CN107490999A - 用于感测环境状况并且作为响应向用户发出警报的系统、方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种用于监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况的系统，该系统包括被配置为由工人穿戴的可穿戴设备和被配置为监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况并且基于一个或多个环境状况的监测确定环境采样信息的一个或多个环境采样传感器。该系统进一步包括被配置为确定工人的定位信息的定位传感器，工人的定位信息包括关于工人相对于工作环境的定位的信息。该系统包括控制器，该控制器被配置为接收环境采样信息，接收来自定位传感器的定位信息，并且基于环境采样信息和定位信息确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报。

Description

用于感测环境状况并且作为响应向用户发出警报的系统、方 法和装置
技术领域
本公开总体涉及工作场所监测，并且更加具体地涉及用于与工作场所相关联的环境状况的基于位置的监测的系统、方法和装置。
背景技术
工作环境通常包括各种同时发生的活动，这可能使个体暴露于非期望的状况。由于在同一个工作环境内同时存在复杂操作、存在于环境中的工人和/或旁观者、环境内的装备、环境内的产品和环境内的过程等等，这种工作环境(例如，制造环境)对于监测这些状况可能存在独特的挑战。附加的环境因素，诸如天气、地形、通风、化学和材料呈现等等，也可能警报工作环境的状况并且引入附加的挑战。
这些工作环境的环境因素可能对环境、环境中的材料以及工人自身产生各种影响。出于效率和/或安全性考虑，当环境状况涉及工作环境内的一个或多个工人时，有效地监测这种环境状况是期望的。
发明内容
根据一个示例，公开了一种用于监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况的系统。该系统包括可穿戴设备，该可穿戴设备被配置为由工作环境内的工人穿戴并且随着工作环境内的工人而移动。该系统进一步包括一个或多个环境采样传感器，其与可穿戴设备操作性地相关联，一个或多个环境采样传感器中的每一个被配置为监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况并且基于一个或多个环境状况的监测确定环境采样信息。该系统进一步包括定位传感器，其与可穿戴设备操作性地相关联并且被配置为确定工人的定位信息，该工人的定位信息包括关于工人相对于工作环境的定位的信息。该系统进一步包括控制器，该控制器包括处理器。该控制器被配置为接收来自一个或多个环境采样传感器的环境采样信息，接收来自定位传感器的定位信息，并且基于环境采样信息和定位信息确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报。
根据另一个示例，公开了一种用于监测与工作环境相关联的环境状况的可穿戴设备。该可穿戴设备包括可穿戴物品，该可穿戴物品被配置为由工人穿戴并且随着工人而移动。该可穿戴设备进一步包括一个或多个模块化环境采样传感器，其与可穿戴物品操作性地相关联，一个或多个模块化环境传感器中的每一个被配置为监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况并且基于一个或多个环境状况的监测确定环境采样信息。该可穿戴设备进一步包括定位传感器，其操作性地贴附到可穿戴物品并且被配置为确定工人的定位信息，工人的定位信息包括关于工人相对于工作环境的定位的信息。该可穿戴设备进一步包括一个或多个输出设备，其与可穿戴物品操作性地相关联并且被配置为接收输出信号并且基于输出信号向工人呈现通知。该可穿戴设备进一步包括控制器，该控制器包括处理器并且与模块化环境采样传感器、定位传感器以及一个或多个输出设备操作性地相关联。该控制器被配置为接收来自一个或多个环境采样传感器的环境采样信息，接收来自定位传感器的定位信息，基于该环境采样信息和定位信息确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报，并且如果一个或多个环境状况有必要向工人呈现警报则向一个或多个输出设备提供输出信号。
根据又一个示例，公开了一种用于关于工作环境内的工人监测与工作环境相关联的环境状况的方法。该方法包括使用一个或多个环境采样传感器监测一个或多个环境状况，一个或多个环境采样传感器中的每一个与可穿戴设备操作性地相关联，该可穿戴设备被配置为由工作环境内的工人穿戴。该方法进一步包括基于一个或多个环境状况的监测使用一个或多个环境采样传感器确定环境采样信息。该方法进一步包括使用与可穿戴设备操作性地相关联的定位传感器确定工人的定位信息，该定位信息包括关于工人相对于工作环境的定位的信息。该方法进一步包括由具有处理器的控制器接收来自环境采样传感器的环境采样信息，并且接收来自定位传感器的定位信息。该方法进一步包括基于环境采样信息和定位信息由控制器确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报，并且如果一个或多个环境状况有必要向工人呈现警报则向工人提供警报。
在结合附图阅读以下具体实施方式后，这些和其它方面以及特征将变得更加显而易见。此外，尽管各种特征关于具体示例被公开，然而要理解的是各种特征可以相互结合、与各种示例中的任意示例结合，或者被单独使用而并不偏离本公开的范围。
附图说明
图1是根据本公开的用于监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况的系统的示意图；
图2是根据图1和本公开的描绘由图1的系统使用的可穿戴设备的元件或与该可穿戴设备相关联的元件的示意框图；
图3是根据本公开的用作可穿戴设备的腕带的图解描绘；
图4是根据本公开的用作可穿戴设备的带状物的图解描绘；
图5是根据本公开的用作可穿戴设备的模块化套筒的图解描绘；
图6是根据本公开的用作可穿戴设备的头戴物的图解描绘；
图7是根据本公开的用于监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况的系统的示意图，其中多个工人停留在工作环境；
图8是根据本公开的用于关于工作环境的工人监测与工作环境相关联的环境状况的方法的示例性流程图；以及
图9是可以执行用于提供本公开的示例性系统和方法的指令的示例性计算机的示意图。
尽管本公开易遇到各种修改和可替代结构，但将在下面示出并且详细描述其某些说明性示例。本公开不限于所公开的具体示例，而是相反地包括全部修改、可替代结构及其等同物。
具体实施方式
现在将详细参考在附图中说明的具体示例或特征。通常，对应的附图标记将在整个附图中用于指代相同或对应的零件。
图1说明用于监测相对于工人14的工作环境12的环境状况的示例性系统10。如本文中所限定的，工人14是处于任何行为能力(例如，工作、制造、管理、观察、报告、监测、休息或任何其它主动或被动活动)的工作环境12内的任何人类。如本文中所限定的，“关于工人的环境状况”可以是工作环境12内可能以任何方式影响工人14的任何状况或事件，其为与健康有关的状况、与安全有关的状况、与邻近性有关的状况或任意其它状况。在一个非限制性示例中，环境状况包括由机器16的操作或机械16的维修中的操作产生的电气反馈。另一示例环境状况是工人14到移动工作机器18的邻近性。进一步，在一些示例中，关于用户的环境状况包括可能影响工人14的健康的环境因素。
为了参与监测工作环境12内的这种环境状况，系统10包括可穿戴设备20。可穿戴设备20被配置为当工人14在工作环境12内时由人类工人14穿戴。由于可穿戴设备20由工人14穿戴，当在工作环境12内执行任何主动或被动任务时，可穿戴设备20的定位与工作环境12内的工人14的定位相关联。如下面更加详细讨论的，可穿戴设备可以采用各种可穿戴物品(首饰、手链、头戴物、配饰、眼镜、功能性服装等)的形式或者被贴附到各种可穿戴物品。此外，如下面更加详细讨论的，在一些示例中，可穿戴设备20被配置为和/或可配置为经由任何有线或无线装置与系统10的其它元件通信。
转到图2并且继续参考图1，图2示出了可穿戴设备20的示意图。尽管图2的元件被描绘为由可穿戴设备20示意性地包围，然而在一些示例中，可穿戴设备20的示意描绘中的一些元件没有物理地位于可穿戴设备20上或者被实施为可穿戴设备20的一部分，而是相反地，与可穿戴设备20和/或使用可穿戴设备20的工人14操作性地相关联。因此，图2的可穿戴设备20的示意描绘旨在说明与可穿戴设备20相关联的元件或多个元件，该元件或多个元件被联合使用以体现系统并且执行本公开的方法。
可穿戴设备20至少包括(多个)定位传感器22、(多个)环境采样传感器24、控制器26以及(多个)输出设备28。在一些示例中，可穿戴设备20包括(多个)用户传感器30、(多个)输入设备32、(多个)无线收发器34以及存储器36中的一种或多种。通过利用可穿戴设备20的元件，系统10能够确定一个或多个环境状况的存在和工人14的定位。在一些示例中，通过使用所述信息，如果一个或多个环境状况中的至少一个存在并且响应于一个或多个环境状况产生认为有必要向工人14发出警报，则系统10产生输出信号。
环境采样传感器24与可穿戴设备20操作性地相关联。基于系统10的需求，环境采样传感器24包括被配置为添加到系统10或从系统10去除的一个或多个模块化传感器(例如，“即插即用”型传感器)。利用环境采样传感器24的模块化传感器可以允许由系统10执行的环境状况监测的可定制性。此外或可替代地，当他/她存在于工作环境12中时，环境采样传感器24可以包括永久贴附到可穿戴设备20的一个或多个传感器和/或环境采样传感器24中的一个或多个可以不被贴附到可穿戴设备20并且可以与可穿戴设备20通信。进一步，在一些示例中，环境采样传感器24中的一个或多个可以是归类为“物联网”(IoT)传感器的传感器。
环境采样传感器24中的每一个被配置为监测与工作环境12相关联的一个或多个环境状况并且基于一个或多个环境状况的这种监测确定环境采样信息。环境采样传感器可以独立地操作、协作地操作或二者兼备。例如，环境采样传感器24的温度传感器38可以监测与温度有关的(例如，基于热的或基于冷的)环境状况(例如邻近工人14的热或冷)，并且所述状况可以表明工作环境12内的有必要向工人14呈现警报的与温度有关的环境状态(例如，工作环境12内的可能对工作环境12内的工人14和/或装备有害的过热或过冷)。
在一些示例中，环境采样传感器24还可以附加地或可替代地包括(多个)化学传感器40，该(多个)化学传感器40被配置为检测工作环境内的化学物质和与化学物质有关的状况作为有必要向工人14呈现警报的基于化学的环境状况(例如，环境内的化学物质的每平方英寸过量单位、大气或地面中化学物质的过多水平、氧气缺乏、一氧化碳存在、二氧化碳过量，或工作环境12内的任意其它化学状况)。
除了上述环境采样传感器之外或者可替代地，其它示例环境采样传感器24包括但不限于电气传感器42、辐射传感器44、生物传感器46和/或任意其它传感器48。电气传感器42被配置为确定工作环境12内的电气状况(例如，电场、电流等)的存在。因此，电气传感器42被配置为检测工作环境内的电流/电场和与电有关的状况以及有必要向工人14呈现警报的基于电气的环境状况(例如，环境中的提高的电流或电场、导致电气性质增加的裸露电线的存在等)。在一个示例中，当工人14存在时，工作环境12的机器16可能生成不期望的高电流。在这种示例中，电气传感器42可以检测工作环境12或其一部分中的过量电流，并且向工人14发出警报以保持他/她到机器16的距离。
另外或可替代地，环境采样传感器24可以包括辐射传感器44，辐射传感器44被配置为确定辐射和/或辐射性材料的存在并且评估与辐射或辐射性材料相关联的状况。因此，辐射传感器44确定相对于用户的辐射的直接存在和相对于工人14的辐射的累积存在中的一者或两者。如果相对于工人14辐射的直接存在或累计存在均处于不可接受的水平，则这种存在是有必要向工人14呈现警报的基于辐射的环境状况。
为了确定与工人14相关联的定位信息，系统10包括(多个)定位传感器22。定位传感器22感测工人14相对于相关联的工作环境12的位置。定位传感器22包括一个或多个独立传感器，该独立传感器协作以向控制器26提供信号，从而表明工人14在工作环境12内的位置和/或确定工人14在工作环境12内的移动特性。在一些示例中，(多个)定位传感器22包括用于检测工人14相对于工作环境12的定位的一个或多个全球定位系统(GPS)传感器50。在一些示例中，定位传感器22包括加速计52和计步器54中的一者或两者。当然，可以包括帮助检测工人14相对于工作环境12的定位的其它元件。
为了收集与工人14相关联的信息，并且尤其与工人14的健康相关联的信息，在一些示例中，系统10包括用户传感器30。用户传感器30是被配置用于检测与工人14直接相关联的状况(诸如但不限于，与工人14相关联的健康信息)的任何传感器。因此，用户传感器30被配置为产生与工人14相关联的健康信息。
在本文中呈现的非限制性示例中，用户传感器30包括心率监测器56、皮肤电反应(GSR)传感器58和睡眠监测器60等等。所有这种用户传感器30被配置为捕获表明与工人14相关联的健康状况的数据(例如，来自心率监测器56的心率信息、来自GSR传感器58的皮肤电活动、来自睡眠监测器60的睡眠持续时间和/或睡眠质量数据等等)。当然，由用户传感器30收集的健康信息能够包括工人14的身体温度信息、工人14的血乙醇含量(BAC)信息、工人14的血压以及与工人14相关联的任意其它健康状况。
包括处理器27的控制器26至少接收作为信号的由环境采样传感器24确定的环境采样信息以及由定位传感器22确定的定位信息。可选地，在一些示例中，控制器26接收由用户传感器30确定的健康信息或接收存储在健康信息数据库上的健康信息。基于环境采样信息、定位信息并且可选择地基于健康信息，控制器26确定一个或多个环境状况是否有必要经由例如(多个)输出设备28向用户呈现警报。例如，由控制器26接收的环境采样信息可以表明工人14在他/她身体处正在经受高水平的电流，并且基于连同环境状况提供的定位信息，控制器26确定工人14太接近机器16。因此，控制器26确定环境状况使对工人14的警报成为必要。在一些示例中，输出信号由控制器26向输出设备28提供，以便向工人14提供关于环境状况的警报(例如，在电流的情况中，控制器例如表明工人14太接近机器16)。在一些示例中，一旦(多个)输出设备28已经发出警报，那么控制器26响应于输出信号接收来自(多个)输入设备32的输入信号，表明工人14已经收到和/或已经确认该警报。
控制器26是包括处理器(例如处理器27)的任意电子控制器或计算系统，其执行操作、执行控制算法、存储数据、检索数据、收集数据和/或执行期望的任何其它计算或控制任务。控制器26可以是单个控制器或者可以包括被设置为控制系统10的各种功能和/或特征的不止一个控制器。控制器26的功能可以以硬件和/或软件来实施并且可以依赖于与系统10的功能有关的一个或多个数据映射。为了实现该目的，控制器26可以包括内部存储器36和/或控制器26可以以其它方式经由任意有线或无线网络被连接到外部存储器，诸如，数据库或服务器。存储器36可以包括(但不限于包括)只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、便携式存储器等中的一个或多个。这种存储介质是非暂时性存储介质的示例。
控制器26能够使用定位数据记录工人14的位置，并且可选择地对位置数据加时间戳。在一些示例中，控制器26还可以根据当前任务记录工人14。进一步，在一些示例中，控制器26被配置为执行下列功能中的一个或多个：针对任务验证工人14、对工人14处于工作环境或离开工作环境或者进行任务或结束任务进行计时、检查工人14的培训记录和/或证实工人用于在工作环境12中执行任务的资格。在这种示例中，这种任务在与存储器36通信的控制器26处执行，或者任务由控制器26连同经由网络与控制器26通信的一个或多个其它控制器、数据库、服务器等执行。
如上所讨论的，在一些示例中，如果一个或多个环境状况被监测并且控制器26确定所述(多个)状况有必要向工人14呈现警报，则经由一个或多个输出设备28向工人14呈现警报。输出设备28包括音频输出设备62、视觉输出设备64、触觉输出设备66或其组合的中的一种或多种。音频输出设备62是能够向工人14提供可听信号的任何音频设备，例如扬声器。这种可听信号可以是被配置为响应于来自控制器26的输出信号向工人14发出警报的具有任意幅值的任意可听噪声。视觉输出设备64是可以被配置为响应于来自控制器26的输出信号向工人14提供任意形式的视觉刺激的任意灯、屏幕或视觉设备。
进一步，触觉输出设备66是被配置为响应于操作员警报信号经由一个或多个振动向工人14发出警报的任意振动和/或触知设备。触觉输出设备66被嵌入到可穿戴设备20中，使得触觉输出设备66将经由可穿戴设备20向工人14提供振动警报。当然，此外或可替代地，触觉输出设备66可以位于工作环境12内的任何地方，其中来自设备的振动信号将抵达工人14。此外，触觉输出设备66的输出可以是任意振动模式、增加或降低振动水平、有节奏的振动或表明一个或多个环境状况的任何其它有意义的振动。
在系统10的一些示例中，期望的是工人14响应由(多个)输出设备28提供的通知。在该示例中，系统10可以进一步包括一个或多个输入设备32，该一个或多个输入设备32被配置为响应于工人14对通知信号的识别而产生来自工人14的输入信号。例如，音频输出设备62可以生成可听信号告诉用户“停止”，并且作为响应，输入设备32(诸如麦克风68)从工人14的口语词产生输入信号，证实他/她已经停止(例如，工人14用“好的”对来自音频输出设备62的“停止”做出响应)。在一些示例中，输入设备32包括麦克风68、触摸屏70、触觉输入传感器72以及其它可能的输入设备中的一个或多个。
如上面所讨论的，可穿戴设备20可以采用各种可穿戴物品的形式或者被贴附到各种可穿戴物品。这些可穿戴物品的示例在图3-图6中进行说明并且在下面被更加详细地描述。尽管图3-图6的示例说明指向四种不同可穿戴物品的示例，然而当然可能的是，本公开的系统和方法可以通过利用可穿戴设备20能够在其上被实施的任何可穿戴物品来完成。
以图3开始，其描绘了腕带80，其中腕带80被实施为体现、覆盖、围绕可穿戴设备20或者以其它方式与可穿戴设备20功能性地相关联。可穿戴设备20被安装到、附连到、嵌入或以其它方式贴附到腕带80。如图所示，腕带80被配置为由工人14穿戴在手腕82或者工人14的手臂84的其它部分上。
因此，腕带80与可穿戴设备20的(多个)位置传感器22操作性地相关联，以便精确追踪穿戴腕带80的工人14的定位。此外，腕带80与一个或多个环境采样传感器24操作性地相关联。环境采样传感器24可以包括模块化传感器86。在一些示例中，模块化传感器86被插入到模块化传感器端口88中并且从该模块化传感器端口88中取出，从而实现环境采样传感器24的“即插即用”方面。此外，可穿戴设备20的(多个)输出设备28与腕带80操作性地相关联并且包括例如视觉输出设备64和音频输出设备62。
现在转向图4，描绘了带状物100，其中带状物100被实施为体现、覆盖、围绕可穿戴设备20或者以其它方式与可穿戴设备20功能性地相关联。可穿戴设备20被安装到、附连到、嵌入或以其它方式贴附到带状物。如图所示，带状物100被配置为由工人14穿戴在中间部分102上(例如，腰部、自然腰身、胸或其任意部分)。在一些示例中，带状物100连同由工人14穿戴的裤子104穿戴，并且带状物100可选地由带状物环106支撑。
为了追踪穿戴带状物100的工人14的定位，带状物100与可穿戴设备20的(多个)位置传感器22操作性地相关联。此外，带状物100与一个或多个环境采样传感器24操作性地相关联。在一些示例中，环境采样传感器24包括模块化传感器86。在一些示例中，模块化传感器86被插入到模块化传感器端口88中并且从该模块化传感器端口88中取出，从而实现环境采样传感器24的“即插即用”方面。此外，可穿戴设备20的(多个)输出设备28与腕带80操作性地相关联并且包括例如视觉输出设备64和音频输出设备62。
图5说明与可穿戴设备20一起使用或用作可穿戴设备20的可穿戴物品的又一示例，其中描绘了模块化套筒110。模块化套筒110被实施为体现、覆盖、围绕可穿戴设备20或者以其它方式与可穿戴设备20功能性地相关联。在一些示例中，可穿戴设备20被安装到、附连到、嵌入或以其它方式贴附到模块化套筒110。如图所示，模块化套筒110被配置为由工人14穿戴在工人14的手臂84上。模块化套筒110被配置为响应于手臂84的尺寸和/或手臂84的移动的变化而膨胀或收缩。
因此，模块化套筒110与可穿戴设备20的(多个)定位传感器22操作性地相关联，以便精确追踪穿戴模块化套筒110的工人14的定位。此外，模块化套筒110与一个或多个环境采样传感器24(未示出)操作性地相关联。进一步，可穿戴设备20的(多个)输出设备28与模块化套筒110操作性地相关联并且包括例如视觉输出设备64。模块化套筒110可以包括(多个)输入设备32，诸如触摸屏112。触摸屏112用于响应和/或确认经由(多个)输出设备28(诸如视觉输出设备64)呈现的警报。
在图6中描绘了头戴物120，诸如安全帽、防撞帽或任意其它头戴物，其中头戴物120被实施为体现、覆盖、围绕可穿戴设备20或者以其它方式与可穿戴设备20功能性地相关联。可穿戴设备20被安装到、附连到、嵌入或以其它方式贴附到头戴物120。如图所示，头戴物120被配置为由工人14穿戴在工人14的头部122上。
因此，头戴物120与可穿戴设备20的(多个)定位传感器22操作性地相关联，以便精确追踪穿戴头戴物120的工人14的定位。此外，头戴物120与一个或多个环境采样传感器24操作性地相关联。在一些示例中，环境采样传感器24包括模块化传感器86。在一些示例中，模块化传感器86被插入到模块化传感器端口88中并且从该模块化传感器端口88中取出，从而实现环境采样传感器24的“即插即用”方面。进一步，在一些示例中，头戴物120与输出设备28操作性地相关联。用于与头戴物120一起实施的一些示例输出设备28包括(但不限于包括)当工人14将头戴物120穿戴在他/她的头122上时邻近工人14的耳朵定位的音频输出设备62、嵌入在头戴物120内的触觉输出设备66以及被配置为响应于来自控制器26的警报向工人14呈现视觉刺激的视觉输出设备64，诸如灯124。
现在返回到图1，可穿戴设备20和/或控制器26经由无线网络130被连接系统10的其它元件。无线网络130被配置为经由可穿戴设备20将工人14连接到具有其自己的可穿戴设备20的任意其它工人14、连接到任意数据库(诸如用户信息数据库132和用户健康信息数据库134)，并且连接到工人亭136，等等。工人亭136被配置为经由可穿戴设备20检查进入工作环境12的工人14，并且别配置为经由无线网络130存储和传输数据。
如以上所讨论的，工作环境12通常包括执行相同任务或不同任务的多个工人14。在这种示例中，类似于图7的采用系统10的示例工作环境12，多个工人14a、14b、14c通过无线网络130经由其各自的可穿戴设备20a、20b、20c被连接。如以上详细描述的，通过可穿戴设备20的教导来功能性地体现可穿戴设备20a、20b、20c中的每一个。在工作环境12处存在多个工人14的这种情形下，每个可穿戴设备20可以接收与其它可穿戴设备20相关联的定位信息。例如，第二工人14b穿戴第二可穿戴设备20b并且第二可穿戴设备20b向第一可穿戴设备20的控制器26提供定位信息。通过经由无线网络130接收和使用来自第二可穿戴设备20b的这种定位信息，第一可穿戴设备20a的控制器26确定与第二工人14b相关联的定位信息。因此，控制器26可以从第二可穿戴设备20b接收从第二可穿戴设备20b的环境采样传感器24确定的环境采样信息。利用来自第二可穿戴设备20b的定位信息和环境采样信息，第一可穿戴设备20a的控制器26确定影响第二工人14b的环境状况是否有必要向第一工人14a呈现援助警报。援助警报表明第二工人14b需要援助(例如，第二工人14b不能移动、第二工人14b太接近危险状况等)。
现在转向图8，示出了用于监测与工作环境相关联的环境状况的方法200的示例流程图。在本文中将参考系统10的元件及其各自的功能来描述方法200；然而，方法200当然不限于经由系统10及其包含的元件来实施。
方法200开始于框210-230。在框210处，环境采样传感器24监测一个或多个环境状况，并且基于所述监测确定环境采样信息。在框220处，使用(多个)定位传感器22确定工人14的定位信息，其中定位信息包括关于工人14相对于工作环境12的定位的信息。在可选框230处，方法200包括使用一个或多个用户传感器30确定工人14的健康信息。此外或可替代地，在一些示例中，从数据库提供健康信息。
在框240处，控制器26接收环境采样信息、定位信息，并且可选地接收健康信息。如框250中所示，使用所接收的信息，控制器26确定一个或多个环境状况是否有必要向工人14呈现警报。如框260中所示，如果确定一个或多个环境状况有必要向工人14呈现警报，则经由例如一个或多个输出设备28向工人14提供警报。如框270中所示，在一些示例中，方法200进一步包括接收来自工人14的响应于警报的输入，从而例如确认警报已收到。
应当理解的是图8的流程图仅作为示例被示出和描述，以帮助公开所公开的系统和技术的特征，并且在对应于所公开的系统的上述各种特征的过程中可以包括比示出的步骤更多或更少的步骤而不偏离本公开的范围。
图9示意说明可以用于实施如图2所示的系统10的控制器26的示例元件的组合。示例性控制器26能够执行用来实现系统10的功能的指令和/或执行实施以上参考图8讨论的方法200的指令。控制器26可以是，例如服务器、个人计算机或任意其它类型的计算设备。当前示例的控制器26包括处理器27。例如控制器27可以由来自任意期望族系或制造商的一个或多个微处理器或控制器来实施。
控制器27与存储器36相关联并且经由总线226与包括只读存储器222和随机存取存储器224的其它存储器通信。随机存取存储器226可以由同步动态随机存取存储器(SDRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、RAMBUS动态随机存取存储器(RDRAM)和/或任意其它类型的随机存取存储器设备来实施。只读存储器222可以由硬盘驱动器、闪速存储器和/或任意其它期望类型的存储器设备来实施。
在一些示例中，控制器26包括接口电路228。接口电路228可以由任意类型的接口标准来实施，诸如，例如以太网接口、通用串行总线(USB)和/或PCI express接口。一个或多个输入设备27被连接到接口电路228。(多个)输入设备227许可用户向处理器27中输入数据和命令。(多个)输入设备227可以由例如键盘、鼠标、触摸屏、轨迹板、轨迹球和/或声音识别系统来实施。例如，如上所述，(多个)输入设备227可以包括用于响应于警报而将输入数据连接到控制器26中的任意有线或无线设备。
输出设备229也连接到接口电路228。如上所述，输出设备229可以由任意示例输出设备(例如，(多个)输出设备28)来实施。
进一步，在一些示例中，控制器26包括用于连接到网络130的一个或多个无线收发器34，该网络130诸如互联网、WLAN、LAN、个人网络或用于将控制器26连接到一个或多个其它控制器或联网设备的任意其它网络。因此，控制器26可以由用于控制系统10的各种元件的多个控制器26来体现。
如上面所提到的，控制器26可以用于执行机器可读指令。例如，控制器26执行用于实施图8的框图中示出的方法200的机器可读指令。在这种示例中，机器可读指令包括由处理器(诸如在示例控制器26中示出的处理器27)执行的程序。程序可以在被存储在有形的计算机可读介质(诸如，CD-ROM、软盘、硬盘驱动器、数字通用盘(DVD)、蓝光盘或与控制器26相关联的存储器)上的软件中体现，但是整个程序和/或其部分可以可替换地由不同于处理器27的设备执行，和/或程序可以被体现在固件或专用硬件中。进一步，尽管参考图8中说明的流程图来描述示例程序，然而可以可替代地使用实施本公开的示例的多种其它方法。例如，可以改变框的执行顺序和/或可以改变、去除或组合所描述的一些框。
进一步，本公开包含根据以下条款的示例：
条款1.一种用于监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况的系统，该系统包含：可穿戴设备，该可穿戴设备被配置为由工作环境内的工人穿戴并且随着工作环境内的工人而移动；一个或多个环境采样传感器，其与可穿戴设备操作性地相关联，该一个或多个环境采样传感器中的每一个被配置为监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况，并且基于一个或多个环境状况的监测确定环境采样信息；定位传感器，其与可穿戴设备操作性地相关联，并且被配置为确定工人的定位信息，该工人的定位信息包括关于工人相对于工作环境的定位的信息；以及包括处理器的控制器，该控制器被配置为接收来自一个或多个环境采样传感器的环境采样信息，接收来自定位传感器的定位信息，并且基于环境采样信息和定位信息确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报。
条款2.根据条款1所述的系统，进一步包括一个或多个输出设备，其与可穿戴设备和控制器操作性地相关联，并且被配置为接收来自控制器的输出信号并且基于输出信号向工人呈现通知，并且其中控制器进一步被配置为如果一个或多个环境状况有必要向工人呈现警报则产生输出信号。
条款3.根据条款2所述的系统，进一步包括一个或多个输入设备，其与控制器操作性地相关联，并且被配置为基于来自工人的输入产生输入信号，其中控制器进一步被配置为接收输入信号，输入信号响应于输出信号。
条款4.根据条款2所述的系统，其中一个或多个输出设备包括视觉输出设备、音频输出设备、触觉输出设备及其任意组合中的至少一种，并且通知包括视觉通知、音频通知、触觉通知及其任意组合中的至少一种。
条款5.根据条款1-4中任意一项所述的系统，其中一个或多个环境采样传感器中的至少一个是被配置为被添加到系统和从系统去除的模块化传感器。
条款6.根据条款1-5中任意一项所述的系统，进一步包含第二可穿戴设备，其与第二定位传感器和第二控制器操作性地相关联，第二定位传感器被配置为确定第二定位信息，第二可穿戴设备被配置为由工作环境内的第二工人穿戴，并且随着工作环境内的第二工人而移动；无线网络，其被配置为分别经由可穿戴设备和第二可穿戴设备提供工人和第二工人间的通信，并且系统包括与可穿戴设备和第二可穿戴设备中的一个相关联的一个或多个无线收发器，并且其中控制器进一步被配置为基于第二定位信息确定第二工人的定位。
条款7.根据条款6所述的系统，其中第二可穿戴设备进一步与一个或多个第二环境采样传感器操作性地相关联，该一个或多个第二环境传感器中的每一个被配置为相对于第二工人监测与工作环境相关联的一个或多个第二环境状况，并且基于一个或多个环境状况的监测确定第二环境采样信息，并且其中控制器进一步被配置为基于第二环境采样信息和第二定位信息确定一个或多个第二环境状况是否有必要向工人呈现表明第二工人需要援助的援助警报。
条款8.根据条款1-7中任意一项所述的系统，进一步包含一个或多个用户传感器，其与可穿戴设备操作性地相关联并且被配置为产生与工人相关联的健康信息，并且其中控制器进一步被配置为基于健康信息确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报。
条款9.根据条款1-8中任意一项所述的系统，进一步包含健康信息数据库，其与可穿戴设备操作性地相关联，并且被配置为存储与工人相关联的健康信息，并且其中控制器进一步被配置为基于健康信息确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报。
条款10.根据条款1-9中任意一项所述的系统，其中一个或多个环境采样传感器包括被配置为检测基于化学的环境状况的化学传感器，并且其中控制器被配置为接收来自化学传感器的基于化学的环境状况，并且基于基于化学的环境状况和定位信息确定基于化学的环境状况是否有必要向工人呈现警报。
条款11.根据条款1-10中任意一项所述的系统，其中一个或多个环境采样传感器包括被配置为检测电气环境状况的电气传感器，并且其中控制器被配置为接收来自电气传感器的电气环境状况，并且基于电气环境状况和定位信息确定电气环境状况是否有必要向工人呈现警报。
条款12.根据条款1-11中任意一项所述的系统，其中一个或多个环境采样传感器包括被配置为检测基于热的环境状况的温度传感器，并且其中控制器被配置为接收来自温度传感器的基于热的环境状况，并且基于基于热的环境状况和定位信息确定基于热的环境状况是否有必要向工人呈现警报。
条款13.根据条款1-12中任意一项所述的系统，其中一个或多个环境采样传感器包括被配置为检测基于辐射的环境状况的辐射传感器，并且其中控制器被配置为接收来自辐射传感器的基于辐射的环境状况，并且基于基于辐射的环境状况和定位信息确定基于辐射的环境状况是否有必要向工人呈现警报。
条款14.一种用于监测与工作环境相关联的环境状况的可穿戴设备，可穿戴设备包含：可穿戴物品，其被配置为由工人穿戴并且随着工人而移动；一个或多个模块化环境采样传感器，其与可穿戴物品操作性地相关联，该一个或多个模块化环境传感器中的每一个被配置为监测与工作环境相关联的一个或多个环境状况，并且基于一个或多个环境状况的监测确定环境采样信息；定位传感器，其操作性地贴附到可穿戴物品，并且被配置为确定工人的定位信息，工人的定位信息包括关于工人相对于工作环境的定位的信息；一个或多个输出设备，其与可穿戴物品操作性地相关联，并且被配置为接收输出信号并且基于输出信号向工人呈现通知，以及包括处理器的控制器，其与模块化环境采样传感器、定位传感器以及一个或多个输出设备操作性地相关联，并且被配置为接收来自一个或多个模块化环境采样传感器的环境采样信息，接收来自定位传感器的定位信息，基于环境采样信息和定位信息确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报，并且如果一个或多个环境状况有必要向工人呈现警报则向一个或多个输出设备提供输出信号。
条款15.根据条款14所述的可穿戴设备，其中可穿戴物品是被配置为穿戴在工人的手臂上的腕带。
条款16.根据条款15所述的可穿戴设备，其中可穿戴物品是被配置为穿戴在工人的手臂上的模块化套筒。
条款17.根据条款15所述的可穿戴设备，其中可穿戴物品是被配置为穿戴在工人的中间部分上的带状物。
条款18.根据条款15所述的可穿戴设备，其中可穿戴物品是被配置为穿戴在工人的头上的头戴物。
条款19.一种用于监测关于工作环境内的工人的与工作环境相关联的环境状况的方法，该方法包括：使用一个或多个环境采样传感器监测一个或多个环境状况，该一个或多个环境采样传感器中的每一个与被配置为由工作环境内的工人穿戴的可穿戴设备操作性地相关联；基于一个或多个环境状况的监测使用一个或多个环境采样传感器确定环境采样信息；使用与可穿戴设备操作性地相关联的定位传感器确定工人的定位信息，定位信息包括关于工人相对于工作环境的定位的信息；由具有处理器的控制器接收来自环境采样传感器的环境采样信息；由控制器接收来自定位传感器的定位信息；基于环境采样信息和定位信息，由控制器确定一个或多个环境状况是否有必要向工人呈现警报；以及如果一个或多个环境状况有必要向工人呈现警报则向工人提供警报。
条款20.根据条款19所述的方法，进一步包括：使用一个或多个第二环境采样传感器关于第二工人监测一个或多个第二环境状况，该一个或多个第二环境采样传感器中的每一个与被配置为由工作环境内的第二工人穿戴的第二可穿戴设备操作性地相关联；基于一个或多个第二环境状况的监测使用一个或多个环境采样传感器确定第二环境采样信息；使用与第二可穿戴设备操作性地相关联的第二定位传感器确定第二工人的第二定位信息，第二定位信息包括关于第二工人相对于工作环境的定位的信息；基于第二环境采样信息和第二定位信息，由控制器确定一个或多个第二环境状况是否有必要向工人呈现表明第二工人需要援助的援助警报；以及如果一个或多个第二环境状况有必要向工人呈现援助警报则向工人呈现援助警报。

Claims (16)

1.一种用于监测与工作环境(12)相关联的一个或多个环境状况的系统(10)，所述系统包含：
可穿戴设备(20)，所述可穿戴设备被配置为由所述工作环境内的工人穿戴并且随着所述工作环境内的所述工人移动；
一个或多个环境采样传感器(24)，其与所述可穿戴设备(20)操作性地相关联，所述一个或多个环境采样传感器(24)中的每一个被配置为监测与所述工作环境相关联的所述一个或多个环境状况，并且基于所述一个或多个环境状况的所述监测确定环境采样信息；
定位传感器(22)，其与所述可穿戴设备(20)操作性地相关联，并且被配置为确定所述工人的定位信息，所述工人的所述定位信息包括关于所述工人相对于所述工作环境(12)的定位的信息；以及
包括处理器的控制器(26)，所述控制器(26)被配置为接收来自所述一个或多个环境采样传感器(24)的所述环境采样信息，接收来自所述定位传感器(22)的所述定位信息，并且基于所述环境采样信息和所述定位信息确定所述一个或多个环境状况是否有必要向所述工人呈现警报。
2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括一个或多个输出设备(28)，其与所述可穿戴设备(20)和所述控制器(26)操作性地相关联，并且被配置为接收来自所述控制器(26)的输出信号并且基于所述输出信号向所述工人呈现通知，并且
其中所述控制器(26)进一步被配置为如果所述一个或多个环境状况有必要向所述工人呈现所述警报则产生所述输出信号。
3.根据权利要求2所述的系统，进一步包括一个或多个输入设备(32)，其与所述控制器(26)操作性地相关联，并且被配置为基于来自所述工人的输入产生输入信号，
其中所述控制器(26)进一步被配置为接收所述输入信号，所述输入信号响应于所述输出信号。
4.根据权利要求2所述的系统，其中所述一个或多个输出设备(28)包括视觉输出设备、音频输出设备、触觉输出设备及其任意组合中的至少一种，并且所述通知包括视觉通知、音频通知、触觉通知及其任意组合中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个环境采样传感器(24)中的至少一个是被配置为被添加到所述系统(10)和从所述系统(10)去除的模块化传感器。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的系统，进一步包含第二可穿戴设备(20b)，其与第二定位传感器和第二控制器操作性地相关联，所述第二定位传感器被配置为确定第二定位信息，所述第二可穿戴设备被配置为由所述工作环境(12)内的第二工人穿戴，并且随着所述工作环境内的所述第二工人而移动；
无线网络(130)，其被配置为分别经由所述可穿戴设备(20)和所述第二可穿戴设备(20b)提供所述工人和所述第二工人间的通信，并且所述系统包括与所述可穿戴设备(20)和所述第二可穿戴设备(20b)中的一个相关联的一个或多个无线收发器(34)，并且
其中所述控制器(26)进一步被配置为基于所述第二定位信息确定所述第二工人的定位。
7.根据权利要求6所述的系统，其中所述第二可穿戴设备(20b)进一步与一个或多个第二环境采样传感器(24)操作性地相关联，所述一个或多个第二环境传感器(24)中的每一个被配置为相对于所述第二工人监测与所述工作环境相关联的一个或多个第二环境状况，并且基于所述一个或多个环境状况的所述监测确定第二环境采样信息，并且
其中所述控制器(26)进一步被配置为基于第二环境采样信息和所述第二定位信息确定所述一个或多个第二环境状况是否有必要向所述工人呈现表明所述第二工人需要援助的援助警报。
8.根据权利要求1所述的系统，进一步包含一个或多个用户传感器(30)，其与所述可穿戴设备(20)操作性地相关联并且被配置为产生与所述工人相关联的健康信息，并且
其中所述控制器(26)进一步被配置为基于所述健康信息确定所述一个或多个环境状况是否有必要向所述工人呈现所述警报。
9.根据权利要求1所述的系统，进一步包含健康信息数据库(134)，其与所述可穿戴设备(20)操作性地相关联，并且被配置为存储与所述工人相关联的健康信息，并且
其中所述控制器(26)进一步被配置为基于所述健康信息确定所述一个或多个环境状况是否有必要向所述工人呈现所述警报。
10.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个环境采样传感器(24)包括被配置为检测基于化学的环境状况的化学传感器，并且
其中所述控制器(26)被配置为接收来自所述化学传感器的所述基于化学的环境状况，并且基于所述基于化学的环境状况和所述定位信息确定所述基于化学的环境状况是否有必要向所述工人呈现所述警报。
11.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个环境采样传感器(24)包括被配置为检测电气环境状况的电气传感器，并且
其中所述控制器(26)被配置为接收来自所述电气传感器的所述电气环境状况，并且基于所述电气环境状况和所述定位信息确定所述电气环境状况是否有必要向所述工人呈现所述警报。
12.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个环境采样传感器(24)包括被配置为检测基于热的环境状况的温度传感器，并且
其中所述控制器(26)被配置为接收来自所述温度传感器的所述基于热的环境状况，并且基于所述基于热的环境状况和所述定位信息确定所述基于热的环境状况是否有必要向所述工人呈现所述警报。
13.根据权利要求1所述的系统，其中所述一个或多个环境采样传感器(24)包括被配置为检测基于辐射的环境状况的辐射传感器，并且
其中所述控制器(26)被配置为接收来自所述辐射传感器的所述基于辐射的环境状况，并且基于所述基于辐射的环境状况和所述定位信息确定所述基于辐射的环境状况是否有必要向所述工人呈现所述警报。
14.一种用于监测与工作环境(12)相关联的环境状况的可穿戴设备(20)，所述可穿戴设备包含：
可穿戴物品，其被配置为由工人穿戴并且随着所述工人而移动；
一个或多个模块化环境采样传感器(24)，其与所述可穿戴物品操作性地相关联，所述一个或多个模块化环境传感器(24)中的每一个被配置为监测与所述工作环境(12)相关联的一个或多个环境状况，并且基于所述一个或多个环境状况的所述监测确定环境采样信息；
定位传感器(22)，其操作性地贴附到所述可穿戴物品，并且被配置为确定所述工人的定位信息，所述工人的所述定位信息包括关于所述工人相对于所述工作环境的定位的信息；
一个或多个输出设备(28)，其与所述可穿戴物品操作性地相关联，并且被配置为接收输出信号并且基于所述输出信号向所述工人呈现通知，以及
包括处理器的控制器(26)，其与所述模块化环境采样传感器(24)、所述定位传感器(22)以及所述一个或多个输出设备(28)操作性地相关联，并且被配置为接收来自所述一个或多个模块化环境采样传感器(24)的所述环境采样信息，接收来自所述定位传感器(22)的所述定位信息，基于所述环境采样信息和所述定位信息确定所述一个或多个环境状况是否有必要向所述工人呈现警报，并且如果所述一个或多个环境状况有必要向所述工人呈现所述警报则向所述一个或多个输出设备(28)提供所述输出信号。
15.一种用于监测关于工作环境(12)内的工人的与所述工作环境相关联的环境状况的方法，所述方法包括：
使用一个或多个环境采样传感器(24)监测所述一个或多个环境状况，所述一个或多个环境采样传感器(24)中的每一个与被配置为由所述工作环境(12)内的所述工人穿戴的可穿戴设备(20)操作性地相关联；
基于所述一个或多个环境状况的所述监测使用所述一个或多个环境采样传感器(24)确定环境采样信息；
使用与所述可穿戴设备(20)操作性地相关联的定位传感器(22)确定所述工人的定位信息，所述定位信息包括关于所述工人相对于所述工作环境(12)的定位的信息；
由具有处理器的控制器(26)接收来自所述环境采样传感器(24)的所述环境采样信息；
由所述控制器(26)接收来自所述定位传感器(22)的所述定位信息；
基于所述环境采样信息和所述定位信息，由所述控制器(26)确定所述一个或多个环境状况是否有必要向所述工人呈现警报；以及
如果所述一个或多个环境状况有必要向所述工人呈现所述警报则向所述工人提供所述警报。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括：
使用一个或多个第二环境采样传感器关于第二工人监测所述一个或多个第二环境状况，所述一个或多个第二环境采样传感器中的每一个与被配置为由所述工作环境(12)内的所述第二工人穿戴的第二可穿戴设备(20b)操作性地相关联；
基于所述一个或多个第二环境状况的所述监测使用所述一个或多个环境采样传感器(24)确定第二环境采样信息；
使用与第二可穿戴设备(20b)操作性地相关联的第二定位传感器(22)确定所述第二工人的第二定位信息，所述第二定位信息包括关于所述第二工人相对于所述工作环境(12)的定位的信息；
基于所述第二环境采样信息和所述第二定位信息，由所述控制器(26)确定所述一个或多个第二环境状况是否有必要向所述工人呈现表明所述第二工人需要援助的援助警报；以及
如果所述一个或多个第二环境状况有必要向所述工人呈现所述援助警报则向所述工人呈现所述援助警报。
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