CN109757928A - 一种防摔智能婴儿床 - Google Patents

Abstract

一种防摔智能婴儿床，至少包括婴儿床本体和与婴儿床本体固接的婴儿床床架，防摔智能婴儿床还包括婴儿翻越检测模块、若干个手部行为检测模块和若干个脚部行为检测模块。在至少一个特定事件发生之时，通过若干个脚部行为检测模块中的至少一个和若干个手部行为检测模块中的至少一个获取并记录该特定事件发生之时防摔智能婴儿床的压力变化信息，并且基于接收到的压力变化信息进行婴儿翻越预估分析并输出与之匹配的婴儿翻越预估结果和/或婴儿翻越风险等级至中央处理模块，中央处理模块基于接收到的婴儿翻越预估结果和/或婴儿翻越风险等级向由监护人操作的智能终端发出预警提示和/或通过声光提示模块发出第一声光信息。

Description

一种防摔智能婴儿床

技术领域

本发明涉及婴儿智能监护技术领域，尤其涉及一种防摔智能婴儿床。

背景技术

婴幼儿出生10个月以后，一般都会有尝试走路的强烈愿望，父母通常会将婴幼儿感兴趣的物件放置于稍远处或较高处，来引导婴幼儿开始学习走路，逐渐进入另一个成长阶段。按照目前应用广泛的宝宝发育参考指标“丹佛发育筛查测验表”显示，婴幼儿在10个月到14、15个月期间开始学走路都属于正常年龄范围，学会走路的年龄会由于遗传基因、养育方式、性格特点或出生月份不同，但婴幼儿学会走路的年龄与今后生活中的任何能力之间都没有很大联系。

通常婴幼儿在八个月大时能够扶物走路，在九至十个月大时开始学习如何弯曲膝盖蹲下去或是站累了如何坐下，从站着到蹲下或是从站着到坐下都不像成年人以为的那么简单，无论是扶物走路还是站蹲动作对于婴幼儿来说都是艰巨危险的大工程，因此需要监护人投入大量的时间和精力来照顾。并且刚出生的婴儿容易缺乏安全感，希望时刻处于父母的怀抱中，但毕竟监护人的精力有限，无法时刻不停地照顾婴儿，尤其是对于工作、生活压力较大的年轻父母而言，休息时间更显宝贵。

因而监护人常常观察不到婴幼儿从爬行到尝试站立或站蹲动作的转变，并且婴儿由于还不能走路，大部分的时间都是待在婴儿床上，导致监护人容易忽略对将婴幼儿单独放置在婴儿床上是否存在安全隐患的问题。现有技术中的婴儿床通常通过固定带或是睡袋的方式将婴幼儿固定在婴儿床的床体上，能够保证婴幼儿在监护人照看范围外时的安全。但是此类婴儿床同时给婴幼儿带来了较大的行动限制，容易造成婴幼儿强烈的不适感和恐惧感，引起不必要的哭闹而给监护人带来更多的顾虑。

中国专利(公开号为CN108741926A)一种防摔安全型婴儿床及其计量防摔方法，包括床包围体，床包围体的底部固定有支撑床板，支撑床板上依次设有称量托板和床垫；称量托板包括主托板、第一侧托板和第二侧托板，支撑床板上设有第一称重传感器、第二传感器和第三称重传感器，第一称重传感器的感应端与主托板匹配连接，第二称重传感器的感应端与第一侧托板匹配连接，第三称重传感器的感应端与第三侧托板匹配连接；床包围体的两侧分别设有一防摔阻挡机构。该专利设置特殊的压力感应结构，能够根据婴儿传来不同的压力集中点来调节婴儿床的结构，对应上升的防摔挡板能够阻挡婴儿翻出婴儿床。

但是该专利提供给的防摔安全型婴儿床及其计量防摔方法中，是通过将多个传感器均设置在床垫上，当两侧传感器之一的检测值超出预设阈值时，并未能准确判断该婴儿是睡觉翻身、站立玩闹还是在试图爬床，都笼统地判定该婴儿具有摔落隐患而升高床体对应侧面的托板，以此防止婴儿自身挪动而从婴儿床摔下。虽然该阈值法实现起来相对简单，但是往往因为主观选取的单一固定阈值对各种婴儿姿态状况不具有普遍性，导致其对婴儿摔落预测的准确率不高，存在一定的误判率或漏警现象。

中国专利(公开号为CN206044117U)公开了一种智能控制安全可靠的婴儿床，包括床板、主体框架、控制箱、音乐开关、报警器和电池盒，所述床板上方安装有主体框架，所述主体框架内部安装有安全护栏，且安全护栏上方安装有横梁，所述主体框架右侧安装有床头架，且床头架上方安装有控制箱，所述控制箱表面安装有音乐开关，所述音乐开关右侧安装有照明灯，所述音乐开关左侧安装有电源开关，所述控制箱左侧安装有充电接口，所述控制箱右侧安装有USB接口，所述控制箱内部安装有电池盒，所述电池盒内部安装有蓄电池。

虽然该专利通过安装红外线感应器，当婴儿爬床时就可以感应到并通过报警器报警提醒使用者，有效的防止出现婴儿掉落婴儿床的意外事故。但是，在婴儿可能只是玩耍抓住床架而并没有想要翻越出婴儿床，或是在婴儿当前生长期的身高及力量远远不足够翻越出婴儿床的情况下，该专利提供的婴儿床都会频繁的引发报警器向监护人发出警报，同样会给监护人带来了更多的顾虑和照料难度，并不能够准确有效地为监护人提供监护辅助效果。因此，针对以上不足，亟需一种克服现有技术的不足且能够准确判定婴幼儿翻越行为并在翻越前及时预警的防摔智能婴儿床。

发明内容

针对现有技术之不足，本发明提供一种防摔智能婴儿床，至少包括婴儿床本体和与所述婴儿床本体固接的婴儿床床架，所述防摔智能婴儿床还包括设于所述婴儿床床架上的均与中央处理模块连接的婴儿翻越检测模块、用于采集第一压力变化信息的若干个手部行为检测模块和用于采集第二压力变化信息并获取相关的特定事件的若干个脚部行为检测模块，其中，所述婴儿翻越检测模块被配置为用于执行如下步骤：

在至少一个特定事件发生之时，通过若干个所述脚部行为检测模块中的至少一个和若干个所述手部行为检测模块中的至少一个获取并记录该特定事件发生之时所述防摔智能婴儿床的所述压力变化信息，并且基于接收到的所述压力变化信息进行婴儿翻越预估分析并输出与之匹配的婴儿翻越预估结果和/或婴儿翻越风险等级至所述中央处理模块，所述中央处理模块基于接收到的所述婴儿翻越预估结果和/或所述婴儿翻越风险等级向由监护人操作的智能终端发出预警提示和/或通过声光提示模块发出第一声光信息。

根据一种优选实施方式，所述婴儿翻越预估分析至少包括以下步骤：在确定当前时刻到达风险等级判定周期时，在第一时长内根据所述婴儿翻越检测模块在上一个风险等级判定周期的风险等级，向所述婴儿翻越检测模块发送有效压力变化信息；

确定所述婴儿翻越检测模块在所述第一时长内的至少一个有效压力变化信息的持续时长；

根据获取的所述婴儿翻越检测模块在所述第一时长内的所述至少一个有效压力变化信息的持续时长，确定所述婴儿翻越检测模块在当前风险等级判定周期内的风险等级。

根据一种优选实施方式，所述婴儿翻越预估分析还包括以下步骤：若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第一风险等级阈值，确定所述婴儿翻越检测模块在当前风险等级周期内为第一风险等级，则在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块根据第一风险等级指示所述中央处理模块向由监护人操作的智能终端发出预警提示；

若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第二风险等级阈值，则确定所述婴儿翻越检测模块在当前风险等级周期内为第二风险等级，并在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块根据第二风险等级指示所述中央处理模块向由监护人操作的智能终端发出预警提示，并自第一时刻至第二时刻期间通过位于第一位置上的声光提示模块持续发出第一声光信息。

根据一种优选实施方式，若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第二风险等级阈值，确定所述婴儿翻越检测模块在当前风险等级周期内为第二风险等级，根据第一风险等级的第一发生时刻和第二风险等级的第二发生时刻进行高风险分析以输出与之匹配的高风险时间段，则在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块根据第二风险等级和高风险时间段指示所述中央处理模块向由监护人操作的智能终端发出预警提示。

根据一种优选实施方式，所述婴儿翻越检测模块至少包括数据接收单元、数据存储单元和数据对比单元，其中，所述数据接收单元用于在至少一个特定事件发生之时获取包含所述第一压力变化信息和所述第二压力变化信息的所述压力变化信息并输出至所述数据对比单元，所述数据存储单元根据与所述中央处理模块连接的婴儿配置简档中获取婴儿翻越预估模型并输出至所述数据对比单元，所述数据对比单元用于将接收到的所述压力变化信息和所述婴儿翻越预估模型进行婴儿翻越预估分析得到所述婴儿翻越预估结果并输出至所述中央处理模块。

根据一种优选实施方式，所述防摔智能婴儿床还包括设于所述婴儿床床架上的若干个离床检测模块，所述离床检测模块被配置为执行如下步骤：在所述至少一个特定事件发生之时通过若干个所述离床检测模块中的至少一个追踪所述防摔智能婴儿床内的视频帧信息得到实际婴儿翻越结果和当前时间信息，基于所述实际婴儿翻越结果指示所述中央处理模块将所述实际婴儿翻越结果输出至所述婴儿翻越检测模块和/或通过所述声光提示模块发出第二声光信息。

根据一种优选实施方式，若在当前风险等级周期内为第二风险等级的所述婴儿翻越检测模块接收到包含有婴儿已翻越床体信息的所述实际婴儿翻越结果，则将所述婴儿翻越检测模块在当前风险等级周期内升级为第三风险等级，并在第二时长后所述婴儿翻越检测模块根据第三风险等级指示所述中央处理模块将采集到的当前时刻和第二位置整合为报警信息并向至少一个医护服务平台发出所述报警信息。

根据一种优选实施方式，所述婴儿翻越检测模块还包括数据更新模块，所述数据更新模块被配置为执行如下步骤：将由所述离床检测模块输入的所述实际婴儿翻越结果与由所述数据对比单元输入且与所述当前时间信息对应的所述婴儿翻越预估结果进行比对分析，在所述实际婴儿翻越结果与所述婴儿翻越预估结果比对失败的情况下，基于所述实际婴儿翻越结果和所述压力变化信息来完成所述婴儿配置简档中存储的所述婴儿翻越预估模型的训练更新过程。

根据一种优选实施方式，所述婴儿翻越预估模型被配置为：获取由所述离床检测模块输入的包含所述视频帧信息的所述实际婴儿翻越结果、所述当前时间信息和所述压力变化信息；

根据匹配方法对所述视频帧信息进行预处理并得到所述防摔智能婴儿床内图像的匹配率；

基于所述视频帧信息和所述当前时间信息提取一段时间序列的所述匹配率作为分类特征并将获得的匹配率序列作为特征向量X；

基于由所述特征向量X和分类判别函数建立的所述婴儿翻越预估模型得到所述婴儿翻越预估结果并将其与所述压力变化信息按照与时间信息相关的方式存储至所述婴儿配置简档。

根据一种优选实施方式，所述匹配方法被配置为：通过在输入源图像上滑动目标图像块，将实际的源图像块和目标图像进行匹配，每滑动一次都会得到源图像与目标图像的匹配率。

本发明的有益技术效果：

(1)本发明提供的防摔智能婴儿床中，通过同时对婴幼儿手脚肢体信息采集，及时地对婴幼儿是否在进行翻越行为进行监测，并继而通过结合每一个婴幼儿在不同时期的实际生长情况进行准确地婴儿翻越预估分析，解决了现有技术中只要检测到爬床行为就向监护人发出报警的误警率较高且辅助性差的问题，避免频发警报使得监护人疲于照料而降低对提供的预警信息的信任度。同时由于监护人可能距离婴幼儿有一定距离而不能立马制止婴幼儿试图翻越的行为，本发明通过在床体上设置发出能够吸引婴儿注意力的声光信息，为防止婴幼儿翻越婴儿床摔倒提供了双重保障。

(2)由于婴儿床床体对身高不够力气较小的婴幼儿来说具有一定的难度，婴幼儿想要翻越出婴儿床床体是一个滞后且较为缓慢的过程，其结果往往需要经过一段时间才能表现得出来。因此，本发明通过提出的婴儿翻越风险等级在进行婴儿翻越预估分析后划分相应的风险等级，判断相应的情况下婴儿所处的风险等级，以便决定是否需要进行外界干预还是需要报警处理，从而保证了婴儿在智能婴儿床内的安全性和可控制性。

(3)本发明通过对日常不同时刻对应的婴儿翻越婴儿床床体的风险等级进行提前评估和预测，可进一步降低婴儿翻越出婴儿床床体事故的发生概率，从原来的翻越事故后紧急补救处理转变为提前警觉和防范，使得婴儿在婴儿在智能婴儿床内的安全性得到良好的保障。

附图说明

图1是本发明的防摔智能婴儿床的模块连接关系示意图；和

图2是本发明优选的婴儿翻越检测模块的模块连接关系示意图。

附图标记列表

1：中央处理模块 2：婴儿翻越检测模块 3：脚部行为检测模块

4：手部行为检测模块 5：声光提示模块 6：通信模块

7：智能终端 8：离床检测模块 9：数据更新模块

201：数据接收单元 202：数据对比单元 203：数据存储单元

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

本发明提供的防摔智能婴儿床，至少包括婴儿床本体和与所述婴儿床本体固接的婴儿床床架，所述防摔智能婴儿床还包括设于所述婴儿床床架上的均与中央处理模块1连接的婴儿翻越检测模块2、用于采集第一压力变化信息的若干个手部行为检测模块4和用于采集第二压力变化信息并获取相关的特定事件的若干个脚部行为检测模块3，其中，所述婴儿翻越检测模块2被配置为用于执行如下步骤：在至少一个特定事件发生之时，通过若干个所述脚部行为检测模块3中的至少一个和若干个所述手部行为检测模块4中的至少一个获取并记录该特定事件发生之时所述防摔智能婴儿床的所述压力变化信息，并且基于接收到的所述压力变化信息进行婴儿翻越预估分析并输出与之匹配的婴儿翻越预估结果和/或婴儿翻越风险等级至所述中央处理模块1，所述中央处理模块1基于接收到的所述婴儿翻越预估结果和/或所述婴儿翻越风险等级向由监护人操作的智能终端7发出预警提示和/或通过声光提示模块5发出第一声光信息。

该防摔智能婴儿床通过同时对婴幼儿手脚肢体信息采集，利用婴幼儿翻越婴儿床上的护栏必须有的手部握扶动作和脚部蹬地离地动作，及时地对婴幼儿是否在进行翻越行为进行监测并继而对该婴幼儿是否能够翻越出婴儿床进行准确地预估判断，解决了现有技术中只要检测到爬床行为就向监护人发出报警的误警率较高且辅助性差的问题，由于该预估判断过程是结合每一个婴幼儿在不同时期的实际生长情况进行婴儿翻越预估分析，比起单设固定阈值进行预警的方式进一步降低了误警率，从而为监护人提供了科学可靠的预警信息，避免频发警报使得监护人疲于照料而降低对提供的预警信息的信任度。同时由于监护人可能距离婴幼儿有一定距离，而不能立马制止婴幼儿试图翻越的行为，本发明通过在床体上设置发出能够吸引婴儿注意力的声光信息，为防止婴幼儿翻越婴儿床摔倒提供了双重保障。

在监护人暂时离开婴儿床的期间，婴儿可能出现试图翻越出婴儿床的行为，当婴幼儿将手握扶住防摔智能婴儿床的婴儿床床架时，手部行为检测模块4自动对其握扶压力进行采集并监测得到第一压力变化信息，在婴儿处于婴儿床本体的边缘时，脚部行为检测模块3自动对婴儿床本体受到的压力进行采集并监测得到第二压力变化信息，判定此时婴幼儿处于婴儿床的床边缘位置可能发生翻越行为。进而通过对采集到的第一压力变化信息和第二压力变化信息的变化趋势进行婴儿翻越预估分析判定，至少包括以下三条判定条件：采集到的第一压力变化信息超出预设第一压力阈值；采集到的第二压力变化信息的变化趋势为递增后减小；并且同时没有一个脚部行为检测模块3采集到婴儿对床体施加的压力变化信息。采集到的第一压力变化信息超出预设第一压力阈值，即为婴幼儿不仅将手握扶住防摔智能婴儿床的婴儿床床架，而且在逐渐增加向其施加的压力，直至第一压力变化信息超出预设第一压力阈值，满足判定条件之一；采集到的第二压力变化信息的变化趋势为递增后减小，即为婴幼儿移动至婴儿床本体的边缘处使得第二压力变化信息的变化趋势为递增，继而婴幼儿试图翻越婴儿床时其重心逐渐倾靠在手部，使得第二压力变化信息的变化趋势又递减，满足判定条件之一；并且同时没有一个脚部行为检测模块3采集到婴儿对床体施加的压力变化信息，即为婴幼儿双脚离开床体而完全依附在了婴儿床床架上，使得第二压力变化信息出现为零的现象，满足判定条件之一。

只有在采集到的信息同时或分别满足了上述判定条件的情况下，输出与之匹配的判定为婴儿可能翻越出婴儿床的婴儿翻越预估结果，并基于婴儿翻越预估结果由中央处理模块1通过通信模块6向智能终端7发送预警提示，及时对暂时离开或未注意到婴儿的监护人发出预警信息，并且同时通过设于防摔智能婴儿床中部的声光提示模块5发出第一声光信息来吸引婴幼儿的注意力。优选的，第一声光信息包括提前录制的该婴幼儿父母亲呼唤的声音、卡通欢快的音乐和连续变化颜色的柔光灯中的一种或多种，以此能够在监护人未赶来前通过吸引该婴幼儿注意力的方式转移婴幼儿试图翻越婴儿床的危险行为。优选的，第一声光信息可以通过由监护人操作的智能终端7进行输入或修改，监护人能够将日常与婴幼儿互动的过程中能够吸引婴幼儿的声光信息存储为第一声光信息，避免长期使用同一种声光信息造成婴儿的视觉或听觉疲劳，对婴幼儿失去吸引力。由于1个多月时婴儿能看清眼前15—30厘米内的物体，能注视物体了。到了2个月时婴儿视觉集中的现象就越来越明显，喜欢看活动的物体和熟悉的大人的脸。3个月时能固定视物，看清大约75cm远的物体，视力约为0.1。注视的时间明显延长了，视线还能跟随移动的物体而移动，例如，婴儿睡在小床上，母亲从身边走过时，他的眼睛可以跟着母亲的身体转动。婴儿在2个多月时，色觉就有了很大的发展，到了3个多月时已能辨别彩色与非彩色。婴幼儿具有活跃的视觉能力，他们能够看到周围的东西并对颜色鲜明的色彩有偏爱。新生儿从一出生既有声音的定向力，在4个月大时能辨别不同音色，区分男声女声，对语言中表达的感情已很敏感，能出现不同反应。在婴幼儿满4.5～6个月时，这时宝宝对各种新奇的声音都很好奇，会定位声源，听到声音时，能咿咿呀呀地回应，对音量的变化有反应。

根据一种优选实施方式，所述婴儿翻越预估分析至少包括以下步骤：在确定当前时刻到达风险等级判定周期时，在第一时长内根据所述婴儿翻越检测模块2在上一个风险等级判定周期的风险等级，向所述婴儿翻越检测模块2发送有效压力变化信息。其中，在对采集到的信息通过婴儿翻越预估分析后，婴儿翻越检测模块2输出与之匹配的判定为婴儿可能翻越出婴儿床的婴儿翻越预估结果，该为婴儿可能翻越出婴儿床的婴儿翻越预估结果所对应的压力变化信息即为有效压力变化信息，在接收到有效压力变化信息时才对其进行风险等级判断。

优选的，确定所述婴儿翻越检测模块2在所述第一时长内的至少一个有效压力变化信息的持续时长。其中，一个有效压力变化信息的持续时长为所述有效压力变化信息在第一时长内持续的时长，所述第一时长即为一个风险等级判定周期的时间长度。

优选的，根据获取的所述婴儿翻越检测模块2在所述第一时长内的所述至少一个有效压力变化信息的持续时长，确定所述婴儿翻越检测模块2在当前风险等级判定周期内的风险等级。其中，所述风险等级至少包括具有第一风险等级阈值的第一风险等级、具有第二风险等级阈值的第二风险等级以及第三风险等级。第一风险等级阈值小于所述第二风险等级阈值，且第一风险等级阈值和第二风险等级阈值均小于所述第一时长。

由于婴儿床床体对身高不够力气较小的婴幼儿来说具有一定的难度，婴幼儿想要翻越出婴儿床床体是一个滞后且较为缓慢的过程，其结果往往需要经过一段时间才能表现得出来。因此，本发明通过提出的婴儿翻越风险等级在进行婴儿翻越预估分析后划分相应的风险等级，判断相应的情况下婴儿所处的风险等级，以便决定是否需要进行外界干预还是需要报警处理，从而保证了婴儿在智能婴儿床内的安全性和可控制性。

根据一种优选实施方式，所述婴儿翻越预估分析还包括以下步骤：若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第一风险等级阈值，确定所述婴儿翻越检测模块2在当前风险等级周期内为第一风险等级，则在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块2根据第一风险等级指示所述中央处理模块1向由监护人操作的智能终端7发出预警提示；若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第二风险等级阈值，则确定所述婴儿翻越检测模块2在当前风险等级周期内为第二风险等级，并在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块2根据第二风险等级指示所述中央处理模块1向由监护人操作的智能终端7发出预警提示，并自第一时刻至第二时刻期间通过位于第一位置上的声光提示模块5持续发出第一声光信息。

其中，当连续的至少两个风险等级判定周期均确定为第二风险等级时的当前时刻即为所述第一时刻，由于婴儿时常会扶住床体边缘练习走路或是翻身至床体边缘处，通过设置连续的至少两个风险等级判定周期均确定为第二风险等级时开始播放第一声光信息，不仅减少了播放第一声光信息的次数，更重要的是降低了婴儿对第一声光信息的听取次数，进一步保证第一声光信息对婴儿持续的吸引力。在当前风险等级周期降级为第一风险等级时以及此后的任一时刻均可被设置为所述第二时刻，即第一声光信息的播放至少要持续到将婴儿引导至安全区域内而脱离危险状态时。同时，根据在所述第一时刻时采集到的婴儿在所述智能床上的当前位置确定至少一个第一位置，第一位置可以为与当前位置相对的位于所述智能床上设置有声光提示模块的位置。

根据一种优选实施方式，若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第二风险等级阈值，确定所述婴儿翻越检测模块2在当前风险等级周期内为第二风险等级，根据第一风险等级的第一发生时刻和第二风险等级的第二发生时刻进行高风险分析以输出与之匹配的高风险时间段，则在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块2根据第二风险等级和高风险时间段指示所述中央处理模块1向由监护人操作的智能终端7发出预警提示。

本发明通过对日常不同时刻对应的婴儿翻越婴儿床床体的风险等级进行提前评估和预测，可进一步降低婴儿翻越出婴儿床床体事故的发生概率，从原来的翻越事故后紧急补救处理转变为提前警觉和防范，使得婴儿在婴儿在智能婴儿床内的安全性得到良好的保障。优选的，所述第一风险等级的第一发生时刻，可以为一天24H内确定婴儿翻越检测模块2在当前风险等级周期内为第一风险等级的发生时刻，第二风险等级的第二发生时刻，可以为一天24H内至少一个确定婴儿翻越检测模块2在当前风险等级周期内为第二风险等级的发生时刻，高风险分析过程是通过将多个第一发生时刻之间进行重叠和多个所述第二发生时刻之间进行重叠，并生成至少一个其重合率最高的高风险时间段，以及生成一天24H内各个时间段所对应的重合率。通过提前向监护人提供该高风险时间段，监护人能够掌握一天中婴儿翻越风险最高的时间段，在该时间段内提醒监护人增强其对婴儿活动的监控程度，能够达到提前对婴儿翻越时间进行防范的目的，在有效降低婴儿翻越风险的同时保证了更好的照料辅助效果。

根据一种优选实施方式，婴儿翻越检测模块2至少包括数据接收单元201、数据存储单元203和数据对比单元202，数据接收单元201用于在至少一个特定事件发生之时获取包含第一压力变化信息和第二压力变化信息的压力变化信息并输出至数据对比单元202，数据存储单元203根据与中央处理模块1连接的婴儿配置简档中获取婴儿翻越预估模型并输出至数据对比单元202，数据对比单元202用于将接收到的压力变化信息和婴儿翻越预估模型进行婴儿翻越预估分析得到婴儿翻越预估结果并输出至中央处理模块1。

优选的，特定事件包括通过对采集到的压力变化信息进行婴儿翻越预估分析得到压力变化信息同时满足其判定条件的情况。婴儿翻越预估分析至少包括以下三条判定条件：采集到的第一压力变化信息超出预设第一压力阈值，其中，预设第一压力阈值根据婴儿配置简档中存储的婴儿基本信息进行设定，婴儿配置简档至少包括周期性更新的婴儿身高、体重、年龄和病史以及该婴儿床的长宽高等基本信息，例如在婴幼儿的身高或第一压力变化信息远远小于床架高度或婴儿自身体重，即为婴幼儿即使出现试图翻越婴儿床的行为也判定为不会翻越出婴儿床；采集到的第二压力变化信息的变化趋势为递增后减小，由于婴幼儿试图翻越出婴儿床必须靠近床边缘，以此对布置于床边缘的压力传感器等产生压力变化信息，并且在靠近床边缘时压力变化信息的变化趋势为先逐渐递增，由于手扶住床架身体半悬空状态下变化趋势又逐渐减小；并且同时没有一个脚部行为检测模块3采集到婴儿对床体施加的压力变化信息，即在婴幼儿试图翻越出婴儿床的过程必须经过双脚离开双体的状态，此时没有不对任何一个脚部行为检测模块3产生压力变化信息。

根据一种优选实施方式，防摔智能婴儿床还包括设于婴儿床床架上的若干个离床检测模块8，离床检测模块8被配置为执行如下步骤：在至少一个特定事件发生之时通过若干个离床检测模块8中的至少一个追踪防摔智能婴儿床内的视频帧信息得到实际婴儿翻越结果和当前时间信息，基于实际婴儿翻越结果指示中央处理模块1将实际婴儿翻越结果输出至婴儿翻越检测模块2和/或通过声光提示模块5发出第二声光信息。优选的，第二声光信息至少包括能够让监护人警觉的报警声音。

根据一种优选实施方式，若在当前风险等级周期内为第二风险等级的所述婴儿翻越检测模块2接收到包含有婴儿已翻越床体信息的所述实际婴儿翻越结果，则将所述婴儿翻越检测模块2在当前风险等级周期内升级为第三风险等级，并在第二时长后所述婴儿翻越检测模块2根据第三风险等级指示所述中央处理模块1将采集到的当前时刻和第二位置整合为报警信息并向至少一个医护服务平台发出所述报警信息。其中，所述第二时长为自确定当前风险等级周期内为第三风险等级时起，至设于床体上的传感器未检测到婴儿图像时之间的区间。优选的，所述第二时长还可以为自确定当前风险等级周期内为第三风险等级时起，至所述离床检测模块8生成婴儿离床信息时之间的区间。即在升级为第三风险等级后婴儿的翻越风险达到最高，并在婴儿翻越出床体摔落而无法采集到婴儿图像时向至少一个医护服务平台报警。所述当前时刻即在设于所述床体未检测到婴儿图像时，所述医护服务平台可以为最近的一个社区街道警务或是其他的医院，所述第二位置为所述智能婴儿床所在的地理位置信息，综上整合成具有时间地点人物事件的报警信息，能够在婴儿摔落的第一时间采取有效的补救措施。

根据一种优选实施方式，婴儿翻越检测模块2还包括数据更新模块9，数据更新模块9被配置为执行如下步骤：将由离床检测模块8输入的实际婴儿翻越结果与由数据对比单元202输入且与当前时间信息对应的婴儿翻越预估结果进行比对分析，在实际婴儿翻越结果与婴儿翻越预估结果比对失败的情况下，基于实际婴儿翻越结果和压力变化信息来完成婴儿配置简档中存储的婴儿翻越预估模型的训练更新过程。优选的，所述婴儿配置简档内存储有关于该婴儿的身高、体重、年龄、活动量等基本信息以及对应的婴儿翻越预估信息，婴儿翻越预估信息可以按照与压力变化信息相对应的方式进行存储，在采集到实际婴儿翻越结果后且实际婴儿翻越结果与婴儿翻越预估结果比对失败的情况下，对其历史存储的在该情况下在该压力变化信息下的婴儿翻越预估结果进行更新，进一步地纠正和训练该婴儿翻越预估模型。

根据一种优选实施方式，婴儿翻越预估模型被配置为：获取由离床检测模块8输入的包含视频帧信息的实际婴儿翻越结果、当前时间信息和压力变化信息。其中，根据匹配方法对视频帧信息进行预处理并得到防摔智能婴儿床内图像的匹配率。优选的，优选的，所述的匹配方法为模板匹配，是在源图像中寻找特定目标图像块的一种方法，它通过在输入源图像上滑动目标图像块，将实际的源图像块和目标图像进行匹配，每滑动一次都会得到源图像与目标图像的匹配率，当源图像块与目标图像越相似，匹配率越高。

基于视频帧信息和当前时间信息提取一段时间序列的匹配率作为分类特征并将获得的匹配率序列作为特征向量X。优选的，所述的一段时间为16～21帧图像所对应的时间；所述的图像帧数优选为18帧，取18帧闸机图像的匹配率序列作为特征向量来进行分类，用于识别婴儿试图翻越行为；特征向量是1*18维的，即(X)＝(X₁,X₂,...,X_i),i＝18。基于由特征向量X和分类判别函数建立的婴儿翻越预估模型得到婴儿翻越预估结果并将其与压力变化信息按照与时间信息相关的方式存储至婴儿配置简档。

根据一种优选实施方式，匹配方法被配置为：通过在输入源图像上滑动目标图像块，将实际的源图像块和目标图像进行匹配，每滑动一次都会得到源图像与目标图像的匹配率。优选的，所述匹配方法即为在源图像中寻找特定目标图像块的一种方法例如模板匹配。根据一种优选实施方式，分类判别函数的函数公式为：

其中，X＝(X₁,X₂,...,X_N)为N维特征向量；w_i为第i类；P(w_i)为第i类的先验概率；P(X|w_i)为条件概率密度函数；N为分类类别的个数，N＝4；为第i类的N维均值向量；为N维协方差矩阵；S_i ^-1为S_i的逆矩阵；|S_i|为S_i的行列式。优选的，将获得的实时特征向量X代入分类判别函数，若max{h_i(X),i＝1,2,...,4}＝h₁(X)，则此时输出判定婴儿可能翻越出婴儿床的婴儿翻越预估结果。若输出判定婴儿可能翻越出婴儿床的婴儿翻越预估结果，则通过通信模块向监护人进行报警并通过声光提示模块发出报警信息，并将该事件发生的时间以及婴儿翻越婴儿床时的视频帧保存下来；若输出判定婴儿不会翻越出婴儿床的婴儿翻越预估结果，则重复婴儿翻越预估模型被配置执行的步骤，持续检测监控。

根据一种优选实施方式，分类类别至少包括：max{h_i(X),i＝1,2,...,4}＝h₁(X)、特征向量中匹配率由低到高上升、特征向量中匹配率由高到低下降和其它匹配率特征向量。由于在贝叶斯决策方法中，样本的分类是非常重要的，如果没分好类，误差将很大。分类的原则是将特征向量与婴儿试图翻越事件特征向量相近的单独分成类，以减少错分类。

根据一种优选实施方式，手部行为检测模块4包括压力传感器或红外测温传感器，脚部行为检测模块3包括压力传感器、红外测温传感器、位移感应器中的一种或几种，离床检测模块8包括摄像头或图像采集器。数据接收单元201包括微处理器、单片机、专用集成电路、专用芯片和/或计算服务器中的一种或几种，数据存储单元203包括半导体存储器装置、磁盘和磁光盘中的一种或几种，数据对比单元202包括比较器、数值比较芯片或比较集成芯片中的一种或几种。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种防摔智能婴儿床，至少包括婴儿床本体和与所述婴儿床本体固接的婴儿床床架，其特征在于，所述防摔智能婴儿床还包括设于所述婴儿床床架上的均与中央处理模块(1)连接的婴儿翻越检测模块(2)、用于采集第一压力变化信息的若干个手部行为检测模块(4)和用于采集第二压力变化信息并获取相关的特定事件的若干个脚部行为检测模块(3)，其中，所述婴儿翻越检测模块(2)被配置为用于执行如下步骤：

在至少一个特定事件发生之时，通过若干个所述脚部行为检测模块(3)中的至少一个和若干个所述手部行为检测模块(4)中的至少一个获取并记录该特定事件发生之时所述防摔智能婴儿床的所述压力变化信息，并且基于接收到的所述压力变化信息进行婴儿翻越预估分析并输出与之匹配的婴儿翻越预估结果和/或婴儿翻越风险等级至所述中央处理模块(1)，所述中央处理模块(1)基于接收到的所述婴儿翻越预估结果和/或所述婴儿翻越风险等级向由监护人操作的智能终端(7)发出预警提示和/或通过声光提示模块(5)发出第一声光信息。

2.如权利要求1所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，所述婴儿翻越预估分析至少包括以下步骤：

在确定当前时刻到达风险等级判定周期时，在第一时长内根据所述婴儿翻越检测模块(2)在上一个风险等级判定周期的风险等级，向所述婴儿翻越检测模块(2)发送有效压力变化信息；

确定所述婴儿翻越检测模块(2)在所述第一时长内的至少一个有效压力变化信息的持续时长；

根据获取的所述婴儿翻越检测模块(2)在所述第一时长内的所述至少一个有效压力变化信息的持续时长，确定所述婴儿翻越检测模块(2)在当前风险等级判定周期内的婴儿翻越风险等级。

3.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，所述婴儿翻越预估分析还包括以下步骤：

若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第一风险等级阈值，确定所述婴儿翻越检测模块(2)在当前风险等级周期内为第一风险等级，则在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块(2)根据第一风险等级指示所述中央处理模块(1)向由监护人操作的智能终端(7)发出预警提示；

若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第二风险等级阈值，则确定所述婴儿翻越检测模块(2)在当前风险等级周期内为第二风险等级，并在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块(2)根据第二风险等级指示所述中央处理模块(1)向由监护人操作的智能终端(7)发出预警提示，并自第一时刻至第二时刻期间通过位于第一位置上的声光提示模块(5)持续发出第一声光信息。

4.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，若获取的在当前风险等级判定周期内的持续时长大于所述第二风险等级阈值，确定所述婴儿翻越检测模块(2)在当前风险等级周期内为第二风险等级，根据第一风险等级的第一发生时刻和第二风险等级的第二发生时刻进行高风险分析以输出与之匹配的高风险时间段，则在所述第一时长后所述婴儿翻越检测模块(2)根据第二风险等级和高风险时间段指示所述中央处理模块(1)向由监护人操作的智能终端(7)发出预警提示。

5.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，所述婴儿翻越检测模块(2)至少包括数据接收单元(201)、数据存储单元(203)和数据对比单元(202)，其中，

所述数据接收单元(201)用于在至少一个特定事件发生之时获取包含所述第一压力变化信息和所述第二压力变化信息的所述压力变化信息并输出至所述数据对比单元(202)，所述数据存储单元(203)根据与所述中央处理模块(1)连接的婴儿配置简档中获取婴儿翻越预估模型并输出至所述数据对比单元(202)，所述数据对比单元(202)用于将接收到的所述压力变化信息和所述婴儿翻越预估模型进行婴儿翻越预估分析得到所述婴儿翻越预估结果并输出至所述中央处理模块(1)。

6.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，所述防摔智能婴儿床还包括设于所述婴儿床床架上的若干个离床检测模块(8)，所述离床检测模块(8)被配置为执行如下步骤：

在所述至少一个特定事件发生之时通过若干个所述离床检测模块(8)中的至少一个追踪所述防摔智能婴儿床内的视频帧信息得到实际婴儿翻越结果和当前时间信息，基于所述实际婴儿翻越结果指示所述中央处理模块(1)将所述实际婴儿翻越结果输出至所述婴儿翻越检测模块(2)和/或通过所述声光提示模块(5)发出第二声光信息。

7.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，若在当前风险等级周期内为第二风险等级的所述婴儿翻越检测模块(2)接收到包含有婴儿已翻越床体信息的所述实际婴儿翻越结果，则将所述婴儿翻越检测模块(2)在当前风险等级周期内升级为第三风险等级，并在第二时长后所述婴儿翻越检测模块(2)根据第三风险等级指示所述中央处理模块(1)将采集到的当前时刻和第二位置整合为报警信息并向至少一个医护服务平台发出所述报警信息。

8.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，所述婴儿翻越检测模块(2)还包括数据更新模块(9)，所述数据更新模块(9)被配置为执行如下步骤：

将由所述离床检测模块(8)输入的所述实际婴儿翻越结果与由所述数据对比单元(202)输入且与所述当前时间信息对应的所述婴儿翻越预估结果进行比对分析，在所述实际婴儿翻越结果与所述婴儿翻越预估结果比对失败的情况下，基于所述实际婴儿翻越结果和所述压力变化信息来完成所述婴儿配置简档中存储的所述婴儿翻越预估模型的训练更新过程。

9.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，所述婴儿翻越预估模型被配置为：

获取由所述离床检测模块(8)输入的包含所述视频帧信息的所述实际婴儿翻越结果、所述当前时间信息和所述压力变化信息；

根据匹配方法对所述视频帧信息进行预处理并得到所述防摔智能婴儿床内图像的匹配率；

基于所述视频帧信息和所述当前时间信息提取一段时间序列的所述匹配率作为分类特征并将获得的匹配率序列作为特征向量X；

基于由所述特征向量X和分类判别函数建立的所述婴儿翻越预估模型得到所述婴儿翻越预估结果并将其与所述压力变化信息按照与时间信息相关的方式存储至所述婴儿配置简档。

10.如前述权利要求之一所述的防摔智能婴儿床，其特征在于，所述匹配方法被配置为：通过在输入源图像上滑动目标图像块，将实际的源图像块和目标图像进行匹配，每滑动一次都会得到源图像与目标图像的匹配率。