CN104019905A - 一种红外线生命探测方法、装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种红外线生命探测方法、装置及其系统，其方法包括由N×N个热释电红外小探头组成网格状热释电红外探头；所述的热释电红外探头接收感应区域内的红外线数据；判断红外线数据是否为人的生命体征，若是，则触发警报；根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置；显示人的生命体征在感应区域中的方向位置。通过网格状热释电红外探头和热释电红外区域集成电路准确探测人的生命体征，并计算得到人在感应区域中方向位置，不仅能准确感测人的生命体征，提供人在感应区域中方向位置，而且结构简单，造价不高，方便普及使用。

Description

一种红外线生命探测方法、装置及其系统

技术领域

本发明涉及安全防护警报领域，具体说的是一种红外线生命探测方法、装置及其系统。

背景技术

人体具有电磁场，会发出一定的红外线，是天然的红外辐射源，而任何物体只要温度在零度以上，就能辐射出红外线，但是由于温度的差异，发射出的红外线的波长和强弱却会有明显差异，现有的远红外探测器就是根据这一原理来寻找生命迹象。但是现有的生命体征探测装置，价格相当昂贵，一般都配置于专业队伍，很难普及，当灾难发生的时候，在场的人没有相关设备，只能束手无策，等到携带专业器材的救护人员到的时候，已经错失搜寻的最佳时机，且现有的生命体征探测装置只能感应出在感应区域内是否有人，很难得出生命体征的方向。因此有必要提供一种结构简单，平价但依然能准确感应生命迹象和人在感应区域内方向位置的红外线生命探测设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够准确感应人体生命特征方向位置的红外线探测的方法、装置及其系统。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种红外线生命探测方法，包括：

由N×N个热释电红外小探头组成网格状热释电红外探头；

所述的热释电红外探头接收感应区域内的红外线数据；

判断红外线数据是否为人的生命体征，若是，则触发警报；

根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置；

显示人的生命体征在感应区域中的方向位置。

本发明提供的另一个技术方案为：

一种红外线生命探测装置，包括热释电红外区域集成单元、主控单元、显示单元和警报单元，所述主控单元分别与热释电红外区域集成单元、显示单元及警报单元电连接；

所述热释电红外区域集成单元包括网格状热释电红外探头和热释电红外区域集成电路，所述网格状热释电红外探头与热释电红外区域集成电路电连接；

所述网格状热释电红外探头包括N×N个热释电红外小探头，热释电红外小探头沿外凸弧面排列设置形成所述网格状热释电红外探头；所述热释电红外小探头包括呈外凸弧面的探头和滤光片。

所述网格状热释电红外探头，用于感应区域内的红外线得到红外线数据，还用于将感应数据发送至所述主控单元；

所述热释电红外区域集成电路，用于根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置，并将方向位置数据发送至所述主控单元；

所述主控单元包括处理器模块，所述处理器模块分别与所述热释电红外区域集成单元中的网格状热释电红外探头、热释电红外区域集成电路和警报单元电连接；

所述处理器模块，用于根据所述热释电红外区域集成单元中的网格状热释电红外探头的感应数据判断是否为人的生命体征；若是，则触发警报，并将感应数据发送至所述热释电红外区域集成单元的热释电红外区域集成电路；

所述显示单元，用于在所述主控单元中的处理器模块判断感应数据为人的生命体征后显示感应到人的生命体征，显示人的生命体征在感应区域中的方向位置；

所述警报单元，用于在触发后发出警报。

本发明还提供一下技术方案：

一种红外线生命探测系统，包括主机装置和至少一个上述的红外线生命探测装置；

所述红外线生命探测装置还包括第一无线通讯单元，所述第一无线通讯单元用于将包括感应结果及计算得到的人的生命体征方向位置的数据发送至主机装置；

所述主机装置包括第二无线通讯单元，所述主机装置通过第二无线通讯单元建立与所述红外线生命探测装置的通讯连接。

本发明的有益效果在于：本发明提供的一种红外线探测的方法、装置及其系统，区别与现有技术的生命体征探测装置由于组成元件精明而导致价格昂贵，无法普及使用，不能直接通过感测到的人体红外线直接定位人所在位置的不足，通过N×N个热释电红外小探头组成网格状热释电红外探头准确的感应人的生命体征，在感测到数据后及时的发出提示警报；通过热释电红外区域集成电路根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置，人们能根据显示单元中显示的人在感应区域中的方位迅速的采取搜救行动，以免错过最佳的抢救时间。所述红外线探测方法、装置及其系统具有结构简单，造价不高，便于普及使用，且同样准确感测人的生命体征，提供人在感应区域中方向位置的功能。

附图说明

图1为本发明实施例一种红外线生命探测方法的流程框图；

图2为本发明实施例一种红外线生命探测装置的结构组成框图；

图3为本发明实施例一种红外线生命探测系统的结构组成框图。

附图符号说明：

热释电红外区域集成单元10；     主控单元20；    警报单元30；

显示单元40；                        网格状热释电红外探头11；

N×N个热释电红外小探头12；        热释电红外区域集成电路13；

处理器模块21；  红外线生命探测装置100；  第一无线通讯单元50；

主机装置200；                            第二无线通讯单元60。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明最关键的构思在于：提供一种通过网格状热释电红外探头和热释电红外区域集成电路准确探测人的生命体征，并计算得到人在感应区域中方向位置的一种红外线探测方法、装置及其系统。不仅能准确感测人的生命体征，提供人在感应区域中方向位置，而且结构简单，造价不高，方便普及使用。

请参阅图1，为本发明实施例一种红外线生命探测方法的流程框图；

一种红外线生命探测方法，包括：

由N×N个热释电红外小探头12组成网格状热释电红外探头11；

所述的热释电红外探头接收感应区域内的红外线数据；

判断红外线数据是否为人的生命体征，若是，则触发警报；

根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头11中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置；

显示人的生命体征在感应区域中的方向位置。

本方案所述的红外线生命探测方法，根据人体能产生区别与其他物体的不同波长、不同强度的红外线的特征来感测是否有人的生命体征，区别与现有的红外线探测装置感应区域为单点的方式，扩展为以面的感应区域来感应人的红外线，输出的讯号也由传统的单点电压的高低变成双轴电压判断。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过N×N个热释电红外小探头12组成网格状热释电红外探头11准确的感应人的生命体征，在感测到数据后及时的发出提示警报；根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头11中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置，人们能根据显示的人在感应区域中的方位迅速的采取搜救行动，以免错过最佳的抢救时间。所述红外线探测方法具有造价不高，便于普及使用，且同样能准确感测人的生命体征，提供人在感应区域中方向位置的功能。

进一步的，所述一种红外线生命探测方法还包括所述网格状热释电红外探头11的感应探测区域为10公尺宽8公尺远。

本方案所述的红外线生命探测方法中的感应区域由于是由N×N个热释电红外小探头12组成网格状热释电红外探头11，优选3组的8×8个热释电红外小探头共同组成的大区域感应面，且每个小探头上都安装有滤镜，通过滤镜的3组网格状热释电红外探头11能扩展感应范围到10公尺宽8公尺远，大感应区域面的设置能更好的便于大面积的进行人体生命体征探测，有效的缩短搜救队伍的搜寻时间，更好的展开搜救行动。本方案所述的红外线生命探测方法中还具有显示人的生命体征在感应区域中方向位置的功能，优选的，该显示功能配置有320*240的分辨率，清楚的划分有两个显示区域，上半部是讯息区，能显示包括电池电量和剩余使用时间等参数，以便及时的更换电池；而下半部分是生命现象显示区，在显示区域的边框中表明有距离单位，通过在生命现象显示区中显示人体的生命体征的位置，结合边框中的距离单位，清楚的辨别出人在感应区域中的位置。

进一步的，所述一种红外线生命探测方法还包括将网格状热释电红外探头11聚焦至感应区域的步骤。优选的，可以在网格状热释电红外探头11上安装菲涅耳透镜，菲涅耳透镜具有聚焦和集中探测信号的作用，能将探测区域分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的人能以温度变化的形式产生变化热释红外信号，大幅度的提高所述网格状热释电红外探头11的探测灵敏度，能感应至少8m范围内的人体红外线，完善所述红外入侵探测方法的探测性能。

进一步的，所述一种红外线生命探测方法还包括将感应结果及计算得到的人的生命体征在感应区域中的方向位置的数据发送至智能设备。

本方案所述的红外线生命探测方法具有将感应结果和计算得到的人的生命体征在感应区域中的方向位置的数据发送到智能设备的功能，优选通过WIFI、天线等无线通讯方式进行数据的传输。通过将数据发送到智能设备显示，能及时的通知不具有探测装置的后勤搜救人员及时的知道探测结果，确定搜求目标的方位，更好的配合搜救。

进一步的，所述一种红外线生命探测方法还包括感应到存在人的生命特征后通过GPS辅助定位人的具体位置。

本方案所述的红外线生命探测方法，还能通过GPS辅助定位感应到的人的生命体征的具体位置，通过GPS的辅助定位，能提供更加准确的搜救目标的位置，通过显示屏中显示的方向和距离，优选还能显示经纬度以及高度数据，确保搜救目标方位的精确，有效的缩短盲目搜寻的时间。

请参阅图2，为本发明实施例一种红外线生命探测装置100的结构组成框图。

本发明提供的另一种技术方案为：

一种红外线生命探测装置100，包括热释电红外区域集成单元10、主控单元20、显示单元40和警报单元30，所述主控单元20分别与热释电红外区域集成单元10、显示单元40及警报单元30电连接；

所述热释电红外区域集成单元10包括网格状热释电红外探头11和热释电红外区域集成电路13，所述网格状热释电红外探头11与热释电红外区域集成电路13电连接；

所述网格状热释电红外探头包括N×N个热释电红外小探头12，热释电红外小探头沿外凸弧面排列设置形成所述网格状热释电红外探头11；所述热释电红外小探头包括呈外凸弧面的探头和滤光片。

所述网格状热释电红外探头11，用于感应区域内的红外线得到红外线数据，还用于将感应数据发送至所述主控单元20；

所述热释电红外区域集成电路13，用于根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头11中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置，并将方向位置数据发送至所述主控单元20；

所述主控单元20包括处理器模块21，所述处理器模块21分别与所述热释电红外区域集成单元10中的网格状热释电红外探头11、热释电红外区域集成电路13和警报单元30电连接；

所述处理器模块21，用于根据所述热释电红外区域集成单元10中的网格状热释电红外探头11的感应数据判断是否为人的生命体征；若是，则触发警报，并将感应数据发送至所述热释电红外区域集成单元10的热释电红外区域集成电路13；

所述显示单元40，用于在所述主控单元20中的处理器模块21判断感应数据为人的生命体征后显示感应到人的生命体征，显示人的生命体征在感应区域中的方向位置；

所述警报单元30，用于在触发后发出警报。

本方案所述的一种红外线生命探测装置100将感应区域从点扩展为面，通过N×N个热释电红外小探头12组成网格状热释电红外探头11准确的感应人的生命体征，在感测到数据后及时的通过警报单元30发出提示警报；通过热释电红外区域集成电路13根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头11中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置，人们能根据显示单元40中显示的人在感应区域中的方位迅速的采取搜救行动，以免错过最佳的抢救时间。所述红外线探测装置具有结构简单，造价不高，便于普及使用，且同样能准确感测人的生命体征，提供人在感应区域中方向位置的功能。

进一步的，所述红外线生命探测装置100还包括两组或两组以上的所述网格状热释电红外探头11；所述N为8；所述呈外凸弧面的滤光片透光角度为15°。

本方案中所述的红外线生命探测装置100中通过设置多组的网格状热释电红外探头11扩展感应区域，优选的，所述红外线生命探测装置100由3组的8×8个每个热释电红外小探头并行排列组成大区域感应面。每一个热释电红外小探头的探测视角也由原先的100°缩小为15°，由3组的64个微小的热释电红外小探头组成的网格状热释电红外探头11，每个探测视角为15°所构成的大区域感应区域，大大提高了其感应的准确度，同时通过感测到人体的热释电红外小探头判断得到的人体在感应区域中的位置的数据也更加的准确，通过准确的感应以及准确的定位，能有效的缩短搜救队伍的搜救时间，及时的找到受难者。

进一步的，所述红外线生命探测装置100，还包括菲涅耳透镜，所述菲涅耳透镜安装于所述热释电红外区域集成单元10中的网格状热释电红外探头11上，用于将所述热释电红外区域集成单元10中的网格状热释电红外探头11聚焦至感应区域。

本方案所述的包括菲涅耳透镜的网格状热释电红外探头11，通过菲涅耳透镜具有聚焦和集中探测信号的功能，将探测区域分为若干个明区和暗区，使进入探测区域的人能以温度变化的形式产生变化热释红外信号，大幅度的提高所述网格状热释电红外探头11的探测灵敏度，能感应至少8m范围内的人体红外线，完善所述红外入侵探测装置的探测性能。

进一步的，所述红外线生命探测装置100，还包括WIFI单元，所述WIFI单元与所述主控单元20中的处理器模块21电连接，用于将感应结果及计算得到的人的生命体征方向位置的数据发送至智能设备。

本方案所述的带有WIFI单元的红外线生命探测装置100，能通过WIFI建立与智能设备的无线通讯联系后，将感应结果和计算得到的人的生命体征在感应区域中的方向位置的数据发送到智能设备，通过在智能设备上也能显示感应到的结果以及感应到的人体在感应区域中的位置，使得更多的后勤人员获知搜救的进展，方便配合完成搜救行动。

进一步的，所述红外线生命探测装置100，还包括GPS定位单元，所述GPS定位单元与所述主控单元20中的处理器模块21电连接，用于所述处理器模块21判断感应到存在人的生命特征后通过所述GPS定位单元辅助定位人的具体位置。

本方案所述的红外线生命探测装置100，具有通过GPS进行辅助定位的功能，通过GPS准确的定位感应到的人的生命体征的经纬度和高度数据，配合本发明所述的红外线生命装置中热释电红外区域集成电路13判断得到的人体在感应区域内的位置信息，提供更加准确的搜救目标的位置，避免搜救人员盲目的搜查，错过最佳的搜救时间。

请参阅图3，为本发明实施例一种红外线生命探测系统的结构组成框图。

本发明还提供一下技术方案：

一种红外线生命探测系统，包括主机装置200和至少一个上述的红外线生命探测装置100；

所述红外线生命探测装置100还包括第一无线通讯单元50，所述第一无线通讯单元50用于将包括感应结果及计算得到的人的生命体征方向位置的数据发送至主机装置200；

所述主机装置200包括第二无线通讯单元60，所述主机装置200通过第二无线通讯单元60建立与所述红外线生命探测装置100的通讯连接。

本方案所述的红外线生命探测系统，通过主机装置200与至少一个的具有上述功能的红外线生命探测装置100建立无线连接，配置有红外线生命探测装置100的搜救队伍分头展开搜救行动后，在探测到人的生命体征的时候能及时的汇报至配置有主机装置200的搜救指挥中心中，通过两者之间的无线连接，搜救分队也能及时的获知指挥中心的指示，避免盲目的搜救，对搜救行动有序的展开具有很大的帮助。

综上所述，本发明提供的一种红外线生命探测方法、装置及其系统，不仅能在大范围的感应区域内准确的感应到人的生命体征并发出警报，准确的定位感应到的人的生命体征在感应区域中的位置、方向、经纬度和高度等数据，还能通过WIFI无线通讯的方式将感应结果及相关数据发送至后勤救援人员的智能设备中，进一步的，还能通过无线通讯的方式与指挥中心的主机设备建立联系，及时的上报或接收指示信息，对整个搜救行动的展开具有积极的促进作用，而本发明所述的红外生命探测装置由于结构简单，造价不高的特性，能够更好的普及使用，为可能存在的搜救行动提供不时之需。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种红外线生命探测方法，其特征在于，包括：

由N×N个热释电红外小探头组成网格状热释电红外探头；

所述的热释电红外探头接收感应区域内的红外线数据；

判断红外线数据是否为人的生命体征，若是，则触发警报；

根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置；

显示人的生命体征在感应区域中的方向位置。

2.根据权利要求1所述的一种红外线生命探测方法，其特征在于，还包括所述网格状热释电红外探头的感应探测区域为10公尺宽8公尺远。

3.根据权利要求1所述的一种红外线生命探测方法，其特征在于，还包括将网格状热释电红外探头聚焦至感应区域的步骤。

4.根据权利要求1所述的一种红外线生命探测方法，其特征在于，还包括将感应结果及计算得到的人的生命体征在感应区域中的方向位置的数据发送至智能设备。

5.根据权利要求1所述的一种红外线生命探测方法，其特征在于，还包括感应到存在人的生命特征后通过GPS辅助定位人的具体位置。

6.一种红外线生命探测装置，其特征在于，包括热释电红外区域集成单元、主控单元、显示单元和警报单元，所述主控单元分别与热释电红外区域集成单元、显示单元及警报单元电连接；

所述热释电红外区域集成单元包括网格状热释电红外探头和热释电红外区域集成电路，所述网格状热释电红外探头与热释电红外区域集成电路电连接；

所述网格状热释电红外探头包括N×N个热释电红外小探头，热释电红外小探头沿外凸弧面排列设置形成所述网格状热释电红外探头；所述热释电红外小探头包括呈外凸弧面的探头和滤光片；

所述网格状热释电红外探头，用于感应区域内的红外线得到红外线数据，还用于将感应数据发送至所述主控单元；

所述热释电红外区域集成电路，用于根据感应到人的生命体征的热释电红外小探头在网格状热释电红外探头中所处的位置计算得到人在感应区域中的方向位置，并将方向位置数据发送至所述主控单元；

所述主控单元包括处理器模块，所述处理器模块分别与所述热释电红外区域集成单元中的网格状热释电红外探头、热释电红外区域集成电路和警报单元电连接；

所述处理器模块，用于根据所述热释电红外区域集成单元中的网格状热释电红外探头的感应数据判断是否为人的生命体征；若是，则触发警报，并将感应数据发送至所述热释电红外区域集成单元的热释电红外区域集成电路；

所述显示单元，用于在所述主控单元中的处理器模块判断感应数据为人的生命体征后显示感应到人的生命体征，显示人的生命体征在感应区域中的方向位置；

所述警报单元，用于在触发后发出警报。

7.根据权利要求6所述的一种红外线生命探测装置，其特征在于，还包括两组或两组以上的所述网格状热释电红外探头；所述N为8；所述呈外凸弧面的滤光片透光角度为15°；

还包括菲涅耳透镜，所述菲涅耳透镜安装于所述热释电红外区域集成单元中的网格状热释电红外探头上，用于将所述热释电红外区域集成单元中的网格状热释电红外探头聚焦至感应区域。

8.根据权利要求6所述的一种红外线生命探测装置，其特征在于，还包括WIFI单元，所述WIFI单元与所述主控单元中的处理器模块电连接，用于将感应结果及计算得到的人的生命体征方向位置的数据发送至智能设备。

9.根据权利要求6所述的一种红外线生命探测装置，其特征在于，还包括GPS定位单元，所述GPS定位单元与所述主控单元中的处理器模块电连接，用于所述处理器模块判断感应到存在人的生命特征后通过所述GPS定位单元辅助定位人的具体位置。

10.一种红外线生命探测系统，其特征在于，包括主机装置和至少一个上述6-9中任意一项权利要求所述的红外线生命探测装置；

所述红外线生命探测装置还包括第一无线通讯单元，所述第一无线通讯单元用于将包括感应结果及计算得到的人的生命体征方向位置的数据发送至主机装置；

所述主机装置包括第二无线通讯单元，所述主机装置通过第二无线通讯单元建立与所述红外线生命探测装置的通讯连接。