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Fachgebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft allgemein das Fachgebiet simulierter Kinderpflege.
Insbesondere betrifft die Erfindung Baby-Simulatoren, welche in
Aufklärungsprogrammen
für die
Aufklärung
zukünftiger
Eltern über
die Realitäten
der Elternschaft verwendet werden, und welche die Ausbildung und
das Training von Personal unterstützen, das in den Kinderpflegeberuf
eintritt, und welche die Fortbildung von Personen unterstützen, die
im Kinderpflegeberuf arbeiten.
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Hintergrund
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Schwangerschaft
im Teenageralter ist ein stets zunehmendes Problem. Umfragen bei
Teenager-Eltern, warum sie sich für ein Baby entschieden haben,
ergaben Gründe
wie „Babies
sind so süß.", „Ich wollte
Aufmerksamkeit.", „Ich brauchte
jemanden zum Lieben, der mich auch liebt.". Derartige romantische Gefühle gegenüber einem
Baby schließen fast
nie das Verständnis
für die
Verantwortlichkeiten mit ein, die durch ein Baby aufgebürdet werden,
einschließlich
des Minus an Schlaf, des Verlustes an Freiheit, des Bedürfnisses
dauernder Aufmerksamkeit, etc. Versuche, Teenager unter Verwendung
der herkömmlichen
Aufklärungsverfahren
des Vortrags und der Lektüre über die
Belastungen und Sorgen der Babypflege und des Aufziehens eines Kindes aufzuklären, sind
selten erfolgreich.
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Einige
einfallsreiche Erzieher, die erkannt haben, daß herkömmliche Aufklärungsverfahren nicht
funktionieren, haben versucht, die Pflegebedürfnisse eines Babys zu demonstrieren,
indem sie von Schülern
verlangten, einen Mehlsack, ein Ei oder eine Pflanze während eines
Einsatzes für
eine Dauer von einem bis zu mehreren Tagen zu tragen. Während sie ein
wenig beispielhaft für
die Pflegebedürfnisse
eines Babys sind, stellen derartige Programme die Pflegebedürfnisse
eines tatsächlichen
Babys nicht richtig dar und haben nur begrenzten Erfolg bewiesen.
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US-A-4
115 948 (Burks) und US-A-5 094 644 (Kelley) beschreiben Puppen,
die nach dem Füttern mit
der Flasche eine Windel naß machen.
Derartige Puppen sind nicht geeignet für die Aufklärung von Schülern über die
Belastungen und Sorgen der Babypflege, weil der Fütterungs-
und Näßzyklus
unter der Kontrolle des Benutzers ist. Der Schüler kann die Puppe, wenn er
nicht unter beständiger Überwachung
eines Erziehers ist, nach einem Zeitplan füttern und umziehen, der von
dem Schüler
ausgewählt ist.
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US-A-4
249 338 (Wexler) offenbarte eine Puppe, die ein Schreigeräusch ausstößt, wenn
ein manuell bedienter Schalter betätigt wird. Der Benutzer muß dann bestimmen,
welche von mehreren Tätigkeiten
(z. B. Füttern,
Windelwechseln oder Rückentätscheln)
das Schreigeräusch
ausschaltet. Während
sie als ein Spielzeug interessant ist, leidet diese Puppe unter
dem gleichen Nachteil wie die „Fütter- und
Näß-" Puppen in der Hinsicht,
daß die Betätigung des
Schreiauslöseschalters
unter der Kontrolle des Benutzers ist. Der Schüler kann, wenn er nicht unter
beständiger Überwachung
eines Erziehers ist, den Schalter betätigen und die Puppe nach einem
Zeitplan umziehen, der von dem Studenten gewählt wird.
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Ein
besonders nützliches
Baby-Simulatorsystem für
die Verwendung bei der Aufklärung
von Schülern über die
Pflegebedürfnisse
eines Babys ist in US-A-5 443 388 (Jurmain et al.), das dem Anmelder
dieser Patentanmeldung zuerkannt ist, beschrieben. Dieser Baby-Simulator
umfaßt
nützliche
Merkmale, wie etwa das periodische Schreien über eine Einsatzdauer nach
einem dem Schüler
unbekannten Zeitplan, wobei vom Schüler verlangt wird, die geeignete
reagierende Handlung zu tätigen.
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Es
ist bei denen, die ein Baby gepflegt haben, wohlbekannt und wird
verstanden, daß es
absolut notwendig ist, den Kopf des Babys dauernd zu halten, wann
immer das Baby gehalten wird. Babys sind für einige Monate nach der Geburt
einfach nicht in der Lage, ihren eigenen Kopf in einer aufrechten Position
zu halten. Das Versagen beim Halten des Kopfes kann im Umgang mit
einem Baby zu ernsten Verletzungen führen, sollte der Kopf nach
hinten fallen.
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Eine
Anzahl von Puppen mit beweglichen Hälsen wurden entworfen, einschließlich der
in US-A-4 762 494 (Woods) offenbarten Psychotherapie-Puppe und der
in US-A-4 575 351 (Gonzalez) offenbarten Schulungspuppe. Jedoch
liefert keine dieser Puppen ein realistisches Biegen des Halses
(z. B. wird der Hals der bei Gonzalez offenbarten Puppe einfach
durch eine Nähnaht
eingeschnürt,
um das Fallen des Kopfes zu ermöglichen),
noch enthalten sie gerätetechnische
Ausrüstungen,
um ein unerwünschtes
Fallen des Kopfes zu überwachen
und aufzuzeichnen. Schertz et al. (US-A-5 509 810) offenbart einen
interaktiven Neugeborenen-Wiederbelebungssimulator, einschließlich eines
Roboterbabys, der fähig
ist, Aktionen eines Neugeborenen zu simulieren, das eine Wiederbelebung
braucht (z. B. niedriger Herzschlag) und auf die Bemühungen eines behandelnden
Arztes, um das Baby wiederzubeleben, zu reagieren (z. B. Farbänderung
ansprechend auf den Erhalt der richtigen medizinischen Pflege).
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Entsprechend
besteht ein beständiger
Bedarf an einem verbesserten Baby-Simulator, der geeignet ist für die Verwendung
in Aufklärungsprogrammen
für die
Aufklärung
zukünftiger
Eltern über
die Realitäten
der Elternschaft, für
die Unterstützung
der Ausbildung und der Schulung von Personal, das in den Kinderpflegeberuf
eintritt, und für
die Unterstützung
der Fortbildung von Personen, die im Kinderpflegeberuf arbeiten,
und der den Halt für
den Kopf, der bei Babys erforderlich ist, realistisch demonstriert und
der eine Überwachungseinrichtung
enthält,
um es einem Erzieher oder einem anderen Lehrer zu ermöglichen,
festzustellen, ob der Kopf von dem Schüler während der Einsatzperiode richtig
gehalten wurde.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Der
Baby-Simulator der vorliegenden Erfindung ist eine Puppe, die mit
einem realistisch beweglichen Hals ausgestattet ist.
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In
einer ersten Ausführungsform
umfaßt
die Puppe einen beweglich mit einem Rumpf verbundenen Kopf und ist
ausgestattet mit (i) einer Abtasteinheit für die Kopfposition zum Abtasten
der Bewegungsposition des Kopfes relativ zu dem Rumpf zwischen einer
akzeptablen Position(en) und einer inakzeptablen Positionen(en)
und (ii) einer Datenaufzeichnungseinheit in Verbindung mit der Abtasteinheit
für die
Kopfposition zum Aufzeichnen einer abgetasteten Positionierung des
Kopfes in einer inakzeptablen Position. Diese Ausführungsform
ist wirksam zum Abtasten von Fällen,
in denen der Kopf in eine inakzeptable Position fallen gelassen
wurde, und zum Aufzeichnen derartiger Fälle für eine nachfolgende Inspektion
durch einen Programmleiter.
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In
einer zweiten Ausführungsform
umfaßt
die Puppe einen beweglich mit einem Rumpf verbundenen Kopf und ist
ausgestattet mit (i) einer Abtasteinheit für die Kopfposition zum Abtasten
der Bewegungsposition des Kopfes relativ zu dem Rumpf zwischen einer
akzeptablen Position(en) und einer inakzeptablen Positionen(en)
und (ii) einer Signalerzeugungseinheit in Verbindung mit der Abtasteinheit
für die
Kopfposition zum Erzeugen eines wahrnehmbaren Gefahrsignals, wenn
der Kopf in einer inakzeptablen Position abgetastet wird. Diese
Ausführungsform
ist wirksam zum Abtasten von Fällen,
in denen der Kopf in eine inakzeptable Position fallen gelassen wurde,
und um dem Schüler
ein Zeichen zu geben (z. B. einen Schrei, einen lauten Ruf, ein
rotes Licht, etc.), daß der
Kopf aufgrund fehlenden Haltes für
den Kopf während
des Umgangs in eine inakzeptable Position gefallen ist.
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Die
Puppe kann wahlweise sowohl mit einer Datenaufzeichnungseinheit
als auch mit einer Signalerzeugungseinheit in Kombination mit der
Abtasteinheit für
die Kopfposition ausgestattet sein.
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Eine
spezielle Ausführungsform
eines beweglichen Halsteils, der fähig ist, eine realistische Bewegung
des Kopfes relativ zum Rumpf zur Verfügung zu stellen, umfaßt: (i)
eine gekrümmte
Halsröhre
mit einem ersten Ende, in das ein erster aufnehmender Kragen in
einer Öffnung
in dem Rumpf eingreift, und einem zweiten Ende in das ein zweiter
aufnehmender Kragen in einer Öffnung
in dem Kopf eingreift, wobei die Halsröhre in mindestens in den ersten
oder zweiten aufnehmenden Krägen
gleitend eingreift, und (ii) einen Führungsmechanismus, um die Bewegung
des Kopfes relativ zu dem Rumpf zwischen einer ersten Position,
in der der Kopf mit dem Rumpf ausgerichtet ist, und einer zweiten
Position, in der der Kopf relativ zu dem Rumpf nach hinten gekippt
ist, zu begrenzen. Der bewegliche Halsteil ist derart aufgebaut
und angeordnet, daß der
Kopf durch die Gravitationskraft in Richtung der ersten Position (d.
h. mit dem Rumpf ausgerichtet) beeinflußt wird, wenn der Rumpf in
einer im allgemeinen vertikalen Position ist, und durch die Schwerkraft
in Richtung der zweiten Position (d. h. relativ zum Rumpf nach hinten
gekippt) beeinflußt
wird, wenn der Rumpf sich einer im allgemeinen horizontalen Position
nähert.
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Durch
die Verwendung der Erfindung verfügt ein Schulender über ein
Verfahren zum Ausbilden einer Person, so daß sie den Kopf eines kleinen
Babys richtig hält,
indem der Person für
eine Einsatzperiode der Baby-Simulator der vorliegenden Erfindung
zugeteilt wird. Wenn der Baby-Simulator eine Datenaufzeichnungseinheit
umfaßt,
kann das Verfahren ferner eine Inspizierung der von dem Baby-Simulator
während
der Einsatzperiode aufgezeichneten Daten und eine Diskussion derartiger
Daten mit der Person umfassen.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Baby-Simulators, der mit einer Ausführungsform
eines beweglichen Halsteils dieser Erfindung ausgestattet ist, wobei
der Hals in eine inakzeptable Position nach hinten gekippt ist.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten
beweglichen Halsteils, wobei ein Teil davon abgeschnitten ist, um
innere Bestandteile zum Vorschein zu bringen.
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3 ist
eine Explosionsansicht des in 1 und 2 gezeigten
beweglichen Halsteils.
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4 ist
ein Grundriß des
aufnehmenden Kragens, welcher an dem in 2 und 3 gezeigten
Rumpf befestigt ist.
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5 ist
eine entlang der Linie 5-5 in 4 genommene
Schnittansicht des in 4 gezeigten den Rumpf aufnehmenden
Kragens.
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6 ist
eine seitliche Rißansicht
des in 1–3 gezeigten
beweglichen Halsteils, wobei ein Teil davon abgeschnitten ist, um
innere Bestandteile zum Vorschein zu bringen, wobei der bewegliche
Halsteil in einer akzeptablen Ruheposition gezeigt ist.
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7 ist
eine seitliche Rißansicht
des in 6 gezeigten beweglichen Halsteils, wobei ein Teil
davon abgeschnitten ist, um innere Bestandteile zum Vorschein zu
bringen, wobei der bewegliche Halsteil in einer inakzeptablen Biegeposition
gezeigt ist.
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Definitionen
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Wie
der Ausdruck „Einsatzperiode" hier einschließlich der
Patentansprüche
verwendet wird, bedeutet er die Zeitdauer, während der der Baby-Simulator
angeschaltet ist und der Baby-Simulator in der Obhut der zugeteilten
Person oder des Teams ist (z. B. über Nacht, 48 Stunden, eine
Woche).
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Wie
der Ausdruck „Auftreten
eines verbogenen Halses" hier
verwendet wird, betrifft er die Zeitdauer, während der der Kopf der Puppe
in einer inakzeptablen Position abgetastet wird. Jeder Vorfall eines
verbogenen Halses beginnt, wenn ein Kopf in einer inakzeptablen
Position abgetastet wird und das Auftreten eines verbogenen Halses
aufgezeichnet und/oder ein Gefahrsignal erzeugt wird, und endet, wenn
der Kopf in einer akzeptablen Position abgetastet wird.
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Wie
der Begriff „Puppe" hier einschließlich der
Patentansprüche
verwendet wird, bedeutet er eine Gestalt, die einen Menschen darstellt
und mindestens einen Teil, der einen Kopf darstellt, und einen Teil,
der einen Rumpf darstellt, umfaßt.
Die Gestalt ist bevorzugt wie ein Baby geformt und umfaßt Arme und
Beine. Andere physische Merkmale einschließlich und insbesondere, aber
nicht ausschließlich Haare,
Augen, Augenwimpern, Augenbrauen, Ohren, Nase, Mund, Hände, Finger,
Fingernägel,
Brustwarzenhöfe,
Bauchnabel, Genitalien, Füße, Zehen, Zehennägel, Hautpigmentierung
und physische Verformungen, können
nach Wunsch dargestellt werden.
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Wie
der Ausdruck „Gefahrdauer" hier einschließlich der
Patentansprüche
verwendet wird, bedeutet er bei der Verwendung im Zusammenhang mit der
Erzeugung eines Gefahrsignals eine Zeitdauer mit vorbestimmter Dauer
oder begrenzter willkürlicher
Dauer, welche direkt oder kurz nach dem Abtasten einer inakzeptablen
Positionierung des Kopfes beginnt.
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Wie
der Begriff „Baby" hier einschließlich der Patentansprüche verwendet
wird, betrifft er einen jungen Menschen dessen Alter von einem Neugeborenen,
einschließlich
einer neugeborenen Frühgeburt,
bis zu einem etwa ein Jahr alten Kind reicht.
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Wie
der Ausdruck „wahrnehmbares
Signal" hier einschließlich der
Patentansprüche
verwendet wird, bedeutet er jede und alle Kommunikationsmittel,
die fähig
sind, eine Mitteilung oder Warnung an eine Person zu übermitteln,
wobei insbesondere, aber nicht ausschließlich, hörbare Signale (z. B. Schreien),
Geruchssignale (z. B. Emission von riechendem Gas), fühlbare Signale
(z. B. nasse Windel), sichtbare Signale (z. B. Gestik) und Multimediasignale
(z. B. Schreien und Tränen)
eingeschlossen sind.
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Wie
der Begriff „Position" hier einschließlich der
Patentansprüche
verwendet wird, umfaßt
er sowohl die Ein zahl- als auch die Mehrzahlform, so daß das Abtasten
einer „Position" sowohl das Abtasten einer
spezifischen einmaligen Position als auch das Abtasten mehrerer
spezifischer Positionen oder das Abtasten von Positionen innerhalb
eines definierten Bereichs an Positionen umfaßt.
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Wie
der Ausdruck „Auslösewinkel" hier einschließlich der
Patentansprüche
verwendet wird, bedeutet er den Winkel α, für den durch eine Abtasteinrichtung
für die
Kopfposition erstmals abgetastet wird, daß der Kopf sich zwischen akzeptablen
und inakzeptablen Positionen bewegt hat. Mit anderen Worten stellen
Winkel α von
weniger als dem Auslösewinkel
akzeptable Kopfpositionen dar, die nicht zum Aufzeichnen des Auftretens
eines verbogenen Halses führen,
während
Winkel α größer als
und gleich dem Auslösewinkel
inakzeptable Kopfpositionen darstellen und zum Aufzeichnen eines
Vorfalls mit gebogenem Hals führen.
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- 10
- Baby-Simulator
oder Puppe
- 12
- gekrümmte Halsröhrenanordnung
- 14
- Rumpf
- 16
- Kopf
- 18
- erster
Rückhaltekragen
- 20
- Öffnung im
Rumpf
- 21
- Öffnung im
Kopf
- 22
- gekrümmte Halsröhre
- 22a
- erstes
Ende der Halsröhre
- 22b
- zweites
Ende der Halsröhre
- 22f
- vordere
(sanft gekrümmte)
Oberfläche
der Halsröhre
- 22r
- hintere
(scharf gewinkelte) Oberfläche
der Halsröhre
- 23
- innerer
Flansch in dem ersten Rückhaltekragen
- 24
- zweiter
Rückhaltekragen
- 26
- Anschlagriegel
- 28
- Finger
- 30
- Drehstifte
- 32
- Kerbe
in ersten Rückhaltekragen
- 34
- geschlossener
Endkanal
- 36
- Querrillen
- 40
- Kippschalter
- 42
- Zuleitungsdrähte
- 100x
- mittlere
Längsachse
durch ersten Rückhaltekragen
- 200x
- mittlere
Längsachse
durch zweiten Rückhaltekragen
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Aufbau
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Wie
in 1 gezeigt, weist der Baby-Simulator 10 eine
Puppe 10 mit einem Halsteil 12 auf, welche einen
Kopf 16 derart mit einem Rumpf 14 verbindet, daß der Kopf 16 relativ
zu dem Rumpf 14 nach hinten fallen kann, wenn er von einer
Pflegeperson nicht richtig gehalten wird. Der Halsteil 12 ist
derart konstruiert, daß er
einen realistisch erscheinenden Hals ebenso wie eine realistische
Bewegung des Kopfes 16 relativ zu dem Rumpf 14 liefert,
wenn der Kopf nicht richtig gehalten wird.
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Die
Puppe 10 hat bevorzugt das Aussehen eines kleinen Babys
(z. B. etwa 40 bis 80 cm Länge und
etwa 3 bis 5 kg Gewicht). Die Puppe 10 kann derart geformt
werden, daß sie
die Hautfarbe und Geschichtsmerkmale von verschiedenen ethnischen Gruppen
einschließlich
insbesondere, aber nicht ausschließlich, von Amerikanern afrikanischer
Abstammung, Asiaten, Kaukasiern, hispanischen oder amerikanischen
Eingeborenen darstellt.
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Der
Halsteil 12 umfaßt
einen Schalter 40, der in eine offene Position vorgespannt
wird und geschlossen wird, wann immer der Kopf 16 sich
eine ausreichende Entfernung entlang der gekrümmten Halsröhre 22 bewegt hat.
Wenn der Schalter 40 geschlossen ist, wird entlang von
Anschlußdrähten 42 ein
Signal für
einen verbogenen Hals an eine (nicht gezeigte) zentrale Verarbeitungseinheit
gesendet, deren Art in US-A-5 443 388 (Jurmain et al.), das dem
Anmelder dieser Anmeldung zuerkannt ist, detailliert ausgeführt ist.
Die zentrale Verarbeitungseinheit ist konstruiert und programmiert,
um (i) den Empfang des Signals für
einen verbogenen Hals als das Auftreten eines verbogenen Halses
aufzuzeichnen und/oder (ii) das Auftreten eines verbogenen Halses über eine
Signalerzeugungseinrichtung, die fähig ist, ansprechend auf den
Empfang des Signals über
einen verbogenen Hals ein Gefahrsignal zu erzeugen, mitzuteilen.
Nach Wunsch können
andere Daten ebenfalls in der zentralen Verarbeitungseinheit aufgezeichnet
und/oder verarbeitet werden.
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Wenn
ansprechend auf den Empfang eines Signals für einen verbogenen Hals ein
Gefahrsignal erzeugt wird, kann die zentrale Verarbeitungseinheit wahlweise
das Gefahrsignal (z. B. Schreien) für eine vorbestimmte Zeitdauer
(z. B. 10 Sekunden bis 10 Minuten) so lange fortsetzen, wie man
von einem Baby erwarten würde,
daß es
das Schreien und/oder Weinen fortsetzt, nachdem es ein derartig
traumatisches Ereignis erfahren hat.
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Wie
in 1–7 gezeigt,
umfaßt
der Halsteil 12 (i) eine gekrümmte Halsröhre 22 mit einem ersten
Ende 22a, einem zweiten Ende 22b, einer sanft
gekrümmten
vorderen Oberfläche 22f und einer
scharf gewinkelten hinteren Oberfläche 22r, (ii) eine
erste Aufnahmeeinrichtung, wie etwa einen ersten aufnehmenden Kragen 18,
der in einer Öffnung 20 in
der Oberseite des Rumpfes 14 montiert ist, um das erste
Ende 22a der gekrümmten
Halsröhre 22 rückhaltend
aufzunehmen, und (iii) eine zweite Aufnahmeeinrichtung, wie etwa
einen zweiten aufnehmenden Kragen 24, der in einer Öffnung 21 in
der Unterseite des Kopfes 16 montiert ist, um das zweite Ende 22b der
gekrümmten
Halsröhre 22 rückhaltend aufzunehmen.
Die gekrümmte
Halsröhre 22 ist
fest an einem der Rückhaltekrägen befestigt
und greift verschiebbar in den anderen ein.
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Da
der Kopf 16 und der Rumpf 14 bevorzugt aus einem
weichen flexiblen Material gefertigt sind, welches die Haut eines
Babys simuliert, stellen der erste 18 und zweite 24 Rückhaltekragen
die strukturelle Steifheit bereit, die notwendig ist, um sich auf
die Hin- und Herbewegung des Kopfes 16 relativ zu dem Rumpf 14 einzustellen.
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1–7 zeigen
eine Ausführungsform, in
der die gekrümmte
Halsröhre 22 durch
den ersten Rückhaltekragen 18 fest
in den Rumpf 14 eingreift und durch den zweiten Rückhaltekragen 24 verschiebbar
in den Kopf 16 eingreift. Der erste Rückhaltekragen 18 ist
mit Hilfe jedes geeigneten Mittels einschließlich Klebstoffverbinden, Fleckschweißen, Reibpassung,
Nähen,
Klammern, etc. in der Halsöffnung 20 fest
an dem Rumpf 14 befestigt, und der zweite Rückhaltekragen 24 ist
in der Halsöffnung 21 fest
an dem Kopf 16 befestigt.
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Das
erste Ende 22a der gekrümmten
Halsröhre 22 erstreckt
sich in den ersten Rückhaltekragen 18 und
stößt gegen
einen inneren Flansch 23 auf dem ersten Rückhaltekragen 18.
Der erste Rückhaltekragen 18 ist
mit Hilfe jedes geeigneten Mittels einschließlich Klebstoffverbinden, Heißschweißen, Reibpassung,
mehreren Arretiervorrichtungen, einem Haltering, passenden Gewinden
auf der gekrümmten
Halsröhre 22 und
dem ersten Rückhaltekragen 13,
Druckknöpfen,
etc. fest in dieser Position befestigt.
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Der
zweite Rückhaltekragen 24 ist
wirksam für
eine gleitende und/oder drehende Bewegung entlang der gekrümmten Halsröhre 22 zwischen
(i) einer in 6 gezeigten akzeptablen Ruheposition,
wobei der Kopf 16 und der Rumpf 14 ausgerichtet
sind (d. h. die durch den ersten Rückhaltekragen 18 definierte
mittlere Längsachse 100x und
die durch den zweiten Rückhaltekragen 24 definierte
mittlere Längsachse 200x sind
axial ausgerichtet), und (ii) einer in 7 gezeigten
inakzeptablen verbogenen Halsposition, wobei der Kopf 16 von
dem Rumpf 14 nach hinten gewinkelt ist (d. h. die durch
den zweiten Rückhaltekragen 24 definierte
mittlere Längsachse 200x ist
in einem maximalen Winkel α relativ
zu der durch den ersten Rückhaltekragen 18 definierten mittleren
Längsachse 100x positioniert).
Der Winkel α wird
durch die mittleren Längsachsen 100x und 200x definiert.
Der Halsteil 12 ermöglicht,
daß der Kopf 16 sich
anfänglich
um Drehstifte 30 relativ zu dem Rumpf 14 nach
hinten dreht, bis der Kopf 16 den Rumpf 14 berührt. Wenn
der Kopf 16 den Rumpf 14 einmal berührt, beginnt
der Kopf 16, sich von dem Rumpf 14 in einer relativ
linearen Weise weg zu bewegen, während
er sich weiterhin um die Drehstifte 30 dreht, bis die lineare
Bewegung im wesentlichen aufgrund der Schärfe des Winkels auf der Rückseite 22r der
gekrümmten
Halsröhre 22 gestoppt
wird. Danach dreht sich der Kopf 16 weiter um die Drehstifte 30,
bis der zweite Rückhaltekragen 24 einen
sich nach außen
erstreckenden Riegel 26 berührt, der von der Vorderseite 22f der
gekrümmten
Halsröhre 12 nahe
dem zweiten Ende 22b der Halsröhre 12 vorsteht. Diese
Kombination aus linearer und Drehbewegung des Kopfes 16 relativ
zu dem Rumpf 14 verhindert, daß der Rumpf 14 die
fortgesetzte Bewegung des Kopfes 16 stört, wenn der Kopf 16 sich nach
hinten biegt, und stellt ein realistisches Biegen zur Verfügung.
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Die
Bewegung des zweiten Rückhaltekragens 24 entlang
der gekrümmten
Halsröhre 22 wird durch
einen (nicht numerierten) Führungsmechanismus
bestimmt. Der Führungsmechanismus
umfaßt (i)
einen geschlossenen Endkanal 34 in der hinteren Oberfläche 22r der
gekrümmten
Halsröhre 22,
(ii) einen sich längs
erstreckenden Finger 28, der als Einheit mit dem zweiten
Kragen 24 ausgebildet ist und sich für ein gleitendes Eingreifen
in den Kanal 34 von dem zweiten Kragen 24 nach
innen und nach unten erstreckt, (iii) ein Paar quer gegenüberliegender
sich längs
erstreckender geschlossener Endrillen 36, die auf jeder
Seite des Kanals 34 positioniert sind, und (iv) sich quer
erstreckende Drehstifte 30, die sich von einem (nicht numerierten)
entfernten Ende des Fingers 28 für ein gleitendes Eingreifen
in die Rillen 36 erstrecken. Der Kanal 34 erstreckt
sich von einem (nicht numerierten) offenen Ende an dem ersten Ende 22a der
gekrümmten
Halsröhre 22 bis
zu einem (nicht numerierten) geschlossenen Ende nahe einer Position
auf der gekrümmten
Halsröhre 22,
an der die gekrümmte
Halsröhre 22 beginnt,
sich zu krümmen. Ebenso
erstrecken sich die Rillen 36 jeweils von einem (nicht
numerierten) offenen Ende an dem ersten Ende 22a der gekrümmten Halsröhre 22 zu
einem (nicht numerierten) geschlossenen Ende zwischen den Enden
des Kanals 34. Das geschlossene Ende jeder Rille 36 ist
relativ zu den Drehstif ten 30 derart positioniert, daß die Drehstifte 30 über eine
definierte Entfernung in den Rillen 36 gleiten, wenn der
zweite Rückhaltekragen 24 entlang
der gekrümmten
Halsröhre 22 gleitet,
ohne das geschlossene Ende der Rillen 36 zu berühren. Eine
Kerbe 32 ist in dem ersten Rückhaltekragen 18 vorgesehen,
um den Finger 28 aufzunehmen, wenn der erste 18 und
der zweite 24 Rückhaltekragen,
wie in 6 gezeigt, ausgerichtet und in nächster Nähe zueinander
in der Ruheposition sind.
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Die
Drehstifte 30 greifen zusammenwirkend in die Rillen 36 ein,
um die Freiheitsgrade zu begrenzen, innerhalb derer der Kopf 16 sich
relativ zu der gekrümmten
Halsröhre 22 bewegen
kann. Die Drehstifte 30 definieren dadurch die (nicht gezeigte) Achse,
um die sich der zweite Rückhaltekragen 24 dreht,
wenn der Kragen 24 sich entlang der gekrümmten Halsröhre 22 bewegt,
und verhindert, daß der
zweite Rückhaltekragen 24 relativ
zu der gekrümmten
Halsröhre 22 schief
wird und auf der Röhre 22 aufliegt.
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Die
gekrümmte
Halsröhre 22 kann
derart aufgebaut sein, daß sie
jeden gewünschten
maximalen Winkel α liefert,
bevor die fortgesetzte Bewegung des Kopfes 16 durch den
Anschlag 26 verhindert wird. Es wurde herausgefunden, daß ein maximaler Winkel α von 60° eine realistische
Wirkung liefert.
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Die
ganze Puppe 10 einschließlich des Halsteils 12 sollte
ausreichend stabil sein, daß sie
der rauhen Behandlung durch frustrierte Pflegepersonen standhält. Folglich
sollten die Herstellungsmaterialien und die Mittel zur Befestigung
der verschiedenen Bestandteile derart ausgewählt werden, daß sie sicherstellen,
daß die
Puppe 10 einen derartigen erwarteten Mißbrauch übersteht.
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Die
Rückhaltekrägen 18 und 24 und
die gekrümmte
Halsröhre 22 können aus
einer Anzahl von geeigneten Materialien, einschließlich Metallen,
wie etwa Aluminium und Stahl, und Kunststoffen, wie etwa Polyakrylaten
(PA), Akrylnitril- Butadienstyrol-Terpolymeren
(ABS) und Polyvinylchlorid (PVC) hergestellt werden.
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Eine
Abtastvorrichtung ist vorgesehen, um die Positionierung des Kopfes 16 in
einer inakzeptablen gefallenen oder verbogenen Position festzustellen.
Jede Abtastvorrichtung, die fähig
ist, die Positionierung des Kopfes 16 in einer gefallenen
Position zuverlässig
zu ermitteln und ein Signal für
einen verbogenen Hals an eine (nicht gezeigte) zentrale Verarbeitungseinheit
zu senden, um das Auftreten eines verbogenen Halses durch Emittieren
eines wahrnehmbaren Signals, wie etwa eines Schreis zu berichten,
und/oder die Daten über
das Auftreten eines verbogenen Halses für die nachfolgende Inspektion durch
einen Erzieher oder einen anderen Überwacher aufzuzeichnen, ist
geeignet. Beispielhafte Abtastvorrichtungen umfassen insbesondere,
aber nicht ausschließlich
mechanische Schalter, wie etwa einen Kippschalter, magnetische Sensoren,
optische Sensoren, etc.
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Die
Abtastvorrichtung kann so positioniert werden, daß sie in
jedem gewünschten
Winkel α ausgelöst wird
und das Auftreten eines verbogenen Halses abtastet, solange der
Winkel α zumindest
etwas Ähnlichkeit
mit dem Winkel hat, bei dem bei einem echten Kind eine Verletzung
wahrscheinlich ist. Der Auslösewinkel α, unter dem
der Kopf in einer akzeptablen Position abgetastet wird und über dem
der Kopf in einer inakzeptablen Position abgetastet wird, liegt
bevorzugt zwischen etwa 30° und
70°, am
besten zwischen 45° und
60°. Ein
Auslösewinkel
von weniger als 30° kann
zum falschen Berichten des Auftretens eines verbogenen Halses führen, weil
derartige Winkel während
dem normalen sicheren Umgang mit einem Baby erreicht werden können, während Auslösewinkel
größer 70° dazu führen können, daß das Berichten über das
Auftreten eines verbogenen Halses verpaßt wird, weil weniger scharfe
Winkel oft das Fehlen des richtigen Haltes für den Kopf anzeigen.
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Ein
spezifisches Beispiel für
einen geeigneten mechanischen Sensor ist in 2 gezeigt.
Ein mechanischer Schalter 40, der über Anschlußdrähte 42 mit einer zentralen
Verarbeitungseinheit verbunden ist, ist auf der sanft gekrümmten Seite 22f der
gekrümmten
Halsröhre 22 nahe
dem zweiten Ende 22b der Halsröhre 22 vorgesehen.
Der Schalter wird betätigt,
wenn der Kopf 16 eine gefallene oder verbogene Position
in der Nähe
des zweiten Endes 22b der gekrümmten Halsröhre 22 erreicht, und
sendet ein Signal für
einen verbogenen Hals an die zentrale Verarbeitungseinheit.
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Die
Abtastvorrichtung für
die Position des Kopfes kann auch derart konfiguriert werden, daß sie die
Dauer des Vorfalls eines verbogenen Halses (d. h. die Dauer der
Zeit, in der der Kopf 16 in einer inakzeptablen Position
bleibt) aufzeichnet und derartige Daten über die Dauer an die zentrale
Verarbeitungseinheit sendet. Die Daten über die Dauer können verwendet
werden, um die Intensität
und/oder die Dauer des wahrnehmbaren Signals, das während des
Vorfalls des verbogenen Halses erzeugt wird (z. B. ein Schreien
für die
ersten zwei Minuten, dem danach ein durchdringender Schrei folgt,
bis der Kopf 16 in eine akzeptable Position zurück gebracht
wird) festzulegen, und/oder um sie einfach für eine nachfolgende Inspektion
durch einen Erzieher oder einen anderen Überwacher aufzuzeichnen (z.
B. die Dauer jedes Vorfalls eines verbogenen Halses, der während einer
Einsatzdauer auftritt, oder die Gesamtdauer aller Vorfälle eines
verbogenen Halses, die während
einer Einsatzdauer auftreten).
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Der
Halsteil 12 kann wahlweise auch mit einer (nicht gezeigten)
Abtastvorrichtung ausgestattet sein, die fähig ist, die Kraft zu messen,
mit der der Kopf 16 von einer akzeptablen Position in eine
inakzeptable Position fallen gelassen wird, und derartige Kraftdaten
an die zentrale Verarbeitungseinheit zu senden. Wie bei den Daten über die
Dauer können die
Kraftdaten verwendet werden, um die Intensität und/oder Dauer des wahrnehmbaren
Signals festzulegen, das ansprechend auf das Auftreten eines verbogenen
Halses erzeugt wird (z. B. ein kurzes Schreien für das Auftreten eines verbogenen
Halses, das mit kleiner Kraft ausgelöst wurde, einen langen lauten
Schrei für
das Auftreten eines verbogenen Halses, das mit mäßiger Kraft ausgelöst wurde,
und einen lauten Schrei, dem eine längere Schreidauer folgt, für das Auftreten
eines verbogenen Halses, das mit erheblicher Kraft ausgelöst wurde)
und/oder einfach für
die nachfolgende Inspektion durch einen Erzieher oder einen anderen Überwacher
aufgezeichnet wird.
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Derartige
Kraftdaten können
von der zentralen Verarbeitungseinheit auch verwendet werden, um das
fälschliche
Aufzeichnen des Auftretens eines verbogenen Halses zu verringern
(d. h. Fälle,
wenn der Kopf 16 richtig gehalten wird, aber der Auslösewinkel
zufällig
mit geringer Geschwindigkeit erreicht wird), indem die Aufzeichnung
des Auftretens eines verbogenen Halses verhindert wird, obwohl der
Kopf 16 den Auslösewinkel
erreicht und die Positionsabtastvorrichtung 40 auslöst, es sei
denn, die von dem Kopf 16 ausgeübte Kraft übersteigt ebenfalls eine vorbestimmte
Schwelle, die Fehlhandlung oder Nachlässigkeit anzeigt. Eine ähnliche
Kontrolle für die
fälschlichen
Berichte über
das Auftreten eines verbogenen Halses kann erreicht werden, indem
(i) der Kippschalter 40 stark von der gekrümmten Halsröhre 22 weg
vorgespannt wird, um das Auslösen des
Schalters 40 zu verhindern, es sei denn, der Rückhaltekragen 24 erreicht
den Kippschalter 40 mit ausreichender Kraft, um die vorspannende
Kraft auf den Schalter 40 zu überwinden, und/oder (i) der
Kopf 16 zum Beispiel mit einer (nicht gezeigten) Feder,
die sich durch die (nicht numerierte) Bohrung der gekrümmten Halsröhre 12 erstreckt
und sowohl mit dem Kopf 16 als auch dem Kopf 14 verbunden
ist, in Richtung der normalen Ruheposition vorgespannt wird, wobei
die durch die Vorspanneinrichtung ausgeübte Kraft überwunden werden müßte, damit
der Kopf 16 den Auslösewinkel
erreicht.
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Beispielhafte
Abtastvorrichtungen umfassen insbesondere, aber nicht ausschließlich, lineare
Bewegungsregelwiderstände
oder eine Reihe von Binärschaltern,
die bei verschiedenen Winkeln α ausgelöst werden.
Beide diese Abtast vorrichtungen wären wirksam für das Abtasten
und Aufzeichnen oder Berichten der Beschleunigung des Kopfes 16,
während
der Kopf 16 sich entlang der gekrümmten Halsröhre 22 bewegt.
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Der
Halsteil 12 ist besonders geeignet für die Verwendung in einem vollständig überwachten
Baby-Simulator der in US-A-5 443 388 (Jurmain et al.) offenbarten
Art. Der Baby-Simulator von Jurmain et al. umfaßt eine zentrale Verarbeitungseinheit
und passende Abtastvorrichtungen zum Abtasten und Aufzeichnen einer
Vielfalt an Daten, die für
die Pflege des Babys relevant sind (z. B. Anzahl der Schreivorfälle und
das Intervall zwischen dem Beginn des Schreiens und der Befriedigung
der notwendigen Pflegebedürfnisse).
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Verwendung
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Der
Baby-Simulator 10 wird verwendet, um Personen zu unterweisen,
den Kopf eines kleinen Babys richtig zu halten, indem der Baby-Simulator 10 der
Person für
eine Einsatzperiode, typischerweise 24 bis 72 Stunden, zugeteilt
wird.
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Wenn
der Baby-Simulator 10 so aufgebaut und programmiert ist,
daß er
ansprechend auf das Abtasten des Auftretens eines verbogenen Halses ein
Gefahrsignal erzeugt, wird der Person sofort Rückmeldung bezüglich ihrer
Leistung beim Halten des Kopfes 16 der Puppe 10 gegeben.
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Wenn
der Baby-Simulator 10 so aufgebaut und programmiert ist,
daß er
Daten über
das Auftreten eines verbogenen Halses und/oder die Dauer des verbogenen
Halses aufzeichnet, können
derartige Daten von einem Erzieher oder anderen Lehrer am Ende der
Einsatzdauer inspiziert und mit der Person diskutiert werden, welcher
die Puppe 10 zugeteilt wurde.
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Die
Beschreibung wird bereitgestellt, um zum vollständigen nicht einschränkenden
Verständnis
der Erfindung beizutragen. Da viele Änderungen und Ausführungsformen
der Erfindung hergestellt und entwickelt werden können, ohne
vom Geist und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, liegt der Schutzbereich
der Erfindung in den hier im folgenden beigefügten Patentansprüchen.