KR102280917B1 - 유아 진정/수면-보조 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이동 플랫폼 및 사운드 발생기를 포함하는 유아용 진정/수면 보조 장치에 관한 것으로서, 사운드 및 모션은 보채는 아기를 진정시키고, 수면을 유도하고, 정상적인 조건들 하에서 수면을 유지하도록 적응된다. 장치는 사운드 신호들이 장치 내부 또는 장치 외부로부터 나오는 사운드를 나타내는지에 대해 판단한다. 사운드 신호들이 장치 내부로부터 나오는 것이면, 그 다음, 신호들은 사운드가 아기 울음인지를 판단하기 위해 특정 주파수 대역에서 평가된다. 아기 울음이 존재하는 것으로 판단되면, 그 다음, 임계 분석은 울음을 정량화하고 그것을 임계 값과 비교하기 위해 수행된다. 울음이 특정 임계값 이상이면, 장치는 플랫폼을 이동시키고/시키거나 사운드를 발생시킨다.
Description
본 개시는 유아 진정, 수면 촉진, 또는 SIDS 방지일 수 있는 울음/상태 감지 모듈을 포함하는 제어 시스템을 갖는 장치에 관한 것이다.
그치지 않는 울기와 열악한 유아 수면은 부모 좌절의 영속적이고 아주 흔한 원인들이다. 생애 첫 달 동안, 아기들은 매일 평균 2시간 정도 소란스럽게 울고 매일 밤 두 세 번 정도 깬다. 신생아 6명 중 1명은 수면/울음 문제로 평가받기 위해 의사의 진료를 받는다.
우는 아기와 이로 인한 부모의 탈진은 사기를 저하시키고, 부부 갈등, 아기에 대한 분노, 및 직무 수행 능력 저하로 직접 연결된다. 게다가, 그들은 산후 우울증(모든 어머니의 약 15%, 그리고 배우자의 약 25% 내지 50%에 영향을 미침), 수유 실패, 아동 학대 및 방치, 유아 살해, 자살, SIDS/질식, 모계 비만, 담배 흡연, 지나치게 잦은 병원 진료, 아기에 대한 지나친 약물 치료, 자동차 사고, 역기능적 구속감, 그리고 모체 및 유아 비만을 포함하는 연속적인 일련의 심각한/치명적인 건강상의 후유증에 대한 주요 유발 요인이다.
전통적인 양육 관행은 보채는 유아를 달래고 (수면 잠복기를 줄이고 수면 효율을 증가시킴으로써) 수면을 촉진시키기 위해 포대기로 단단히 감싸기(Swaddling), 리듬감 있는 모션 및 특정 사운드를 이용해왔다. "수면 잠복기(Sleep latency)"는 취침과 잠든 사이의 시간의 길이로서 정의될 수 있다. "수면 효율성"은 잠들기 위해 보낸 시간(총 수면 시간) 대 침대에서 보낸 시간의 비율로서 정의될 수 있다.
포대기로 감싸기, 리듬감 있는 모션 및 특정 사운드들은 아기의 자궁 내 감각 환경의 요소를 모방하고 아기의 생애 최초의 4-6개월 동안 "진정 반사(calming reflex)로 칭하여 지는 잇단 피질하성 반사들(subcortical reflexes)을 활성화시킨다. 그 시간 이후, 이들 자극은 여전히 유아 수면을 촉진시킬 수 있지만, 그들은 조건 반응을 활성화시킴으로써 그렇게 한다.
포대기로 감싸기(Swaddling)는 아기의 옆 부분을 팔로 누르면서 포근하게 감싸 안는 방식이다. 이것은 아기들이 자궁에서 경험하는 감금 상태와 그들이 자궁 벽들의 부드러운 안감으로부터 경험하는 연속적인 접촉을 모방한다. 포대기로 단단히 감싸기는 또한 종종 수면을 방해하고 울기를 시작/가속화하는, 놀라서 두 팔을 마구 움직이는 것을 방지한다.
리듬감 있는, 흔드는 모션은 어머니가 걸을 때 태아가 경험하는 움직임을 재현한다. 모션은 내이의 반고리관의 전정 기관을 자극한다. 특정의, 럼블링(rumbling) 소음은 자궁 및 제동맥들을 통해 흐르는 혈액의 난류에 의해 생성되는 사운드를 모방한다. 자궁 내에서, 아이들이 듣는 사운드 레벨은 72 dB 내지 92 dB 사이에서 측정된다. 각각의 아기는 그 또는 그녀의 진정 반사를 가장 효과적으로 활성화시키는 모션 및 사운드의 특별하고 독특한 고유의 혼합비를 갖는다. 이 선호되는 혼합비는 생후 첫 달 동안 일관되게 지속된다(즉, 포대기로 단단히 감싸 안고 흔드는 것에 가장 좋은 반응을 보이는 아기들은 시간이 지남에 따라 이러한 양상들에 계속해서 반응하고 포대기로 감싸 안고 소리를 내 주는 것으로 그들의 선호도를 갑자기 전환하지 않는다).
진정 반사에는 다음과 같이 몇 가지 일정한 특성을 갖는다. 즉, 진정 반사는 정형화된 감각 입력에 의해 촉발되고; 정형화된 행동 출력을 생성하고; 임계 현상(즉, 너무 약한 자극은 반응을 활성화시키기에 충분하지 않을 수 있음)을 입증하고; 개인들 간에 다를 수 있는 임계값을 갖으며(즉, 임의의 주어진 어린이에 따라 더 높거나 더 낮음); 임계값은 상태에 의해 달라지고(즉, 보채기와 울기는 임계값을 초과하고 반사 활성화를 초래하도록 요구되는 자극의 레벨을 상승시킴); 반사는 처음에는 거의 저항할 수 없지만, 3-4개월 후에는 약해진다.
진정 반사의 촉발 임계값에 도달하기 위해 요구되는 자극의 부합하는 레벨은 아이마다 다르기 때문에, 특정 아이의 임계 레벨을 초과하지 못하는 것은 종종 전체적인 진정 반응의 부재를 야기한다. 예를 들어, 느리고 평활한 모션은 어떤 보채는 아기를 진정시킬 수는 있지만, 다른 아기를 진정시키기에는 부족할 수 있다. 마찬가지, 보통의 큰 사운드(예를 들어, 약 78dB 레벨의 사운드)는 어떤 어린이의 경우 진정 임계값에 도달하지만, 다른 어린이를 진정시키기에 충분하지 않을 수 있다. 일단 촉발되면, 진정 반사의 정형화된 출력은 모터 출력의 감소 및 보다 조용한 상태(조용한 경보 상태 또는 수면)이다. 이 맥락에서, 단어 "상태"는 아기가 환경에 주의를 기울이고 환경과 상호 작용하는 레벨을 의미한다. 유아들은 이 맥락에서 적어도 6가지의 인식가능 상태를 경험한다: 조용한 수면, 활동적인 수면, 졸림, 조용한 초롱초롱함, 보채기 및 울기. 임의의 특정 아이의 진정 반사를 촉발하기 위해 요구되는 사운드 및 모션의 강도는 실질적으로 활성화된 진정 반사를 유지하기 위해 요구되는 레벨보다 더 크다.
그러나 포대기로 감싸기, 리듬감 있는 모션, 및 사운드의 편리성, 효능, 및 유효성에도 불구하고, 이들 방법은 그들이 정확하게 사용되고 있지 않기 때문에 유아 인구의 많은 부분에서 진정시키고 수면을 촉진시키지 못한다. 부모가 유아의 울기를 감소시키고 수면을 촉진시키지 못하는 경우, 그들은 종종 아이를 그들 자신의 침대로 데려온다. 그러나, 이것은 부모와 동침하는 것이 유아 돌연사 증후군(SIDS) 및 우발적인 질식에 대한 유아의 위험을 상승시키는 것으로 판명되었기 때문에 문제가 된다(미국 질병 통제 센터 보고서는 대략 20년 동안 매년 14% 증가하였음). 동침의 위험은 부모가 극도로 지쳐 있는 경우 추가적으로 상승된다. 술에 취한 상태와 마찬가지로, 탈진 상태는 성인의 판단력과 반응성을 감소시킨다. 새로운 부모들 중 50% 이상은 매일 밤 6시간 미만의 수면을 보고함에 따라, 이 레벨은 성인들에게서 만취 상태에 비견되는 주의 및 인지 부족의 레벨을 야기한다. 이러한 이유로, 지친 부모와 동침하는 것은 (유아의 헤드 위로 보모의 신체를 우발적으로 겹치는 것, 아기 위로 침구를 끌어당기는 것 등으로부터) IDS 위험 및 질식 위험을 증가시킨다.
스트레스를 받은, 지친 부모들이 관여하는 다른 행동들은 SIDS 및 질식의 위험을 직접적으로 상승시킨다(예를 들어, 흡연, 수유의 중단, 소파 상에서 아기와 함께 잠들기, 배 위에 아기를 놓고 자기). 의료 당국은 부모가 동침하는 것을 회피하도록 권장한다. 그러나, 유아용 침대들(cribs)이 또한 문제가 될 수 있다. 유아용 침대에서 반드시 누워서 자는 아이들은 사두증(평평한 두개골)의 더 높은 위험을 가지며, 이는 비용이 많이 들고 불편한 의학적 치료를 요구할 수 있고, 영구적인 기형을 야기할 수 있다. 유아용 침대의 평탄하고, 조용하고, 움직이지 않는 표면은 진정 반사 또는 조건 반응을 활성화시키고 울기 및 수면 잠복기를 감소시키고 수면 효율을 증가시킬 수 있는 포대기로 감싸기, 리듬감 있는 모션 및 사운드가 없다.
유아용 침대에서의 유아 수면을 향상시키기 위해, 부모들은 몇 가지 방법(복와위 수면, 포대기로 감싸기, 흔드는 동작, 사운드)을 이용하였으며, 그러나 각각은 문제점이 있다. 예를 들어, 복와위(prone position)는 SIDS의 3-4배 증가된 위험과 연관된다. 포대기로 감싸지 않은 아이들은 굴러서 복와위(엎드림)로 되는 경향이 있으며, 이는 SIDS의 8-19 배 증가된 위험과 연관된다. 포대기로 감싸진 아이들은 굴러서 엎드리는 경향이 있으며, 이는 SIDS의 12배 증가된 위험과 연관된다. 흔들림 모션 전달 시스템(예를 들어, 그네, 요람 및 해먹)은 모두 문제들을 제공할 수 있다. 유아용 그네의 모션은 종종 보채는 아기를 진정시키고 수면을 유도하기에 불충분하다. 그네에 않아 있을 때, 아기의 헤드는 앞으로 굴러 기도 폐색을 생성함으로써, 사망으로 이어질 수 있다. 요람 및 해먹은 모션-발생 전원 공급원이 되도록 요구하고, 따라서 수면 기간 중 제한된 부분에 대해서만 행해질 수 있다. 또한, 그들은 우발적으로 반듯이 누운 아기가 측면 또는 배쪽으로 굴러가게 하거나 슬리퍼의 측벽으로 끼어들게 할 수 있다. 사운드 전달 장치(예를 들어 팬, 공기 필터, 헤어 드라이어, 사운드 머신 및 백색 소음 CD)는 번거롭고 고가일 수 있고 그들이 생성하는 사운드의 볼륨, 품질 또는 주파수 프로파일은 과도하거나 자궁 내 사운드와 너무 달라서 효과적이지 않을 수 있다.
지난 20년에 걸쳐, 사운드 및 모션을 보다 편리하게 전달하기 위한 유아용 진정/수면 장치를 만들도록 여러 가지 공학적 기술 방법이 시도되었다. 이들 현재 유아 진정/수면 장치는 전형적으로 고정 및 불변 모션 및 사운드를 전달한다. 이것은 각각의 아기가 어린이의 울기를 가장 효과적으로 진정시키는 사운드 및 모션의 상이한 혼합을 갖기 때문에 문제이다. 예를 들어, 일부 아이들은 포대기로 감싸기에 더하여 모션에 최적으로 반응하는 반면, 다른 아이들은 그들이 포대기로 감싸기, 모션에 더하여 백색 소음 사운드를 갖지 않으면 진정되지 않는다. 고정 모션 및 사운드 유아 진정/수면 장치의 또 다른 문제는 각각의 아이가 진정 및 수면을 가장 효과적으로 유도하는 모션 및 사운드의 고유 레벨을 갖고 있다는 점이다. 예를 들어, 느린 흔들림은 유아에 대한 수면 잠복기를 감소시킬 수 있지만, 너무 단조로워서 다른 유아에게는 그렇게 할 수 없다. 그리고, 조용한 사운드는 한 아기에 대해 수면 효율을 증가시키기에 충분할 수 있지만, 또 다른 아기에 대해 그렇지 않을 수 있다. 일정 사운드를 전달하는 장치는 또한 그들이 너무 높은 볼륨으로 설정된 경우, 아기를 건강에 좋지 않은 사운드 레벨에 노출시킬 수 있다.
고정 모션 및 사운드 유아 진정/수면 장치의 또 다른 문제는 진정 반사를 활성화시키고 진정 및 수면을 유도하기 위해 요구되는 자극의 강도가 어린이의 상태가 변함에 따라 실질적으로 가변된다는 것이다. 예를 들어, 가장 보채는 아이들은 보다 강렬한, 흔들리는 모션(급속 가속-감속을 가짐) 및 보다 강렬한 사운드 입력(진공 청소기 또는 헤어 드라이어 만큼의 크기 - 75 dB 내지 95 dB)을 요구한다. 한편, 진정된, 졸린 아이들은 덜 강렬한 입력을 필요로 한다. 또한, 현재 유아용 진정/수면 장치는 밤새도록 길게 지속하지 못하고; 진정 반사를 촉발시키기 위한 최적의 사운드 및 모션을 전달하지 못하고; 감각 입력 강도를 가변시켜 아기에게 사운드의 높은 레벨에 대한 최소 노출과 함께 자극의 가장 효과적인 레벨을 수여하도록 단계적인 방식으로 그들의 감각 입력을 증가 및 감소시키지 못하고; 생애 첫 주에 걸쳐 감각 입력을 점진적으로 증가시키고 그 또는 그녀가 나이가 들어감에 따라 점진적으로 아기가 자극을 끊게 하는 기능이 부족하다.
게다가, 유아용 침대 사망 또는 SIDS(Sudden Infant Death Syndrome)는 유아 사망의 주요 원인이다. 대략 2500명의 미국 아이가 생애 첫 1년 동안 SIDS로 매년 사망한다. 최대 발생은 2-4개월 연령이며, 희생자의 80%는 4개월 아래이고 90%는 6개월의 연령 아래이다.
1990년대에, "등을 대고 자기(Back to Sleep)"로 알려진 SIDS 사망들을 감소시키기 위한 프로그램이 도입되었다. 그 당시에, 배를 깔고 자는 것이 SIDS의 주요 촉발 인자인 것으로 발견되었으며, 따라서 보호자는 아기들이 등을 대고 자게 배치하도록 지시받았다. 10년 미만 이내에, SIDS의 비율은 절반으로 떨어졌으며, 그러나, 그 시간 이후로, SIDS 사고는 감소되지 않고 있다. 더욱이, SIDS의 정확한 원인은 알려져 있지 않지만, 주요 원인은 뇌의 호흡 조절 시스템의 미성숙인 것으로 믿어진다. 본질적으로, 아이들은 호흡하는 것을 "망각하고" 그들의 내부 알람 시스템은 그들이 호흡을 재개하도록 확실하게 자극하지 않는 것으로 보인다. 호흡이 정지되면, 신체는 점점 더 저산소 및 산혈증성이 되어, 하향 곡선의 감소된 심박수, 혈압 강하, 심혈관 허탈 및 사망으로 이어진다. 연구들은 배를 깔고 자는 수면의 위험이 정말로 유아의 각성(arousability)을 감소시킴으로써 유아들을 SIDS에 취약하게 만들 수 있다는 것을 나타냈다.
병원 환경에서, 유아 모니터의 사용은 유아가 호흡을 정지하는 경우 의료 종사자들에게 즉시 경고한다. 의료 종사자들은 종종 산소 또는 정식 CPR의 필요 없이, 단순 자극(예를 들어, 강렬한 흔듦)으로 유아를 소생시킬 수 있다.
그러나, 가정 환경에서, 연구들은 심폐기능 모니터의 사용이 SIDS의 사고들을 감소시키는 것을 보여주고 있지 않다. 이러한 효과의 결핍은 1) 알람에 응답하는 부모가 아기를 소생시키는 방법을 알지 못할 수 있고; 2) 부모가 당황하여 아기를 소생시키는 것을 못할 수 있고; 3) 아기가 매우 저산소 및 산헐증성이 될 수 있어서, 부모가 현장에 도착한 시간에, 돌이킬 수 없는 심폐 기능 붕괴가 이미 촉진되었기 때문일 수 있다.
그러나, 아기가 호흡을 정지한(무호흡) 몇 초 이내에 아기의 강렬한 자극을 시작할 수 있는 장치는 하향 심혈관 나선이 발생하기 전에 최소로 디프레스된(depressed) 아기를 자극하고 호흡을 소생시킬 수 있다. "등을 대고 자기" 프로그램은 단순 개입들이 아기들이 앙와위로 있음에 따라, 아이들이 좀더 많이 자극되는 것을 도와줌으로써 사망률의 큰 감소를 초래할 수 있다는 것을 증명하였다. 다시 말해, 그것은 아기를 정상적인 호흡 모드로 유지시키거나 잠시, 일시적인 중단 후에 아기를 정상적인 호흡으로 복귀시키기 위해 많은 양의 감각 입력을 취하지 않을 수 있다. 또한, 2개의 연구는 앙와위로 포대기로 감싸는 것이 SIDS의 감소와 연관된다는 것을 제시하였다. 포대기로 감싸기는 특별히 활성 수면 동안에, 각성 능력을 증가시키는 것으로 제시되었다.
게다가, 많은 아이는 생애 첫 6개월 동안 그들의 요람으로부터 밖으로 떨어진다. 연방 보고서들은 아기 침대/요람 사건의 69%가 낙상에 기인되는 것이라고 밝힌다. 모든 낙상은 머리 손상을 초래했다. 놀랍게도, 낙상의 45%는 5개월 이하의 유아들에서 발생하였다.
따라서, 상기 언급된 문제들을 극복하고 최소화하는 유아 진정/수면 시스템에 대한 필요성이 존재한다.
본 개시는 일반적으로 유아의 진정 및 안전 수면을 보조하기 위한 장치 및 방법에 대한 것이다. 실시예에서, 아기를 진정시키고, 수면을 유도하고, 수면을 유지시키도록 각각 적응되는, 가변 사운드 생성을 수반하는 가변 방식으로 이동하는 메인 이동 플랫폼을 포함하는 유아용 진정/수면 보조 장치가 제공된다. 이러한 장치는 장치 자체로부터, 또는 사용자에게 수면, 그들의 아기 등에 대한 다양한 형태의 정보를 또한 전달하는 모바일 장치 애플리케이션과의 통신을 통해, 독립적으로 제어될 수 있다. 잠재적으로 위험한 복와위(prone position) 또는 우발적인 낙상들에 대한 우발적인 롤링을 방지하는 안전 수면용 색(sack) 설계가 제공될 수 있다. 더욱이, 이러한 장치는 아기가 일시적으로 호흡을 정지했을 때를 감지하기 위해 아기의 생체인식들 중 하나 이상을 모니터링하는 센서를 포함할 수 있다. 그러한 경우, 장치는 아기가 산혈증성 및 서맥이 되기 전에 - 병원에서 무호흡 유아들을 각성시키기 위해 의료진에 의해 사용되는 개입(intervention)과 유사한 - 소생 기능을 수행하기 위해 보호자를 호출하고 강렬한 모션 및 사운드를 호출하도록 알람 소리를 낼 것이다. 장치는 또한 유아 호흡 중단의 경우 911 또는 로컬 응급 서비스들을 호출하도록 부모에 의해 프로그래밍될 수 있다.
일 실시예에서, 본 개시에 따른 장치는 장치 내부의 유아를 지지하도록 구성되는 이동 플랫폼; 유아를 진정시키기 위한 사운드를 제공하도록 구성되는 사운드 출력 장치; 이동 플랫폼 근위에 배치됨으로써 소음을 감지하도록 동작가능한 센서 시스템 - 센서 시스템은 감지된 소음에 대한 측정 데이터를 생성하도록 구성됨 -; 및 센서 시스템에 통신 연결되는 제어 시스템 - 제어 시스템은 상기 센서 시스템에 의해 생성되는 측정 데이터를 수신하고, 측정 데이터의 적어도 제1 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 장치 내부 또는 외부에서 비롯되는지를 판단하도록 구성됨 -을 포함할 수 있다. 감지된 소음이 장치 내부에서 비롯되는 것으로 판단되면, 제어 시스템은, 측정 데이터의 적어도 제2 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 유아의 울음을 포함하는지를 판단하도록 더 구성된다. 감지된 소음이 유아의 울음을 포함하는 것으로 판단되면, 제어 시스템은, 측정 데이터의 적어도 제3 파라미터에 기초하여, 유아의 울음 상태를 결정하도록 더 구성된다. 제어 시스템은, 유아의 울음 상태에 기초하여, 유아를 달래기 위해 이동 플랫폼 및 사운드 출력 장치 중 적어도 하나를 동작시키기 위한 제어 신호를 제공하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 본 개시에 따른 시스템 장치는 시스템 내부의 유아를 지지하도록 구성되는 이동 플랫폼; 상기 이동 플랫폼에 연결되는 수면용 색 - 수면용 색은 유아의 헤드를 시스템 내부의 위치에 고정시키도록 구성됨 -; 유아를 달래기 위한 사운드를 제공하도록 구성되는 사운드 출력 장치; 이동 플랫폼 근위에 배치됨으로써 소음을 감지하도록 동작가능한 센서 시스템 - 센서 시스템은 상기 감지된 소음에 대한 측정 데이터를 생성하도록 구성됨 -; 및 센서 시스템에 통신 연결되는 제어 시스템을 포함한다. 일 실시예에서, 제어 시스템은 센서 시스템에 의해 생성되는 측정 데이터를 수신하고, 측정 데이터의 적어도 제1 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 상기 시스템 내부 또는 외부에서 비롯되는지를 판단하도록 구성된다. 감지된 소음이 시스템 내부에서 비롯되는 것으로 판단되면, 제어 시스템은, 측정 데이터의 적어도 제2 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 유아 울음을 포함하는지를 판단하도록 더 구성된다. 감지된 소음이 유아의 울음을 포함하는 것으로 판단되면, 제어 시스템은, 측정 데이터의 적어도 제3 파라미터에 기초하여, 유아 울음의 상태를 결정하도록 더 구성된다. 제어 시스템은, 유아 울음의 상태에 기초하여, 유아를 달래기 위해 이동 플랫폼 및 사운드 출력 장치 중 적어도 하나를 동작시키기 위한 제어 신호를 제공하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 장치 내부의 유아를 지지하도록 구성되는 이동 플랫폼; 이동 플랫폼의 외부 주변 부분으로부터 상향으로 연장되는 내부 및 외부 메쉬 층들 - 내부 및 외부 메쉬 층들은 이격되고 그것에 의해 그 사이에 갭을 형성함 -; 유아를 향해 사운드를 제공하도록 구성되는 사운드 출력 장치; 상기 이동 플랫폼 근위에 배치되는 센서 시스템; 및 상기 센서 시스템에 통신 연결되는 제어 시스템을 포함할 수 있다. 제어 시스템은 센서 시스템에 의해 생성되는 측정 데이터를 수신하고, 측정 데이터에 기초하여, 유아의 고통(distress) 상태를 결정하도록 구성된다. 제어 시스템은, 유아의 고통 상태에 기초하여, 이동 플랫폼 및 사운드 출력 장치 중 적어도 하나를 동작시키기 위한 제어 신호를 제공하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치가 개시되며, 장치는 베이스, 베이스에 연결되어 그 위에 있는 캐리어, 캐리어 위에 있고 캐리어와 이동 플랫폼 사이의 적어도 하나의 베어링과 접촉하는 이동 플랫폼 - 이동 플랫폼은 캐리어에 대해 그리고 회전축을 중심으로 진동 방식으로 캐리어의 주요 평면에 실질적으로 평행한 평면으로 회전가능함 -, 및 캐리어에 대한 적어도 하나의 베어링의 회전 중심을 중심으로 한 이동 플랫폼의 이동을 제어하는 모터를 제어하여, 이동 플랫폼의 진동 이동을 야기하는 제어 시스템을 포함하며, 제어 시스템은 울음 감지 모듈을 포함한다. 울음 감지 모듈은 지향성 필터, 주파수 필터, 임계 필터, 및 복수의 마이크로폰을 포함하며, 여기서, 울음 감지 모듈은 이동 플랫폼 상의 유아의 울음 상태 및 울음 임계값을 감지하고 감지된 울음 상태 및 울음 임계값에 따라 이동 플랫폼의 이동을 제어하기 위해 유아용 진정/수면 보조 장치 내에서 비롯되는 유아 울음이 임계값 이상인지를 감지한다.
일 실시예에서, 장치를 제공하는 유아용 진정/수면 보조 장치를 제어하기 위한 방법이 개시되며, 여기서, 장치는 베이스, 베이스에 연결되어 그 위에 있는 캐리어, 캐리어 위에 있고 캐리어와 이동 플랫폼 사이의 적어도 하나의 베어링과 접촉하는 이동 플랫폼 - 이동 플랫폼은 캐리어에 대해 그리고 회전축을 중심으로 진동 방식으로 캐리어의 주요 평면에 실질적으로 평행한 평면으로 회전가능함 -, 및 캐리어에 대한 적어도 하나의 베어링의 회전 중심을 중심으로 한 이동 플랫폼의 이동을 제어하는 모터를 제어하여, 이동 플랫폼의 진동 이동을 야기하는 제어 시스템을 포함하며, 제어 시스템은 울음 감지 모듈을 포함한다. 울음 감지 모듈은 지향성 필터, 주파수 필터, 임계 필터, 및 복수의 마이크로폰을 포함한다. 다음으로, 장치는 복수의 마이크로폰으로부터 사운드 신호를 수신하고, 복수의 마이크로폰으로부터의 사운드 신호가 지향성 필터로 장치 내에서 유래하는지를 판단하고, 장치 내에서 유래하는 사운드 신호가 주파수 필터로 유아 울음의 특정 주파수에 있는지를 평가하고, 감지된 유아의 울음을 분석하고, 유아 울음이 울음 감지 모듈로 임계값 이상인지를 판단하고, 장치 내의 사운드 신호가 유아의 울음이고 임계값을 초과하면 감지된 울음 상태 및 울음 임계값에 따라 이동 플랫폼의 이동을 제어한다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치를 제어하기 위한 방법이 개시되며, 방법은 유아를 지지하기 위한 플랫폼, 사용자로부터 유아와 관련된 적어도 하나의 입력을 수신하고 플랫폼의 모션 및 유아로 지향되는 사운드 중 적어도 하나를 제어하는 적어도 하나의 출력을 제어하기 위한 제어 시스템, 및 적어도 하나의 입력과 제어 시스템을 연결시키기 위한 통신 설비를 포함하는 유아용 진정/수면 보조 장치를 제공하는 단계, 유아용 진정/수면 보조 장치에 대한 복수의 선택 가능한 동작 모드를 제공하는 단계 - 각각의 동작 모드는 플랫폼의 정의된 모션 범위 및 사운드 범위 중 적어도 하나를 포함 -, 사용자 제공 입력에 적어도 부분적으로 기초하여 동작 모드를 선택하는 단계, 및 선택에 기초하여 동작 모드를 활성화시키는 단계를 포함한다.
일 실시예는 유아의 신체의 적어도 일부를 그 내에 수용하도록 구성되는 수면용 색을 부착하기 위한 커넥터에 관한 것이며, 수면용 색은 부착 메커니즘을 갖는다. 커넥터는 매트리스 아래에 배치되도록 구성되는 하부 부분 - 하부 부분은 측방향으로 슬라이드식으로 연장 가능함 -; 수면용 색의 부착 메커니즘에 착탈식으로 결합되도록 구성되는 제1 및 제2 상부 부분; 측방향에 수직인 방향으로 일반적으로 연장되고 각각의 제1 및 제2 상부 부분을 하부 부분에 연결시키는 제1 및 제2 측면 부분을 포함한다. 하부 부분의 연장부의 측방향 조정은 제1 및 제2 측면 부분의 측방향 위치를 조정하며 그것에 의해 매트리스는 제1 및 제2 측면 부분 사이에 피팅된다.
일 실시예에서, 본 개시에 따른 방법은 유아를 내부에 수용하도록 구성되는 장치를 제공하는 단계 - 장치는 이동 플랫폼 및 장치 내의 상기 유아를 달래기 위한 사운드를 제공하도록 구성되는 사운드 출력 장치를 포함함 -; 장치의 센서 시스템으로 소음을 감지하는 단계; 감지된 소음에 대한 측정 데이터를 생성하는 단계; 측정 데이터를 장치의 제어 시스템에 제공하는 단계; 측정 데이터의 적어도 제1 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 장치 내부 또는 외부에서 비롯되는지를 판단하는 단계; 감지된 소음이 장치 내부로부터 비롯되는 것으로 판단되면, 측정 데이터의 적어도 제2 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 유아 울음을 포함하는지를 판단하는 단계; 감지된 소음이 유아 울음을 포함하는 것으로 판단되면, 측정 데이터의 적어도 제3 파라미터에 기초하여, 유아 울음 상태를 결정하는 단계; 및 유아 울음 상태에 기초하여, 유아를 달래기 위해 이동 플랫폼 및 사운드 출력 장치 중 적어도 하나를 동작시키도록 제어 시스템으로부터의 제어 신호를 제공하는 단계를 포함한다.
도 1은 유아가 장치 내부에서 자는 것을 도시하는, 유아용 진정/수면 보조 장치의 예시적 실시예의 사시도이다.
도 2는 포대기 고정 스트랩을 갖고 외함(外函)이 없는 도 1의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도이다.
도 2a는 포대기에 일체형인 포대기 고정 클립을 갖고 외함이 없는 도 1의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도이다.
도 3은 메인 이동 플랫폼 아래의 장치를 파선으로 도시하는, 도 2의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도이다.
도 4는 강성의 베이스 및 메인 이동 플랫폼이 개략적으로 도시된, 유아용 진정/수면 보조 장치의 메인 이동 플랫폼을 지지하는 구성요소를 예시하는 평면도이다.
도 5는 5-5 라인을 따라 취해진, 도 4에 도시된 유아용 진정/수면 보조 장치의 측면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 유아용 진정/수면 보조 장치의 측면도이다.
도 6a는 도 4에 도시된 유아용 진정/수면 보조 장치 또는 유아용 진정/수면 보조 장치의 다른 실시예들의 구동 모터를 예시한다.
도 6b는 유아용 진정/수면 보조 장치의 다른 예시적 실시예에 대한 구동 모터의 예시적 위치를 예시한다.
도 6c는 구동 모터를 도시하는 유아 진정 장치/수면 보조 장치의 실시예의 횡단면을 예시한다.
도 7은 메인 이동 플랫폼 아래의 장치의 구성요소를 파선으로 도시하는, 본 개시의 진정/수면 보조 장치의 더 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 8은 강성의 베이스 및 메인 이동 플랫폼이 개략적으로 도시된, 진정/수면 보조 장치의 메인 이동 플랫폼을 지지하는 구성요소들 평면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 장치의 실시예의 측면도이다.
도 10은 제어 시스템의 입력 및 출력과 함께, 진정/수면 보조 장치의 제어 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
도 11은 진정/수면 보조 장치의 울음 감지 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 12는 진정/수면 보조 장치의 모션 분석 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 13은 행동 상태 머신 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 13a는 행동 상태 머신 모듈과 상호 작용하는 생체인식 센서 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 14는 오디오 발생 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 15는 모션 발생 모듈의 개략도이다.
도 16은 모션 발생 모듈의 개략도이다.
도 17 내지 도 21은 일체형 헤드 플랫폼 부분을 구비한 이동 메인 플랫폼을 갖는 유아 진정 장치의 다른 예시적 실시예를 예시한다.
도 22a는 예시적 유아용 진정/수면 보조 장치의 제어 시스템 관련 구성요소들의 개략적 다이어그램이다.
도 22b는 예시적 유아용 진정/수면 보조 장치의 예시적 울음/상태 감지 모듈의 표현이다.
도 22c는 울음/상태 감지 모듈에 대한 예시적 프로세스이다.
도 22d는 유아 진정 장치 내 그리고 유아의 헤드에 대한 다양한 마이크로폰의 예시적 배치를 예시한다.
도 22e는 상이한 마이크로폰으로부터의 데이터의 예시적 위상 시프트 분석을 예시한다.
도 22f는 예시적 주파수 대역이 제거된 백색 소음 파일을 예시한다.
도 22g는 유아의 울음을 정량화하기 위한 예시적 프로세스를 예시한다.
도 22h는 행동 상태 모듈의 예시적 프로세스를 예시한다.
도 22i는 다양한 연령 범위들에 대한 다양한 레벨에서 플랫폼 이동의 예시적 진폭 및 주파수를 예시한다.
도 23a는 장치의 일 단부로부터 관측된 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시적 부분 절단도의 다른 예시적 실시예를 도시하고, 이는 도 22a의 제어 시스템을 포함한다.
도 23b는 유아용 진정/수면 보조 장치의 개별 구성요소들을 도시하는, 도 23a의 유아용 진정/수면 보조 장치의 분해 사시도이다.
도 23c 및 도 23d는 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도들이다.
도 23e 내지 도 23h는 레그(leg)를 부착시키기 위해 사용되는, 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치의 레그 커넥터들의 예시적 실시예를 예시한다.
도 23i는 내부 메쉬 및 외부 메쉬 패브릭을 갖는 예시적 유아용 진정/수면 보조 장치를 예시한다.
도 23j 내지 도 23l은 예시적 이중 메쉬 유아용 진정/수면 보조 장치의 다양한 도면을 예시한다.
도 24a는 안전 수면용 색(sack)을 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치에 부착시키기 위한 부착 메커니즘의 도면이다.
도 24b는 안전 수면용 색이 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치에 부착되는 것을 허용하는 부착 메커니즘의 일부를 도시하는 유아용 진정/수면 보조 장치의 상단 사시도이다.
도 25a 내지 도 25l은 예시적 안전 수면용 색들의 도면이다.
도 25m은 예시적 수면용 색 부착 장치이다.
도 25n 내지 도 25o는 다른 예시적 수면용 색 부착 장치를 예시한다.
도 25p 내지 도 25s는 다른 예시적 수면용 색을 예시한다.
도 26a는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 레이어들(layers)의 도면을 예시한다.
도 26b는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 슬라이더들의 도면을 예시한다.
도 26c는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 꽃들(blossoms)의 도면을 예시한다.
도 26d는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 추가적인 도면을 예시한다.
도 27a는 유아 진정 장치와 함께 사용하기 위한 예시적 모바일 장치 애플리케이션 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 추가적인 도면을 예시한다.
도 27b 내지 도 27e는 유아 진정 장치와 함께 사용하기 위한 예시적 모바일 장치 애플리케이션 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 추가적인 도면을 예시한다.
도 28 및 도 29는 장치의 제어 목적들을 위한 클립 또는 스위치의 예시적 실시예들을 예시한다.
도 30a는 예시적 구동 트레인 시스템의 분해 사시도이다.
도 30b는 부분 조립 구동 트레인 시스템의 투시도이다.
도 30c는 예시적 구동 트레인 시스템의 조립도이다.
도 30d는 외함을 구비한 구동 트레인 시스템의 예시이다.
도 31은 중심 캐리어의 사시도이다.
도 32a 내지 도 32b는 예시적 구동 트레인 시스템의 메인 이동 플랫폼의 상단의 평면도이다.
도 33a는 예시적 구동 트레인 시스템의 중심 캐리어의 하부의 평면도이다.
도 33b 내지 도 33c는 중심 캐리어 및 모터의 사시도이다.
도 33d는 구동 트레인 시스템의 일부의 횡단면이다.
도 34a 내지 도 34e는 중심 캐리어를 지지하는 강성의 베이스의 사시도들이다.
도 35는 예시적 구동 트레인 시스템의 분해 사시도이다.
도 36a 내지 도 36c는 중심 캐리어 및 모터의 사시도이다.
도 37a는 이동 플랫폼의 하부의 도면이다.
도 37b는 이동 플랫폼 상의 가이드 트랙의 상세도이다.
도 2는 포대기 고정 스트랩을 갖고 외함(外函)이 없는 도 1의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도이다.
도 2a는 포대기에 일체형인 포대기 고정 클립을 갖고 외함이 없는 도 1의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도이다.
도 3은 메인 이동 플랫폼 아래의 장치를 파선으로 도시하는, 도 2의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도이다.
도 4는 강성의 베이스 및 메인 이동 플랫폼이 개략적으로 도시된, 유아용 진정/수면 보조 장치의 메인 이동 플랫폼을 지지하는 구성요소를 예시하는 평면도이다.
도 5는 5-5 라인을 따라 취해진, 도 4에 도시된 유아용 진정/수면 보조 장치의 측면도이다.
도 6은 도 4에 도시된 유아용 진정/수면 보조 장치의 측면도이다.
도 6a는 도 4에 도시된 유아용 진정/수면 보조 장치 또는 유아용 진정/수면 보조 장치의 다른 실시예들의 구동 모터를 예시한다.
도 6b는 유아용 진정/수면 보조 장치의 다른 예시적 실시예에 대한 구동 모터의 예시적 위치를 예시한다.
도 6c는 구동 모터를 도시하는 유아 진정 장치/수면 보조 장치의 실시예의 횡단면을 예시한다.
도 7은 메인 이동 플랫폼 아래의 장치의 구성요소를 파선으로 도시하는, 본 개시의 진정/수면 보조 장치의 더 다른 예시적 실시예의 사시도이다.
도 8은 강성의 베이스 및 메인 이동 플랫폼이 개략적으로 도시된, 진정/수면 보조 장치의 메인 이동 플랫폼을 지지하는 구성요소들 평면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 장치의 실시예의 측면도이다.
도 10은 제어 시스템의 입력 및 출력과 함께, 진정/수면 보조 장치의 제어 시스템의 일 실시예의 개략도이다.
도 11은 진정/수면 보조 장치의 울음 감지 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 12는 진정/수면 보조 장치의 모션 분석 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 13은 행동 상태 머신 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 13a는 행동 상태 머신 모듈과 상호 작용하는 생체인식 센서 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 14는 오디오 발생 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 15는 모션 발생 모듈의 개략도이다.
도 16은 모션 발생 모듈의 개략도이다.
도 17 내지 도 21은 일체형 헤드 플랫폼 부분을 구비한 이동 메인 플랫폼을 갖는 유아 진정 장치의 다른 예시적 실시예를 예시한다.
도 22a는 예시적 유아용 진정/수면 보조 장치의 제어 시스템 관련 구성요소들의 개략적 다이어그램이다.
도 22b는 예시적 유아용 진정/수면 보조 장치의 예시적 울음/상태 감지 모듈의 표현이다.
도 22c는 울음/상태 감지 모듈에 대한 예시적 프로세스이다.
도 22d는 유아 진정 장치 내 그리고 유아의 헤드에 대한 다양한 마이크로폰의 예시적 배치를 예시한다.
도 22e는 상이한 마이크로폰으로부터의 데이터의 예시적 위상 시프트 분석을 예시한다.
도 22f는 예시적 주파수 대역이 제거된 백색 소음 파일을 예시한다.
도 22g는 유아의 울음을 정량화하기 위한 예시적 프로세스를 예시한다.
도 22h는 행동 상태 모듈의 예시적 프로세스를 예시한다.
도 22i는 다양한 연령 범위들에 대한 다양한 레벨에서 플랫폼 이동의 예시적 진폭 및 주파수를 예시한다.
도 23a는 장치의 일 단부로부터 관측된 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시적 부분 절단도의 다른 예시적 실시예를 도시하고, 이는 도 22a의 제어 시스템을 포함한다.
도 23b는 유아용 진정/수면 보조 장치의 개별 구성요소들을 도시하는, 도 23a의 유아용 진정/수면 보조 장치의 분해 사시도이다.
도 23c 및 도 23d는 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치의 사시도들이다.
도 23e 내지 도 23h는 레그(leg)를 부착시키기 위해 사용되는, 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치의 레그 커넥터들의 예시적 실시예를 예시한다.
도 23i는 내부 메쉬 및 외부 메쉬 패브릭을 갖는 예시적 유아용 진정/수면 보조 장치를 예시한다.
도 23j 내지 도 23l은 예시적 이중 메쉬 유아용 진정/수면 보조 장치의 다양한 도면을 예시한다.
도 24a는 안전 수면용 색(sack)을 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치에 부착시키기 위한 부착 메커니즘의 도면이다.
도 24b는 안전 수면용 색이 도 23b의 유아용 진정/수면 보조 장치에 부착되는 것을 허용하는 부착 메커니즘의 일부를 도시하는 유아용 진정/수면 보조 장치의 상단 사시도이다.
도 25a 내지 도 25l은 예시적 안전 수면용 색들의 도면이다.
도 25m은 예시적 수면용 색 부착 장치이다.
도 25n 내지 도 25o는 다른 예시적 수면용 색 부착 장치를 예시한다.
도 25p 내지 도 25s는 다른 예시적 수면용 색을 예시한다.
도 26a는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 레이어들(layers)의 도면을 예시한다.
도 26b는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 슬라이더들의 도면을 예시한다.
도 26c는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 꽃들(blossoms)의 도면을 예시한다.
도 26d는 도 22a의 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 추가적인 도면을 예시한다.
도 27a는 유아 진정 장치와 함께 사용하기 위한 예시적 모바일 장치 애플리케이션 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 추가적인 도면을 예시한다.
도 27b 내지 도 27e는 유아 진정 장치와 함께 사용하기 위한 예시적 모바일 장치 애플리케이션 사용자 인터페이스에 의해 표시되는 추가적인 도면을 예시한다.
도 28 및 도 29는 장치의 제어 목적들을 위한 클립 또는 스위치의 예시적 실시예들을 예시한다.
도 30a는 예시적 구동 트레인 시스템의 분해 사시도이다.
도 30b는 부분 조립 구동 트레인 시스템의 투시도이다.
도 30c는 예시적 구동 트레인 시스템의 조립도이다.
도 30d는 외함을 구비한 구동 트레인 시스템의 예시이다.
도 31은 중심 캐리어의 사시도이다.
도 32a 내지 도 32b는 예시적 구동 트레인 시스템의 메인 이동 플랫폼의 상단의 평면도이다.
도 33a는 예시적 구동 트레인 시스템의 중심 캐리어의 하부의 평면도이다.
도 33b 내지 도 33c는 중심 캐리어 및 모터의 사시도이다.
도 33d는 구동 트레인 시스템의 일부의 횡단면이다.
도 34a 내지 도 34e는 중심 캐리어를 지지하는 강성의 베이스의 사시도들이다.
도 35는 예시적 구동 트레인 시스템의 분해 사시도이다.
도 36a 내지 도 36c는 중심 캐리어 및 모터의 사시도이다.
도 37a는 이동 플랫폼의 하부의 도면이다.
도 37b는 이동 플랫폼 상의 가이드 트랙의 상세도이다.
도 1 내지 도 6에 도시된 예시적 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치(10)는 유아(14) 둘레에 외함(enclosure)(12)을 포함한다. 외함(12)은 메인 이동 플랫폼(16)을 둘러싼다. 메인 이동 플랫폼(16)은 사출 성형 지지 트레이와 함께 목질 파티클보드로 제조될 수 있거나 전체 플랫폼이 사출 성형될 수 있다. 사출 성형 지지 트레이는 보강 리브(rib), 부착 피처(features) 등을 제공할 수 있다. 도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 메인 이동 플랫폼(16)은 베이스(18), 이동 헤드 플랫폼(19), 패딩(20) 및 천 덮개(22)를 포함한다. 안전 수면용 색 고정 스트랩(24)은 유아(14)를 적합한 안전 수면용 색(26)에 고정시키기 위해 메인 이동 플랫폼(16)으로부터 연장된다. 도 2a에서 알 수 있는 바와 같이, 수면용 색 고정 스트랩은 부착 클립과 같은 다른 형태를 취할 수 있고 수면용 색(26)에 일체형일 수 있다. 본 실시예는 유아(14)의 헤드를 지지하는 헤드 패드 삽입부(28)를 포함한다. 바람직하게는, 헤드 패드 삽입부(28)는 사두증(plagiocephaly)의 위험을 감소시키기 위해 겔을 포함한다. 핸들(30)은 메인 이동 플랫폼(16)으로부터 측방향으로 연장된다. 메인 이동 플랫폼(16)은 강성의 베이스(32)에 고정되는 메인 지지 샤프트(미도시)를 중심으로 지지되고 회전가능하다. 강성의 베이스(32)는 성형 플라스틱, 스탬프 금속 등으로부터 제조될 수 있다. 제어 패널(34)은 속도 제어 노브(35), 상태 라이트(37) 및 마이크로폰(38) 용 제어장치(controls)(39)를 포함한다. 강성의 베이스 제어 전자장치(36)는 유아용 진정/수면 보조 장치(10)의 구동 전자장치뿐만 아니라, 다른 센서, 예컨대 가속도계 또는 생체인식 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 생체인식 센서는 가속도계이고, 유아용 진정 장치의 매트리스의 이동(movement)을 측정함으로써 유아의 호흡을 측정하도록 작동할 수 있을 것이다.
도 3에 도시된 도 2의 유아용 진정/수면 보조 장치(10)의 다른 대표도에서, 메인 이동 플랫폼(16)은 메인 회전 베어링(42)의 메인 지지 샤프트(40)에 의해 지지된다. 이동 헤드 플랫폼(19)은 헤드 패드 삽입부(28)를 지지하고 헤드 회전 베어링(46)과 이동 헤드 플랫폼(19) 사이에 연장되는 아암(48)을 통해 헤드 회전 베어링(46)을 중심으로 회전 가능하다. 이동 헤드 플랫폼(44)의 가속도계와 같은 모션 감지 장치(50)는 이동 헤드 플랫폼(19)의 모션(motion)을 감지한다. 이동 헤드 플랫폼(19)의 마이크로폰(38)은 유아용 보조 수면 장치(10)에 의해 지지될 때 유아(미도시)에 의해 방출되는 사운드를 감지한다. 강성의 베이스(18) 상에 장착되는 브래킷들(54)에 의해 지지되는 하나 이상의 스피커(52)는 이동 헤드 플랫폼(19) 바로 아래에 위치된다. 이동 헤드 플랫폼(19)의 양 측을 메인 이동 플랫폼(16)에 연결시키는 스프링(56)은 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션에 의해 유도되는 이동 헤드 플랫폼(19)의 왕복 모션 동안에 메인 이동 플랫폼(16)에 대한 이동 헤드 플랫폼(19)의 모션을 감쇠시킨다.
메인 지지 샤프트(40)를 중심으로 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션은 메인 이동 플랫폼(16)의 주요 평면에 직교하는 축을 중심으로 한다. 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션은 액츄에이터 어셈블리(58)에 의해 구동된다.
일부 실시예에서, 유아의 신체 및 헤드는 위상차가 있을 수 있다. 예를 들어, 상대적으로 느린 속도들에서, 유아의 헤드의 모션은 유아의 상체의 모션의 방향과 동일한 방향에 있을 수 있다. 상대적으로 빠른 속도들에서, 유아의 헤드의 왕복 모션은 유아의 상체의 방향과 대향 방향에 있을 수 있다. 본 개시의 다른 실시예에서(미도시), 유아의 헤드의 왕복 모션은 메인 지지 플랫폼의 평면에 대해 일부 다른 방향으로, 예컨대 직각으로 있을 수 있다.
액츄에이터 어셈블리(58)는 강성의 베이스(32)에 장착되는 어셈블리 구동 모터(60) 및 어셈블리 구동 모터(60)에 연결되고 또한 강성의 베이스(32)에 장착되는 기어 어셈블리(62)를 포함한다. 어셈블리 구동 모터(60)는 왕복 구동 디스크 및 푸쉬/풀 로드를 갖는 전기 모터일 수 있다.
어셈블리 구동 모터(60)의 작동은 회전 기어 어셈블리(62)가 강성의 베이스(32)의 주요 평면에 수직인 축을 중심으로 편심 구동 플레이트(64)를 구동하게 한다. 편심 구동 플레이트(64)는 편심 구동 플레이트(64)로부터 스크류(70)의 로드 단부(68)로 연장되고 스크류(70)의 로드 단부(68)에 회동식으로 장착되는 액츄에이터 어셈블리(58)의 스윙 아암 플레이트(66)에 연결된다. 스크류(70)는 진폭 조절(modulation) 어셈블리(72)에 장착된다. 진폭 조절 어셈블리(72)는 강성의 베이스(32)에 장착되는 회전 베어링(80) 상에서 회전하는, 너트 프레임(78) 상에 장착되는, 진폭 조절 모터(74), 너트(76)를 포함한다. 회전 베어링(80) 상의 너트 프레임(78)의 회전축은 강성의 베이스(32)의 주요 평면에 수직인 편심 구동 플레이트(64)의 회전축과 유사하다. 진폭 조절 어셈블리(72)의 동작은 그것의 주요 종축을 따른 스크류(70)의 이동을 야기하며 그것에 의해 로드 단부(68)가 진폭 조절 어셈블리(72)에 더 근접되도록 또는 덜 근접되도록 한다. 아암(82)은 로드 단부(68)에 대향하는 스크류(70)의 일 단부로부터 메인 이동 플랫폼(16)의 베이스(18) 상에 장착되는 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(84)으로 연장된다. 아암(82)은 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(84)에 의해 정의되는 개구를 통해 연장되고 너트들(90, 92) 각각에 의해 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(84)의 양 측면 상의 제자리에 유지되는 스프링들(86, 88)에 의해 메인 이동 플랫폼(16)에 연결된다.
동작 어셈블리 구동 모터(60)의 작동은 강성의 베이스(32)의 주요 평면에 수직인 축을 중심으로 편심 구동 플레이트(64)의 회전을 야기하며 이는 차례로, 스윙 아암 플레이트(66)의 주요 종방향 축을 따라 대략 스윙 아암 플레이트(66)의 왕복 모션을 야기한다. 스윙 아암 플레이트(66)의 그러한 왕복 모션은 로드 단부(68)가 주요 평면 강성의 베이스(18)에 수직인 축을 중심으로 한 너트 프레임(78)의 왕복 회전 및 스크류(70)의 로드 단부(68)의 그것과 대향하는 스크류(70)의 대향 단부의 좌우 모션을 야기하는 스크류(70)의 주요 종방향 축의 좌우로부터 왕복 모션으로 이동하게 한다. 스크류(70)의 대향 단부의 그러한 좌우 이동은 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(84)에 의해 정의되는 개구를 통해 연장되는 아암(82)의 왕복 종방향 이동을 야기한다.
아암(82)의 그러한 왕복 모션의 저항력(Resistance)은 스프링들(86, 88)의 교번하는 왕복 압축 및 이완을 야기하며, 이는 그것에 의해 메인 이동 플랫폼(16)을 강성의 베이스(32)에 연결시키는 메인 지지 샤프트(40)를 중심으로 한 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션을 야기한다.
메인 지지 샤프트(40)를 중심으로 한 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션의 진폭은 진폭 조절 어셈블리(72)에 대한 스크류(70)의 위치에 의해 제어된다. 예를 들어, 진폭 조절 어셈블리(72)의 작동이 로드 단부(68)가 진폭 조절 어셈블리(72)에 더 근접되도록 하면, 스크류(70)의 대향 단부의 좌우 모션은 더 크게 될 것이며, 그것에 의해 메인 지지 샤프트(40)를 중심으로 한 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션의 증폭이 증가하게 한다. 역으로, 스크류(70)의 로드 단부(68)가 진폭 조절 어셈블리(72)로부터 더 멀어지도록 하는 진폭 조절 어셈블리(72)의 작동은 스크류(70)의 대향 단부의 좌우 모션을 약화시킬 것이며, 그것에 의해 메인 지지 샤프트(40)를 중심으로 한 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션의 진폭을 감소시킨다.
메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션은 헤드 회전 베어링(46)을 중심으로 한 이동 헤드 플랫폼(44)의 지연 왕복 모션을 야기할 수 있다. 이동 헤드 플랫폼(44)의 왕복 모션은 비록 지연되지만, 헤드 회전 베어링(46)을 중심으로 한 이동 헤드 플랫폼(44)의 회전 때문에 메인 지지 샤프트(40)를 중심으로 한 더 큰 진폭을 가질 수 있다. 그러나, 헤드 회전 베어링(46)를 중심으로 한 이동 헤드 플랫폼(44)의 왕복 모션의 진폭은 스프링들(56)에 의해 감쇠될 수 있다.
그럼에도 불구하고, 메인 지지 샤프트(40)를 중심으로 한 메인 이동 플랫폼(16) 및 이동 헤드 플랫폼(44)의 왕복 모션은 이동 헤드 플랫폼(44)에서 모션 감지 장치(50)에 의해 측정된다. 모션 감지 장치(50)에 의한 측정들은 제어 패널 및 단독으로, 또는 선택적으로, 외부 컴퓨터 소프트웨어 프로그래밍과 조합으로, 액츄에이터 어셈블리 구동 모터(60) 및 진폭 조절 모터(74)를 조절하는 강성의 베이스 제어 전자장치(36)에 다시 중계된다. 모션 감지 장치(50)에 의한 모션 감지는 또한, 선택적으로, 하나 이상의 스피커(52)에 의해 방출되는 사운드들의 선택 및 볼륨에 영향을 미치기 위해 컴퓨터 프로그램밍을 조절할 수 있다. 마이크로폰(38)은, 게다가, 또는 선택적으로, 액츄에이터 어셈블리 구동 모터(60), 진폭 조절 모터(74) 및/또는 하나 이상의 스피커(52)로부터 방출되는 사운드를 추가로 조절하는, 유아용 진정/수면 보조 장치(10)에 온-보드인 또는 이로부터 원격인, 소프트웨어로 강성의 베이스 제어 전자장치(36) 및/또는 제어 패널(34)을 통해 다시 제공될 수 있는 음향 신호들을 수신한다. 액츄에이터 어셈블리 구동 모터(60), 진폭 조절 모터(74) 및 스피커(52)의 조절과 연관되는 다양한 제어 알고리즘은 이하에서 보다 완전히 논의될 것이다.
일 실시예에서, 장치는 ~ 2" 편위의 0.5-1.5 사이클/초(cps)에서 왕복 모션을 허용하지만, 아기가 보채면 장치는 더 바른 속도(~ 2-4.5 cps)에서 더 작은 편위(예를 들어 < 1.3")를 전달함으로써 응답한다. 이러한 빠르고 작은 모션은 진정 반사를 활성화시키기 위해 요구되는 내이(inner ear)의 진정 기관 내의 반고리관들에 특정 정도의 급속 가속력-감속력을 전달한다.
또한, 왕복 모션은 전형적으로 모션의 급속 위상(-2-4.5 cps) 동안에 1.3 인치 미만의 최대 진폭을 가져서, 유아의 안전을 추가적으로 보장한다.
일 실시예에서, 생체인식 센서는 유아를 모니터링하고 아기가 미리 결정된 기간 동안에 일시 정지된 호흡을 갖거나, 미리 결정된 임계값 아래의 심박수에 의해 표시되는 것과 같은, 심혈관 허탈을 갖는 등등의 경우를 검출하는 것과 같은, 유아의 호흡 상태 또는 심혈관 상태를 나타내는 신호를 생성한다. 센서 신호는 강성의 베이스 제어 전자장치(36) 및/또는 제어 패널(34)을 통해 유아용 진정/수면 보조 장치(10)에 온-보드인 또는 이로부터 원격인, 소프트웨어와 같은 제어 시스템으로 다시 제공될 수 있다. 제어 시스템은 유아의 고통 상태(distressed status)가 존재하는지를 판단하기 위해 신호를 수신 및 분석하고, 추가적으로 액츄에이터 어셈블리 구동 모터(60), 진폭 조절 모터(74)의 조절을 제어하는 출력을 생성하고/하거나, Wi-Fi 연결을 통해 응급 서비스들에 대한 전화 호출을 생성하고/하거나, 하나 이상의 스피커(52)를 통해 방출될 수 있는 경고 및 자극 사운드들을 생성하는 것과 같이 작동할 수 있다. 알람은 유아의 보호자들에게 또한 송신될 수 있다. 일 실시예에서, 유아의 고통 상태는 또한 울기 상태를 포함할 수 있으며, 이는 이하에서 논의될 본 개시의 실시예에 따라 결정될 수 있다.
일부 실시예들에서, 유아 고통의 감지에 응답하여, 플랫폼의 격렬한 모션 및 큰 사운드 둘 다가 제공될 수 있다. 예를 들어, 적어도 65 dB의 강도를 갖는 사운드와 함께, 5 Hz보다 더 큰 주파수 및 1 인치보다 더 큰 진폭의 플랫폼의 모션을 제공하는 것은 유아에게 적절한 자극을 제공할 수 있다. 물론, 다른 양들의 자극이 또한 구상된다.
도 6a는 구동 모터(60)의 예시적이고 비제한적인 실시예를 예시한다. 어셈블리 구동 모터(60)는 모터 케이스(600), 모터(602), 모터 기어(603), 모터 케이스 하단(604), 해제 버튼(606), 버튼 스프링(616), 스크류(608), 접촉 핀(610), 금속 플레이트(612) 등을 포함할 수 있다. 모터 케이스(600)는 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS) 플라스틱 등으로 제조될 수 있다. 모터(602)는 12V 300 RPM 모터 등일 수 있다. 모터 기어는 폴리옥시메틸렌(POM) 플라스틱 등으로 제조될 수 있다. 모터 케이스 하단(604)은 ABS 플라스틱 등으로 제조될 수 있다. 해제 버튼(606)은 ABS 플라스틱 등으로 제조될 수 있다. 버튼 스프링(616)은 스테인레스강 등으로 제조될 수 있다. 스크류(608)는 스테인레스강 등으로 제조되는, M3 HEX 평탄 헤드 15mm 길이 스크류일 수 있다. 접촉 핀(610)은 스테인레스강 등으로 제조될 수 있다. 금속 플레이트(612)는 스테인레스강 등으로 제조될 수 있다.
도 6b는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 실시예에서 어셈블리 구동 모터(60)의 구동 모터 위치(614)를 예시한다. 도 6c는 구동 모터를 도시하는 유아용 진정 장치/수면 보조 장치의 실시예의 횡단면도를 예시한다.
도 7 내지 도 9에 도시된 다른 실시예에서, 진정/수면 보조 장치(100)는 도 2 내지 도 6에 도시된 실시예의 액츄에이터 어셈블리(58)를 대체하는, 액츄에이터 어셈블리(102)를 포함한다. 구체적으로, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 진정/수면 보조 장치(100)의 구동 모터(104)는 베어링(106)에 링크되며, 이는 차례로, 편심 구동 플레이트(108)로 이어진다. 편심 구동 플레이트(108)는 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(112)에 의해 정의되는 개구를 통해 연장되는 푸쉬/풀 로드(110)에 연결된다. 푸쉬/풀 로드(110)에 관한 스프링들(1140은 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(112)을 통해 푸쉬/풀 로드(110)를 메인 이동 플랫폼(16)에 링크시킨다. 스프링들(114)은 직렬 탄성 액츄에이터 푸쉬-스프링들이며; 그들은 힘을 액츄에이터 어셈블리(102)로부터 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(112)으로 전달한다. 푸쉬/풀 로드(110) 아래의 밸런싱 댐퍼들(115)은 이동 플랫폼(16)의 모션을 감쇠시킨다. 스프링(117)은 풀-밸런싱 스프링이며; 그들은 밸런싱 댐퍼(115)와 평행하게 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(112)를 잡아당겨서 저주파수 및 보다 구형파에서 이동 플랫폼(16)의 원하는 평활한 정현파 모션, 고주파수에서 급속 가속/감속 모션을 생성한다. 메인 이동 플랫폼(16)의 부품인 사출-성형 플라스틱 피처들(features)은 저주파수에서 메인 이동 플랫폼(16)의 원하는 평활한 정현파 모션 및 고주파수에서 급속 가속/감속 모션을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
구동 모터(104)의 작동은 아암(82)의 왕복 모션이 도 2 내지 도 6에 도시된 실시예의 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(84)을 통해 행하는 바와 같이, 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷(112)에 의해 정의되는 개구를 통한 푸쉬/풀 로드(110)의 왕복 종방향 이동을 야기하고 그러한 왕복 이동을 메인 회전 베어링(42)을 중심으로 한 메인 이동 플랫폼(16)의 왕복 모션으로 변환시킨다. 도 7 내지 도 9에 도시된 다른 구성요소들은 도 2 내지 도 6에 표현되는 유아용 진정/수면 보조 장치(10)의 것들과 동일한 방식으로 동작한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 제어 시스템(120)은 원하는 설정 등등을 나타내는 다양한 센서 또는 제어 입력 장치로부터 다양한 입력을 수신하고, 이들 입력 중 하나 이상에 기초하여, 수면 보조 장치의 사운드, 모션, 및/또는 라이트를 제어하거나, 비상 호출 또는 알람을 개시하는 것과 같은, 다양한 장치 중 하나 이상을 제어하도록 동작한다. 도시된 바와 같이, 제어 시스템(120)은 마이크로폰(125)으로부터, 속도 제어 노브(121)(또한, 도 2에서 요소(35)로 도시됨)로부터, 및 3축 USB 가속도계(123)(도 3에서 모션 감지 장치(50)로 표현됨)로부터, 그리고 생체인식 센서 모듈(1002), 예컨대 모션, 심장 및 호흡 상태 중 하나 이상을 감지하는 무선 센서로부터의 입력들을 처리한다. 제어 시스템(120)은 예컨대 하나 이상의 스피커(131)(또는, 도 3에 도시된 바와 같은 하나 이상의 스피커(52))를 제어하고, 액츄에이터 어셈블리 구동 모터(예컨대 도 3에 도시된 어셈블리 구동 모터(60)) 및 진폭 조절 모터(도 3의 모터(73) 또는 도 7 내지 도 9의 구동 모터(104))를 제어하는 다중채널 USB 모터 컨트롤러(122)를 제어하기 위해, 하나 이상의 출력 신호를 생성한다. 상태 라이트, 예컨대 3색 USB DE(121)(또는, 도 3에 도시된 바와 같은 상태 라이트(37))가 또한 제어될 수 있다. 제어 시스템(120)의 로직 또는 제어 모듈은 도 2 내지 도 9에 도시된 유아용 진정/수면 보조 장치들(10, 100)의 실시예들로부터 온 보드(on-board) 또는 원격으로 위치될 수 있다. 모듈은 마이크로폰(125)로부터 데이터를 수신하고, 행동 상태 머신 모듈(126)로 유아용 진정/수면 보조 장치 상의 유아가 울고 있는지 여부를 중계하는 울음 감지 모듈(124)을 포함할 수 있다. 마이크로폰(125)은 유아용 진정/수면 보조 장치 상에 장착되거나, 유아용 진정/수면 보조 장치로 통합되거나, 유아로부터 일정 거리에 위치되거나 유아 상에 배치되거나 유아에게 부착되는 센서에 포함되는 등일 수 있다. 생체인식 센서 모듈(1002)은 유아의 생리적 파라미터(예를 들어, 호흡 상태, 온도, 모션 상태 등) 중 하나 이상을 행동 상태 머신 모듈(126)에 중계하거나, 센서에 의해 제공되는 신호에 따라, Wi-Fi 전화 연결 모듈(1004)에 직접 중계할 수 있다. 가속도계는 매트리스 이동을 측정함으로써 유아의 호흡을 측정하기 위해 사용될 수 있다. 행동 상태 머신 모듈(126)에 의해 수신되는 입력에 따라, 출력 신호는 모션 발생 모듈(128) 또는 오디오 발생 모듈(130) 또는 Wi-Fi 연결 모듈(1004)을 제어할 것이다. 대안적으로, 또는 부가적으로, 행동 상태 머신 모듈(126)로부터의 출력 신호는 오디오 발생 모듈(130)로부터 도 2 내지 도 9의 스피커(52)로서 표현되는 하나 이상의 스피커(131)로 오디오 데이터 출력의 생성을 조절할 것이다. 제어 시스템(120)은 하기에 논의되는 바와 같이, 다른 센서 또는 장치로부터 입력들을 수신하고 장치의 상이한 구성요소의 제어를 위해 다양한 제어 알고리즘을 이용할 수 있다.
모션 발생 모듈(128)은 속도 제어 노브(121)로부터의 입력 및 모션 분석 모듈(132)로부터의 장치들(10, 100)의 모션에 관한 정보를 수신한다. 모션 발생 모듈(128)의 작동은 도 2 내지 도 9에 도시된 실시예들의 엑츄에이터 어셈블리를 조절할 것이다.
실시예들에서, 가속도계(123)로부터 수신되는 데이터는 모션 분석 모듈(132)에 의해 처리되어 그것에 의해 모션 발생 모듈(128) 및/또는 오디오 발생 모듈(130)을 통해 액츄에이터 어셈블리를 조절하여 그것에 의해 제어 액츄에이터 어셈블리 또는 하나 이상의 스피커 각각을 제어한다. 게다가, 모션 분석 모듈(132)은 상태 라이트를 통해, 메인 이동 플랫폼 및 헤드 플랫폼의 모션이 부합하거나 부합하지 않는지 여부, 또는 대안적으로, 피드백을 통해, 유아를 달래거나 달래지 못하는지 여부를 경고하기 위해 상태 라이트 모듈(134)을 제어한다. 본원에 정의되는 용어와 같은 "부합하는(Nominal)"은 필터링된 가속 신호가 특정 시간의 길이 동안 특정된, 또는 미리 결정된 최대 모션 임계값을 초과하지 않는 임의의 및 모든 모션을 지칭한다. 모션 분석 모듈이 모션을 부합하는 것 또는 부합하지 않는 것으로 분류하는 프로세스는 도 12 및 아래의 첨부 텍스트에 상세화된다.
일 실시예에서, 왕복 회전 속도는 초당 약 1 사이클 내지 약 4.5 사이클(cps)의 범위 내에 있도록 제어되고 유아의 헤드의 중심에서 왕복 모션의 진폭은 약 0.2 인치 내지 약 1.3 인치 사이이다. 다른 실시예에서, 왕복 모션 속도는 초당 약 0.5 내지 약 1.5 사이클의 범위 내에 있고 유아의 헤드의 중심에서 왕복 회전의 진폭은 약 0.25 인치 내지 약 2.0 인치 사이의 범위이다. 상이한 실시예들에서, 이러한 모션은 유아의 신체 및 헤드를 지지하는 플랫폼과 평행하거나, 이에 직각일 수 있다.
실시예들에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 유아의 신체 및 헤드 둘 다를 지지하는, 단일 이동 플랫폼을 포함할 수 있다. 이러한 이동 플랫폼은 구동 트레인 시스템, 예컨대 도 30a에 도시된 예시적 구동 트레인 시스템(3001)에 의해 구동될 수 있으며, 이는 중심 캐리어(3004)와 이동 플랫폼(3010) 사이의 베어링(3008)과 함께, 이동 플랫폼(3010)을 지지하는 중심 캐리어(3004), 이동 플랫폼(3010)을 중심 캐리어(3004)에 대해 진동 방식으로 이동시키기 위한 모터(3006)를 포함할 수 있다. 다른 구성요소들은 상단 트림 구성요소(3002), 및 EMI 실드(3012)를 포함한다. 설명되는 예시적 실시예가 원형의, 회전판(lazy-Susan) 베어링을 도시하지만, 이것은 비제한적이고 다른 실시예들이 고려될 수 있어서, 베어링(3008)에 대한 언급들은 회전판 베어링, 슬라이드 베어링, 저마찰 하중-운반 구성요소 예컨대 테프론(Teflon) 등 중 하나 이상을 나타낼 수 있다.
도 30b는 실선의 이동 플랫폼(3010) 및 파선의 중심 캐리어(3004)를 갖는 예시적 구동 트레인 시스템(3001)의 사시 조립도를 도시하고, 도 30c는 예시적 구동 트레인 시스템(3001)의 부분 조립 버전을 도시하고, 도 30d는 또한 구동 트레인 시스템(3001)의 내부 구성요소를 둘러쌀 수 있는 외함(3014)을 도시한다. 유아는 이동 플랫폼(3010) 상의 수면 표면(sleeping surface) 상에 배치될 수 있고, 베어링(3008)의 중심에 있을 수 있는, 회전 중심(3308)(도 30d 및 또한 도 33a에 도시됨)을 통해 수직 축(3052)(도 30d에 도시됨)을 중심으로 한 진동 이동을 경험할 수 있다. 수평 평면에서 이동 플랫폼(3010)의 진동 이동 또는 회전은 도 30d의 양면 화살표(3050)에 의해 표시되고 본원의 다른 곳에서 설명되고, 유아 또는 다른 인자들의 감지된 상태에 따른 이동의 다양한 진폭 및 주파수로, 적응적으로 변화되는 이동을 포함한다.
실시예들에서, 이러한 이동은 순수 정현파 보다는, 클리핑된 정현파(즉, 위치 대 시간 그래프가 클리핑된 정현파 임)와 같은, 흔들리는, 대략적으로 구형파 유형 모션일 수 있다. 실시예들에서, 이동 플랫폼의 이동 주파수는 가변될 수 있고/있거나, 이동 진폭은 원하는 모션 패턴, 유아에 관해 수신되는 피드백, 또는 다른 인자들에 따라 가변될 수 있다. 실시예들에서, 이동 플랫폼(3010)의 이동은 유아가 달래지지 않거나, 호흡하고 있지 않거나 다른 인자들에 따라 감지될 때 흔들리는 모션 또는 진동을 시뮬레이션하기 위해 주파수가 증가되고 진폭이 감소될 수 있다.
도 31은 중심 캐리어(3004)의 사시도를 보다 상세하게 제공한다. 특히, 중심 캐리어(3004)는 모터 브래킷(3118)에 부분적으로 둘러싸인 모터를 지지할 수 있다. 모터(3006)의 중심 포스트(3110)는 모터 브래킷(3118)을 넘어 상향으로 연장되고 하나 이상의 모터 O-링들(3120)에 의해 둘러싸일 수 있으며, 중심 포스트(3110)(또한, 도 33b 참조)의 진동은, 본원의 다른 곳에서 보다 완전히 설명되는 바와 같이, 중심 캐리어에 대해 수직 연장 축(3052)을 중심으로 한 수평 평면으로 이동 플랫폼(3010)의 전후(back and forth) 이동을 야기한다. 모터 브래킷(3118)에 의해 유지되는 모터(3006)는 모터의 대응하는 머신적 장점을 변화시키기 위해, 수개의 가이드 트랙(3204)(도 32a 및 도 33d에 도시됨) 중 하나와 부합하도록 채널(3114) 내의 다양한 위치들에 위치될 수 있다. 중심 캐리어(3004)는 강성의 베이스(3402)에 부착되는 복수의 현가용 스프링(3104)으로부터 현가될 수 있다(또한, 도 34a 참조). 중심 캐리어(3004)는 이동 플랫폼(3010)의 과회전을 방지하기 위해 하나 이상의 회전 정지 범퍼(3112)를 포함할 수 있다. 중심 캐리어(3004)는 어셈블리 풀러(3102)에 각각 부착되는 복수의 운동 헬퍼 스프링(3108)에 부착될 수 있다. 각각의 어셈블리 풀러(3102)는 이동 플랫폼(3010)의 하부에 부착될 수 있다.
도 32a 및 도 32b는 유아용 진정/수면 보조 장치 용 예시적 구동 트레인 시스템(3001)의 이동 플랫폼(3010)의 상단 평면도이며, 이동 플랫폼의 하부 상의 요소들 및 중심 캐리어(3004)는 파선으로 도시된다. 이동 플랫폼(3010)은 유아를 지지하고 지지 구조체(3202)를 포함할 수 있으며, 이는 이동 플랫폼에 일체형일 수 있고 이동 플랫폼(3010)의 강성을 향상시킬 수 있다. 플랫폼 지지 구조체들(3202)은 습기가 구동 트레인 시스템의 습기에 민감한 구성요소와 접촉하는 것을 허용할지도 모르는 개구로부터 멀리 습기를 지향시키는, 이동 플랫폼 상에 수집되는 임의의 습기에 대한 가이드로서의 역할을 하는 채널을 포함할 수 있다. 언급된 바와 같이, 이동 플랫폼(3010)의 하부는 하나 이상의 가이드 트랙(3204)을 포함할 수 있으며(또한, 도 33d 참조), 이는 모터의 중심 포스트(3110)와 상호 작용하고 이동 플랫폼(3010)의 이동을 안내한다. 이동 플랫폼(3010)은 또한 플랫폼이 과회전하는 것을 방지하기 위해 회전 정지 구조체(3206)를 포함할 수 있다. 또한, 수면용 색을 부착시키기 위한, 수면용 색 부착물(attachment)(3210), 메쉬 부착 포인트(3208) 등에 대한 액세스를 제공하는 이동 플랫폼(3010)의 외측 부분을 따라 복수의 개구가 존재할 수 있다. 실시예들에서, 제어 시스템은 유아가 배치되는 수면용 색이 플랫폼(3010)에 적절하게 부착되지 않으면 모터를 동작 불가능으로 만든다.
도 32b에 도시된 바와 같이, 이동 플랫폼(3010)은 장치의 제조 및 조립을 보조하기 위해 복수의 어셈블리 풀러 포지셔닝 가이드(3214)를 포함할 수 있다. 어셈블리 풀러 포지셔닝 가이드(3214)는 어셈블리 풀러(3102) 밖으로 연장되는 어셈블리 풀러 윙(3212)을 수용하도록 형상화된다. 어셈블리 풀러 윙(3212)은 어셈블리 풀러 포지셔닝 가이드(3214)과 조합으로 부착된 어셈블리 풀러(3102)가 회전하는 것을 방지하고 장치가 신속하고 용이하게 조립되는 것을 허용한다. 운동 헬퍼 스프링(3108)은 이동 플랫폼(3010)의 하부에 부착되는 어셈블리 풀러(3102)를 중심 캐리어(3004)에 연결시킨다. 이동 플랫폼(3010)이 전후로 회전됨에 따라, 각각의 운동 헬퍼 스프링(3108)은 플랫폼이 스프링으로부터 멀리 이동됨에 따라 인장력 하에 있고, 이들 운동 헬퍼 스프링은 그것의 중심 위치로 다시 이동 플랫폼의 이동을 보조한다.
도 33a는 도 1의 유아용 진정/수면 보조 장치(10) 또는 도 18의 수면 보조 장치 용 구동 트레인 시스템(3001)의 중심 캐리어(3004)의 하부 평면도이며, 부분적으로 도시된 이동 플랫폼(3010)은 파선으로 도시된다. 중심 캐리어(3004)의 이러한 뷰로부터, 모터 포지셔닝 스프링(3302) 및 모터 스프링 부착 포인트(3304)가 보인다. 모터 포지셔닝 스프링(3302)의 인장력은 모터(3006)가 정확하게 정렬되도록 하기 위해 이동 플랫폼(3010)의 회전 중심(3308)을 통해 수직 축(3052)(도 30d에 도시됨)을 향해 채널(3114)을 따라 모터 브래킷(3118)을 잡아당기도록 동작할 수 있다.
도 33b는 모터(3006), 채널(3114), 모터 채널 가이드(3310) 및 모터 채널 톱니들(3312)의 사시도이다. 도 33c는 모터 채널 가이드(3110)에 놓여 있는 모터 브래킷(3118) 내의 모터(3006)의 글로즈업 뷰이다. 이들 도면은 모터 채널 톱니(3312)에 의해 생성되는 모터 채널 가이드(3310)가 그것이 채널(3114)을 따라 이동함에 따라 모터 브래킷(3118)을 지지하는 방법을 예시한다. 특히, 모터 채널 가이드(3310)는 채널(3114)의 종방향 측면을 따라 진행한다. 모터 채널 가이드(3310)는 복수의 비-중첩 모터 채널 톱니(3312)로 구성될 수 있다. 채널(3114)의 각각의 측면 상에서, 모터 채널 톱니(3312)는 모터 채널 가이드(3310)의 상단과의 정렬과 모터 채널 가이드(3310)의 하단과의 정렬 사이에서 교호할 수 있다. 모터 채널 톱니(3312)의 배열은 모터 채널 가이드(3310)의 상단과 정렬하는 채널 톱니(3312)와 모터 채널 가이드(3310)의 하단과 정렬하는 채널 톱니의 중첩이 존재하지 않음으로써 단순한 코어/캐비티 사출 성형 툴을 사용하여 모터 채널 가이드(3310) 및 모터 채널 톱니(3312)의 제조를 용이하게 할 수 있다.
도 33d는 모터(3006), 중심 캐리어(3004), 이동 플랫폼(3010) 및 상단 트림 구성요소(3002)의 일부의 횡단면을 도시한다. 중심 캐리어(3004)는 이동 플랫폼(3010)의 위치를 감지하기 위한 센서(3318)뿐만 아니라, 모터(3006)의 위치를 감지하기 위한 센서(3314)를 포함할 수 있다. 이동 플랫폼(3010) 및 모터(3006)의 위치와 관련된 정보는 이동 플랫폼(3010)의 모션이 제어 알고리즘에 의해 요청되는 모션과 일치하는지를 검증하기 위해 사용될 수 있다. 제어 알고리즘에 의해 요청되는 것과 불일치한 모션은 모터 구동 메커니즘과의 장애(failure), 이동 플랫폼(3010)의 차단, 모터(3006) 고장, 모터 전력 공급의 손실, 모터(3006)와 이동 플랫폼(3010) 사이의 의도하지 않은 슬립 등을 식별하기 위해 사용될 수 있다. 제어 알고리즘에 의해 요청되는 것과 불일치한 모션은 또한 부모가 유아를 흔들거나 가볍게 두드리는 것과 같은, 유아 및/또는 이동 플랫폼과의 보호자(caregiver) 상호 작용에 의해 야기될 수 있고, 시스템의 예상 이동을 오버라이드(over-riding)한다. 모터(3006) 위치와 함께 이동 플랫폼(3010)의 위치와 관련된 정보는 중심 캐리어(3004) 및 모터(3006)로 이동 플랫폼(3010)을 재정렬하기 위해 모터의 진폭 및 주파수를 조정함으로써 예상된 정렬에서 임의의 편차를 자체 교정하도록 제어 알고리즘에 의해 사용될 수 있다. 자체 교정(self-correction)은 유아에 의한 덜 갑작스럽고 덜 현저하거나 현저하지 않게 변화를 일으키기 위해, 다수의 운동 주기에 걸쳐 발생할 수 있다.
실시예들에서, 모터 브래킷(3118)은 모터와 중심 캐리어 사이에 연장되는 모터 포지셔닝 스프링(3302)으로부터의 인장력 하에 있을 수 있고 이동 플랫폼(3010)의 회전 중심(3308)과 일치하는 축을 향하여 당겨질 수 있다. 예시된 바와 같이, 모터 O-링(3120)은 이동 플랫폼(3010)의 가이드 트랙(3204)과 접촉한다. 모터 포지셔닝 스프링(3302)이 회전 중심(3308)의 방향으로 모터(3306)를 견인하고 있기 때문에, 이동 플랫폼(3010)의 가이드 트랙(3204) 상에 모터 O-링(3120)에 의해 가해지는 압력이 존재한다. 가이드 트랙(3204) 상에 모터 O-링(3120)에 의해 가해지는 압력은 1 psi 내지 25 psi의 범위일 수 있다. 모터(3006)가 진동함에 따라, 중심 포스트(3110) 및 모터 O-링(3120)은 회전된다. 모터 O-링(3120)과 가이드 트랙(3204) 사이의 마찰은 이동 플랫폼(3010)이 회전 중심(3308) 주위를 회전하게 한다. 실시예들에서, 이동 플랫폼의 진동 운동은 4 Hz까지의 주파수들에서, 중심 위치로부터 대략 0도 내지 +/- 5도, 0도 내지 +/- 10도, 또는 0도 내지 +/- 20도일 수 있다.
이동 플랫폼(3010)은 이동 플랫폼(3010)이 대략 5도의 바람직한 최대 회전을 넘어 너무 멀리 회전하면 이동 플랫폼(3010)의 하부 상의 회전 정지 구조체(3206)와 접촉하게 될 회전 정지 범퍼(3112)의 존재에 의해 중심 캐리어(3004)에 대해 과회전하는 것이 방지될 수 있다. 회전 정지 범퍼(3112)는 연질 고무 예컨대 35-45 SHORE A 고무로 구성될 수 있다. 회전 정지 범퍼(3112)는 하단 부분으로부터 그 내부를 통해서 나오는 스크류를 가질 수 있다. 회전 정지 범퍼의 이러한 구성은 회전 정지 범퍼(3112)가 강성의 내부 스크류에 대해 완전히 압축될 때 회전 정지 범퍼(3112)의 고무 부분이 초기에 고무를 통해 단단한 정지부(stop)로 압축됨에 따라 작은 초기 감쇠로부터 감쇠하는 모션의 편안한 "느낌(feel)"에 기여할 수 있다.
모터 O-링(3120)은 하기로 구성될 수 있다: 부나-N, 천연 고무의 합성 카피; 고 마모 폴리우레탄; 폴리실리콘; 실리콘; 바이턴, 천연 고무의 합성 카피; EPDM, 네오프렌, 폴리우레탄-엘라스토머들 등등. 중심 포스트(3110)를 둘러싸는 하나 이상의 모터 O-링(3120)이 존재할 수 있다. 하나보다 많은 모터 O-링(3120)의 존재는 모터 O-링(3120)과 가이드 트랙(3204) 사이에 중복 및 증가된 마찰 영역을 제공할 수 있다. 이동 플랫폼(3010)은 모터 O-링(3120)에 대해 적절한 견인력을 제공하도록 선택되는, 폴리 카보네이트, 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), 폴리 카보네이트 및 ABS의 블렌드 등과 같은 물질로 구성될 수 있다.
도 33a 내지 도 33d를 참조하면, 실시예들에서, 모터 브래킷(3118) 내에 위치되는 모터(3006)는 모터 O-링(3120)이 가이드 트랙(3204) 중 다양한 트랙 또는 이동 플랫폼(3010)의 다른 구동 표면과 접촉하도록 다양한 위치로 채널(3114) 상하로 이동될 수 있다. 실시예들에서, 모터 O-링(3120)과 가이드 트랙(3204) 또는 이동 플랫폼(3010)의 다른 구동 표면 사이의 마찰을 최적화하기 위한 마찰 최적화 장치가 있을 수 있다. 마찰 최적화 장치는 가이드 트랙(3204), 모터(3006), 모터 브래킷(3118) 등 중 하나를 밀고/거나 당기는 스프링을 포함할 수 있다. 마찰 최적화 장치는 트랙(3204) 또는 이동 플랫폼(3010)의 다른 구동 표면을 가이드하기 위해 모터 O-링(3120)의 원하는 접촉을 유지하도록 모터 브래킷(3118), 이동 플랫폼(3010), 채널(3114) 등으로 직접 통합되는 스프링 또는 다른 기하학적 피처를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 마찰 최적화 장치, 모터 포지셔닝 스프링(3302)은 채널(3114) 내의 모터 브래킷(3118)의 위치 및 모터 포지셔닝 스프링(3302)의 인장력 특성을 고려해 볼 때 선택된 가이드 트랙(3204) 상의 모터 O-링(3120)에 의해 원하는 압력, 및 연관된 마찰을 달성하기 위해 요구되는 바와 같은 모터 브래킷(3118) 및 다양한 모터 스프링 부착 포인트(3304)에 부착된다. 모터(3006)에 의해 제공되는 기계적 장점은 이동 플랫폼(3010)의 회전 중심(3308)과 정렬되는 축으로부터 모터 O-링(3120)과 접촉하는 가이드 트랙(3204)의 거리에 따라 변할 수 있다.
모터(3006)는 위치 및 속도 둘 다에 대해 정밀하게 제어될 수 있는 저 rpm에서 높은 토크로 평활한(smooth), 저소음 동작을 제공하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 모터(3006)는 정현파 전류에 의해 구동될 수 있는 3상 영구 자석 동기 모터(PMSM), 3상 브러시리스 DC 모터(BLDC) 등일 수 있다. 모터(3006)의 속도 및 위치를 제어하기 위해, 모터 드라이버는 각각의 위상에 대해 제어 가능한 주파수 및 진폭을 갖는 3개의 독립적인 정현파 전압을 합성할 수 있다. 합성된 전압은 120°의 일정한 위상 오프셋을 가질 수 있으며, 이는 3개의 모터 권선의 위치 오프셋을 반영한다. 모터 드라이버는 3개의 독립 정현파 전압을 생성하는, 3개의 위상 각각에 대해 하나씩, 3개의 하프 브리지를 포함할 수 있다. 각각의 하프 브리지는 저 저항성 전자 스위치처럼 작동하는 2개의 MOSFET 트랜지스터를 포함할 수 있다. 2개의 상호 반전 펄스폭 변조(PWM) 신호를 이들 스위치 상에 인가함으로써, 하프-브리지로부터의 평균 전압 출력은 0 V와 12 V DC의 사이의 어딘가에 설정될 수 있다. 이들 전압은 모터(3006) 권선에 정현파 전류 및 모터(3006) 고정자에 적절한 자속을 생성하기 위해 모터(3006) 단자에 연결된다.
BLDC 모터의 사용은 진폭을 조작하기 위한 추가적인 모터 또는 추가적인 기어에 대한 요구 없이 진폭 및 주파수 둘 다의 직접 제어를 가능하게 할 수 있음으로써 유리하다. 기어의 제거는 더 조용한 동작을 가능하게 할 수 있으며, 이는 본 응용에서 장점이다. 그것은 또한 이동 메커니즘 부품의 수를 감소시키며, 이는 강건성의 향상을 초래할 수 있다. 브러시리스 모터의 사용은 또한 브러시 마모를 제거함으로써 모터의 수명을 연장시킬 수 있다. 전형적으로, 유도성 모터는 최적의 RPM을 갖고 기어링으로 더 낮은 속도를 달성한다. 방향의 연속 변경을 갖는 응용은 이들 모터에 대해 어려운 경향이 있다. BLDC 모터의 장점은 그것이 광범위한 범위의 주파수들(RPMs)에서 잘 동작하고 낮은 RPM들에서 높은 토크를 갖는다는 것이며, 이는 본 응용에 의해 요구되는 신속한 방향 변화를 용이하게 한다.
무음 모션을 달성하기 위해, PWM 주파수, 즉, 하프 브리지가 턴 온 및 오프되는 주파수는 20 kHz 이상 및 바람직하게는 대략 40 kHz로 설정될 수 있다. PWM 주파수는 모터(3006)가 이동 플랫폼(3010)을 회전시키는 주파수와 관련이 없다. 드라이버 스테이지에 대해 요구되는 PWM 신호는 제어 알고리즘에 기초하여 마이크로컨트롤러(MCU)에 의해 생성될 수 있다. 제어 알고리즘은 본원의 다른 곳에서 논의된 바와 같이 유아용 모션 감지 장치, 유아용 소음 감지 장치, 유아용 바이탈 사인 감지 장치 예컨대 심박수, 호흡, 산소화를 위한 센서 등으로부터의 입력에 기초하여 원하는 진폭 및 주파수를 결정할 수 있다. 고정자 자속으로 고정된 채 유지되는 모터 회전자의 능력에 의존하는 개방 루프 제어 방법은 중심 포스트(3110)의 위치 및 회전 속도의 제어가 3개의 권선 전류만의 제어에 의해 달성될 수 있도록 사용될 수 있다. 이동 플랫폼(3010)의 외부 교란 및 관성력이 모터(3006) 토크를 극복하지 않는 한, 이때, 회전자는 고정자 자속에 고정되어 유지될 것이다. 이러한 동작을 가능하도록 하기 위해, 구동 메커니즘은 모터 O-링(3120)과 가이드 트랙(3204) 사이의 제어된 미끄러짐(slippage)을 허용하도록 설계될 수 있다. 미끄러짐이 발생하는 토크는 모터(3006)의 토크보다 더 낮도록 설계될 수 있다. 따라서, 이동 플랫폼(3010)이 차단되면, 모터 O-링(3120)은 가이드 트랙(3204)에 대해 미끄러져 모터(3006)가 계속해서 회전하고 회전자를 고정자 자속에 고정되도록 유지시키는 것을 허용한다. 이동 플랫폼(3010)이 다시 이동할 수 있을 때, 시스템은 본원의 다른 곳에서 설명되는 바와 같이 이동 플랫폼(3010) 및 모터 중심 포스트(3110)의 정렬을 자체 교정할 수 있다.
대략 1.5 Hz 이하인 것들과 같은 저 주파수들에서, 모터(3006)는 모터 O-링(3120)이 이동 플랫폼(3010)을 회전시키기 위해 가이드 트랙(3204) 상에 충분한 마찰을 제공할 수 있게 하도록 충분한 토크를 제공할 수 있다. 대략 1.5 Hz 이상인 것들과 같은 더 높은 동작 주파수들에서, 매우 높은 토크가 이동 플랫폼(3010)의 회전 방향을 변경시키기 위해 모터(3006)로부터 요구될 것이다. 운동 헬퍼 스프링들(3108)은 이동 플랫폼(3010)을 비-회전 위치로 복귀시킬 시 모터(3006)를 보조한다. 이동 플랫폼(3010)이 중심 캐리어(3004)에 대해 전후로 회전됨에 따라, 이동 플랫폼(3010)과 중심 캐리어(3004) 사이에 부착되는 운동 헬퍼 스프링(3108)의 서브세트는 인장력 하에 놓인다. 모터(3006)가 중심 포스트(3110)의 회전 반향을 변경시킬 때, 인장력 하의 그들 운동 헬퍼 스프링(3108)은 이동 플랫폼(3010)을 중심 캐리어(3004)에 대해 비-회전 위치로 복귀시키기 위해 추가적인 스프링 력(force)을 제공한다.
도 34a는 중심 캐리어(3004)를 지지하는 강성의 베이스(3402)의 도면이다. 강성의 베이스(3402)는 현가용 스프링들(3104)이 중심 캐리어(3004)를 지지하는 복수의 지지 구조체(3404)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 강성의 베이스(3402)의 각각의 사분면에 지지 구조체(3404)가 있을 수 있다. 현가용 스프링(3104)의 사용은 중심 캐리어(3004) 및 지지된 이동 플랫폼(3010)이 강성의 베이스(3402)에 대해 이동할 수 있게 한다. 이러한 이동은 지지된 수면 표면들 상에 위치되는 유아가 움직일 때 이동 플랫폼(3010) 및 지지된 수면 표면이 약간의 탄력성(give)을 갖는 것을 허용한다. 이러한 약간의 탄력성은 아기의 안락함을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 하나보다 많은 현가용 스프링(3104)은 현가용 스프링(3104) 각각이 지지 구조체(3404)에 부착되는 일 단부 및 중심 캐리어(3004)에 부착되는 타 단부를 갖는 단일 지지 구조체(3404)에 부착될 수 있다. 중심 캐리어에 부착되는 현가용 스프링(3104)의 단부들은 대략 70-90도의 각도가 아기에 의해 야기되는 중심 캐리어(3004)의 임의의 회전 이동을 감쇠시키는 것을 돕는 단일 지지 구조체(3404)에 부착되는 2개의 현가용 스프링 사이에 생성되도록 위치될 수 있다.
도 34b에 도시된 바와 같이, 강성의 베이스(3402)는 또한 복수의 범퍼(3408) 및 범퍼 가이드(3410)를 포함할 수 있다. 범퍼(3408)는 이동 플랫폼(3010) 상의 유아의 이동이 중심 캐리어(3004)로부터 강성의 베이스(3402) 상으로 바닥에 닿는 것을 방지하는 댐퍼들로서 작동할 수 있다. 범퍼(3408)의 완충 기능(dampening function)은 유아에 대해 편안한 "느낌(feel)"을 제공할 수 있다. 범퍼(3408)는 연질 고무 예컨대 35-45 SHORE A 고무로 구성될 수 있고, 각각은 범퍼의 상단이 범퍼의 하부보다 더 좁은 부분적으로 원뿔형의 형상일 수 있다. 범퍼(3408)는 하단 부분으로부터 범퍼(3408)의 내부를 통과하는 스크류를 통해 강성의 베이스(3402)에 부착될 수 있다. 이러한 구성은 범퍼(3408)가 강성 내부 스크류에 대해 완전히 압축될 때 제공되는 단단한 정지부를 통해 범퍼들(3408)의 좁은 상부 부분에 의한 작은 초기 완충으로부터 완충의 점진적인 증가를 제공함으로써 이동 플랫폼(3010)의 이동의 편안한 "느낌"에 기여할 수 있다. 강성의 베이스(3402)는 또한 포지셔닝 범퍼(3408)에 사용될 하나 이상의 범퍼 가이드(3410)를 포함할 수 있다. 범퍼(3408)는 범퍼 가이드(3410) 내에 위치될 수 있다. 추가적인 범퍼(3408)는 원하는 중량(weight) 분포를 수용하기 위해 강성의 베이스에 걸쳐 다른 곳에 위치될 수 있다. 중심 캐리어(3004)는 하나 이상의 중심 캐리어 연장부(3412)를 포함할 수 있으며, 이는 중앙 캐리어(3004)의 림으로부터 연장되고 하나 이상의 범퍼(3408)와 상호 작용하여 이동 플랫폼(3010)의 모션의 "느낌"을 수정한다.
강성의 베이스(3402)는 또한 복수의 어셈블리 풀러 베이스(3414)를 포함할 수 있다. 어셈블리 풀러 베이스(3414)는 조립 동안에 강성의 베이스(3402)에 수직으로 어셈블리 풀러(3102)를 유지하도록 설계된다. 어셈블리 풀러 베이스(3414)의 형상은 어셈블리 풀러(3102)의 회전을 방지하는 동안 어셈블리 풀러 윙(3212)을 수용하도록 설계될 수 있다. 이러한 위치에서, 운동 헬퍼 스프링들(3108)은 어셈블리 풀러(3102)와 중심 캐리어(3004) 사이에 부착될 수 있다. 제조 동안에, 이동 플랫폼(3010)은 중심 캐리어(3004) 위에 위치되는 베어링(3008)에 고정될 수 있다. 어셈블리 풀러 베이스들(3414)은 스크류를 조이고 강성의 베이스(3402) 상의 어셈블리 풀러 베이스(3414) 사이의 어셈블리 풀러(3102)를 이동 플랫폼(3010)의 하부 상의 어셈블리 풀러 포지셔닝 가이드(3214)로 이동시키는 것이 용이한 그러한 위치에 어셈블리 풀러(3102)를 위치시킨다. 어셈블리 풀러 윙(3212)과 어셈블리 풀러 베이스(3414) 및 어셈블리 풀러 포지셔닝 가이드(3214)의 형상과의 상호 작용은 그들이 강성의 베이스(3402)로부터 이동 플랫폼(3010)의 하부로 위치됨에 따라 어셈블리 풀러(3102)가 회전하는 것을 방지한다. 회전의 부족은 구동 트레인 어셈블리(3000)에 대한 이동 플랫폼(3010)의 추가 전에, 어셈블리 풀러(3102) 및 중심 캐리어(3004)에 대한 액세스가 양호한 동안 운동 헬퍼 스프링들(3108)이 중심 캐리어 사이에 부착되게 할 수 있다.
실시예들에서, 유아의 신체 및 헤드 둘 다를 지지하는, 단일 이동 플랫폼을 갖는 유아용 진정/수면 보조 장치 용 구동 트레인 시스템은 다른 형태들을 취할 수 있다. 도 35를 참조하면, 유아용 진정/수면 보조 장치는 베이스(3514), 트림 구성요소(3502), 베이스(3514) 상의 이동 플랫폼(3510)을 지지하는 중심 캐리어(3504)를 포함할 수 있는 구동 트레인 시스템(3501)에 의해 구동되는 이동 플랫폼(3510)을 포함할 수 있으며, 중심 캐리어(3504)와 이동 플랫폼(3510) 사이에 중심 스러스트 베어링(3508) 및 복수의 주변 베어링(3512)을 갖는다. 모터(3506)(도 36c 참조)는 중심 스러스트 베어링(3508)의 중심에서, 회전 중심(3518)(도 36a)을 통한 수직 축을 중심으로 한 진동 방식으로 중심 캐리어(3504)에 대해 이동 플랫폼(3510)을 이동시키도록 동작할 수 있다.
도 36a는 중심 캐리어(3504)의 평면도를 제공하는 반면에 도 36b 내지 도 36c는 추가적인 상세를 제공한다. 특히, 중심 캐리어(3504)는 모터 브래킷(3602)에 부분적으로 둘러싸인 모터(3506)를 포함할 수 있다. 모터(3506)의 중심 포스트(3604)(도 36b 참조)는 본원의 다른 곳에서 보다 완전히 설명되는 바와 같이, 모터 브래킷(3602)을 넘어서 상향으로 연장되고 하나 이상의 모터 O-링(3608)에 의해 둘러싸일 수 있으며, 중심 포스트(3604)의 진동은 중심 캐리어(3504)에 대해 이동 플랫폼(3510)의 이동을 야기시킨다. 본원의 다른 곳에서 또한 설명되는 바와 같이, O-링(3608)과 이동 플랫폼(3510) 사이의 접촉을 용이하게 하기 위해 모터를 회전 중심(3518)을 향하여 이동하게 하는 2개 이상의 견인 스프링(3610)이 있을 수 있다.
중심 캐리어(3504)는 전술한 바와 같이, 강성의 베이스에 부착되는 복수의 현가용 스프링들로부터 현가될 수 있다. 중심 캐리어(3504)는 중첩하는(overlying) 이동 플랫폼(3510)의 과회전을 방지하기 위해 하나 이상의 회전 정지 범퍼들(3620)을 포함할 수 있다. 중심 캐리어(3504)는 중심 캐리어(3504)를 이동 플랫폼(3510)과 체결시키는 것을 돕기 위해 중심 캐리어(3504)의 종방향 에지들에 하나 이상의 리프터(3622)를 포함할 수 있다.
중심 스러스트 베어링(3508)은 중심 캐리어(3504) 위로 이동 플랫폼(3510)의 이동을 집중화하여, 가이드 트랙(3712)(도 37b)을 모터 O-링(3608)과 반복적으로 정렬시킨다. 가이드 트랙(3712)은 스틸 가이드 트랙, 마그네슘 가이드 트랙, 플라스틱 가이드 트랙 등등을 포함할 수 있다. 복수의 주변 베어링(3512)은 메인 이동 플랫폼(3510) 아래에 중심 캐리어(3504)에 걸쳐 분포되어 메인 이동 플랫폼(3510)에 대한 지지를 제공하고 이에 대한 균형 하중 분포를 보증한다. 예를 들어, 유아의 헤드가 발이 있을 곳과 비교하여 이동 플랫폼 상에 있을 곳 근처에 더 많은 베어링들이 존재할 수 있다. 각각의 주변 베어링(3512)은 중심 스러스트 베어링(3508)의 이동 축에 방사상인 모션 축을 가질 수 있다.
모터 브래킷(3602)은 성형된 고온 엔지니어링 수지로 구성되고, 복수의 외측 연장 아암(3601)을 포함할 수 있다. 모터 브래킷(3602)의 구성은 시스템이 조립될 때, 모터 브래킷을 회전 중심(3518)을 향해 견인하는 견인 스프링(3610)에 의해 가해지는 힘과 모터 브래킷(3602)을 회전 중심(3518)으로부터 멀리 밀치는 모터 O-링(3608)과 스틸 가이드 트랙(3712)(도 37b에 도시됨) 사이의 압력의 조합이 모터 브래킷(3602) 상에 거의 전혀 변형을 야기하지 않도록 될 수 있음으로써, 그것은 그 원래 성형된 형상으로부터 변형되지 않는다. 이것은 모터 브래킷을 포함하는 폴리머의 하중 하에서 장기적인 변형 및 플라스틱 변형(creep)을 감소시킬 수 있다.
모터(3506)는 본원의 다른 곳에서 설명되는 소음 및 견고성 이점들을 갖는 3상 브러시리스 DC 모터(BLDC 모터)일 수 있다. 도 37a는 다른 피처들 중에서, 중심 캐리어(3504) 및 이동 플랫폼(3510)을 반복가능하고 신뢰가능하게 정렬시키기 위해 중심 스러스트 베어링(3508)과 체결하는 중심 스러스트 체결 피처(3702), 정렬 목적들을 위해 중심 캐리어(3504) 상의 리프터(3622)와 체결하기 위한 리프터 체결 피처(3704), 스틸 플레이트(3710), 및 중심 캐리어(3504) 상의 범퍼(3620)와 상호 작용하여 이동 플랫폼(3510)의 과도한 이동을 방지하는 복수의 스토퍼(3708)를 포함하는 이동 플랫폼(3510)의 하부를 도시한다. 본원의 다른 곳에서 추가적으로 설명되는 스토퍼(3708) 및 범퍼(3620)는 이동 플랫폼의 이동을 원하는 범위 내에 유지시키도록 작용한다.
도 37b는 모터(3506)가 중심 포스트(3604)를 회전시키고 모터 O-링(3608)을 둘러싸는 것에 응답하여 모터 O-링(3608)과 체결하고 이동 플랫폼(3510)을 회전시키는 가이드 트랙(3712)을 형성하는 이동 플랫폼(3510) 및 특히 스틸 플레이트(3710)의 하부의 상세도를 도시한다. 스틸 플레이트(3710)는 중심 포스트와 가이드 트랙 사이의 마모의 양을 감소시킨다. 모터 구동 시스템은 본원의 다른 곳에서 설명되는 바와 같이, 이동 플랫폼(3510)과 중심 포스트(3604) 사이의 임의의 오정렬을 자체 교정할 수 있다.
실시예들에서, 제어 시스템(120)은 최대 자극의 강도가 최초 1주일 동안에 걸쳐 증가되고 후속으로 행동 상태 머신 모듈(126)에서 사용되는 변수로서 유아 연령을 포함시킴으로써 유아가 하여금 장치의 모션을 그만두게 하는 방식으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 모션 및/또는 사운드의 조절은 유아의 체중, 유아의 연령, 및 유아에 의해 이루어지는 감지된 사운드들의 지속기간(duration) 중 적어도 하나에 의해 추가적으로 제어될 수 있다.
도 11을 참조하면, 울음 감지 모듈(124)은 유아용 진정/수면 보조 장치들(10, 100)의 마이크로폰으로부터 오디오 데이터를 수신하며, 이는 디지털 대역 통과 필터(136)를 통해 처리되어 필터링된 오디오 데이터를 생성한다. 에너지 기반 임계값(138)은 필터링된 오디오 데이터를 수신하여 오디오 에너지가 임계값 위인지 또는 임계값 아래인지를 판단한다. 시간 기반 필터(140)는 에너지 기반 임계값(138)으로부터 데이터를 수신하여 유아가 울고 있는지 여부에 관한 표시를 제공한다. 제어 시스템(120)(도 10)과 관련하여 상기 논의된 바와 같은 정보는 그 다음, 모션 발생 모듈(128) 또는 오디오 발생 모듈(130) 또는 둘 다를 제어하는 신호를 제공할 행동 상태 머신 모듈(126)에 의해 울음 감지 모듈(124)로부터 수신된다.
도 12에 도시되고 보다 상세히 표현되는 모션 분석 모듈(132)은 디지털 필터 뱅크(142)에서, 유아용 진정/수면 보조 장치들(10, 100)의 모션-감지 장치로부터 신호를 수신한다. 디지털 필터 뱅크(142)는 신호를 필터링하여 모션 발생 모듈(128)(도 10)에 대한 입력으로 사용되는 필터링된 모션 진폭 추정치를 생성한다. 게다가, 필터링된 모션 진폭 추정치는 모션이 달래는 또는 공지된 달래는 범위 내에 있는지 여부를 판단하기 위해 범위 체크부(144)를 통과하며, 이는 시간 기반 필터(146)에 제공되고 모션이 달래는 중인지 여부에 관한 표시를 모션 발생 모듈(128)(도 10)에 제공한다.
디지털 필터 뱅크(142)로부터의 필터링된 모션 센서, 또는 가속도계, 데이터는 또한 임계 교차-기반 모션 주파수 추정기(148)를 통과하여 모션 주파수의 추정치를 제공하며, 이는 모션 발생 모듈(128)에 제공된다.
임계-교차 기반 모션 주파수 추정기(148)로부터의 출력된 데이터는 또한 모션이 달래는 중인지 여부를 표시하기 위해 범위 체크부(144)를 통과한다.
디지털 필터 뱅크(142)로부터의 필터링된 가속도계 데이터는 또한 처리되어 가속도가 특정 최대 모션 임계값(150)을 초과하는지 여부를 판단하고, 결과에 따라, 그러한 데이터를 시간 기반 필터(152)를 통해 처리하여 모션이 부합하는지 여부에 관한 표시를 제공한다. 모션이 부합하는지 여부에 관한 이러한 표시는 모션 발생 모듈(128)(도 10)에 대한 입력으로서 사용되고, 추가적으로 상태 표시등 모듈(134)(도 10)을 통해 상태 라이트들(37)(도 2)을 제어하기 위해 사용된다.
도 13에서 알 수 있는 바와 같이, 행동 상태 머신 모듈(126)은 유아가 울고 있는 또는 울고 있지 않는 상태인지 여부에 관해 울음 감지 모듈(124)(도 11)로부터 정보를 수신한다. 이러한 정보는 상태 머신의 상태 전환 규칙(156)에 의해 상태 라이브러리(154)로부터 활성 상태를 선택하기 위해 사용되며, 그것에 의해 원하는 모션 상태, 원하는 오디오 트랙 및/또는 원하는 볼륨/이퀄라이저 설정을 도 10의 오디오 발생 모듈(130)에 출력한다.
도 13a에서 알 수 있는 바와 같이, 도 10의 행동 상태 머신 모듈(126)은 아기의 모니터링된 파라미터를 나타내는, 생체인식 센서 모듈(1002)(도 10)로부터 생체인식 측정치를 수신한다. (유사한 분석이 도 22a의 장치에 대해 적용된다는 점을 주목한다). 하나의 측정치는 호흡이 정상인지, 느려지는지, 또는 정상이 아닌지 여부, 또는 심박수가 정상인지, 느려지는지, 또는 정상이 아닌지 여부이거나, 다른 방식으로 분류될 수 있다. 생체인식 측정치는 유아가 호흡하는 경우 정상적이고, 유아가 미리 결정된 시간량 동안 호흡을 멈추면 비정상적인 것 등일 수 있다. 이러한 정보는 상태 머신의 상태 전환 규칙(156)에 의해 상태 라이브러리(154)로부터 활성 상태를 선택하기 위해 사용될 수 있으며, 그것에 의해 호흡을 촉진시키기 위해 원하는 모션 상태, 원하는 오디오 트랙 및/또는 원하는 볼륨/이퀄라이저 설정들, 원하는 호출 상태 등등을 오디오 발생 모듈(130)(도 10)로 출력한다. 원하는 알람 상태는 부모 알람 상태 등일 수 있다. 원하는 오디오 트랙은 특히 강렬한 백색 소음 트랙 등일 수 있다. 원하는 호출 상태는 Wi-Fi 연결 등을 사용하여 응급 서비스들에 대한 호출을 개시하는 것일 수 있다.
도 14에 표현되는 오디오 발생 모듈(130)은 행동 상태 머신 모듈(126)(도 10)로부터 원하는 오디오 트랙 및 원하는 볼륨/이퀄라이저 설정의 신호 그리고 모션 분석 모듈(132)(도 10)로부터 모션 분석, 구체적으로, 모션이 부합하는지 여부의 신호를 수신한다. 원하는 오디오 트랙은 사운드 오디오 트랙, 뮤직 오디오 트랙, 특히 강렬한(vigorous) 백색 사운드 오디오 트랙 등일 수 있다. 오디오 발생 모듈(130)은 특히 강렬한 백색 소음 오디오 트랙(161), "달래는(soothing)" 오디오 트랙의 라이브러리(160), 디지털 이퀄라이저/볼륨 제어(162) 및 알람 사운드(164)를 포함한다. 모션 분석 모듈(132)(도 10)로부터 새로운 명령을 수신 시, 오디오 발생 모듈(130)은 원하는 오디오 트랙 및 볼륨으로 크로스페이드하고, 원하는 이퀄라이저 설정으로 크로스페이드할 것이다. 모션이 부합하지 않으면, 그 다음, 알람 신호가 출력되어 오디오 신호를 알람으로 오버라이드할 수 있다. 오디오 발생 모듈(130)(도 10)로부터의 오디오 신호는 유아용 진정/수면 보조 장치(10, 100)의 USB 스피커(131)(도 10)에 출력된다.
기준선에서, 오디오 발생기는 약 65 dB 내지 74 dB의 저음의(low-pitch), 럼블링(rumbling) 사운드의 출력을 생성할 것이다. 울음 감지 모듈(124)(도 11)로부터 새로운 명령을 수신 시, 오디오 발생 모듈(130)은 약 75 dB 내지 95 dB에서, 더 고음의(high-pitched) 오디오 트랙 및 더 큰 볼륨으로 크로스페이드할 것이다.
행동 상태 머신 모듈(126)(도 10)로부터 새로운 명령을 수신 시, 오디오 발생 모듈(130)은 원하는 오디오 트랙 및 볼륨으로 크로스페이드하고, 원하는 이퀄라이저 설정으로 크로스페이드할 것이다. 행동 상태 머신 모듈(126)로부터 수신되는 신호가 생체인식 센서 모듈(1002)(도 10)로부터 감지되었던 비정상 생체인식 신호, 예를 들어 유아가 호흡하지 않는 것을 나타내는 경우, 이때, 알람 신호 및 특히 강렬한 백색 사운드 오디오 트랙이 출력되어 오디오 신호를 알람 및 특히 강렬한 백색 사운드 오디오 트랙으로 오버라이드할 것이다. 오디오 발생 모듈(130)(도 10)로부터의 특히 강렬한 백색 사운드 오디오 트랙 신호는 유아용 진정/수면 보조 장치(10, 100)의 USB 스피커(131)(도 10)로 출력된다.
오디오 발생 모듈(130)(도 14)은 생체인식 센서 모듈(1002)(도10)로부터 신호를 수신한다. 비정상 판독, 예컨대 유아가 호흡하고 있지 않다는 것을 나타내는 판독은 원하는 오디오 트랙, 예컨대 특히 강렬한 백색 사운드 오디오 트랙, 부모 알람 및 원하는 볼륨/이퀄라이저 설정을 활성화시킬 것이다. 생체인식 센서 모듈(1002)(도 10)로부터 새로운 명령을 수신시, 오디오 발생 모듈(130)은 원하는 오디오 트랙 및 볼륨으로 크로스페이드하고, 원하는 이퀄라이저 설정으로 크로스페이스할 것이다.
오디오 발생 모듈(130)(도 14)은 유아가 각성하고 있다는 것을 나타내는 마일드 신호(mild signal)를 수신할 수 있다. 마일드 신호는 유아가 약간 각성되고 있다는 것을 감지할 수 있다. 마일드 신호는 마일드 모션 신호, 마일드 사운드 신호 등일 수 있다. 마일드 신호는 유아에 부착되지 않거나, 유아에 부착되거나, 유아에 의해 착용되는 센서로부터 송신될 수 있다. 마일드 신호는 유아가 울기 시작하기 전에 유아로부터 감지될 수 있다. 오디오 발생 모듈(130)(도 14)은 마일드 신호가 수신될 때 사운드 레벨을 증가시키기 시작할 수 있다.
모션 발생 모듈의 2개의 변형예가 도 15 및 도 16에 표현된다. 도 10에 도시된 모션 발생 모듈(128)의 제1 실시예에서, 모션 발생 모듈(128)은 행동 상태 머신 모듈(126)(도 10)로부터 원하는 모션 상태 입력, 모션 분석 모듈(132)(도 10)로부터 모션 주파수/진폭 신호, 속도 제어 노브(121)(도 10)로부터 원하는 시스템 속도 신호, 및 모션이 부합하는지 여부에 관한 신호를 수신한다. "원하는 시스템 속도"는 속도 제어 노브(121)의 설정이며, 그것에 의해 오퍼레이터는 유아용 진정/수면 보조 장치(10, 100)에 의해 허용되는 모션을 선택하거나 제한할 수 있다. 원하는 모션 상태 신호는 원하는 모션 상태에 기초하여 기준 모터 명령을 출력하는, 모션 발생 모듈(128) 내의 룩업(lookup)에게 주어진다. 현재 활성 모터 명령들이 기준 모터 명령들에 근접하면, 그 다음, 모터 명령들은 관측된 모션 주파수 및 진폭에 기초하여 경사 상승(gradient ascent)을 통해 허용 가능한 엔벨로프 내에서 능동적으로 조정된다. 현재의 모터 명령이 기준 모터 명령에 근접하지 않으면, 그 다음, 모션 발생 모듈은 모터 명령 공간에 경로 계획을 통해 원하는 모터 명령을 설정할 것이다. "경로 계획(Path planning)"은 모션이 전환 동안에 원하는 범위에 머무는 것을 보장하기 위해 네스트 동역학(nest dynamics)의해 필요에 따라 중간 모터 설정을 삽입함으로써 모터 설정을 원하는 모터 설정으로 전환한다. 원하는 시스템 속도가 "최대(full)" 미만이면, 그 다음, 신호는 원하는 시스템 속도에 비례하여 원하는 모터 명령을 조정하기 위해 송신된다. "최대(Full)"는 노브의 완전히-온으로 위치이고, 유아용 진정/수면 보조 장치(10, 100)가 이러한 노브에 의해 제한되고 있지 않고 그것이 관련성이 있다고 결정한 모든 모션을 수행하도록 허용되는 것을 의미한다. 속도 제어 노브(121)가 "최대"로부터 낮춰지면, 유아용 진정/수면 보조 장치(10, 100)의 모션은 제한되기 시작함으로써, 속도 제어 노브(121)는 유아용 진정/수면 보조 장치(10, 100)의 정상적인 모션 행동을 오버라이드하기 위해 오페레이터로서의 역할을 한다. 그렇지 않으면, 그 다음, 관측된 모션이 부합하는지 여부에 관하여 비교가 이루어진다. 그렇지 않으면, 그 다음, 모터 출력은 디스에이블된다. 부합하면, 그 다음, 원하는 모터 명령의 출력 신호는 멀티채널 USB 모터 컨트롤러의 액츄에이터의 목표 모터 위치 및 속도에 주어진다. 일부 실시예들에서, 사운드는 전달되지만 유아가 장치 내에 있지만 단단히 부착되어 있지 않은 경우, 모션은 그렇지 않다. 모션 및 또는 사운드 출력의 레벨은 또한 특별한 부스트 기능의 보호자의 선택에 의해 조정될 수 있다.
도 16에 도시된 모션 발생 모듈(128)의 대안적인 실시예에서, 모듈에 의한 모션 주파수 및 진폭에 관련된 신호의 수신이 존재하지 않는다. 따라서, 원하는 모션 상태에 대한 신호를 수신하는 것에 응답하여 원하는 모션 상태에 기초한 모터 명령의 룩 업 테이블에 기초하여 현재 명령으로부터 보간함으로써 원하는 모터 명령을 설정하는 것만이 필요하다. 모션 발생의 모든 다른 구성요소는 도 15에 표현된 것과 동일하다.
일 실시예에서, 모션 발생 모듈(128)은 생체인식 센서 모듈(1002)(도 10)로부터, 예를 들어 유아가 호흡하고 있지 않다는, 비정상 신호의 모션 상태 입력을 수신한다. 결과 프로그래밍된 강렬한 모션(예컨대 흔들기 모션, 진동 등)은 비정상 생체인식 신호가 중단될 때까지, 예를 들어 유아가 호흡을 다시 시작하거나, 장치가 차단된 경우 계속될 수 있다.
유아 진정 장치의 다른 예시적 실시예는 도 17 내지 도 21에 도시된다. 이러한 예에서, 유아 진정 장치는 일체형 헤드 지지 부분을 갖는 메인 이동 플랫폼을 포함하며, 즉, 헤드 지지 부분은 메인 이동 플랫폼과 연속적이고 이에 강건하게 부착되어, 본질적으로 유아의 헤드 및 신체를 지지하는 단일 플랫폼을 생성한다.
단일 메인 이동 플랫폼을 사용하는 유아 진정 장치 용 외함(1702)이 도 17에 도시된다. 본 장치의 단일 메인 이동 플랫폼(2102) 및 강성의 베이스(2114)는 도 18 및 도 19에 도시되며, 여기서, 도 19는 또한 메인 이동 플랫폼(2102)을 통해 보는 바와 같은, 장치의 다른 구성요소를 도시한다. 도 20은 단일 메인 이동 플랫폼을 사용하는 유아 진정 장치의 실시예의 횡단면도를 도시한다.
도 21에 도시된 바와 같이, 메인 이동 플랫폼(2102)은 메인 회전 베어링(2106)에서 메인 지지 샤프트에 의해 지지된다. 메인 회전 베어링(2106)은 상부 표면을 지지하는 역할을 하는 플라스틱 또는 스프링 스틸의 수개의 수직 피스로 구성될 수 있는 반면, 또한 상술한 스프링 및 댐퍼를 교체하기 위해 휘어진다.
메인 플랫폼(2102) 아래의 가속도계와 같은 모션 감지 장치(2108)는 메인 플랫폼(2102)의 모션을 감지한다. 마이크로폰(미도시)은 유아 보조 수면 장치에 의해 지지될 때 유아 (미도시)에 의해 방출되는 사운드를 감지한다. 강성의 베이스(2114) 상에 장착되는 브래킷(2112)에 의해 지지되는 하나 이상의 스피커(2110)는 메인 이동 플랫폼(2102) 상의 유아의 헤드 위치 바로 아래에 위치될 수 있다. 안전 수면용 색(sack) 고정 클립은 유아를 적합한 포대기(swaddling clothes)에 고정시키기 위해 메인 이동 플랫폼(2102)에 부착될 수 있다.
도 17 내지 도 21에 도시된 예시적 실시예는 상술한 도 1 내지 도 16에 도시된 실시예와 유사하게 동작한다. 도 17 내지 도 21의 실시예는 별개의 헤드 및 신체 보드가 단일 이동 보드에 의해 대체된다는 점에서 도 1 내지 도 16에 도시된 것과 상이하다. 단일 이동 보드에 의한 별개의 헤드 및 신체 보드의 대체와 함께, 안전 수면용 색 고정 스트랩은 아기 포대기 랩에 일체형인 클립에 의해 대체된다. 헤드 회전 베어링, 회전 헤드 플랫폼, 헤드 보드 지지 U 브래킷, 헤드 밸런싱 인장 스프링, 및 중량 센서들이 또한 없다.
실시예들에서, 메인 이동 플랫폼(16, 2102)은 패브릭 및/또는 케이블을 통해 메인 이동 플랫폼 위에 있는 프레이밍에 매달릴 수 있다. 이때, 메인 이동 플랫폼(16, 2102)은 필요에 따라 자유롭게 회전하거나 스윙할 것이다. 모터 및 오프셋 휠은 필요한 입력을 전달하여 원하는 모션, 예컨대 저주파수에서 메인 이동 플랫폼의 평활한 정현파 모션 및 고주파수에서 급속 가속 모션을 생성할 것이다.
상기 논의된 바와 같이, 유아용 진정/수면 보조 장치의 2개의 버전이 도 2 내지 도 9에 도시되며, 유아 울음을 감지하는 마이크로폰, 모션 및 사운드 액츄에이터, 아기를 최적 위치에 유지시키는 포대기로 감싸기(swaddling) 시스템 및 두개골의 뒤쪽의 압력을 감소시켜 (그것에 의해 가능한 사두증을 회피하는) 겔 패드를 갖는다. 장치는 또한 하기 2개의 작업들을 달성하기 위해 로직 보드를 포함할 수 있다; 특별히 조작된 사운드의 단계적 개입을 전달하는 것 및 모터 및 로드 액츄에이터(뿐만 아니라 활동을 조절하기 위한 일련의 스프링 및 댐퍼)에 부착되는 2개의 연결된 플랫폼에 의해 생성되는 모션을 전달하는 것. 이들 플랫폼은 아이들을 진정시키고 수면을 촉진시키는 느리고 평활한 흔들림(0.5-1.5 cps)으로부터, 예컨대 아기가 울 때(예를 들어, 헤드가 Γ 미만의 편위들에서 전후로 흔들릴 때), 내이의 진정 기관을 자극하고, 진정 반사를 유발하고 아기를 달래기 위해 충분히 갑작스러운 가속-감속 동작(action)을 전달하도록 더 많은 스파이크 파형으로 더 빠르고, 더 작은, 흔들리는 모션(2-4.5 cps)까지 진입하는 모션을 제공하기 위해 유아와 교차하고 유아를 지지하는 표면의 주요 평면과 직각인 축을 중심으로 왕복 방식으로 동작할 수 있다. 장치의 사운드는 특별히 조작된 고음의 사운드로 시작하여, 그 다음, 수분에 걸쳐 더 조용하고, 더 저음의 백색 소음을 단계적으로 내림으로써 아기의 혼란 상황(upset)에 응답하도록 적응될 수 있다. 매우 다양한 사운드 패턴이 가능할 수 있다. 장치는 생애 초기 몇 주 동안 사운드 및/또는 모션의 강도를 점진적으로 증가시키고 적합한 기간, 예컨대 유아기 이후의 몇 주 또는 몇 달에 걸쳐 사운드 및/또는 모션의 강도를 점진적으로 감소시키도록(즉, 그만두도록) 적응될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치의 다른 예시적 실시예가 도 22 내지 도 27에 도시된다.
도 22a에 도시된 바와 같이, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 입력(2200)을 수신 및 처리하고 출력(2246)을 생성하기 위한 제어 시스템(2216), 사용자 인터페이스(2201), 및 통신 설비(2214)를 포함하는 다양한 제어 시스템 관련 구성요소를 포함할 수 있다. 제어 시스템(2216)은 구현 요구에 따라 다양한 구성요소를 포함하며, 모터, 드라이버, 센서 회로, 및 마이크로프로세서의 다양한 조합을 포함할 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 제어 시스템 및 사용자 인터페이스의 구성요소는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 외함/플랫폼 부분에 온-보드로 또는 이로부터 원격으로 위치될 수 있다. 입력(2200)은 다양한 유형들의 센서 또는 장치 예컨대 마이크로폰 또는 사운드 센서(2202), 모션 제어 센서(2206), 가속도계 또는 모션 센서(2208), 사용자 인터페이스(2201), 생체인식 센서 등으로부터의 데이터 또는 제어 신호를 포함할 수 있다. 실시예에서, 생체인식 센서는 가속도계 또는 다른 진동 센서일 수 있고, 메인 이동 플랫폼에서의 진동을 측정함으로써 유아의 호흡을 측정하는 역할을 할 수 있을 것이다. 제어 시스템(2216)으로부터의 출력은 장치들 예컨대 사운드의 생성을 제어하기 위한 하나 이상의 스피커(2248), 유아가 배치되는 플랫폼 또는 구조의 모션을 제어하기 위한 모션 컨트롤러(2250), Wi-Fi 연결을 사용하는 응급 호출 서비스, 및 다양한 상태 라이트(status light)의 조명을 제어하기 위한 상태 라이트 설비(2252)에 지향된다.
다른 입력은 또한 다른 센서 예컨대 카메라를 포함하는 시각 센서, 압력 센서, 포대기 또는 수면용 색에 위치되는 센서, 모니터를 포함하는 제3자 센서, 패브릭에 내장된 센서 등에 의해 제공될 수 있다. 패브릭에 내장되는 센서는 가요성 센서일 수 있다. 센서는 아동 생리적 파라미터들을 감지하기 위해 사용될 수 있다. 센서는 유아의 진정 반사를 활성화시키거나, 특정 상황들에서, 아기의 각성을 증가시키는 메커니즘 용 선택 모드에 대한 입력 및 피드백 제공하기 위해 사용될 수 있다. 마이크로폰 또는 사운드 센서(2202)는 사용자 인터페이스(2201)와 통신할 수 있다. 모션 제어 센서(2206)는 사용자 인터페이스(2201)에 의해 제어될 수 있다. 모션 제어 센서(2206)는 모션 발생 모듈(2232)과 통신할 수 있다. 모션 제어 센서(2206)는 원하는 시스템 속도 입력(2220)을 모션 발생 모듈(2232)에 송신할 수 있다.
사용자 인터페이스(2201)는 입력 장치들(inputs) 예컨대 마이크로폰 또는 사운드 센서(2202), 울음/상태 감지 모듈(2218), 모션 분석 모듈(2222), 가속도계 또는 모션 센서(2208) 등과 통신할 수 있다. 사용자 인터페이스(2201)는 사용자가 데이터 예컨대 유아의 생년월일, 유아의 만기일(due date), 유아의 성명, 유아의 체중 등을 입력하는 것을 허용할 수 있다. 유아의 체중은 수동으로 또는 자동으로 입력될 수 있다. 유아의 체중은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 통합되는 스케일(scale)로부터 자동으로 입력될 수 있다. 사용자 인터페이스(2201)는 다이어리를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 다이어리는 수면 다이어리, 울음 다이어리 등일 수 있다. 사용자 인터페이스(2201)는 더 많은 모션 및 사운드를 제공함으로써 기준선 자극을 증대시키기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 추가의 빠른 및/또는 강한 사운드는 진정시키기 어려운 유아들에 대해 제공될 수 있을 것이다. 이러한 추가의 빠른 및/또는 강한 사운드는 개입4(Intervention4)로 지칭될 수 있을 것이다. 개입4는 장치가 재설정될 때까지, 2회 연속으로만 활성화되는 것이 가능할 수 있다. 개입4는 약 2분의 동작으로 제한될 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치는 개입4가 약 2분 동안 동작한 후에 턴 오프될 수 있다.
사용자 인터페이스(2201)는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 일체형 부품이거나, 유선 연결, 무선 연결 등에 의해 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 연결될 수 있는, 모바일 주변 장치와 같은, 개별 피스일 수 있다. 무선 연결은 Wi-Fi 연결, 블루투스 연결 등일 수 있다.
사용자 인터페이스(2201)는 장치의 제어 시스템에 송신될 수 있는 제어, 셋업 정보 입력, 및 다른 입력 데이터를 가질 수 있다. 제어는 온/오프 제어, 사운드 제어, 모션 제어, 라이트 제어 등을 포함할 수 있다. 제어는 인에이블 또는 디스에이블 될 수 있다. 모션 제어는 사운드를 자동으로 확장하고, 장치의 기본 모션을 확장하는 등의 확장 모션을 가질 수 있다. 장치의 기본 옵션을 확장시키는 옵션은 유아가 4개월 이상이 경과한 후에 사용될 수 있다. 라이트 제어는 감광(dim) 옵션을 갖고, LED 알람 표시등을 턴 온 또는 오프하는 등을 위해 사용될 수 있다.
사용자 인터페이스(2201)는 사용자가 셋업 정보, 다른 정보 등을 입력하는 것을 허용할 수 있다. 셋업 정보는 만기일, 생일, 성명, 닉네임, 날짜/시간 설정 등을 포함할 수 있다. 다른 입력 정보는 유아가 맞았던 주사들, 수유들, 여행, 더러운 기저귀들 등과 관련되는 정보를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(2201)는 다양한 기능들, 예컨대 세션, 세션 '슈퍼(Super)', 이력, 프로파일, 설정, 맞춤 설정(Customization), 저널링(Journaling) 등을 제공할 수 있다. 세션은 세션 시작/정지, 세션 지속기간 추적, 울음 및 수면 지속기간 추적, 모드 위치 추적, 세션 요약, 기간(period) 요약, 서사 위치 추적, 맥락 및 전문가 팁 메시징, 경고 메시징, AM/PM 모델, 야간 라이트 등을 포함할 수 있다. 기간 요약은 12 시간 클록 또는 24 시간 클록 설정 동안일 수 있다. 세션 '슈퍼(Super)"는 모드 위치 추적, 모드 지속기간 추적, 볼륨 제어, 편집가능 모드 위치 등을 포함할 수 있다. 이력은 기간 비교, AM 세션 대 PM 세션 표시, 이메일 및 소셜을 통한 데이터 및 서사 위치 공유, 세션에 수면 노트 추가, 세션에 체중(weight) 노트 추가 등을 포함할 수 있다. 비교 기간은 12 시간 기간, 24 시간 기간 등에 대해 기간을 비교할 수 있다. 프로파일은 성명/닉네임, 만기일, 생년월일 등을 포함할 수 있다. 설정은 개요, 시작하기, 수면 라이브러리, 레벨 4 온/오프, 통지, 푸시 시작, 마일스톤(milestone), 수면 사실, 소셜 네트워크 설정, 동기화 온/오프 등을 포함할 수 있다. 맞춤 설정은 편집 가능한 세션 데이터, 수동 입력, 사운드 온/오프, 사운드 맞춤 설정, 모드 맞춤 설정, 프로파일의 가중치 표시, 외부 API를 통한 가중치 입력 허용, 라이트 제어 등을 포함할 수 있다. 개요는 서사 교육(Epic Education) 등의 콘텐츠를 포함할 수 있다. 시작하기(Getting Started)는 제1 사용 코치(First Use Coaching) 등의 콘텐츠를 포함할 수 있다. 수면 라이브러리는 eBook 등의 콘텐츠를 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(2201)는 클라우드 기반 기능을 제공할 수 있다. 클라우드 기반 기능은 계정 관리, 프로파일 관리를 위한 다른 계정 소유자 초대 기능, 친구 추가, 세션 데이터와 친구 비교, 월드 데이터에 대한 익명의 포스트, 세션/기간/서사와 월드 데이터 비교, 소셜 논평, 웹 데이터 보기 등을 포함할 수 있다.
도 26a 내지 도 26d는 예시적이고 비제한적인 실시예들에서 사용자 인터페이스(2201)를 예시한다. 도 26a는 사용자 인터페이스(2201)의 레이어(layer)를 예시한다. 레이어는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 평면도를 나타내는 형상을 포함한다. 레이어는 또한 아이콘을 포함할 수 있다. 아이콘은 아기 아이콘, 기준선 표시기 아이콘 등을 포함할 수 있다. 아이콘은 디스플레이의 중심에 배치될 수 있다. 레이어는 뷰(view)를 포함할 수 있다. 뷰는 세션 이전(2600), 세션 도중(2602), 세션 종료(2604), 이력(2606) 등을 포함할 수 있다. 세션 이전(2600)은 어린이를 나타내는 중심 도트(dot)를 포함할 수 있다. 중심 도트는 색상 코드로 색상 코드화될 수 있다. 색상 코드는 일시 중지 용 자주색, 보채기(fuss) 용 노란색, 수면 용 청록색 등을 포함할 수 있다. 세션 도중(2602)은 링을 포함할 수 있다. 링은 흔들림/사운드의 레벨을 표현할 수 있다. 중심은 기준선일 수 있다. 색상은 강도가 증가함에 따라 이동할 수 있다. 세션 종료(2604)는 색상을 포함할 수 있다. 색상은 세션 도중에 사용되는 흔들림/사운드의 레벨의 평균을 나타낸다. 이력은 수면 및 보채기의 지속기간을 라인 차트로서 도시할 수 있다.
도 26b는 사용자 인터페이스의 슬라이더를 예시한다. 슬라이더는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 현재 상태에 초점을 맞추는 것을 포함할 수 있다. 슬라이더는 마커를 포함할 수 있다. 마커는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 모션 및 사운드의 현재 레벨을 나타낼 수 있다. 슬라이더는 뷰를 포함할 수 있다. 뷰는 세션 시작(2608), 세션 동안(2610), 세션 종료(2612), 이력(2606) 등을 포함할 수 있다. 세션 시작(2608)은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 나타내는 마커를 포함할 수 있다. 마커는 색상 코드로 색상 코드화될 수 있다. 색상 코드는 일시 중지 용 자주색, 높은 개입 용 녹색, 기준선 용 청록색 등을 포함할 수 있다. 세션 도중(2610)은 마커를 포함할 수 있다. 마커의 색상 및 위치는 개입 레벨을 도시할 수 있다. 세션 도중(2610)은 노치(notch)를 포함할 수 있다. 노치는 아기를 표시할 수 있다. 노치는 색상 코드로 색상 코드화될 수 있다. 색상 코드들은 보채기를 나타내는 노란색, 수면을 나타내는 청록색 등일 수 있다. 세션(2612) 각각은 세션 동안 사용되는 개입 레벨의 평균을 표현하는 히트 맵(히트 맵)일 수 있다.
도 26c은 사용자 인터페이스의 꽃(Blossom)을 예시한다. 꽃은 경험의 중심에 유아에 대한 아이콘을 포함할 수 있는 반면 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 상이한 개입 레벨은 그 주위의 궤적에 도시된다. 꽃은 뷰를 포함할 수 있다. 뷰는 세션 시작(2616), 세션 도중(2618), 세션 종료(2620), 이력(2606) 등을 포함할 수 있다. 세션 시작(2608)은 유아를 나타내는 중심 도트를 포함할 수 있다. 도트는 색상 코드로 색상 코드화될 수 있다. 색상 코드는 일시 중지 용 자주색, 보채기 용 노란색, 수면 용 청록색 등을 포함할 수 있다. 세션 도중(2618)은 꽃잎을 포함할 수 있다. 각각의 꽃잎은 모션 및 사운드의 레벨을 나타낼 수 있다. 하단 꽃잎은 기준선일 수 있고, 상단 꽃잎은 최고 레벨의 강도 등일 수 있다. 세션 종료(2620)는 히트 맵을 포함할 수 있다. 히트 맵은 세션 동안 사용되는 모션 및 사운드의 레벨의 평균을 표현할 수 있다.
도 26d는 사용자 인터페이스의 추가적인 뷰를 예시한다. 추가적인 뷰는 메뉴/프로파일(2624), 세션(2626), 세션 종료(2628), 세션 제어(2630), 세션 팁(2632), 설정(2634), 개요(2636), 이력(2638), 이력 확대(2640), 이력 비교(2644), 이력 필터(2646), 이력 태그(2648) 등을 포함할 수 있다. 사용자는 예컨대 스와이핑에 의해, 하나의 스크린으로부터 다음 스크린으로 이동할 수 있음으로써, 사용자는 스와이프하여 하루 뷰를 보고, 다시 스와이프하여 주 뷰 등을 볼 수 있다.
도 27a 내지 도 27e는 유아용 진정/수면 보조 장치와 함께 사용하기 위한 모바일 장치의 사용자 인터페이스의 추가적인 뷰를 예시한다. 도 27a 내지 도 27e는 예시적 홈 스크린(2702), 예시적 메뉴 스크린(2704), 사용자에게 유아를 고정시키는 것을 알려주는 예시적 교육용 스크린(2706), 유아 진정 장치의 레벨 또는 상태를 나타내는 다양한 상태 스크린(2708a 내지 27081), 네트워크 에러 스크린 등을 예시한다. 일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 사용자 인터페이스(2201)가 유아의 울음 상태를 모바일 장치에 제공하게 구성될 수 있도록 유아용 진정/수면 보조 장치와 통신하는 사용자 인터페이스(2201)를 갖는 모바일 장치를 더 포함할 수 있다.
사용자 인터페이스(2201)는 모바일 애플리케이션으로서 제공될 수 있다. 모바일 애플리케이션은 데이터 입력들을 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 제어 메커니즘에 제공할 수 있다. 데이터는 모니터링 데이터, 피드백 데이터, 제어 데이터, 보고 데이터, 분석 데이터 등을 포함할 수 있다. 모바일 애플리케이션은 모바일 장치 상에 설치될 수 있다. 장치는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등일 수 있다. 모바일 장치는 iOS, Android 등일 수 있는 운영 체제를 가질 수 있다. 모바일 애플리케이션은 장치와의 상호 작용을 가능하게 할 수 있다. 상호 작용은 통신 인터페이스를 통해 가능하게 될 수 있다. 통신 인터페이스는 범용 직렬 버스(USB) 인터페이스, Wi-Fi 인터페이스, 블루투스 인터페이스 등일 수 있다. 상호 작용은 제어 상호 작용일 수 있다. 제어 상호 작용은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)로부터 직접적으로 가능하고, 모바일 애플리케이션 상에서만 이용 가능할 수 있는 등의 상호 작용과 유사할 수 있다. 제어 상호 작용의 예는 2초 내에 온/오프 버튼의 4회 빠른 탭들을 사용하여 개입4를 턴 온하고, 3초 동안 온/오프 버튼을 가압하여 유지함으로써 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 턴 온/오프하는 등의 기능을 포함할 수 있다.
다른 모바일 장치 상호 작용은 보고서 및 통계, 공유 및 그룹 상호 작용, 밴치마킹 및 비교 상호 작용, 그래픽 상호 작용, 울음 상호 작용의 음향 시그니처(signature), 제3자 상호 작용에 대한 데이터 업로드, 주제 전문가 상호 작용으로부터의 피드백, 경계 경보 상호 작용, 백색 소음 상호 작용의 오버톤 맞춤 설정, 다른 입력 상호 작용, 저널 공유/인쇄 상호 작용, 체중 상호 작용, 모유 수유 상호 작용, 카메라 상호 작용 등을 포함할 수 있다. 다른 입력 상호 작용은 사진 입력 상호 작용, 비디오 입력 상호 작용, 오디오 입력 상호 작용 등을 포함할 수 있다.
추가적인 입력은 정보 입력을 포함할 수 있다. 정보 입력은 아기 체중, 아기 신장, 아기 둘레, 빈도, 여행, 예방 접종, 질병, 심박수, 호흡수, 혈액 산소화 등을 포함할 수 있다. 아기 체중은 출생시 체중, 상이한 가중치에서의 아기 체중 등을 포함할 수 있다. 아기 신장은 출생시 아기 신장, 상이한 측정에서의 아기 신장 등을 포함할 수 있다. 아기 둘러는 출생 시 헤드의 아기 둘레, 상이한 측정에서의 아기 둘레 등을 포함할 수 있다. 빈도는 수유의 빈도, 기저기 교환/소변 또는 대변의 빈도 등을 포함할 수 있다. 정보 입력은 모바일 장치 저널에 추가될 수 있다.
마이크로폰 또는 사운드 센서(2202)는 데이터를 울음/상태 감지 모듈(2218)에 송신할 수 있다. 가속도계 또는 모션 센서(2208)는 모션 데이터를 모션 분석 모듈(2222)에 송신할 수 있다. 통신 설비(2214)는 입력(2200)과 제어 시스템(2216) 사이에 통신을 설정하기 위해 사용될 수 있다. 통신은 직접 제어, 원격 제어 등을 통해 설정될 수 있다. 직접 제어는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 직접 통합되는 입력 장치로부터 제어 입력을 통신 설비로 제공하는 것을 포함할 수 있다. 원격 제어는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 원격으로 연결되는 입력 장치로부터 제어 입력을 통신 설비에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 원격 연결은 유선 또는 무선 연결을 포함할 수 있다. 무선 연결은 Wi-Fi 연결, 블루투스 연결 등을 포함할 수 있다. 저널링(Journaling)은 수유 추적, 기저귀 추적 등을 포함할 수 있다.
제어 시스템(2216)은 다양한 모듈을 포함할 수 있다. 모듈은 울음/상태 감지 모듈(2218), 행동 상태 모듈(2230), 생체인식 감지 모듈, 오디오 발생 모듈(2238), 모션 발생 모듈(2232), 모션 분석 모듈(2222), 상태 라이트 모듈(2234) 등을 포함할 수 있다. 울음/상태 감지 모듈은 마이크로폰 또는 사운드 센서(2202), 모션 제어 센서(2206), 행동 상태 모듈(2230) 등과 통신할 수 있다. 울음/상태 감지 모듈(2218)은 유아의 울음/비울음 상태 입력을, 울음 에피소드의 정량화와 함께 행동 상태 모듈(2230)로 송신할 수 있다. 생체인식 감지 모듈은 모션 발생 모듈(2232), 오디오 발생 모듈(2238) 등과 통신할 수 있다. 생체인식 감지 모듈은 원하는 모션 상태 입력(2260)을 모션 발생 모듈(2232)로 송신하고, 원하는 오디오 트랙, 원하는 볼륨/이퀄라이저 설정 입력(2236)을 오디오 발생 모듈(2238)로 송신할 수 있는 등이다. 행동 상태 모듈(2230)은 울음 감지 모듈(2218), 모션 발생 모듈(2232), 오디오 발생 모듈(2238) 등과 통신할 수 있다. 행동 상태 모듈은 원하는 모션 상태 입력(2260)을 모션 발생 모듈(2232)로 송신하고, 원하는 오디오 트랙, 원하는 볼륨/이퀄라이저 설정 입력(2236)을 오디오 발생 모듈(2238)로 송신할 수 있는 등이다. 모션 발생 모듈(2232)은 행동 상태 모듈(2230), 모션 제어 센서(2206), 사용자 인터페이스(2201), 모션 분석 모듈(2222), 모션 컨트롤러(2250) 등과 통신할 수 있다. 모션 분석 모듈(2222)은 가속도계 또는 모션 센서(2203), 사용자 인터페이스(2201), 모션 발생 모듈(2232), 상태 라이트 모듈(2234) 등과 통신할 수 있다. 모션 분석 모듈(2222)은 모션 주파수/진폭 및 모션의 안전/비안전 입력(2226)을 모션 발생 모듈(2232)로 송신할 수 있다. 모션 분석 모듈(2222) 모션의 안전/비안전 입력 및 모션의 달램/비달램 입력(2228)을 상태 라이트 모듈(2234)에 송신할 수 있다. 모션 발생 모듈은 목표 모터 위치/속도 입력을 모션 컨트롤러(2250) 등으로 송신할 수 있다. 오디오 발생 모듈(2238)은 행동 상태 모듈(2230), 하나 이상의 스피커(2248) 등과 통신할 수 있다. 오디오 발생 모듈(2238)은 오디오 발생 모듈 입력을 하나 이상의 스피커(2248)로 송신할 수 있다. 상태 라이트 모듈(2234)은 모션 분석 모듈(2222), 상태 라이트 색상 디스플레이 설비(2252) 등과 통신할 수 있다. 상태 라이트 모듈(2234)은 목표 상태 라이트 색상 입력(2244)을 상태 라이트색상 디스플레이 설비(2252) 등으로 송신할 수 있다.
제어 시스템(2216)은 또한 데이터 저장 설비(2254), 규칙 엔진(2256) 등과 통신할 수 있다. 데이터 저장 설비(2254)는 제어 시스템의 다른 모듈 등에 의해 액세스될 수 있는 정보를 저장할 수 있다. 규칙 엔진(2256)은 입력 및 트리거에 대한 규칙을 유아의 "진정 반사"를 활성화시키기 위한 메커니즘에 제공할 수 있다.
도 23a 및 도 23b는 예시적이고 비제한적 실시예에서 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 예시한다. 도 23a는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 부분 절단 사시도이다. 도 23b는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 구성요소를 예시하는 분해 사시도이다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 구성요소는 외부 패브릭(2300), 구조체(2302), 내부 패브릭/매트리스 커버(2304), 매트리스(2306), 하부 벽(2308), 베니어/펠트(veneer/felt) 성형 층(2310), 스탠드(2312), 및 발 패드/휠(2314)을 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 높이는 조정가능할 수 있다. 도 23c 및 도 23d는 낮은 위치(2316) 및 높은 위치(2318)에서의 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 사시도이다. 도 23e는 레그가 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 하단에 부착된 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 저면도를 예시한다. 도 23f 내지 도 23h는 레그(2320)를 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 부착하기 위해 사용되는 레그 커넥터(2322)을 예시한다. 레그는 유아가 고정되는 플랫폼/구조체의 높은 또는 낮은 위치를 허용하기 위해 스냅 해제되고 반전될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 도 22a에 대해 설명되는 제어 시스템을 통하는 것과 같이, 유아의 진정 반사를 활성화시키는 메커니즘을 제공할 수 있다. 메커니즘은 진정 반사를 촉발시키기 위해 정형화된(stereotypical) 감각 입력, 정형화된 행동 출력 등을 사용할 수 있다. 활성화 메커니즘은 3-5 개월 등 후에 약해지도록 프로그램될 수 있다. 메커니즘은 개별 유아에 기초하여 더 높은 임계값과 더 낮은 임계값 사이에서 가변하는 임계값 변형을 나타낼 수 있다. 메커니즘은 생체인식 평가 또는 유아 상태에 의해 가변할 수 있고 유아의 상태에 기초하여 더 높은 레벨 또는 더 낮은 레벨의 자극을 요청할 수 있다. 상태는 조용한 수면 상태, 활성 수면 상태, 졸음 상태, 조용한 경보 상태, 보채기 상태, 울음 상태 등일 수 있다. 상태는 개별 유아의 최저 자극 레벨과 일치할 수 있다. 레벨은 또한 예를 들어 유아의 생후 첫 달 동안, 유아의 연령과 일치하도록 조정될 수 있다. 최적 자극 레벨를 초과하지 못하는 것은 메커니즘에 대한 유아의 응답의 부재를 야기할 수 있다. 메커니즘은 유아에 의해 생성되는 사운드, 유아에 의해 생성되는 이동, 비정상 생체인식 신호 등에 의해 활성화될 수 있다. 메커니즘의 출력은 모터 출력 레벨의 감소들을 야기할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아가 더 높은 레벨의 모션 및 사운드에 의해 진정되지 않으면 자동으로 셧 다운될 수 있다. 더 높은 레벨의 모션 및 사운드는 개입3 및 개입4로 지칭될 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치는 수면 신호들(cues)을 사용하여 유아의 수면 패턴을 훈련함으로써 유아가 더 잘 자도록 가르칠 수 있다. 수면 신호는 포대기로 단단히 감싸기, 효과적인 모션, 최적의 사운드 등일 수 있다. 모션은 플랫폼이 보다 빨리 이동함에 따라 보다 방형파의 특성을 취할 수 있다.
유아의 진정 반사 또는 조건 반응을 활성화시키는 메커니즘은 피드백 기반 제어 메커니즘에 의해 활성화될 수 있다. 피드백 기반 제어 메커니즘은 모드, 파라미터, 파라미터 범위 등을 선택할 수 있다. 모드는 모션 모드, 사운드 모드 등일 수 있다. 파라미터는 모션 파라미터, 사운드 파라미터 등일 수 있다. 파라미터 범위는 모션 파라미터 범위, 사운드 파라미터 범위 등일 수 있다. 피드백 기반 제어 메커니즘은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 스윙 모션을 제어하기 위해 모션 피드백을 제공할 수 있다. 모션 피드백은 유아의 진정 반사를 활성화시켜 유아의 내이에 전정 자극을 제공할 수 있다. 피드백 기반 제어 메커니즘은 피드백 루프로서 동작할 수 있다. 피드백 루프는 유아의 진정 반사 또는 조건 반응을 활성화시키는 메커니즘의 오버타임을 감소시키는 것을 야기할 수 있다. 예를 들어, 유아가 3-4개월의 연령일 때 시작하는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 모션을 유아가 그만두게 하는 것이 바람직할 수 있다. 피드백 기반 제어 메커니즘은 원격 제어, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258) 상에 장착되는 카메라 등에 의해 활성화될 수 있다. 원격 제어는 보호자에 의해 동작될 수 있다. 보호자는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 동일한 방, 또는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 상이한 방에 있을 수 있다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 도 19에서 설명되는 것과 유사한 이동 플랫폼(2102) 또는 본 개시의 도처에 설명되는 다른 이동 플랫폼을 포함할 수 있다. 이동 플랫폼(2102)은 유아용 진정/수면 보조 장치 내의 유아를 지지하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 유아를 진정시키기 위한 사운드를 제공하도록 구성되는 사운드 출력 장치(2248)를 포함한다. 일부 실시예들에서, 도 25a 내지 도 25l 및 도 25p 내지 도 25r에 도시된 것들과 유사한 수면용 색(sleep sack)은 수면용 색이 장치 내부에서 유아의 헤드를 고정하게 구성되도록 이동 플랫폼(2102)에 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 도 22a 및 본 개시의 도처의 다른 장소에서 설명되는 것과 유사한 센서 시스템(2202)(예를 들어, 마이크로폰 센서 또는 사운드 센서)을 포함한다. 센서 시스템(2202)은 이동 플랫폼(2102)의 위 또는 아래에 배치되지만 센서 시스템(2202)이 소음을 감지하게 동작할 수 있도록 이동 플랫폼(2102) 근위에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 다양한 임계 값들을 넘는, 예컨대 65 dB 이상인 울음을 감지하기 위해, 유아용 진정 장치 내에서 비롯되는 아기 울음을 감지하는 역할을 하는 울음/상태 모듈(2218)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 시스템(2202)은 감지된 소음에 대한 측정 데이터를 생성하도록 구성된다. 예를 들어, 측정 데이터는 감지된 소음에 대한 사운드 패턴의 디지털 기록을 포함할 수 있다. 기록된 사운드 패턴에 기초하여, 울음/상태 감지 모듈(2218)은 유아로부터 감지된 소음, 장치 내부로부터 감지된 소음, 또는 장치 외부의 주변 환경으로부터 감지된 소음을 식별하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 기록된 사운드 패턴은 또한 장치 내부의 소음이 유아로부터 나오는지 장치 내부의 다른 소음(예를 들어, 유아가 장치 주위를 이동하여 그 내부에 비-울음 소음을 형성하는 것)로부터 나오는지를 판단하기 위해 울음/상태 감지 모듈(2218)에 의해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 기록된 사운드 패턴은 유아의 울음이 50 dB 이상, 55 dB 이상, 60 dB 이상, 65 dB 이상, 70 dB 이상, 75 dB 이상, 80 dB 이상, 85 dB 이상, 90 dB 이상, 95 dB 이상 또는 100 dB 이상인지에 기초하여 유아 울음의 상태를 결정하기 위해 울음/상태 감지 모듈(2218)에 의해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 센서 시스템(2202)에 통신 연결되는 제어 시스템(2216)을 포함한다. 제어 시스템(2216)은 센서 시스템(2202)에 의해 생성되는 측정 데이터를 수신하도록 구성될 수 있다. 동작에서, 제어 시스템(2216)은, 측정 데이터의 제1 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 장치 내부 또는 외부로부터 비롯되는지를 판단할 수 있다. 측정 데이터의 제1 파라미터는 측정 데이터를 처리함으로써 획득되는 파라미터일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일 실시예에서, 제1 파라미터는 지향성 필터를 측정 데이터에 적용함으로써 결정되는 바와 같은 감지된 소음의 위치일 수 있다. 예를 들어, 감지된 소음의 위치는 장치 내부에서 나오는 것일 수 있다. 더 다른 예에서, 제1 파라미터는 장치 외부의 주변 환경에서 나오는 감지된 소음의 위치일 수 있다. 일 실시예에서, 감지된 소음이 장치 외부로부터 비롯되는 것으로 판단되면, 비 울음 상태가 결정된다.
제어 시스템(2216)이 감지된 소음이 장치 내부로부터 비롯하는 것으로 결정된 것으로 판단하면, 제어 시스템(2216)은, 측정 데이터의 적어도 제2 파라미터에 기초하여, 소음이 유아 울음의 것인지 여부를 판단하도록 더 구성된다. 측정 데이터의 제2 파라미터는 측정 데이터를 처리함으로써 결정되는 파라미터일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일 예에서, 제2 파라미터는 주파수 필터를 측정 데이터에 적용함으로써 결정되는 바와 같은 감지된 소음의 주파수일 수 있다. 일 실시예에서, 제어 시스템(2216)은, 소음의 주파수 및 일정 기간에 걸친 그것의 재발에 기초하여, 감지된 소음이 유아 울음의 것인지 또는 장치 내의 유아에 의해 이루어지는 다른 비-울음 소음인지를 판단할 수 있다. 일 실시예에서, 소음의 주파수의 재발은 패턴 인식 알고리즘 또는 필터를 사용하여 결정될 수 있다.
제어 시스템(2216)이 감지된 소음이 유아의 것이라고 판단하면, 제어 시스템(2216)은, 측정된 데이터의 적어도 제3 파라미터에 기초하여, 유아의 울음 상태를 결정하도록 더 구성된다. 일 실시예에서, 유아의 울음 상태는 임계 값에 의해 결정될 수 있다. 측정 데이터의 제3 파라미터는 측정 데이터를 처리함으로써 결정되는 파라미터일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일 예에서, 제3 파라미터는 유아 울음의 상태를 결정하기 위해 임계 필터(2286)를 측정 데이터에 적용함으로써 결정되는 바와 같은 감지된 소음의 강도일 수 있다. 일 실시예에서, 감지된 소음이 유아 울음의 것이라는 점을 확인한 후에, 제어 시스템(2216)은 유아의 울음 임계 값이 50 dB 이상, 55 dB 이상, 60 dB 이상, 65 dB 이상, 또는 70 dB 이상인지에 기초하여 유아의 울음 상태를 결정하도록 구성된다.
일부 실시예들에서, 유아 울음 상태는 감지된 소음의 강도를 복수의 임계 값들에 비교함으로써 결정될 수 있다. 이것은 감지된 소음의 강도를 50 dB 이상, 55 dB 이상, 60 dB 이상, 65 dB 이상, 또는 70 dB 이상의 임계 값들에 비교하도록 구성되는, 제어 시스템(2216)에 의해 수행될 수 있다. 동작에서, 감지된 소음이 임계 값에 의해 결정되는 바와 같은 유아 울음의 상태에 도달하지 않으면, 이때, 비 울음 상태가 결정된다.
일 실시예에서, 유아 울음의 상태가 임계 값에 대해 결정된 후에, 제어 시스템(2216)은 유아를 달래기 위해 이동 플랫폼(2102) 또는 사운드 출력 장치(2248) 중 적어도 하나를 동작시키기 위한 제어 신호를 제공하도록 더 구성된다. 일부 실시예들에서, 제어 신호는 유아를 달래기 위한 미리 결정된, 진동 모션을 받도록 이동 플랫폼(2102)을 제어하거나 유아를 달래기 위한 사운드를 출력하도록 사운드 출력 장치(2248)를 제어하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 제어 시스템(2216)으로부터의 제어 신호는 이동 플랫폼의 진동 모션의 주파수 또는 진폭 중 적어도 하나를 변화시키기 위한 이동 플랫폼(2102)에 대한 명령을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 시스템(2216)으로부터의 제어 신호는 유아를 달래기 위한 사운드의 강도를 변화시키기 위한 사운드 출력 장치(2248)에 대한 명령을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 도 25a 내지 도 25l 및 도 25p 내지 도 25r에 도시된 것들과 유사한 수면용 색을 더 포함할 수 있다. 수면용 색은 수면용 색이 장치 내부의 위치에 유아의 헤드를 고정시키게 구성되도록 이동 플랫폼(2102)에 연결될 수 있다. 유아의 헤드의 위치는 미리 결정되고 제어 시스템(2216)으로 프로그래밍될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 유아의 헤드의 미리 결정된 위치가 제어 시스템(2216)에 공지될 수 있기 때문에, 제어 시스템(2216)은 그것을 비교를 위한 기초로서 사용하여 본 개시에 논의된 바와 같이 보다 정확하게 울음/상태 감지를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 유아는, 예컨대 안전 클립으로, 유아용 진정 장치(본원의 다른 곳에서 설명되는 바와 같음)에 정확하게 위치됨으로써, 아기가 마이크로폰 근위에 위치되는 것으로 가정된다. 또한, 울음은 장치가 다양한 백색 소음 트랙들의 형태와 같은, 진정(calming) 사운드를 재생하고 있는 동안 감지할 수 있다. 장치는 인간 스피치, 다른 어린이들로부터의 사운드, 또는 음악 소스, 텔레비전, 및 애완 동물과 같은 소스로부터의 주위 소음, 및 다른 통상의 가정용 사운드와 같은, 유아 진정 장치의 외부로부터 비롯되는 사운드를 거절한다. 아기 울음 이벤트는 인식되고 플랫폼의 이동을 통해 응답하거나, 사운드의 특성을 수정하거나 추가적인 분석을 위해 이벤트를 기록하는 것과 같은 적절한 액션이 취해진다.
특히, 모듈(2218)은 지향성 필터(2282), 주파수 필터(2284), 및 임계 필터(2286)를 포함할 수 있다. 지향성 필터(2282)는 감지된 소음의 위치를 결정하기 위해 측정 데이터에 적용될 수 있다. 이러한 위치는 마이크로폰에 의해 감지된 소음이 유아 진정 장치 내부 또는 외부에서 나오는지를 판단하는 데 도움이 될 수 있다. 주파수 필터(2284)는 측정 데이터에 적용되어 감지된 소음의 특정 시간량 내의 주파수 및 그러한 주파수의 재발을 결정할 수 있다. 이러한 주파수는 또한 유아 진정 장치의 내부로부터의 사운드가 실제로 울음인지를 판단하는 데 도움이 될 수 있다. 임계 필터(2286)는 측정 데이터에 적용되어 유아의 울음 상태를 결정할 수 있다.
도 22b는 유아용 진정/수면 보조 장치의 울음/상태 감지 모듈(2218)의 표현이며, 이는 유아 진정 장치에서 3개의 마이크로폰과 같은 복수의 마이크로폰으로부터 신호(데이터)를 수신한다. 일 실시예에서, 센서 시스템(2202)은 유아의 헤드의 위치의 좌측, 우측, 및 위쪽 근위에 배치되는 적어도 3개의 마이크로폰을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 3개의 마이크로폰 각각은 무지향성 마이크로폰일 수 있다. 다른 실시예에서, 마이크로폰(들)은 유아 아래에 배치되어 마이크로폰이 외부 소음을 픽업하는 것을 최소화할 수 있다.
도 22c는 울음/상태 감지 모듈(2218)의 동작(2291) 및 그것의 행동 상태 모듈(2230)과의 상호 작용을 더 상세히 예시하며, 이는 일련의 레벨로 아이에게 달래거나 위안을 주는 조치(action)를 제공하도록 동작할 수 있다. 특히, 마이크로폰으로부터의 사운드 신호가 유아용 진정 장치 내부, 또는 장치 외부에서 나오는 사운드를 나타내는지에 대한 판단이 먼저 이루어진다. 사운드가 장치 외부로부터 나온다고 판단되면, 그 다음, 울음이 감지되지 않는다는 결정이 이루어질 수 있다. 사운드가 장치 내부로부터 나온다고 판단되면, 그 다음, 처리는 주파수 필터로 진행하고, 신호는 특정 주파수 대역(어떤 백색 소음 트랙이 재생 중인지에 따름) 및 그러한 주파수이 특정 시간량 내에 출현하는 횟수로 평가되어 사운드가 아기 울음인지를 판단한다. 주파수가 미리 결정된 범위와 일치하지 않으면, 그 다음, 아기 울음이 감지되지 않았다고 결정될 수 있다. 아기 울음이 있다고 판단되면, 그 다음, 임계 분석은 울음을 정량화하고 그것을 임계 값에 비교하기 위해 수행된다. 울음이 장치의 동작의 현재 레벨에 의존할 수 있는 특정 임계값을 초과하면, 장치는 적절한 조치를 취한다. 장치 동작의 현재 레벨에 따라 변할 수 있는 임계 값의 목적은 끙 하는 소리(grunt), 보채기, 심한 울음, 비명 등과 같은, 울음/혼란의 상이한 변형/레벨 사이를 구분하기 위한 것이다.
특히, 도 22d는 좌측 위치(L), 우측 위치(R), 및 중심 위치(C)에서와 같은, 유아의 헤드 주위의 3개의 마이크로폰 보드(2290)의 예시적 배치를 예시한다. 각각의 마이크로폰 보드(2290)는 무지향성 마이크로폰(예컨대 -44dB; 2.7 mm X 6 mm 크기), 하나 이상의 전치증폭기, 및 다양한 연결부를 포함할 수 있다. 이러한 배열에서, '사운드 감지 구역'은 유아의 헤드에서 상향으로 나오는 수직 실린더이다. 일 실시예에서, 센서 시스템(2202)은 본 도면에서 최상으로 예시되는 바와 같이 유아의 헤드의 좌측, 우측, 및 위쪽 근위에 배치되는 적어도 3개의 마이크로폰을 포함한다. 다른 실시예에서, 3개의 마이크로폰 각각은 무지향성 마이크로폰이다. 이러한 배열로, 3개의 마이크로폰 각각은 사운드를 측정하고 도 22e에 개략적으로 표현되는 바와 같은, 위상 시프트 분석(2292)을 수행하도록 구성되는 지향성 필터에 의해 분석될 수 있는 신호를 제공한다. 특히, 도 22e는 2개의 상이한 마이크로폰으로부터의 신호들이 서로에 대해 동위상으로 시프트될 수 있는 방법을 도시한다. 신호 사이의 위상 시프트를 분석하고, 마이크로폰으로부터의 신호 강도를 예컨대 삼각 측량에 의해 분석함으로써, 감지된 사운드가 장치 내부로부터 또는 장치 외부로부터 나오는지에 관한 판단이 이루어질 수 있다. 다른 실시예에서, 마이크로폰은 외부 소음이 자연적으로 소거되는, 이동 플랫폼 아래에 배치될 수 있다.
본 개시의 실시예들은 상기 개시된 접근법 또는 본 기술에 공지된 임의의 다른 사운드 위치 결정 접근법을 사용하여 구현되도록 고려된다는 것이 이해되어야 한다.
감지된 사운드가 장치 내부에서 나오면, 다음으로, 주파수 분석이주파수 필터로 분석되어 아기가 울고 있는지 여부를 판단한다. 재생되도록 이용가능한 백색 소음 오디오 트랙 각각은 특정 백색 소음 오디오 트랙(2294)에 대해 도 22f에 예시된 바와 같이, 제거된(즉, 백색 소음 오디오 트랙의 주파수 대역에서 주파수의 성분이 없음) 대응하는 주파수를 갖는다. 다양한 백색 소음 오디오 트랙(2294)에 대한 제거된 주파수 대역은 서로 상이할 수 있고, 각각은 800-5000 Hz 주위의, 가청 아기 울음의 범위 내에 있어야 한다. 재생되는 백색 소음 트랙에 대응하는 제거된 대역의 주파수에서 마이크로폰으로부터 감지된 신호를 관찰함으로써(백색 소음 사운드 주파수 성분이 존재하지 않음), 제거된 주파수 대역에서 사운드의 세기(강도)에 관한 결정이 이루어질 수 있고, 아기 울음의 존재는 충분한 강도(intensity)가 감지되는 경우 설정될 수 있다.
본 개시의 실시예들은 상기 개시된 접근법 또는 본 기술에 공지된 임의의 다른 주파수 결정 접근법을 사용하여 구현되도록 고려된다는 것이 이해되어야 한다.
도 22g는 임계 필터로 유아의 울음을 정량화하기 위한 예시적 프로세스(2296)를 예시한다. 특정 기간 동안의 에너지 양, 또는 사운드 강도의 평균이 결정될 수 있다. 예를 들어, 롤링 6초 기간에 걸친 평균 사운드 강도가 획득될 수 있다. 행동 상태 머신에게 한 레벨의 플랫폼 이동으로부터 다른 것으로 전환하도록 알리기 위해, 피크들의 수는 추적될 수 있고, 피크들의 세기는 추적될 수 있고, 울음 주기의 지속기간이 추적될 수 있는 등이다.
본 개시의 실시예들은 상기 개시된 접근법 또는 본 기술에 공지된 임의의 다른 유아의 울음 정량화 접근법을 사용하여 구현되도록 고려된다는 것이 이해되어야 한다.
도 22h는 다양한 레벨의 동작을 갖는 유아용 진정 장치를 동작시키기 위한 행동 상태 모듈(2230)의 예시적 프로세스(2298)를 예시한다. 동작시, 행동 상태 모듈(2230)은 감지 모듈(2218)에 의해 결정된 바와 같은 유아 울음의 상태를 수신하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 감지 모듈(2218)은 감지된 소음이 유아용 진정 장치 외부 또는 내부로부터 비롯되는지 여부, 및 감지된 소음이 유아 울음의 것, 및 상기 논의된 바와 같은 유아 울음의 상태인지 여부를 판단하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 행동 상태 모듈(2230)은 감지 모듈(2218)에 의해 결정되는 바와 같은 유아 울음의 상태를 수신하도록 구성되고 유아를 달래기 위해 이동 플랫폼(2102) 및 사운드 출력 장치(2248) 중 적어도 하나를 동작시키는 제어 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 출력을 제공하도록 구성될 수 있다.
유아 울음의 상태는 로직 입력의 형태로 수신될 수 있고 이하에서 추가로 논의되는 바와 같은 다양한 레벨의 울음 상태 결정을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 행동 상태 모듈(2230)은 적어도 하나의 로직 출력을 제어 시스템(2216)의 모션 발생 모듈(2232) 및/또는 오디오 발생 모듈(2238)에 제공하도록 구성될 수 있다. 동작시, 모션 발생 모듈(2232)은 이동 플랫폼(2102)을 동작시키기 위한 행동 상태 모듈(2230)로부터의 적어도 하나의 로직 출력을 수신하도록 구성될 수 있다. 이것은 이동 플랫폼(2102)을 동작시키기 위해 모션 발생 모듈(2232)로부터 모션 컨트롤러(2250)로 제어 신호를 송신함으로써 달성될 수 있다. 대안적으로, 이것은 이동 플랫폼(2102)을 동작시키기 위해 모션 컨트롤러(2250)를 동작시키기 위한 제어 신호를 송신하는 제어 시스템(2216)에 의해 달성될 수 있다. 게다가, 동작시, 오디오 발생 모듈(2238)은 사운드 출력 장치(2248)를 동작시키기 위해 행동 상태 모듈(2230)로부터 적어도 하나의 로직 출력을 수신하도록 구성될 수 있다. 이것은 유아를 달래기 위해 사운드를 출력시키도록 오디오 발생 모듈(2238)로부터 사운드 출력 장치(2248)로 제어 신호를 송신함으로써 달성될 수 있다. 대안적으로, 이것은 유아를 진정시키기 위해 사운드를 출력시키도록 사운드 출력 장치(2248)를 동작시키는 제어 신호를 송신하는 제어 시스템(2216)에 의해 달성될 수 있다.
일 실시예에서, 감지 모듈(2218)은 임계 필터(2286)를 측정 데이터에 적용시켜 제3 파라미터를 결정하도록 구성될 수 있으며, 측정 데이터의 제3 파라미터는 감지된 소음의 강도이다. 유아 울음의 상태는 감지된 소음의 강도를 본원에 설명되는 바와 같은 복수의 임계 값에 비교함으로써 결정될 수 있다.
도 22h에 도시된 바와 같이, 유아 울음의 제1 상태는 제1 임계 값(예를 들어, 레벨 1)에 의해 트리거될 수 있고, 유아의 울음의 제2 상태는 제2 임계 값(예를 들어, 레벨 2)에 의해 트리거될 수 있으며, 제2 임계 값은 제1 임계 값보다 더 크다. 추가적으로, 그러한 트리거는 또한 장치의 물리적인 제어 패널을 경유하여 또는 그것의 애플리케이션을 통해 사용자에 의해 수동으로 호출될 수 있다.
동작시, 행동 상태 모듈(2230)이 유아 울음의 제1 상태의 결정, 및 후속으로 유아 울음의 제2 상태의 결정을 수신할 때, 행동 상태 모듈은 유아 울음의 제1 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 유아 울음의 제2 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공한다. 그럼으로써, 제1 출력으로부터 제2 출력으로의 변화는 적어도 이동 플랫폼(2102)의 진동 모션의 주파수의 증가 또는 진폭의 감소를 야기한다. 이것은 또한 레벨들 사이의 스텝 업(step-up)으로서 공지될 수 있고 도 22i의 표에 가장 잘 예시되고 이하에서 보다 상세히 설명된다. 일부 실시예들에서, 유아 울음이 유아 울음의 제2 상태의 결정 후에 미리 결정된 기간 동안 감지 모듈(2218)에 의해 감지될 때, 행동 상태 모듈(2230)은 정지 출력을 제공하여 이동 플랫폼(2102)의 진동 모션을 중단시킬 수 있다. 이것은 또한 보호자가 유아에 주의를 기울이도록 통지받는 타임 아웃(time out)으로서 공지될 수 있다.
선택적으로, 행동 상태 모듈(2230)이 유아 울음의 제1 상태의 결정을 수신하고, 후속으로 유아 울음의 제2 상태의 결정을 수신할 때, 행동 상태 모듈은 유아 울음의 제1 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 유아 울음의 제2 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공한다. 그럼으로써, 제1 출력으로부터 제2 출력으로의 변화는 유아를 달래기 위한 사운드의 강도의 증가를 야기할 수 있다. 일 실시예에서, 유아 울음이 유아 울음의 제2 상태의 결정 후에 미리 결정된 기간 동안 감지 모듈에 의해 감지될 때, 행동 상태 모듈(2230)은 정지 출력을 제공하여 유아를 달래기 위한 사운드를 중단시킬 수 있다. 위와 같이, 이것은 유아에게 주의를 기울일 필요가 있고, 따라서, 적절한 통지가 제공되야 하는 것을 의미한다.
다른 동작에서, 행동 상태 모듈(2230)이 유아 울음의 제2 상태의 결정, 및 후속으로 유아 울음의 제1 상태의 결정을 수신할 때, 행동 상태 모듈은 유아 울음의 제2 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 유아 울음의 제1 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공한다. 이러한 예에서, 유아 울음의 제1 상태는 제1 임계 값(예를 들어, 레벨 2)에 의해 트리거되고, 유아 울음의 제2 상태는 제2 임계 값(예를 들어, 레벨 3)에 의해 트리거될 수 있으며, 제2 임계 값은 제1 임계 값보다 더 크다. 그럼으로써, 제1 출력으로부터 제2 출력으로의 변화는 이동 플랫폼(2102)의 진동 모션의 주파수의 증가 또는 진폭의 감소를 야기한다. 이것은 또한 레벨들 사이의 스텝 다운(step-down)으로서 공지될 수 있고 도 22i의 표에 가장 잘 예시되고 이하에서 보다 상세히 설명된다. 일 실시예에서, 유아 울음의 제1 상태의 결정은 울음 없음의 결정에 기초할 수 있다.
선택적으로, 행동 상태 모듈(2230)이 유아 울음의 제2 상태의 결정을 수신하고, 후속으로 유아 울음의 제1 상태의 결정을 수신할 때, 행동 상태 모듈은 유아 울음의 제2 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 유아 울음의 제1 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공하며, 유아 울음의 제2 상태는 유아 울음의 제1 상태를 트리거하는 제1 임계 값보다 더 큰 제2 임계 값에 의해 트리거된다. 그럼으로써, 제1 출력으로부터 제2 출력으로의 변화는 유아를 달래기 위한 사운드의 강도의 증가를 야기할 수 있다. 위와 같이, 일 실시예에서, 유아 울음의 제1 상태의 결정은 울음 없음의 결정에 기초할 수 있다.
도 22i는 플랫폼의 이동의 진폭 및 주파수 그리고 오디오 파일 유형 및 볼륨에 의해 다양한 레벨로 정의되는 경우에서, 장치가 취할 수 있는 예시적 진정 응답(2299)을 예시하며, 이는 아기의 다양한 연령 범위, 크기, 또는 다른 유아 특성에 따라 변경될 수 있다. 이동은 일반적으로 레벨 1에서 시작한다(그러나, 이것은 원하는 시작 레벨의 입력에 의해 오버라이드된다). 플랫폼의 모션은 레벨이 증가됨에 따라 더 빠르고 더 짧아진다. 사운드의 볼륨은 또한 레벨 사이의 스텝 업(step up) 동안에 증가된다. 최고 레벨에서의 특정 기간 후에, 아기가 계속해서 우는 경우, 모션이 정지될 수 있고 타임 아웃이 발생할 수 있고, 적절한 통지가 보호자에게 제공될 수 있어서 보호자는 주의를 기울일 수 있다. 레벨 또는 상태 사이를 변경시키는 결정은 현재 레벨 임계값이 초과되면(예를 들어, 아기가 더 큰 강도로 계속해서 울면) 특정 기간 후에 발생한다. 한편, 일 실시예에서, 행동 상태 모듈(2230)이 미리 결정된 시간량 동안 감지 모듈(2218)로부터 비 울음 상태 결정을 수신하면, 행동 상태 모듈(2230)은 기준선이 도달될 때까지 동작의 레벨을 스텝 다운하도록 구성될 수 있다. 도 22i는 또한 장치의 다양한 상이한 레벨 또는 동작 상태를 나타내기 위해 사용될 수 있는 유아용 진정/수면 보조 장치 상의 다양한 LED 상태 색상을 도시한다.
일 실시예에서, 유아 진정 시스템은 선택적으로 수면용 색(sack), 및 도 27a 내지 도 27e에 도시된 것들과 유사한 모바일 장치와 조합으로, 유아용 진정 장치를 포함할 수 있다. 모바일 장치는 유아용 진정 시스템과 통신할 수 있는 사용자 인터페이스(2201)를 포함하며, 여기서 사용자 인터페이스(2201)는 유아의 울음 상태를 모바일 장치에 제공하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 사용자 인터페이스(2201)는 사용자가 유아용 진정 시스템을 사용하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 수면 보조 및 유아 진정을 위한 방법은 내부에 유아를 수용하도록 구성되는 장치를 제공하는 단계를 포함하며, 장치는 본원에서 설명되는 바와 같은 유아용 진정/수면 보조 장치이다. 이러한 실시예에 있어서, 장치는 이동 플랫폼(2102) 및 유아를 달래기 위한 사운드를 제공하는 사운드 출력 장치(2248)를 포함한다. 다음으로, 방법은 장치의 센서 시스템(2202)으로 소음을 검출한 단계 후 이어지는 감지된 소음에 대한 측정 데이터를 생성하는 단계를 포함하며, 측정 데이터는 상술된 것들과 유사하다.
일 실시예에서, 센서 시스템(2202)은 유아의 헤드의 위치의 좌측, 우측, 및 위쪽 근위에 적어도 3개의 마이크로폰(2202)을 포함한다. 일 실시예에서, 적어도 3개의 마이크로폰 중 하나 이상은 유아의 호흡이 또한 모니터링될 수 있도록 유아의 아래에 위치될 수 있다. 다른 실시예에서, 3개의 마이크로폰(2202) 각각은 무지향성 마이크로폰(2202)이다.
일 실시예에서, 방법은 측정 데이터를 장치의 제어 시스템(2216)에 제공하는 단계를 포함한다. 다음으로, 방법은, 측정 데이터의 적어도 제1 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 장치 내부 또는 외부에서 비롯되는지를 판단하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 측정 데이터의 제1 파라미터는 지향성 필터(2282)를 측정 데이터에 적용함으로써 결정될 수 있다. 동작시, 감지된 소음이 장치 외부에서 비롯되는 것으로 판단되면, 비 울음 상태가 결정된다.
일 실시예에서, 감지된 소음이 장치 내부에서 비롯되는 것으로 판단되면, 측정 데이터의 적어도 제2 파라미터에 기초하여, 감지된 소음이 유아 울음을 포함하는지를 판단한다. 일 실시예에서, 측정 데이터의 제2 파라미터는 주파수 필터(2284)를 측정 데이터에 적용함으로써 결정된다. 다른 실시예에서, 측정 데이터의 제2 파라미터는 감지된 소음의 주파수의 파라미터일 수 있고, 그러한 감지된 소음은 그것이 특정 주파수 레벨을 달성하면 유아 울음을 포함한다. 대안적으로, 감지된 소음이 특정 주파수 레벨에 도달하지 않거나 유아 울음을 구성하는 미리 결정된 주파수 범위 내에 있지 않으면, 이때, 비 울음 상태가 결정된다.
다음으로, 감지된 소음이 유아 울음을 포함하는 것으로 판단되면, 측정 데이터의 적어도 제3 파라미터에 기초하여, 유아 울음 상태를 결정한다. 측정 데이터의 제3 파라미터는 측정 데이터를 처리함으로써 결정되는 파라미터일 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 일 예에서, 제3 파라미터는 임계 필터(2286)를 측정 데이터에 적용하여 유아 울음의 상태를 판단함으로써 결정되는 바와 같은 감지된 소음의 강도일 수 있다. 일 실시예에서, 유아 울음의 상태가 임계 값에 의해 결정된 후, 제어 시스템(2216)은 유아의 울음이 50 dB 이상, 55 dB 이상, 60 dB 이상, 65 dB 이상, 또는 70 dB 이상인지에 기초하여 유아의 울음 상태를 결정하도록 구성된다.
동작시, 임계 값에 의해 결정된 바와 같은 유아의 울음 상태에 따라, 방법은 유아를 달래기 위해 이동 플랫폼(2102) 및 사운드 출력 장치(2248) 중 적어도 하나를 동작시키도록 제어 시스템(2216)으로부터의 제어 신호를 제공하는 단계를 포함한다. 일 실시예에서, 유아의 울음 상태에 대해, 제어 신호는 이동 플랫폼(2102)의 진동 모션의 주파수 또는 진폭 중 적어도 하나를 변경시키기 위한 이동 플랫폼(2102)에 대한 명령을 포함한다. 다른 실시예에서, 제어 신호는 유아를 달래기 위한 사운드의 강도를 변경시키기 위한 사운드 출력 장치(2248)에 대한 명령을 포함한다. 일 실시예에서, 방법은 선택적으로 도 25a 내지 도 25l 및 도 25p 내지 도25r에 도시된 것들과 유사한 수면용 색을 이동 플랫폼(2102)에 연결시키는 단계를 포함하며, 여기서, 수면용 색은 장치 내부의 위치에 유아의 헤드를 고정시킬 수 있다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 진동 방식으로 회전 가능한 이동 플랫폼(2102) 및 복수의 마이크로폰(2202)을 포함한다. 장치는 이동 플랫폼(2102)의 이동을 제어하기 위한 제어 시스템(2216)을 더 포함할 수 있으며, 여기서, 제어 시스템(2216)은 울음 감지 모듈(2218)을 포함한다. 일 실시예에서, 플랫폼(2102)은 수평 축, 수직 축, 또는 이들의 임의의 조합 상에서 진동 방식으로 회전 가능하다. 그와 같이, 플랫폼(2102)은 수평 평면, 수직 평면에서, 또는 체적상 한정된 공간에서 회전 가능하다.
일 실시예에서, 울음 감지 모듈(2218)은 지향성 필터(2282), 주파수 필터(2284) 및 임계 필터(2286)를 포함한다. 동작시, 울음 감지 모듈(2218)의 지향성 필터(2282)는 사운드 신호가 유아용 진정/수면 보조 장치 내에서 비롯되었는지를 판단하기 위해 복수의 마이크로폰(2202)에 의해 감지되는 사운드 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 이러한 사운드 신호는 또한 상기 논의된 것들과 유사한 파라미터를 갖는 측정 데이터에 대응할 수 있다. 울음 감지 모듈(2218)의 주파수 필터(2284)는 사운드 신호가 유아의 울음의 미리 결정된 주파수인지를 판단하기 위해 사운드 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 유사하게, 이러한 사운드 신호는 또한 파라미터를 갖는 측정 데이터에 대응할 수 있다. 울음 감지 모듈(2218)의 임계 필터(2286)는 사운드 신호의 강도를 결정하기 위해 사운드 신호를 처리하도록 구성될 수 있다. 실시예에서, 기록된 사운드 패턴은 유아의 울음이 50 dB 이상, 55 dB 이상, 60 dB 이상, 65 dB 이상, 70 dB 이상, 또는 75 dB 이상인지에 기초하여 유아의 울음 상태를 결정하기 위해 울음 감지 모듈(2218)에 의해 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 울음 감지 모듈(2218)이 사운드 신호가 유아용 진정/수면 보조 장치 내에서 비롯되었는지 여부, 사운드 신호가 유아의 울음의 미리 결정된 주파수인지 여부, 및 사운드 신호의 강도 대 복수의 임계 값의 비교에 기초하여 유아의 울음 상태를 결정할 때, 제어 시스템은 울음 감지 모듈(2218)의 결정에 기초하여 이동 플랫폼(2102)을 동작 가능하게 제어할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 논의된 울음 감지 모듈(2218) 및 필터들(2282, 2284, 2286)의 결정들에 기초하여, 제어 시스템(2216)은 유아를 달래기 위해 이동 플랫폼(2102)을 동작시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 제어 시스템(2216)은 유아를 진정시키거나 달래기 위한 목적을 위해 유아에게 미리 결정된 사운드를 지향시키도록 사운드 출력 장치(2248)를 동작시킬 수 있다.
일 실시예에서, 센서 시스템(2202)은 상기 단락 110 및 166에서 논의된 바와 같은 생리학적 파라미터를 측정하도록 구성되는 적어도 하나의 생체인식 센서를 포함하고, 제어 시스템(2216)은, 생리학적 파라미터에 기초하여, 본 개시의 다양한 실시예들에서 논의된 바와 같은 이동 플랫폼(2102) 및 사운드 출력 장치(2248) 중 적어도 하나를 동작시키기 위해 제어 신호를 제공하도록 더 구성된다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 상기 및 본원에서 논의된 것들과 유사한 수면용 색을 더 포함하며, 수면용 색은 상부 부분 및 하부 부분을 갖는다. 상부 부분은 유아의 몸통 및 팔을 둘러싸도록 적응되며, 하부 부분은 유아의 둔부, 다리 및 발을 둘러싸도록 적응될 수 있으며, 여기서, 수면용 색의 상부 부분은 하부 부분보다 더 넓어서 유아가 수면용 의복을 착용하는 동안 포대기에 감싸지는 것을 허용한다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치의 복수의 마이크로폰(2202)은 장치 내의 좌측 위치, 중심 위치, 및 우측 위치에 위치되는 마이크로폰(2202)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 적어도 3개의 마이크로폰 중 하나 이상은 유아의 호흡이 또한 모니터링될 수 있도록 유아의 아래에 위치될 수 있다. 일부 실시예들에서, 마이크로폰(2202) 각각은 무지향성 마이크로폰(2202)이다. 동작시, 복수의 마이크로폰(2202)은 유아의 헤드로부터 위쪽으로 나오는 수직 실린더의 사운드 감지 구역을 감지할 수 있다.
일 실시예에서, 유아용 진정/수면 보조 장치의 울음 감지 모듈(2218)은 장치 외부에서 비롯되는 사운드를 거절한다. 장치 외부에서 비롯되는 사운드들의 타입은 그 중에서도, 인간 스피치, 다른 어린이들로부터의 사운드, 또는 음악, 텔레비전, 애완 동물들로부터의 주위 소음, 또는 다른 통상의 가정용 사운드를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 위치/지향성 필터(2282) 및 복수의 마이크로폰(2202)의 조합은 장치 내부 또는 외부의 사운드의 위치를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 다른 실시예들에서, 주파수 필터(2284)는 장치 내부로부터 나오는 사운드가 유아 울음인지를 판단하기 위해 사용될 수 있다. 더 다른 실시예에서, 임계 필터(2286)는 복수의 마이크로폰(2202)의 분석을 통해 유아 울음을 정량화함으로써 유아 상태를 결정할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 분석 및 알고리즘을 제공할 수 있다. 분석 및 알고리즘은 마이크로폰, 센서 등으로부터의 판독값에 기초할 수 있다. 분석 및 알고리즘은 유아의 진정 반사를 활성화시키기 위해 피드백 입력을 메커니즘에 제공할 수 있다. 알고리즘은 조합을 분석하고, 조합을 저장하고, 조합을 복제할 수 있는 것 등이다. 센서는 센서 판독값을 제공할 수 있다. 센서 판독값은 범위를 가질 수 있다. 범위는 사운드 범위, 모션 범위 등일 수 있다. 사운드 범위는 어머니의 혈류/심장박동에 기초할 수 있다. 심장박동은 80 bpm, 160 bpm, 240 bpm 등일 수 있다. 모션 범위는 .5-4.25 Hz 사이일 수 있다.
분석 및 알고리즘은 유아가 혼란 상황인지 또는 무호흡인지를 감지하기 위해 사용될 수 있다. 감지는 육안 검사, 연속 감지 등에 기초할 수 있다. 육안 검사는 상대적으로 계단식 및 고주파 모션을 수반하는 진정 메커니즘을 개시하기 위해 사용될 수 있다. 연속 감지는 진정 프로토콜로 전환하여 잔류할 수 있으며, 센서 등을 사용할 수 있다. 센서는 유아가 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 있는지를 감지하고, 안전 수면용 색이 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 적절하게 부착되어 있는지 등을 감지할 수 있다. 메커니즘은 센서가 수면용 색이 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 적절하게 설치되어 있다는 것을 감지하는 경우에만 턴 온될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 제공할 수 있다. API는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 외부 장치 및 시스템의 통합을 허용할 수 있다. 외부 장치 및 시스템은 유아의 진정 반사 또는 조건 반응을 활성화시키기 위해 메커니즘을 활성화시키도록 추가적인 제어 입력을 제공할 수 있다. 유아 응답을 활성화시키는 메커니즘은 입력을 외부 장치 및 시스템에 제공할 수 있다. 제어 입력은 사운드 제어 입력을 포함할 수 있다. 사운드 제어 입력은 외부 사운드 소스를 턴 온 및 오프하고, 유아용 진정/수면 보조 장치 메커니즘에 일체형인 사운드 소스를 턴 온 및 오프하는 것 등을 위해 사용될 수 있다. 사운드 제어 입력들은 사용자에게 어떤 사운드 소스를 활성화할지를 선택하고 심지어 그들 자신의 새로운 사운드, 예컨대 부모의 음성 녹음을 도입하는 기능을 제공할 수 있다. 통합은 유선 또는 무선 연결에 의해 이루어질 수 있다. 유연 연결은 고정 배선 분리기(splitter)의 사용을 포함할 수 있다. 무선 연결은 Wi-Fi 연결, 블루투스 연결 등을 포함할 수 있다. 외부 장치들 및 시스템들은 홈 자동 네트워크 외부 장치 및 시스템이고 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 홈 자동 네트워크의 통합을 허용할 수 있다. 홈 자동 네트워크와의 통합은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)가 사용자에게 보고할 수 있게 하거나 사용자가 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 원격으로 제어하는 것을 허용할 수 있다. 통합은 모니터와의 통합을 포함할 수 있다. 모니터는 일산화탄소 모니터, 산소 레벨 모니터, 호흡 모니터, 산소 포화 모니터, 모션 모니터, 온도 모니터, 연기 모니터, 심박수 감지기 모니터, 호흡수 모니터 등을 포함할 수 있다. 모니터는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 활성화시킬 수 있는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 활성화시키기 위해 입력을 제공할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 예컨대 강렬한 모션 또는 큰 사운드 또는 둘 다를 갖는 자극에 의해, 유아를 깨우기 위해 시도하도록 활성화될 수 있다. 유아는 갑작스러운 유아 사망 증후군(SIDS)을 방지하기 위해 자극될 수 있다. 통합은 또한 안전 시스템과의 통합을 포함할 수 있다. 안전 시스템은 홈 안전 시스템, 유아 안전 시스템, 어린이 안전 시스템 등을 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치는 또한 접이식 벽 및 레그, 핸들, 코드, 휠 등을 포함할 수 있다. 접이식 벽들은 휴대성 및 조정가능성 가능하게 할 수 있다. 휴대성은 방 주위의 유아용 진정/수면 보조 장치의 용이하게 이동시키고, 운송, 여행, 아기의 연령(aging), 기립 자세, 사용자 또는 유모차 높이 등을 용이하게 하는 것 등을 포함할 수 있다. 코드는 회수형(retractable) 코드, 분리식(break-away) 코드 등일 수 있다. 휠은 접혀지는 등일 때 구현될 수 있다. 레그는 연장 가능하거나, 신축식이거나, 접이식이거나 착탈식이고 회전/재삽입되어 상이한 높이 등으로 될 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 경량의 실시예로 이용 가능하며, 스탠드 트롤리 등을 포함할 수 있다. 스탠드 트롤리는 내부 운반을 위한 휠을 포함하고, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 유모차로 재구성 가능하게 만들고, 안정성, 모터 제거를 제공하고, 운반성을 가능하게 할 수 있는 것 등이다. 안정성은 모션 중 안정성, 산책(strolling) 중 안정성 등을 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 다양한 색상들 및 색상 조합들로 이용 가능하게 이루어질 수 있다. 색상 및 색상 조합들은 사용자가 선택 가능할 수 있고 대체 베니어, 교호 장식용 패브릭 장식 스트립, 메쉬 색상/디자인, 수면용 색(sack) 색상/디자인 등을 통해 변경 가능할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유기 물질, 매력적인 디자인 등으로 이용 가능하게 이루어질 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 안전에 대해 인증되고, 많은 카테고리에서 안전에 대해 인증되는 것 등일 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 외부 메쉬 상에 인쇄되는 개별적으로 선택된 디자인을 생성하는 것을 허용하는 착탈식 메쉬를 가질 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치의 가속도계(2223)는 과도한 모션 등을 방지하기 위해 헤드 편위를 측정할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 가요성 메쉬를 포함하도록 이루어질 수 있다. 가요성 메쉬는 더 양호한 공기흐름을 제공하고 메인 이동 플랫폼(16)의 더 넓은 편위를 허용할 수 있다. 가요성 메쉬는 포켓 형성을 방지하여 그 안으로 굴러 들어가는 유아를 잠재적으로 질식시키는 것을 방지할 정도로 충분히 강성이지만, 그러나, 탄력성을 허용할 정도로 충분히 가요성으로 이루어질 수 있어서 상단 플랫폼은 전후로 흔들릴 수 있다.
도 23 내지 도 23l은 아동 및 성인이 동작 중에 외부로부터 장치의 이동 영역 안으로 도달하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 유아가 이동 플랫폼의 외부에 도달할 수 있는 것을 방지하고 핀치된(pinched) 말단들 및 다른 위험들에 대해 보호하는 동안 공기 흐름을 허용하는 내부 메쉬 및 외부 메쉬 층을 갖는 예시적 유아용 진정/수면 보조 장치를 예시한다. 내부 메쉬 패브릭은 이동 플랫폼의 외부 주변으로부터 상향으로 연장되어 이격되고 그것에 의해 그 사이에 갭을 형성한다. 유아용 진정/수면 보조 장치의 플랫폼이 이동함에 따라, 공기 흐름은 내부 및 외부 메쉬 층을 통해 생성된다. 도 23j 및 도 23k는 내부 메쉬와 외부 메쉬 사이의 상세 내부도를 도시하고, 도 23l은 유아가 장치로부터 떨어지거나 그렇지 않으면 위험한 위치로 들어가는 임의의 위험을 생성하는 것 없이, 외부 메쉬 상의 지퍼가 내부 메쉬 및 외부 메쉬와 이동 플랫폼 외부의 구성요소 사이의 영역에 대한 액세스를 허용하는 것을 예시한다. 도 23j 내지 도 23l의 내부 및 외부 메쉬 층의 구성이 본 개시의 유아용 진정/수면 보조 장치의 임의의 실시예들로 구현될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
매트리스는 유아의 헤드가 놓일 수 있는 겔 패드 또는 다른 메커니즘을 포함할 수 있다. 중량 센서는 겔 패드 아래에 있을 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 겔 패드 아래의 중량 센서가 유아의 헤드가 겔 패드 상에 놓여 있다는 것을 나타내지 않으면 활성화되지 않을 수 있거나 차단될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 다양한 형태를 취할 수 있고 부착물(attachment)을 가질 수 있는 수면용 색을 포함할 수 있다. 부착물은 수면용 색을 메인 이동 플랫폼에 부착시킬 수 있다. 도 24a는 부착물의 예시적이고 비제한적 실시예를 예시한다. 도 24b는 부착 메커니즘(2402)을 갖는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 예시적이고 비제한적 실시예를 예시한다. 부착 메커니즘(2402)은 수면용 색을 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 고정시킬 수 있다. 부착물은 한 손의 부착 메커니즘 등을 통한 것일 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 수면용 색이 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 적절하게 고정되지 않으면 스위치 온하지 않을 수 있다. 이와 관련하여, 도 28은 장치의 동작을 제어하기 위해, 유아가 적절하게 고정되었는지를 감지하기 위한 클립의 예시적 실시예를 예시한다. 실시예들에서, 2개의 클립은 유아가 유아용 진정/수면 보조 장치의 지지 표면 상에 단단히 고정되어 있는 것을 나타내기 위해 수면용 색의 부착 피스가 제자리에 있을 때를 감지하도록 동작할 수 있다. 다양한 제어 모드가 뒤따를 수 있다. 예를 들어, 장치의 모션은 유아가 적절하게 고정되지 않은 상태에서 사운드가 여전히 생성되는 것을 허용하는 경우 금지되거나/디스에이블 될 수 있다. 도 29에 도시된 바와 같은 접촉 스위치, 또는 광학 스위치, 등등과 같은 다른 센서가 또한 유아가 적절하게 고정되어 있는지를 감지하기 위해 고려된다. 예를 들어, 안전 수면용 색에 부착하는 안전 클립은 모션 메커니즘을 가능하게 하는 스위치를 포함할 수 있다. 안전 수면용 색을 적절하게 부착시키지 못하는 것은 장치가 사운드를 전달하지만, 그것이 턴 온 될 때 모션을 전달하지 않는 것을 야기할 것이다. 모션은 안전 수면용 색이 각각의 클립 상에 적절하게 부착되는 경우에만 전달될 것이다.
수면용 색 부착의 위치는 조정 가능할 수 있다. 예를 들어, 수면용 색 부착의 위치는 2 인치 내지 3 인치 정도만큼 조정 가능할 수 있다.
수면용 색은 유아의 둔부가 구부러지고 개방되도록 색에 충분한 공간을 허용할 수 있다. 수면용 색은 유아의 팔을 유아의 측면에 유지시킬 수 있다. 내부 밴드는 유아의 팔을 유아의 측면에 유지시키기 위해 사용될 수 있다. 안전 수면용 색은 팔 개구를 가질 수 있으며, 이는 개폐될 수 있다. 수면용 색은 지퍼 클로저(closure)를 가질 수 있다. 지퍼는 상향, 하향 등으로 개방될 수 있다. 수면용 색은 뒤쪽에 조정가능 영역을 가질 수 있다. 수면용 색은 수면용 색 윙의 단부에, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 부착되는 클립 상 등에 좁은 슬리브 또는 가벼운 탄성을 가질 수 있다.
도 25a 내지 도 25l은 예시적이고 비제한적 실시예들에 따른 수면용 색의 다양한 피처를 예시한다. 도 25a는 유아가 수면용 색의 내부에 있는 폐쇄 위치의 수면용 색의 정면도를 예시한다. 도 25b는 유아가 수면용 색의 내부에 있는 개방 위치의 수면용 색의 정면도를 예시한다. 도 25c는 유아가 수면용 색의 내부에 있는 수면용 색의 후면도를 예시한다. 도 25d 내지 도 25e는 폐쇄 위치의 수면용 색의 정면도를 예시한다. 도 25f는 유아의 둔부가 구부러지거나 개방되는 것을 허용하기 위해 (둔부 영역에서) 하부 반부의 상부 부분이 더 넓은 수면용 색의 정면도를 예시한다. 도 25h는 수면용 색 내의 유아 및 메인 이동 플랫폼(16)에 부착되는 수면용 색을 예시한다. 도 25i는 수면용 색의 정면도를 예시한다. 도 25j 수면용 색의 배면도를 예시한다. 도 25K는 하부 부분의 최대 폭보다 그것의 가장 넓은 점에서 더 넓은 상부 부분을 갖는 수면용 색을 예시한다. 도 25L은 유아의 팔들을 유아의 측면에 고정시키기 위한 내부 새시를 갖는 수면용 색을 예시한다.
도 25k에 예시된 바와 같이, 수면용 색은 수직 길이의 중심점 부근의 중심 압입부(2504)에 의해 분리되는 상부 부분 및 하부 부분을 가질 수 있다. 중심 압입부는 수면용 색의 하단으로부터 대략 10 인치 위로 위치될 수 있다. 상부 부분(2502)의 가장 넓은 지점에서, 상부 부분은 하부 부분(2506)의 가장 넓은 지점보다 너 넓을 수 있다. 상부 및 하부 부분의 가장 넓은 지점 사이보다 대략 0.5인치 더 클 수 있는 상부 부분의 더 큰 폭은 유아가 또한 (예를 들어, 추운 날씨 또는 비난방된 방에서) 슬리퍼를 착용하고 있는 경우에도 측면에서 팔과 함께 유아를 단단히 싸는 것을 용이하게 할 수 있다. 예시적이고 비제한적 예에서, 이것은 수면용 색이 상부 반부의 가장 넓은 지점에서 대략 11 인치이고, 하단 반부 상의 가장 넓은 지점에서 10.5 인치이고 중심 압입부에서의 폭이 대략 9 인치인 것을 의미할 수 있다.
도 25l에 예시된 바와 같이, 수면용 색은 유아의 팔을 유아의 측면에 고정시키기 위해 사용될 수 있는 후크 및 아이 클로저를 갖는 2 부분의 내부 새시(2508)를 가질 수 있다. 수면용 색은 유아의 팔이 그 또는 그녀의 측면에 고정되면 폐쇄되도록 의도된다.
도 25p 내지 도 25r은 다른 예시적 수면용 색을 예시하며, 여기서, Fl은 면 재료를 나타내고, F2는 메쉬 폴리에스테르 재료를 나타내고, F3은 수형 벨크로(Velcro)를 나타내고, F4는 암형 루프 패브릭을 나타내고, F5는 면 포플린 재료를 나타내고, F6 및 F7은 면 바인딩들을 나타낸다. 도 25s는 예시적 탄성 윙 부착 메커니즘을 예시한다.
수면용 색은 상이한 디자인으로 이용 가능할 수 있다. 디자인은 인쇄된 디자인 일 수 있다. 인쇄된 디자인은 비-위협적인 디자인 일 수 있다. 비-위협적인 디자인은 동물 디자인, 천사 디자인, 날개 등일 수 있다. 디자인은 교환 가능하고, 체결 가능한 등의 옵션들로 이용 가능할 수 있다. 수면용 색은 다양한 재료로 이용 가능할 수 있다. 재료는 직조된 저지(jersey) 면 스판덱스 재료를 포함할 수 있다. 재료는 계절 등에 대해 적응되는, 메쉬 구성요소를 포함할 수 있다. 메쉬 구성요소는 냉각 구성요소, 통기성 구성요소 등일 수 있다. 메쉬는 과열을 방지하고 질식의 위험을 감소시킬 수 있다. 통기성 구성요소는 통기성을 증가시키기 위해 활성 공기흐름을 포함할 수 있다. 계절에 대한 적응성은 따듯한 온도, 차가운 온도 등에 대한 적응성을 포함할 수 있다. 수면용 색은 내부 슬리브를 포함할 수 있다.
수면용 색은 아기가 구르는 것을 방지하고 가장 안전한 위치로서 미국 소아과학회에 의해 추천되는 바와 같은 아기가 그 또는 그녀의 등을 대고 자도록 유지시키기 위해, 도 25m 내지 도 25o에 도시된 바와 같은, 수면용 색 부착 장치(2500)를 갖는 통상의 유아용 침대(crib) 또는 요람에 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 25m 및 도 25n 내지 도 25o는 수면용 색 부착 장치의 2개의 상이한 예시적 구성을 예시한다. 각각 장치(2500)의 사시도, 측면도, 및 분해도인 도 25m 내지 도 25o를 참조하면, 실시예는 매트리스(미도시) 아래에 배치되도록 구성되는 하부 부분(2582)을 포함할 수 있으며, 하부 부분(2582)은 측방향(2584)으로 슬라이드식으로 연장될 수 있다. 수면용 색 부착 장치(2500)는 도 25p 내지 도 25s에 예시되는, 수면용 색(2560)의 부착 메커니즘(2550)에 착탈식으로 결합되도록 구성되는 제1 및 제2 상부 부분(2586 및 2588)을 더 포함할 수 있다. 수면용 색 부착 장치(2500)는 일반적으로 측방향(2584)에 수직인 방향으로 연장되고 각각의 제1 및 제2 상부 부분(2586, 2588)을 하부 부분(2582)에 연결하는 제1 및 제2 측면 부분(2590, 2592)을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 상부 부분(2586, 2588)은 수면용 색(2560)과 체결하는 부착 수단(2020)을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 부착 수단(2020)은 도시된 바와 같은 루프(2550)를 구비한 윙(2570)을 갖는 수면용 색(2560)과 체결하도록 예시된 바와 같은 안전 클립을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 수면용 색 부착 장치(2500)의 구성은 상이한 유아용 침대 또는 요람에서 다양한 폭의 매트리스를 수용하기 위해, 장치의 폭의 조정을 허용한다. 예를 들어, 하부 부분(2582)의 연장의 측방향 조정은 제1 및 제2 측면 부분(2590, 2592)의 측방향 위치를 조정하며 그것에 의해 매트리스(미도시)는 제1 및 제2 측면 부분(2590, 2592) 사이에 피팅될 것이다. 도 25n 내지 도 25o에 도시된 바와 같이, 수면용 색 부착 장치는 또한 수면용 색 자체의 다양한 폭/크기를 수용하기 위해, 다른 조정가능 치수를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 상부 부분(2586, 2588) 및 제1 및 제2 측면 부분(2590, 2592)은 각각 슬라이드식으로 연결됨으로써, 제1 및 제2 상부 부분(2586, 2588)의 측방향 위치는 하부 부분(2582)의 연장에 독립적으로 조정 가능하다. 수면용 색을 부착 장치에 고정시키는 다양한 상이한 유형의 고정 수단 또는 안전 클립이 또한 구상된다. 예를 들어, 부착 장치는 루프가 수면용 색 상의 안전 클립에 고정될 수 있도록 루프를 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(158)는 선택가능 모드를 가질 수 있다. 선택가능 모드는 알고리즘으로 선택될 수 있다. 알고리즘 설정 포인트는 유아의 연령에 기초할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(158)는 사용자로부터 유아의 날짜를 요청할 수 있다. 유아의 날짜는 만기일, 생일 등일 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치는 사용자에게 유아가 일찍 태어났는지, 늦게 태어났는지 등을 요청할 수 있다. 유아의 연령은 연령 입력에 기초할 수 있다. 연령 입력은 유아의 날짜일 수 있으며, 유아가 태어난 경우, 빠른, 느린 날짜 등일 수 있다. 알고리즘 설정 포인트는 유아의 연령을 요청하고, 그 다음, 유아의 생일로부터 유아의 연령을 차감함으로써 산출될 수 있다. 알고리즘 설정 포인트는 또한 유아의 생일을 유아의 만기일로 설정함으로써 산출될 수 있다. 유아의 연령은 몇 달, 몇 주, 몇 일 등으로 제공될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(158)는 시작 모드를 가질 수 있다. 시작 모드는 유아용 진정/수면 보조 장치(158)가 동작하기 위해 턴 온될 때 개시될 수 있고 유아의 연령에 기초할 수 있다. 0개월 미만의 유아에 대한 시작 모드는 기준선일 수 있고 개입2보다 더 높지 않을 수 있다. 0개월 내지 0.5개월 사이의 유아에 대한 시작 모드는 초기1일 수 있고 개입2보다 더 높지 않을 수 있다. 0.5개월 내지 3개월 사이의 유아에 대한 시작 모드는 초기1일 수 있다. 3개월 내지 4개월 사이의 유아에 대한 시작 모드는 기준선 부스트가 활성화되면 기준선이거나 초기1일 수 있다. 4개월이 넘은 유아에 대한 시작 모드는 1.0 Hz 모션을 갖는 초기1일 수 있고 이때 기준선에서 비 모션(no motion) 및 정상 사운드를 사용할 수 있다. 정상 사운드는 68 dB의 지붕 위 비(Rain on the Roof) 사운드일 수 있다.
선택가능 모드들은 기준선 부스트 설정에 의해 수정될 수 있다. 기준선 부스트 설정은 유아의 연령에 기초할 수 있다. 0개월보다 더 어린 유아에 대한 기준선 부스트는 활성화되지 않을 수 있다. 0개월 내지 1개월 사이의 유아에 대한 기준선 부스트 설정은 유아용 진정/수면 보조 장치(158)가 스위치 온 될 때 초기1에서 시작하게 할 수 있고 기준선에서 초기1 설정을 사용할 수 있다. 1개월 내지 3개월 사이의 유아에 대한 기준선 부스트 설정은 유아용 진정/수면 보조 장치(158)가 보다 강력한 레벨의 사운드, 또는 모션, 또는 둘 다로 시작하게 할 수 있다. 이런 레벨은 장치가 스위치 온 될 때 초기1과 등가일 수 있고 기준선에서1.0-2.0 Hz 모션 및 70 dB 사운드 설정을 사용할 수 있다. 3개월 내지 4개월 사이의 유아에 대한 시준선 부스트 설정은 유아용 진정/수면 보조 장치(158)가 스위치 온 될 때 1.0-2.0 Hz 모션 설정을 갖는 초기1에서 시작하게 할 수 있고 그 다음, 기준선에서 정상적인 설정을 사용할 수 있다. 4개월 이상의 유아에 대한 기준선 부스트 설정은 유아용 진정/수면 보조 장치(158)가 스위치 온 될 때 0.5-1.5 Hz 모션을 갖는 초기1에서 시작하게 할 수 있고 기준선에서 비 모션 및 정상 사운드를 사용할 수 있다. 정상 사운드는 68-74 dB의 지붕 위 비 사운드일 수 있다.
기준선 부스트가 확장 설정을 위해 설정될 때, 그것은 활성화 후 14일 후, 즉시 등으로 디폴트로 자동 복귀될 수 있다. 디폴트로 즉시 복귀하는 것은 유아용 진정/수면 보조 장치(158)가 새로운 유아를 위해 재설정될 때 발생할 수 있다.
선택가능 모드는 기준선, 개입1, 개입2, 개입3, 개입4 등을 포함할 수 있다. 기준선 모드 설정은 유아의 연령에 기초할 수 있다. 0개월 내지 1개월 사이의 유아에 대한 기준선 모드 설정은 1.0 Hz 모션 및 70 dB의 지붕 위 비 사운드이고, 1개월 내지 4개월 사이의 유아에 대해 1.0 Hz 모션 및 68 dB의 지붕 위 비 사운드이고, 4개월 이상의 유아에 대해 0.0 Hz 모션 및 68 dB의 지붕 위 비 사운드 등일 수 있다. 기준선 부스트가 0개월 내지 1개월 사이의 유아에 대해 활성화될 때의 기준선은 2.0 Hz 모션 및 72 dB의 지붕 위 비 사운드이고, 1개월 내지 3개월 사이의 유아에 대해 2.0 Hz 모션 및 70 dB의 지붕 위 비 사운드 등일 수 있다. 기준선은 Crying_Dl이 감지되는 경우 개입1로 단계적으로 증대할 수 있다. Crying_Dl은 6초의 기간 등의 동안에 울음 오디오 분류(Crying Audio Classification) 시간의 0.6초 누적된 초에서 트리거할 수 있다.
개입l은 2.5 Hz 모션 및 72 dB의 레인 온 더 루프 사운드일 수 있다. 개입l은 Crying_Dl이 감지되는 경우 개입2로 단계적으로 증대할 수 있으며, 그렇지 않으면 8분 후에 CoolDown3으로 이동한다.
개입2 설정은 유아의 연령에 기초할 수 있다. 0.5개월보다 더 어린 유아에 대한 개입2 설정은 2.8 Hz 모션 및 75 dB의 강한 헤어 드라이어 사운드일 수 있고, Crying_D2가 지난 10초(3:50 내지 4:00)에서 감지되면 타임아웃(Timeout)으로 전환할 수 있으며, 그렇지 않으면 4분 등 후에 CoolDown2로 단계적으로 증대한다. Crying_D2는 6초의 기간 등에서 울음 오디오 분류 시간의 1.2 누적된 초에서 트리거할 수 있다.
0.5개월 내지 1개월 사이의 유아에 대한 개입2 설정은 2.8 Hz 모션 및 75 dB의 강한 헤어 드라이어 사운드일 수 있으며, Crying_D2가 감지되면 개입3으로 단계적으로 증대할 수 있으며, 그렇지 않으면 4분 등 후에 CoolDown2로 이동한다. 1개월 이상된 유아에 대한 개입2 설정은 3.0 Hz 모션 및 75 dB의 강한 헤어 드라이어 사운드일 수 있으며, Crying_D2가 감지되면 개입3으로 단계적으로 증대할 수 있으며, 그렇지 않으면 4분 등 후에 CoolDown2로 이동한다.
개입3 설정은 유아의 연령에 기초할 수 있다. 0.5개월 내지 1개월 사이의 유아에 대한 개입3 설정들은 2.8 Hz 모션 및 79 dB의 빠르고 강렬한(Fast and Vigorous) 사운드 등일 수 있다. 1개월 이상의 유아에 대한 개입3 설정은 3.25 Hz 모션 및 79 dB의 빠르고 강렬한 사운드일 수 있으며, Crying_D2가 지난 10초(2:20 내지 2:30)에서 감지되면 타임아웃으로 전환하여, 사용자 옵션을 제공하여 개입4를 사용하며, 그렇지 않으면 2.5분 등 후에 CoolDownl으로 이동한다. CoolDownl 설정들은 유아의 연령에 기초할 수 있다. 0.5개월 내지 1개월 사이의 유아에 대한 CoolDownl 설정들은 2.8 Hz 모션, 강한 헤어 드라이어의 75 dB 사운드이고, 1개월 이상의 유아에 대해서는 3.0 Hz 모션 및 강한 헤어 드라이어의 75 dB 사운드 등일 수 있다. CoolDownl은 Crying_D2가 감지되면 개입3으로 단계적으로 증대할 수 있으며, 그렇지 않으면 4분 등 후에 CoolDown2로 이동한다. CoolDown2는 2.5 Hz 모션 및 72 dB의 강한 헤어 드라이어 사운드 등일 수 있다. CoolDown2는 Crying_D2가 감지되면 단계적으로 증대할 수 있으며, 그렇지 않으면 8분 등 후에 CoolDown3으로 이동한다. CoolDown3 설정들은 1.8 Hz, 70 dB의 지붕 위 비 사운드 등일 수 있다. CoolDown3은 Crying_D2가 감지되면 개입1로 단계적으로 증대할 수 있으며, 그렇지 않으면 12분 등 후에 기준선에 도달한다.
개입4는 수동으로만 활성화될 수 있다. 개입4 설정들은 유아의 연령에 기초할 수 있다. 0.5개월 내지 1개월의 연령 사이의 유아에 대한 개입4 설정은 2.8 Hz 및 81 dB의 빠르고 강렬한 사운드이고, 1개월 이상의 유아에 대해서는 3.25 Hz 및 85 dB의 빠르고 강렬한 사운드 등일 수 있다. 개입4는 지난 10초(1:50 내지 2:00)에서의 Crying_D2가 감지되면 타임아웃으로 전환하며, 그렇지 않으면 2 분 등 후에 개입3에 대한 자동-스테핑(auto-stepping)에 의해 정상 동작으로 복귀할 수 있다.
타임아웃(Timeout)은 비 알람, 알람 소음 그 다음 무음 등일 수 있다. 알람 소음은 비프들 사이에 1초의 타이밍, 4초의 일시 중지를 갖는 6 비프들(beeps), 비프들 사이에 1초의 타이밍을 갖는 3 비프들 등일 수 있다. 타임아웃은 또한 LED를 포함할 수 있다. LED는 적색 LED일 수 있으며, 유아용 진정/수면 보조 장치(158)가 사용자 등에 의해 재설정될 때까지 점멸한다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 동작 모드의 선택 및 활성화에 영향을 미칠 수 있는 다른 안전 메커니즘을 포함할 수 있다. 동작 모드의 선택 및 활성화에 영향을 미칠 수 있는 다른 안전 메커니즘은 개입3이 종료되었고 유아가 여전히 우는 경우의 차단(shutting off), 개입4가 종료되었고 유아가 여전히 우는 경우의 차단, 수면용 색이 적절하게 체결되지 않은 경우의 비 시작, 유아의 헤드가 적절한 위치에 있는 것으로 감지되지 않은 경우의 비 시작, 유아의 헤드가 더 이상 적절한 위치에 있지 않다고 감지되는 경우의 정지, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)가 처음 2개월 동안 하루에 6 시간보다 더 길게 활성화된 경우의 비 시작을 포함할 수 있고, 센서가 아기가 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)에 적절하게 정렬되지 않았다는 것을 감지하는 경우 시작하지 않을 수 있다는 것 등이다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)가 개입3 또는 개입4가 종료되고 유아가 여전히 울고 있기 때문에 차단되는 경우, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)가 다시 활성화되는 것을 허용하기 위해, 재설정될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 프로토콜, 프로파일, 구성요소, 및 부가 장치(add-on)를 포함할 수 있다. 프로토콜은 유아의 연령 및 유아가 얼마나 혼란 상황(upset)인지에 기초할 수 있다. 프로토콜은 기능에 기초할 수 있다. 기능은 모션 기능, 사운드 기능, 라이트 표시기 기능, 주변 라이트 센서 기능, 라이트 생성 기능, 또는 기능들의 조합일 수 있다. 라이트 표시기 기능은 야간 라이트, 사용자가 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 흔들고 있을 때 사용자에게 경고를 제공하기 위한 표시기, 개입 레벨이 전달되고 있는 신호에 대한 표시기 등일 수 있다. 사용자가 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 흔들고 있을 때 사용자에게 경고를 제공하는 표시기는 흔들림의 레벨이 안전하지 않을 수 있다는 것을 나타낼 수 있다. 라이트 표시기 기능은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 통합되고, 연결된 장치 상에 디스플레이되는 것 등일 수 있다. 연결된 장치는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등일 수 있다. 주변 라이트 센서 기능은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)와 통합되고, 연결된 장치 상에 위치되는 것 등일 수 있다. 라이트 생성 기능은 기능적이고, 심미적인 것 등일 수 있다. 기능적 라이트 생성 기능은 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)의 사용자 인터페이스를 조명하고, 야간 라이트를 포함하는 오렌지색 멜라토닌을 제공하는 것 등일 수 있다. 프로파일은 유아 프로파일, 선호도를 사용하는 사용자 오버라이드(override) 등의 지식에 기초할 수 있다. 사용자 오버라이드는 사용자에게 기준선 개입을 오버라이드하고 제기하기 위한 수개의 선택을 제공할 수 있다. 구성요소는 코드, 배터리, 모터 등일 수 있다. 코드는 분리형 코드, 회수형 코드 등일 수 있다. 배터리은 사운드 등에 대한 옵션으로서 재충전될 수 있다. 부가 장치는 카메라, 스캐일, 측정 장치, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)를 유아용 침대, 놀이울(playpen) 등등으로 전환시키기 위한 키트, 여분의 담요, 시트, 스킨, 부품, 여행 가방 등일 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 인터페이스 통합을 용이하게 할 수 있다. 인터페이스 통합은 인터페이스 예컨대 블루투스 인터페이스, 고정 배선 인터페이스, 홈 자동 네트워크 인터페이스, 모니터 등과의 통합을 용이하게 할 수 있다. 고정 배선 인터페이스는 고정 배선 분리기 인터페이스를 포함할 수 있다. 모니터는 일산화탄소 모니터, 안전 모니터 등을 포함할 수 있다. 안전 모니터는 홈 안전 모니터, 아기 안전 모니터, 아동 안전 모니터 등을 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 사용자 인터페이스를 포함할 수 있다. 사용자 인터페이스는 제어 패널을 포함할 수 있다. 제어 패널은 제어 옵션 예컨대 모터 속도, 조절(modulation), 스피커 출력 등을 제어할 수 있다. 제어 패널은 노브, 스위치, 라이트, 모션 활성화, 사운드 활성화, 전자장치를 구동시키기 위한 인터페이스 및 다른 I/O 방법을 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 서브-어셈블리 구성요소를 포함할 수 있다. 그러한 구성요소는 진폭 조절 구성요소, 스크류, 기어, 너트 프레임, 스프링 등을 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 헤드 플랫폼을 포함할 수 있다. 헤드 플랫폼은 수동적으로 회전할 수 있다. 헤드 플랫폼은 소음 및 요구되는 부품을 줄이기 위해 사출 성형된 플라스틱을 스프링/댐퍼로서 사용하는 스프링 시스템을 포함할 수 있다. 헤드 플랫폼은 복수의 댐퍼를 포함할 수 있다. 헤드 플랫폼은 커버링을 포함할 수 있다. 커버는 가요성의, 천, 폼(foam) 등등일 수 있다. 헤드 플랫폼은 힌지 및 로드 커넥터와 같지만, 이에 제한되지 않는 조인트 커넥터를 포함할 수 있다. 헤드 플랫폼은 회전 및 헤드 회전 베어링과 같지만, 이에 제한되지 않는 베어링을 포함할 수 있다. 헤드 플랫폼은 랩(wrap)을 포함할 수 있다. 랩은 포대기용(swaddling) 랩, 고정 랩 등을 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 수면 표면 주위에 외함을 포함할 수 있다. 일 실시예는 장치의 상단에 걸쳐 라이트 메쉬 베일/모기장을 가질 수 있다. 일 실시예는 장치 상으로 부착될 수 있는 관상용 동물 헤드 및 테일을 가질 수 있다. 수면 표면은 위치 안정기를 포함할 수 있다. 표면은 풀림 또는 롤링을 방지하고 최적의 자극 포지셔닝을 유지하기 위해 아기를 앙와위로 고정시킬 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 수동적으로 회전할 수 있고 스프링 또는 댐퍼에 의해 구속될 수 있는 단일 헤드 플랫폼을 포함할 수 있다. 수면 표면 바디 플랫폼은 가요성 천 커버링 또는 가요성 폼 패딩으로 이루어진다. 실시예에서, 수면 표면은 힌지, 로드 등등을 사용하는 이동 조인터 커넥터를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 지지 플랫폼을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 베어링을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 두개골의 뒤쪽에 대한 압력을 감소시키기 위해 특별한 헤드 삽입부를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 유아용 진정/수면 보조 장치는 다양한 높이 구성들을 허용하는 조정 가능한 레그를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 안전 수면용 색을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 전자적 프로그램가능 인터페이스 시스템과 상호작용할 수 있다. 인터페이스 시스템은 제어 패널을 포함할 수 있다. 제어 패널은 스위치, 라이트, 및 다른 I/O 인터페이스 기능을 포함할 수 있다. 인터페이스 시스템은 자동화된 프로그래밍 선택을 포함할 수 있거나 사용자가 장치 설정, 예컨대 지속기간(duration)을 선택하는 것을 허용할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 구동 모터 속도, 진폭 조절 모터, 및 스피커 오디오 출력를 제어하기 위해 구동 전자장치를 포함할 수 있다. 스피커 출력은 특정 이퀄라이저 설정 즉, 수면을 촉진시키고 울음을 감소시키기 위한 특별 사운드 프로파일의 사용을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 그 중에서도, 구동 플레이트 또는 스윙 아암 플레이트와 같은 플레이트를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 푸시 또는 풀 로드를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 그 중에서도, 클램프, 베어링, 핀과 같은 상이한 구동 유형에 대한 구동 모터 연결을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 탄성 액츄에이터 캐치 브래킷을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 메인 회전 플랫폼의 진폭 출력을 직접 제어하기 위해 서브-어셈블리를 포함할 수 있다. 서브-어셈블리는 진폭 조절 회전 베어링, 애크미 스크류, 애크미 너트, 애크미 너트 프레임, 및 기어와 같지만, 이에 제한되지 않는 구성요소를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 수면 표면은 진폭 조절 모터를 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아용 침대를 위한 모션 발생 및 구동 메커니즘을 포함할 수 있다. 메커니즘은 전자 모터를 포함할 수 있다. 모터는 EMR 차폐를 위해 아기 근위로부터 격리될 수 있다. 메커니즘의 이동은 마모 및 인열을 고려할 수 있다. 메커니즘은 매트리스와 함께 이동하는 탄성 벽들을 포함할 수 있다. 메커니즘은 모터에 직접 또는 간접적으로 부착되는 스윙 아암 크랭크 샤프트를 포함할 수 있다. 메커니즘은 복수의 스프링 예컨대 사출 플라스틱 스프링을 포함할 수 있다. 메커니즘은 스탠드 및 환경과의 상호 작용을 보완하기 위해 안정성 구성요소를 가질 수 있다. 메커니즘은 아동을 진정시키도록 시도하기 위해, 유아가 잠든 때 정현파적 모션으로 이동하고 유아가 깨어났거나 울고 있을 때 비정현파적 모션으로 이동할 수 있다. 메커니즘은 직접 진폭 조정으로 동작할 수 있거나 그러한 직접 조정들 없이 동작할 수 있다. 직접 진폭 조정 설정은 다른 조합(예를 들어 4.5 Hz, 270 cpm, 범위 150-270 cpm) 중에서, 느리고 큰 진폭 설정(30 사이클/분 및 헤드에서 6 cm/사이클), 빠르고 짧은 진폭 설정(예를 들어, 150 사이클/분 및 헤드에서 3 cm/사이클), 신속하고 짧은 진폭 설정(예를 들어 180 사이클/분 및 헤드에서 2 cm/사이클)을 포함할 수 있다. 메커니즘은 헤드 이동을 측정하기 위해 가속도계를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 메커니즘은 유아가 수면용 색에 고정되지 않고 유아용 침대에 있을 때 또는 그 경우를 감지하기 위해 매트리스 아래에 배치되는 센서와 조합으로 작동할 수 있다. 메커니즘은 센서가 유아가 위태로운 위치에 있는 것을 감지하는 경우 또는 유아가 더 이상 수면용 색에 있지 않은 경우 이동을 정지시킬 수 있다. 이동은 또한 진정 이동 모드가 완료되었고 유아가 여전히 울고 있을 때 정지할 수 있다. 실시예들에서, 사용자는 이동을 수동으로 선택하지 못할 수 있고 사용자에게 안전 파라미터가 충족되지 못하는 경우, 예컨대 과도한 과속 및 위험한 주파수를 경고할 수 있다. 실시예들에서, 수동 오버라이드는 모션이 바람직하지 않은 경우 모션 생성기를 분리시키기 위해 제공될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아용 침대 사운드 시스템을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 이퀄라이저 설정은 최적의 피치 프로파일(예를 들어, 사운드 레벨은 아기가 더욱 우는 동안에 증가하는 높은 피치 프로파일과 혼합됨)을 위해 제공될 수 있다. 사운드 시스템은 하나 이상의 스피커를 포함할 수 있고 자궁 내 아기들에 의한 이해하기 어려운 것들과 유사한 사운드를 생성할 수 있다. 예를 들어, 사운드는 자궁 및 제동맥들을 통해 흐르는 혈액의 난류를 재현하기 위해 생성될 수 있다. 실시예들에서, 고주파수 성분은 약화될 수 있다(예를 들어, 대개 약 < 500Hz인 프로파일을 갖는 65 dB 내지 70 dB). 다른 실시예들에서, 시스템은 가혹한 사운드(예를 들어, 대개 약 < 1000Hz인 프로파일을 갖는 70 dB 내지 75 dB) 또는 다중 주파수 사운드(예를 들어, 0 Hz 내지 16000 Hz의 프로파일을 갖는 75 dB 내지 80 dB)가 가능할 수 있다. 실시예들에서, 시스템은 유아의 헤드에서 85 dB를 초과하지 않고, 과용을 방지하기 위해 하루에 18 시간 이상 초과하지 않고 시간 당 20분 이상 85 dB를 초과하지 않도록 교정될 수 있다. 그러한 레벨이 초과되면, 사용을 정지시키기 위해 사용자에게 통지될 수 있다. 실시예들에서, 스피커는 장치가 타임 아웃될 때 알람 사운드를 형성할 수 있다. 실시예들에서, 사운드 시스템은 가변적인 볼륨 제어를 포함할 수 있다. 실시예들에서, 사운드 시스템은 사운드를 감지할 수 있다. 그러한 감지는 다른 사용들 중에서, 경고를 감지하거나, 아동의 소리를 듣거나, 아동이 울고 있는 기간을 표시하기 위해 마이크로폰에 의해 수행될 수 있다. 사운드 시스템은 그러한 감지에 대한 분석을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 사운드 시스템은 배터리로 동작될 수 있다. 사운드는 오버톤으로서 음악, 음성, 노래를 제공하거나, 애플리케이션 API를 통해 유아와 대화식으로 이야기하기 위해, 돌비 어드밴스트 오디오 v2(Dolby Advanced Audio v2)와 같은 사운드 인터페이스 애플리케이션으로 도입될 수 있다. 실시예들에서, 사운드 시스템은 제거되거나 댐핑될 수 있다.
실시예들에서, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아용 침대에서 사용하기 위한 마이크로프로세서를 포함할 수 있다. 마이크로프로세서는 사운드, 예컨대 유아 사운드, 시스템 사운드, 또는 주위 소음을 구별하기 위해 사용될 수 있다. 마이크로프로세서는 사운드를 기록하고 분석하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 사운드는 아기의 상태(예를 들어, 수면, 울음)를 반영하거나 피드백을 제공하는 사운드를 포함할 수 있다. 마이크로프로세서는 응답을 생성하고 특정 사운드 및 모션의 최적 혼합을 전달하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 처음 몇 가지 용도로 사운드 및 모션의 초기 조합을 구현하며, 그 다음, 용도에 대한 아동의 반응에 기초하여 상이한 프로그램으로 전환할 수 있다. 마이크로프로세서는 그 중에서도, 변하는 상태에 응답하기 위해, 예컨대 울음을 진정시키고, 수면 잠복기를 감소시키고, 수면 효율을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 마이크로프로세서는 또한 유아들이 그들이 나이가 들어감에 따라 모션 및 사운드를 끊게하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 장치는 어린이가 나아가 들어감에 따라 사운드 및 모션을 증가시키고 그 다음, 아기가 그 또는 그녀가 4개월 이상이 됨에 모션을 자동으로 끊게할 수 있다. 장치는 또한 깨어나고 감소된 울음의 사건에 반응할 수 있다. 마이크로프로세서는 유아의 체중, 유아의 연령, 유아가 정시에 분만되었는지 여부, 유아에 의해 생성된 감지된 사운드의 기간, 유아의 감지된 모션의 기간, 원하는 모션 상태, 감지된 모션 주파수, 메인 플랫폼의 진폭, 원하는 시스템 속도, 메인 회전 플랫폼의 모션이 안전 임계값을 초과하는지 여부 등과 같은 입력을 받아들일 수 있다. 마이크로프로세서는 모터 제어, 오디오 응답들 및 시각 신호와 같은 출력을 생성할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아용 침대를 위한 더욱 사각형의 파형 발생을 위한 메커니즘을 포함할 수 있다. 그러한 메커니즘은 헤드 및 바디 플랫폼을 연결하는 가요성 조인트에 의해 가능해질 수 있다. 메인 회전 플랫폼은 파형 생성을 결정하는 다양한 변수, 예컨대 유아의 체중, 구동 모터 주파수, 밸런싱 압축 스프링 힘 상수뿐만 아니라, 다른 변수를 사용할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아를 진정시키기 위한 출력을 생성하기 위해 수개의 알고리즘에 의존할 수 있다. 장치는 성공한 특정 출력 조합을 분석하고, 그러한 조합을 저장하고, 그 다음, 이들 조합을 재현할 수 있다. 장치는 다양한 다른 파라미터 중에서, 어린이의 생리학적 또는 행동 파라미터의 지식에 기초하여 또는 부모 또는 사용자의 오버라이드 및 선호도에 기초하여 프로파일을 생성할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 모션 분석 모듈을 포함할 수 있다. 모듈은 그 중에서도 모션 진폭 추정 신호, 임계값-교차 기반 모션 주파수 추정기, 시간 기반 필터, 디지털 필터 뱅크, 필터링된 가속도계 데이터 신호, 및 모션 주파수 추정 신호를 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 행동 상태 머신 모듈, 오디오 발생 모듈, 울음 감지 모듈 등을 포함할 수 있다. 울음 감지 모듈은 디지털 대역 통과 필터 및 시간 기반 필터를 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 유아용 침대를 위한 매트리스를 포함할 수 있다. 매트리스는 유기 물질 예컨대 유기 라텍스, 코코넛 섬유, 또는 폴리에틸렌으로 제조될 수 있고, 헤드 용 켈 패드를 포함할 수 있다. 매트리스는 견고성 또는 연성 선호도들에 대해 생성될 수 있고, 또한 방수 처리될 수 있다. 호환가능 시트들은 매트리스에 대해 사용될 수 있고 매트리스는 그것이 벽, 매트리스, 및 플랫폼과의 연결을 유지할 수 있도록 회로를 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 블루투스와 같은 통신 표준을 사용하여 스마트폰 또는 다른 모바일 장치에 의해 원격 제어될 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 다양한 모션 및 사운드 성능뿐만 아니라 피드백 루프 및 시간에 걸쳐 기능을 감소시키는 메커니즘을 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 이동 플랫폼을 포함할 수 있고 이중의 모션 범위를 가질 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 복수의 접이식 벽 및 레그를 포함할 수 있다. 그러한 기능은 다른 용도들 중에서, 운송하는 것, 여행하는 것, 어린이가 기립하게 돕는 것을 도울 수 있다. 기능은 유아의 연령 또는 유모차의 높이/아기의 어머니의 키에 따라 변할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 연장 가능하거나, 조정 가능하거나, 접이식일 수 있는 핸들, 휠, 및 레그를 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 장치를 유모차로 변형시키는 트롤리 기능을 포함할 수 있거나 그것은 장치를 유아용 침대로 변형시킬 수 있는 유아용 침대 기능을 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 운송을 위한 휠을 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 착탈식 모터를 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 가요성 및 착탈식 메쉬 구성요소를 포함할 수 있다. 일 실시예는 유닛을 다시 재획득하고 그들을 재단장하여 2차 시상에서 재판매하는 능력을 구상한다.
실시예들에서, 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 복수의 출력을 생성할 수 있다. 그러한 출력은 이동 모드와 같은 사용자 모드일 수 있다. 이동 모드는 그 중에서도, 짧고 큰 진폭 모드, 빠르고 짧은 진폭 모드 및 신속하고 짧은 진폭 모드를 포함할 수 있다. 출력은 또한 고주파수 성분이 약화되는 모드, 가혹한 사운드를 생성하는 모드 및 다중 주파수 사운드를 생성하는 모드와 같은 사운드 모드를 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 오디오 센서, 모션 센서, 생체인식, 카메라, 다른 제3자 센서, 가요성 센서, 가속도계, 경고 시스템, 및 수동 오버라이드와 같지만, 이에 제한되지 않는 센서를 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 특정 제품 추가 구성요소 예컨대 카메라, 스캐일, 주변 온도 온도계, 심박수 모니터, 호흡수 모니터, 산소 모니터, 측정 장치, 장치를 유아용 침대로 변화시키기 위한 키트, 장치를 놀이울로 변화시키기 위한 키트, 여분의 액세서리, 마이크로폰, 및 음악, 음성들, 노래, 및 API를 통한 쌍방향 대화와 같은 사운드 가져오기 기능들(importing capabilities)을 포함할 수 있다. 실시예들에서, 장치 구성요소는 착탈식일 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 분리식일 수 있거나 회수형일 수 있는 전기 코드를 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 배터리를 포함할 수 있고, 실시예들에서, 배터리는 재충전 가능할 수 이다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 라이트 표시기 예컨대 야간 라이트, 또는 흔들기 감지 라이트, 주변 라이트 센서, 기능성 라이트(예를 들어, 사용자 인터페이스를 비치고, 멜라토닌을 유도하고, 수동 흔들림을 평가하고, 유모차 라이트로서 기능함), 및 개입 레벨이 전달되고 있다는 것을 신호하는 라이트를 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 수개의 상이한 심미적 피처, 예컨대 변하는 디자인을 포함할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 복수의 상이한 파라미터를 이용할 수 있다. 실시예들에서, 사운드 및 모션 범위는 제한될 수 있다. 실시예들에서, 장치는 출력을 전달하기 위해 상이한 임계값 또는 트리거를 사용할 수 있다. 그러한 트리거는 다른 것들 중에서, 감각 입력, 행동 입력, 변이 입력, 헤드 이동, 가속, 주파수, 진폭, 회전, 안전, 깨어있는 사건의 수, 우는 사건의 수, 비정상적인 생체인식 판독값 및 유아의 측정을 포함할 수 있다. 변이 입력은 개별 변이, 최적 자극 레벨 데이터, 및 상태 데이터 예컨대 수면, 졸음, 고요함, 소란, 또는 울음의 유형을 포함할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 사운드 및 모션에 대한 기간 입력에 의존할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 목표 입력 예컨대 원하는 모션 상태 또는 원하는 시스템 속도에 의존할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 시스템, 유아, 또는 주위 소음으로부터의 소음 감지에 의존하고 또한 생체인식 센서에 의존할 수 있다. 장치는 다수의 유형의 소음간의 차이를 구분할 수 있다. 유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 그 중에서도, 필터 예컨대 대역 통과, 디지털 대역 통과, 시간 기반, 필터 뱅크, 또는 디지털 필터 뱅크에 의존할 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 재료 예컨대 가요성 메쉬 및 계절별 재료를 포함할 수 있다. 그러한 재료는 장치가 전개되는 환경에 따라 따듯하거나, 가볍거나, 통기성일 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 그 중에서도, 모니터링, 보고, 제어, 분석, 보고/통계, 공유/그룹, 밴치마킹/비교, 그래픽, 울음의 음향 시그니처, 조직 데이터, 전문가 피드백, 통신(예를 들어, 워키-토키), 경보 제공(예를 들어, 경계 경보, 건강 관련 경보), 백색 소음의 오버톤 맞춤 설정, 사진/비디오/오디오 입력, 저널 공유/출력, 기저기/수신 온라인 주문 자동화, 체중 결정, 모유 수유 결정, 및 이미지 캡처링 용도와 같지만, 이에 제한되지 않는 수개의 용도를 위해 전개될 수 있다.
유아용 진정/수면 보조 장치(2258)는 스마트폰 또는 다른 유사한 모바일 장치와 작동하도록 통합될 수 있다. 장치는 그 중에서도, USB, 블루투스, 및 Wi-Fi와 같은 방법을 사용하여 모바일 장치와 통신할 수 있다. 모바일 폰은 그 중에서도, 정보 예컨대 체중(출생 및 종적인 체중), 신장(출생 및 종적인 신장), 헤드 크기(출생 및 종적인 헤드 크기), 수유의 빈도, 기저기 교환의 빈도 및 수면 행동을 입력하기 위해 사용될 수 있다. 사용자는 많은 다른 용도 중에서, 상이한 기간에 걸친 그들의 아기의 수면 패턴의 그래픽 디스플레이를 즉시 생성하고 공유하기 위해 그들의 모바일 장치를 사용하는 것이 가능할 수 있다.
본 개시는 그 실시예들을 참조하여 특히 도시되고 설명되었지만, 형태 및 상세들에서의 다양한 변화들이 첨부된 청구항들에 의해 포함되는 본 개시의 범위를 벗어나는 것 없이 그 내에서 이루어질 수 있다는 점이 당업자에 의해 이해될 것이다.
본 개시는 도시되고 상세히 설명되는 바람직한 실시예들과 관련하여 개시되었지만, 그에 대한 다양한 수정들 및 개선들은 당업자에게 쉽게 명백해질 것이다. 따라서, 본 개시의 사상 및 범위는 전술한 예들에 의해 제한되지 않고, 법에 의해 허용되는 가장 넓은 의미로 이해되어야 한다.
본 개시를 설명하는 맥락에서(특별히 하기 청구항들의 맥락에서) "하나의(an)" 및 "상기(the)" 및 유사한 지시대상(referents)의 사용은 본원에 달리 지적되지 않거나 맥락에 의해 명확히 부정되지 않으면, 단수 및 복수 둘 모두를 망라하도록 해석되어야 한다. 용어들 "포함하는(comprising)", "갖는(having)", "구비하는(including)", 및 "함유하는(containing)"은 달리 언급되지 않으면, 개방형 용어들(즉, "포함하지만, 이에 제한되지 않음"을 의미함)로서 해석되어야 한다. 본원의 값의 범위의 설명들은 본원에서 달리 지적되지 않으면, 단지 범위 내에 있는 각각의 개별 값을 개별적으로 언급하는 약식 방법의 역할을 하도록 의도되고, 각각의 개별 값은 그것이 본원에 개별적으로 인용되는 것처럼 명세서에 통합된다. 본원에 설명되는 모든 방법은 본원에서 달리 지적되지 않거나 맥락에 의해 달리 명백히 부정되지 않으면 임의의 적합한 순서로 수행될 수 있다. 본원에 제공되는 임의의 및 모든 예들, 또는 예시적 언어들(예를 들어, "예컨대")의 사용은 단지 본 개시를 더 양호하게 예시하기 위해 의도되고 달리 주장되지 않으면 본 개시의 범위에 제한을 부과하지 않는다. 명세서 내의 어떠한 언어도 본 개시의 실시에 필수적인 것으로서 임의의 비-청구된 요소를 나타내는 것으로 해석되어서는 안된다.
전술한 서면 설명은 당업자가 현재 고려되는 것을 그 최선의 모드로 구성하고 사용할 수 있게 하지만, 당업자는 본원의 특정 실시예, 방법, 및 예들의 변형들, 조합들, 및 등가물들의 존재를 이해하고 인식할 것이다. 따라서, 본 개시는 상기 설명된 실시예, 방법, 및 예들에 의해 제한되지 않고, 본 개시의 범위 및 사상 내의 모든 실시예 및 방법에 의해 제한되어야 한다.
본원에 참조된 모든 문서는 이로써 본원에 참조로 통합된다.
Claims (54)
- 유아용 진정/수면-보조장치에 있어서,
상기 장치 내부의 유아를 지지하도록 구성되는 이동 플랫폼;
상기 유아를 달래기 위한 사운드를 제공하도록 구성되는 사운드 출력 장치;
상기 이동 플랫폼 근위에 배치됨으로써 소음을 감지하도록 동작가능한 센서 시스템 - 상기 센서 시스템은 상기 감지된 소음에 대한 측정 데이터를 생성하도록 구성됨 -; 및
상기 센서 시스템에 통신 연결되는 제어 시스템 - 상기 제어 시스템은 상기 센서 시스템에 의해 생성되는 상기 측정 데이터를 수신하고, 적어도 상기 측정 데이터에 지향성 필터를 적용함으로서 검출된 소음의 위치에 기초하여 상기 감지된 소음이 상기 장치 내부 또는 외부에서 비롯되는지를 판단하도록 구성됨 -을 포함하며;
상기 감지된 소음이 상기 장치 내부에서 비롯되는 것으로 판단되면, 상기 제어 시스템은, 상기 측정 데이터에 주파수 필터를 적용하여 상기 감지된 소음이 유아의 울음을 포함하는지를 판단하도록 더 구성되고;
상기 감지된 소음이 상기 유아의 울음을 포함하는 것으로 판단되면, 상기 제어 시스템은, 상기 측정 데이터에 임계 필터를 적용하여 유아의 울음 상태를 결정하도록 더 구성되고;
상기 제어 시스템은, 상기 유아의 울음 상태에 기초하여, 상기 유아를 달래기 위해 상기 이동 플랫폼 및 상기 사운드 출력 장치 중 적어도 하나를 동작시키는 제어 신호를 제공하도록 더 구성되는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제어 시스템은:
상기 지향성 필터, 상기 주파수 필터 및 상기 임계 필터를 포함하는 감지모듈에 의해 상기 유아 울음의 상태를 수신하도록 구성되고 상기 유아를 달래기 위해 상기 이동 플랫폼 및 상기 사운드 출력 장치 중 적어도 하나를 동작시키는 상기 제어 신호를 생성하기 위한 적어도 하나의 출력을 제공하도록 구성되는 행동 상태 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 행동 상태 모듈의 상기 적어도 하나의 출력은 상기 제어 시스템의 모션 발생 모듈 및 오디오 발생 모듈 중 적어도 하나에 대한 적어도 하나의 로직 출력을 포함하고;
상기 모션 발생 모듈은 상기 이동 플랫폼을 동작시키기 위해 상기 행동 상태 모듈로부터 상기 적어도 하나의 로직 출력을 수용하도록 구성되고;
상기 오디오 발생 모듈은 상기 사운드 출력 장치를 동작시키기 위해 상기 행동 상태 모듈로부터 상기 적어도 하나의 로직 출력을 수신하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 감지 모듈은 상기 임계 필터를 상기 측정 데이터에 적용하여 상기 측정 데이터의 제3 파라미터를 결정하도록 구성되고 - 상기 제3 파라미터는 상기 감지된 소음의 강도를 포함함 -, 상기 유아 울음의 상태는 상기 감지된 소음의 상기 강도를 복수의 임계 값들과 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 4 항에 있어서,
유아 울음의 제1 상태는 제1 임계 값에 의해 촉발되고, 유아 울음의 제2 상태는 제2 임계 값에 의해 촉발되며, 상기 제2 임계 값은 상기 제1 임계 값보다 더 큰 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 행동 상태 모듈이 상기 유아 울음의 제1 상태의 결정을 수신하고, 후속으로 상기 유아 울음의 제2 상태의 결정을 수신한 때, 상기 행동 상태 모듈은 상기 유아 울음의 제1 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 상기 유아 울음의 제2 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공하며, 상기 제1 출력으로부터 상기 제2 출력으로의 변화는 적어도 상기 이동 플랫폼의 진동 모션의 주파수의 증가 또는 진폭의 감소를 야기하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 6 항에 있어서,
상기 유아 울음이 상기 유아 울음의 제2 상태의 상기 결정 후에 미리 결정된 기간 동안에 상기 감지 모듈에 의해 감지될 때, 상기 행동 상태 모듈은 상기 이동 플랫폼의 상기 진동 모션을 중단시키기 위해 정지 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 행동 상태 모듈이 상기 유아 울음의 제1 상태의 결정을 수신하고, 후속으로 상기 유아 울음의 제2 상태의 결정을 수신한 때, 상기 행동 상태 모듈은 상기 유아 울음의 제1 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 상기 유아 울음의 제2 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공하며, 상기 제1 출력으로부터 상기 제2 출력으로의 변화는 상기 유아를 달래기 위한 상기 사운드의 강도의 증가를 야기하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 유아 울음이 상기 유아 울음의 제2 상태의 결정 후에 미리 결정된 기간 동안에 상기 감지 모듈에 의해 감지될 때, 상기 행동 상태 모듈은 상기 유아를 달래기 위한 상기 사운드를 중단시키기 위해 정지 출력을 제공하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 행동 상태 모듈이 상기 유아 울음의 제2 상태의 결정을 수신하고, 후속으로 상기 유아 울음의 제1 상태의 결정을 수신한 때, 상기 행동 상태 모듈은 상기 유아 울음의 제2 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 상기 유아 울음의 제1 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공하며, 상기 제1 출력으로부터 상기 제2 출력으로의 변화는 적어도 상기 이동 플랫폼의 진동 모션의 주파수의 감소 또는 진폭의 증가를 야기하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 유아 울음의 제1 상태의 상기 결정은 울음 없음의 결정에 기초하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 5 항에 있어서,
상기 행동 상태 모듈이 상기 유아 울음의 제2 상태의 결정을 수신하고, 후속으로 상기 유아 울음의 제1 상태의 결정을 수신한 때, 상기 행동 상태 모듈은 상기 유아 울음의 제2 상태에 대한 제1 출력 그 다음, 상기 유아 울음의 제1 상태에 대한 제2 출력 각각을 제공하며, 상기 제1 출력으로부터 상기 제2 출력으로의 변화는 상기 유아를 달래기 위한 상기 사운드의 강도의 감소를 야기하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 12 항에 있어서,
상기 유아 울음의 제1 상태의 상기 결정은 울음 없음의 결정에 기초하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 11 항에 있어서,
상기 제어 신호는 상기 이동 플랫폼의 진동 모션의 주파수 또는 진폭 중 적어도 하나를 변화시키기 위해 상기 이동 플랫폼에 대한 명령을 포함하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 이동 플랫폼에 연결되는 수면용 색(sleep sack)을 더 포함하며, 상기 수면용 색은 상기 장치 내부의 위치에 상기 유아의 헤드를 고정시키도록 구성되고, 상기 센서 시스템은 상기 유아의 헤드 위치의 좌측, 우측, 및 위쪽 근위에 배치되는 적어도 3개의 무지향성 마이크로폰을 포함하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 삭제
- 삭제
- 제 16 항에 있어서,
상기 적어도 3개의 마이크로폰 중 적어도 하나는 상기 이동 플랫폼 아래에 배치되는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 삭제
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어 시스템은 상기 임계 필터를 상기 측정 데이터에 적용하여 상기 측정 데이터의 제3 파라미터를 결정하도록 구성되며, 상기 제3 파라미터는 상기 감지된 소음의 강도를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 제 22 항에 있어서,
상기 유아 울음의 상태는 상기 감지된 소음의 상기 강도를 복수의 임계 값에 비교함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 유아용 진정/수면-보조장치. - 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 유아를 내부에 수용하도록 구성된 장치의 동작 방법으로서,
상기 장치는 이동 플랫폼 및 상기 장치 내의 상기 유아를 달래기 위한 사운드를 제공하도록 구성되는 사운드 출력 장치를 포함하고, 상기 방법은,
상기 장치의 센서 시스템으로 소음을 감지하는 단계;
상기 감지된 소음에 대한 측정 데이터를 생성하는 단계;
상기 측정 데이터를 상기 장치의 제어 시스템에 제공하는 단계;
상기 제어 시스템은, 적어도 상기 측정 데이터에 지향성 필터를 적용함으로서 검출된 소음의 위치에 기초하여, 상기 감지된 소음이 상기 장치 내부 또는 외부에서 비롯되는지를 판단하는 단계;
상기 감지된 소음이 상기 장치 내부로부터 비롯되는 것으로 판단되면, 상기 제어 시스템이 상기 측정 데이터의 적어도 제2 파라미터에 기초하여 상기 감지된 소음이 유아 울음을 포함하는지를 판단하도록 하는 단계;
상기 감지된 소음이 상기 유아 울음을 포함하는 것으로 판단되면, 상기 제어 시스템이 상기 측정 데이터의 적어도 제3 파라미터에 기초하여 유아 울음의 상태를 결정하도록 하는 단계; 및
상기 유아 울음의 상태에 기초하여, 상기 유아를 달래기 위해 상기 이동 플랫폼 및 상기 사운드 출력 장치 중 적어도 하나를 동작시키도록 상기 제어 시스템으로부터의 제어 신호를 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유아를 내부에 수용하도록 구성된 장치의 동작 방법. - 삭제
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