CN107705514A - 穿戴式预警救援设备及预警救援系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种穿戴式预警救援设备及预警救援系统，其中，所述穿戴式预警救援设备包括用于固定在人体上的可穿戴装置和固定在所述可穿戴装置上的预警救援设备，所述预警救援设备包括生命体征检测模块、气体检测模块、无线模块、外设救援模块和MCU模块；所述预警救援系统包括服务器平台、监控中心、外界救援平台和多个所述穿戴式预警救援设备；本发明基于可穿戴属性，带有生命体征检测功能和气体检测功能，通过无线通讯模块可将报警信息传送到监控平台并对周边人员可发布预警信息，具有测量精确、可靠性高、快速响应的优点。
Description
技术领域
本发明涉及预警救援领域，具体的说，涉及了一种穿戴式预警救援设备及预警救援系统。
背景技术
在需要人员进入的可能发生气体泄漏的危险区域中，移动监测人员的生命安全需要得到保证，以往的气体检测仪只能对人员周边气体进行检测和报警，无法同时检测使用人员的生命体征参数，比如心跳、体温等，一旦出现危险状况，移动监测人员已经处于危及生命安全的环境中，通知监控中心预警他人和制定合理的营救方案就显得尤为重要。
在移动监测人员已经处于危险环境中时，获取其实时的生命体征参数、周边气体信息和位置信息可以判断移动监测人员的身体状态，制定营救方案并实时监测其身体状态来随时调整方案，如只需要离开危险环境则可快速由做好保护措施的其他人员将其搬离，如需要专业救援人员或医护人员介入，则可快速反应避免无效的措施浪费宝贵的救援时间。在已有人发现危险或已陷入危险区域时，除了及时对其救援，警告他人也十分重要，如果在发现险情时通知监控中心，这时监控中心可以警告点为圆心，通知周围或更大范围内的移动监测人员进行救援或者撤离，这样就可有效避免不必要的人员伤亡。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种穿戴式预警救援设备及预警救援系统。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种穿戴式预警救援设备，包括用于固定在人体上的可穿戴装置和固定在所述可穿戴装置上的预警救援设备，所述预警救援设备包括生命体征检测模块、气体检测模块、无线模块、外设救援模块和MCU模块，
所述生命体征检测模块用于采集穿戴者的生命体征参数；
所述气体检测模块用于采集穿戴者的周边气体参数；
所述无线模块包括无线定位模块和无线通信模块，所述无线定位模块用于获得穿戴者的位置参数，所述无线通信模块用于所述MCU模块和外界设备的通信；
所述MCU模块根据穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数向外界设备发出报警信号，以及根据外界设备的救援方案控制所述外设救援模块执行救援方案；
所述MCU模块还将穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数通过所述无线通信模块发送给外界设备进行显示。
基于上述，所述外设救援模块包括护具外设模块和急救外设模块，所述护具外设模块，用于在检测气体期间保护穿戴者的生命安全；所述急救外设模块用于根据外界设备的救援方案对穿戴者进行急救处理。
基于上述，还包括一键式求救按钮和一键式报警按钮，所述MCU模块连接所述一键式求救按钮，用于在检测到所述一键式求救按钮被按下时向外界设备发出求救信号；所述MCU模块连接所述一键式报警按钮，用于在检测到所述一键式报警按钮被按下时向外界设备发出报警信号。
基于上述，所述生命体征检测模块包括多种生命体征传感器，所述气体检测模块包括多种气体传感器。
本发明还提供一种预警救援系统，包括服务器平台、监控中心、外界救援平台和多个所述穿戴式预警救援设备，
所述服务器平台连接多个穿戴式预警救援设备，处理分析穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数，并通过所述监控中心显示；
所述服务器平台接收所述报警信号后，标定报警点并通过所述监控中心显示；
所述监控中心与所述报警点进行互动通信；
所述服务器平台根据所述报警点处的生命体征参数、周边气体参数以及所述监控中心与所述报警点的互动状态判断穿戴者的当前状态，并制定救援方案；
所述监控中心向位于所述报警点预警范围内的所有穿戴式预警救援设备发布预警信息。
基于上述，所述预警信息包括位于所述报警点处的穿戴者的生命体征参数、位置参数、周边气体参数和救援方案。
基于上述，所述报警点预警范围为以所述报警点为圆心，以预设距离为半径画圆所得到的区域。
基于上述，所述服务器平台根据所述报警点处的生命体征参数、周边气体参数以及所述监控中心与所述报警点的互动状态判断穿戴者的当前状态，并制定救援方案的具体步骤为：
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数为正常生命体征参数值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者仅发现险情而未进入危险环境，则通知该穿戴者撤离所述报警点；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数超出正常生命体征值而未达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者为轻症状态,则通知该穿戴者利用穿戴式预警救援设备进行保护并快速撤离所述报警点；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者为重症状态，则通过所述监控中心控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以保持该穿戴者清醒，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态非正常时，判断所述报警点处的穿戴者处于生命危险状态,则通过所述监控中心控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以对穿戴者进行急救，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息。
基于上述，所述服务器平台接收到所述一键式求救按钮发出的求救信号后，控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以对穿戴者进行急救，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息。
基于上述，所述服务器平台接收到所述一键式报警按钮发出的报警信号后，根据报警信号标记报警点，通过所述监控中心向位于所述报警点预警范围内的所有穿戴式预警救援设备发布预警信息。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步，具体的说，本发明基于可穿戴属性，带有生命体征检测功能和气体检测功能，通过无线通讯模块可将报警信息传送到监控平台并对周边人员可发布预警信息，具有测量精确、可靠性高、快速响应的优点。
附图说明
图1是本发明穿戴式预警救援设备的结构示意图。
图2是本发明预警救援系统的结构示意图。
图3是本发明预警范围的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，一种穿戴式预警救援设备，包括用于固定在人体上的可穿戴装置和固定在所述可穿戴装置上的预警救援设备，所述可穿戴装置的佩戴方式不受限制，可以是头戴式、背带式、腕带式、脚穿式等；
所述预警救援设备包括生命体征检测模块、气体检测模块、无线模块、外设救援模块和MCU模块，
所述生命体征检测模块用于采集穿戴者的生命体征参数；
所述气体检测模块用于采集穿戴者的周边气体参数；
所述无线模块包括无线定位模块和无线通信模块，所述无线定位模块用于获得穿戴者的位置参数，所述无线通信模块用于所述MCU模块和外界设备的通信；
所述MCU模块根据穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数向外界设备发出报警信号，以及根据外界设备的救援方案控制所述外设救援模块执行救援方案；
所述MCU模块还将穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数通过所述无线通信模块发送给外界设备进行显示。
具体的，所述外设救援模块包括护具外设模块和急救外设模块，所述护具外设模块包括防护面具、语音警示喇叭、声光指示灯等，利用听觉、视觉、触觉实现穿戴者和所述监控中心的互动反馈和危险报警，实现正常监测期间穿戴者的生命安全的安全保护，如监控人员可通过喇叭发送指令要求穿戴者进行相应回应来判断其状态以制定救援方案；所述急救外设模块包括轻度电击模块、针刺等设备，用于在危险时刻根据自救指令对穿戴者进行急救，如在非易燃易爆环境中采用轻度电击、针刺等设备刺激穿戴者以保持其处于清醒状态，以及酌情使用强心剂、肾上腺素进行急救。
具体的，所述生命体征检测模块包括多种生命体征传感器，所述气体检测模块包括多种气体传感器。其中，多种生命体征传感器可以是心电、呼吸、血压、脉搏、血氧、体温、跌倒等检测传感器，多种生命体征传感器连接传感器管理IC，然后通过传感器管理IC统一接入所述MCU模块，实现多种生命体征参数的数据采集工作；多种气体传感器可以是而不限于有毒有害气体传感器、可燃气体传感器和窒息性气体传感器，多种气体传感器连接多通道选择管理IC，然后通过多通道选择管理IC统一接入所述MCU模块，实现多气体参数的数据采集工作。
所述无线通讯模块，还包括长距离通讯模块和短距离通讯模块，所述长距离通讯模块来实现与所述服务器平台的通信连接，所述短距离通讯来实现与所述外设救援模块的通讯，如当带有同样通讯模块的防毒面罩穿戴后并开始使用时，可通知所述预警救援设备接入防毒面罩的信息，如在所述预警救援设备的显示屏上点亮防毒面罩图标，实时获取防毒面罩的工作状态，监控防毒面罩的使用时间，并通过所述无线通讯模块上报所述服务器平台；具体的，所述无线通讯模块不限于通讯方式和过程，各种无线通讯技术和与服务器的通讯过程都在本发明的保护范围内。
具体的，还包括一键式求救按钮和一键式报警按钮，所述MCU模块连接所述一键式求救按钮，用于在检测到所述一键式求救按钮被按下时向外界设备发出求救信号；所述MCU模块连接所述一键式报警按钮，用于在检测到所述一键式报警按钮被按下时向外界设备发出报警信号并标记报警者。
本发明还提供一种预警救援系统，如图2所示，包括服务器平台、监控中心、外界救援平台和多个所述穿戴式预警救援设备，
所述服务器平台连接多个穿戴式预警救援设备，处理分析穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数，并通过所述监控中心显示；
所述服务器平台接收所述报警信号后，标定报警点并通过所述监控中心显示；
所述监控中心与所述穿戴式预警救援模块的护具外设模块互动通信，实现穿戴者和所述监控中心的互动反馈和危险报警；
所述服务器平台根据所述报警点处的生命体征参数、周边气体参数以及所述监控中心与所述报警点的互动状态判断穿戴者的当前状态，并制定救援方案；
所述监控中心向位于所述报警点预警范围内的所有穿戴式预警救援设备发布预警信息，具体的，所述预警信息包括位于所述报警点处的穿戴者的生命体征参数、位置参数、周边气体参数和救援方案。
具体的，如图3所示，所述报警点预警范围为以所述报警点为圆心，以预设距离为半径画圆所得到的区域，当所述服务器平台接收到报警信号后，凡是处在此范围内的所有穿戴式预警救援设备（1,2）都会接收到预警信息；当别的穿戴者（3,4）进入该预警范围时也会接收到预警信息。
具体的，所述服务器平台根据所述报警点处的生命体征参数、周边气体参数以及所述监控中心与所述报警点的互动状态判断穿戴者的当前状态，并制定救援方案的具体步骤为：
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数为正常生命体征参数值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者仅发现险情而未进入危险环境，则通知该穿戴者撤离所述报警点；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数超出正常生命体征值而未达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者为轻症状态,则通知该穿戴者利用穿戴式预警救援设备进行保护并快速撤离所述报警点，如通过防护面具等进行防护；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者为重症状态，则通过所述监控中心控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以保持该穿戴者清醒，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息，如采用轻度电击、针刺等设备刺激穿戴者以保持其处于清醒状态；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态非正常时，判断所述报警点处的穿戴者处于生命危险状态,则通过所述监控中心控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以对穿戴者进行急救，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息，如可酌情使用强心剂、肾上腺素进行急救。
具体的，所述服务器平台接收到所述一键式求救按钮发出的求救信号后，控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以对穿戴者进行急救，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息。
具体的，所述服务器平台接收到所述一键式报警按钮发出的报警信号后，根据报警信号标记报警点，通过所述监控中心向位于所述报警点预警范围内的所有穿戴式预警救援设备发布预警信息。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种穿戴式预警救援设备，其特征在于：包括用于固定在人体上的可穿戴装置和固定在所述可穿戴装置上的预警救援设备，所述预警救援设备包括生命体征检测模块、气体检测模块、无线模块、外设救援模块和MCU模块，
所述生命体征检测模块用于采集穿戴者的生命体征参数；
所述气体检测模块用于采集穿戴者的周边气体参数；
所述无线模块包括无线定位模块和无线通信模块，所述无线定位模块用于获得穿戴者的位置参数，所述无线通信模块用于所述MCU模块和外界设备的通信；
所述MCU模块根据穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数向外界设备发出报警信号，以及根据外界设备的救援方案控制所述外设救援模块执行救援方案；
所述MCU模块还将穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数通过所述无线通信模块发送给外界设备进行显示。
2.根据权利要求1所述的穿戴式预警救援设备，其特征在于：所述外设救援模块包括护具外设模块和急救外设模块，所述护具外设模块，用于在检测气体期间保护穿戴者的生命安全；所述急救外设模块用于根据外界设备的救援方案对穿戴者进行急救处理。
3.根据权利要求1或2所述的穿戴式预警救援设备，其特征在于：还包括一键式求救按钮和一键式报警按钮，所述MCU模块连接所述一键式求救按钮，用于在检测到所述一键式求救按钮被按下时向外界设备发出求救信号；所述MCU模块连接所述一键式报警按钮，用于在检测到所述一键式报警按钮被按下时向外界设备发出报警信号。
4.根据权利要求3所述的穿戴式预警救援设备，其特征在于：所述生命体征检测模块包括多种生命体征传感器，所述气体检测模块包括多种气体传感器。
5.一种预警救援系统，其特征在于：包括服务器平台、监控中心、外界救援平台和多个如权利要求1所述的穿戴式预警救援设备，
所述服务器平台连接多个穿戴式预警救援设备，处理分析穿戴者的生命体征参数、穿戴者的周边气体参数和穿戴者的位置参数，并通过所述监控中心显示；
所述服务器平台接收所述报警信号后，标定报警点并通过所述监控中心显示；
所述监控中心与所述报警点进行互动通信；
所述服务器平台根据所述报警点处的生命体征参数、周边气体参数以及所述监控中心与所述报警点的互动状态判断穿戴者的当前状态，并制定救援方案；
所述监控中心向位于所述报警点预警范围内的所有穿戴式预警救援设备发布预警信息。
6.根据权利要求5所述的预警救援系统，其特征在于：所述预警信息包括位于所述报警点处的穿戴者的生命体征参数、位置参数、周边气体参数和救援方案。
7.根据权利要求5所述的预警救援系统，其特征在于：所述报警点预警范围为以所述报警点为圆心，以预设距离为半径画圆所得到的区域。
8.根据权利要求5所述的预警救援系统，其特征在于，所述服务器平台根据所述报警点处的生命体征参数、周边气体参数以及所述监控中心与所述报警点的互动状态判断穿戴者的当前状态，并制定救援方案的具体步骤为：
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数为正常生命体征参数值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者仅发现险情而未进入危险环境，则通知该穿戴者撤离所述报警点；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数超出正常生命体征值而未达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者为轻症状态,则通知该穿戴者利用穿戴式预警救援设备进行保护并快速撤离所述报警点；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态正常时，判断所述报警点处的穿戴者为重症状态，则通过所述监控中心控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以保持该穿戴者清醒，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息；
若所述报警点处的周围气体参数达到气体参数报警值、所述报警点处的生命体征参数达到生命体征参数报警值且所述监控中心与所述报警点的互动状态非正常时，判断所述报警点处的穿戴者处于生命危险状态,则通过所述监控中心控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以对穿戴者进行急救，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息。
9.根据权利要求5所述的预警救援系统，其特征在于：所述服务器平台接收到所述一键式求救按钮发出的求救信号后，控制所述穿戴式预警救援设备的外设救援模块介入以对穿戴者进行急救，并通过所述监控中心向外界救援平台发出急救信息。
10.根据权利要求5所述的预警救援系统，其特征在于：所述服务器平台接收到所述一键式报警按钮发出的报警信号后，根据报警信号标记报警点，通过所述监控中心向位于所述报警点预警范围内的所有穿戴式预警救援设备发布预警信息。
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