育婴箱及其温度控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种育婴箱及其温度控制方法。所述育婴箱包括：输入模块，用于接收婴儿的体征参数；计算模块，连接所述输入模块，用于根据接收的所述体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值；温控调节模块，连接所述计算模块，用于根据所述计算模块计算的适宜温度值，调节所述育婴箱内的实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围。应用本发明技术方案，能够根据婴儿的体征，准确地调节得到适宜的温度。
【专利说明】育婴箱及其温度控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及医疗设备【技术领域】，特别是涉及一种育婴箱及其温度控制方法。
【背景技术】
[0002]在医疗设备领域，育婴箱主要应用于早产儿护理。育婴箱可以给婴儿提供适合的温度、光线、湿度等环境，保证婴儿健康成长。
[0003]然而，发明人在研究中发现，传统的育婴箱不能自适应地调节育婴箱内温度，而是由医护人员凭借经验调节温度，因此传统的育婴箱针对不同体质的婴儿，不能准确地调节出最适宜温度。
【发明内容】
[0004]基于此，有必要提供一种育婴箱及其温度控制方法，能够根据婴儿的体征，准确地调节得到适宜的温度。
[0005]一种育婴箱，包括:
[0006]输入模块，用于接收婴儿的体征参数；
[0007]计算模块，连接所述输入模块，用于根据接收的所述体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值；
[0008]温控调节模块，连接所述计算模块，用于根据所述计算模块计算的适宜温度值，调节所述育婴箱内的实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围。
[0009]一种育婴箱温度控制方法，包括:
[0010]接收婴儿的体征参数；
[0011]根据接收的所述体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值；
[0012]根据所述适宜温度值，调节所述育婴箱内的实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围。
[0013]上述育婴箱及其温度控制方法，根据接收的婴儿的体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值，再根据计算的适宜温度值，调节育婴箱内的实际温度值与适宜温度值的偏差不超过预设范围，相比于现有技术中完全靠医护人员凭借经验进行调节，提高了所调节的适宜温度的准确性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为一个实施例中的育婴箱的部分结构示意图；
[0015]图2为一个实施例中的计算模块的结构示意图；
[0016]图3为一个实施例中的温控调节模块的结构示意图；
[0017]图4为一个实施例中的育婴箱温度控制方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
[0019]参见图1，在一个实施例中，提供了一种育婴箱，该育婴箱包括输入模块102、计算模块104和温控调节模块106。
[0020]育婴箱工作原理如下所述:
[0021]输入模块102，用于接收用户输入的婴儿的体征参数。育婴箱用于婴儿护理，尤其适用于早产儿，用户输入的婴儿体征参数可以包括出生日龄、胎龄、体重等。用户可以但不限于通过按键、键盘输入、触摸屏输入等方式输入婴儿的体征参数。
[0022]计算模块104，连接输入模块102，根据用户输入的体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值。研究表明，出生胎龄小于37周的早产儿或者出生时体重小于2千克的婴儿，维持自身正常体温的机能比较差，通过在育婴箱中设置最适合婴儿护理的适宜温度值，使得婴儿耗氧、代谢率最低，蒸发散热量也最少，利于婴儿维持正常体温。在婴儿出生日龄小于7日时，适合婴儿护理的适宜温度值随着出生日龄和胎龄的增加而降低；而在出生日龄大于或等于7日时，适宜温度值随着体重和出生日龄的增加而降低，上述数量关系例如可以但不限于通过副系数多项式函数来建模拟合。
[0023]温控调节模块106，连接计算模块104，根据计算模块104计算的适宜温度值，调节育婴箱内的实际温度值与适宜温度值的偏差不超过预设范围。本实施例中，温空调节模块 106 可以通过 PID (Proport1n Integrat1n Differentiat1n,比例积分微分)控制算法调节实际温度值与适宜温度值的偏差不超过预设范围。其中，预设的范围值例如可以是±0.8°C，为一经验值。
[0024]在本实施例中，育婴箱还可以进一步包括显示模块(图1中未示出)，显示模块连接计算模块104和温控调节模块106，显示适宜温度值和实际温度值，便于医护人员的实时监控。此外，育婴箱还可以包括报警装置等，在此可以理解，显示模块、报警装置等并不是必须的。
[0025]上述育婴箱，根据接收的婴儿的体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值，再根据计算的适宜温度值，调节育婴箱内的实际温度值与适宜温度值的偏差不超过预设范围，相比于现有技术中完全靠医护人员凭借经验进行调节，提高了所调节的适宜温度的准确性。
[0026]参见图2，在一个实施例中，计算模块104包括判断单元1042、第一计算单元1044、第二计算单元1046和输出单元1048。
[0027]在本实施例中，输入的婴儿体征参数具体为出生日龄X日、胎龄Y周、体重Z千克，其中X为整数，Y为真实胎龄的整数值与30的差值，Z为正实数。以Y为例，例如婴儿出生时，其真实胎龄为28周，Y值为-2，又如婴儿出生时，真实胎龄为30周，Y取值为O。
[0028]判断单元1042根据上述输入的体征参数，判断出生日龄X是否小于7。
[0029]当判断单元1042确定出生日龄X小于7，由第一计算单元1044计算适宜温度值。第一计算单元1044按照公式T= (36.6-0.34XΥ-0.28XX) °C计算适宜温度值，即采用了一次线性关系拟合了适宜温度值随着胎龄和出生日龄的增加而降低。
[0030]而当判断单元1042确定出生日龄X不小于7时，由第二计算模块1046按照公式:T= (36-1.4XZ-0.03XX) °C计算适宜温度值。
[0031]输出单元1048，将第一计算单元1044或第二计算单元1046计算得到的适宜温度值发送给温控调节模块，以供温控调节模块进行温度调节。此外，输出单元1048还可以将适宜温度值发送给显示模块，显示模块可以显示当前的适宜温度值或建议温度范围等，其中建议温度范围可以由适宜温度值±0.8°C得到。
[0032]参见图3，在一个实施例中，温控调节模块106采用PID控制算法对育婴箱内温度进行调节。温控调节模块106包括MCU (Micro control Unit)控制单元1062、温度传感单元1064、PID控制单元1066和加热单元1068。MCU控制单元1062分别连接温度传感单元1064和PID控制单元1066，PID控制单元1066连接加热单元1068。其工作原理如下:
[0033]MCU控制单元1062接收计算模块计算得到的适宜温度值，设置初始的PID控制参数，控制参数包括比例、积分、微分部分的相关参数。PID控制单元1066根据初始的控制参数驱动加热单元1068进行工作，改变育婴箱内的温度。温度传感单元1064采集实际的育婴箱内的实际温度值反馈给MCU控制单元1062，MCU控制单元1062再根据实际温度值与适宜温度值的偏差修正PID控制参数，PID控制单元1066根据新的控制参数驱动加热单元1068进行工作。从而通过闭环控制，及时地减少实际温度值与适宜温度值之间的偏差，保持温度在适合婴儿护理的适当范围内。
[0034]参见图4，在一个实施例中，相应提供了一种育婴箱温度控制的方法。该方法的流程包括:
[0035]步骤402，接收婴儿的体征参数。
[0036]接收用户或医护人员输入的婴儿的体征参数。本实施例中，输入的婴儿体征参数包括出生日龄X日、胎龄Y周、体重Z千克，其中X为整数，Y为真实胎龄的整数值与30的差值，Z为正实数。输入方式可以是通过按键输入、键盘输入、触摸屏输入等。
[0037]步骤404，根据接收的体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值。
[0038]在婴儿出生日龄小于7日时，适合婴儿护理的适宜温度值随着出生日龄和胎龄的增加而降低；而在出生日龄大于或等于7日时，适宜温度值随着体重和出生日龄的增加而降低。
[0039]本实施例中，采用线性关系拟合上述数量关系，计算过程包括:判断出生日龄X是否小于7 ;若是，则按照公式T= (36.6-0.34XΥ-0.28XX) 1:计算适宜温度值，否则按照公式T= (36-1.4XZ-0.03XX) °C计算适宜温度值。
[0040]步骤406，根据适宜温度值，调节育婴箱内的实际温度值与适宜温度值的偏差不超过预设范围。
[0041]例如可以通过PID控制算法调节实际温度值与适宜温度值的偏差不超过预设范围。其中，预设的范围值例如可以是±0.8°C。
[0042]此外，在本实施例中，还可以实时显示适宜温度值和育婴箱内的实际温度值，便于监控。
[0043]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种育婴箱，其特征在于，所述育婴箱包括: 输入模块，用于接收婴儿的体征参数； 计算模块，连接所述输入模块，用于根据接收的所述体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值； 温控调节模块，连接所述计算模块，用于根据所述计算模块计算的适宜温度值，调节所述育婴箱内的实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围。
2.根据权利要求1所述的育婴箱，其特征在于，所述体征参数包括出生日龄X、胎龄Y周、体重Z千克，其中，X为整数，Y为真实胎龄整数值与30的差值，Z为正实数。
3.根据权利要求2所述的育婴箱，其特征在于，所述计算模块包括判断单元、第一计算单元、第二计算单元以及输出单元； 所述判断单元，用于根据接收的所述体征参数，判断出生日龄X是否小于7; 所述第一计算单元，用于在所述判断单元确定出生日龄X小于7之后，按照公式:T=(36.6-0.34X Y-0.28 XX) °C计算所述适宜温度值； 所述第二计算单元，用于在所述判断单元确定出生日龄X不小于7之后，按照公式:T=(36-1.4X Ζ-0.03 XX) °C计算所述适宜温度值； 所述输出单元，用于将第一计算单元或第二计算单元计算得到的所述适宜温度值发送给所述温控调节模块。
4.根据权利要求1至3任一项所述的育婴箱，其特征在于，所述温控调节模块包括MCU控制单元、温度传感单元、PID控制单元和加热单元，所述MCU控制单元分别连接所述温度传感单元和所述PID控制单元,所述PID控制单元连接所述加热单元； 所述温度传感单元，用于采集所述育婴箱内的实际温度值； 所述MCU单元，用于获取所述适宜温度值和所述温度传感单元采集的所述育婴箱内的实际温度值，并根据所述适宜温度值和所述实际温度值，设置所述PID控制单元的控制参数； 所述PID控制单元,用于根据所述控制参数驱动所述加热单元工作； 所述加热单元，用于实现升温或降温控制，使所述育婴箱内的实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围。
5.根据权利I所述的育婴箱，其特征在于，所述育婴箱还包括显示模块，所述显示模块分别连接所述计算模块和所述温控调节模块，用于显示所述适宜温度值和所述实际温度值。
6.一种育婴箱温度控制方法，其特征在于，所述方法包括: 接收婴儿的体征参数； 根据接收的所述体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值； 根据所述适宜温度值，调节所述育婴箱内的实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述体征参数包括出生日龄X、胎龄Y周、体重Z千克，其中X为整数，Y为真实胎龄整数值与30的差值，Z为正实数。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据接收的所述体征参数，计算适合婴儿护理的适宜温度值的步骤，包括: 判断出生日龄X是否小于7; 若是，则按照公式T= (36.6-0.34XY-0.28XX) 1:计算所述适宜温度值；否则按照公式T= (36-1.4XZ-0.03XX) 1:计算所述适宜温度值。
9.根据权利要求6至8任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述计算模块计算的适宜温度值，调节所述育婴箱内的实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围的步骤，包括: 通过PID控制算法控制所述实际温度值与所述适宜温度值的偏差不超过预设范围。
10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括:显示所述适宜温度值和所述实际温度值。
【文档编号】A61G11/00GK104434445SQ201310432775
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年9月22日 优先权日:2013年9月22日
【发明者】刘嵩, 邹海涛, 易明生 申请人:深圳市科曼医疗设备有限公司