婴幼儿听力保护系统及方法与流程

本发明涉及生命健康领域，尤其涉及一种婴幼儿听力保护系统及方法。

背景技术：

人们生活的环境经常会产生猛烈的环境噪音，例如摇滚音乐声、汽车喇叭声、轮船鸣笛声、炮竹声以及打雷声等。一般地，人们长期生活在90dB以上的噪声环境中，会影响听力。如果突然暴露在高达120dB以上的噪声环境中，人们耳膜会破裂出血而遭受损害，导致双耳失去听力。因此，人们需要对避免长期生活在噪音较大的环境下，对于婴幼儿的听力保护显得尤其重要。人们采用耳塞塞入耳朵内或者将防噪保护套佩戴在耳廓外对听力进行保护。然而，由于婴幼儿的耳朵较小，不方便佩戴且容易脱落，因而耳塞或者防噪保护套不能有效对婴幼儿听力进行保护，致使婴幼儿听力遭受外界环境噪音的损伤，从而影响婴幼儿的听力和身心健康。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种婴幼儿听力保护系统及方法，旨在解决不能有效保护婴幼儿听力而造成婴幼儿听力遭受外界环境噪音损伤的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种婴幼儿听力保护系统，应用于婴幼儿车中，所述婴幼儿车包括第一声音传感器、电机马达、电子通气阀、第二声音传感器和投影单元，所述电机马达通过三角皮带与第一转轴卷筒和第二转轴卷筒构成机械转动连接，第一转轴卷筒上裹卷有消音布，该系统包括：

噪声监测模块，用于通过第一声音传感器实时侦测环境噪音的音量分贝值，以及判断环境噪音的音量分贝值是否大于第一声音强度值；

听力保护模块，用于当环境噪音的音量分贝值大于第一声音强度值时，控制电机马达通过三角皮带驱动第一转轴卷筒和第二转轴卷筒同时正向转动将裹卷在第一转轴卷筒上的消音布展开并平铺覆盖在婴幼儿车的敞口上，以及控制电子通气阀开启使外界环境与婴幼儿车内的空气流通；

哭声监测模块，用于判断第二声音传感器是否监测到婴幼儿的哭声，当第二声音传感器监测到婴幼儿的哭声时，控制投影单元投影卡通画面至消音布的下表面防止婴幼儿哭闹产生的哭声损坏婴幼儿的听力。

优选的，所述婴幼儿听力保护系统还包括保护解除模块，该保护解除模块用于判断环境噪音的音量分贝值是否低于第二声音强度值，当噪音信号的音量分贝值低于第二声音强度值时，控制电机马达通过三角皮带驱动第一转轴卷筒和第二转轴卷筒同时反向转动将覆盖在婴幼儿车的敞口上的消音布卷回至第一转轴卷筒上。

优选的，所述第二声音强度值小于第一声音强度值。

优选的，所述消音布包括第一纤维层和第二纤维层，第一纤维层和第二纤维层之间设置有第一塑料薄膜，第一纤维层的上表面设置有第二塑料薄膜。

优选的，所述第一塑料薄膜和第二塑料薄膜的表面起伏且凹凸不平形成膜共振结构对多个不同频率段的环境噪音进行吸收。

为实现上述目的，本发明还提供了一种婴幼儿听力保护方法，应用于婴幼儿车中，所述婴幼儿车包括第一声音传感器、电机马达、电子通气阀、第二声音传感器和投影单元，所述电机马达通过三角皮带与第一转轴卷筒和第二转轴卷筒构成机械转动连接，第一转轴卷筒上裹卷有消音布，该方法包括步骤：

通过第一声音传感器实时侦测环境噪音的音量分贝值；

判断环境噪音的音量分贝值是否大于第一声音强度值；

当环境噪音的音量分贝值大于第一声音强度值时，控制电机马达通过三角皮带驱动第一转轴卷筒和第二转轴卷筒同时正向转动将裹卷在第一转轴卷筒上的消音布展开并平铺覆盖在婴幼儿车的敞口上，以及控制电子通气阀开启使外界环境与婴幼儿车内的空气流通；

判断第二声音传感器是否监测到婴幼儿的哭声；

当第二声音传感器监测到婴幼儿的哭声时，控制投影单元投影卡通画面至消音布的下表面防止婴幼儿哭闹产生的哭声损坏婴幼儿的听力。

优选的，所述婴幼儿听力保护方法还包括步骤：

判断环境噪音的音量分贝值是否低于第二声音强度值；

当噪音信号的音量分贝值低于第二声音强度值时，控制电机马达通过三角皮带驱动第一转轴卷筒和第二转轴卷筒同时反向转动将覆盖在婴幼儿车的敞口上的消音布卷回至第一转轴卷筒上。

优选的，所述第二声音强度值小于第一声音强度值。

优选的，所述消音布包括第一纤维层和第二纤维层，第一纤维层和第二纤维层之间设置有第一塑料薄膜，第一纤维层的上表面设置有第二塑料薄膜。

优选的，所述第一塑料薄膜和第二塑料薄膜的表面起伏且凹凸不平形成膜共振结构对多个不同频率段的环境噪音进行吸收。

相较于现有技术，本发明所述婴幼儿听力保护系统及方法采用上述技术方案，达到了如下技术效果：能够实施检测外界环境噪音，当环境噪音的音量大于婴幼儿的听力痛觉阈值时，通过第一转轴卷筒和第二转轴卷筒自动将消音布展开并覆盖在婴幼儿车的敞口处，从而有效地消减外界环境噪音的强度，防止婴幼儿听力遭受外界环境噪音的损伤。此外，本发明还能够有效避免因婴幼儿在婴幼儿车内哭闹产生的哭声而影响婴幼儿的听力和身心健康。

附图说明

图1是本发明婴幼儿听力保护系统优选实施例的应用环境示意图；

图2是图1中的婴幼儿车的结构示意图；

图3是图2中的消音布的结构示意图；

图4是本发明婴幼儿听力保护方法优选实施例的流程图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1所示，图1是本发明婴幼儿听力保护系统优选实施例的应用环境示意图。在本实施例中，所述婴幼儿听力保护系统10安装并运行于婴幼儿车1中，所述婴幼儿车1还包括，但不仅限于，第一声音传感器11、电机马达12、电子通气阀13、第二声音传感器14、投影单元15、存储器16以及微处理器17。所述第一声音传感器11、电机马达12、电子通气阀13、第二声音传感器14、投影单元15和存储器16均通过数据总线(图1中采用双箭头标示)连接至所述微处理器17上，并能通过微处理器17与所述婴幼儿听力保护系统10进行信息交互。

参照图2所示，图2是图1中的婴幼儿车1的结构示意图。在本实施例中，所述婴幼儿车1为带有敞口的长方体结构，各个侧壁面均采用硬质塑胶材料制成，供婴幼儿在婴幼儿车1内玩耍或睡觉。所述婴幼儿车1的敞口上边缘一侧设置有第一转轴卷筒2，所述婴幼儿车1的敞口上边缘对侧设置有第二转轴卷筒4，第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4的两端分别设置有拉绳5。所述第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4通过三角皮带120与电机马达12构成机械转动连接。当电机马达12正向转动时，通过三角皮带120带动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4正向转动，当电机马达12反向转动时，通过三角皮带120带动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4反向转动。

在本实施例中，所述第一转轴卷筒2上裹卷着消音布3，每条拉绳5的一端固定在消音布3的两条对边上，每条拉绳5的另一端分别固定连接在第二转轴卷筒4的两端。当第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4正向转动时，拉动两条拉绳5带动消音布3展开并平铺覆盖在婴幼儿车1的敞口上。当第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4反向转动时，拉动两条拉绳5带动消音布3从婴幼儿车1的敞口卷回至第一转轴卷筒2上。

所述消音布3用于覆盖在婴幼儿车1的敞口上并吸收环境噪音，从而有效消减外界环境噪音的强度，防止婴幼儿车1内的婴幼儿听力遭受外界环境噪音的损伤。所述环境噪音包括，但不仅限于，摇滚音乐声、汽车喇叭声、轮船鸣笛声、炮竹声以及打雷声等。所述消音布3采用柔软的消音隔离材料制成，能够裹卷在所述第一转轴卷筒2上。

结合图3所示，图3是图2中的消音布的结构示意图。在本实施例中，所述消音布3包括第一纤维层31和第二纤维层32，第一纤维层31和第二纤维层32之间设置有第一塑料薄膜33，第一纤维层31的上表面设置有第二塑料薄膜34。第一塑料薄膜33和第二塑料薄膜34的表面起伏且凹凸不平，从而使得第一塑料薄膜33与第二塑料薄膜34形成膜共振结构，形成对多个不同频率段的环境噪音的吸收峰，从而可以对多个不同频率段的环境噪音进行吸收，达到优良的吸声降噪效果。所述第一塑料薄膜33和第二塑料薄膜34采用PE(polyethylene，聚乙烯，简称PE)材料或PET(Polyethylene terephthalate，俗称涤纶树脂，简称PET)材料制成。

结合图1和图2所示，所述第一声音传感器11安装在婴幼儿车1的外侧表面，用于实时侦测环境噪音信号，并将环境噪音信号发送至微处理器17。

所述电机马达12用于在微处理器17的控制下通过三角皮带120驱动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4同时正向转动或同时反向转动。当电机马达12正向转动时，通过三角皮带120带动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4正向转动，当电机马达12反向转动时，通过三角皮带120带动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4反向转动。

所述电子通气阀13设置婴幼儿车1的侧壁上，用于当电子通气阀13开启时使外界环境与婴幼儿车1内的空气流通，促进婴幼儿车1的敞口覆盖了消音布3时婴幼儿车1内的婴幼儿呼吸畅通。

所述第二声音传感器14用于感测婴幼儿的哭声信号，并将婴幼儿的哭声信号发送至微处理器17。由于婴幼儿车1的敞口被消音布3覆盖时，婴幼儿会产生恐惧心理而大声哭闹。如果婴幼儿哭闹声过大，可能会损坏婴幼儿的听力。所述投影单元15用于投影卡通画面至消音布3的下表面吸引婴幼儿转移注意力，从而防止婴幼儿哭闹产生哭闹声损坏自身听力。在本实施例中，所述第二声音传感器14和投影单元15均设置在婴幼儿车1的侧壁内。所述卡通画面预先存储在存储器16中，例如宝宝熊卡通画等。

所述存储器16可以为一种只读存储单元ROM，电可擦写存储单元EEPROM或快闪存储单元FLASH等存储单元，用于存储构成所述婴幼儿听力保护系统10的程序指令代码。所述微处理器17可以为微控制单元(MCU)、数据处理芯片、或者具有数据处理功能的信息处理单元，用于执行所述婴幼儿听力保护系统10。

在本实施中，所述婴幼儿车1的侧壁上还设置有微型电池18，用于为所述电机马达12、电子通气阀13、投影单元15以及微处理器17提供工作电能。所述婴幼儿车1还设置有推车杆6，用于供监护者推拉婴幼儿车1移动，所述婴幼儿车1的底部设置有四个万向轮7，方便婴幼儿车1移动。

参考图1所示，所述婴幼儿听力保护系统10包括，但不仅局限于，噪声监测模块101、听力保护模块102、哭声监测模块103以及保护解除模块104。本发明所称的模块是指一种能够被所述婴幼儿车1的微处理器17执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序指令段，其存储在所述婴幼儿车1的存储器16中。

所述噪声监测模块101用于通过第一声音传感器11实时侦测环境噪音的音量分贝值，以及判断环境噪音的音量分贝值是否大于第一声音强度值。一般情况下，一般人的听力痛觉阈值为120dB(分贝)，当音量达到120dB以上时，就会刺激大多数人的听力痛觉阈，从而损害人的听力。在本实施例中，由于婴幼儿的听力痛觉阈值比成年人更低，因此第一声音强度值可以预先设置为100dB。

所述听力保护模块102用于当环境噪音的音量分贝值大于第一声音强度值时，控制电机马达12通过三角皮带120驱动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4正向转动将卷在第一转轴卷筒2上的消音布3通过拉绳5展开并平铺覆盖在婴幼儿车1的敞口上。所述消音布3将婴幼儿车1的敞口覆盖住并吸收外界环境噪音，从而消减了外界环境噪音的强度，防止婴幼儿车1内的婴幼儿听力遭受到外界环境噪音的损伤。当所述消音布3将婴幼儿车1的敞口覆盖住后，所述听力保护模块102控制电机马达12停止正向转动使所述消音布3覆盖在婴幼儿车1的敞口上。所述听力保护模块102还用于当所述消音布3覆盖住婴幼儿车1的敞口时，控制婴幼儿车1上的电子通气阀13开启使外界环境与婴幼儿车1内的空气流通，避免婴幼儿车1的敞口覆盖了消音布3时造成空气不流通，保证了婴幼儿呼吸畅通。

所述哭声监测模块103用于判断第二声音传感器14是否监测到婴幼儿的哭声，当第二声音传感器14监测到婴幼儿的哭声时，控制投影单元15投影卡通画面至消音布3的下表面防止婴幼儿哭闹产生的哭声损坏婴幼儿的听力。在本实施例中，由于婴幼儿车1的敞口被消音布3覆盖时，婴幼儿会产生恐惧心理而大声哭闹。如果婴幼儿哭闹声过大，则会使损坏婴幼儿的听力并影响婴幼儿的身心健康。

所述保护解除模块104用于判断环境噪音的音量分贝值是否低于第二声音强度值。在本实施例中，所述第二声音强度值小于第一声音强度值，第二声音强度值可以预先设置为80dB。当噪音信号的音量分贝值低于第二声音强度值时，保护解除模块104还用于控制电机马达12通过三角皮带120驱动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4反向转动将覆盖在婴幼儿车1的敞口上的消音布3通过拉绳5卷回至第一转轴卷筒2上，从而保持婴幼儿车1的敞口与外界环境通风，避免所述消音布3长时间覆盖住婴幼儿车1的敞口而影响婴幼儿的身心健康。当所述消音布3从婴幼儿车1的敞口处卷回至第一转轴卷筒2后，所述保护解除模块104控制电机马达12停止反向转动使所述消音布3裹卷在第一转轴卷筒2上。

本发明还提供了一种婴幼儿听力保护系统相对应的婴幼儿听力保护方法，该方法应用于婴幼儿车1中，能够有效消减外界环境噪音的强度，防止婴幼儿车1内的婴幼儿听力遭受外界环境噪音的损伤。如图4所示，图4是本发明婴幼儿听力保护方法优选实施例的流程图。在本实施例中，参考图1和图2所示，所述婴幼儿听力保护方法包括如下步骤：

步骤S41，通过第一声音传感器实时侦测环境噪音的音量分贝值；具体地，噪声监测模块101通过第一声音传感器11实时侦测环境噪音的音量分贝值。在本实施例中，所述环境噪音包括，但不仅限于，摇滚音乐声、汽车喇叭声、轮船鸣笛声、炮竹声以及打雷声等。

步骤S42，环境噪音的音量分贝值是否大于第一声音强度值；具体地，噪声监测模块101判断环境噪音的音量分贝值是否大于第一声音强度值。一般情况下，一般人的听力痛觉阈值为120dB，当音量达到120dB以上时，就会刺激大多数人的听力痛觉阈，从而损害人的听力。在本实施例中，由于婴幼儿的听力痛觉阈值比成年人更低，因此第一声音强度值可以预先设置为100dB。当环境噪音的音量分贝值大于第一声音强度值时，执行步骤S43；当环境噪音的音量分贝值未大于第一声音强度值时，继续执行步骤S41。

步骤S43，控制电机马达驱动第一转轴卷筒和第二转轴卷筒同时正向转动将卷在第一转轴卷筒上的消音布展开并覆盖住婴幼儿车的敞口；具体地，听力保护模块102控制电机马达12通过三角皮带120驱动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4同时正向转动，将卷在第一转轴卷筒2上的消音布3通过拉绳5展开并平铺覆盖在婴幼儿车1的敞口上。结合图3所示，所述消音布3包括第一纤维层31和第二纤维层32，第一纤维层31和第二纤维层32之间设置有第一塑料薄膜33，第一纤维层31的上表面设置有第二塑料薄膜34。第一塑料薄膜33和第二塑料薄膜34的表面起伏且凹凸不平，从而使得第一塑料薄膜33与第二塑料薄膜34形成膜共振结构，形成对多个不同频率段的环境噪音的吸收峰，从而可以对多个不同频率段的环境噪音进行吸收，达到优良的吸声降噪效果。在本实施例中，所述消音布3将婴幼儿车1的敞口覆盖住并吸收外界环境噪音，从而消减了外界环境噪音的强度，有效防止婴幼儿车1内的婴幼儿听力遭受到外界环境噪音的损伤。

步骤S44，控制婴幼儿车上的电子通气阀开启使外界环境与婴幼儿车内的空气流通；具体地，听力保护模块102控制婴幼儿车上的电子通气阀13开启使外界环境与婴幼儿车1内的空气流通，避免婴幼儿车1的敞口覆盖了消音布3时造成空气不流通，保证了婴幼儿呼吸畅通。

步骤S45，第二声音传感器是否监测到婴幼儿的哭声；具体地，哭声监测模块103判断第二声音传感器14是否监测到婴幼儿的哭声，若第二声音传感器14监测到婴幼儿的哭声，则执行步骤S46；若第二声音传感器14没有监测到婴幼儿的哭声，则执行步骤S47。在本实施例中，由于婴幼儿车1的敞口被消音布3覆盖时，婴幼儿会产生恐惧心理而大声哭闹。如果婴幼儿哭闹声过大，则会使损坏婴幼儿的听力并影响婴幼儿的身心健康。

步骤S46，控制投影单元投影卡通画面至消音布的下表面防止婴幼儿哭闹产生的哭声损坏听力；具体地，哭声监测模块103控制投影单元15投影卡通画面至消音布3的下表面以便吸引婴幼儿的注意力，从而防止婴幼儿哭闹产生的哭声损坏婴幼儿的听力。

步骤S47，音量分贝值是否低于第二声音强度值；具体地，保护解除模块104判断环境噪音的音量分贝值是否低于第二声音强度值。在本实施例中，所述第二声音强度值小于第一声音强度值，第二声音强度值可以预先设置为80dB。若噪音信号的音量分贝值低于第二声音强度值，则执行步骤S48；若噪音信号的音量分贝值不低于第二声音强度值，则返回步骤S45。

步骤S48，控制电机马达驱动第一转轴卷筒和第二转轴卷筒反向转动，将覆盖在婴幼儿车的敞口上的消音布卷回至第一转轴卷筒上；具体地，保护解除模块104控制电机马达12通过三角皮带120驱动第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4同时反向转动将覆盖在婴幼儿车1的敞口上的消音布3通过拉绳5卷回至第一转轴卷筒2上，从而保持所述婴幼儿车1的敞口与外界环境通风，避免所述消音布3长时间覆盖住所述婴幼儿车1的敞口而影响婴幼儿的身心健康。

本发明所述婴幼儿听力保护系统及方法能够实施检测外界环境产生的环境噪音，当环境噪音的音量大于婴幼儿的听力痛觉阈值时，通过婴幼儿车1敞口处的第一转轴卷筒2和第二转轴卷筒4自动将消音布展开并覆盖在婴幼儿车1的敞口处，从而有效地消减外界环境噪音的强度，避免婴幼儿听力遭受外界环境噪音的损伤。此外，本发明还能够有效避免因婴幼儿在婴幼儿车1内哭闹产生的哭声而影响婴幼儿的听力和身心健康。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。