基本信息
- 项目名称：
- 安宝睡调控婴儿床
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 安宝睡调控婴儿床的开发涉及到电子、计算机、电气、机械等多个学科领域。以人性化为设计基础，操作简易，成本适中，是一款集多功能于一身的，实用而且易于维护和扩展的产品。婴儿床的数字智能系统能够通过温湿度检测电路随时检测监控婴儿的睡眠环境，特别是基于SPCE061A的语音识别技术能够通过语音识别孩子声音，摇篮启动智能模式，想法新颖。开使婴儿床性能更稳定，质量更可靠、功能更全面、更人性化。
- 详细介绍：
- 安宝睡调控婴儿床的功能实现具体如下：1.自动模式：系统进入自动运行状态，婴儿床自动摇动，播入音乐，玩具吊坠工作，哄宝宝入睡。 2.停止按钮：系统从工作模式转入待机模式。 3.语音识别模式：系统进入语音识别模式，实时检测婴儿状态，如果婴儿哭了，系统自动摇床，播入母亲声音，使哭闹的婴儿进入睡眠。 4.温度设置：系统进入温度设定模式，用户可根据季节设定婴儿周围合适的温度。 5.语音训练：系统进入学习功能，按着语音提示输入婴儿哭声，系统自动学习婴儿的哭声。 6.温湿度实时显示：数码管左边显示湿度，右过显示温度。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的和基本思路：本设计是为了减轻父母负担、帮助夜里疲惫不堪的爸妈照顾婴儿，提高婴儿的的睡眠质量，改善婴儿的睡眠环境，以单片机为核心来设计的一种新型的智能调控婴儿床。 创新点：1.摇床、2.语音识别、3.LED点阵显示、4.温湿度显示及报警、5.尿床检测。 技术关键和主要技术指标：传感器自动检测，MCU自动控制，PWM技术，直流电机闭环控制，基于SPCE061A的语音识别技术，实现婴儿床数字智能系统的三种模式分别为：智能模式、人工模式、停止模式。
科学性、先进性
- 1、科学性：安宝睡调控婴儿床的数字智能系统以ATmega芯片为主控MCU的智能型婴儿床系统,实现了系统硬件、软件和机械部分的设计思想及实现方法,基于SPCE061A的语音识别技术实现了婴儿声音识别功能。 2、先进性：SPCE061A单片机感应固定的频率波段在100HZ到600HZ之间的声音，MCU采集传感器得回的数据并进行运算，MCU输出PWM信号控制摇杆电机，从而实现了本系统的自动运行，而现今的婴儿床功能单一，无法实现智能化。
获奖情况及鉴定结果
- 本作品于2011年3月15号举行的第十二届广州大学“挑战杯”课外学术科技作品竞赛中，荣获广州大学科学发明类“一等奖”。 本作品在第十一届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛中获得广东省省赛二等奖。
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 1、实物、产品 2、现场演示 3、图片 4、录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 安宝睡调控婴儿床使用说明：1.自动模式：系统进入自动运行状态，婴儿床自动摇动，播入音乐，玩具吊坠工作，哄宝宝入睡。2.停止按钮：系统从工作模式转入待机模式。3.语音识别模式：系统进入语音识别模式，实时检测婴儿状态，如果婴儿哭了，系统自动摇床，播入母亲声音，使哭闹的婴儿进入睡眠。4.温度设置：系统进入温度设定模式，用户可根据季节设定婴儿周围合适的温度。5.语音训练：系统进入学习功能，按着语音提示输入婴儿哭声，系统自动学习婴儿的哭声。6.温湿度实时显示：数码管左边显示湿度，右过显示温度。 技术特点和优势：安宝睡调控婴儿床是以人性化为设计基础，操作简易，成本适中，是一款集多功能于一身的产品。给孩子一个健康、舒适的睡眠环境，让孩子健康、快乐的成长。 推广前景的技术说明及市场前景：现代科技提供了技术基础，嵌入式的发展使得电子产品新的飞跃，产品的功能更加多样，制造工艺的提高也使芯片集成度更高，产品也更加便携简单化，成本也较低。加上实惠更实用的产品生产宗旨，市场前景广阔，经济效益好。
同类课题研究水平概述
- “安宝睡调控婴儿床的数字智能系统”集中了声控系统、电子测量体温计、自动音乐播放、婴儿哭声自动识别系统等程序，实现了根据婴儿哭闹声改变其睡眠环境的目的，可以帮助夜里疲惫不堪的爸妈照顾婴儿。 婴儿哭声自动识别系统：科学证明婴儿是有语言能力的，啼哭是他(她)表达心思的唯一途径，也就是说婴儿的哭声就是他(她)的语言。 一个人在婴幼儿时“困倦”时哭声的特征：大概的频率在400赫兹左右；“撒娇”时哭声的特征：差不多在400到600赫兹之间；“饥饿”时哭声的特征：频率在600到800赫兹之间。 其工作原理是，基于这样的一个数字信号处理过程来实时地实现这些任务：使用婴儿发出的部分声音波段和已将其包含在内的通用模式相比较，它将捕获在声音波段内发出的任何声音，这些频率大概在100到6000Hz之间。在此之前，通过使用一些过滤器，形成了用于分析的声波的形式。分析这些声音的频率和时间参数能详细说明开始和结束的运算法则，这些参数是：频率、强度、搜索的形式、重复的节奏、能量的内容、脉博(心跳)的持续时间、波形、自相关、量级、穿过零点的密度等等。分析时间约会20秒。 婴儿为什么需要摇晃？当胎儿被羊水包围着，羊水起着缓冲的作用，摇晃是轻微而温柔的，不会伤害婴儿，他会觉得很舒适，很安全。正常人的步伐（军队齐步走）约为100步/分钟，每两步形成一次晃动，胎儿摇晃的频率约为50次/分钟。这是婴儿接受的是通常的摇晃频率，也是人们在日常生活中感受最多的摇晃频率，在这个频率下，人的活动最为积极向上。人们慢步走的频率约70步/分钟，慢步走的摇晃频率也就是35次/分钟，在这个频率下，人的身体会逐渐放松下来，进入休息状态。人们快步走的频率约120步/分钟，快步走的摇晃频率也就是60次/分钟，在这个频率下，人的身体逐渐会紧张起来，进入亢奋状态。胎儿在妈妈的腹中对摇晃的感受和妈妈自己对摇晃的感受是一致的，出生以后婴儿还会延续这种感受，直到成人，这是自然界把自然的频率置身于人的身上的结果。 根据传统的摇篮基础上，加入自动功能的产品。性能稳定，质量可靠、功能全面、最人性化的智能电动婴儿摇篮。使用本实用新型的积极效果是使婴儿床在无大人看守时，能根据婴儿的反应，实现智能化、人性化的看护功能，解脱了对大人的牵制，有利于婴儿发育成长。
