CN116369876A - 一种飞行员呼救装置 - Google Patents

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CN116369876A CN202310388614.0A CN202310388614A CN116369876A CN 116369876 A CN116369876 A CN 116369876A CN 202310388614 A CN202310388614 A CN 202310388614A CN 116369876 A CN116369876 A CN 116369876A
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杜海波
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Abstract

本发明公开了一种飞行员呼救装置，包括：壳体，所述壳体上设置有按键、气压传感器、环境温度传感器、显示屏、充电接口、心率血氧传感器、体表温度传感器；壳体内设置有控制器、时钟模块、通信定位模块、电源模块、存储器、运动传感器；控制器用于控制装置工作模式切换、状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级，实现飞行员遇险后手动、自动呼救报警。本发明能够解决复杂情况下，综合考虑人体活动状态，环境因素对生命体征状态的影响，全面、准确地识别生命体征状态的分级，主动或自动进行呼救，向管理中心发送飞行员的报警信息，可为飞行员搜救提供及时准确的信息，加快搜救进程。

Description

一种飞行员呼救装置
技术领域
本发明涉及飞行员安全领域，尤其涉及一种飞行员呼救装置。
背景技术
飞行员遇险后及时准确向管理中心发送生命体征信息和呼救信息，是挽救飞行员生命，提高战斗力的重要手段。飞行员遇到危险时，遇险的地点难以料定，可能在野外或偏远地区，如高原、戈壁、沙漠、海岛等人迹罕至的地方，生存环境将异常险恶，可能导致用户受伤，失去行动能力。在这种情形下，飞行员携带的呼救装置应能自动检测受伤情况，并及时向管理中心发送伤员位置、环境、身体状态、生命体征信息，让管理中心能时刻掌握飞行员遇险后的各种信息，了解和控制救援救生的局势，减少伤亡，避免意外的发生。因此，及时准确的呼救方法及装置关系到飞行员的生命安全保障。
现有的飞行员呼救装置，或偏向于通信设备，或偏向生理监测的医疗设备，没有考虑复杂环境条件下利用环境因素以及伤员自身活动状态对生命体征状态进行判断，导致管理中心无法得到准确的生命体征状态信息；另外，在伤员失能时，现有的飞行员呼救装置无法根据飞行员受伤状态自动呼救，并及时向搜救方提供连续的伤员生命体征状态信息，从而引发呼救不及时、搜救效率低下问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供的一种飞行员呼救装置，可自动采集飞行员的状态信息，并在不同工作模式的转换，实现不同状态下对生命体征状态的异常分级识别监测；在生命体征状态异常情况下，所述装置可响应飞行员操作主动呼救，或根据监测的生命体征状态的异常情况自动进行呼救，向管理中心发送伤员所处的位置、环境、身体状态、生命体征状态信息，为伤员搜救提供及时准确的信息，加快搜救进程。
为实现上述目的，本发明实施例公开了一种飞行员呼救装置，所述装置包括：壳体，所述壳体为腕表形状，所述壳体上右侧设置有第一按键、第二按键，用于对所述行员呼救装置进行设置和工作模式切换；壳体左侧设置有气压传感器、环境温度传感器；壳体上表面设置有显示屏；壳体下表面设置有充电接口、心率血氧传感器、体表温度传感器；壳体内设置有控制器、时钟模块、通信定位模块、电源模块、存储器、运动姿态传感器；
所述处理器与所述按键、气压传感器、环境温度传感器、显示屏、心率血氧传感器、体表温度传感器、时钟模块、通信定位模块、电源模块、存储器、运动姿态传感器电连接，所述处理器执行飞行员呼救装置工作模式切换、飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级、向管理中心报警；所述工作模式包括关机模式、设置模式、待机模式、第一遇险模式、第二遇险模式；
所述通信定位模块为所述处理器提供定位信息，利用无线通信方式发送和接收各类数据信息；所述电源模块为所述飞行员呼救装置供电；所述存储器存储程序和数据信息。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述处理器执行飞行员呼救装置工作模式切换，包括：
当工作模式为关机模式时，时钟模块持续工作，所述处理器监测到第一按键被按压超过10秒时，则将工作模式更新为设置模式；
当工作模式为设置模式时，所述处理器监测到用户按压第一按键，进行阈值参数设置；所述处理器监测到用户按压第二按键，进行设置确认，将工作模式更新为待机模式；
当工作模式为待机模式时，所述处理器监测到用户按压第一按键，将工作模式更新为第一遇险模式；
当工作模式为第一遇险模式时，所述处理器按预设定位周期控制通信定位模块向管理中心发送定位信息；所述处理器执行飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级判断；所述处理器监测到电源模块剩余电量小于等于百分之二时，则将工作模式更新为关机模式；所述处理器监测到用户按压第二按键时，将工作模式更新为待机模式；所述处理器监测到用户按压第一按键、或接收到来自管理中心的遇险指令、或生命体征状态分级不是正常状态时，将工作模式更新为第二遇险模式；所述遇险指令由管理中心经所述通信定位模块发送至所述处理器；
当工作模式为第二遇险模式时，所述处理器执行飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级判断；所述处理器监测到电源模块剩余电量小于等于百分之二时，则将工作模式更新为关机模式；所述处理器监测到用户按压第一按键超过10秒时，将工作模式更新为关机模式；所述处理器监测到用户按压第二按键、或接收到来自管理中心的遇险解除指令时，将工作模式更新为第一遇险模式；所述遇险解除指令由管理中心经所述通信定位模块发送至所述处理器。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述运动姿态传感器包括三轴加速度传感器、九自由度传感器。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述气压传感器、环境温度传感器、心率血氧传感器、体表温度传感器、三轴加速度传感器、九自由度传感器为全数字式传感器。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述处理器执行飞行员状态信息采集，包括：
所述处理器按预设的环境采样周期利用所述气压传感器采集飞行员所处环境的气压数据，利用所述环境温度传感器采集飞行员所处环境的温度数据；
所述处理器按预设的生理采样周期利用所述心率血氧传感器采集飞行员的心率数据、血氧数据，所述处理器利用所述体表温度传感器采集飞行员的体表温度数据；
所述处理器按预设的状态采样周期利用所述三轴加速度传感器、九自由度传感器采集飞行员的活动状态数据。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述存储器存储的数据包括：采集的气压数据、温度数据、心率数据、血氧数据、体表温度数据、定位数据，以及活动状态信息、生命体征状态分级信息。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述飞行员呼救装置的电路板喷涂三防材料，采用工业点胶和透气防水膜的方式对所述飞行员呼救装置的间隙和气孔进行防护，前后壳采用硅胶圈预压干涉防水，器件的贴合采用防水双面胶防水，内部结构部件采用环氧树脂胶填充防水。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述充电接口为多点触点式磁吸接口，所述磁吸接口包含有线传输接点；
所述电源模块中的电池为航空电池，所述航空电池工作温度范围为-40℃～70℃。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述飞行员呼救装置的外壳采用铝合金及钢化玻璃，采取环氧树脂胶热传导方式将设备内热量传导至外壳，达到所述飞行员呼救装置快速散热目的。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，所述显示屏(6)工作温度范围为-40℃～70℃。
与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：
本发明公开的飞行员呼救装置，能够利用多种传感器采集环境数据，活动状态数据、生理状态数据，利用控制器对采集的数据进行处理，得到飞行员生命体征状态分级信息；控制器根据按键操作，或生命体征状态分级信息主动或自动进行工作模式切换；在生命体征状态异常情况下，所述装置可响应飞行员操作进行主动呼救，或根据监测的生命体征状态的异常情况自动进行呼救，向管理中心发送飞行员所处的位置、环境、身体状态、生命体征状态信息，为飞行员搜救提供及时准确的信息，加快搜救进程，可见，本发明有利于解决复杂情况下，综合考虑人体活动状态，环境因素对生命体征状态的影响，可以全面、准确地识别生命体征状态的分级；当生命体征状态异常情况下，所述方法及装置可主动或自动进行呼救，向搜救方发送伤员的综合情况信息，可为伤员搜救提供及时准确的信息，加快搜救进程。
附图说明
图1为本发明实施例公开的一种飞行员呼救装置结构示意图；
图2为本发明实施例公开的一种飞行员呼救装置工作模式切换示意图；
图3为本发明实施例公开的一种飞行员呼救装置的生命体征状态分级判断示意图。
附图标识及说明
1、壳体，2、第一按键，3、第二按键，4、气压传感器，5、环境温度传感器，6、显示屏，7、充电接口，8、心率血氧传感器，9、体表温度传感器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明公开了一种飞行员呼救装置，能够利用多种传感器采集环境数据，活动状态数据、生理状态数据，利用控制器对采集的数据进行处理，得到飞行员生命体征状态分级信息；控制器根据按键操作，或生命体征状态分级信息主动或自动进行工作模式切换；在生命体征状态异常情况下，该装置可响应飞行员操作进行主动呼救，或根据监测的生命体征状态的异常情况自动进行呼救，向管理中心发送飞行员所处的位置、环境、身体状态、生命体征状态信息，为飞行员搜救提供及时准确的信息，加快搜救进程。以下进行详细说明。
实施例
请参阅图1，图1是本发明实施例公开的一种飞行员呼救装置的结构示意图。如图1所示，该飞行员呼救装置包括：壳体1，上述壳体1为腕表形状，壳体1上右侧设置有按键，按键包括第一按键2、第二按键3，用于对上述行员呼救装置进行设置和工作模式切换；壳体1左侧设置有气压传感器4、环境温度传感器5；壳体1上表面设置有显示屏6；壳体1下表面设置有充电接口7、心率血氧传感器8、体表温度传感器9；壳体1内设置有控制器、时钟模块、通信定位模块、电源模块、存储器、运动姿态传感器。
处理器与按键、气压传感器4、环境温度传感器5、显示屏6、心率血氧传感器8、体表温度传感器9、时钟模块、通信定位模块、电源模块、存储器、运动姿态传感器电连接；处理器执行飞行员呼救装置工作模式切换、飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级、向管理中心报警；上述工作模式包括关机模式、设置模式、待机模式、第一遇险模式、第二遇险模式。
优选的，上述处理器采用高性能低功耗微控制单元，该微控制单元具备高速串行总线接口，与本装置的传感器模组实现良好的接口匹配；FLASH/RAM至少为1Mb/256Kb，支持蓝牙5.0协议；工作温度为-40～80℃；具备RTC单元；具备低功耗功能。
通信定位模块为处理器提供定位信息，利用无线通信方式发送和接收各类数据信息；电源模块为所述飞行员呼救装置供电；存储器存储程序和数据信息。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，能够实时采集飞行员状态数据，能对飞行员的人体活动状态进行了判断，基于环境信息、人体活动状态，识别出飞行员生命体征状态分级信息，当上述生命体征状态分级信息不是正常状态时，及时向管理中心发生报警信息，并持续监测飞行员生命体征状态，管理中心获取上报的伤员信息，能及时准确开展飞行员搜救，加快搜救进程。
在该可选的实施例中，作为一种可选的实施方式，上述处理器执行飞行员呼救装置工作模式切换，如图2所示，图2为本发明实施例公开的一种飞行员呼救装置工作模式切换示意图，具体方式包括：
当工作模式为关机模式时，时钟模块持续工作，处理器监测到第一按键2按键被按压超过10秒时，则将工作模式更新为设置模式；所述处理器监测到用户按压第二按键3，不做处理。
当工作模式为设置模式时，处理器监测到用户按压第一按键2，进行阈值参数设置；处理器监测到用户按压第二按键3，进行设置确认，将工作模式更新为待机模式。
当工作模式为待机模式时，处理器监测到用户按压第一按键2，将工作模式更新为第一遇险模式；所述处理器监测到用户按压第二按键3，不做处理。
当工作模式为第一遇险模式时，处理器按预设定位周期控制通信定位模块向管理中心发送定位信息；处理器执行飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级判断；处理器监测到电源模块剩余电量小于等于百分之二时，则将工作模式更新为关机模式；处理器监测到用户按压第二按键3时，将工作模式更新为待机模式；处理器监测到用户按压第一按键、或接收到来自管理中心的遇险指令、或生命体征状态分级不是正常状态时，将工作模式更新为第二遇险模式；上述遇险指令由管理中心经上述通信定位模块发送至上述处理器；
当工作模式为第二遇险模式时，处理器执行飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级判断；处理器监测到电源模块剩余电量小于等于百分之二时，则将工作模式更新为关机模式；处理器监测到用户按压第一按键2超过10秒时，将工作模式更新为关机模式；处理器监测到用户按压第二按键3、或接收到来自管理中心的遇险解除指令时，将工作模式更新为第一遇险模式；遇险解除指令由管理中心经通信定位模块发送至上述处理器。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，能够在手动或自动在各模式之间切换，实现飞行员遇险后的手动或自动遇险报警，提高了报警效率。
作为一种可选的实施方式，上述运动姿态传感器包括三轴加速度传感器、九自由度传感器。
在该可选的实施例中，作为一种可选的实施方式，上述处理器执行飞行员状态信息采集，具体方式包括：
处理器按预设的生理采样周期利用上述心率血氧传感器8采集飞行员的心率数据、血氧数据，上述处理器利用上述体表温度传感器9采集飞行员的体表温度数据；
心率(脉率)、血氧、体表温度采集流程如下：开始采样后，完成对3光源数字传感器的采样，每通道物理采样率为250/s；根据血氧算法，进行滤波处理；有效数据采样率为250/s；根据体表温度算法，有效数据采样率为10/s。然后计算出心率(脉率)、血氧饱和度、体表温度值。其次，保存数据，置标志位，便于调度机制读取。最后，如调度机制未及时读取，仍进行下一周期的采样计算，按预设的保存方式保存，保存过程禁止调度机制读取。
处理器按预设的环境采样周期利用上述气压传感器4采集飞行员所处环境的气压数据，利用上述环境温度传感器5采集飞行员所处环境的温度数据；
处理器按预设的状态采样周期利用上述三轴加速度传感器、九自由度传感器采集飞行员的活动状态数据，上述活动状态数据包括速度增量、角度增量、磁场强度等。
环境温度数据、气压数据、活动状态数据采集流程如下：开始采样，由于使用数字化传感器，不需要软件滤波，通过SPI总线直接读取传感器参数；姿态、加速度与磁场强采样率为50/s。然后计算出姿态、环温、海拔值。保存数据，置标志位，便于调度机制读取。如调度机制未及时读取，仍进行下一周期的采样计算，按预设的保存方式保存，保存过程禁止调度机制读取。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，能够实时采集飞行员所处的环境信息、生理状态数据、活动状态数据。
在该可选的实施例中，作为一种优选的实施方式，上述气压传感器4、环境温度传感器5、心率血氧传感器8、体表温度传感器9、三轴加速度传感器、九自由度传感器采用全数字式传感器；采用全数字式传感器可实现整系统的低功耗和硬件电路的高集成性。
本实施例采用的传感器性能指标如下表所示。
Figure BDA0004175069260000081
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，优势在于高性能低功耗。数字化智能传感器模组的应用减少了电路规模，提高测量精度，缩小了装置的体积，降低系统功耗。MCU、智能传感器模组或北斗通讯模块，均具备休眠(挂起)模式，利用嵌入式软件灵活配置，使全系统工作状态的灵活性极高，充分降低系统功耗，这些措施实现了飞行员呼救装置小型化、以及延长了工作时长，对于处于危险环境的飞行员尤为重要。
在该可选的实施例中，作为一种可选的实施方式，如图3所示，上述心率血氧传感器8采集飞行员的心率数据、血氧数据后还包括：
血氧数据置信度检测，由于血氧传感器需要佩戴者在一个相对运动幅度较小的形态下进行测试，否则无法检测到有效的血氧数据，因此在进行血氧饱和度计算时首先需对血氧传感器采集的数据置信度进行检测。血氧采集模块下红光和红外光采集的原始数据具有正弦函数的周期性质，用该性质作为衡量标准，并且辅以标准差和熵值对数据的置信度进行检测。通过分别计算采集到的红光和红外光原始信号的极大值和极小值差值的比值，使用多项式拟合的方法进行血氧饱和度的计算。
心率采集数据置信度的检测用与血氧采集模块相同的方法，使用其本身波形特征，波形的标准差和熵值对置信度记性检测。同时心率的计算可根据单位时间内有效的极大值个数和各个极大值之间的间隔进行计算。
在该可选的实施例中，作为一种可选的实施方式，如图3所示，上述处理器执行活动状态判断，包括：
处理器对活动状态数据进行去噪、平滑处理，得到第二活动状态数据；由于加速度计本身的测量误差、电噪声以及外界的因素干扰，采集得到的传感器数据总是夹杂着一些噪声数据，这些噪声会使得分类器产生分类偏差，采用均值滤波、高斯滤波、滑动平均滤波、小波滤波等滤波方法对活动状态信息进行去噪、平滑处理，得到第二活动状态信息。
对第二活动状态数据进行分段，提取时域特征、频域特征、时频域特征，并对提取的特征数据进行滤波，得到活动状态特征集；在人体活动识别中，传感器数据是时间序列数据，难以将这些数据直接进行特征提取。采用滑动窗口技术将传感器信号分成更小的时间段，对每个时间段进行特征提取，然后对提取的特征数据进行滤波，得到活动状态特征集。
对活动状态特征集中特征之间、特征与类别之间的相关程度进行计算，得到活动状态特征子集；上述活动状态特征集由原始数据经过特征提取得到的特征集，其中存在某些冗余的，会对识别精度造成负面影响的特征，同时也会增加不必要的计算。为了更精准地分类，采用过滤式方法确定一组具有较高辨别能力的特征集。使用皮尔森相关系数来计算特征之间、特征与类别之间的相关程度，完成特征的选择。
利用深度学习方法预先构建活动状态分类模型，并对活动状态分类模型进行深度学习训练，利用训练好的活动状态分类模型，对活动状态特征子集进行计算，得到活动状态；上述活动状态包括卧、坐、站、跑、走。上述活动状态分类模型可采用现有成熟的活动状态分类模型。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，通过传感器信号采集、特征提取、数据积累、模型建立、深度学习、自适应修正、模型强化等方法实现飞行员人体活动状态的判定。通过对人体活动状态的判定，可掌握飞行员遇险后的活动能力，进一步推断出飞行员状态，为准确制定搜救方案提供基础。
在该可选的实施例中，作为一种可选的实施方式，上述处理器执行生命体征状态分级判断，如图3所示，具体方式包括：
S1、所述处理器判断心率数据、血氧数据、体表温度数据是否都处于预设的所处环境信息和活动状态条件下的正常范围值内，得到第一判断结果；如果第一判断结果为是，则执行步骤S2；
如果第一判断结果为否，判断参数异常开始时间是否为0，得到第二判断结果；如果所述第二判断结果为是，则更新参数异常开始时间为当前系统时间，更新参数异常持续时间为0，触发执行步骤S3；
如果第二判断结果为否，则计算当前系统时间与参数异常开始时间的时间差，更新参数异常持续时间为上述时间差，并则触发执行步骤S3；
上述参数异常开始时间初始值为0；上述参数异常持续时间初始值为0；上述所处环境信息表征采集的所述气压数据、温度数据。
S2、更新飞行员生命体征状态分级信息为正常状态，更新参数异常开始时间为0，更新参数异常持续时间为0，触发执行S10。
S3、判断心率数据是否大于预设的心率中危阈值，得到第三判断结果；
如果第三判断结果为是，则触发执行步骤S5；
如果所述第三判断结果为否，则触发执行步骤S4。
S4、更新飞行员生命体征状态分级信息为轻危状态，触发执行S10。
S5、判断异常参数持续时间是否小于2分钟，得到第四判断结果；
如果第四判断结果为是，则触发执行步骤S4；
如果第四判断结果为否，则触发执行步骤S6。
S6、判断心率数据是否大于预设的心率重危阈值，得到第五判断结果；
如果第五判断结果为否，则触发执行步骤S7；
如果第五判断结果为是，则触发执行步骤S8；；
S7、更新飞行员生命体征状态分级信息为中危状态，触发执行S10。
S8、判断异常参数持续时间是否小于6分钟，得到第六判断结果；
所述第六判断结果为是，则触发执行步骤47；
如果所述第六判断结果为否，则触发执行步骤S9。
S9、更新飞行员生命体征状态分级信息为重危状态，触发执行S10。
S10、判断所述生命体征状态分级信息是否为正常状态，得到体征状态判断结果；如果所述体征状态判断结果为是，继续进行飞行员状态信息采集；如果所述体征状态判断结果为否，触发执行向管理中心报警，并继续进行飞行员状态信息采集。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，利用环境、活动状态、生理状态参数构建生理状态异常分级识别与报警模型。通过实时监测各项生理指标，对飞行员生命体征状态进行分级判断，当飞行员处于非正常状态时，自动触发向管理中心报警，从而为更好的进行搜救工作提供保障。
在该可选的实施例中，作为一种可选的实施方式，所述存储器存储的数据包括：采集的气压数据、温度数据、心率数据、血氧数据、体表温度数据、定位数据，以及活动状态信息、生命体征状态分级信息。
可见，通过将采集的原始信息，以及经计算得到的飞行员生命体征状态分级信息、人体活动状态信息等数据保存在存储器中，为制定伤员的救治方案提供支撑。
在另一个可选的实施例中，上述通信定位模块包括北斗单元、无线通信单元。
在该可选的实施例中，作为一种可选的实施方式，上述向管理中心报警，具体方式包括：
按预设的发送周期，利用通信定位模块，通过无线通信传输方式，向管理中心发生报警信息；所述报警信息包括所述生命体征状态分级信息、人体活动状态、可信生理状态信息、环境信息和定位信息；所述管理中心为负责飞行员搜救管理部门。
上述通过无线传输方式包括北斗短消息传输方式、短波通信传输方式。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，当飞行员生命体征状态分级信息为非正常状态时，利用通信定位模块，将飞行员信息通过无线通信方式传输到管理中心，解决了飞行员失能后，无法自动呼救的问题。
在又一个可选的实施例中，上述飞行员呼救装置的电路板喷涂三防材料，采用工业点胶和透气防水膜的方式对上述飞行员呼救装置的间隙和气孔进行防护，前后壳采用硅胶圈预压干涉防水，器件的贴合采用防水双面胶防水，内部结构部件采用环氧树脂胶填充防水，防护安全级别达到I P67标准要求。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，能够通过多种方式，对飞行员呼救装置防护安全进行设计，保证了飞行员呼救装置可在恶劣环境下正常工作。
优选的，气压传感器4、环境温度传感器5的感应敏感区域在装置侧边沿，与外界通过防水透气膜防护，保护装置内部的同时，避免人体及内部散热影响测量准确性，达到与外界环境良好接触并感知环境状况。
在又一个可选的实施例中，上述充电接口7为多点触点式磁吸接口，上述磁吸接口包含有线传输接点；
上述电源模块中的电池为航空电池，上述航空电池工作温度范围为-40℃～70℃。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，通过对电源模块设计，并采用宽工作温度范围的航空电池，保证了不同使用环境下，电源模块仍能为飞行员呼救装置供电。
在又一个可选的实施例中，上述飞行员呼救装置的外壳采用铝合金及钢化玻璃，采取环氧树脂胶热传导方式将设备内热量传导至外壳，通过合理布置各传感器的位置，并对各传感器进行了散热、防水、透气设计，达到上述飞行员呼救装置快速散热目的。实现了飞行员生命体征信息和环境信息的准确获取，保证了传感器在复杂环境下的正常工作。
作为一种可选的实施方式，在本发明实施例中，上述显示屏6工作温度范围为-40℃～70℃。
可见，实施本发明实施例所描述的飞行员呼救装置，能够利用设置显示屏，可使飞行员能方便的得到自身状态信息和环境信息，采用宽工作温度范围的显示屏，可满足恶劣环境下的正常使用。
最后应说明的是：本发明实施例公开的一种飞行员呼救装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各项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；而这些修改或替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种飞行员呼救装置，其特征在于，包括：壳体(1)，所述壳体(1)为腕表形状；所述壳体(1)上右侧设置有第一按键(2)、第二按键(3)；所述壳体(1)左侧设置有气压传感器(4)、环境温度传感器(5)；所述壳体(1)上表面设置有显示屏(6)；所述壳体(1)下表面设置有充电接口(7)、心率血氧传感器(8)、体表温度传感器(9)；所述壳体(1)内设置有控制器、时钟模块、通信定位模块、电源模块、存储器、运动姿态传感器；
所述处理器与所述第一按键(2)、第二按键(3)、气压传感器(4)、环境温度传感器(5)、显示屏(6)、心率血氧传感器(8)、体表温度传感器(9)、时钟模块、通信定位模块、电源模块、存储器、运动姿态传感器电连接，所述处理器执行飞行员呼救装置工作模式切换、飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级、向管理中心报警；所述工作模式包括关机模式、设置模式、待机模式、第一遇险模式、第二遇险模式；
所述通信定位模块为所述处理器提供定位信息，利用无线通信方式发送和接收各类数据信息；所述电源模块为所述飞行员呼救装置供电；所述存储器存储程序和数据信息。
2.根据权利要求1所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述处理器执行飞行员呼救装置工作模式切换，包括：
当工作模式为关机模式时，时钟模块持续工作，所述处理器监测到第一按键(2)被按压超过10秒时，则将工作模式更新为设置模式；
当工作模式为设置模式时，所述处理器监测到用户按压第一按键(2)，进行阈值参数设置；所述处理器监测到用户按压第二按键(3)，进行设置确认，将工作模式更新为待机模式；
当工作模式为待机模式时，所述处理器监测到用户按压第一按键(2)，将工作模式更新为第一遇险模式；
当工作模式为第一遇险模式时，所述处理器按预设定位周期控制通信定位模块向管理中心发送定位信息；所述处理器执行飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级判断；所述处理器监测到电源模块剩余电量小于等于百分之二时，则将工作模式更新为关机模式；所述处理器监测到用户按压第二按键(3)时，将工作模式更新为待机模式；所述处理器监测到用户按压第一按键(2)、或接收到来自管理中心的遇险指令、或生命体征状态分级不是正常状态时，将工作模式更新为第二遇险模式；所述遇险指令由管理中心经所述通信定位模块发送至所述处理器；
当工作模式为第二遇险模式时，所述处理器执行飞行员状态信息采集、活动状态判断、生命体征状态分级判断；所述处理器监测到电源模块剩余电量小于等于百分之二时，则将工作模式更新为关机模式；所述处理器监测到用户按压第一按键(2)超过10秒时，将工作模式更新为关机模式；所述处理器监测到用户按压第二按键(3)、或接收到来自管理中心的遇险解除指令时，将工作模式更新为第一遇险模式；所述遇险解除指令由管理中心经所述通信定位模块发送至所述处理器。
3.根据权利要求1所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述运动姿态传感器包括三轴加速度传感器、九自由度传感器。
4.根据权利要求3所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述气压传感器(4)、环境温度传感器(5)、心率血氧传感器(8)、体表温度传感器(9)、三轴加速度传感器、九自由度传感器为全数字式传感器。
5.根据权利要求4所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述处理器执行飞行员状态信息采集，包括：
所述处理器按预设的环境采样周期利用所述气压传感器(4)采集飞行员所处环境的气压数据，利用所述环境温度传感器(5)采集飞行员所处环境的温度数据；
所述处理器按预设的生理采样周期利用所述心率血氧传感器(8)采集飞行员的心率数据、血氧数据，所述处理器利用所述体表温度传感器(9)采集飞行员的体表温度数据；
所述处理器按预设的状态采样周期利用所述三轴加速度传感器、九自由度传感器采集飞行员的活动状态数据。
6.根据权利要求5所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述存储器存储的数据包括：采集的气压数据、温度数据、心率数据、血氧数据、体表温度数据、定位数据，以及活动状态信息、生命体征状态分级信息。
7.根据权利要求1所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述飞行员呼救装置的电路板喷涂三防材料，采用工业点胶和透气防水膜的方式对所述飞行员呼救装置的间隙和气孔进行防护，前后壳采用硅胶圈预压干涉防水，器件的贴合采用防水双面胶防水，内部结构部件采用环氧树脂胶填充防水。
8.根据权利要求1所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述充电接口(7)为多点触点式磁吸接口，所述磁吸接口包含有线传输接点；
所述电源模块中的电池为航空电池，所述航空电池工作温度范围为-40℃～70℃。
9.根据权利要求1所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述飞行员呼救装置的外壳采用铝合金及钢化玻璃，采取环氧树脂胶热传导方式将设备内热量传导至外壳。
10.根据权利要求1所述的飞行员呼救装置，其特征在于，所述显示屏(6)工作温度范围为-40℃～70℃。
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