CN209433528U - 婴幼儿监护器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及的是婴幼儿监护器，包括监护器主体、以及可拆卸插接于监护器主体的体温感应件、心率感应件、尿湿感应件和脱落感应件；监护器主体包括壳体和内置于壳体的电路板；电路板包括录音模块、哭声检测模块、甲醛检测模块、GPRS联网模块、空气质量检测模块、体温检测接口电路、心率检测接口电路、尿湿检测接口电路、脱落检测模块、声光报警模块、与上述各模块电连接的控制模块、以及为监护器主体提供工作电源的电源模块；脱落检测模块包括霍尔传感器A3144E，脱落感应件包括夹子和磁铁，夹子和磁铁之间通过长线连接，夹子用于夹紧于婴幼儿衣物，磁铁吸附于监护器主体的壳体。本实用新型采用霍尔传感器作为防拐传感器，可通过将夹子隐藏夹于婴幼儿衣物，婴幼儿发生超范围位移，夹子将拖动磁铁位移，磁铁从监护器主体脱落后，霍尔传感器感应并发送电信号至控制模块，控制模块驱动高音喇叭报警，隐蔽性好，灵敏度高，除了用于防拐提醒外，还可用于婴幼儿摔倒、踢被等场景的监控，具有多种用途，应用范围广。

Description

婴幼儿监护器

技术领域

本发明涉及监护器领域，尤其涉及的是婴幼儿监护器。

背景技术

婴幼儿处于懵懂状态，无法主动向监护人反馈其身心状态，因此监护人需要投入大量时间和精力，但实际上，监护者是无法实时进行关注的，因此市面上出现了各种婴幼儿监护器。

中国专利2016211824508公开了一种婴幼儿智能监护系统，包括智能监护器、与智能监护器通讯连接的智能移动终端。智能监护器包括中央处理模块、闹钟模块、环境温度与湿度检测模块、尿布检测模块、声音模块、视频显示模块、相机模块、体温检测模块和脉搏检测模块。闹钟模块、环境温度与湿度检测模块、尿布检测模块、声音模块、视频显示模块、相机模块、体温检测模块和脉搏检测模块均与中央处理模块通讯连接。智能移动终端与智能监护器通讯，控制监护器的各个模块工作，并接收智能监护器中的各个模块提供的反馈信息。上述专利几乎涵盖了所有监护所需模块，但是其缺少了防拐模块，不适合外出监护使用。另外，该专利还进一步限定，尿布检测模块、体温检测模块、以及脉搏检测模块均通过无线网络与中央处理器通讯，因此上述各个模块都要配备有无线网络通讯模块，大大增加了监护器的成本。市面上，虽然部分婴幼儿监护装置，配备有防拐模块，但是其采用的方案是定位器距离目标超过一定范围，监护装置才会发出报警。受定位系统精准度限制，报警具有一定滞后性，特别在拥挤人群中，即使在10m范围内发现婴幼儿被拐，也可能发生不可挽回的遗憾。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种成本较低、使用方便、灵敏度高的婴幼儿监护器。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：婴幼儿监护器，包括监护器主体、以及可拆卸插接于监护器主体的体温感应件、心率感应件、尿湿感应件和脱落感应件；监护器主体包括壳体和内置于壳体的电路板；电路板包括录音模块、哭声检测模块、甲醛检测模块、GPRS联网模块、空气质量检测模块、体温检测接口电路、心率检测接口电路、尿湿检测接口电路、脱落检测模块、声光报警模块、与上述各模块电连接的控制模块、以及为监护器主体提供工作电源的电源模块；脱落检测模块包括霍尔传感器A3144E，脱落感应件包括夹子和磁铁，夹子和磁铁之间通过长线连接，夹子用于夹紧于婴幼儿衣物，磁铁吸附于监护器主体上。

优选的，体温感应件包括发射头、支架、和插接头；发射头和插接头分别固定于支架的两端；支架为能弯曲的软管；插接头安装与体温检测接口电路匹配的电接头，电接头与发射头通过缆线电连接，缆线收容于支架的中空部。

优选的，支架靠近插接头的一端安装有固定座。

优选的，尿湿感应件包括有软质的感应条，用于置于内裤或纸尿裤内。

优选的，心率感应件包括测量心率的手环。

通过采用上述的技术方案，本发明的有益效果是：本发明由监护器主体和若干可拆卸的感应件构成，结构简单，携带方便；而且可根据场景需要自动增减感应件，使用特别灵活。本发明采用霍尔传感器作为脱落传感器，可通过将夹子隐藏夹于婴幼儿衣物，婴幼儿发生超范围位移，夹子将拖动磁铁位移，霍尔传感器感应并发送电信号至控制模块，控制模块发出高音喇叭报警，隐蔽性好，灵敏度高，除了用于防拐提醒外，还可用于婴幼儿摔倒、踢被等场景的监控，具有多种用途，应用范围广。体温感应件的发射头固定于支架，支架与懒人支架相似，可以弯曲，适应性强，便于对准婴幼儿的额头，保证体温测量的准确性，同时又不影响婴幼儿的正常活动。

附图说明

图1为本发明的电路框架图；

图2为控制模块电路原理图；

图3为电源模块的电路原理图；

图4为录音模块的电路原理图；

图5为哭声检测模块的电路原理图

图6为甲醛检测模块的电路原理图；

图7为GPRS联网模块的电路原理图；

图8为空气质量检测模块的电路原理图；

图9为体温检测接口电路；

图10为体温感应件的结构示意图；

图11为心率检测接口电路；

图12为心率感应件的结构示意图；

图13为尿湿检测接口电路；

图14为尿湿感应件的结构示意图；

图15为脱落检测模块电路原理图；

图16为脱落感应件的结构示意图；

图17为声光报警模块的电路原理图；

主要附图标记说明：(1、监护器主体；11、录音模块；12、哭声检测模块；13、甲醛检测模块；14、GPRS联网模块；15、空气质量检测模块；16、体温检测接口电路；17、心率检测接口电路；18、尿湿检测接口电路；19、脱落检测模块；111、控制模块；112、电源模块；2、体温感应件；21、发射头；22、支架；23、插接头；24、固定座；3、心率感应件；31、手环；32、心率连接线；4、尿湿感应件；41、感应条；42、尿湿连接线；5、脱落感应件；51、夹子；52、磁铁；53、长线)。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。

需要注意的是，本发明中所提及的方向术语，是基于附图所示的方位或位置关系，如：上、下、前、后、左、右、顶、底、内、外等，是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，婴幼儿监护器，包括监护器主体1、以及可拆卸插接于监护器主体1的体温感应件2、心率感应件3、尿湿感应件4和脱落感应件5。

监护器主体1包括壳体和内置于壳体的电路板。壳体采用高强度塑料制成，具有良好的抗摔、耐磨性能，可以在其外表面包覆有塑胶套，壳体开有若干电插接口、灯孔、录音孔等。电路板包括录音模块11、哭声检测模块12、甲醛检测模块13、GPRS联网模块14、空气质量检测模块15、体温检测接口电路16、心率检测接口电路17、尿湿检测接口电路18、脱落检测模块19、声光报警模块110、与上述各模块电连接的控制模块111、以及为监护器主体1提供工作电源的电源模块112。本发明的壳体可以是完全独立的，也可以是通过可拆卸或螺栓等方式固定于婴儿车。

如图2所示，控制模块111的主芯片U7采用STM32F103C8T6，该芯片为32位ARM微控制器，集成定时器、CAN、ADC、SPI、I2C、USB、UART等多种功能，具有具有高性能、低成本、低功耗等特点。控制模块111还包括主芯片的周边电路，如时钟电路、过流保护电路、复位电路等。控制模块111用于接收各个模块和各个感应件的反馈信息，并通过GPRS联网模块14将这些反馈信息上传至云服务器，婴幼儿的监护人可以通过手机查看。反馈信息包括是否啼哭、甲醛浓度、空气质量、体温、心率、是否尿湿等。当上述数据异常，控制模块111会将信息发送至云服务器，云服务器下发报警消息到监护人手机。

如图3所示，电源模块112为监护器主体1提供工作电源，包括有USB接口U6、稳压器AMS1117、电源指示灯LED3等，本发明可以选用220V经适配器为其直接供电，也可以采用锂电池供电，通过USB接口为其进行供电。

如图4所示，录音模块11的主芯片U4为ISD1820，包括有麦克风MK1和扩音器LS1。录音模块11用于录下妈妈的声音或存储音乐，婴幼儿哭闹时，自动播放声音以安慰宝宝。

如图5所示，哭声检测模块12的检测芯片U1为AVS7516，支持多种类型的声音检测，包括静音、异常声音、婴儿哭声等，支持多种控制指令和低功耗模式。

如图6所示，甲醛检测模块13采用的是MQ-138作为气体传感器，在较宽的浓度范围内对有机蒸汽有良好的灵敏度，对甲苯、丙酮、乙醇的灵敏度较高，具有使用寿命长，成本低等特点。

如图7所示，GPRS联网模块14采用的是INTOROBOT-Fox，是由深圳市摩仑科技有限公司开发的GPRS模组，可作为主模式构建独立的网络控制器，也可以作为从机搭载于其他主机MCU运行为现有设备增加联网功能。

如图8所示，空气质量检测模块15采用的是MQ-135作为气体传感器，当所处环境中存在污染气体时，其电导率随空气中污染气体浓度的增加而增大。MQ135对氨气、硫化物、苯系蒸汽的灵敏度高，对烟雾和其它有害气体的监测也很理想，可检测多种有害气体，是一款适合多种应用的低成本传感器。

图9为电路体温检测接口电路16，电路板安装有一个排母J1，插接于电路板，其端口2和3连接至控制模块111的主芯片U7的端口11和10。图10为体温感应件的结构示意图；体温感应件2包括发射头21、支架22、和插接头23。本发明的电路框架原理图与现有非接触式红外体温计相同，为现有技术(如中国专利201521128613X)，因此在此不针对其电路原理图作详细描述。其不同之处在于，发射头21(即红外传感组件)固定于支架22的头部，体温计的电路板收容于支架22靠近头部的一端，并且通过导线与红外传感组件电连接，电路板还引出有缆线，该缆线用于体温信号传输，缆线收容于支架22的中空部，与支架22尾端的插接头23电连接，这里的插接头23可以是USB接口，也可以是排针，用于与电路体温检测接口电路16匹配电连接。本发明的支架22为能弯曲的软管，具体可参照懒人支架的支撑管，也可以是记忆金属等。为实现方便固定，支架22靠近插接头23的一端安装有固定座24，固定座24可以是卡接于婴幼儿推车的卡接座，或固定夹于婴儿车、婴儿床等，同样可以参考懒人支架(如中国专利2015103438648，2017210819403)的固定端。

图11为心率检测接口电路17，具体为3脚的接插件，其端口1连接至控制模块111的主芯片U7的引脚端口18。如图12所示，心率感应件3包括测量心率的手环31，其电路原理图与现有技术相同(见中国专利201620793066.5)，因此在此不作进一步赘述，通过心率连接线32连接至监护器主体1。

图13为尿湿检测接口电路18，电路主要由比较器LM393、电位器R6、插接件J2、指示灯LED1等构成，其中插接件J2露于壳体的外表面，用于与感应件4可拆卸插接。如图14所示，感应件4包括尿湿连接线42和感应条41。感应条41采用不刺激皮肤的软质材料。尿湿连接线42内包裹有两条独立的导线，在软质材料处，这两条导线分别固定于软质材料的两侧。感应条41可置于内裤或纸尿裤内。干燥状态下，两条独立导线之间不导通；当感应条41被淋湿后，使其淋湿的介质作为导电材料，两条独立导线导通，产生电信号并传送至控制模块111。

如图15所示，脱落检测模块19采用霍尔传感器A3144E作为传感器。如图16所示，脱落感应件19主要由夹子51、磁铁52和长线53构成，夹子51和磁铁52分别连接于长线53的两端，夹子51用于夹紧于婴幼儿衣物，磁铁52吸附于监护器主体1上，当婴幼儿发生超范围位移，夹子51将拖动磁铁52位移，磁铁52与霍尔传感器发生相对位移，霍尔传感器产生电信号，为避免发生误提醒，长线53可以相对较长。

如图17所示，声光报警模块110主要由高音蜂鸣报警器J4组成，用户还可以增加LED灯，实现声光报警相结合。

以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明实施的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。

Claims (5)

1.婴幼儿监护器，其特征在于：包括监护器主体、以及可拆卸插接于监护器主体的体温感应件、心率感应件、尿湿感应件和脱落感应件；监护器主体包括壳体和内置于壳体的电路板；电路板包括录音模块、哭声检测模块、甲醛检测模块、GPRS联网模块、空气质量检测模块、体温检测接口电路、心率检测接口电路、尿湿检测接口电路、脱落检测模块、声光报警模块、与上述各模块电连接的控制模块、以及为监护器主体提供工作电源的电源模块；脱落检测模块包括霍尔传感器A3144E，脱落感应件包括夹子和磁铁，夹子和磁铁之间通过长线连接，夹子用于夹紧于婴幼儿衣物，磁铁吸附于监护器主体。

2.根据权利要求1所述婴幼儿监护器，其特征在于：体温感应件包括发射头、支架、和插接头；发射头和插接头分别固定于支架的两端；支架为能弯曲的软管；插接头安装有与体温检测接口电路匹配的电接头，电接头与发射头通过缆线电连接，缆线收容于支架的中空部。

3.根据权利要求2所述婴幼儿监护器，其特征在于：支架靠近插接头的一端安装有固定座。

4.根据权利要求1所述婴幼儿监护器，其特征在于：尿湿感应件包括有软质的感应条，用于置于内裤或纸尿裤内。

5.根据权利要求1所述婴幼儿监护器，其特征在于：心率感应件包括测量心率的手环。