專利名稱：心音靜嬰儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種嬰兒安撫裝置，根據(jù)母親的心音能使嬰兒安靜的原理，通過搜集嬰兒的 苦鬧聲，然后播放母親心音安撫嬰兒，如果一段時間后嬰兒仍在哭鬧，則向家長發(fā)出報警信 號。
背景技術(shù)：
目前用于安撫嬰兒的產(chǎn)品有兩種， 一種是搖籃、搖床或搖椅，采用人工搖動，配合柔和 音樂或哼歌，緩解嬰兒哭鬧，其二是使用全自動電子控制方式；第一種方案由于傳統(tǒng)的手動 搖籃擺幅大小不穩(wěn)定，擺的速度也不穩(wěn)定，因此在搖動過程中嬰兒常出現(xiàn)頭昏，吐奶現(xiàn)象， 由于需要人工推，使用起來不僅費時費力，增加了許多勞動負擔，而且產(chǎn)生較大的噪音，使 嬰兒很難進入深度睡眠。第二種方案，雖然全自動搖籃可根據(jù)嬰兒的需要來調(diào)節(jié)穩(wěn)定的擺動， 但是嬰兒哭鬧不僅僅是需要安撫。更重要的是，當嬰兒饑渴、需要更換尿布時，嬰兒也會哭 鬧不止，有時大人很難判斷，即使是全自動的搖籃也只能做出搖擺的反映，不能滿足嬰兒的 需要，同時使用全自動的搖籃、搖椅費用較高，加重了家庭的經(jīng)濟負擔。因此開發(fā)出一種即 能實現(xiàn)全自動控制，又能兼顧嬰兒其他生理要求的嬰兒安撫用品成為亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種用母親心音安撫嬰兒的心音靜嬰儀，不僅克服現(xiàn)有技術(shù)依靠人工搖動費 工費力、由于擺幅不穩(wěn)定使嬰兒出現(xiàn)頭昏吐奶的現(xiàn)象，使用全自動電子控制搖擺產(chǎn)品，只能 對哭鬧做出單一反映，不能識別嬰兒需要，和設(shè)備費用較高的缺點，而采用母親心音安撫嬰 兒的過程中，不僅能有效安撫嬰兒，同時能根據(jù)不正常的哭鬧聲識別嬰兒的需要，并將嬰兒 的需求通過報警聲及時告知家人。
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究證明，懷孕第8周胎兒的大腦皮層已基本粗略分層，這時腦細胞的發(fā)育非 常迅速；24周至26周時胎兒大腦的溝回迅速發(fā)育；28周至30周時胎兒大腦發(fā)育基本完成。 而在母腹中的胎兒并非與外部隔絕，對內(nèi)外環(huán)境的變化和刺激表現(xiàn)得十分敏感，成人聽不到 的極低或極高頻率聲音，胎兒在母腹中都能感覺并做出反應(yīng)。據(jù)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)對腹中胎兒的觀察， 低頻聲音可以抑制胎動，高頻聲音則能促進胎動。遇到悅耳柔和的聲音，胎兒的心律很規(guī)整， 遇到噪音胎動就增加，胎兒對母親的心聲，血流聲既適應(yīng)又熟悉，在出生后對媽媽的心聲音
就有很強的識別能力。因此，嬰兒在媽媽的懷抱里總能很安靜地入睡。本發(fā)明根據(jù)這一原理， 提供一種安撫嬰兒的儀器。該裝置通過在嬰兒哭鬧時播放母親的心音使他安靜。如果嬰兒由 于某些原因在一段時間后仍然哭鬧不止，該裝置就通過無線電信號向不在身邊的父母發(fā)出報 警信號。
本發(fā)明的原理包括三部分即檢測系統(tǒng)、錄放音系統(tǒng)和報警系統(tǒng)。
檢測系統(tǒng)包括定向集音器、聲音傳感器、放大電路、濾波電路和觸發(fā)電路，其中濾波電 路的通過帶寬為去除心音信號的孩童哭聲特征頻率分布區(qū)間。定向集音器用于減小外部音源 的干擾，定向收集嬰兒的哭鬧聲，然后將聲音信號傳導(dǎo)給聲音傳感器。聲音傳感器接收到聲 音后，啟動后繼的放大電路和濾波電路。通過放大電路和濾波電路進一步將雜音和心音除去 后，如果仍有信號，則啟動錄放音系統(tǒng)為嬰兒播放母親的心音。
錄放音系統(tǒng)可在比較安靜的環(huán)境中將其放置于母親的胸部直接錄制心音，或由外接設(shè)備 錄入。心音存儲于其中。錄放音系統(tǒng)的放音由檢測系統(tǒng)啟動。
報警系統(tǒng)包括延時觸發(fā)開關(guān)、無線電發(fā)射器、無線電接收器、報警器。當檢測系統(tǒng)向錄 放音系統(tǒng)發(fā)出啟動信號時，同時向延時觸發(fā)開關(guān)發(fā)出啟動信號。如果信號超過指定時間，開 關(guān)開啟，啟動無線電發(fā)射器發(fā)射無線電信號。無線電接收器接收到無線電信號后，啟動報警 器發(fā)出報警。
本發(fā)明的技術(shù)方案是
心音靜嬰儀，包括心音播放儀和無線接收報警裝置，其特點是 A )心音播放儀和無線接收報警裝置，二者之間分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號； B )心音播放儀由定向集音器、聲音傳感器和心音錄放系統(tǒng)組成，定向集音器底部連接聲音 傳感器，其外表面包裹有隔音材料，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路的正極、濾波電路 和觸發(fā)電路串連，放大電路的負反饋端與可調(diào)電阻串聯(lián)；同時觸發(fā)電路的另一端與心音錄放 系統(tǒng)和計時啟動開關(guān)并聯(lián)連接，計時啟動開關(guān)于無線電發(fā)射器連接；心音錄放系統(tǒng)為心音錄 放芯片，心音錄放芯片設(shè)置有心音錄入端口，心音輸出端依次與功率放大器和喇叭連接；
C )無線接收報警裝置由無線電接收器與蜂鳴器連接。 所述的定向集音器開口為喇叭狀，其兩端口夾角e的范圍為(T 一16(T 。 所述的定向集音器外形可采用錐型、拋物線型、雙曲線型。 所述的濾波電路的通過帶寬為去除心音信號的孩童哭聲特征頻率分布區(qū)間。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是心音播放儀放置嬰兒房間，能準確地檢測出嬰兒的哭鬧聲， 播放母親的心音安撫嬰兒，更符合人體生理學(xué)原理。同時儀器小型化，成本降低；當播放母 親心音不能得到理想的安撫效果時，能通過無線電信號，發(fā)出報警，放置在大人房間的無線 接收報警裝置，可及時通知不在嬰兒身邊的父母前去察看哭鬧原因，全部過程自動化，不但 有效幫助繁忙的父母安撫嬰兒，而且可根據(jù)嬰兒需要實施關(guān)懷，同時有效避免意外發(fā)生。


圖l是本發(fā)明原理框圖2是本發(fā)明整體電路結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明定向集聲器的錐形形狀結(jié)構(gòu)圖4是本發(fā)明定向集聲器的拋物線形形狀結(jié)構(gòu)圖5是本發(fā)明定向集聲器的雙曲線形形狀結(jié)構(gòu)圖。
1.檢測系統(tǒng)，2.心音錄放系統(tǒng)，3.報警系統(tǒng)，4.定向集音器，5.聲音傳感器，6.隔 音材料，7.放大電路，8.可調(diào)電阻，9.觸發(fā)電路，10.計時啟動開關(guān)，11.心音錄入端口， 12.功率放大器，13.魄帥V， 14.無線電發(fā)射器，15.無線電接收器，16.蜂鳴器，17.心 音播放儀，18.無線接收報警裝置，19.濾波電路。
具體實施例方式
本發(fā)明的原理如圖l所示，定向集音器4過濾掉環(huán)境周圍的雜音，收集到嬰兒的哭鬧聲 后，由聲音傳感器5將之轉(zhuǎn)換為電信號。如果經(jīng)由放大電路7和濾波電路19進一步過濾后仍 有電信號，即同時啟動錄放音系統(tǒng)2和計時啟動開關(guān)10。若啟動錄放音信號超過指定時間后 仍存在，說明播放心音沒能使嬰兒安靜，則計時啟動開關(guān)開啟，使無線電發(fā)射器14發(fā)出信號。 無線電接收器15接收到信號后啟動蜂鳴器16,發(fā)出報警告知不在嬰兒身邊的父母。
本發(fā)明整體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，心音靜嬰儀包括心音播放儀17和無線接收報警裝置18, 二者之間分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號；心音播放儀17放置嬰兒房間，無線接收報警裝置 18放置大人房間。
心音播放儀由定向集音器4、聲音傳感器5和心音錄放系統(tǒng)2組成，定向集音器底部連接 聲音傳感器5，其外表面包裹有隔音材料6，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路7的正極、 濾波電路19和觸發(fā)電路9串連，放大電路的負反饋端與可調(diào)電阻8串聯(lián)；同時觸發(fā)電路的另 一端與心音錄放系統(tǒng)2和計時啟動開關(guān)10并聯(lián)連接，計時啟動開關(guān)與無線電發(fā)射器14連接； 心音錄放系統(tǒng)有心音錄放芯片，心音錄放芯片的輸入端設(shè)置有心音錄入端口 11,輸出端依次
與功率放大器12和喇叭13連接；
無線接收報警裝置18內(nèi)的無線電接收器15與蜂鳴器16連接。
聲音傳感器選擇駐極體MIC，當駐極體MIC接受到外部聲音信號時，將之轉(zhuǎn)換為電信號， 隨后由放大電路TL082放大送到濾波電路中。濾波電路的通過帶寬為去除心音信號的孩童哭 聲特征頻率分布區(qū)間。若經(jīng)過濾波電路濾波后仍有信號，則信號傳送至由556構(gòu)成的可重復(fù) 觸發(fā)電路中。輸出信號同時觸發(fā)錄放音芯片和由556構(gòu)成的脈沖觸發(fā)計時啟動開關(guān)。此時芯 片播放心音安撫哭鬧的嬰兒。若超過指定時間，觸發(fā)電器仍然向計時啟動開關(guān)發(fā)送信號。說 明播放心音沒能達到理想的效果。為避免意外的發(fā)生。在保持錄放音芯片持續(xù)播放心音的境 況下，計時啟動開關(guān)丌啟，啟動無線電發(fā)射器TWH630發(fā)出信號。無線點接收器TWH631接受 到信號時，隨即啟動以KD-156為核心的報警器發(fā)出報警信號。定向集音器開口為喇叭狀，其 兩端口夾角e的范圍為O。 一16(T ;定向集音器外形可采用錐型如圖3所示、拋物線型如圖 4所示、雙曲線型如圖5所示。
權(quán)利要求
1.心音靜嬰儀，包括心音播放儀和無線接收報警裝置，其特征在于A)心音播放儀和無線接收報警裝置，二者之間分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號；B)心音播放儀由定向集音器、聲音傳感器和心音錄放裝置組成，定向集音器底部連接聲音傳感器，其外表面包裹有隔音材料，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路的正極、濾波電路和觸發(fā)電路串連，放大電路的負反饋端與可調(diào)電阻串聯(lián)；同時觸發(fā)電路的另一端與心音錄放裝置和計時啟動開關(guān)并聯(lián)連接，計時啟動開關(guān)于無線電發(fā)射器連接；心音錄放系統(tǒng)有心音錄放芯片，心音錄放芯片設(shè)置有心音錄入端口，心音輸出端依次與功率放大器和喇叭連接；C)無線接收報警裝置由無線電接收器與蜂鳴器連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的心音靜嬰儀，其特征在于定向集音器開口為喇叭狀，其兩端口夾角e的范圍為(T —160° 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的心音靜嬰儀，其特征在于定向集音器外形可采用錐型、拋物線型、雙曲線型。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的心音靜嬰儀，其特征在于濾波電路的通過帶寬為去除心音信號的孩童哭聲特征頻率分布區(qū)間。
全文摘要
心音靜嬰儀，包括心音播放儀和無線接收報警裝置，二者分體結(jié)構(gòu)，由無線電波傳遞信號；心音播放儀是在定向集音器底部連接聲音傳感器，其外表面包裹隔音材料，聲音傳感器通過導(dǎo)線依次與放大電路的正極、濾波電路和觸發(fā)電路串連，放大電路的負反饋端與可調(diào)電阻串聯(lián)；同時觸發(fā)電路的另一端與心音錄放裝置和計時啟動開關(guān)并聯(lián)連接，計時啟動開關(guān)與無線電發(fā)射器連接；心音錄放系統(tǒng)有心音錄放芯片，心音錄放芯片設(shè)置有心音錄入端口，心音輸出端依次與功率放大器和喇叭連接；無線接收報警裝置由無線電接收器與蜂鳴器連接。本發(fā)明能準確地檢測出嬰兒的哭鬧聲，播放母親的心音安撫嬰兒，當不能緩解嬰兒哭鬧時，通過無線電信號發(fā)出報警，及時通知父母。
文檔編號A61M21/00GK101176807SQ20071017136
公開日2008年5月14日 申請日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日
發(fā)明者余劍楠, 姜臣強, 章浩偉 申請人:上海理工大學(xué)