[0001] 本发明涉及监测系统，特别涉及在监测器单元与远程接收器单元之间具有音频和/或视频的中继，以及至少将音频从接收器单元返回到监测器单元的中继的监测系统。本发明例如对婴儿监测系统感兴趣，其中监测器单元是婴儿单元并且远程接收器单元是父母单元。

[0002] 传统的视频婴儿监测系统由捕捉婴儿活动的婴儿单元(监测器单元)以及显示所捕捉的视频并播放所捕捉的音频的父母单元(接收器单元)组成。父母使用该系统来监测远程房间中的婴儿。出于本文的目的，监测器单元可以被认为位于主要位置，而父母单元可以被认为是远程单元，因为监测器单元使得能够从远离婴儿的位置监测婴儿。

[0003] 在纯音频系统中，婴儿单元具有麦克风，并且父母单元具有扬声器。在视频系统中，至少婴儿单元还具有相机，并且父母单元具有显示器。本发明可以应用于任一类型的系统。

[0004] 标准类型的监测系统无法连接到互联网，这限制了使用场景。然而，已经存在可以连接到互联网的监测系统，例如以使得能够即使在家用有保姆照看婴儿时，也可以由不在家的父母进行监测。

[0005] 婴儿的出生是人际关系丰富的时刻。家庭成员和朋友以身体亲密的方式欢迎婴儿来到这个世界；这种关系是通过触摸、声音和气味发展的。

[0006] 当然，许多朋友和家庭成员可能远离与他们有连接的婴儿居住。由于COVID‑19迫使人们即使住在附近也要保持距离，这一宝贵的生育期正在被打乱，可能会对新生儿与其社交圈之间的关系产生更持久的影响。

[0007] 在COVID‑19大流行期间，婴儿与其亲人之间的身体接触受到干扰。家人和朋友不能亲自探望婴儿，这阻碍了关系的建立。家人和朋友不得不依赖如窗口访问和父母在社交媒体和消息传递应用中的更新的备选方案。然而，这些备选方案对于这种关系建立有很大的缺点。窗口探访的时间短暂，缺乏丰富联系并且不是在每种生活情况下都是可能的。如FaceTime的视频通话应用也是如此，需要父母和亲人在瞬间同步通信期间全神贯注。

[0008] 父母如在WhatsApp的消息传递应用中的更新只能通过父母进行，这使得亲人更难采取主动以及直接与婴儿联系。最后，可以由亲人以自己方式访问的更一般更新(例如在如Facebook或Instagram的社交媒体上)总体上过于公开。因此，这些帖子经过高度策划并且没有更亲近的亲人所寻求的亲密水平。

[0009] 本发明旨在基于扩展例如婴儿监测系统的监测器系统的功能性来促进即使在遥远的情况下也能建立关系。特别是，需要建立特别是与新生儿的关系，这种关系是基于自发的、持续的、双向互动的。

[0010] WO 2010/052613公开了一种用于设置与病床上的患者通信的仲裁权利的系统。举例来说，医生可能比患者的亲属具有更高优先权。

[0011] US 2004/0019406公开了一种具有远程控制机器人的系统。机器人具有相机和监测器，以使得能够远程监测患者。机器人可以在只有一个用户具有访问控制权的独占模式下操作，或者在两个或更多个用户与机器人共享访问权的共享模式下操作。

[0070] 本发明将参照附图来进行描述。

[0071] 应理解，详细描述和具体示例虽然指示了装置、系统和方法的示例性实施例，但仅旨在用于说明的目的并且不旨在限制本发明的范围。本发明的装置、系统和方法的这些和其他特征、方面和优点将从以下描述、所附权利要求和附图中得到更好的理解。应理解，这些图仅仅是示意性的并且没有按比例绘制。还应理解，在所有附图中使用相同附图标记来表示相同或相似的部分。

[0072] 本发明提供了一种控制系统，用于控制监测器单元与远程用户单元集合之间的通信，以及一种包含控制系统、监测器单元和可选地远程用户单元的监测系统。监测器单元包括用于收集被监测受试者的图像的相机和/或用于收集被监测受试者的声音的麦克风。控制系统适于授予不同用户不同访问权限，所述访问权限至少包含：第一访问权限，用于第一远程用户或第一组远程用户通过互联网访问所收集的图像和/或所收集的声音；以及不同的第二访问权限，用于第二远程用户或第二组远程用户通过互联网访问所收集的图像和/或所收集的声音。

[0073] 所述系统例如用于婴儿监测。以这种方式，父母(或其他主要看护者)能够以最适合每个不同类型的家庭成员或婴儿熟人的方式与家人和朋友分享其婴儿的经历。

[0074] 本发明将参考婴儿监测器系统来进行解释。因此，将假定要监测的“受试者”是婴儿，并且将假定“看护者”为父母。因此，监测器单元是婴儿单元，并且看护者的主要远程用户接收单元是父母单元。本发明还结合视频和音频系统进行描述，但是相同的原理可以应用于纯音频系统。

[0075] 图1示出了可以应用本发明的支持互联网的婴儿视频监测器系统，包括婴儿单元和父母单元30。父母单元可以被认为是接收单元，因为主要目的是接收和输出来自婴儿单元的图像和声音。然而，系统通常允许双向音频通信，因此父母单元也可以用于将至少音频(并且可选地还有视频)发送给婴儿单元。因此，为了方便，只使用术语“接收单元”，并且不排除父母单元也可以用作发送器。

[0076] 婴儿单元10包括麦克风12、可选的显示器13、扬声器14、图像传感器16(例如数码相机)和图像和音频处理器18。麦克风和图像传感器是输入设备的示例。婴儿单元还包含呈扬声器14和可选的显示器13形式的输出设备。通过包含WiFi连接能力的收发器20来发送处理后的图像和音频。

[0077] 例如基于跳频扩频(FHSS)调制，监测器单元与父母单元之间可以另外存在直接通信。随后可以使用天线22在2.4GHz频带上直接发送调制信号。

[0078] 父母单元30包括麦克风32、扬声器34、显示器36(例如LCD屏幕)以及图像和音频处理器38。扬声器和显示器是输出设备的示例。父母单元还包含呈麦克风32形式的输入设备以及可选的图像传感器35。

[0079] 通过也包含WiFi连接能力的收发器40来接收来自监测器单元10的处理后的图像和音频。可选地，可以替代地在天线42处接收数据，在这种情况下，收发器40实施跳频扩频(FHSS)解调。

[0080] 父母单元通常由电池供电，但父母单元通常还具有接口，以允许连接到电源以用于从电源操作和用于充电。

[0081] 图2示出了本发明的整个系统。

[0082] 所示出的系统具有三种类型的(终端)设备，每种设备都有自己应用程序，与云中的中央控制系统50(称为管理系统)交互。因此，每个终端设备都可以连接到互联网，通常使用WiFi连接到本地网络，例如在父母和亲人的家中。

[0083] 三个终端设备是连接的监测器单元，即婴儿单元60、看护者的移动设备70，即父母单元以及亲人的移动设备80。父母单元可以被认为是第一远程单元，并且亲人的移动设备是第二远程用户。

[0084] 婴儿单元60包括扬声器和可选地显示器的输出系统62、检测传感器和算法64，以及相机和麦克风的输入系统66。婴儿单元生成实时视频和音频流68。实况流例如直接被馈送给父母单元70，但由控制系统控制针对其他终端设备的访问。

[0085] 父母单元70还包括：扬声器和显示器的输出系统72、相机和麦克风的输入系统74，以及允许父母单元的用户基于与控制系统50的对话来设置针对所有其他设备(以及可选地还针对自身)的访问权限的父母软件app 76。父母单元生成实时视频和音频流78。

[0086] 亲人设备80还包括：扬声器和显示器的输出系统82、相机和麦克风的输入系统84，以及确定由控制系统50授予设备80的访问权限的软件app 86。亲人设备80生成实时视频和音频流88。

[0087] 终端设备之间的大部分互动由控制系统50管理。控制系统50确定何种信息在三种类型的设备之间被交换。

[0088] 如图2所示，控制系统50可以被设置以包含以下功能单元：

[0089] 社交圈管理单元52，该单元存储被允许与婴儿单元60交互的亲人和父母的身份。

[0090] 管理规则设置单元54，其包含由父母设置的规则，该规则关于每个(类型)亲人与婴儿监测器可能具有何种(类型)连接关系，从而确定针对那些远程用户的关于由婴儿单元的输入单元66的麦克风和相机所收集的音频和图像(视频)以及用于将内容传送给婴儿单元的访问权限。

[0091] 还可以针对各种情况指定访问权限，这些情况可以经由传感器和/或检测算法64被检测到。经连接的传感器的示例是例如使用WiFi的定位感测或经由婴儿床或摇篮中的压力垫的存在/活动感测。

[0092] 检测算法的示例是基于音频/视频的活动级别、睡眠状态和情绪检测以及裸露/穿衣状态识别。系统可以使用婴儿单元60或父母单元70中或家周围的传感器和检测算法来获得附加的上下文感知输入。

[0093] 控制系统50可选地还包括一组管理简档56，其针对特定级别的连接关系(指向某些亲人的不同亲密程度)而定义一组默认规则设置(定义不同的访问权限)。

[0094] 控制系统还包括管理引擎58，其是控制系统的主处理器，用于执行管理规则，从而控制实况流的通过和/或促进各种类型的终端设备之间的音频视频录制或播放。

[0095] 控制系统作为整体使用亲人的身份或类型(如果用户被分配一种访问类型而不是被单独识别)，并结合由父母设置的规则，还可能结合来自婴儿单元、父母单元或其他传感器或设备的检测算法(和传感器)的输入。

[0096] 控制系统的主要功能是确定来自婴儿监测器的实况流(和可选地来自父母的实况流)是否以及何时可用于特定亲人或特定类别的亲人。因此，控制系统设置针对远程用户的访问权限，所述访问权限与访问在婴儿单元处所收集的图像和/或所收集的声音的能力有关，例如图像(视频)和声音的实况馈送。

[0097] 存在与针对所存储的图像或声音以及将内容传送给婴儿单元的访问权限相关的次要功能。控制系统例如还确定是否以及何时应该记录来自婴儿单元(以及可选地来自父母单元)的实况流，例如在由检测算法64检测到某些事件时被自动记录。

[0098] 随后，由控制系统设置的访问权限确定对特定亲人或亲人类型可用的那些记录。

[0099] 控制系统还将借助于访问权限来确定何时允许将来自亲人的实况馈送传递给婴儿单元(即从亲人单元到婴儿单元的数据通信)，以及将来自特定亲人或亲人类别的选定记录传递给婴儿单元的时间。同样，这可能与由检测算法检测到的事件有关。

[0100] 下表1示出了一个规则集合的示例，其限定内圈亲人和外圈亲人可以访问来自婴儿单元的实时视频和音频流的时间以及内圈亲人和外圈亲人可以通过婴儿单元进行实时视频通话的时间。内圈亲人可以是例如祖父母和父母的兄弟姐妹，而外圈亲人可以是阿姨姑姑、叔叔舅舅和朋友。

[0101] 注意，需要满足列中的所有条件才能实现功能性(即查看实况流或发起视频通话)。

[0102] 表1

[0103]

[0104] 如表1所示，访问权限可以基于以下的一项或多项：

[0105] 婴儿的睡眠状态；

[0106] 婴儿的情绪；

[0107] 婴儿的穿衣或喂养状态；

[0108] 婴儿的位置；

[0109] 白天的时间；

[0110] 特定的家长批准。

[0111] 实施访问权限的管理规则可以由父母手动设置。备选地，管理规则也可以从父母与管理的即时手动互动中学习。例如，当父母在婴儿重复多次大笑时打开实况流或记录时，控制系统可以询问：自己是否应该在检测到笑声时始终这样做。

[0112] 父母app 76除了设置(与控制系统50对话)其他用户的访问权限之外，还提供各种功能。

[0113] 父母app 76例如使得能够创建相册，使得将来可以通过与那些事件相关的数据组织来重新播放婴儿的特别时刻。新图像和视频可以从父母的电话上的相册上传，或者可以直接由婴儿单元捕捉。婴儿单元也可以设置为自动模式，使其自动地捕捉相关时刻(使用视频和音频解释软件)，因此不会错过孩子成长的特别时刻，即使特别时刻发生在半夜。

[0114] 父母app 76可以具有简单直观的控制来打开或关闭实况馈送。这用于手动地控制婴儿社交圈中的人何时可以实时看到婴儿在做什么。实况馈送示出了来自婴儿单元的实时音频和视频，并且可以被连续使用或者仅在例如睡前或醒来的特殊时刻被使用。

[0115] 父母app 76还允许父母随时查看还有谁正在观看实况馈送。

[0116] 还可以创建声音和/或视频库，从而显示并能够由婴儿的社交圈收听。这可以包含由社交圈创建的内容，例如爷爷的睡前故事、阿姨唱的摇篮曲或教母的祝福。将内容存储在存储器中，例如云中的数据库52，并且可以从父母设备70或直接从婴儿单元60播放。可以检查和保存所有最近添加的内容，例如曲调以供将来(最爱)、播放、移除或上传到婴儿单元。这确保了在就寝时间轻松访问。

[0117] 可以将附加用户，即附加亲人添加到社交圈，从而定义谁在婴儿的社交圈中。可以邀请新的亲人并且可以选择亲人的访问权限。

[0118] 为了设置针对特定社交圈层的访问权限，一个简单的图形界面可以将关系的亲近程度图示为与婴儿表示的径向距离，并且不同径向距离具有不同许可级别。给予或限制对上述具体特征的访问的许可，例如实况馈送、创建曲调、或在婴儿喂养的视频。

[0119] 亲人app 86使得能够查看实况馈送(当允许访问时)以及查看视频和音频库，以便在需要时重新播放已保存的婴儿共享时刻。可以保存最喜欢的时刻，并且可选地还可以为婴儿录制视频消息。

[0120] 因此，整个系统组合了婴儿单元(通常是监测器单元)、控制系统50、用于为第一远程用户的第一接收单元配置第一访问权限的第一软件，例如具有全部访问权限的父母app 76以及用于为第二远程用户的第二接收单元配置第二访问权限的至少第二软件，例如亲人app86。

[0121] 上文示例示出了在云中，即在远离婴儿单元或父母单元的处理单元中实施的控制系统。然而，计算功能中的一些计算功能可以被提供在父母单元处或是在婴儿单元处。因此，控制软件的具体实施方式可以通过多种方式来实现。

[0122] 如从上文描述可以清楚地看出，本发明的主要应用是用于具有婴儿单元和父母单元的婴儿监测器系统。婴儿监测器通常使用到4或5年，并且应用的使用适合这一相同时段。因此，所提及的婴儿单元应视为包含婴儿和幼儿。

[0123] 本发明可以替代地用于其他受试者，例如需要照顾的人群(老年人或患有阿尔茨海默病的人)。因此，本发明更一般地涉及监测器系统。这意味着系统用于监测需要护理人员(例如父母或医疗专业人员)看护的个人，并且特别是用于当独自一人时，例如在婴儿床或摇篮中或护理院或医院的床上需要远程监测的个人。

[0124] 如上文所提及，本发明可以应用于纯音频系统。随后，访问权限将确定亲人何时可以收听，例如当婴儿不哭时或回避其他活动时间。

[0125] 监测器单元可以例如回放记录的视频和/或音频，或者促进监测器单元与远程用户单元之间的直接音频和/或视频通信。

[0126] 如上文所提及，可能存在音频和/或视频的实况馈送，并且还可能存在用于提供记录的音频和/或视频的选项。亲人(例如祖母)可以例如传送记录的内容，例如摇篮曲，但也可以能够在系统或父母决定播放摇篮曲时看到婴儿的反应。可以经由实况馈送或经由记录查看反应。祖母可以例如接收通知以关注现场直播，或者反应可以被记录以供祖母稍后查看。

[0127] 因此，存在以下选项：一个方向上的异步通信和另一方向上的同步通信、或者在两个方向上的同步通信、或在两个方向上的异步通信。

[0128] 如果存在多个远程用户希望经由实况馈送进行双向互动(而不仅仅是查看实况馈送)，那么可以提供允许在亲人之间公平共享实时访问时刻的机制。以这种方式，实时互动时隙可以经由例如某种形式的预订系统或自动公平时隙分配系统被共享。

[0129] 系统通常只有一个婴儿监测器单元，而不是监测单元网络。因此，存在监测一名婴儿(在家)的中央婴儿监测单元，所述监测单元被连接到互联网，以使得其他人能够通过其个人设备，例如电话、平板计算机或膝上型计算机进行访问。

[0130] 系统使得远程用户能够从婴儿接收实况馈送，或能够与婴儿进行视频或音频通话或者能够向婴儿回放或预先录制的消息。这些权限是经由测量的生命体征，例如睡眠或清醒状态或通过活动测量，通过隐私设置或通过婴儿的情绪状态来手动地或自动地管理。

[0131] 通过研究附图、公开内容和所附权利要求，本领域技术人员在实践要求保护的发明时可以理解和实现对所公开实施例的变型。在权利要求书中，词“包括”并不排除其他元件或步骤，并且不定冠词“一(a)”、“一个(an)”不排除多个。

[0132] 单个处理器或其他单元可以实现权利要求中列举的数个项目的功能。

[0133] 在相互不同的从属权利要求中列举了某些措施这一事实并不指示这些措施的组合不能有利地使用。

[0134] 计算机程序可以存储/分布在合适的介质上，例如与其他硬件一起提供或作为其一部分提供的光存储介质或固态介质，但也可以以其他形式分布，例如经由互联网或其他有线或无线电信系统。

[0135] 如果在权利要求书或描述中使用了术语“适于”，应注意，术语“适于”旨在等同于术语“被配置为”。

[0136] 权利要求书中的任何参考符号不应被解释为限制范围。