CN109527728A - 一种实现生命安全监测的方法和智能穿戴设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现生命安全监测的方法和智能穿戴设备，包括智能穿戴设备主体，智能穿戴设备主体上包括人机交互模块、控制模块、有害气体传感模块、心率传感模块、运动传感模块、通信模块和定位模块，人机交互模块、有害气体传感模块、心率传感模块、运动传感模块、通信模块和定位模块均接受控制模块控制，在智能穿戴设备上增加了有害气体检测及佩戴人员身体活动、身体生命体征检测功能，有害气体超标时，人体交互模块通过显示、内置马达振动或声音提醒佩戴人员注意危险，当佩戴人员进入设定的危险区域或禁入区域时也会给出相应的提醒，同时这些有害气体浓度、佩戴人员位置、心率、活动状态也能够通过无线通信方式传至管理监控后台，有助于及时发现隐患和危情，有助于提升生产安全保障手段。

Description

一种实现生命安全监测的方法和智能穿戴设备
技术领域
本发明涉及智能穿戴设备，特别是涉及一种实现生命安全监测的方法和智能穿戴设备。
背景技术
在一些特殊的工作环境，有可能产生或者泄露某种有害气体，比如钢铁厂可能产生一氧化碳泄露，煤矿井可能二氧化硫、一氧化碳等气体含量过高，某些化工厂有可能造成硫化氢或二氧化硫等气体泄露。一旦身处有害气体环境，人体的机能、意识、健康会受到影响，甚至昏迷，如不能那个及时发现，更会被夺取生命。所以在一些危险工作环境下，不仅要及时检测特定有害气体的含量，更要及时对人员的生命体征或健康状况进行监测，一旦发现问题即时上报，以便采取相应措施避免安全生产事故。现有的生产安全措施，往往注重环境安全监测，没有对活动的人体的体征状况监测进行有效结合。本发明提供一种方法和穿戴设备，能及时监测和发现特定有害气体侵害人体事故的发生，提高生产安全的保障水平。室内空气质量检测仪器一般分为固定式和手持式两种。固定式检测仪一般都具有大屏幕显示，功能丰富，能够24小时连续监测，定点安装；手持式检测仪体积相对较小，功能相对简单，适合巡检测量。现有的设备设施都是用于环境气体检测，但这样环境中人员是否受到危险气体伤害却无法判定。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种实现生命安全监测的方法和一种实现生命安全检测的智能穿戴设备，能解决现有的设备设施都是用于环境气体检测，但这样环境中人员是否受到危险气体伤害却无法判定的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种实现生命安全监测的智能穿戴设备，包括智能穿戴设备主体，所述智能穿戴设备主体上包括人机交互模块、控制模块、有害气体传感模块、心率传感模块、运动传感模块、通信模块和定位模块，所述人机交互模块、有害气体传感模块、心率传感模块、运动传感模块、通信模块和定位模块均与控制模块电性连接，均接受控制模块控制，所述人机互动模块包括显示模块、按键和马达，所述按键用于佩戴人员的功能设置操作，所述显示模块和马达均与按键电性连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述定位模块可以是采用UWB或RFID或WiFi或蓝牙定位模块。
一种智能穿戴设备实现生命安全监测的方法，所述生命安全监测的方法为：
步骤一：将智能穿戴设备佩戴在手腕处；
步骤二：在工作状态下，有害气体传感模块实时监测有害气体浓度，心率传感模块实时监测佩戴人员心率，运动传感模块实时监测佩戴人员活动状态，定位模块实时检测佩戴人员位置信息，所述检测数据和信息将通过通信模块上传至监控/管理后台；
步骤三：智能穿戴设备的有害气体传感模块检测周围空气中的有害气体含量并显示在显示模块上，当有害气体浓度超过阈值时，人体交互模块通过显示模块给出特殊显示和/或马达震动和/或声音提醒佩戴人员，有害气体浓度数据、佩戴者位置信息和/或活动状态信息和/或心率信息通过无线通信模块上传至监控/管理后台，以供后台人员及时对可能的危险情况进行判断和位置定位；
步骤四：有害气体超过阈值时，如果运动传感模块在设定时段内没有佩戴人员运动信息或运动很微弱，则监控/管理后台可判断佩戴者身体受有害气体侵害的危险性提升。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤二、步骤三中身体生命体征为智能穿戴设备主体测试到的心率。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤三中人员活动状态为智能穿戴设备主体中运动传感模块测试到的人的移动或活动状态。
作为本发明的一种优选技术方案，当所述定位模块检测到佩戴者位置处于预先设定的危险区域或禁入区域时，人机交互模块通过显示或震动或声音提醒佩戴者，佩戴者位置信息和/或心率数据通过无线通信模块上传至监控/管理后台。
与现有技术相比，本发明能达到的有益效果是：本发明在智能穿戴设备上增加了有害气体检测及佩戴人员身体活动、身体生命体征检测功能，有害气体超标时，人体交互模块内置的马达实行运转，震颤提示佩戴人员，佩戴人员可以通过显示模块直观的了解到实时情况，能够在佩戴人员工作时间内及时发现佩戴人员周边范围内的有害气体是否超标及是否对人体自身造成了侵害，有助于快速采取施救措施，将事故伤害控制在最低程度，提高了生产安全保障手段，具有明显有益的效果。
附图说明
图1是本发明的智能穿戴设备原理结构示意图；
其中：1、人机交互模块；11、马达；12、显示模块；13、按键；2、控制模块；3、有害气体传感模块；4、运动传感模块；5、心率传感模块；6、通信模块；7、定位模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
请参照图1所示，一种实现生命安全监测的智能穿戴设备，包括智能穿戴设备主体，所述智能穿戴设备主体上包括人机交互模块1、控制模块2、有害气体传感模块3、心率传感模块5、运动传感模块4、通信模块6和定位模块7，所述人机交互模块1、有害气体传感模块3、心率传感模块5、运动传感模块4、通信模块6、定位模块7、所述显示模块12、马达11接受控制模块2控制，所述人机互动模块1包括显示模块12、按键13和马达11，所述按键13用于佩戴人员的功能设置操作。
所述定位模块7可以是采用UWB或RFID或WiFi或蓝牙定位模块。
一种智能穿戴设备实现生命安全监测的方法，所述生命安全监测的方法为：
步骤一：将智能穿戴设备佩戴在手腕处；
步骤二：在工作状态下，有害气体传感模块3实时监测有害气体浓度，心率传感模块实时监测佩戴人员心率，运动传感模块实时监测佩戴人员活动状态，定位模块实时检测佩戴人员位置信息，所述检测数据和信息将通过通信模块上传至监控/管理后台；
步骤三：智能穿戴设备的有害气体传感模块3检测周围空气中的有害气体含量并显示在显示模块12上，当有害气体浓度超过阈值时，人体交互模块通过显示模块给出特殊显示和/或马达震动和/或声音提醒佩戴人员，有害气体浓度数据、佩戴者位置信息和/或活动状态信息和/或心率信息通过无线通信模块上传至监控/管理后台，以供后台人员及时对可能的危险情况进行判断和位置定位；
步骤四：有害气体超过阈值时，如果运动传感模块4在设定时段内没有佩戴人员运动信息或运动很微弱，则监控/管理后台可判断佩戴者身体受有害气体侵害的危险性提升。
进一步，当所述定位模块检测到佩戴者位置处于预先设定的危险区域或禁入区域时，人机交互模块通过显示或震动或声音提醒佩戴者，佩戴者位置信息和/或心率数据通过无线通信模块上传至监控/管理后台。
所述步骤二、步骤三中身体生命体征为智能穿戴设备主体测试到的心率，所述步骤三中人员活动状态为智能穿戴设备主体中运动传感模块4测试到的人的移动状态。
具体的，通信模块6信号连接外部终端，控制模块2能够对其它模块、信息通信的工作状态进行控制或对监测数据进行处理；有害气体传感模块3能够连续监测周围空气中的有害气体含量；运动传感模块4能够检测佩戴人员的动作，辅助定位模块7，具有加速度传感器检测功能，能判断佩戴人员活动状态；通信模块6能够实现智能穿戴设备与管理后台间的信息通信，包括能将检测到的有害气体含量、佩戴人员活动状态、心率、位置定位数据或控制模块2处理的数据传输给终端；心率传感模块5能检测佩戴人员实时心率；定位模块7用于实时检测佩戴人员的位置，控制模块2为控制器，控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作，本发明采用微程序控制器；有害气体传感模块3为气体传感器，采用红外气体传感器或电化学传感器或催化可燃气体传感器；心率传感模块5为脉搏传感器，脉搏传感器按照输出方式有模拟输出、数字输出两种。按照采集信号的方式主要可以分为压电式、压阻式、光电式等三种。其中压电式和压阻式通过微压力型的材料(压电片、电桥等)将脉搏跳动的压力过程转换为信号输出。光电式脉搏传感器则通过反射或对射式的方式，将血管在脉搏跳动过程中透光率的变化转换为信号输出。本发明采用压阻式脉搏传感器；运动传感模块4为运动传感器，能够检测佩戴人员的动作，辅助定位模块7，具有加速度传感器检测功能；通信模块6采用DATA-6106无线数传模块。
本发明在智能穿戴设备上增加了有害气体检测及佩戴人员身体活动、身体生命体征检测功能，有害气体超标时，人体交互模块内置的马达实行运转，震颤提示佩戴人员，佩戴人员可以通过显示模块直观的了解到实时情况，能够在佩戴人员工作时间内及时发现佩戴人员周边范围内的有害气体是否超标及是否对人体自身造成了侵害，有助于快速采取施救措施，将事故伤害控制在最低程度，提高了生产安全保障手段，具有明显有益的效果。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述实施例内容，利用本领域的常规技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，以上优选实施例还可以做出其它多种形式的修改、替换或组合，所获得的其它实施例均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现生命安全监测的智能穿戴设备，包括智能穿戴设备主体，其特征在于，所述智能穿戴设备主体上包括人机交互模块(1)、控制模块(2)、有害气体传感模块(3)、心率传感模块(5)、运动传感模块(4)、通信模块(6)和定位模块(7)，所述人机交互模块(1)、有害气体传感模块(3)、心率传感模块(5)、运动传感模块(4)、通信模块(6)和定位模块(7)均接受控制模块(2)控制，所述人机互动模块(1)包括显示模块(12)、按键(13)和震动马达(11)，所述按键(13)用于佩戴人员的功能设置操作。
2.根据权利要求1所述的一种实现生命安全监测的智能穿戴设备，其特征在于，所述定位模块(7)可以采用UWB或RFID或WiFi或蓝牙定位模块。
3.一种智能穿戴设备实现生命安全监测的方法，其特征在于，所述生命安全监测的方法为：
步骤一：将智能穿戴设备佩戴在手腕处；
步骤二：在工作状态下，有害气体传感模块(3)实时监测有害气体浓度，心率传感模块实时监测佩戴人员心率，运动传感模块实时监测佩戴人员活动状态，定位模块实时检测佩戴人员位置信息，所述检测数据和信息将通过通信模块上传至监控/管理后台；
步骤三：智能穿戴设备的有害气体传感模块(3)检测周围空气中的有害气体含量并显示在显示模块(12)上，当有害气体浓度超过阈值时，人体交互模块通过显示模块给出特殊显示和/或马达震动和/或声音提醒佩戴人员，有害气体浓度数据、佩戴者位置信息和/或活动状态信息和/或心率信息通过无线通信模块上传至监控/管理后台，以供后台人员及时对可能的危险情况进行判断和位置定位；
步骤四：有害气体超过阈值时，如果运动传感模块(4)在设定时段内没有佩戴人员运动信息或运动很微弱，则监控/管理后台可判断佩戴者身体受有害气体侵害的危险性提升。
4.根据权利要求3所述的一种实现生命安全监测的方法，其特征在于，所述步骤二、步骤三中人员活动状态为智能穿戴设备主体中运动传感模块(4)测试到的人的移动或活动状态。
5.根据权利要求3所述的一种实现生命安全监测的方法，其特征在于，当所述定位模块检测到佩戴者位置处于预先设定的危险区域或禁入区域时，人机交互模块通过显示或震动或声音提醒佩戴者，佩戴者位置信息和/或心率数据通过无线通信模块上传至监控/管理后台。
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