CN111358109A - 一种智能安全帽的脑电信息监测装置及监测方法 - Google Patents

Abstract

一种智能安全帽的脑电信息监测装置及监测方法，属于电器技术领域。帽衬安装在智能安全帽的内腔，帽衬上分布连接3个帽衬触点传感器，帽衬触点传感器连接脑电信息处理器，脑电信息处理器连接安全帽主板，安全帽主板连接发射模块，发射模块连接指挥调度台，安全帽主板及发射模块与智能安全帽连接。本发明的优点是脑电信息采集传感器触点，使用人员佩戴方便、舒适，信息采集准确全面，采集到的数据与人体正常生理指标进行比对、分析，发现作业人员体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠、昏迷等，立即进行报警，可积极做到事前预防，有效避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

Description

一种智能安全帽的脑电信息监测装置及监测方法

技术领域

本发明涉及一种智能安全帽的脑电信息监测装置及监测方法，属于电器技术领域。

背景技术

现有智能安全帽没有对佩戴人员生命体征信息的采集和展示的功能,无法对佩戴人员的身体状态异常时做出有效的报警和汇总评估。

在建筑、煤矿等高体力消耗的行业中，施工现场作业人员工作时的身体状况原因造成的安全事故频发，对社会经济和人民的生活造成严重不可逆转的影响。安全帽是施工必备的防护用品，通过用带有脑电监测功能的智能安全帽，来对施工人员进行生命体征的实时监测预警，可积极做到事前预防，有效避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种智能安全帽的脑电信息监测装置及监测方法，利用在安全帽内置的脑电信息传感器，实时获取人员的脑电波数据，获取人员生命体征信息，当信息异常时产生报警信号。

一种智能安全帽的脑电信息监测装置，帽衬安装在智能安全帽的内腔，帽衬上分布连接3个帽衬触点传感器，帽衬触点传感器连接脑电信息处理器，脑电信息处理器连接安全帽主板，安全帽主板连接发射模块，发射模块连接指挥调度台，安全帽主板及发射模块与智能安全帽连接。

脑电信息处理器根据帽衬触点传感器4传来的信息，实时获取人员的脑电波数据，形成人员生命体征信息，当信息异常时产生报警信号。人员生命体征信息包括作业人员体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠及昏迷等，发射模块通过网络连接指挥调度台。

发射模块通过网络连接指挥调度台。脑电信息处理器根据帽衬触点传感器传来的信息，实时获取人员的脑电波数据，形成人员生命体征信息，当信息异常时产生报警信号。人员生命体征信息包括作业人员脱帽、清醒、疲劳、睡眠及昏迷。

一种使用安全帽的监测方法，含有以下步骤；

利用在安全帽内置的人体体征监测传感器，实时获取人员的生命体征数据脑电波信号并回传给脑电信息处理器，脑电信息处理器连接安全帽主板，安全帽主板连接发射模块，发射模块连接指挥调度台，安全帽主板及发射模块与智能安全帽连接，通过多种人工智能分析算法的傅里叶算法、神经网络算法对采集到的数据与人体正常生理指标进行比对、分析，发现作业人员体征异常，体征包括脱帽、清醒、疲劳、睡眠或者昏迷，立即进行报警，做到事前预防，避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

本发明的优点是：

1.脑电采集传感器部署在帽衬内侧前沿处，人员佩戴舒适，信息采集准确完备；

2.发现异常后，智能安全帽本地发出语音告警并同时将告警信息回传至平台存储汇总，并在调度台显示提醒报警信息，管理人员可以第一时间掌握现场这个施工人员的情况变化，并根据数据做出判断和工作安排。

3.通过长时间大数据量脑电信息的积累，脑电信息体征监测的准确率会逐步提高，将形成一套专门用于此行业或者此施工模式的专业的人体体征数据库，数据库可以推广到其他相关同类单位使用，省去了重复积累数据的过程。

本发明的优点是脑电信息采集传感器触点，使用人员佩戴方便、舒适，信息采集准确全面，采集到的数据与人体正常生理指标进行比对、分析，发现作业人员体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠、昏迷等，立即进行报警，可积极做到事前预防，有效避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，如图其中：

图1为本发明的智能安全帽结构示意图。

图2为本发明的帽衬触点传感器安装示意图(智能安全帽仰视图)。

图3为本发明的帽衬结构示意图。

图4为本发明的电路结构示意图。

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

具体实施方式

显然，本领域技术人员基于本发明的宗旨所做的许多修改和变化属于本发明的保护范围。

显然，本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当称元件、组件被“连接”到另一元件、组件时，它可以直接连接到其他元件或者组件，或者也可以存在中间元件或者组件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。

实施例1：如图1、图2、图3及图4所示，一种智能安全帽的脑电信息监测装置，帽衬3安装在智能安全帽1的内腔，帽衬3上分布连接3个帽衬触点传感器4，帽衬触点传感器4连接脑电信息处理器，脑电信息处理器连接安全帽主板2，安全帽主板2连接发射模块，发射模块连接指挥调度台，安全帽主板2及发射模块与智能安全帽1连接。

脑电信息处理器根据帽衬触点传感器4传来的信息，实时获取人员的脑电波数据，形成人员生命体征信息，当信息异常时产生报警信号。人员生命体征信息包括作业人员体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠及昏迷等，发射模块通过网络连接指挥调度台。

实施例2：如图1、图2、图3及图4所示，一种智能安全帽的脑电信息监测装置，利用在安全帽内置的人体体征监测传感器(帽衬触点传感器4，及脑电信息处理器)，实时获取人员的生命体征数据(如脑电波)并回传，通过人工智能分析对采集到的数据与人体正常生理指标进行比对、分析，发现作业人员体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠、昏迷等等，立即进行报警，可积极做到事前预防，有效避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

实现原理：智能安全帽1的帽衬3上有3个帽衬触点传感器4，通过接触人体皮肤可以采集佩戴者的脑电信息，帽衬触点传感器4连接到脑电信息处理模块，脑电信息处理板对采集到的数据与人体正常生理指标数据进行比对、分析，发现佩戴人员的体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠、昏迷等等，并生成报警信息，脑电信息处理模块连接到安全帽主板2，把报警信息传送到安全帽主板2，安全帽主板2通过网络把报警信息传输到服务器平台上，用户可以通过指挥调度台看到多个安全帽用户的生命体征数据和分析统计结果。

实施例3：如图1、图2、图3及图4所示，一种智能安全帽的脑电信息监测方法，含有以下步骤，利用智能安全帽的脑电信息监测装置，实时获取人员的生命体征数据(如脑电波)并回传，通过多种人工智能分析算法，如傅里叶算法、神经网络算法等算法对采集到的数据与人体正常生理指标进行比对、分析，发现作业人员体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠、昏迷等等，立即进行报警，可积极做到事前预防，有效避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

还含有以下步骤，智能安全帽的帽衬上有3个帽衬触点传感器4，通过接触人体皮肤可以采集佩戴者的脑电信息，触点连接到脑电信息处理模块，脑电信息处理板具备多种人工智能分析算法，如傅里叶算法、神经网络算法等算法。脑电信息处理板对采集到的数据与人体正常生理指标数据进行比对、分析，发现佩戴人员的体征异常，如脱帽、清醒、疲劳、睡眠或者昏迷等等，并生成报警信息，脑电信息处理模块连接到智能安全帽的主板，把报警信息传送到智能安全帽主板，智能安全帽主板通过网络把报警信息传输到服务器平台上，用户可以通过指挥调度台看到多个安全帽用户的生命体征数据和分析统计结果。

发现异常后，智能安全帽本地发出语音告警并同时将告警信息回传至指挥调度台存储汇总，并在指挥调度台显示提醒报警信息，管理人员可以第一时间掌握现场这个施工人员的情况变化，并根据数据做出判断和工作安排。

通过长时间大数据量脑电信息的积累，脑电信息体征监测的准确率会逐步提高，将形成一套专门用于此行业或者此施工模式的专业的人体体征数据库，数据库可以推广到其他相关同类单位使用，省去了重复积累数据的过程。

如上，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能安全帽的脑电信息监测装置，其特征在于帽衬安装在智能安全帽的内腔，帽衬上分布连接3个帽衬触点传感器，帽衬触点传感器连接脑电信息处理器，脑电信息处理器连接安全帽主板，安全帽主板连接发射模块，发射模块连接指挥调度台，安全帽主板及发射模块与智能安全帽连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能安全帽的脑电信息监测装置，其特征在于发射模块通过网络连接指挥调度台。

3.根据权利要求1所述的一种智能安全帽的脑电信息监测装置，其特征在于脑电信息处理器根据帽衬触点传感器传来的信息，实时获取人员的脑电波数据，形成人员生命体征信息，当信息异常时产生报警信号。

4.根据权利要求3所述的一种智能安全帽的脑电信息监测装置，其特征在于人员生命体征信息包括作业人员脱帽、清醒、疲劳、睡眠及昏迷。

5.一种使用安全帽的监测方法，其特征在于含有以下步骤；

利用在安全帽内置的人体体征监测传感器，实时获取人员的生命体征数据脑电波信号并回传给脑电信息处理器，脑电信息处理器连接安全帽主板，安全帽主板连接发射模块，发射模块连接指挥调度台，安全帽主板及发射模块与智能安全帽连接，通过多种人工智能分析算法的傅里叶算法、神经网络算法对采集到的数据与人体正常生理指标进行比对、分析，发现作业人员体征异常，体征包括脱帽、清醒、疲劳、睡眠或者昏迷，立即进行报警，做到事前预防，避免了因人员身体原因而造成的安全事故的发生。

Images