本發(fā)明涉及一種嬰兒睡眠姿態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，屬于睡眠姿態(tài)監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

嬰兒睡覺(jué)姿態(tài)沒(méi)有固定模式，在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，睡眠比營(yíng)養(yǎng)更重要。因此，有必要對(duì)嬰兒睡眠姿態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。

中國(guó)專利CN201520127126.5公開(kāi)了一種嬰兒睡眠監(jiān)測(cè)裝置，其信息采集模塊包括語(yǔ)音數(shù)據(jù)采集模塊和圖像數(shù)據(jù)采集模塊；數(shù)據(jù)處理模塊包括語(yǔ)音檢測(cè)模塊和表情識(shí)別模塊，通過(guò)嬰兒表情和聲音兩種特征形式判斷嬰兒是否處于睡醒狀態(tài)，安全可靠；可以讓照顧嬰兒的人在嬰兒睡覺(jué)期間去做其他事情。其存在的缺陷是：只能給出嬰兒是否入睡的信息。

中國(guó)專利CN201510448931.2公開(kāi)了一種嬰幼兒健康睡眠保護(hù)系統(tǒng)及其實(shí)現(xiàn)方法，所述系統(tǒng)包括床墊、智能終端，床墊內(nèi)設(shè)有壓電傳感器、溫度傳感器、數(shù)據(jù)處理器、無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；壓電傳感器監(jiān)測(cè)壓力改變信號(hào)，溫度傳感器監(jiān)測(cè)溫度改變信號(hào)，采集的信號(hào)均發(fā)送至數(shù)據(jù)處理器；數(shù)據(jù)處理器分析數(shù)據(jù)得到嬰幼兒的心率、呼吸、體溫、身體姿勢(shì)和活動(dòng)強(qiáng)度等數(shù)據(jù)，并通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)發(fā)送模塊實(shí)時(shí)將信息發(fā)送到其監(jiān)護(hù)人的智能終端；所述智能終端包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊以及緊急提醒模塊，實(shí)時(shí)顯示床墊發(fā)出的信息。其存在的缺陷是：將傳感器和智能終端整合到床墊里，系統(tǒng)復(fù)雜，使用不靈活。

中國(guó)專利CN201520700963.2公開(kāi)了一種可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)嬰兒體溫的裝置，溫度傳感器被植入織物做成的衣服中，同嬰兒的腋下相對(duì)應(yīng)，用于采集嬰兒的體溫信號(hào)；信號(hào)處理單元用于對(duì)體溫信號(hào)進(jìn)行處理，具有輸入端和輸出端，輸入端同溫度傳感器連接，用于接收體溫信號(hào)，輸出端用于輸出經(jīng)過(guò)處理的體溫信號(hào)；以及信號(hào)顯示單元，同輸出端連接，用于顯示嬰兒體溫。其存在的缺陷是：只能監(jiān)控嬰兒體溫，功能有限。

中國(guó)專利CN201510916309.X公開(kāi)了一種嬰兒睡眠監(jiān)測(cè)裝置和系統(tǒng)，該監(jiān)測(cè)裝置包括：傳感器和無(wú)線通信模塊，其中，溫度、濕度、光照、聲音和振動(dòng)傳感器用于采集當(dāng)前環(huán)境參數(shù)；無(wú)線通信模塊用于與移動(dòng)終端進(jìn)行通信，并將當(dāng)前環(huán)境參數(shù)發(fā)送至移動(dòng)終端，以使移動(dòng)終端顯示當(dāng)前環(huán)境參數(shù)。其存在的缺陷是：使用了多種傳感器來(lái)獲得環(huán)境信息，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何簡(jiǎn)單、高效、實(shí)時(shí)地獲知嬰兒睡眠過(guò)程中姿態(tài)的改變。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種嬰兒睡眠姿態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于，包括：

用于實(shí)時(shí)采集嬰兒在不同方向上的重力加速度數(shù)據(jù)的重力傳感器；

用時(shí)實(shí)時(shí)獲取重力傳感器所采集的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理，得到嬰兒睡眠姿態(tài)的變化信息的數(shù)據(jù)處理單元；

用于將數(shù)據(jù)處理單元所得出的信息傳送至監(jiān)控終端的無(wú)線通信模塊；

用于為重力傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線通信模塊供電的微型電池。

優(yōu)選地，所述重力傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線通信模塊、微型電池集成于一模塊化的外殼內(nèi)。

更優(yōu)選地，所述裝置使用時(shí)，設(shè)于嬰兒衣物或尿不濕內(nèi)并固定。

進(jìn)一步地，所述重力傳感器采集嬰兒不同姿態(tài)時(shí)的重力加速度數(shù)據(jù)在三維坐標(biāo)軸上的方向和大小，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)上述數(shù)據(jù)推算出嬰兒睡眠過(guò)程中姿態(tài)改變的信息，通過(guò)無(wú)線通信模塊將所述信息發(fā)送至監(jiān)控終端。

更進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)重力傳感器采集的數(shù)據(jù)推算出嬰兒睡眠過(guò)程中姿態(tài)改變的信息的具體方法如下：

假設(shè)嬰兒初始為仰臥，重力傳感器固定于嬰兒的屁股下方，重力傳感器采集到的三軸重力加速度值中，X軸和Y軸方向?yàn)?，而豎直向下Z軸方向假設(shè)為1G；

當(dāng)嬰兒翻身到俯臥位置時(shí)，重力傳感器采集到的三軸重力加速度值中，X軸和Y軸方向仍然為0，但z軸方向數(shù)值變?yōu)?1G，從而可以識(shí)別出嬰兒姿態(tài)從仰臥到俯臥；

翻身過(guò)程中，垂直于嬰兒身體方向的Y軸數(shù)據(jù)也有變化的過(guò)程，若從0變?yōu)?G又變?yōu)?，則嬰兒是右轉(zhuǎn)了180度；反之，若從0變?yōu)?1G又變?yōu)?，則嬰兒是左轉(zhuǎn)了180度；

如此，結(jié)合重力傳感器采集的嬰兒不同姿態(tài)時(shí)的重力加速度數(shù)據(jù)在三維坐標(biāo)軸上的方向和大小，得知嬰兒睡眠過(guò)程中姿態(tài)改變的信息。

本發(fā)明提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用重力傳感器得到實(shí)時(shí)嬰兒睡眠姿態(tài)，并可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)推測(cè)處嬰兒的翻身和移動(dòng)，進(jìn)而可以了解到嬰兒的睡眠狀態(tài)和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的目的。裝置體積小巧，便于攜帶，可以在任意地方使用，并可以重復(fù)使用，成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例提供的嬰兒睡眠姿態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為嬰兒為仰臥時(shí)，重力傳感器采集到的三軸方向示意圖；

圖3為嬰兒改變?yōu)楦┡P時(shí)，重力傳感器采集到的三軸方向示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。

圖1為本實(shí)施例提供的嬰兒睡眠姿態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置結(jié)構(gòu)框圖，所述的嬰兒睡眠姿態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置是由重力傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線通信模塊、微型電池等部件組成的小型化裝置。

重力傳感器用于實(shí)時(shí)采集嬰兒在不同方向上的重力加速度數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)處理單元實(shí)時(shí)獲取重力傳感器所采集的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行分析處理，得到嬰兒睡眠姿態(tài)的變化信息。

無(wú)線通信模塊用于將數(shù)據(jù)處理單元所得出的信息傳送至監(jiān)控終端，便于監(jiān)護(hù)人隨時(shí)掌握嬰兒的睡眠姿態(tài)。

微型電池為重力傳感器、數(shù)據(jù)處理單元、無(wú)線通信模塊供電。

將本裝置放入嬰兒衣物或尿不濕固定后，重力傳感器能采集到嬰兒的不同姿態(tài)時(shí)所受重力在三維坐標(biāo)軸上的方向和大小，數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)上述數(shù)據(jù)解算出此時(shí)的姿態(tài)，比如仰臥、側(cè)臥、俯臥，通過(guò)無(wú)線通信模塊將這些信息發(fā)送到外部接收端比如智能手機(jī)后，智能手機(jī)可以作為交互設(shè)備顯示實(shí)時(shí)嬰兒姿態(tài)信息，提醒監(jiān)護(hù)人嬰兒是否會(huì)因?yàn)檫B續(xù)翻身和移動(dòng)可能導(dǎo)致意外跌落，或被子脫離身體而受涼等。

根據(jù)重力傳感器所采集的數(shù)據(jù)，進(jìn)行嬰兒睡眠姿態(tài)的判斷的具體方法如下：

將本裝置放入嬰兒衣物或尿不濕并固定。假設(shè)嬰兒初始為仰臥，如圖2所示，重力傳感器采集到的三軸重力加速度值中，X和Y軸方向?yàn)榻咏?，而豎直向下Z軸方向?yàn)榻?G。

當(dāng)嬰兒翻身到俯臥位置時(shí)，如圖3所示，重力傳感器采集到的三軸重力加速度值中，X和Y軸方向仍然為接近0，但Z軸方向因?yàn)楸旧黼S著嬰兒姿勢(shì)改變?yōu)樨Q直向上，而地球重力方向保持不變，因此數(shù)值變?yōu)榻?1G，從而可以識(shí)別出嬰兒姿態(tài)從仰臥到俯臥。

同樣的，翻身過(guò)程中垂直于嬰兒身體方向的Y軸數(shù)據(jù)也有變化的過(guò)程，若從接近0變?yōu)?G又變?yōu)榻咏?，那嬰兒是右轉(zhuǎn)了180度，反之則是左轉(zhuǎn)了180度。如此，結(jié)合重力傳感器三軸的數(shù)據(jù)變化就能得知嬰兒的運(yùn)動(dòng)和姿態(tài)了。