SE461815B - Spaedbarnsalarm - Google Patents

Description

461 815 lÛ 15 20 25 30 35 till exempel genom GB-PS 1.341.828 och US-PS 4.025.732 och &.354.U64. l dessa hjälpmedel baseras signalbearbetningen på envelopekurvan för amplituden av bandpassfilterade signaler. Det är känt att koda dessa envelopekurvor i förhållade till varandra, så att till exempel läget av den kraftigaste delen av talspektret kan indikeras på lämpligt sätt. En döv eller hörselskadad person kan således bära en maggördel med vibratorer anslutna till var sitt bandpassfílter, eller använda en enda vibrator, som utsändar en signal, där frekvensen är proportionell mot frekvenslägena för den kraftigaste delen av talspektret. Om dessa hjälpmedel har stor räckvidd (stor känslighet) kommer de att oupphörligt sända signaler till den döva eller hörselskadade personen baserade på alla dagliga ljud (till exempel stängning av dörrar och röster från vuxna personer). Den döva eller hörselskadad personen måste oupphörliqt koncentrera sig på signalerna från vibratorerna (bedöma betydelsen av signalerna, varav en mindre del härrörar från spädbarnet). Dessa hjälpmedel förorsakar därför svårigheter i sovsituationer eller vid dagliga sysslor, där uppmärksamheten är riktad mot annat håll (till exempel läsning av tidningL Ett inställbart tröskelvärde för begränsning av räckvídden är nödvändigt, liksom vid ovannämnda kända alarmanordningar.

Uppfinningen tar sikte på ett spädbarnsalarm, där ett inställbart tröskelvärde för begränsning av räckvidden är mindre nödvändigt, där risken för falska alarm är minimal och där känsligheten eller räckvidden är maximal och endast begränsad av alarmanordningens brus. Uppfinningen beror på kunskapen att frekvensspektret för en akustisk signal från ett spädbarn är oförändrat över ett längre tidrymd än för de flesta andra ljud i den normala akustiska miljön. Uppfinningen utmärkes av att frekvensdetektorn innehåller en eller flera till var sin frekvens anslutna tidmätare för detektering av om frekvensen av den från omgivningarna emanerande akustiska signalen är oförändrad under en bestämd tidrymd, och är tillsluten till alarmsystemet, som aktiveras i beroende av detek- torns utgångssignal. Härved uppnås den fördelen, att de flesta dagliga ljud (till exempel stängning av dörrar och röster från I; 'w 10 l5 20 25 30 35 461 815 vuxna personer) inte aktiverar alarmet.

Detektorn består räknat från ingång till utgång av en AGC-krets (automatic gain control), en omvandlare för omvandling av fre- kvens till likspänning, en komparator och en tidmätare (till exempel en tidsintegrator, som kan bestå av ett RC-nät anslutet till en bistabil multivibratorh AGC-kretsen håller den akustiska signalen vid konstant amplitud före omvandlaren, som därmed erhåller ett mycket stort dynamikom- råde. ABC-kretsen är av den typ, där ABC-regleringen sker i återkopplingsslingan. Vid kraftig insígnal reduceras förstärk- ningen av alla signaler, inklusive AGC-kretsens brus. AGC-kret- sens maximala förstärkning utan akustisk insignal bestämmes av mikrofonens brus. Utan akustisk insignal bestämmer detektorn frekvensen för detta brus, som har stor bandbredd, till ett högt Med akustisk insignal (med lägre frekvensinnehåll än alarmets brus) värde För likspänningen, så att alarmet inte aktiveras. aktiveras AGC-kretsen, minskas förstärkningen av alarmets brus, så att detektorn endast återspeglar den akustiska signalens fre- kvensinnehåll.

Frekvens-till-likspänning-omvandlaren kan utgöras av en vanligt integrerad tachometerkrets som baserar sin frekvensbestämning på den akustiska signalens nollpassager (firman National Semicon- ductors integrerade krets LM 2907 kan nämnas som exempell Vid ett enkelt utförande av komparatorn har enligt uppfinningen denna en inbyggd fast frekvens-referens. Om likspänningen från omvandlaren ligger över denna frekvens-referens (det kan röra sig om en likspänning svarande mot 4000 Hz) aktiveras inte alarmet såsom fallet är när endast alarmets brus uppträder (ingen aku- stisk signal föreligger) Det kan emellertid enligt krav 3 vara ändamålsenligt att kompara- torn har flera fasta frekvens-referenser inbyggda. Dessa referen- 10 l5 20 25 30 35 461 815 ser motsvarar frekvensband och då observationer har visat att spädbarnets joller huvudsakligen motsvarar en låg-frekvent aku- stisk signal, gråt huvudsakligen en mellan-frekvent akustisk signal och skrik huvudsakligen en hög-frekvent akustisk signal, kan alarmet ínställas i överensstämmande med det önskade. Härmed uppnår man den fördelen, att alarmet om natten kan instâllas på detektering av joller, gråt och skrik och om dagen endast på detektering av skrik eller tvärtom, om så önskas.

Både vid det enkla och det mera komplicerade utförandet av fre- kvensdetektorn följer en tidmätare med en relativt stor tidskon- stant efter komparatorutgången. Denna tidmätare aktiverar alarm- systemet ifall signalen från komparatorn är oförändrad under en bestämd tidrymd och förhindrar sålunda att snabbt varierande akustiska signaler (till exempel stängning av en dörr, röster från vuxna personer) aktiverar alarmet. Härmed utnyttjas den kunskapen, att akustiska signaler såsom joller, gråt och skrik från ett spädbarn tidsmässigt har längre förlopp än de flesta andra ljud i den normala akustiska miljön.

Tidmätaren kan bestå av en tidsintegrator (till exempel ett RC- nät) anslutet till en bistabil multivibrator. Om den akustiska signalens frekvens hållar sig konstant kommer den motsvarande likspänningen från komparatorn att tidsintegreras och därvid att stiga. När den tidsintegrerade spänningen överstiger tröskelvär- det för den bistabila multivibratorn ändrar denna tillstånd.

Multivibratorn nollställes efter till exempel 15 sekunder, var- efter alarmen på nytt är redo till att mottaga akustiska signa- ler. Multivibratorn är elektriskt förbunden med ett alarmsystem, som kan utgöras av en radiomottagare, vilken aktiverar en minia- tyrvibrator på den döva eller hörselskadade personens handled.

Uppfinningen förklaras närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 visar ett blocksehema för ett spädbarnsalarm med ett 10 15 20 25 30 35 461 815 enkelt utförandet av detektorn med endast en frekvensreferens, och fig. 2 visar ett blockschema för detektorn med ett mera kom- plicerade utförande med flera frekvens-referenser.

I utförandet enligt fig. 1 är en mikrofon 1, som är upphängd i en vibrationsdämpande anordning, och elektriskt förbunden med en Filtret 3 är så dímensionerat, att det återspeglar det normala talspektret förförstärkare 2, som är kopplad till ett filter 3. för vuxna personer (som dessutom ungefär motsvarar spektret för trafiklarm inspelat inomhus). De akustiska signalerna under 300 Hz avskäras dessutom skarpt för att förebygga lågfrekventa stör- ningar, som fortplantar sig inom byggskonstruktionen, vari alar- met är anordnat. Signalen från filtret 3 ledas till en detektor Q, som reagerar för signalens frekvensinnehåll och dennas tids- förlopp. Detektorn 4 åstadkommer i tillfälle av akustisk signal från ett spädbarn en aktivering av ett alarmsystem 5.

Detektorn 4 består av en AGC-krets 6, som håller signalamplítuden konstant före en frekvens-till-likspännings omvandlare 7, vilken sålunda erhåller stort dynamikområde. Likspänningen Dßf från omvandlaren 7 ledes till en komparator 8 med fast frekvens-refe- nar rens 9. Signalen i komparatorns utgång blir logiskt l, DCf tare, som exempelvis kan ha formen av en tídsintegrator 10 med tidskonstanten 'TJ och en bistabil multivibrator 11. Multivibra- torn ll nollställas efter alarmutlösning med tidsfördröjning fïñs (till exempel 15 sekunder). Den bistabila multivibratorn ll aktiverar slutligen alarmsystemet 5.

Fig. 2 visar blockschemat för en detektor 4 med det mera kompli- cerat utförande med exempelvis fyra frekvens-referenser 9. Kompa- ratorn 8 har tre utgångar motsvarande tre frekvensband. Signaler- na från dissa tre utgångar ledes genom tre tidmëtare, bestående exempelvis av tre tidsintegratorer 10 med individuella tidskon-

Claims (3)

461 815 10 15 20 25 30 stanter Af' , få, 7; till tre bistabila multivibratorer ll, som nollställes efter alarm med tidsdröjning fTš (till exempel 15 sekunder). Med hjälp av en omkopplare 13 kan de önskade frekvens- banden som skall aktivera alarmet inställas. En dekoder 12 jämför de inställda frekvensbanden i omkopplaren 13 med de detekterade signalerna från de tre tidmätarna, och aktiverar alarmsystemet 5, blott om en av de till de inställda frekvensbanden svarande tid- mätarna har detekterat en akustisk signal. Patentkrav

1. Spädbarnsalarm för koppling till ett alarmsystem (5), omfat- tande en mikrofon (1), förförstärkare (2), filter (3) och en frekvensdetektor (4), kännetecknad därav, att frekvensdetektorn (4) har en eller flera till var sin frekvens anslutna tidmätare (lÛ,ll) för detektering av om den från omgivningarna emanerande akustiska signalens frekvens är oförändrad över en bestämd tid- rymd ( 'TI för en detektor med ett frekvensband, respektive "Ta , '7; , 'TÉ3 .H för en detektor med flera frekvensband) och är ansluten till alarmsystemet (5), som aktiveras i beroende av detektorns (4) utgångssignal.

2. Spädbarnsalarm enligt patentkrav 1, kännetecknad därav, att tidmätaren består av en tidsintegrator (10), som är kopplad till en bistabil multivibrator (llfl

3. Spädbarnsalarm enligt patentkrav l med ett flertal tidmätare passerande kanaler, kännetecknad därav att kanalerna är kopplade till en medelst omkopplare (13) inställbar dekoder (12), var- medelst alarmet är aktiverbart. 5s-