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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201280061024.7 (22)申请日 2012.10.19 61/549627 2011.10.20 US A47D 9/02(2006.01) (71)申请人 尤纳库纳有限责任公司 地址 美国加利福尼亚州 (72)发明人 H. N. 卡尔普 M. R. 贝林 J. V. 格雷 B. W. 瓦沙鲍格 D. K. 罗伊 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 肖日松 严志军 (54) 发明名称 婴儿安抚 / 睡眠辅助装置及其使用方法 (57) 摘要 一种婴儿安抚 / 睡眠辅助装置包括以往复方 式移动。
2、的主移动平台和驱动主移动平台的往复移 动的致动器。移动头部平台联接到主移动平台, 且运动感应装置和声音感应装置中的至少一个位 于或者靠近枢转地联接到主移动平台的移动头部 平台。逻辑电路将婴儿安抚 / 睡眠辅助装置的运 动和声音感应装置中的至少一者联接到主移动平 台, 藉此, 检测到的信号调节主移动平台的运动。 声音生成装置联接到逻辑电路。 (30)优先权数据 (85)PCT国际申请进入国家阶段日 2014.06.11 (86)PCT国际申请的申请数据 PCT/US2012/061069 2012.10.19 (87)PCT国际申请的公布数据 WO2013/059625 EN 2013.04.2。
3、5 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书6页 说明书10页 附图14页 (10)申请公布号 CN 104470405 A (43)申请公布日 2015.03.25 CN 104470405 A 1/6 页 2 1.一种婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 包括 : a) 主移动平台, 其以往复方式移动 ; b) 致动器, 其驱动主移动平台的往复运动 ; c) 移动头部平台, 其联接到主移动平台, 由此主移动平台的往复运动引发移动头部平 台的往复运动 ; d) 移动头部平台处的运动感应装置和靠近移动头部平台的声音感应装置中的至少一 个 ; 和 e。
4、) 逻辑电路, 其将运动感应装置和声音感应装置中的至少一个联接到主移动平台, 由 此由运动感应装置或声音感应装置中的至少一个检测到的信号致使逻辑电路调节主移动 平台的移动。 2.如权利要求1所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括联接到逻辑电路 的声音生成装置。 3.如权利要求2所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 主移动平台能够绕着与 平台的主要平面正交的轴线旋转。 4.如权利要求 3 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 致动器包括驱动电机。 5.如权利要求4所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 移动头部平台通过铰接 件联接到主移动平台。 6.如权利。
5、要求5所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 主移动平台的往复旋转 使得移动头部平台绕着铰接件的往复运动大于主移动平台的往复运动。 7.如权利要求6所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 运动感应装置包括加速 计。 8.如权利要求7所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 声音感应装置包括传声 器。 9.如权利要求8所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括刚性基座和从刚 性基座延伸的主移动联接件或轴承, 其中, 主移动平台安装在主移动联接件或轴承上, 由此 主移动平台能够绕着所述主移动联接件或轴承相对于刚性基座移动。 10.如权利要求 9 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅。
6、助装置, 其特征在于, 主移动平台能够绕着 所述主移动联接件或轴承在大体上平行于刚性基座主要平面的平面中移动。 11.如权利要求10所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 驱动电机安装到刚性 基座, 且还包括 : a) 托架, 其安装到主移动平台 ; b) 偏心驱动板, 其与驱动电机啮合, 和 c) 联接件, 其将偏心驱动板连接到托架, 由此驱动电机的致动以往复方式驱动主移动 平台绕着主移动联接件或轴承的旋转。 12.如权利要求11所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括将主移动平台 联接到移动头部平台的铰接件, 由此主移动平台绕着主移动联接件或轴承的往复旋转使得 移动头部平。
7、台绕着铰接件的往复运动大于主移动平台的往复运动。 13.如权利要求12所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 将移动头部平台联接 到主移动平台的铰接件为头部移动联接件或轴承。 权 利 要 求 书 CN 104470405 A 2 2/6 页 3 14.如权利要求13所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括头部移动联接 件或轴承的任一侧上的弹簧, 由此调节移动头部平台的往复运动。 15.如权利要求14所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 加速计安装在移动头 部平台处, 由此可监测旋转头部平台的加速率。 16.如权利要求15所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 至。
8、少一个扩音器靠近 移动头部平台安装。 17.如权利要求16所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括控制驱动电机 的致动的装置, 其中, 加速计和传声器中的至少一者联接到控制驱动电机的致动的装置, 由 此加速计的检测的加速度和传声器检测到的声音中的至少一者将控制驱动电机的速度, 且 因此, 控制主移动平台的往复速度。 18.如权利要求 9 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 将偏心驱动板连接到 托架的联接件为单根杆。 19.如权利要求18所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 将偏心驱动板连接到 托架的联接件包括 : a) 多根杆, 其至少一部分相互铰接 ; 和 。
9、b) 旋转轴承, 其安装到刚性基座, 并构造成促使杆中的至少一个的枢转, 该杆通过其所 铰接到的且连接到偏心驱动板的另一杆间接联接到驱动电机。 20.如权利要求 19 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括幅度调制电 机, 该幅度调制电机将主移动联接件或轴承连接到驱动杆, 幅度调制电机沿着其连接到的 杆的主要轴线绕着主移动联接件或轴承控制枢转点, 由此幅度调制电机控制主移动平台绕 着主移动联接件或轴承的往复旋转幅度。 21.如权利要求20所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 多根杆包括从连接到 振幅调制电机的杆延伸并铰接到其, 且延伸到托架的杆。 22.如权利要求21。
10、所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 延伸到托架的杆通过 弹簧或者一系列弹簧联接到托架, 该弹簧或者一系列弹簧调节主移动平台绕着主移动或联 接件轴承的往复旋转。 23.如权利要求22所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括阻尼或者一系 列阻尼, 该阻尼或者一系列阻尼附接到刚性基座且通过调节主移动平台绕着主移动或联接 件轴承的往复旋转而与主移动平台相互作用。 24.如权利要求23所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括控制振幅调制 电机的致动的装置。 25.如权利要求24所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 控制驱动电机的装置 和控制幅度调制电机的装置联接。
11、。 26.如权利要求 25 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括逻辑电路, 其 中, 控制驱动电机的装置和控制幅度调制电机的装置通过逻辑电路联接。 27.如权利要求26所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 加速计和传声器中的 至少一个联接到驱动电机, 并通过逻辑电路联接到幅度调制电机。 28.如权利要求27所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 加速计和扩音器二者 通过逻辑电路联接到驱动电机。 权 利 要 求 书 CN 104470405 A 3 3/6 页 4 29.如权利要求 1 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括移动头部平台 处的头。
12、垫, 其中头垫包括凝胶。 30.如权利要求 1 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括主移动平台处 的多个至少两个绑带, 以将婴儿固定到婴儿安抚 / 睡眠辅助装置。 31.一种婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 包括 : a) 刚性基座 ; b) 主移动联接件或轴承, 其从刚性基座延伸 ; c) 主移动平台, 其安装到主移动联接件或轴承上, 由此主移动平台能够在主移动联接 件或轴承上相对于基座移动 ; 和 d) 致动组件, 其控制主移动平台绕着主移动联接件或轴承相对于刚性基座的移动, 致 动组件包括安装到刚性基座的致动器。 32.如权利要求31所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征。
13、在于, 主移动平台至少能够 在大体上平行于刚性基座主要平面的平面中移动。 33.如权利要求 32 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 致动器包括驱动电 机。 34.如权利要求33所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 组件的致动还包括安 装到主移动平台的托架。 35.如权利要求34所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 致动组件还包括与驱 动电机啮合的偏心驱动板。 36.如权利要求35所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 致动组件还包括将偏 心驱动板连接到托架的联接件, 由此驱动电机的致动驱动主移动平台绕着主移动联接件或 轴承的移动。 37.如权利要求36所述。
14、的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 主移动平台绕着主移 动联接件或轴承的移动是往复移动。 38.如权利要求 37 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括 a) 移动头部平台 ; 和 b) 头部移动联接件或轴承, 其安装到主移动平台, 从而将主移动平台连接到移动头部 平台。 39.如权利要求38所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 主移动平台绕着移动 联接件或轴承的移动使得移动头部平台绕着头部移动联接件或轴承的移动具有大于主移 动平台的移动的幅度。 40.如权利要求39所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括头部移动联接 件或轴承的任一侧上的弹簧, 由。
15、此调节移动头部平台的移动。 41.如权利要求40所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 主移动平台的移动构 造成以往复方式移动。 42.如权利要求41所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括安装在移动头 部平台处的运动检测传感器。 43.如权利要求42所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 运动检测传感器包括 加速计, 由此可监控移动头部平台的加速率。 权 利 要 求 书 CN 104470405 A 4 4/6 页 5 44.如权利要求 43 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括声音生成装 置。 45.如权利要求44所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 。
16、其特征在于, 声音生成装置包括扩 音器。 46.如权利要求45所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括靠近移动头部 平台安装的至少一个声音检测装置。 47.如权利要求46所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 声音检测装置包括传 声器。 48.如权利要求47所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括控制驱动电机 的致动的装置, 其中, 加速计和传声器中的至少一者联接到控制驱动电机的致动的装置, 由 此加速计所监控的加速度和由传声器检测到的声音中的至少一个将控制驱动电机的速度, 因此控制主移动平台的移动速度。 49.如权利要求48所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征。
17、在于, 将偏心驱动板连接到 托架的联接件为单根杆。 50.如权利要求49所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 将偏心驱动板连接到 托架的联接件包括, a) 多根杆, 其中至少一部分相互铰接 ; 和 b) 旋转轴承, 其安装到刚性基座且构造成导致杆中的至少一个的枢转, 该杆通过其所 铰接到的且连接到偏心驱动板的杆中的另一个间接联接到驱动电机。 51.如权利要求 50 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括幅度调制电 机, 该幅度调制电机将旋转轴承连接到枢转杆, 幅度调制电机沿着其连接到的杆的主要轴 线绕着旋转轴承控制枢转点, 由此驱动电机控制主移动平台绕着主移动联接件或。
18、轴承的往 复旋转的幅度。 52.如权利要求51所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 多根杆包括从连接到 幅度调制电机的杆延伸并铰接到其, 且延伸到托架的杆。 53.如权利要求52所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 延伸到托架的杆通过 弹簧或者一系列弹簧联接到托架, 该弹簧或者一系列弹簧调节主移动平台绕着主移动联接 件或轴承的往复旋转。 54.如权利要求53所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括阻尼或者一系 列阻尼, 该阻尼或者一系列阻尼附接到刚性基座, 并通过调节主移动平台绕着主移动或联 接件轴承的往复旋转而与主移动平台相互作用。 55.如权利要求54所述的婴儿。
19、安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括控制幅度调制 电机的致动的装置。 56.如权利要求55所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 控制驱动电机的装置 和控制幅度调制电机的装置联接。 57.如权利要求 56 所述的婴儿安抚 / 睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括逻辑电路, 其 中, 控制驱动电机的装置和控制幅度调制电机的装置通过逻辑电路联接。 58.如权利要求57所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 加速计和传声器中的 至少一者通过逻辑电路连接到驱动电机并联接到幅度调制电机。 权 利 要 求 书 CN 104470405 A 5 5/6 页 6 59.如权利要求58所述的婴。
20、儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 加速计和传声器二者 通过逻辑电路联接到驱动电机。 60.如权利要求31所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括移动头部平台 处的头垫, 其中头垫包括凝胶。 61.如权利要求31所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 还包括主移动平台处 的至少两个绑带, 从而将婴儿固定到婴儿安抚 / 睡眠辅助装置。 62.一种安抚婴儿或者辅助婴儿睡眠的方法, 包括绕着相对于支撑婴儿的表面的主要 平面成 90 度角地与婴儿相交的轴线以往复方式移动婴儿。 63.如权利要求 62 所述的方法, 其特征在于, 往复旋转的速度和幅度中的至少一者由 逻辑电路控制。 6。
21、4.如权利要求 62 所述的方法, 其特征在于, 往复旋转的速度和幅度由逻辑电路控制。 65.如权利要求 63 所述的方法, 其特征在于, 逻辑电路响应于从运动检测装置获取的 信号来控制往复旋转的速度和幅度, 该运动检测装置连接到逻辑电路并在往复旋转期间检 测由婴儿引起的扰动。 66.如权利要求 63 所述的方法, 其特征在于, 逻辑电路响应于由连接到逻辑电路的至 少一个声音检测装置所检测到的声音来控制往复旋转的速度和幅度。 67.如权利要求 66 所述的方法, 其特征在于, 往复旋转的速度在每秒大约二和大约四 又二分之一个循环之间的范围内, 且婴儿头部中心处的往复旋转的幅度在大约 0.2 英。
22、寸和 大约 1.0 英寸之间的范围内。 68.如权利要求 67 所述的方法, 其特征在于, 往复旋转的速度在每秒大约 0.5 和大约 1.5个循环之间的范围内, 且婴儿头部中心处的往复旋转的幅度在大约0.5英寸和大约1.5 英寸之间的范围内。 69.如权利要求 63 所述的方法, 其特征在于, 逻辑电路响应于从连接到逻辑电路的运 动检测装置所获得的信号且响应于由连接到逻辑电路的至少一个声音检测装置检测到的 声音来控制往复旋转的速度和幅度。 70.一种自适应安抚 / 睡眠辅助方法, 包括下列步骤 : a) 绕着与婴儿相交并与支撑婴儿的表面的主平面正交的轴线以往复方式移动婴儿 ; 和 b) 响应于。
23、婴儿的声音和运动中的至少一者, 通过逻辑电路控制的致动以更新和自适应 的方式, 调节由声音生成装置生成的声音和往复移动中的至少一者。 71.如权利要求70所述的自适应安抚/睡眠辅助方法, 其特征在于, 调节还通过以下中 的至少一者来控制 : 婴儿体重、 婴儿年龄、 检测到的婴儿所发出声音的持续时间和检测到的 婴儿运动的持续时间。 72.如权利要求 71 所述的方法, 其特征在于, 往复旋转的速度在每秒大约二和大约四 又二分之一个循环之间的范围内, 且婴儿头部中心处的往复旋转的幅度在大约 0.2 英寸和 大约 1.0 英寸之间的范围内。 73.如权利要求 71 所述的方法, 其特征在于, 往复旋。
24、转的速度在每秒大约 0.5 和大约 1.5个循环之间的范围内, 且婴儿头部中心处的往复旋转的幅度在大约0.5英寸和大约1.5 英寸之间的范围内。 权 利 要 求 书 CN 104470405 A 6 6/6 页 7 74.如权利要求71所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 逻辑电路包括哭泣检 测模块, 该哭泣检测模块具有 : a) 带通滤波器, 其接收来自声音感应装置的音频信号, 由此超出基于能量阈值的过滤 后音频数据被作为输出信号传送 ; 和 b) 时基滤波器, 其接收输出信号, 并响应于输出信号来调节主移动平台的往复运动。 75.如权利要求74所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征。
25、在于, 带通滤波器为数字带 通滤波器。 76.如权利要求70所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 逻辑电路包括运动分 析模块, 该运动分析模块具有 : a) 滤波器组, 其传递运动幅度评估信号和过滤后的加速计数据信号 ; 和 b) 运动频率评估器, 其接收过滤后的加速计数据信号并且传递运动频率评估信号, 由 此, 逻辑电路比较过滤后的运动幅度评估和运动频率评估信号, 以从而生成主旋转平台的 运动为标称或非标称的信号, 其中, 如果过滤后的加速计数据信号超过运动安全阈值, 则其 将触发逻辑电路生成主旋转平台的运动为非标称的信号。 77.如权利要求76所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征。
26、在于, 滤波器组为数字滤波 器组。 78.如权利要求76所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 主旋转平台的运动为 非标称的信号, 不管是来自由逻辑电路进行的对比还是由超出过滤后加速计数据的运动安 全阈值而导致的, 被传送到只有输入信号超出时间阈值才输出信号的时基滤波器。 79.如权利要求76所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 运动频率评估器为基 于阈值交叉的运动频率评估器。 80.如权利要求71所述的婴儿安抚/睡眠辅助装置, 其特征在于, 逻辑电路包括运动生 成模块, 该运动生成模块响应于输入信号来调节主旋转平台的往复旋转的速度和幅度, 该 输入信号包括从由下列构成的集合中选。
27、择的至少一个元素 : 所需运动状态、 感应到的主旋 转平台的运动频率和幅度、 所需系统速度、 和主旋转平台的运动是否超出安全阈值。 权 利 要 求 书 CN 104470405 A 7 1/10 页 8 婴儿安抚 / 睡眠辅助装置及其使用方法 0001 相关申请 本发明要求 2011 年 10 月 20 日在美国提出的临时申请 61/549,627 的优先权。以上申 请的全部教导通过参考方式全文引入本文。 背景技术 0002 持续的哭泣以及较差的婴儿睡眠是反复出现且非常常见的, 这引起了照顾的挫败 感。在小生命的第一个月中, 婴儿慌乱 / 哭泣平均来说约为每天 2 小时, 并且一晚上要醒约 2。
28、 到 3 次。六分之一的婴儿被带到医学专业人士处评估睡眠 / 哭泣问题。 0003 婴儿哭泣和照顾疲惫经常使人意志消沉并引起婚姻矛盾、 对婴儿生气以及有损工 作表现。此外, 这些都是一连串连续 / 致命健康后遗症的主要触发原因, 这些健康问题包括 产后抑郁症 ( 影响了全部母亲中的约 15% 和他们的伴侣中的约 25 到约 50%), 母乳喂养失 败、 儿童虐待以及忽视、 自杀、 SIDS/ 窒息、 体形肥胖、 抽烟、 过多拜访医生、 因而过度照料, 并 伴随有药品、 车祸、 功能失调, 也可能有婴儿肥胖。 0004 传统的照顾练习已经利用了襁褓法, 节律动作以及某些声音来安抚焦躁的婴儿并 促。
29、进睡眠 ( 通过缩短入睡潜伏期以及增加睡眠效率 )。 “入睡潜伏期” 被限定为躺上床和入 眠之间的时间长度。 “睡眠效率” 被限定为入睡时间 ( 总睡眠时间 ) 与在床上所花时间的比 值。 襁褓法、 节律动作以及某些声音模仿子宫感官环境中小孩的某些元素, 并激发成套的脑 干反射, 安抚反射。襁褓法是将手臂限制在小孩的两侧贴身裹住的方法。这模仿了约束状 态下婴儿在子宫中的经历。襁褓法也抑制了受惊和甩动, 这些情况经常打断睡眠并且引起 / 加剧哭泣。 0005 节律运动复制了胎儿在母亲步行的时候所经历的运动。 该运动刺激了内耳的半规 管中的前庭器官。 特定、 低沉低频的噪音, 模仿了流经子宫和脐动。
30、脉的血液的紊流所生成的 声音。在子宫中, 婴儿听到的声音水平已被测得在 72 和 92dB 之间。每一婴儿具有特定和 天生独特的运动及声音混合, 这些最为有效地激发了他或她的安抚反射。这一优选的混合 在小生命 ( 即婴儿们, 对襁褓法反应最好以及随着时间发展持续对那些感觉模式有反应的 运动反应最好, 并且对于襁褓法以及声音不会急剧改变他们的偏好 ) 的第一个月保持一贯 性。 0006 安抚反射具有若干常态特征。其由常规感官输入激发 ; 产生常规行为输出 ; 表露 阈值现象 ( 即太温和不足以激发反应的刺激因素 ) ; 具有在个体之间变化的阈值 ( 即, 对于 任意特定婴儿来说更高或者更低 ) 。
31、; 该阈值随着状态而变化 ( 如, 激动和哭泣, 提高了所需 刺激水平以超出临界值并带来反射激发 )。 0007 由于需要达到安抚反射触发阈值的刺激因素其标称水平随着婴儿的不同而不同, 不能超出特殊儿童阈值水平通常导致安抚反应全部缺失。比如, 缓慢的安抚运动可以安抚 一个烦乱的婴儿, 但对另一个婴儿来说又太柔和以致不能安抚。 相同地, 中等声量的声音可 达到一个儿童的安抚阈值, 但达不到另一儿童的阈值。 一旦激发, 安抚反射的常规输出是电 机输出和状态的降低。 触发任意特殊小孩的安抚反射所需的声音和动作其强度比保持安抚 说 明 书 CN 104470405 A 8 2/10 页 9 反射受激发。
32、所需的水平要大得多。 “状态” 描述的是婴儿的关注水平以及与环境的互动。婴 儿经历六个阶段 : 静态睡眠、 主动睡眠、 困倦、 安静醒觉、 焦躁和哭泣。 0008 然而, 尽管襁褓法、 节律动作和声音便利且可达到, 这些方法都不能安抚大部分婴 儿群体并促进睡眠, 因为这些方法都没有得到正确执行。 为了减少婴儿哭泣和促进睡眠, 父 母经常把因而放在家长自己的床上。 然而, 这是有问题的, 因为与父母共用床铺已经被证实 为提高婴儿猝死综合症 (SIDS) 以及突然窒息 ( 近二十年已经每年增加 14%) 的危险。如果 父母极其疲惫, 共用床铺的危险会进一步提高。 像醉酒、 筋疲力尽减少了成人的判断。
33、力和反 应程度。新任父母中的超过 50% 说睡眠少于 6 小时每晚, 在成人中, 与酒醉相比这一水平被 证实为引起注意力损害的水平。为此目的, 与疲惫父母入睡进一步增加了与共用床铺相关 的 SIDS 危险, 并且进一步增加了窒息危险 ( 如, 父母身体突然压在婴儿头部上导致 )。 0009 由疲惫的父母进行的安抚哭泣以及促进睡眠的其他行为也直接提高了 SIDS 以及 窒息 ( 如, 与婴儿在长沙发上入睡、 将婴儿放在肚子上睡觉 ) 的危险。医学专家建议父母避 免共用床铺, 并将睡觉的小孩放在婴儿床上。然而, 婴儿床也有问题。小孩在婴儿床上平躺 睡眠, 形成斜头症 ( 头盖骨扁平 ) 的危险更高。
34、, 这需要昂贵又不方便的医学治疗, 且会引起 永久的变形。 此外, 婴儿床平整、 安静、 非移动表面缺乏了减少哭泣、 缩减睡眠潜伏期并增加 睡眠效率的裹紧、 节律动作以及声音。 0010 在尝试提高婴儿在婴儿床中的睡眠, 父母已经采取了多种方法 ( 趴睡、 裹紧、 摇摆 动作、 声音 ), 然而每一方法都有问题。比如, 趴睡姿势与 SIDS 危险 3-4 番的增加有关。紧 裹的小孩可以滚动到胃的位置 ( 趴着 ), 这与 SIDS 危险 8-19 番的增加有关。摇摆动作传递 系统(如, 秋千、 摇篮和吊床)都存在问题。 当坐在秋千中之时, 小孩的头部可以向前滚动且 造成气道堵塞。摇篮和吊床要求。
35、父母成为动作动力源, 并由此只能在睡眠阶段的有限部分 中完成。声音传递装置 ( 如风扇、 空气过滤器、 吹风机、 音响和白噪音 CD) 笨重又昂贵, 且这 些装置生成的声音其音量、 质量或者频率分布圈过多, 或者与子宫中有效的声音大不相同。 0011 在过去的二十年中, 已对工程技术方法做出尝试, 以形成婴儿安抚 / 睡眠装置, 更 为便利地传递声音和动作。 一种这样的装置, 电动摇篮, 被设计为沿着头足轴线的圆弧摇动 睡觉的婴儿。 这个产品使得摇篮以某个角度倚靠在局部摇摆位置上, 导致更多的婴儿死亡。 另一种装置, 被设计为模仿以每小时约55英里行走的车辆, 包括2个部分 : 固在婴儿床下侧。
36、 的震动马达以及固定在侧壁上的扬声器。还有另一种装置, 具有来回移动 ( 在沿着头足轴 线的每一方向上幅度约为 10cm ; 每一摇摆持续约 1.8 秒 ) 的电动婴儿床。当传感器检测到 婴儿哭泣的时候, 触发马达在有限时间阶段内动作。 还有其他的装置已经引入了音响, 或者 将较短时间阶段内震动的垫子放置在小孩身下促进睡眠。 0012 这些和其他的当前婴儿安抚 / 睡眠装置传递了固定和不可改变的运动及声音。这 是个问题, 因为每一小孩具有不同的声音和动作混合, 其能最为有效的安抚小孩并促进睡 眠。比如, 一些小孩对裹紧加上动作反应最佳, 其他对裹紧加上声音反应最佳。婴儿安抚 / 睡眠装置的固定。
37、动作和声音的另一问题是, 每一小孩具有会引发最为有效的平静及睡眠的 独特运动和声音水平。 比如, 缓慢的摇摆可减少一个婴儿的睡眠潜伏期, 但对于另一个婴儿 来说又太柔和以致不能实现该效果。 以及, 安静的声音足以增加一个小孩的睡眠效率, 但对 另一个无效。同样, 激发婴儿安抚反射所需的声音和动作的强度比保持安抚反射被激发的 水平要大得多。 说 明 书 CN 104470405 A 9 3/10 页 10 0013 婴儿安抚 / 睡眠装置所具有的固定动作和声音还存在的另一个问题是激发安抚 反射所需的刺激因素其强度和引起的安抚和睡眠大体上随着小孩状态变化而改变。比如, 大部分不安的小孩需要更为充满。
38、活力的声音输入 ( 像吸尘器那样大的声音 -75 到 80dB)。 在另一方面, 平静、 困倦的小孩需要不那么具有活力的输入。另外, 当前的婴儿安抚 / 睡眠 装置不会持续整晚 ; 不会传递优化的声音和动作从而触发安抚反射 ; 不会以逐步的方式增 加和减少它们的感官输入以改变感官输入强度从而给小孩最有效的刺激水平 ; 缺乏随着时 间减少感官输入的能力, 从而随着他或她的长大戒断该刺激因素。 0014 因此, 存在对婴儿安抚 / 睡眠系统的需要, 其克服了上述问题或使其最小化。 发明内容 0015 本发明大体上涉及辅助安抚和婴儿睡眠的方法。 0016 在一个实施方式中, 本发明为婴儿安抚 / 睡。
39、眠辅助装置, 其包括以往复方式移动 的主移动平台。致动器驱动主移动平台的往复移动, 且联接到主移动平台的移动头部平台 响应主移动平台的往复移动而往复移动。在优选的实施方式中, 运动感应装置和声音感应 装置中的至少一个分别位于或者靠近移动头部平台。 逻辑电路将运动感应装置和声音感应 装置中的至少一个联接到主移动平台, 藉此, 运动感应装置和声音感应装置中的至少一个 检测到的信号致使逻辑电路调节主移动平台的运动。 0017 在另一个实施方式中, 婴儿安抚 / 睡眠辅助装置包括刚性基座和从基座延伸的主 移动联接件或者轴承。主移动平台安装到主移动联接件或轴承上, 藉此主移动平台能够在 主移动联接件或轴。
40、承上相对于基座移动。 控制主移动平台绕着主移动联接件或轴承相对于 刚性基座的移动的致动组件包括安装到基座的致动器。 0018 在另一个实施方式中, 本发明为辅助安抚躁动婴儿或者婴儿睡眠的方法, 包括以 下步骤 : 以往复方式绕着与相对于支撑婴儿的表面的主要平面成 90角度与婴儿相交的 轴线移动。 0019 在另一个实施方式中, 本发明为自适应安抚和睡眠辅助方法, 包括以下步骤 : 以往 复方式绕着与婴儿相交且相对于支撑婴儿的表面的主要平面正交的轴线移动。 声音生成装 置产生的声音和往复移动中的至少一者通过逻辑电路控制的致动响应于婴儿声音和平台 运动中的至少一者以更新和自适应方式来调节。 002。
41、0 本发明具有很多优点。比如, 本发明的系统和方法提供为以更新和自适应方式调 节婴儿的往复移动。 促使婴儿头部在较短间距上以安全和特定控制方式加速和减速的装置 的快速加速和减速的往复运动引发了婴儿的天然安抚反射。装置特定设计的运动和声音, 加上其自适应控制系统, 降低了直到 12 个月大的婴儿醒着时间内的敏感性并改善婴儿的 睡眠 ( 特别地降低了睡眠阶段内的敏感性、 缩短了睡眠潜伏期并增加睡眠效率 )。 附图说明 0021 图 1 是本发明婴儿安抚 / 睡眠辅助装置的一个实施方式其透视图, 画有睡在该装 置之内的婴儿。 0022 图 2 为图 1 中婴儿安抚 / 睡眠辅助装置的透视图, 具有襁。
42、褓紧固带, 但不具有外 壳。 说 明 书 CN 104470405 A 10 4/10 页 11 0023 图 3 为图 2 中婴儿安抚 / 睡眠辅助装置的透视图, 显示了虚线表示的主移动平台 其下方的设备。 0024 图 4 为支撑图 3 中婴儿安抚 / 睡眠辅助装置的设备其俯视图, 示出了刚性基座和 主移动平台的轮廓。 0025 图 5 为图 4 中所示婴儿安抚 / 睡眠辅助装置沿着线 5-5 剖开的侧视图。 0026 图 6 为图 4 所示婴儿安抚 / 睡眠辅助装置的侧视图。 0027 图 7 为本发明婴儿安抚 / 睡眠辅助装置另一实施方式的透视图, 显示了虚线表示 的主移动平台其下方的。
43、部件。 0028 图 8 为支撑图 7 中婴儿安抚 / 睡眠辅助装置主移动平台的设备其俯视图, 示出了 刚性基座和主移动平台的轮廓。 0029 图 9 为图 7 所示装置实施方式的侧视图。 0030 图 10 为本发明软件控制系统一实施方式的示意性展示, 还示出了软件控制系统 的输入和输出。 0031 图 11 为本发明哭泣检测模块一实施方式的示意性展示。 0032 图 12 为本发明运动分析模块一实施方式的示意性展示。 0033 图 13 为本发明行为状态机器模块一实施方式的示意性展示。 0034 图 14 为本发明声音生成模块一实施方式的示意性展示。 0035 图 15 为本发明运动生成模。
44、块的示意性展示。 0036 图 16 为本发明运动生成模块的示意性展示。 具体实施方式 0037 在本发明的一个实施方式中, 如图 1 到 6 所示, 婴儿安抚 / 睡眠辅助装置 10 包括 围着婴儿 14 的外壳 12。外壳 12 绕着主移动平台 16。如图 2 可见, 主移动平台 16 包括基 座 18、 移动头部平台 19、 衬垫 20 和遮布 22。襁褓紧固带 24 从主移动平台 16 延伸, 以用于 将婴儿 14 固定在适宜的襁褓布 26 中。头部衬垫插件 28 支撑婴儿 14 的头部。优选地, 头 部衬垫插件 28 包括凝胶, 从而降低斜头症的危险。把手 30 从主移动平台 16 。
45、侧向延伸。主 移动平台 16 得到支撑, 并能够绕着固定到刚性基座 32 的主支撑轴 ( 未示出 ) 旋转。控制 板 34, 包括速度控制旋钮 35、 状态灯 37 和传声器 38 的控制件 39。刚性基座控制电子器件 36, 包括婴儿安抚 / 睡眠辅助装置 10 的驱动电子器件。 0038 在图 2 中婴儿安抚 / 睡眠辅助装置 10 的另一视图中, 如图 3 所示, 主移动平台 16 被主支撑轴 40 支撑在主旋转轴承 42 处。移动头部平台 19 支撑头部衬垫插件 28, 并能够借 助在头部旋转轴承 46 和移动头部平台 19 之间延伸的臂 48 绕着头部旋转轴承 46 旋转。运 动感应。
46、装置50, 比如加速计, 在移动头部平台44处检测移动头部平台19的运动。 当婴儿被 婴儿辅助睡眠装置 10 支撑的时候, 移动头部平台 19 处的传声器 38 检测到婴儿 ( 未示出 ) 发出的声音。扩音器 52, 由安装在刚性基座 18 上的支架 54 支撑, 直接位于移动头部平台 19 下方。将移动头部平台 19 的任一侧联接到主移动平台 16 的弹簧 56, 在由主移动平台 16 往复移动引发的移动头部平台 19 的往复移动期间, 抑制移动头部平台 19 相对于主移动平 台 16 的运动。 0039 绕着主支撑轴 36 发生主移动平台 16 的往复移动绕着与主移动平台 16 主要平面 。
47、说 明 书 CN 104470405 A 11 5/10 页 12 正交的轴线。主移动平台 16 的往复移动由致动器组件 58 驱动。 0040 在一些实施方式中, 婴儿身体和头部可以不协调。比如, 在相对较低速度下, 婴儿 头部的运动可以与婴儿上身的运动位于相同方向。在相对较高的速度下, 婴儿头部的往复 运动可以与婴儿上身的往复运动处于相反方向。 在本发明的另一实施方式中(未示出), 婴 儿头部的往复运动可以为一些其他方向, 比如相对于主支撑平台的平面正交。 0041 致动器组件58包括安装到刚性基座32的驱动电机60, 以及联接到驱动电机60并 安装到刚性基座 32 的齿轮组件 62。驱动。
48、电机 60 的致动引起齿轮组件 62 的旋转, 从而驱动 偏心驱动板 64 绕着与刚性基座 32 的主要平面正交的轴线。偏心驱动板 64 被联接到从偏 心驱动板 64 延伸到丝杠 70 的螺纹端 68 的致动器组件 58 的摆动臂板 66, 并可枢转地安装 到丝杠 70 的杆端 68。丝杠 70 安装到幅度调制组件 72。幅度调制组件 72 包括幅度调制电 机 74, 螺母 76, 安装到螺母框架 78, 其在安装到刚性基座 32 的旋转轴承 80 上旋转。旋转轴 承 80 上的螺母框架 78 其旋转轴线为, 与偏心驱动板 64 相同, 与刚性基座 32 的主要平面正 交。幅度调制组件 72 。
49、的致动使得丝杠 70 沿着其主要纵轴线移动, 因而使得杆端 68 更为靠 近或者更为远离幅度调制组件 72。臂 82 从相反于杆端 68 的丝杠 70 的端部延伸到弹性致 动器托架 84, 该支架安装到主移动平台 16 的基座 18 上。臂 82 延伸穿过弹性致动器托架 84 限定的开口, 并由分别通过螺母 90,92 保持在弹性致动器托架 84 任一侧上的弹簧 86,88 联接到主移动平台 16。 0042 致动组件驱动电机 60 的致动促使偏心驱动板 64 绕着与刚性基座 32 的主要平面 正交的轴线旋转, 这又, 引起了摆动臂板 66 大致上沿着摆动臂板 66 主要纵轴线的往复移 动。摆动臂板 66 的这种往复运动使得杆端 68, 从丝杠 70 的主要纵向轴线的一侧到另一侧 往复移动, 从而使得螺母框架80绕着与刚性基座18主要平面正交的轴线往复旋转, 以及与 丝杠 70 的杆端 68 相反的丝杠 70 相反端发生一侧到一侧的运动。这种丝杠 70 相反端的一 侧到一侧移动使得延伸穿过弹性致动器托架 84 所限定开孔的臂 82 发生往复的纵向移动。 对臂 82 的这一往复运动的抵抗, 使得弹簧 8。