一种基于视觉分析的婴儿睡眠看护系统

1.本实用新型涉及智能家居领域，具体涉及一种基于视觉分析的婴儿睡眠看护系统。


背景技术：

2.随着智能家居的广泛应用，人们在对舒适生活和健康状态的要求不断提升，同时父母对于孩子成长的关注成为一个重要的问题。而在孩子成长的过程中，婴儿期的睡眠看护更成为不可忽视的重要一环。
3.目前，人为地看护婴儿的睡眠状况仍是大多数家庭的主流，这使得初为人父母的家长在照顾婴儿和日常工作的兼顾性问题上显得疲惫不堪。尤其是在夜间，婴儿的不稳定睡眠或者婴儿尿湿的情况会给父母带来极大的困扰，并且父母对于婴儿的睡眠环境并不能很及时的了解到，会对婴儿的良好睡眠带来了很大的影响。对于这些婴儿，家长甚至要隔十几分钟就要查看下婴儿的状态，同时也给父母的精神带来了很大的压力。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种基于视觉分析的婴儿睡眠看护系统；能有效的解决上述技术问题。
5.本实用新型通过以下技术方案实现：
6.一种基于视觉分析的婴儿睡眠看护系统，包括主床体，主床体的中端固定安装有睡眠摇篮；所述睡眠摇篮的底部设置有用于晃动睡眠摇篮的摇摆机构，以及与摇摆机构连接驱动摇摆机构工作的驱动机构；所述睡眠摇篮的内部设置有床垫，床垫内设置有尿检盒子；所述尿检盒子内部装有温湿度传感器和气味传感器；所述主床体的床头侧面处安装有显示屏，在显示屏的上侧安装有摄像头；所述主床体的下部固定安装有主控制器盒子，主控制器盒子内部设置有主控制器和音箱，以及与温湿度传感器、气味传感器连接的信号采集模块，所述的音箱与信号采集模块分别与主控制器连接；所述的驱动机构、显示屏、摄像头分别与主控制器信号性连接。
7.进一步的，所述的睡眠摇篮与主床体之间通过转轴连接，睡眠摇篮相对于主床体可做摇摆运动。
8.进一步的，所述的摇摆机构包括与转轴连接为一体的连接轴，连接轴与步进电机的输出轴固定连接；使得转轴在步进电机的运作下可左右转动。
9.进一步的，所述的摇摆机构包括与睡眠摇篮侧壁或底部固定连接的连接杆；睡眠摇篮通过连接杆活动连接有偏心轮，所述的偏心轮通过传动轴与驱动机构连接，所述的驱动机构采用立式电机，立式电机的传动轴向下延伸，与偏心轮之间通过轴承固定连接；所述的立式电机与主控制器信号连接，所述立式电机的正转或反转带动偏心轮正转或反转。
10.进一步的，所述电机的正转或反转的旋转角度均小于100度。
11.进一步的，所述的主控制器中设置有图像识别系统，图像识别系统中设置有对比
图片；所述的摄像头将采集到的图片传送至控制器，控制器将图片与对比图片进行对比；对比后，将婴儿的表情状态默认分为困倦、熟睡和清醒的状态。
12.进一步的，所述的主控制器连接有通讯模块，主控制器通过通讯模块与用户手机或智能终端通讯。
13.有益效果
14.本实用新型提出的一种基于视觉分析的婴儿睡眠看护系统，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：
15.（1）本技术方案通过尿检盒中固定置有湿度传感器和气味传感器，两个传感器均与主控制器电性连接；控制器可以通过湿度传感器检测海绵体的湿度，并且结合气味传感器检测到的气味判断婴儿睡眠过程中是否尿床，主控制器在接收到湿度传感器和气味传感器的数值后，将结果显示在显示屏幕上。同时，通过通讯模块发送给用户手机。实现智能的看护婴儿的睡眠状况，解放父母人工看护的压力。
16.（2）本技术方案中的婴儿睡眠摇篮设计符合婴儿的身形，同时由电机控制摇篮的幅度，主控制器控制音箱用来在摇篮时帮助婴儿稳定情绪。
17.（3）本技术方案增加温湿度传感器使婴儿床具有检测环境信息的交互性，同时利用传感器信息的整合检测判断婴儿在睡眠过程中是否尿床。
18.（4）本技术方案使用通讯模块对看护系统所监测的传感器信息向手机端进行数据传输，将婴儿床所监测的婴儿睡眠信息及时反馈给父母，解决了人为看护的慢感知性。
附图说明
19.图1是本实用新型的正面结构示意图。
20.图2是本实用新型中主控器盒子的内部结构示意图。
21.图3是本实用新型中婴儿摇篮的结构示意图。
22.图4是本实用新型的原理示意图。
23.图5是本实用新型中主控制器电路原理图。
24.附图中的具体标号为：1-主床体、2-主控器盒子、4-婴儿摇篮、5-尿检盒子、6-电机、7-摄像头、8-显示屏、9-主控制器、10-温湿度传感器、11-音箱、12-湿度传感器、13-气味传感器。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
26.如图1-3所示，一种基于视觉分析的婴儿睡眠看护系统，包括主床体1，主床体1的中端固定安装有婴儿睡眠摇篮4；睡眠摇篮上设置有用于晃动睡眠摇篮的摇摆机构，以及与摇摆机构连接驱动摇摆机构工作的驱动机构。在主床体的床头侧面处安装有显示屏，在显示屏的上侧安装有摄像头；所述主床体的下部固定安装有主控制器盒子，主控制器盒子内部设置有主控制器和音箱，以及与温湿度传感器、气味传感器连接的信号采集模块，所述的音箱与信号采集模块分别与主控制器连接；所述的驱动机构、显示屏、摄像头分别与主控制
器信号性连接。
27.在本实施例中，所述的摄像头7可选用ccd相机或者cis传感器。主控制器9可选用单片机、arm或者fpga等可编程控制器。在本实施例中，样机主控制器采用树莓派来搭建，采用型号为bcm2837的arm作为控制器。温湿度传感器10采用数字式的温湿度传感器dht11。参照图3，湿度传感器12采用数字式的湿度传感器dht22，气体传感器13采用数字式的空气质量传感器mq-135。
28.睡眠摇篮与主床体之间通过转轴连接，睡眠摇篮相对于主床体可做摇摆运动。
29.摇摆机构包括与转轴连接为一体的连接轴，连接轴与步进电机的输出轴传动连接；使得转轴在步进电机的运作下可左右转动，从而带动婴儿摇篮进行左右摇摆。
30.或者，摇摆机构还可以是包括与睡眠摇篮侧壁或底部固定连接的连接杆；睡眠摇篮通过连接杆活动连接有偏心轮，所述的偏心轮通过传动轴与驱动机构连接，所述的驱动机构采用立式电机，立式电机的传动轴向下延伸，与偏心轮之间通过轴承固定连接；所述的立式电机与主控制器信号连接，所述立式电机的正转或反转带动偏心轮正转或反转。
31.上述的两种实施方式，其电机的正转或反转的旋转角度均小于100度；使得睡眠摇篮的摆动幅度较小。
32.通过设置在主床体1床头侧面处安装的摄像头7采集婴儿的脸部图片，所述的主控制器中设置有图像识别系统，图像识别系统中设置有对比图片；所述的摄像头将采集到的图片传送至控制器，控制器将图片与对比图片进行对比；对比后，将婴儿的表情状态默认分为困倦、熟睡和清醒的状态。
33.如果婴儿处于困倦的状态，婴儿摇篮4通过电机6一定幅度摇摆，并且主控制器9控制音箱11播放轻缓地音乐帮助婴儿快速睡着，如果婴儿处于清醒的状态小幅摇摆和播放音乐帮助婴儿稳定情绪，如果婴儿处于熟睡的状态，摇篮不再摇摆音乐关闭。
34.在睡眠摇篮的内部设置有床垫，床垫内设置有尿检盒子；本实施例中，床垫的中部采用海绵体制作而成。位于婴儿摇篮4中间对应婴儿地屁股处放置是海绵，同时海绵的下方放有尿检盒子5。尿检盒中固定置有湿度传感器12和气味传感器13。两个传感器均与主控制器9电性连接。控制器可以通过湿度传感器12检测海绵体的湿度，并且结合气味传感器13检测到的气味判断婴儿睡眠过程中是否尿床，同时主控制器9接收到检测信息后判断是否尿床的状态，并且显示在显示屏幕8上。同时，通过通讯模块发送给用户手机。
35.在本实施例中，主控器盒子2内部安装有温湿度传感器10和音箱11。两者均与主控制器9电性连接。主控制器9控制温湿度传感器10检测此时的睡眠环境的温度和湿度数值，并将数据显示在显示屏8上。音箱11由主控制器9控制作为摇篮时帮助婴儿睡眠的辅助工具。
36.主控制器9连接有通讯模块，主控制器9通过通讯模块与用户手机或智能终端通讯。
37.主控制器9内还可以设置通讯模块，通讯模块与主控制器9电性连接，使婴儿床可以通过通讯模块与手机等智能终端通讯。婴儿床可以通过手机设置参数来控制摇动的幅度，同时手机也可以通过通讯模块获取传输来的环境信息。同时通讯模块还可以将婴儿是否尿床的状态信息传输至手机，用来提醒父母及时更换婴儿衣服和海绵体。可以理解的是，通讯模块可以选用蓝牙模块、wifi模块或者有线以太网模块。