一種智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，由哭聲識別模塊、音樂隨機播放模塊、人工選擇播放音樂模塊、體溫監(jiān)測模塊連接而成，上述模塊固化在一個芯片上，安裝在可彎折式硅膠外殼內(nèi)，各個模塊的連接要描述連接關(guān)系。本發(fā)明可以實現(xiàn)對嬰兒哭聲識別并隨機播放音樂功能，能實現(xiàn)對嬰兒體檢測并在體溫異常時進行預(yù)警的功能。該系統(tǒng)外殼為無毒害封閉式硅膠制裝置，裝置可纏繞于人體多個部位，也可獨立用作智能電子體溫計和嬰幼兒的磨牙棒。
【專利說明】一種智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及嬰幼兒用品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是涉及一種以嬰幼兒哭聲控制系統(tǒng)隨機播放音樂，同時能對嬰幼兒進行體溫檢測和針對嬰幼兒體溫異常發(fā)出預(yù)警的智能裝置。
[0002]【背景技術(shù)】
當(dāng)今社會，越來越多的年輕父母由于缺少照顧嬰幼兒的經(jīng)驗和工作繁忙等原因，嬰幼兒哭鬧成為困擾眾多年輕父母的一大難題。倘若能有一種能穿戴的智能裝置具備識別嬰幼兒的哭聲，監(jiān)測的嬰幼兒哭時能播放兒歌來逗嬰幼兒開心，這樣就可以在一定程度上減輕年輕父母照顧嬰幼兒的重?fù)?dān)。此外，嬰幼兒發(fā)燒對嬰幼兒的發(fā)育影響非常大，如果嬰幼兒體溫異常沒有被及時發(fā)現(xiàn)，很可能造成腦損傷等嚴(yán)重后果。如果在監(jiān)測嬰幼兒哭鬧的同時還能進行體溫監(jiān)測和體溫異常預(yù)警功能，就能讓年輕的父母及時的了解孩子的體溫狀況。而目前還沒有這樣的設(shè)備。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是提供一種智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有以下功能:哭聲識別功能、音樂隨機播放功能、人工選擇播放音樂功能、體溫監(jiān)測功能。
[0004]嬰幼兒的哭聲響度能達到110分貝，而生活中一般的噪聲響度都要小于該值，因此本發(fā)明設(shè)定嬰兒哭聲識別的閾值在90至110分貝的范圍內(nèi)，實現(xiàn)對嬰幼兒哭聲的識別，算法流程圖如圖4所示。
[0005]當(dāng)監(jiān)測到嬰幼兒哭泣時，系統(tǒng)自啟動裝置內(nèi)的控制芯片實現(xiàn)音樂播放，達到哄小孩的功能。此外，由于該裝置的目標(biāo)群體為廣大嬰幼兒兒童，該類群體對于重復(fù)性的東西好奇心較其他群體較差。因此，為了盡量降低歌曲重復(fù)率，本發(fā)明中含有數(shù)百首兒歌，并采用隨機播放功能。除此之外，該裝置還具有嬰幼兒監(jiān)護人手動選擇播放歌曲功能，通過按鍵選擇播放上一曲或下一曲。手動選擇歌`曲的播放，使該發(fā)明可用作嬰幼兒平時的玩具，這樣在日常生活中可以借助本發(fā)明教嬰幼兒唱兒歌，對嬰幼兒的啟蒙教育具有一定的意義，實現(xiàn)了一物多用。
[0006]體溫監(jiān)測模塊包括體溫檢測和體溫異常預(yù)警功能。體溫檢測采用較先進的溫度傳感器(如ADT7420等)和相應(yīng)的驅(qū)動電路采集手腕處體溫數(shù)據(jù)，由主控芯片對該數(shù)據(jù)進行分析處理，其算法流程圖如圖5所示。體溫異常預(yù)警功能包括語音提示和燈光閃爍提醒兩種方式。當(dāng)主控芯片對體溫檢測模塊測量到的體溫數(shù)據(jù)處理結(jié)果超出正常的嬰幼兒體溫閾值時，主控芯片會控制裝置上的發(fā)光管和語音模塊進行報警，提醒監(jiān)護人注意，從而在很大程度上提高了嬰幼兒的及時就診率。
[0007]上述所有功能模塊全集成于一塊芯片上，芯片采用紐扣電池供電。將該芯片裝入一根可彎折的全封閉式的硅膠棒內(nèi)部，在硅膠棒開始處采用暗扣封閉，暗扣嵌入在硅膠棒上，保證芯片和暗扣不會脫離硅膠棒，防止嬰幼兒誤吞。硅膠棒內(nèi)部植入錫材質(zhì)的金屬絲，使用戶可以根據(jù)要佩戴的位置和具體用途設(shè)計該裝置的佩戴形狀。此外，該無毒害的封閉式硅膠棒設(shè)計可將該裝置用作嬰幼兒的磨牙棒，用于幫助乳牙萌出、改正咬奶頭的現(xiàn)象和及時地訓(xùn)練了嬰幼兒的口腔咀嚼功能。[0008]【專利附圖】

【附圖說明】
圖1是本發(fā)明立體示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的佩戴狀態(tài)示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明使用的芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
[0011]圖4是本發(fā)明中哭聲識別算法流程圖。
[0012]圖5是本發(fā)明體溫數(shù)據(jù)處理算法流程圖。
[0013]圖中I是為系統(tǒng)工作指示燈，2是開關(guān)按鍵，3是“上一首”按鍵，4是“下一首”按鍵，5是溫度傳感器電極，6是紅色LED燈，7是揚聲器，8是黃色LED燈，9是麥克，10是暗扣。
【具體實施方式】
[0014]下面詳細(xì)介紹本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例均已在圖中示出。
[0015]本發(fā)明將各功能模塊集成于一塊芯片中，該芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示。芯片以工業(yè)增強型51單片機內(nèi)核為核心，通過按鍵中斷的方式實現(xiàn)對各個功能模塊的控制。該芯片參照附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可以實施制作。系統(tǒng)上電后，完成相應(yīng)的控制端口設(shè)置和AD模塊設(shè)置，此時系統(tǒng)聲控模塊正常工作，當(dāng)有聲音的時候，聲控芯片輸出高電平，此時單片機進入中斷，啟動AD采樣，進入哭聲識別算法；當(dāng)啟動系統(tǒng)體溫檢測功能時，會置位體溫檢測芯片片選信號，使體溫檢測芯片工作，并通過AD采樣送至單片機內(nèi)部，執(zhí)行體溫檢測算法，完成相應(yīng)操作；當(dāng)按下圖1中3或者4時，單片機進入相應(yīng)按鍵中斷服務(wù)子程序，設(shè)置音樂播放模塊 的工作模式，實現(xiàn)人工選擇播放音樂。
[0016]將芯片通過圖1中10的位置裝入硅膠棒中，按下圖1中10暗扣，將芯片封閉于硅膠棒中。系統(tǒng)有兩種啟動方式:人工手動啟動和由監(jiān)測到嬰幼兒哭聲智能啟動。人工手動啟動:圖1中I為綠色LED燈，用作系統(tǒng)工作指示燈，當(dāng)按下圖1中2，系統(tǒng)啟動；由監(jiān)測到嬰幼兒哭聲智能啟動:圖1中9為麥克口，當(dāng)監(jiān)測到嬰幼兒哭聲時，系統(tǒng)自啟動并隨機播放內(nèi)直首樂。系統(tǒng)啟動后，圖1中I處于點売狀態(tài)。圖1中3和4用于完成手動選擇當(dāng)如播放的音樂:按下圖1中3，選擇播放上一首音樂。按下圖1中4，選擇播放下一首音樂。將圖1中5緊貼額頭或者人體其他部位，長按圖1中的3或者4五秒鐘，系統(tǒng)啟動體溫監(jiān)測功能，當(dāng)體溫高于37.5度時，圖1中6紅色LED被點亮，同時圖中7揚聲器發(fā)出體溫過高語音預(yù)警提示；當(dāng)體溫低于36.9度時，圖1中8黃色LED被點亮，同時圖中7揚聲器發(fā)出體溫較低語音預(yù)警提示。該裝置除了能實現(xiàn)體表體溫監(jiān)測外，還可以實現(xiàn)體內(nèi)體溫監(jiān)測，改變硅膠棒的形狀，使圖1中的5處于裝置頂端，將其深入口腔內(nèi)，實現(xiàn)體內(nèi)溫度監(jiān)測。該裝置外殼由無毒害的硅膠制成，可以用作嬰幼兒磨牙棒。
【權(quán)利要求】
1.一種智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，其特征在于:由哭聲識別模塊、音樂隨機播放模塊、人工選擇播放音樂模塊、體溫監(jiān)測模塊連接而成，上述模塊固化在一個芯片上，安裝在可彎折式硅膠外殼內(nèi)，各個模塊間相互獨立，由主控芯片工業(yè)增強型51單片機統(tǒng)一調(diào)度控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，其特征在于:哭聲識別模塊上有聲控開關(guān)，可以根據(jù)不同的嬰兒調(diào)節(jié)待識別哭聲的閾值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，其特征在于:當(dāng)識別到嬰幼兒的哭聲時，主控芯片會隨機播放裝置內(nèi)部嵌入的兒歌來達到哄小孩的目的，該裝置不僅能隨機播放還能通過裝置上的按鍵進行選擇性播放歌曲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，其特征在于:由體溫監(jiān)測模塊中的溫度傳感器檢測嬰幼兒體表或者體內(nèi)的體溫，由主控芯片對測量的體溫數(shù)據(jù)分析處理，根據(jù)分析結(jié)果判斷體溫是否正常，當(dāng)體溫異常時，系統(tǒng)自動預(yù)警，預(yù)警方式包括語音提示和燈光閃爍提醒雙重方式，從而可以提高預(yù)警成功率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，其特征在于::可彎折式硅膠外殼是個硅膠棒，內(nèi)部植入錫材質(zhì)的金屬絲，使用者可根據(jù)佩戴的位置和佩戴位置的尺寸形狀，將該裝置彎折成任意形狀，方便佩戴。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述智能化多功能嬰幼兒伴護系統(tǒng)，其特征在于::系統(tǒng)外殼材質(zhì)為無毒無害的硅材質(zhì)膠 棒，可用作嬰幼兒的磨牙棒。
【文檔編號】A61M21/00GK103877659SQ201410118072
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月27日
【發(fā)明者】印重, 徐禮勝, 李錫勇 申請人:沈陽藥科大學(xué)