设备可以包括用于支撑婴儿的平台、底座以及一个或多个重量传感器，平台支撑在底座上，重量传感器定位成测量位于平台上的婴儿的重量。

Description

测量婴儿重量的系统和方法

技术领域

本公开总体上涉及用于检测并监测睡眠设备内婴儿重量的系统和方法。在公开的实施例中，描述了用于收集婴儿重量、过滤所述数据并单独或与附加婴儿数据一起分析所述数据的系统和方法。

背景技术

婴儿重量典型地在出生时测量，并在随后的医疗访视期间定期测量。这些重量测量值用于跟踪婴儿的生长，并且典型地与标准化的生长和重量图表进行比较。虽然个体婴儿之间的重量增加存在显著差异，但婴儿的重量典型地会迅速增加。例如，婴儿的重量在出生后3至4个月时可以增加一倍。

发明内容

在各种实施例中，一种重量检测系统配置成测量婴儿位于睡眠设备平台上时的重量。重量检测系统可以配置成利用重量传感器，比如平台下方的测压元件、应变仪或压力传感器来测量重量。重量检测系统可以配置成为各种应用收集重量数据。例如，可以为护理人员收集重量，以帮助跟踪重量随时间的变化。在一些实施例中，可以分析重量数据以确定喂养状态。例如，可以将重量数据与先前收集的重量数据进行比较，以确定婴儿是否喂养不足、喂养过度、或正确喂养和/或有适当的饱腹感。该分析可以考虑所收集的其他数据，比如睡眠持续时间、睡眠质量或与先前重量测量值相关联的行为状态，或者可以将重量数据与重量模型、一般或个性化重量分布图或阈值进行比较。在上述或另一个示例中，可以分析重量数据以更好地理解喂养模式。例如，婴儿可能大部分时间都在睡眠设备中度过。全天监测重量可以提供对喂养模式和这样的喂养的效果的洞察。例如，喂养模式可以与睡眠模式相关联，用于向护理人员提供关于喂养时间和量的建议。监测重量也可以用作健康指标和/或用于健康问题的早期诊断，例如，在观察到快速重量减轻时。重量也可以作为运动的指标来进行监测。例如，重量传感器可以用于检测睡眠设备中婴儿的移动和摆动。利用信号处理和/或其他辅助信息，重量检测系统可以用于确定婴儿是否处于不适境况。这可以为不得不确定婴儿猝死综合症(SIDS)提供关键信息。在上述或另一个示例中，使用重量传感器作为运动的指标可以用于帮助识别不安的睡眠模式和/或作为其他状况的指标。在各种实施例中，重量检测系统配置成与具有可移动平台的睡眠设备一起使用。

一方面，一种婴儿睡眠设备，包括：用于支撑婴儿的平台；底座，平台支撑在底座之上，其中平台配置成在底座上方相对于底座移动；以及一个或多个重量传感器，定位成测量位于平台上的婴儿的重量。

在一个示例中，一个或多个重量传感器可以位于平台和底座之间。在另一个示例中，一个或多个重量传感器包括一个或多个测压元件。

在任一上述或另一个示例中，睡眠设备可以包括安装在底座和平台之间的平台安装架，并配置成随着平台在底座上方相对于底座移动。平台可以联接到平台安装架。一个或多个重量传感器可以位于平台安装架和平台之间。

在一个示例中，一个或多个重量传感器包括测压元件。

在任一上述或另一示例中，一个或多个轴承可以位于平台安装架和底座之间。平台安装架可以安装至轴承上，并且可以在其上在底座上方相对于底座移动。在一个示例中，睡眠设备可以进一步包括驱动系统，该驱动系统可操作用于驱动平台安装架和所联接的平台在一个或多个轴承上在底座上方相对于底座移动。

在任一上述或另一个示例中，睡眠设备可以包括控制器或与控制器集成，控制器配置成计算由一个或多个重量传感器产生或收集的重量数据。控制器可以包括配置成分析重量数据的分析模块。

在另一个示例中，分析模块可以配置成确定婴儿的喂养状态，跟踪婴儿随时间的重量、生成重量分布图、识别快速重量增加或重量减少、识别异常重量变化模式、识别婴儿的移动和躁动、或其组合。

在上述或另一示例中，分析模块可以配置成跟踪婴儿在平台上的移动，并进行分析，以确定躁动、不规则或周期性移动模式或不适状况，比如窒息或SUID。

在上述或另一示例中，分析模块可以配置成跟踪平台上婴儿的存在，并在平台上未检测到婴儿存在时向用户界面发送通知。

在任一上述或另一示例中，分析模块可以配置成将收集的重量数据与先前收集的重量数据进行比较，以确定婴儿是否喂养不足、喂养过度、或正确喂养和/或有适当的饱腹感。

在任一上述或另一示例中，控制器可以配置成将收集的重量数据发送到后端系统用于分析和/或历史存储，其中对重量数据的分析包括以下各项中的一项或多项：(a)对群体趋势和/或个体历史趋势的识别；(b)对与个体婴儿和群体相关联的重量数据的比较分析；或者(c)对收集的与婴儿和群体相关联的数据的比较分析。

另一方面，用于睡眠设备的重量检测系统包括控制器，控制器配置成接收由一个或多个重量传感器收集的重量数据，重量传感器定位成检测支撑在睡眠设备平台上的婴儿的重量。控制器可以包括分析模块，分析模块配置成分析由一个或多个重量传感器收集的重量数据。

在一个示例中，分析模块配置成确定婴儿的喂养状态、跟踪婴儿随时间的重量、生成重量分布图、识别快速重量增加或重量减少、识别异常重量变化模式、识别婴儿的移动和躁动、或其组合。

在上述或另一示例中，其中分析模块可以配置成跟踪重量随时间的变化。

在任一上述或另一示例中，分析模块可以配置成跟踪平台上婴儿的存在，并在平台上未检测到婴儿存在时向用户界面发送通知。

在任一上述或另一示例中，分析模块可以配置成跟踪婴儿在睡眠设备平台上度过的持续时间。

在任一上述或另一示例中，分析模块可以配置成识别喂养模式以及喂养模式如何影响睡眠时间、睡眠持续时间或睡眠质量。

在任一上述或另一示例中，控制器可以配置成将收集的重量数据发送到后端系统用于分析和/或历史存储，其中对重量数据的分析包括以下各项中的一项或多项：(a)对群体趋势和/或个体历史趋势的识别；(b)对与个体婴儿和群体的重量数据的比较分析；或者(c)对收集的与婴儿和群体相关联的数据的比较分析。

在上述或另一示例中，当分析模块确定婴儿喂养不足时，控制器可以配置成向用户界面发出婴儿喂养不足的通知。

在上述任何一个或另一个示例中，分析模块可以配置成基于期望或最佳睡眠时间生成喂养时间表，其中喂养时间表确定出时间范围和婴儿在期望或最佳睡眠时间之前的时间范围内要喂养的食物量。在另一个示例中，睡眠时间包括睡眠持续时间。

在上述或另一示例中，控制器可以配置成从一个或多个附加传感器接收与婴儿相关的数据。分析模块可以配置成分析从一个或多个附加传感器收集的数据，以确定婴儿的行为状态，并且将行为状态与临近从一个或多个附加传感器收集的数据的集合而收集的重量数据相关联，以识别重量模式如何影响行为状态。在一个示例中，一个或多个附加传感器包括运动传感器、声音传感器、呼吸传感器、生物传感器或其组合中的一者或多者。在另一个示例中，附加传感器为麦克风，以基于移动和声音的组合事件来确定是否发生窒息状况。

在任一上述或另一个示例中，控制器可以配置成从一个或多个附加传感器接收数据，附加传感器配置成收集婴儿的长度和/或围度数据。在一个示例中，一个或多个附加传感器包括压力垫。

在任一上述或另一示例中，分析模块可以位于云中或其他远程计算位置。

一方面，一种婴儿睡眠设备，包括：支撑婴儿的平台；底座，平台支撑在底座之上；以及一个或多个重量传感器，用于测量平台上婴儿的重量。

在一个示例中，一个或多个重量传感器可以位于平台和底座之间。一个或多个重量传感器可以包括一个或多个测压元件。

在上述或另一示例中，平台可以配置成在底座上方旋转。一个或多个轴承可以位于平台和底座之间。平台可以在一个或多个轴承上在底座上方旋转。

在上述或另一示例中，婴儿睡眠设备可以包括位于底座和轴承之间的轴承底座。平台可以在轴承上相对于底座和轴承底座旋转。一个或多个重量传感器可以位于底座和轴承底座之间。一个或多个夹具可以附接到底座，并且轴承底座可以包括从其延伸的一个或多个突出部，一个或多个突出部配置成分别容纳在一个或多个夹具的夹具槽内，以基本上限制轴承底座相对于底座的旋转。当没有负载定位在平台上时，一个或多个突出部可以接触一个或多个夹具槽的上壁。

在任一上述或另一个示例中，一个或多个夹具槽可以向上逐渐变细，以防止当有负载定位在平台上时，相应夹具槽的侧壁抑制一个或多个突出部在夹具槽内的有限向下移动。一个或多个夹具槽可以包括槽套筒，槽套筒包括可压缩弹性材料，配置成当没有负载定位在平台上时接合接收在相应夹具槽内的一个或多个突出部。

在任一上述或另一个示例中，柱可从一个或多个夹具槽与一个或多个突出部中至少一者上限定的槽——当突出部被接收在夹具槽中时，该槽配置成接收柱——中的至少一个槽的上壁向下延伸。当负载被放置到平台上或从平台上移除时，柱的尺寸可以设计成在槽内移动。

在任一上述或另一个示例中，一个或多个重量传感器包括一个或多个测压元件。一个或多个测压元件包括接触表面，用于接合轴承底座的接触表面。在一种配置中，一个或多个测压元件包括接触表面，用于接合一个或多个测压元件的接触表面。

在任一上述或另一个示例中，婴儿睡眠设备包括驱动系统，驱动系统包括可操作用于旋转底座上方平台的马达。

另一方面，婴儿睡眠设备包括平台、底座、一个或多个重量传感器和控制器。底座可以配置成支撑平台，并且平台可以配置成支撑婴儿。一个或多个重量传感器可以定位成测量位于平台上的婴儿的重量。控制器可以配置成从一个或多个重量传感器接收重量数据，并包括用于分析重量数据的分析模块。

在一个示例中，分析模块配置成确定婴儿的喂养状态、跟踪婴儿随时间的重量、生成重量分布图、识别重量快速增加或减少、识别异常重量变化模式、或其组合。

另一方面，一种方法，包括：用一个或多个重量传感器测量位于睡眠设备平台上的婴儿的重量，一个或多个重量传感器定位成测量平台上的负载；将测量的重量数据发送到分析模块；用分析模块分析测量的重量数据，其中分析包括将测量的重量数据与先前测量的重量数据进行比较，并确定婴儿的喂养状态；以及向用户界面输出对喂养状态的指示。

附图说明

为了更全面地理解本公开及其特征和优点，现结合附图参考以下说明，其中：

图1示意性示出了根据本文所述各种实施例的重量检测系统；

图2示出了根据本文所述各种实施例的与睡眠设备结合的重量检测系统或其部件；

图3示出了根据本文所述各种实施例的与睡眠设备结合的重量检测系统或其部件；

图4是根据本文所述各种实施例的重量检测系统的各种部件的立体图，其中重量检测系统位于睡眠设备的底座部分内，包括轴承底座和用于限制轴承底座移动的夹具；

图5是根据本文所述各种实施例的图4所示部件的立体图，其中移除了轴承底座和夹具；

图6是根据本文所述各种实施例的重量传感器的独立视图；

图7A是根据本文所述各种实施例的轴承底座的独立俯视图；

图7B是根据本文所述各种实施例的轴承底座的独立仰视图；

图8是根据本文所述各种实施例的夹具和重量传感器的独立视图；

图9是根据本文所述各种实施例的夹具的独立视图；

图10示出了根据本文所述各种实施例的包括驱动系统的睡眠设备；

图11示出了根据本文所述各种实施例的包括驱动系统的睡眠设备，驱动系统包括重量检测系统；

图12示出了根据本文所述各种实施例的驱动系统的立体图；

图13示出了根据本文所述各种实施例的驱动系统的驱动模块和传动带附接组件的独立视图；

图14是根据本文所述各种实施例的图12所示驱动系统的局部视图，驱动系统位于底座内，其中为清晰起见，移除了某些部件；

图15示出了根据本文所述各种实施例的图13所示驱动模块的另一视图；

图16是根据本文所述各种实施例的睡眠设备的重量检测系统的配置的立体图；

图17示出了根据本文所述各种实施例的图16所示睡眠设备的重量检测系统的分解立体图，其中平台与底座分离；

图18是根据本文所述各种实施例的图16所示睡眠设备的重量检测系统的纵向横截面视图；

图19是根据本文所述各种实施例的图17和图18所示平台安装架的独立立体图；

图20是根据本文所述各种实施例的呼吸传感器的立体图；

图21是根据本文所述各种实施例的图20所示呼吸传感器沿图20中截面21截取的横截面视图；

图22是根据本文所述各种实施例的图20所示呼吸传感器的分解视图；

图23是根据本文所述各种实施例的图20所示呼吸传感器的分解视图；

图24是根据本文所述各种实施例的呼吸传感器的立体图；

图25示意性示出了根据各种实施例的检测呼吸的处理流程；

图26示意性示出了根据本文所述各种实施例的呼吸检测模块用于间歇呼吸检测和每分钟呼吸分析的示例缓冲器；和

图27是根据本文所述各种实施例的包括呼吸传感器的睡眠设备的底座和平台的立体图。

具体实施方式

本申请公开了测量婴儿重量的系统和方法。在一些实施例中，在睡眠设备中测量婴儿重量，其中测量系统与睡眠设备结合在一起。本申请还公开了单独或与附加婴儿数据一起分析收集的婴儿重量和/或移动的系统和方法，这些数据可以由一个或多个附加传感器测量或以其他方式输入到系统中。

婴儿一天中的大部分时间都在睡觉，在醒着的时候，无法清楚地传达有关其健康和饱足状态的信息。婴儿用来提供自身信息的一种交流方式——如果不是主要方式的话——是哭泣。然而，哭闹和总体上烦躁不安是婴儿可能经历的许多情况的共性，比如不满足、疼痛、疲劳、沮丧、厌倦、疾病和饥饿。在这方面，婴儿重量或重量模式可以是婴儿健康的重要指标。重量还可以提供这样的信息，其可以进行分析以确定喂养模式和当前饱食感或喂养状态。虽然本文将测量重量的受试者称为婴儿，但是应当理解，婴儿可以包括婴孩或儿童。移动还可以提供这样的信息，其可以进行分析以确定躁动或缺乏躁动，以及可以是医学状况的指标的特定移动模式。此外，本文中的各种教导可以类似地应用于测量和监测成年人的重量。

图1示意性示出了重量检测系统1的实施例。重量检测系统1可以包括或可操作地与重量传感器相关联。例如，重量检测系统1可以接收和/或分析由一个或多个重量传感器2测量的重量数据。重量传感器2可以包括测压元件、应变仪、压力传感器或其他重量传感器配置。

在各种实施例中，重量检测系统1与睡眠设备(未示出)相关联。例如，重量传感器2可以配置成测量位于睡眠设备的睡眠平台上的婴儿的重量。将会理解，尽管本文中一般描述了重量检测系统1在睡眠设备中测量婴儿的重量，但是在各种实施例中，本文所述的关于重量检测系统1的一个、多个或所有操作和功能可以独立于睡眠设备。

重量传感器2可以经由有线和/或无线通信协议直接或间接地与控制器4进行通信，控制器4包括一个或多个处理器20。处理器20可以是本地的或远程的，并且配置成执行指令以执行本文中关于控制器4描述的操作和功能。在一个示例中，重量传感器2包括通信端口，通信端口包括将检测到的重量数据直接或间接发送到控制器4的通信端口的无线发射器或收发器，控制器4可以包括无线接收器或收发器。在另一个或进一步的示例中，重量传感器2和控制器4经由有线通信端口在它们之间直接或间接地发送数据。

如上所述，控制器4可以包括用于接收和/或发送数据的各种通信端口、用于处理数据的处理模块、信号转换器和/或滤波器和/或数据发生器，它们配置成执行控制器4的操作。例如，一个或多个重量传感器2或附加传感器10可以将检测到的数据发送到控制器4，用于收集、处理、分析和/或进一步发送。控制器4包括处理器20，处理器20可以包括远程处理器，远程处理器配置成执行指令以执行本文中关于控制器4描述的操作和功能。在所示的示例中，控制器4配置成接收模拟数据并将所有或部分模拟数据转换成数字格式。例如，检测到的数据可以包括模拟数据，并且控制器4可以包括配置成将模拟数据转换成数字格式的模数(A/D)转换器22。控制器4可以包括分析模块24，分析模块24配置成分析收集的数据，比如由一个或多个重量传感器2检测的重量数据。

控制器4可以相对于重量传感器2和/或睡眠设备在本地或在远程。例如，控制器4可以附接到或位于重量传感器2和/或睡眠设备上或附近，其中重量传感器2测量重量。在另一个示例中，控制器4相对于重量传感器2和/或睡眠设备在远程。在这样的配置中，重量传感器2可以与控制器4直接或间接地通信，例如，一个或多个中间通信设备，比如RF、近场、蜂窝、Wi-Fi和/或蓝牙接收器、发射器或收发器；智能家庭枢纽；调制解调器、支持Wi-Fi的设备；或者有线网络和/或无线网络。在一些实施例中，控制器4可以将收集的数据，例如重量数据、检测的数据和/或用户输入数据发送到数据存储介质6。在一个实施例中，控制器4和/或数据存储介质6的全部或一部分可以包括一个或多个服务器或云网络，服务器或云网络配置成存档和/或分析收集的数据。

在各种实施例中，分析模块24可分析重量数据以及其他收集的数据，比如用户输入数据和/或从一个或多个附加传感器10收集的数据，附加传感器10用于收集与婴儿和/或周围环境相关联的数据。在一些实施例中，分析模块24可以接收除了从传感器2、10收集的检测到的数据和/或用户输入的数据之外的数据。例如，控制器可以接收新的或更新的数据模型、来自远程资源的数据分析、和/或分析工具/协议。在这些或其他实施例中，分析模块24包括建模引擎，建模引擎配置成将机器学习和/或人工智能处理应用于数据以生成本文所述的输出。在一个实施例中，建模引擎包括或集成数据输入和/或从其他控制器或来源收集的数据。例如，与多个重量检测系统1和/或睡眠设备相关联的多个控制器4可以向控制器4和/或中央资源提供数据，用于由分析模块24或其建模引擎进行分析。

在一个实施例中，控制器4是分布式的，使得一个或多个处理和/或分析功能在本地执行，一个或多个处理和/或分析功能在远程执行。例如，控制器4可以在本地接收并分析重量数据和/或其他收集的数据，和/或将所有或部分收集的数据和/或分析的数据发送到远程处理器或中央或后端资源，用于存档、进一步分析、用于与婴儿或群体趋势相关联的数据建模和/或与多个婴儿相关的比较分析，或用于其他操作。在一个实施例中，可以将收集的数据发送到后端系统，用于进一步分析和历史存储。在这样的分析中，可以进行群体趋势和个体历史趋势的分析。在进一步的或另一个示例中，分析可以包括个体与群体的比较分析。在一些实施例中，控制器4将输入的、原始的和/或分析的数据发送到中央资源，中央资源可以包括后端系统，用于与由其他重量检测系统获得的输入的、原始的和/或分析的数据一起输入或分析。在一个示例中，中央资源和集合重量检测系统包括网络，其中收集和/或分析的数据的全部或一部分可以被共享。从重量检测系统的集合收集的数据可以用于生成新的数据模型或更新当前的数据模型，其可以随后用于改进分析模块4的分析操作。应当理解，重量传感器2可以配置成替代于或除了将重量数据发送到控制器4，将重量数据直接和/或间接地发送到中央或远程资源。

重量传感器2可以配置成在接收到收集重量数据的指令时，和/或在发生事件时，比如当婴儿被放置在平台上时，例如，在平台上检测到额外重量后的预定时间后，以预定间隔连续、周期性地收集重量数据。用户可以通过与用户界面8通信来启动初始重量测量，以指示婴儿位于平台上并且将要进行测量。在一个实施例中，用户可以定义或安排何时进行重量测量，或者通过用户界面输入指令来收集重量数据。在一个实施例中，重量传感器2和/或控制器4可以校准重量传感器2，例如，在启动时将平台和任何添加的材料，比如床垫、被褥等的重量归零。由于这样的改变由传感器测量的重量的材料可以在使用过程中变化，重量传感器2和/或控制器4可以配置成以规则的间隔重新校准。替代地或附加地，在一些配置中，如果当婴儿不存在时处理器20确定系统的重量已经改变，则重量传感器2和/或控制器4可以自动启动重新校准。

控制器4可将分析模块24和/或建模引擎的收集的数据和/或生成的输出直接或间接地发送到用户界面8。相对于重量传感器2、睡眠设备或控制器4，用户界面8可以在本地或在远程。用户界面8可以包括显示器、按钮、开关、旋钮、数据端口等，它们用于与系统1对接，例如输入信息、提供指令、个性化、调整控制器设置——比如重量收集计划，和/或检查输出分析数据。在一些实施例中，用户界面在本地安装或定位在睡眠设备上。在这个或另一个实施例中，用户界面8可以包括用户设备，比如计算机、平板电脑、智能手机或专用设备。用户界面8可以利用由用户设备或与用户设备通信的设备执行的应用来实现。

界面8可以允许用户输入数据，比如婴儿的出生日期、出生时的妊娠年龄、医疗状况、婴儿的预产期、婴儿的姓名或标识符、性别、婴儿的重量等。婴儿的初始重量数据可以手动或自动输入。在一些实施例中，输入可以用于选择或识别合适的婴儿重量分布图或初始重量分布图，系统1根据该婴儿重量分布图或初始重量分布图构建个体化的重量分布图。附加输入可以包括信息输入。信息输入可以包括婴儿重量、长度、围度、行程、免疫接种、疾病、心率、呼吸率、血氧等。婴儿重量可以包括出生时的重量、不同称重时的重量、一段时间内的重量、预定时间和/或间隔时的重量等。长度可以包括婴儿出生时的长度、不同时间的长度、长度或长度随时间的变化、在预定时间和/或间隔进行的长度测量等。围度可以包括出生时头部的围度、不同测量时的围度、围度随时间的变化、在预定时间或间隔进行的围度测量等。这样的长度和围度也可以使用传感器自动计算，传感器是比如检测压力分布和/或施加压力的尺寸的压力垫。这样的其他传感器可以包括与重量检测系统1结合的附加传感器10，或者可以是附加或外围设备。例如，利用压力垫数据，控制器4也可以计算长度或围度。压力垫可以与床垫结合成一体，位于床垫上，或者位于平台和床垫之间。用户界面8可以是睡眠设备的组成部分和/或单独的部分，比如在移动外围设备上，其可以通过有线连接、无线连接等连接到睡眠设备。无线连接可以是Wi-Fi连接、蓝牙连接等。用户界面8可以具有控制、设置信息输入和可以发送到设备的控制系统1的其他输入数据。控制可以包括开/关控制、声音控制、运动控制、光控制等。可以启用或禁用控制。

在一些实施例中，用户界面可以包括在计算机、平板电脑、专用设备或智能手机上执行的移动应用程序。移动应用程序可以向用户提供数据。数据可以包括监测数据、反馈数据、控制数据、报告数据、分析数据、统计数据等。移动应用程序可以安装在移动设备上。该设备可以是智能手机、平板电脑等。移动设备可以具有操作系统，操作系统可以是iOS、安卓等。移动应用程序可以实现与控制器4的交互。可以通过通信接口实现交互。通信接口可以是通用串行总线(USB)接口、Wi-Fi接口、蓝牙接口等。交互可以是控制交互。控制交互可以类似于可以直接从睡眠设备启用、仅在移动应用程序上可用的交互等。

其他移动设备交互可以包括报告和统计、共享和群组交互、基准和比较交互、图形交互、向第三方上传数据交互、主题专家反馈交互、警告警报交互、日志共享/打印输出交互、重量交互、母乳喂养交互、相机交互等。其他输入交互可以包括照片输入交互、视频输入交互、音频输入交互等。来自控制器4或与控制器4通信的应用程序或由此收集的数据的可以包括通知的重量检测系统输出可以被引导到界面8，界面8安装在睡眠设备上，或者可以是或包括单独的设备，比如智能手机、平板电脑或如上所述的其他通信设备。重量检测系统4可以配置成经由Wi-Fi连接、蜂窝、陆线通信或用于发送数据和/或消息通信——例如，呼叫、电子邮件、警报、文本消息、帖子等——的其他通信连接路由进行通信。例如，控制器4可以配置成根据用于路由消息的兼容通信协议来发送信号和/或数据通信。

在一些实施例中，分析模块24配置成跟踪婴儿在平台上的存在。存在跟踪可以利用一个或多个重量传感器，例如一个或多个测压元件、陀螺仪、应变仪、压电传感器、电阻式电位计或加速度计。重量传感器也可以用于运动跟踪。例如，分析模块24可以通过分析施加到平台上的重量变化的重量数据来跟踪婴儿在平台上的定位。

消息传送可以应用于存在跟踪。例如，当检测到重量大幅增加或减少时，可以向用户界面8发送通知，用户界面8可以包括计算机或智能手机应用程序。可以发送消息来提供婴儿存在或不存在/从平台移走的通知。

可以设置重量增加或减少的分析，以识别一个或多个瞬间重量增加或减少或波动、一个或多个时间段内的重量增加或减少、持续重量增加或减少和/或快速增加、减少或波动。重量的瞬时持续增加，例如，从对应于婴儿重量的稳定状态重量瞬时持续增加，可以指示平台上存在婴儿。重量从稳定状态的瞬时持续下降可以指示婴儿已经从平台移走或移位，稳定状态可以包括确定婴儿存在的稳定状态。在检测到婴儿存在后，重量持续增加可能表明有东西被放置在或落在平台上，这可能对婴儿造成危险。

附加地或替代地，分析模块24可以利用重量数据进行移动跟踪。例如，高于和低于基线重量的快速、缓慢、短暂、持续、有条理、重复或偶然的重量波动可以指示婴儿的移动。这样的移动可以与踢、滚、扭动、摆动、咳嗽和/或手臂或头部移动有关。移动还可以提供这样的信息，其可以进行分析以确定躁动或缺乏躁动，以及可以是医学状况的指标的特定移动模式。对这样的移动的检测可以触发向用户界面8发送消息或者启动警报。在一些实施例中，分析模块24可以配置成分析与移动相关联的重量数据，以识别躁动和/或身体不适，并提供相同的通知或警报。例如，身体不适可能是SIDS、窒息危险或婴儿危险体位的先兆。分析模块24可以利用指示身体不适的重量波动的预定义模式和/或阈值来识别身体不适情况。

在一些实施方式中，分析模块24分析运动和/或重量波动数据以及由附加传感器10收集的数据。利用附加传感器10可以提高事件或状况确定的准确性，或者可以提供更深入的分析来确定其他事件或状况。例如，由声音传感器(例如，一个或多个麦克风)收集的音频数据可以用于检测身体不适。在另一个示例中，分析模块24分析运动数据和音频数据，以通过将符合窒息的运动和声音配对或关联来检测婴儿是否窒息。在又一示例中，分析模块24分析运动和呼吸(breathing)或呼吸速率(respiration)数据，以通过将运动与缺乏呼吸或与窒息一致的呼吸作用配对或关联来检测婴儿是否窒息。

在各种实施例中，用户可以定义存在和/或移动跟踪特征的灵敏度，以跟踪大和/或小的重量变化或瞬间波动。在一个示例中，使用用户界面8，用户可以定义一个或多个时间长度，在该时间长度内，为了跟踪的目的，要测量重量变化或波动。例如，分析模块24可以将特定或预定时间段内的平均、范围或总和重量变化或波动用作消息方案的一部分，其中一个或多个时间段内的重量变化或波动的阈值量、范围、平均值和/或总和可以触发消息通知。在一些配置中，阈值可以是静态的、预设的，或者用户可以在定义一个或多个预定时间段的阈值重量变化和/或波动的两个或多个灵敏度设置中进行选择。

其他类型的存在和/或运动跟踪可以用于替代或补充利用重量传感器的存在和/或运动跟踪。例如，光学传感器，如红外、视频、运动或光传感器，可以跟踪婴儿的移动和/或存在或不存在，和/或提供用于与重量数据一起分析的数据。

在各种实施例中，与重量数据或其分析相关的信息可以按某路线发送到一个或多个报警系统、护理人员、用户通信设备、急救服务、医院或第三方资源。消息可以例如作为文本消息、SMS、推送通知、语音消息等来发送。如上所述，消息可以涉及婴儿在睡眠设备的平台的存在检测或从睡眠设备的平台移走。例如，当检测到婴儿的存在时或者当控制器4确定婴儿已经被移走时，可以向用户设备或界面8，例如计算机或智能手机发送消息通知。在另一个或进一步的示例中，系统1可以向用户提供偏好设置，偏好设置允许用户设置关于如何、何时以及向什么设备发送这样的通知的偏好。这些设置可以经由用户设备或界面8来设置和访问，例如使用智能手机应用程序。控制器4还可以配置成当检测到婴儿移走时发出警报声。这样的通知系统也可以设置成在婴儿重量减轻或增加超过预设限度时通知护理人员(考虑到比如喂养和排便移动的事件)。在一个实施例中，系统1可以与卫生保健/医院监测系统集成和/或通信。例如，系统1可以向第三方系统提供原始或经处理的数据、通知和/或警报。系统1也可以与第三方系统集成。

在各种实施例中，可以经由用户界面8向用户，如父母或护理人员提供原始数据或分析数据。这些数据可以用于或反映重量随时间变化的跟踪，或者提供存在信息，比如通知和在设备中度过的持续时间。在这个或另一个示例中，由分析模块24在数据中识别的重量变化和/或模式可以用于更好地理解喂养模式、重量模式和/或建立关于婴儿的重量分布图。例如，婴儿典型地会在睡眠设备中度过一天中的大部分时间。该分析可以分析重量数据以确定喂养状态。例如，可以将重量数据与先前收集的重量数据进行比较，以确定婴儿是否喂养不足、喂养过度、或正确喂养和/或有适当的饱腹感。在一些实施例中，分析模块24可以配置成预测婴儿是否换过尿布，是否被喂过奶，或是否因其他原因而不在睡眠装置中。例如，可以将这样的数据提供给护理人员用于跟踪目的，这可能有助于识别行为模式或潜在的医疗状况。作为上述或另一种分析的一部分，分析模块24可以结合预测分析以提高数据解释能力。例如，当测量的重量被识别为在最近的或连续的测量之间下降时，分析模块24可以配置成考虑测量的重量的差异是否可能与测量之间的尿布更换有关。邻近测量可以处于预定数量的测量范围内，比如两次或三次测量范围内。分析模块24可以利用先前的邻近或连续的重量测量下降或编程范围来识别这样的潜在事件，并且可以监测邻近的或后续的测量以进行确认。以类似的方式，分析模块24可以配置成在婴儿位于传感器上时考虑位于重量传感器2上的物品。例如，分析模块24可以跟踪婴儿在平台上的时间段内的重量偏差。因此，如果婴儿在位于重量传感器上时被给予奶瓶，则伴随的重量变化可以被跟踪并与之前、期间和之后的重量进行比较。任一上述分析还可以考虑收集的其他数据，比如睡眠持续时间、睡眠质量或与先前重量测量相关联的行为状态，或者可以将重量数据与重量模式、一般或个性化重量分布或阈值进行比较。

行为状态的确定可以利用从重量传感器2收集的重量数据，比如指示移动的邻近或连续测量之间的瞬时重量波动。例如，检测到的重量的高频率或更大频率的变化可以指示婴儿处于焦虑或不安状态，而低频率或更小的波动可以指示更放松或平静的状态，并且最小的重量传感器变化可以指示睡眠状态。在一些实施例中，除了瞬时重量波动的分析之外，或者代替瞬时重量波动的分析，行为状态的确定使用其他收集的数据。例如，控制器4可以包括一个或多个附加传感器10，以向分析模块24提供用于确定行为状态的数据，比如运动传感器(例如，光学、加速度计、视频)、声音传感器(例如，麦克风)、生物传感器(例如，用于检测心率和/或呼吸速率或深度的呼吸传感器)和/或用于检测其他生物参数(例如，血压)的其他传感器。指示焦虑或不安状态的分析可以包括检测指示焦虑或不安状态的高声和/或高声或哭喊、快速移动、血压升高和/或呼吸，而降低的声音、运动、血压和/或呼吸可指示放松或舒缓状态或睡眠状态。这样的分析可以在时间上与收集的重量数据重叠，以提高行为状态确定的准确性和/或重量模式与行为状态、睡眠持续时间或睡眠质量的相关性。在进一步或其他实施例中，收集的数据包括婴儿的长度和/或围度数据。长度和/或围度数据可以由用户例如在用户界面处输入，和/或由附加传感器10收集。

分析模块24可以将重量数据和(可选择的)输入数据和/或从其他传感器10或其他婴儿收集的数据与睡眠模式相关联，以帮助向用户建议喂养频率和量。例如，虽然婴儿在不安时典型地可以通过移动、襁褓、安慰或听觉或视觉刺激的组合来抚慰，但是已经发现饥饿的婴儿可能对这样的安抚的尝试有些免疫。通过跟踪婴儿随时间的重量和/或重量模式，可以通知用户婴儿可能饥饿或喂养不足，因此，喂养婴儿应该被认为是安抚婴儿的一种方式。收集的数据也可以进行分析以确定婴儿的躁动状况。躁动可以由重量传感器测得的指示移动的快速重量变化来确定。例如，重量变化的频率和幅度或程度或其测量的模式可以用于表征移动。在一个实施例中，可以分析重量数据来确定婴儿是否处于不适境况。例如，控制器4可以分析重量数据以识别指示婴儿处于不适境况的移动，这种状况可以是对SIDS/SUTD、窒息、癫痫发作或其他问题的指标。如上所述，作为对确定婴儿处于不适境况的响应，控制器4可以启动对护理人员或紧急服务的通知。替代地或附加地，控制器4可以启动听觉警报来警告护理人员。替代地或除了上述一者或多者之外，控制器4可以向可操作用于移动平台的马达输出信号。这些信号可以使马达以颠簸运动的方式移动平台。

除上述之外，收集的重量数据和(可选择的)输入数据和/或从其他传感器10或其他婴儿收集的数据可以用作健康指标。例如，重量快速增加可能与暴饮暴食、医疗状况——比如荷尔蒙状况、即将到来的疾病或药物治疗相关联。可以随时间跟踪收集的重量数据，以便由分析模块24进行分析。在一个实施例中，可以包括由此产生的重量分布图的重量数据与标准化生长表或图表进行比较，以确定是否存在生长速率的显著偏差。

在各种实施例中，分析模块24可以配置成识别异常婴儿重量或生长速率和/或对异常婴儿重量或生长速率做出响应。异常婴儿重量可以被识别为婴儿重量偏离预期或期望重量变化的情况。预期或期望重量可以是婴儿在喂养时的重量，也可以是婴儿在睡眠或饱食时的最佳喂养时的重量。在一个示例中，异常婴儿生长速率的识别可以包括用一个或多个传感器检测婴儿数据，比如婴儿重量。异常婴儿生长速率的识别也可以考虑输入数据，比如婴儿的年龄、性别、医疗状况、一段时间内的喂养量、食物类型或可以输入到系统1中的其他婴儿数据。婴儿数据可由分析模块24收集并分析，以识别重量、生长速率、或与预期重量或生长速率模式的偏差。可以将重量或生长速率模式与一般的或个体化的重量或生长速率模式进行比较，以识别异常偏差。在一些实施例中，分布图可以是针对特定婴儿的个体化分布图、通用分布图，或者可以基于婴儿的特征来选择分布图，婴儿的特征可以由用户输入或者由重量检测系统1检测和/或测量。在一个示例中，控制器4包括或可以访问多个分布图，这些分布图可以由分析模块24基于以下来选择使用：病史；输入的年龄，其可以包括婴儿是否早产或晚出生和/或早产或晚出生的程度；重量，例如出生重量和/或当前重量；性别；婴儿是母乳喂养、配方奶喂养，还是两者的组合或比例；已知的健康状况的存在；药物治疗；母亲是否吸烟；和/或与婴儿相关的其他数据。

在一个实施例中，在婴儿使用重量检测系统1期间，控制器4可以将重量或生长速率分布图与通用或选定的分布图进行个体化设置。例如，系统1可以测量并分析重量，其可以包括在特定时间的重量模式，比如在整个一天中和/或在比如几小时、几天、几周或几个月的时间段内，并且更新分布图以个性化初始分布图。在确定存在异常重量或生长速率时，重量检测系统1可以配置成产生通知信号。该信号可以包括从扬声器发出的声音或者一个或多个用户界面8上的视觉指示，比如灯或显示。声音通知可以包括记录或生成的消息，其提供关于通知的信息和/或提示通知信号的数据。例如，视觉通知可以包括文本显示、相关联的应用程序中或另一用户界面上的文本显示、电子邮件消息或文本消息。声音、光或显示可以在睡眠设备上提供，在该睡眠设备上，重量传感器2测量婴儿重量，或者可以由另一设备提供，例如用户设备，例如计算机、平板电脑、智能电话、专用远程设备或智能家庭设备。在各种实施例中，重量检测系统1和/或控制器4包括这样的用户设备或与这样的用户设备对接，例如，经由无线通信协议直接或间接地与这样的用户设备可操作地通信，无线通信协议可以包括例如蓝牙、Wi-Fi或蜂窝。在一个示例中，控制器4配置成将原始或分析的重量数据以及(可选择的)其他收集的数据发送到数据存储介质6和/或中央资源，中央资源如上所述配置成分析数据。

如上所述，在一些实施例中，确定重量分布包括识别与婴儿相关的一种或多种重量模式。例如，可以针对比如睡眠、呼吸、心率、环境温度、体温、烦躁或不安状态和/或其组合的情况或模式的事件来分析重量模式。事件之前、期间和/或之后的权重的时间偏差可以用于识别用于促进或避免这样的事件的最佳权重。也就是说，婴儿重量可以与喂养模式相关，喂养模式可以包括一天中的喂养时间、喂养量、自上次喂养以来的时间、自上次排便移动以来的时间。重量和相关喂养方式的分析可以用于识别最佳喂养时间和/或量以促进睡眠、睡眠持续时间或睡眠模式特征。例如，如果用户希望婴儿睡特定的持续时间，则系统1或相对于用户设备或界面8执行的应用程序可以建议在一个或多个特定时间给婴儿喂养和/或在睡觉前喂养一定量的食物。如果收集的数据没有表明婴儿已经被充分喂养以有助于睡眠，也可以警告用户。在一些实施例中，分析模块24可以分析收集的数据，比如喂给婴儿的食物类型，这些数据可以由用户经由用户界面8输入到系统1中。分析模块24可以将消耗的食物类型与过去的睡眠情况相关联，以确定特定食物是否有助于睡眠或饱食感，或者是否与睡眠不好或烦躁、易怒或病态行为相关联。在一个这样的示例中，分析模块24或应用程序可以输出关于给婴儿喂养特定类型的食物或食物组合的建议。在一些配置中，考虑到婴儿的生长和发育，可以建议修改或增加最佳喂养量和/或喂养时间。在一个应用程序中，分析模块4可以利用重量数据来确定婴儿是否脱水。在一些情况下，分析模块4可以识别触发与过敏反应一致的行为或收集的数据的某些食物。在一些实施例中，分析模块4可以利用机器学习或上述或任何其他分析的AI(人工智能)技术。

在一些实施例中，系统1可通过使用麦克风、加速度计、光学传感器、红外传感器、压力计、压电传感器、皮肤电活动传感器测量声音、心率、血压、皮肤电反应、体温和/或婴儿移动来确定婴儿是否烦躁。在一些实施例中，重量传感器2可以用于检测婴儿的移动。例如，重量传感器2可以包括沿睡眠平台分布在不同位置的多个重量传感器2，其中重量传感器2之间的重量分布变化可以用于检测移动。通过信号处理和使用其他辅助信息的运动检测，比如婴儿的摆动，可以用于确定婴儿是否处于不适境况。这可能是确定SIDS的关键信息。移动检测也可以用于帮助确定不安的睡眠模式，并用作其他状况的指标。在一些实施例中，分析模块24可以利用检测到的数据，包括重量数据和声音数据、运动数据、睡眠质量和/或持续时间、温度数据中的一者或多者，以及关于食物类型的输入数据，来识别婴儿可能具有的潜在过敏症。

在各种实施例中，呼吸速率传感器可以包括呼吸检测传感器，，比如2020年6月18日提交的US(美国)专利申请16/905,424中所述的传感器，其内容通过引用并入本文。呼吸和呼吸特征——比如呼吸速率、深度、间隔和/或其模式——的检测可以与重量数据一起收集和分析，或者与重量数据分开进行收集和分析。

如上所述，控制器4可以与可以在用户设备，如计算机、平板电脑、智能设备、智能手机或专用设备上直接或间接地执行的应用程序进行通信。在一些示例中，用户设备包括用户界面8的全部或一部分。应用程序可以与控制器4和/或分析模块24对接，以跟踪重量、和/或其他收集和/或分析的数据。在一些实施例中，分析模块24或应用程序可以配置成生成重量随时间变化的图表，或者可以基于对收集的数据的分析向用户提供喂养建议。在一个示例中，分析模块24或应用程序可以生成或提供建议的喂养时间表和/或喂养量。例如，可以基于由用户识别的期望睡眠时间或最佳睡眠时间(一天中的时间)、持续时间或质量来输出喂养时间表。喂养时间表可以确定出在一个或多个期望的睡眠事件之前要给婴儿喂养的时间范围和食物量。在一些实施例中，可以基于喂养的持续时间、食物的体积或重量或者婴儿的重量增加来提供推荐的食物量。在一个示例中，控制器4可以配置成当婴儿被放置在平台上并且测量婴儿的重量时，如果婴儿已经根据喂养时间表被充分喂养，则例如经由用户界面8通知用户。这些建议可以涉及不连续的喂养或多次喂养。这些建议可能与改变或维持生长和/或改善饱食感有关。在一个示例中，分析模块24或应用程序可以配置成识别潜在的医疗状况或缺陷，可以将潜在的医疗状况或缺陷提供给儿科医生以供进一步考虑或澄清。

专用硬件实施，包括但不限于专用集成电路、可编程逻辑阵列和其他硬件设备，同样可以用于实施本文所述的方法。可以包括各种实施例的装置和系统的应用程序广泛地包括各种电子和计算机系统。一些实施例在两个或多个特定的互连硬件模块或设备中实现功能，其中相关的控制和数据信号在模块之间或通过模块传送，或者作为专用集成电路的一部分。因此，示例网络或系统适用于软件、固件和硬件实现。

根据本公开的各种实施例，本文所述的流程可以用于作为在计算机处理器上运行的软件程序进行操作。此外，软件实现可以包括但不限于分布式处理或部件/对象分布式处理、并行处理、云处理或虚拟机处理，它们可以配置成实现本文所述的方法。在一个示例中，将可以包括输入数据的收集的婴儿数据直接发送到包括远程数据处理资源的重量检测模块，或者可以将其发送到连接模块，以便发送到数据处理资源。数据处理资源可以包括远程处理器，远程处理器可以是分布式的、基于云的、虚拟的，和/或包括例如在服务器上可执行的远程应用程序或程序。婴儿数据可以包括原始婴儿数据或原始运动数据。在一个示例中，可以预处理或部分预处理所发送的收集的婴儿数据。例如，收集的婴儿数据可以在传感器或本地处理单元处在本地进行过滤，并且包括过滤后的运动数据、声音数据、压力/重量数据或其组合。基于云的服务可以包括公共、私有或混合云处理资源。在一个实施例中，婴儿数据信号处理可以在这样的系统的后端执行。例如，重量检测逻辑的全部或一部分可以在云中而不是在本地，例如，与摇篮或邻近被监测婴儿的其他设备相关联。后端可以类似地配置成基于数据处理产生和/或启动警报，数据处理例如当前呼吸与一般的或定制的重量分布图的比较。

在一个实施例中，重量检测系统或其控制器包括远程资源，如处理器、应用程序、程序等，用于接收收集的婴儿数据。该服务可以如本文所述处理并分析婴儿数据，例如过滤数据、生成重量分布图、修改或更新重量分布图、将重量或重量模式与一般或定制的重量分布图进行比较、确定当前重量或生长是否异常、与医院监测系统或其他第三方系统通信和/或集成、和/或生成或发起警报，例如电话呼叫、电子邮件、光、声音、动作、文本消息、SMS或推送通知。如上所述，远程资源可以包括基于云的服务。

本公开描述了各种模块，也可以称为子模块、系统、子系统、部件、单元等。这样的模块可以包括功能相关的硬件、指令、固件或软件。程序模块可以包括功能相关的应用、服务、资源、资产、系统、程序、数据库等的物理或逻辑分组。存储指令或配置成执行模块功能的模块或硬件可以在物理上位于一个或多个物理位置。例如，模块可以分布在一个或多个网络、系统、设备或其组合中。应当理解，这些特征的各种功能可以是模块化的、分布式的和/或集成在一个或多个物理设备上。应当理解，这样的逻辑分区可以不对应于数据的物理分区。例如，各种模块的全部或部分可以驻留或分布在一个或多个硬件位置中。

本文所述的各种实施例可以包括含有指令的机器可读介质，使得连接至通信网络、另一网络或其组合的设备可以发送或接收语音、视频或数据，并使用指令通过通信网络、另一网络或其组合进行传送。这些指令还可以经由网络接口设备通过通信网络、另一个网络或其组合来发送或接收。术语“机器可读介质”应被理解为包括存储一组或多组指令的单个介质或多个介质(例如，集中式或分布式数据库，和/或相关联的缓存和服务器)。术语“机器可读介质”还应被理解为包括能够存储、编码或携带由机器执行的一组指令并使机器执行本公开的任何一种或多种方法的任何介质。相应地，术语“机器可读介质”、“机器可读设备”或“计算机可读设备”应包括但不限于：存储设备、固态存储器，比如存储卡或容纳一个或多个只读(非易失性)存储器、随机存取存储器或其他可重写(易失性)存储器的其他软件包；磁光或光学介质，比如磁盘或磁带；或其他自含式信息档案或档案集被认为是等同于有形存储介质的分发介质。“机器可读介质”、“机器可读设备”或“计算机可读设备”可以是非暂时性的，并且在某些实施例中，可以不包括波或信号本身。因此，本公开被认为包括机器可读介质或分发介质中的任何一者或多者，如这里列出的，并且包括本领域公认的等同物和后继介质，其中存储了本文中的软件实现。

参考图1所述的重量系统可以用于各种睡眠设备和硬件配置中，这些睡眠设备和硬件配置用于测量睡眠设备中婴儿的重量。例如，图2至图9、图11以及图16至图19描绘了包括重量系统1及其部件的睡眠设备的各种实施例。关于各种实施例描述的特征不限于这些实施例，并且本领域技术人员将理解，各种特征可以在这些实施例的多种组合中彼此一起使用。还应当理解，可以利用其他配置来执行重量检测系统的功能，并且本申请不限于如示例性实施例中配置的利用。

图2示出了根据各种实施例的与睡眠设备40集成的重量检测系统1的重量传感器2的示例配置。在这个实施例中，睡眠设备40包含摇篮，但相对于所说明的实施例以及本文所述的其他示范性实施例，也可以使用其他睡眠设备40配置。在图示的实施例中，两个或多个重量传感器2位于配置成支撑婴儿的平台42和配置成支撑平台42的底座44之间。重量传感器2位于平台42的周边。在一些实施例中，可以在平台42的其他周边和/或更中心的位置处使用附加重量传感器2。例如，重量传感器2可以位于平台42下方的右上区域、左上区域、右下区域和左下区域。在一个实施例中，替代于或者除了重量传感器2位于沿着平台42的周边，一个或多个重量传感器2可以定位于平台42的一个或多个中心位置处。重量传感器2可以包括测压元件、应变仪、压力传感器或其他重量传感器设备配置。

如上文所述，并且参考图3，在一些实施例中，重量检测系统1可以与睡眠设备40一起使用，睡眠设备40具有平台42，平台42配置成相对于底座44移动。在各种实施例中，睡眠设备40可类似于2014年4月31日提交的美国专利申请14/448,679或2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077中描述的设备，这两个专利申请均并入本文。因此，重量可以配置成在配置成相对于底座44移动的平台42上进行精确测量。在各种实施例中，平台42可以通过例如轴承或致动器可移动地支撑在底座44上。在图示的实施例中，平台42通过轴承46可旋转地支撑在底座44上。轴承底座48可以位于底座44和轴承46之间。轴承46可以在结构上与轴承底座48、平台42或其附件相关联，或者可以是联接在平台42和轴承底座48之间的独立结构。轴承底座48可以位于一个或多个重量传感器2的上方。当婴儿位于平台42上时，力可以被传递到配置成收集重量数据的一个或多个重量传感器2。如上文和本文其他地方更详细描述的，重量数据可以经由有线或无线通信协议发送到控制器。

继续参考图2和图3，重量传感器2可以在经由用户界面接收到收集重量数据的指令时，在事件发生时，比如，当婴儿置于平台42上时，在平台42移动之前，当平台42移动时，当检测到婴儿移动或婴儿移动已停止了预定时间段时，连续、定期、以预定间隔来收集重量数据。

图4至图9示出了根据图3的睡眠设备和重量检测系统的示例部件。

图4是部分组件，包括位于摇篮底座44上方的轴承底座48，其中平台已移除。轴承46(未示出)位于轴承底座48上，并可以相对于轴承底座48旋转。轴承46包括安装架47，用于将平台(未示出)可旋转地安装在底座44上。可以使用任何方式的转换力来旋转平台。在一些实施例中，旋转力可以通过马达(未示出)或其他力转换器传递到平台。在一个示例中，具有接收马达输出的柱的马达位于轴承底座48下方，并且柱延伸穿过轴承46并连接到平台，以将马达的旋转运动输出传递到平台。在另一个示例中，马达位于底座44内的另一个位置处，并在偏离轴承46中心的位置处将其输出传递到平台。例如，柱可以沿着沿着平台延伸的轨道旋转，以旋转轴承46上的平台，例如，以类似于2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077中描述的方式。在另一个示例中，马达位于平台上，并且柱沿着沿着底座44延伸的轨道旋转，以旋转轴承46上的平台。在另一个示例中，一个或多个带或滑轮用于将旋转马达输出传递到平台。在另一个示例中，马达输出纵向力，或者马达输出被转换成纵向力，纵向力被传递到平台以旋转轴承46上的平台。

夹具50可以用于保持轴承底座48的定位。在图示的实施例中，轴承底座48包括向外延伸以定位在夹具槽51内的突出部52。夹具槽51的尺寸设计成接收突出部52，并防止或限制突出部52的横向和纵向移动，从而防止或限制轴承底座48的横向和纵向移动。图4示出了两个夹具50，每个夹具保持一突出部52。为了清楚起见，在组装的不同阶段示出了剩余的突出部52，然而，当组装用于操作时，每个突出部52典型地将被接收在夹具槽51内。右上突出部52示出为没有夹具50，并且左上突出部52示出为接收在槽套筒54内。

一个或多个槽套筒管54可以用于限定夹具槽51。在各种实施例中，槽套筒54的尺寸可以设置成接合或非常接近被接收在夹具槽51内的突出部52的相邻轮廓，以限制横向和纵向移动。在一个示例中，槽套筒51包括弹性可压缩材料或衬垫，以在夹具50和接收在夹具槽51内的突出部52之间提供柔软的界面。应当理解，在一些实施例中，夹具50可以不包括槽套筒54，并且夹具50可以包括本文所述的槽套筒54的特征中的一者或多者。可以使用更多或更少的突出部52和夹具50的组合。

图5示出了移除了夹具50和轴承底座48的底座44。示出了一个或多个重量传感器2在安装时在轴承底座48下方的位置处附接到底座44。图示的重量传感器2包括四个测压元件。重量传感器2优选对称分布；然而，在一些实施例中，可以使用重量传感器2的非对称分布。

图6提供了重量传感器2的独立视图。传感器2包括具有接触面55的测压元件，接触面55用于接合轴承底座48的接触面56(图7B)。重量传感器2或控制器，比如参考图1描述的控制器4，可以包括A/D转换器。虽然可以使用其他配置，但是测压元件可以配置成惠斯通电桥，并且配置成将电阻数据馈送到A/D转换器。在各种实施例中，重量传感器2和/或控制器可以配置成在启动时或在将婴儿放置在平台上之前进行校准，以便将床的重量归零。当将婴儿放置在平台上时，婴儿的重量向测压元件施加力，导致测压元件变形。A/D转换器读取由此产生的电阻变化，并由处理器将电阻变化转换成重量。

图7A和图7B分别提供了轴承底座48的独立上侧视图和下侧视图。轴承底座48包括主体49和从主体49延伸的四个突出部52。在其他实施例中，可以使用更少或更多的突出部52。突出部52包括长方形延伸部，但是也可以使用其他轮廓形状。主体49包括沿着其下侧的接触表面56，用于接合重量传感器接触表面55(例如，参见图6)。用于接合重量传感器接触表面56的接触表面55包括套筒57，用于沿着重量传感器2的接触表面55接收凸起表面，以提供一致的接合位置。接合的表面可以包括沿着接触表面55或其周边的凸起表面。类似地，接合的表面可以包括套筒57和/或套筒57内的表面。应当理解，可以使用其他配置。例如，可以不包括套管57和/或可以使用其他定位结构。类似地，在一些配置中，重量传感器不需要包括凸起的表面，例如，轴承底座48可以沿着平坦或波状表面接触重量传感器。

图8是位于重量传感器2附近的夹具50的独立视图。槽套筒54位于夹具槽51中。当轴承底座48的突出部52被接收在夹具槽51内时，突出部52被侧壁53a、53b限制横向和纵向移动。其他夹具槽51的侧壁53a、53b也可以协作来限制轴承底座48的横向和纵向移动。例如，纵向移动可以由具有侧壁53a、53b的夹具槽51约束，由于这样的夹具槽51内的突出部52压靠侧壁53a、53b，所以侧壁53a、53b横向于力的方向定位。突出部52也可以接触侧壁53a、53b，以防止施加在轴承46上的扭矩转动轴承底座48。取决于期望的配置和公差，轴承底座48的横向或纵向移动也可以通过夹具50相对于轴承底座48的周边的定位来限制。例如，轴承底座44的周边可以靠近夹具52定位，使得当力在夹具50的方向上施加到轴承底座48时，周边接合夹具50。

突出部52也可以由夹具槽51的上壁53c竖直向上地限制。如图9所最佳地示出的，夹具槽51和/或槽套筒54可以包括朝向夹具槽51的上壁53c的锥形。锥形的尺寸可以设计成控制公差并限制突出部52和轴承底座48的最大偏移。在一些实施例中，轴承底座48的突出部52可以压靠槽套筒54的一个或多个表面。例如，在静止位置，例如在平台上没有负载的情况下，突出部52可以压靠上壁53c，以向一个或多个重量传感器2施加轻微的负载，从而在一个或多个重量传感器2上保持连续的负载力，并保持轴承底座48在一个或多个重量传感器2上的位置。锥形可以配置成防止侧壁53a、53b阻止突出部52向下竖直移动，同时将突出部52引导至一致的最大上部竖直位置。

一个或多个刚性稳定结构可以在夹槽51内或夹槽51附近延伸，以进一步稳定轴承底座48的位置，同时允许轴承底座48相对于底座44进行一定量的竖直移动。可以将竖直移动的量限制在例如几微米或一毫米或更小，以允许轴承底座48向一个或多个重量传感器2施加负载力。在一个示例中，稳定结构包括轨道和凹槽配置，其中突出部52和夹具槽51包括互补的轨道和凹槽结构，当突出部52接收在夹具槽51内时，互补的轨道和凹槽结构引导突出部52有限的竖直平移。在图示的实施例中，包括柱58的竖直延伸的稳定结构延伸到夹具槽51中。柱58定位成延伸穿过由突出部58限定的槽60(图7A和图7B)。柱58的尺寸设计成以最小的阻力在槽60内滑动。柱58可以为突出部52在夹具槽51内的竖直移动提供引导。根据夹具50和轴承底座48的期望构造和公差，柱58也可以用于限制轴承底座48的横向和纵向移动。

在一些实施例中，可以使用其他稳定结构来限制轴承底座48的横向和/或纵向移动，其他稳定结构可以作为上文图4至图9所述夹具50和/或突出部52的补充或替代。例如，止动件可以从底座44延伸并围绕轴承底座48的周边定位，以限制横向和纵向移动。在一个实施例中，轴承底座48可以包括一个或多个竖直延伸的槽，用于接收从底座44延伸的刚性结构。刚性结构可以允许某种竖直移动，同时限制横向和纵向移动。在一个示例中，刚性结构包括带肩螺栓，其也可以用于限制向上竖直移动的程度。

图10至图15示出了配置成旋转平台142的睡眠设备的示例驱动系统100的各种实施例和视图。图10示出了结合在包括如本文中参考图2至图9b所述重量检测系统1的睡眠设备140中的驱动系统100。图11示出了结合在没有重量检测系统的睡眠设备中的驱动系统100。图12至图15提供了驱动系统100的不同视图。

睡眠设备140可类似于图3所示，并且包括底座144。轴承底座148可以在旋转固定的位置支撑在底座144上。例如，轴承底座148可以用螺栓固定到底座144，或者以其他方式附接到底座144。在睡眠设备包括重量检测系统1的一些实施例中，轴承底座148可以经由夹具(例如，参见图4)支撑在底座144上，夹具允许轴承底座148将向下的力施加到重量传感器2上以检测如本文所述的重量。

轴承146联接在轴承底座148和平台142之间(见图10和11),以允许平台142相对于轴承底座148进行旋转运动。例如，轴承146可以包括推力轴承、转盘轴承、滑动轴承、滑体轴承或轴颈轴承、低摩擦表面、低摩擦聚四氟乙烯表面或低摩擦硅表面。平台142可以配置成在水平面内左右旋转。旋转可以在延伸穿过轴承146的竖直轴线上进行。平台142可以通过轴承146可旋转地安装到底座144，并且在其上可以在底座144上方旋转。在图示的实施例中，平台142安装到平台安装架170，平台安装架170包括轴承安装架172和驱动安装架174。平台142的中心部分可以使用夹具或螺栓或其他附接结构附接到轴承安装架172。驱动安装架174可以或可以不在轴承安装架172外部的位置处附接到平台142，该位置可以包括邻近平台142的周边边缘或端部的位置。驱动安装架174运动传递臂176在轴承安装架172和驱动带附接构件178之间延伸，以将由驱动模块180提供的运动传递到所示配置中的平台142或轴承安装架172。

特别参考图12至图15中的视图，驱动模块180包括安装有马达184(见图15)的马达支架182。驱动模块180可以附接到底座144或者与底座144成一体。将由马达184产生的扭矩施加到马达轴186，将马达轴186的旋转用来平移驱动带188。驱动模块180可以包括一个或多个滑轮190(例如，参见图14)，滑轮190配置成当驱动带188被马达轴186驱动时支撑驱动带188的平移。马达轴186可以包括或可操作地联接到滑轮190。例如，在图示的实施例中，马达轴186连接到滑轮190d，使得滑轮190d与马达轴186一起旋转。

尽管可使用任何合适的马达184，但马达184优选选择为在低转速下提供平稳、低噪音的高扭矩运行，其可对位置和速度进行精确控制。例如，马达184可以是三相永磁同步马达(PMSM)、三相无刷DC马达(BLDC)等，它们可以由正弦电流驱动。为了控制马达184的速度和位置，马达驱动器可以合成三个独立的正弦电压，其中每个相的频率和幅度可控。合成电压可以具有120°的恒定相位偏移，这反映了三个马达绕组的位置偏移。马达驱动器可以包括三个半桥，三相中的每一相一个半桥，这产生三个独立的正弦电压。每个半桥可以包括两个MOSFET晶体管，起到低电阻电子开关的作用。通过在这些开关上施加两个相互反相的脉宽调制(PWM)信号，半桥的平均电压输出可以设置在0伏至12伏DC之间的任何值。这些电压连接到马达端子，以便在马达184的绕组中产生正弦电流，并在马达定子中产生适当的磁通量。

使用BLDC马达具有优势，因为其可以直接控制振幅和频率，无需附加马达或附加齿轮来操纵振幅。齿轮的消除可以实现更安静的操作，这在这种应用中是优点。它还减少了移动机械部件的数量，这可以导致鲁棒性的提高。使用无刷马达还可以通过消除电刷磨损来延长马达的寿命。典型的感应马达有最佳的转速，并且通过齿轮传动实现较低的速度。对于这些马达来说，连续改变方向的应用往往是困难的。BLDC马达的优点是，它在较宽的频率范围(转速)下运行良好，并且在低转速下具有高扭矩，这有助于这种应用所需的方向的快速改变。

为了实现静音运行，PWM频率，即半桥开启和关闭的频率，可以设置为20千赫以上，优选为40千赫左右。PWM频率与马达184旋转平台142的频率无关。驱动级所需的PWM信号可以由微控制器(MCU)基于控制算法产生。控制算法可以基于来自婴儿运动感测设备、婴儿噪声感测设备、婴儿生命体征感测设备——比如用于心率、呼吸、氧合等的传感器的输入来确定期望的运动幅度和频率，如本文别处和于2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077中所讨论的。可以使用依赖于马达转子保持与定子磁通量锁定的能力的开环控制方法，使得马达轴186的位置和旋转速度的控制可以通过单独控制三个绕组电流来实现。

驱动系统100可以包括控制器，控制器可操作用于控制平台142的移动。例如，控制器可以包括控制板168，控制板168配置成通过调制马达184的操作来控制平台移动的幅度和频率。控制器可以包括用户界面或与用户界面通信，以接收输入和控制指令和/或输出关于系统或婴儿操作的信息。控制器可以配置成从一个或多个传感器收集数据，并响应于收集的数据来控制运动和/或声音的输出。在各种实施例中，控制器可以类似于2014年4月31日提交的美国专利申请14/448,679或2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077中描述的控制器。在一些实施例中，控制器与上面关于重量检测系统描述的控制器集成或分离。

如上所述，马达184的输出被传递到传动带188，传动带188的平移经由传动带附接构件178与传动带188的联接将马达输出进一步传递到平台142。驱动带附接构件178可以以任何合适的方式联接到带188。在图示的实施例中，驱动带附接构件178通过夹紧驱动带188而附接到带188。

传动带188可以包括带或链条。当使用链条时，一个或多个滑轮190可以包括间隔开的齿，这些齿插入链条中销之间的间隙中，以帮助将动力传递到链条。在图示实施例中，驱动带188包括具有沿其一侧形成的齿或肋的带，这些齿或肋接合在一个或多个滑轮190上的相应齿或肋轮廓之间，使得驱动带188在被马达184平移时旋转。在另一个实施例中，驱动带188可以包括平的侧面。

如上所述，驱动模块180可以包括一个或多个滑轮190，一个或多个滑轮190用于支撑驱动带188移动。虽然可以使用滑轮190的各种布置，但是在图示实施例中，马达轴186经由滑轮190d联接到传递带192。传递带192的平移被传递到传递滑轮190a以驱动其旋转。传递滑轮190a的旋转被传递到驱动带180，驱动带180的平移由传递滑轮190a和惰轮190b、190c支撑。因此，马达轴186的旋转平移传递带192以旋转传递滑轮190a。传递滑轮190a的旋转平移驱动带188，并且驱动带188的平移旋转惰轮并在驱动带附接构件178处给予相应的横向移动。驱动带附接构件178的横向移动杠杆作用于轴承146上的平台142或平台安装架170，以使平台142在底座144上旋转。马达184的相应反转驱动驱动带附接构件178在相反方向上的横向移动，以提供平台142的振荡移动。图示的传递滑轮190a包括联接到传递带192的下部部分和联接到驱动带188的上部部分。在其他实施例中，传递滑轮190a可以沿着上部部分联接到传递带192，并且沿着下部部分联接到驱动带188。在各种实施例中，附加带和/或滑轮190可以用于改变带移动的位置或方向。驱动模块180可以可选择地包括张紧器194，张紧器194接合传动带188，以允许调节传动带188上的张力。

虽然所示平台142安装到平台安装架170，但应理解，平台142可通过轴承146安装到底座144，无需使用轴承安装架172，和/或平台142可以直接附接到驱动模块180，其附接方式与本文所述的驱动安装架174类似。在一些实施例中，平台安装架170可以从轴承安装架172向外延伸，以在平台142的中心部分向外的其他位置处附接到平台142，比如邻近平台142的周边。在一些实施例中，轴承安装架172包括从轴承安装架172延伸的一个或多个框架构件，框架构件在平台142下方的周边位置处附接到平台或以其他方式为平台提供支撑。

在另一个实施例中，马达输出可以直接传递到轴承安装架172。例如，马达轴186可以机械地或摩擦地接合轴承安装架172的一侧或边缘，以驱动在轴承146上旋转。在一个示例中，马达轴包括齿，齿与和轴承安装架172相关联的相应齿或齿轮啮合，以将马达产生的扭矩转变为平台142的旋转。在另一个实施例中，驱动系统100包括线性马达，线性马达推拉运动传递臂176以旋转平台142。

在一些实施例中，本文所述的驱动系统100用于上文图3所述的睡眠设备中。例如，睡眠设备可以包括重量检测系统1，重量检测系统1包括一个或多个重量传感器2和/或用于测量附加参数的一个或多个附加传感器，一个或多个附加传感器可以包括驱动系统100。在各种实施例中，驱动系统100结合在如2014年4月31日提交的美国专利申请14/448,679或2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077中所述的婴儿镇静/睡眠辅助设备中，并且包括控制系统，控制系统用于确定婴儿的行为状态，例如运动检测、声音检测和/或其他参数的检测，并且启动包括以振荡方式旋转平台142的响应以安抚或诱导睡眠。例如，驱动系统100可以0.5至1.5个周期每秒(cps)驱动大约2”偏移的振荡运动，但是如果婴儿很烦躁，设备通过以更快的速率(大约2至4.5cps)传送更小的偏移(例如<1.3”)来响应。这种快速而微小的运动可以向内耳前庭机制中的半规管递送特定程度的快速加速-减速力，以激活镇静反射。在快速运动阶段，往复运动的最大幅度可以小于1.3英寸(-2至4.5厘泊)，这进一步确保了婴儿的安全。在一些实施例中，声音也可以从扬声器输出以安抚婴儿。在一个示例中，响应于检测到婴儿不适，可以提供平台142的剧烈运动和响亮的声音。例如，以大于0.5赫兹的频率和大于1英寸的振幅提供平台142的运动，以及强度至少为65分贝的声音，可以为婴儿提供适当的刺激。当然，也可以设想其他量的刺激。在另一个或进一步的示例中，在基线处，声音输出可以产生大约65分贝至大约74分贝的低音调隆隆声。如果婴儿的行为状态变得更加痛苦，则可以输出更高音调的音轨。在另一个示例中，可以以大约75分贝到大约95分贝的更大音量输出更高音调的音轨。

图16至图19示出了结合重量检测系统1的睡眠设备240的另一种配置。图16至图18示出了底座244、平台242和相关特征；然而，可以使用各种睡眠设备配置。例如，睡眠设备240可以具有如参考图2、图3、图10或图11所述的配置，且包括例如摇篮。

重量检测系统1可以包括或配置成与底座244、平台242和一个或多个重量传感器2协同操作。重量传感器2可以包括测压元件、应变仪、压力传感器或其他重量传感器配置。

平台242在一个或多个附接点266处连接至平台安装架270。在图示的示例中，重量传感器2位于附着点266处，以位于平台242和平台安装架270之间。虽然可以使用其他配置来将重量传感器2定位在平台242和平台安装架270之间，但是一个或多个重量传感器2可以包括测压元件或其他重量传感器2配置。附加地或替代地，重量传感器可以包括陀螺仪、应变仪、压电传感器、电阻式电位计、加速度计或其组合。

重量传感器2可以配置成以参考图1所述的方式收集重量数据。例如，重量传感器2可以配置成测量位于平台242上的婴儿的重量。重量传感器2可以配置成在接收到收集重量数据的指令时，和/或在事件发生时，例如当婴儿被放置在平台242上时，连续地、周期性地、以预定的间隔收集重量数据。在一个实施例中，用户可以定义或安排何时进行重量测量，或者通过用户界面输入指令，以上述方式收集重量数据。平台242可以在附接点266处安装到平台安装架270，使得平台压靠重量传感器2。在一个实施例中，重量传感器2和/或控制器(例如参见图1)可以校准重量传感器2，例如在启动时将平台242的重量归零。

在图示实施例中，重量检测系统1与睡眠设备240集成，睡眠设备240具有平台242，平台242配置成可在底座242上方移动。例如，平台242可以在固定到底座242的轴承底座248上旋转，底座242也可以包括轴承底座248。旋转可以在延伸穿过轴承246的竖直轴线上进行，平台242可以在轴承246上相对于底座244旋转。在一些实施例中，平台242可以配置成以其他或附加的移动模式移动，比如本文所述的任何移动模式。如图所示，平台242安装到平台安装架270，平台安装架270包括用于可旋转地安装在底座上方的轴承安装架272和用于安装到驱动系统200的驱动安装架274。平台242的中心部分可以使用夹具或螺栓或其他附接结构附接到轴承安装架272。如上所述，在图示实施例中，平台242通过重量传感器2在附接点266处安装到平台安装架271。

如上所述，包括重量检测系统1的睡眠辅助设备包括驱动系统200，驱动系统200配置成选择性移动平台242。驱动系统200可以类似于上述驱动系统100(见图10至图15)的方式配置，其中类似的特征由类似的数字标识。例如，驱动系统200包括驱动模块280，驱动模块280包括容纳在马达支架282中的马达284。马达输出旋转马达轴286，马达轴286经由传递带292驱动传递滑轮290a的相应旋转。传递滑轮290a的旋转被传递到驱动带288，驱动带288经由驱动安装架274联接到平台244。驱动安装架274包括驱动带附接构件278，驱动带附接构件278包括夹紧驱动带288以联结驱动带288的移动的夹具。驱动带附接构件278附接到运动牵引臂176或直接附接到平台242或平台安装架270。图示实施例中的驱动安装架274包括运动传递臂276，运动传递臂276在轴承安装架272和驱动带附接构件278之间延伸，以将驱动模块280提供的运动传递到平台242和/或轴承安装架272。在图示实施例中，运动传递臂276在传递臂联接装置296处联接到平台安装架270和/或平台242。虽然可以使用其他联接配置，但是传递臂联接装置296包括上夹紧部分296a和下夹紧部分296b，它们配置成夹紧运动传递臂276，以将平台安装架270联接到传递臂276。在另一个实施例中，运动传递臂276由销、螺栓保持，或者与平台安装架278或平台成一体。应该理解的是，可以使用其他配置来联结到驱动带288的运动，例如，平台安装架270或平台242可以直接联结到驱动带288。

为给平台242提供移动空间，可以在底座244的面向内侧261和平台安装架270的外侧或边沿262之间设置间隙区域260，但在其他实施例中，可以在底座244的面向内侧261和平台242的外侧之间设置间隙区域261。在图示的实施例中，边沿262向上延伸以限定接收平台242的区域，使得平台242凹进边沿262的上部范围之下。在平台242运动期间，边沿262可以帮助保持位于平台242上的床垫(未示出)。凸起的边沿262还可以限制床垫将边缘搁在边沿262上的机会，从而接收床垫或放置在床垫上的婴儿的一部分负载。

如上所述，布置有参考图16至图19中所描述的平台242和/或轴承安装架272的重量检测系统1可以与具有不同驱动系统和/或配置的睡眠设备240相结合。在一个实施例中，重量检测系统1以本文中参考图16至图18所述方式相对于平台被结合，其中平台242没有配置成由驱动系统移动。例如，重量传感器2可以位于平台242和框架之间，比如平台安装架270，并且平台242睡眠设备可以不包括驱动系统。在另一个实施例中，重量检测系统1相对于平台和驱动系统被结合，平台和驱动系统配置成以另一种方式移动，例如上下移动；横向、纵向或对角线方向的波动；摇摆的动作；水平面上的横向左右运动；在水平面上的平面上从头到脚的运动；和/或在延伸穿过或平行于平台主平面的旋转轴上的倾斜运动，比如横向地移动以向上倾斜平台242的第一纵向端，同时向下倾斜第二纵向端，或者纵向地移动以向上倾斜平台的第一横向侧，同时向下倾斜第二横向侧。在一个示例中，旋转或倾斜轴线沿着水平面延伸穿过或相对于平台242的中央纵向或横向分割或二等分。如本文所述，可以基于传感器收集的数据及其分析来选择这样的运动。

在一些实施例中，图16至图19所述的重量检测系统1可以包括控制器和附加传感器，如上文参考图1和本文其他地方所述。例如，控制器可以包括分析模块，并且与用户界面和/或数据存储设备通信并向其提供输出。控制器还可以包括另一个控制器或者与另一个控制器对接，控制器可操作用于控制驱动平台242运动的马达。

在一个实施例中，驱动系统200可以结合在如2014年4月31日提交的美国专利申请14/448,679或2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077所述的婴儿镇静/睡眠辅助设备中，并包括控制系统，控制系统用于确定婴儿的行为状态，例如运动检测、声音检测和/或其他参数检测，并且启动包括根据对测量的数据的分析以振荡方式旋转平台242的响应以安抚或诱导睡眠。例如，驱动系统200可以以0.5至1.5个周期每秒(cps)驱动大约2”偏移的震荡运动，但是如果婴儿很烦躁，设备通过以更快的速率(大约2至4.5cps)传送更小的偏移(例如<1.3”)来响应。这种快速而微小的运动可以向内耳前庭机制中的半规管传递特定程度的快速加速-减速力，以激活镇静反射。在快速运动阶段，往复运动的最大幅度小于1.3英寸(-2至4.5cps)，这进一步确保了婴儿的安全。在一些实施例中，声音也可以从扬声器输出以安抚婴儿。在一个示例中，响应于检测到婴儿不适，可以提供平台242的剧烈运动和响亮的声音。例如，提供振幅大于0.5赫兹的频率和大于1英寸的平台242的运动，以及强度至少为65分贝的声音，可以为婴儿提供适当的刺激。当然，也可以设想其他量的刺激。在另一个或进一步的示例中，在基线处，声音输出可以产生大约65分贝至大约74分贝的低音调隆隆声。如果婴儿的行为状态变得更加不适，则可以输出更高音调的音轨。在另一个示例中，可以大约75分贝到大约95分贝的更大音量输出更高音调的音轨。

平台242还包括用于附接睡袋的可选择的附接机构263，该附接机构配置成以2014年4月31日提交的美国专利申请14/448,679或2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077中描述的方式将婴儿固定到平台。在图示实施例中，附接机构263包括两个附接构件264。附接构件264包括位于平台242横向侧的夹具。比如图示的那些附接机构的附接机构可以类似地与本文所述的睡眠设备的平台的其他实施例结合。

睡眠设备240或重量检测系统1可以包括用于测量附加参数的一个或多个附加传感器。这样的传感器可以与传感器系统或控制系统相关联，比如在2014年4月31日提交的美国专利申请14/448,679或2016年2月26日提交的美国专利申请15/055,077中描述的传感器系统或控制系统，其包括重量检测系统1或集成从重量检测系统1收集的数据。在图示的实施例中，平台242还包括一个或多个可选择的扬声器268，用于输出音频。音频可以包括由控制系统或其控制器基于输入和/或对婴儿哭声、动作或由定位成检测婴儿参数的传感器收集的与婴儿相关的其他数据的分析而选择的音轨。传感器可以包括一个或多个压力传感器(例如压力垫)、视频传感器(例如用于检测运动和/或收集尺寸数据)或运动传感器。传感器还包括配置成检测呼吸、心跳和/或运动的呼吸传感器269。呼吸传感器269可以是本文所述的控制器和/或控制系统的呼吸检测模块的一部分，或者配置成与控制器和/或控制系统的呼吸检测模块可操作地通信，控制系统比如在2020年6月18日提交的美国专利申请16/905,424中描述的控制系统，该专利申请通过引用并入本文。

在一个实施例中，呼吸传感器269包括一个或多个运动传感器，运动传感器包括一个或多个压电元件、测压元件、陀螺仪、应变仪、电阻式电位计、加速度计等。应当理解，虽然图示实施例中的呼吸传感器269可以被称为包括一个或多个压电元件或由一个或多个压电元件组成，但是这样的实施例也可以配置成与其他运动传感器一起使用，比如测压元件、陀螺仪、应变仪、电阻电位计、加速度计等。传感器可以配置成检测压力、力、应变或加速度变化，加速度变化可以包括振动。例如，压电元件可以检测通过固体或气体的声波传播或压力变化，导致传感器振动被转导到心跳检测模块和/或呼吸检测模块用于分析，其可以包括如本文所述的控制器或传感器控制系统。传感器可以包括处理器和/或存储介质或者与处理器和/或存储介质通信，存储介质存储可以由处理器执行的分析指令，用于分析由传感器产生的信号。在一个实施例中，处理器为本文所述的控制器和/或2020年6月18日提交的美国专利申请16/905,424中描述的呼吸检测模块的部件。在一个示例中，传感器包括一个或多个压电条带。在一些实施方式中，这样的条带传感器配置可以被悬挂。条带传感器可以附接到表面，使得表面的移动对传感器施加应力或应变。条带传感器可以位于两个表面之间，使得传感器可以检测两个表面之间传递的力的变化。条带传感器可以位于密封气体体积中或固体中，使得传感器经由压力变化检测到沿着周围材料传递的振动。条带传感器可以被悬挂以将传感器与可移动平台的运动隔离。压电元件可以位于相对于婴儿的适当位置处，并在离婴儿适当距离内，以检测婴儿的运动，比如竖直移动或其他方向的运动和/或相关联的压力、力或振动。在一个示例中，可以在不同位置处使用多个压电条带传感器。在一个实施例中，当婴儿位于平台上时，呼吸传感器249的压电元件可以位于背部下方或沿着婴儿背部的其他位置。例如，压电元件可以嵌入垫子、床垫、婴儿服装、睡袋中，或者附接到放置婴儿的移动平台。除了压电元件之外的运动传感器可以类似地配置和利用，如上文和本文其他地方关于压电元件所述。

图20至图24示出了用于睡眠设备的呼吸传感器269的两个附加实施例的不同视图。示例性呼吸传感器269包括用于附接到睡眠设备的平台的托盘设计配置，但是也可以使用其他设计配置。呼吸传感器269附接到平台上，并定位在床垫和位于其上的婴儿的下面。呼吸传感器269可以定位在凹部内，并且大约与平台的周围上表面所限定的平面齐平或稍微高于该平面。呼吸传感器269可以包括压电元件302，压电元件302可以是条带或其他配置。可以将沿着压电元件302施加的力、应变或压力(比如振动)转换成电信号，用于检测位于平台上的婴儿的呼吸。如上所述，呼吸传感器269也可以用于检测心跳、运动和其他生物信号。

特别参考图20至图23所示的实施例，压电元件302容纳在传感器壳体304内，传感器壳体304具有底座306和盖308。底座306可以通过一个或多个垫圈310附接到平台，垫圈310配置成抑制振动从平台传播到壳体304。压电元件302可以定位成检测来自平台上方的力、应变或压力，比如振动，以产生用于检测位于平台上的婴儿的呼吸的电信号。数据信号端口312电联结到压电元件302，以有线或无线地接收和发送电信号到如本文所述的控制器或传感器控制系统。压电元件302可以悬挂在壳体内，附接到盖的上壁(如图所示)，或者位于壳体304的密封部分内，以检测压力变化、力或应变。盖308可以配置成允许通过盖308的末端上的半月形或月牙形缓冲器的受控偏转，以及经由受控的侧壁限制竖直行进距离(以防止传感器302过度拉伸)。

图24示出了呼吸传感器269的另一个实施例，呼吸传感器269包括位于材料上的压电元件302，该材料配置成将压电元件302与其安装平台的振动隔离。如图所示，压电元件302位于泡沫垫314上，泡沫垫314位于底座306上。泡沫垫314可以延伸至沿着其下侧与底座306齐平。在另一个实施例中，一个或多个腔位于泡沫垫314的下侧和底座306之间。在另一个实施例中，压电元件302定位在坚硬的表面上，并且元件302的一个或多个侧面被包围定位在泡沫垫314附近。泡沫垫314可以沿着压电元件302的侧面延伸，以衰减沿着床垫传播的振动，呼吸传感器269位于床垫之下，以进一步将检测集中到压电元件302上方的床垫部分。在一个实施例中，泡沫垫314支撑在覆盖底座306的盖上。底座306可通过一个或多个垫圈310附接到平台，垫圈310配置成抑制振动从平台传播到压电元件302。呼吸传感器269可以包括数据信号端口312，数据信号端口312可以类似于参考图20至图23描述的数据信号端口312，数据信号端口312电联结到压电元件302，以有线或无线地接收和发送电信号到如本文所述的控制器或传感器控制系统。在各种实施例中，呼吸传感器249可以用于本文所述的睡眠设备中。在使用中，婴儿可以以传统方式放置在搁在睡眠设备平台上的床垫上，使得婴儿的高度尺寸沿着床垫的纵向轴线延伸。如上所述，婴儿可以用睡袋或其他背带设备内的带子或夹具相对于平台固定在床垫上的适当位置。

图27示出了根据本文所述各种实施例的睡眠设备340的底座244和平台242的示例，睡眠设备340包括呼吸传感器269。呼吸传感器269包括类似于参考图20至图24所述的压电元件302和底座306。压电元件302可以以上面参考图24及其变型描述的方式定位在泡沫垫314上或之间。垫圈310也可以用于抑制振动。睡眠设备340可以类似于睡眠设备240(图16)，并配置有可移动平台249。

在图24所示的实施例中，压电元件302包括条带，该条带沿着平台纵向延伸方向的横向或横向延伸，以相应地位于平台上的床垫或衬垫之下。在图20至图23所示的实施例中，压电元件302包括条带，该条带纵向延伸或大致平行于平台的纵向方向延伸，以相应地位于位于平台上的床垫或衬垫之下。因此，包括条带的压电元件302可以配置成定位在平台上的婴儿下方，优选地在躯干下方横向于或对应于婴儿的高度尺寸。在图24的呼吸传感器249的一个示例中，压电元件302可以以其他角度定位。例如，图27示出了由底座244支撑的示例平台242和平台安装架270，其中呼吸传感器269位于其上，并包括沿着平台242的纵向轴线纵向延伸的压电元件302。平台244可以配置成如本文所述的那样移动。图27所示的配置也可以包括也如本文所述的驱动系统和/或重量检测系统。在图20至图23的呼吸传感器249的一些示例中，压电元件302可以横向地或以其他角度定位。如上所述，在一些实施例中，可以使用其他呼吸传感器配置。

图25示意性示出了根据各种实施例的使用呼吸传感器279，比如呼吸传感器269检测呼吸的处理流程，呼吸传感器279包括压电元件。在一个示例中，呼吸传感器279可以类似于参考图20至图24和图27描述的呼吸传感器269。沿着呼吸传感器279的压电元件施加的力、应变或压力可以转换成电信号，电信号可以由信号调节器281调节。经调节的信号可以通过驱动器283发送到模拟数字转换器285，以转换成数字信号，数字信号然后可以由处理器处理。处理器可以是如本文所述的控制器或传感器控制系统的部件，或者可以配置成向其发送处理后的数据。

图26示意性示出了根据各种实施例的呼吸检测模块用于间歇呼吸检测和每分钟呼吸分析的示例缓冲器500。缓冲器500可以由采用如本文所述的呼吸传感器设备的呼吸检测模块使用。例如，呼吸检测模块可以利用使用来自呼吸传感器的信号的压电方法，呼吸传感器包括压电传感器，压电传感器放置成使得当婴儿呼吸时，传感器被按压、拉紧或振动，从而产生信号。在一个示例中，呼吸传感器可以放置在床垫下。然后可以过滤并分析所产生的信号。在一个实施例中，过滤可以包括放大和/或转换。例如，信号可以传播到放大器，然后传播到模数转换器。呼吸检测模块然后可以以100赫兹的采样速率读取放大的值，但是本领域技术人员在阅读本公开时将会理解，可以使用其他采样速率。

缓冲器500可根据先进先出(FIFO)顺序存储数据。部分A表示当新样本到达时从缓冲器500中移除的样本。部分D示出了以采样速率获取的新样本。部分C代表缓冲器的一部分，其与部分D一起用作间歇呼吸检测的预定周期的缓冲器长度。部分B代表缓冲器的一部分，其与部分A、C和D一起包括用于每周期呼吸计算的预定周期的缓冲器长度。

本文所述布置的图示旨在提供对各种实施例的结构的总体理解，其并非旨在对可以利用本文所述结构的系统、模块和工艺的所有元件和特征进行完整描述。虽然本公开大体上描述了参考具有可移动平台的摇篮的重量检测系统和过程，但可移动摇篮仅是许多潜在应用中的一者。实际上，本领域的技术人员将会理解，本文所述的重量检测系统和过程可以在许多婴儿装置中找到应用，比如弹性椅、汽车座椅、或者婴儿可以在其中睡觉并且可以包括显著的与重量无关的运动和/或声音的其他婴儿装置。可以利用其他布置并从中导出其他布置，使得可以在不脱离本公开的范围的情况下进行结构和逻辑上的替换和改变。

因此，尽管本文已对具体布置进行了说明和描述，但应理解，旨在实现相同目的的任何布置均可替代所示的具体布置。本公开旨在覆盖本发明的各种实施例和布置的任何和所有修改或变化。通过阅读以上描述，本领域技术人员将会明白以上布置的组合以及本文未具体描述的其他布置。因此，旨在本公开不限于作为实施本发明的最佳模式公开的特定布置，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例和布置。

除非另有说明，本说明书中使用的语法冠词“一个”、“一(a)”、“一(an)”和“该/所述”旨在包括“至少一个”或者“一个或多个”。因此，在本说明书中使用的冠词是指冠词语法对象的一者或一者以上(即“至少一者”)。举例来说，“一部件”意味着一个或多个部件，因此，可能设想了一个以上的部件，并且可以在所述实施例的应用中采用或使用。此外，单数名词的使用包括复数，并且复数名词的使用包括单数，除非用法的上下文另有要求。此外，语法连词“和”和“或”在本文中根据公认的用法使用。举例来说，“x和y”是指“x”和“y”。另一方面，“x或y”指的是“x”、“y”或“x”和“y”两者，而“x抑或y”指的是排他性。本文列举的任何数值范围包括从下限值到上限值的所有值和范围。这些仅仅是具体意图的示例，并且所列举的最低值和最高值之间和包括最低值和最高值的数值和范围的所有可能的组合被认为是在本申请中明确陈述的。由术语“大约”或“约”修饰的数值旨在包括被修饰数值的+/-10％。

前述内容用于说明、解释以及描述本发明的实施例。对这些实施例的修改和适应对于本领域技术人员来说是显而易见的，并且可以在不脱离本发明的范围或精神的情况下进行。在回顾上述实施例时，对于本领域普通技术人员来说，显然可以在不脱离下述权利要求的范围和精神的情况下修改、减少或增强所述实施例。

Claims

1.一种婴儿睡眠设备，所述睡眠设备包括：

用于支撑婴儿的平台；

底座，所述平台支撑在所述底座之上，其中所述平台配置成在所述底座上方相对于所述底座移动；和

一个或多个重量传感器，定位成测量位于所述平台上的婴儿的重量。

2.根据权利要求1所述的睡眠设备，其中所述一个或多个重量传感器位于所述平台和所述底座之间。

3.根据权利要求2所述的睡眠设备，其中所述一个或多个重量传感器包括一个或多个测压元件。

4.根据权利要求2所述的睡眠设备，其中所述一个或多个重量传感器包括应变仪、压电传感器、电阻式电位计、加速度计或陀螺仪中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的睡眠设备，还包括：平台安装架，其安装在所述底座和所述平台之间，并且配置成随着所述平台在所述底座上方相对于所述底座移动，其中所述平台联接到所述平台安装架，其中所述一个或多个重量传感器定位于所述平台安装架和所述平台之间。

6.根据权利要求5所述的睡眠设备，其中所述一个或多个重量传感器包括测压元件、应变仪、陀螺仪或加速度计中的或多者。

7.根据权利要求5所述的睡眠设备，还包括：一个或多个轴承，位于所述平台安装架和所述底座之间，其中所述平台安装架安装至所述轴承上，并且可以在其上在所述底座上方相对于所述底座移动，并且其中所述睡眠设备进一步包括：驱动系统，所述驱动系统能操作用于驱动所述平台安装架和所联接的平台在一个或多个所述轴承上在所述底座上方相对于所述底座移动。

8.根据权利要求1所述的睡眠设备，还包括：控制器，配置成接收由所述一个或多个重量传感器收集的重量数据，其中所述控制器包括配置成分析该重量数据的分析模块。

9.根据权利要求8所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成确定所述婴儿的喂养状态、跟踪所述婴儿随时间的重量、生成重量分布图、识别快速重量增加或重量减少、识别异常重量变化模式、识别婴儿的移动和躁动、或其组合。

10.根据权利要求8所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成跟踪婴儿在所述平台上的存在，并且其中所述控制器配置成当所述分析模块确定所述婴儿不在所述平台上时向用户界面发送通知。

11.根据权利要求8所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成分析该重量数据以跟踪婴儿躁动和/或身体不适，并且其中所述控制器配置成当所述分析模块确定婴儿躁动或身体不适中的至少一者时采取行动，其中所述行动选自产生所述平台的晃动或向用户界面发送通知。

12.根据权利要求8所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成将所述收集的重量数据与先前收集的重量数据进行比较，以确定所述婴儿是否喂养不足、喂养过度、或正确喂养和/或有适当的饱腹感。

13.根据权利要求8所述的睡眠设备，其中所述控制器配置成将所述收集的重量数据发送到后端系统用于分析和/或历史存储，其中对该重量数据的分析包括以下各项中的一项或多项：

对群体趋势和/或个体历史趋势的识别；

对与个体婴儿和群体相关联的重量数据的比较分析；或者

对收集的与所述婴儿和群体相关联的数据的比较分析。

14.根据权利要求8所述的睡眠设备，其中所述分析模块利用该重量数据的瞬时波动来识别婴儿在所述平台上的移动。

15.根据权利要求14所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成分析该与移动相关联的重量数据，以识别躁动和/或身体不适。

16.根据权利要求14所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成分析该与移动相关联的重量数据和由一个或多个声音传感器收集的声音数据，以识别窒息事件。

17.一种用于睡眠设备的重量检测系统，所述系统包括：

控制器，配置成接收由一个或多个重量传感器收集的重量数据，所述重量传感器定位成检测支撑在睡眠设备的平台上的婴儿的重量，其中所述控制器包括分析模块，所述分析模块配置成分析所述由所述一个或多个重量传感器收集的重量数据。

18.根据权利要求17所述的系统，其中所述分析模块配置成确定所述婴儿的喂养状态、跟踪所述婴儿随时间的重量、生成重量分布图、识别快速重量增加或重量减少、识别异常重量变化模式、识别所述婴儿的移动和躁动、或其组合。

19.根据权利要求17所述的系统，其中所述分析模块配置成跟踪重量随时间的变化。

20.根据权利要求17所述的系统，其中所述分析模块配置成跟踪婴儿在所述平台上的存在，并且当所述平台上未检测到所述婴儿的存在时向用户界面发送通知。

21.根据权利要求17所述的系统，其中所述分析模块配置成跟踪所述婴儿在所述睡眠设备的所述平台上度过的持续时间。

22.根据权利要求17所述的系统，其中所述分析模块配置成识别喂养模式以及所述喂养模式如何影响睡眠时间、睡眠持续时间或睡眠质量。

23.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器配置成将所述收集的重量数据发送到后端系统用于分析和/或历史存储，其中对该重量数据的分析包括以下各项中的一项或多项：

对群体趋势和/或个体历史趋势的识别；

对与个体婴儿和群体相关联的重量数据的比较分析；或者

对收集的与所述婴儿和群体相关联的数据的比较分析。

24.根据权利要求17所述的系统，其中当所述分析模块确定所述婴儿喂养不足时，所述控制器配置成向用户界面生成婴儿喂养不足的通知。

25.根据权利要求17所述的系统，其中当所述分析模块配置成基于期望或最佳睡眠时间生成喂养时间表时，其中所述喂养时间表确定出时间范围和在所述期望或最佳睡眠时间之前的所述时间范围内要给所述婴儿喂养的食物量。

26.根据权利要求27所述的系统，其中所述睡眠时间包括睡眠持续时间。

27.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器配置成从一个或多个附加传感器接收与所述婴儿相关联的数据，并且其中所述分析模块配置成分析从所述一个或多个附加传感器收集的数据，以确定所述婴儿的行为状态，并且将所述行为状态与临近从所述一个或多个附加传感器收集的数据的集合而收集的重量数据相关联，以识别重量模式如何影响行为状态，其中所述一个或多个附加传感器包括运动传感器、声音传感器、呼吸传感器、生物传感器或其组合中的一者或多者。

28.根据权利要求17所述的系统，其中所述控制器配置成从一个或多个附加传感器接收数据，所述一个或多个附加传感器配置成收集关于所述婴儿的长度和/或围度数据，并且其中所述一个或多个附加传感器包括压力垫。

29.根据权利要求17所述的睡眠设备，其中所述分析模块利用该重量数据的瞬时波动来识别婴儿在所述平台上的移动。

30.根据权利要求29所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成分析该与移动相关联的重量数据，以识别躁动和/或身体不适。

31.根据权利要求29所述的睡眠设备，其中所述分析模块配置成分析该与移动相关联的重量数据和由一个或多个声音传感器收集的声音数据，以识别窒息事件。

32.一种方法，包括：

用一个或多个重量传感器测量位于睡眠设备的平台上的婴儿的重量，所述一个或多个重量传感器定位成测量放置在所述平台上的负载；

将测量的重量数据发送到分析模块；

用所述分析模块分析所述测量的重量数据，其中分析包括将所述测量的重量数据与先前测量的重量数据进行比较，并确定婴儿的喂养状态；以及

向用户界面输出对所述喂养状态的指示。