CN111053544A - 一种高处作业监护装置 - Google Patents

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CN111053544A CN201911380344.9A CN201911380344A CN111053544A CN 111053544 A CN111053544 A CN 111053544A CN 201911380344 A CN201911380344 A CN 201911380344A CN 111053544 A CN111053544 A CN 111053544A
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李华亮
胡巧明
杨志欣
谢庭军
张凯
沈雅利
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Abstract

本申请公开了一种高处作业监护装置，包括：场景模拟单元、症状检测单元以及处理单元；场景模拟单元用于给高处作业提供多种高处作业虚拟场景；症状检测单元用于采集作业人员的生理信号，并将采集到的信息传输至所述处理单元；处理单元用于获取症状检测单元传输的生理信号，并对生理信号进行分析处理，判断作业人员是否存在职业禁忌证。本申请通过让作业人员进入模拟的高处作业场景，对作业人员的生理信号进行实时采集，并对采集的信号进行分析，监测作业人员是否存在高处作业职业禁忌证，起到提前发现作业人员的生理状况，避免意外的发生的作用。

Description

一种高处作业监护装置
技术领域
本申请涉及生理状态监测技术领域，尤其涉及一种高处作业监护装置。
背景技术
高处作业一般指坠落高度基准面2m及以上，有可能坠落的高处进行的作业。高处作业是一种风险较高的作业，如果作业人员存在职业禁忌或身体状态不佳，极易发生各类安全事故事件。根据《职业健康监护技术规范》，明确了高处作业职业禁忌证：a)未控制的高血压；b)恐高症；c)癫痫；d)晕厥、眩晕症；e)器质性心脏病或各种心律失常；f)四肢骨关节及运动功能障碍。
目前，为避免存在职业禁忌证的工作人员高处作业，通常都会在上岗前和在岗期间的职业健康检查来进行职业健康监护。然而上岗前职业健康检查针对个体员工仅开展一次，在岗期间的职业健康检查周期为1年，部分高处作业人员为外包人员，难以确定是否进行过职业健康检查，现场作业前针对高处作业职业健康监护的措施主要为询问方式，难以根据作业前作业人员的身体状态客观反映职业禁忌情况，也无法满足作业过程中高处作业的人员的健康监护需求。
发明内容
本申请实施例提供了一种高处作业监护装置，使得能够监测高处作业工作者的生理状态，避免意外发生。
有鉴于此，本申请提供了一种高处作业监护装置，所述装置包括：
场景模拟单元、症状检测单元以及处理单元；
所述场景模拟单元用于给高处作业人员提供多种高处作业虚拟场景；
所述症状检测单元用于采集作业人员的生理信号，并将采集到的信息传输至所述处理单元；
所述处理单元用于获取所述症状检测单元传输的所述生理信号，并对所述生理信号进行分析处理，判断作业人员是否存在职业禁忌证。
可选的，还包括交互单元，所述交互单元用于询问并确认作业人员病史情况以及指导作业人员高处作业监护装置的操作使用信息。
可选的，所述交互单元包括至少一个触摸屏模块以及至少一个语音提示模块；
所述触摸屏模块用于供作业人员进行信息确认以及相应的交互式操作；
所述语音提示模块用于为作业人员提供交互式语音，并询问作业人员病史情况，以及指导作业人员关于所述高处作业监护装置的操作使用信息。
可选的，还包括预警单元，所述预警单元用于接收所述处理单元传输的报警信号，并进行声光报警。
可选的，所述预警单元包括语音模块以及发光模块；
所述语音模块用于提示作业人员的身体状况并产生语音报警提示；
所述发光模块用于当作业人员出现职业禁忌证时发出闪光报警。
可选的，所述场景模拟单元包括至少一个视觉虚拟模块；
所述视觉虚拟模块用于给作业人员提供虚拟现实场景，所述虚拟现实场景为高处作业的模拟场景。
可选的，所述症状检测单元包括至少一个血压监测模块、心电检测模块以及癫痫发作检测模块；
所述血压监测模块用于采集作业人员的血压信号；
所述心电检测模块用于采集作业人员的心电信号；
所述癫痫发作检测模块用于采集作业人员的身体抖动信号。
可选的，所述处理单元包括信号处理模块、数据处理模块、数据转换模块以及通信模块；
所述信号处理模块用于对采集的所述生理信号进行信号处理；
所述数据处理模块用于对信号处理后的所述生理信号的数据进行分析，判断作业人员是否存在职业禁忌证；
所述数据转换模块用于将数据进行数模转换或者模数转换；
所述通信模块用于与终端设备以及症状检测单元建立无线或者有线通信。
可选的，所述处理单元还包括数据存储模块；
所述数据存储模块用于将信号处理后的所述生理信号的数据进行存储。
可选的，所述处理单元还包括电源模块；
所述电源模块用于为所述处理单元提供电能。
从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：
本申请实施例中，提供了一种高处作业监护装置，包括：场景模拟单元、症状检测单元以及处理单元；场景模拟单元用于给高处作业提供多种高处作业虚拟场景；症状检测单元用于采集作业人员的生理信号，并将采集到的信息传输至所述处理单元；处理单元用于获取症状检测单元传输的生理信号，并对生理信号进行分析处理，判断作业人员是否存在职业禁忌证。
本申请通过让作业人员进入模拟的高处作业场景，对作业人员的生理信号进行实时采集，并对采集的信号进行分析，监测作业人员是否存在高处作业职业禁忌证，起到提前发现作业人员的生理状况，避免意外的发生的作用。
附图说明
图1为本申请一种高处作业监护装置的一个实施例的装置结构图；
图2为本申请一种高处作业监护装置的另一个实施例的装置结构图；
图3为本申请一种高处作业监护装置的一个具体实施例的装置结构图。
具体实施方式
本申请通过让作业人员进入模拟的高处作业场景，对作业人员的生理信号进行实时采集，并对采集的信号进行分析，监测作业人员是否存在高处作业职业禁忌证，起到提前发现作业人员的生理状况，避免意外的发生。
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图1，图1为本申请一种高处作业监护装置的一个实施例的装置结构图，如图1所示，图1中包括：
场景模拟单元101、症状检测单元102以及处理单元103。
场景模拟单元101用于给高处作业提供多种高处作业虚拟场景。
需要说明的是，在作业之前，可以给高处作业人员提供高处作业虚拟场景，其中场景模拟单元可以是头戴式VR装置，用于给作业人员提供高处模拟场景。
症状检测单元102用于采集作业人员的生理信号，并将采集到的信息传输至处理单元。
需要说明的是，症状检测单元可以用于采集作业人员的生理信号，可以包括作业人员的血压、心跳、心电以及身体抖动情况等，采集的信号可以传输至处理单元用于检测高处作业人员是否存在高处作业职业禁忌证。
处理单元103用于获取症状检测单元传输的生理信号，并对生理信号进行分析处理，判断作业人员是否存在职业禁忌证。
需要说明的是，处理单元可以用于对获取到的血压、心跳、心电以及身体抖动情况等信号进行分析，可以将以上信号与历史数据中出现职业禁忌证时的生理信号进行比对判断作业人员是否出现职业禁忌证。
本申请通过让作业人员进入模拟的高处作业场景，对作业人员的生理信号进行实时采集，并对采集的信号进行分析，监测作业人员是否存在高处作业职业禁忌证，起到提前发现作业人员的生理状况，避免意外的发生的作用。
为了便于理解，请参阅图2，图2为本申请一种高处作业监护装置的另一个实施例的装置结构图，如图2所示，具体为：
场景模拟单元201、交互单元202、症状检测单元203、处理单元204以及预警单元205。
场景模拟单元201用于给高处作业提供多种高处作业虚拟场景。
需要说明的是，在作业之前，可以给高处作业人员提供高处作业虚拟场景，其中场景模拟单元还可以包括视觉虚拟模块，视觉虚拟模块用于给作业人员提供虚拟现实场景，虚拟现实场景为高处作业的模拟场景。视觉虚拟模块可以是头戴式VR设备也可以是眼睛式的VR设备，用于给作业人员提供高处模拟场景。
交互单元202用于询问并确认作业人员病史情况以及指导作业人员高处作业监护装置的操作使用信息。
需要说明的是，交互单元可以包括至少一个触摸屏模块以及至少一个语音提示模块。触摸屏模块可以为可交互的触摸屏，用于供作业人员进行信息确认以及相应的交互式操作；语音提示模块可以用于为作业人员提供交互式语音，并询问作业人员病史情况，以及指导作业人员关于高处作业监护装置的操作使用信息。
在一种具体的实施例中，作业人员佩戴好场景模拟单元201后，可以在触摸屏模块选择作业模式，并根据语音提示模块发出的语音提示在触摸屏上进行相应操作，例如语音提示模块发出询问：作业人员是否有禁忌病史，作业人员在触摸屏上选择是或者否。
症状检测单元203用于采集作业人员的生理信号，并将采集到的信息传输至处理单元。
需要说明的是，症状检测单元可以用于采集作业人员的生理信号，可以包括作业人员的血压、心跳、心电以及身体抖动情况等，采集的信号可以传输至处理单元用于检测高处作业人员是否存在高处作业职业禁忌证。
在一种具体的实施例中症状检测单元203包括血压监测模块、心电检测模块以及癫痫发作检测模块等，也可以包括其他的生理信号采集模块。
其中，血压监测模块可以包括但不限于光电血容积传感器，用于采集作业人员的血压信号；心电检测模块包括但不限于光心电传感器用于采集作业人员的心电信号；癫痫发作检测模块包括但不限于三轴加速度传感器用于采集作业人员的身体抖动信号。并且血压监测模块、心电检测模块以及癫痫发作检测模块可以设置于人体的手腕、耳垂、前额等位置，用于更好的采集血压信号、心电信号和癫痫发作信号。
处理单元204用于获取症状检测单元传输的生理信号，并对生理信号进行分析处理，判断作业人员是否存在职业禁忌证。
需要说明的是，处理单元可以用于对获取到的血压、心跳、心电以及身体抖动情况等信号进行分析，可以将以上信号与历史数据中出现职业禁忌证时的生理信号进行比对判断作业人员是否出现职业禁忌证。
在一种具体的实施例中，处理单元可以包括信号处理模块、数据处理模块、数据转换模块、通信模块、数据存储模块以及电源模块。
其中信号处理模块用于对采集的生理信号进行信号处理；数据处理模块用于信号处理后的生理信号的数据进行分析，判断作业人员是否存在职业禁忌证。数据转换模块用于将数据进行数模转换或者模数转换；通信模块用于与终端设备以及症状检测单元建立无线或者有线通信。数据存储模块用于将信号处理后的生理信号的数据进行存储。电源模块用于为处理单元提供电能。
预警单元205用于接收处理单元传输的报警信号，并进行声光报警。
需要说明的是，预警单元可以包括语音模块以及发光模块。其中，语音模块用于提示作业人员的身体状况并产生语音报警提示；发光模块用于当作业人员出现职业禁忌证时发出闪光报警。
在一种具体的实施例中，例如当采集到的信号显示出作业人员存在职业禁忌证时，语音模块发出语音报警，同时发光模块发出闪光。
除此之外，本申请还提供了一种高处作业监护装置的一个具体实施例的装置结构图，如图3所示，具体如下：
作业前，高处作业作业人员检查基于高处作业职业禁忌证的监护装置的电量及工作状况后，正确佩戴高处作业监护装置并正确开机，并选择“作业前”模式。
交互单元302的触摸屏模块3021显示作业人员信息匹配选择，当老用户匹配成功或重新创建新用户后，触摸屏模块3021显示“是否有高处作业职业健康检查记录？”语音提示模块3022同步进行语音文字播报。
例如，作业人员点击触摸屏模块3021并选择“是”，或者语音回答“是”并由语音提示模块3022成功识别并确认后，则交互单元进入该用户高处作业职业健康检查记录阶段，触摸屏模块3021依次显示有无恐高症、高血压、心脏病及精神病家族史、癫痫、晕厥、眩晕症病史及发作情况等症状询问内容，并同时通过语音提示模块3022播报相关询问文字，结合已导入的体检记录信息进行判断，并将判断结果显示在触摸屏模块3021上，当作业人员历史记录显示有任意一项职业禁忌证询问选择为“是”，则预警单元305的语音模块3051以及发光模块3052发出警报声和闪光，并出现“警报！您出现高处作业职业禁忌证相关疾病病史，不能从事高处作业，请注意！”，相关记录存储在数据存储模块中。
例如，当作业人员点击触摸屏模块3021并选择“否”，或者语音回答“否”并由语音提示模块3022成功识别并确认后，依次显示有无恐高症、高血压、心脏病及精神病家族史、癫痫、晕厥、眩晕症病史及发作情况等症状询问内容，并同时通过语音提示模块3022播报相关询问文字，在触摸屏模块3021上显示“是？”和“否？”并同步通过语音提示模块3022读出“是？”和“否？”，供作业人员进行触摸选择或语音应答选择。当作业人员有任意一项职业禁忌证询问选择为“是”，则预警单元305发出警报声和闪光，并出现“警报！您出现高处作业职业禁忌证相关疾病病史，不能从事高处作业，请注意！”，相关记录存储在数据存储器中。
例如，当高处作业职业健康检查记录或个人工选择结果均显示作业人员无高处作业职业禁忌证时。交互单元302文字显示并语音播报“请静坐休息5分钟，准备进行血压、心电和癫痫状态测量”。5分钟后，通过交互单元302文字显示并语音播报相关信息，指导作业人员佩戴好高处作业场景模拟单元301和症状检测单元303，通过症状检测单元303中的血压检测模块3031、心电检测模块3032和癫痫发作检测模块3033分别从用户的体表采集血压信号、心电信号和癫痫发作信号，并将信号传输给处理单元304，经过处理单元中的信号处理模块3041处理转化为电信号，电信号进入处理器进行分析，得出测量血压值(包括但不限于以下方法：结合脉搏波和心电信号来分析脉搏波和心电信号波峰的时间差PTT进行估算)，并判别是否属于高血压；通过心电信号显示心电图的特征参数来判断是否出现心律失常；通过提取三轴加速度信号中子信号的特征值，来判别是否癫痫发作。如果高血压、心律失常、癫痫发作有任意一项检测为“是”，则预警单元305发出警报声和闪光，在触摸屏模块3021上显示并通过语音提示模块3022播报：“警报！您已出现高处作业职业禁忌证，出现高血压/心律失常/癫痫，不能从事高处作业，请注意！”测量数据存储在数据存储器中。
当进入作业中状态前，高处作业作业人员取下高处作业场景模拟单元301，继续佩戴其他单元，并选择“作业中”模式，并进行作业。高处作业职业症状检测单元303中的心电检测模块和癫痫发作检测模块分别从用户的体表采集心电信号和癫痫发作信号，并将信号传输给处理单元304，经过处理单元304中的信号处理模块3041处理转化为电信号，电信号进入处理器进行分析，通过心电信号显示心电图的特征参数来判断是否出现心律失常；通过提取三轴加速度信号中子信号的特征值，来判别是否癫痫发作。如果心律失常、癫痫发作有任意一项检测为“是”，则预警单元305发出警报声和闪光，并通过语音提示模块3022语音播报：“警报！您已出现高处作业职业禁忌证，出现高血压/心律失常/癫痫，不能从事高处作业，请注意！”，测量数据存储在数据存储器3043中。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文全称：Read-OnlyMemory，英文缩写：ROM)、随机存取存储器(英文全称：Random Access Memory，英文缩写：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种高处作业监护装置，其特征在于，包括：场景模拟单元、症状检测单元以及处理单元；
所述场景模拟单元用于给高处作业人员提供多种高处作业虚拟场景；
所述症状检测单元用于采集作业人员的生理信号，并将采集到的信息传输至所述处理单元；
所述处理单元用于获取所述症状检测单元传输的所述生理信号，并对所述生理信号进行分析处理，判断作业人员是否存在职业禁忌证。
2.根据权利要求1所述高处作业监护装置，其特征在于，还包括交互单元，所述交互单元用于询问并确认作业人员病史情况以及指导作业人员高处作业监护装置的操作使用信息。
3.根据权利要求2所述高处作业监护装置，其特征在于，所述交互单元包括至少一个触摸屏模块以及至少一个语音提示模块；
所述触摸屏模块用于供作业人员进行信息确认以及相应的交互式操作；
所述语音提示模块用于为作业人员提供交互式语音，并询问作业人员病史情况，以及指导作业人员关于所述高处作业监护装置的操作使用信息。
4.根据权利要求1所述高处作业监护装置，其特征在于，还包括预警单元，所述预警单元用于接收所述处理单元传输的报警信号，并进行声光报警。
5.根据权利要求4所述高处作业监护装置，其特征在于，所述预警单元包括语音模块以及发光模块；
所述语音模块用于提示作业人员的身体状况并产生语音报警提示；
所述发光模块用于当作业人员出现职业禁忌证时发出闪光报警。
6.根据权利要求1所述高处作业监护装置，其特征在于，所述场景模拟单元包括至少一个视觉虚拟模块；
所述视觉虚拟模块用于给作业人员提供虚拟现实场景，所述虚拟现实场景为高处作业的模拟场景。
7.根据权利要求1所述高处作业监护装置，其特征在于，所述症状检测单元包括至少一个血压监测模块、心电检测模块以及癫痫发作检测模块；
所述血压监测模块用于采集作业人员的血压信号；
所述心电检测模块用于采集作业人员的心电信号；
所述癫痫发作检测模块用于采集作业人员的身体抖动信号。
8.根据权利要求1所述高处作业监护装置，其特征在于，所述处理单元包括信号处理模块、数据处理模块、数据转换模块以及通信模块；
所述信号处理模块用于对采集的所述生理信号进行信号处理；
所述数据处理模块用于对信号处理后的所述生理信号的数据进行分析，判断作业人员是否存在职业禁忌证；
所述数据转换模块用于将数据进行数模转换或者模数转换；
所述通信模块用于与终端设备以及症状检测单元建立无线或者有线通信。
9.根据权利要求8所述高处作业监护装置，其特征在于，所述处理单元还包括数据存储模块；
所述数据存储模块用于将信号处理后的所述生理信号的数据进行存储。
10.根据权利要求8所述高处作业监护装置，其特征在于，所述处理单元还包括电源模块；
所述电源模块用于为所述处理单元提供电能。
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