CN208096236U

CN208096236U - 一种落水告警手环

Info

Publication number: CN208096236U
Application number: CN201820534482.2U
Authority: CN
Inventors: 雷虎; 李鸿斌; 郭世俊; 陈彦君
Original assignee: Guangzhou Maritime University
Current assignee: Guangzhou Maritime University
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2018-11-16
Anticipated expiration: 2028-04-16

Abstract

本实用新型公开了一种落水告警手环，包括手环主体和主控模块，手环主体还包括加速度传感器、心率传感器和通讯电路，加速度传感器和心率传感器分别与主控模块的输入端电连接，通讯电路与主控模块电连接；通过加速度传感器计算船员身体的加速度以及通过心率传感器监测船员的心率，当船员的身体加速度接近9.8m/s²并且船员的心率有剧烈的提高，则主控模块判定船员属于意外落水，主控模块使能通讯电路向外界进行告警。本实用新型能够判定船员是否发生意外落水的情况，并在船员遇险的时候马上向周边船只发出告警信号令船员能够被及时救援，有效地保证在海上作业的工作人员的生命安全。

Description

一种落水告警手环

技术领域

本实用新型属于航海安全技术领域，尤其涉及一种落水告警手环。

背景技术

随着经济的快速发展以及我国对外贸易的不断拓展,从而推动了海上交通运输等海洋事业的发展，海洋成为人类社会赖以生存和发展的重要依托。我国海上经济贸易正迅速发展，海洋从业人员急剧增多，随之而来的海难事故和遇难人数也不断攀升，导致海上搜救与物标跟踪定位任务日益繁重。研究表明，落水人员在20℃海水中浸泡，最长存活16小时20分钟；而在0℃海水中，存活时间急剧下降，最长存活时间仅为12分钟。搜救时间极为紧迫，快速获取被搜救人员的位置、生命体征等相关信息显得尤为重要。传统的施救方法只是单纯的漫无目的的搜索、而且具有很大的局限性。在船舶装卸货、舷外作业、靠离港码头、货物配载等等一系列情况下船员都面临意外落水的境地，船员在遇险时都是在换班的情况下才发现有船员意外落水，而这个时间段往往超过了最佳的救援时间，很多时候甚至是过了24小时才发现。因此，不能及时发现船员意外落水这种情况严重耽误了其他船员对落水船员进行搜救。

实用新型内容

为解决上述的问题，本实用新型提供一种落水告警手环，该告警手环能够令船员在意外落水时及时向外界告警，让救援人员有充足时间对落水船员进行施救。

本实用新型采用如下技术方案实现：

10.一种落水告警手环，包括手环主体、通讯电路和主控模块，所述通讯电路与所述主控模块电连接，所述手环主体内设有加速度传感器和心率传感器，所述加速度传感器和所述心率传感器分别与所述主控模块的输入端电连接，所述主控模块根据所述加速度传感器的身体加速度信号以及所述心率传感器的心率信号判断所述落水告警手环的佩戴者是否落水，当所述主控模块判定所述佩戴者发生落水情况时，所述主控模块使能所述通讯电路向外界发出告警信号。

进一步地，所述手环主体还包括GPS定位仪。

进一步地，所述手环主体还包括温度传感器，所述温度传感器与所述主控模块的输入端电连接。

进一步地，所述手环主体还设有盐分浓度传感器，所述盐分浓度传感器的输出端与所述温度传感器电连接。

进一步地，所述手环主体的表面还设有柔性LED灯带。

进一步地，所述落水告警手环采用可充电的锂离子电池对所述手环主体的电子元件进行供电。

进一步地，所述手环主体的表面设有显示屏。

进一步地，所述手环主体包括扣子，所述扣子设有充电接口，所述充电接口与所述锂离子电池连接。

进一步地，所述手环主体还设有用于主动请求所述通讯电路发送告警信号或中断所述通讯电路所发信号的触摸按键。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型公开了一种落水告警手环，通过在手环主体内设置测量船员身体加速度的加速度传感器以及用于检测船员心率的心率传感器，为主控模块提供加速度信号和心率信号两种输入信号；主控模块通过该两种输入信号判定船员是否发生落水意外，当主控模块判定船员属于意外落水，主控模块使能通讯电路向外界进行告警。本实用新型能够判定船员是否发生意外落水的情况，并在船员遇险的时候马上向周边船只发出告警信号令船员能够被及时救援，有效地保证在海上作业的工作人员的生命安全。

附图说明

图1是本实用新型的外观示意图；

图2是本实用新型的电子元件连接示意图。

图中：10、主控模块；20、通讯电路；21、GPS定位仪；30、心率传感器；40、加速度传感器；50、温度传感器；60、盐分浓度传感器；70、锂离子电池；100、手环主体；101、柔性LED灯带；102、显示屏；103、充电扣子；104、触摸按键。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1和图2所示，本实用新型公开了一种落水告警手环，包括手环主体100，手环主体100的表面设有柔性LED灯带101，柔性LED灯带101具有良好的耐弯曲性能，能够在较强的弯曲情况下保证LED灯正常工作。手环主体100的表面还设有显示屏102和充电扣子103。充电扣子103由一个micro USB充电接口和贴合度极高的防水扣子组成，本实用新型在被摘除的情况下，充电口字103的两端被分离，micro USB充电接口被显露出来。本实用新型采用可充电的锂离子电池70对手环主体的电子元件进行供电，充电扣子103的micro USB充电接口与锂离子电池70连接。将充电的数据线与裸露出来的micro USB充电接口对接后，即可对本实用新型的告警手环进行充电。在使用时充电扣子103两端紧密扣合，将micro USB充电接口与水源隔离，防止水流经micro USB充电接口流入手环主体100的内部导致产生故障。

本实施例中，手环主体100包括主控模块10、通讯电路20、心率传感器30、加速度传感器40和温度传感器50。心率传感器30、加速度传感器40和温度传感器50分别与主控模块10的输入端电连接。心率传感器30的一侧埋设于手环主体100的内部，另外一侧裸露于手环主体100的背面，使用者佩戴本实用新型的告警手环后，手腕的皮肤能够与心率传感器30的一侧贴合。心率传感器30采用光电容积法的基本工作原理来监测使用者的心率状态。该光电容积法是利用人体组织在血管搏动时所造成的透光率的不同来进行脉搏测量。因此，在心率传感器两端设有两个能够发出波长为500nm～700nm光线的发光二极管31。当光束透过人体外周血管时，由于动脉搏动使充血容积产生变化，从而导致光束的透光率发生改变。此时，由心率传感器30来接收经人体组织反射的光线，可将其转变为电信号并对其进行放大和输出，并发送至主控模块10。主控模块10接收来自心率传感器30的电信号计算使用者的脉搏率，由于脉搏是随心脏的搏动而周期性变化的信号，动脉血管容积也呈周期性变化，因此心率传感器30的信号变化周期就是脉搏率。同时，使用者的脉搏率能够通过显示屏102更直观地显示出来，让使用者随时了解自身的心率情况。加速度传感器40用于测量使用者垂直于地面方向的加速度变化，加速度传感器40利用惯性质量块在外加速度的作用下与被检测电极间的空隙发生改变从而引起等效电容的变化，主控模块10根据等效电容的变化等效计算出加速度的变化。本实用新型工作时，心率传感器30和加速度传感器40保持检测船员的身体的加速度以及心率变化。在船员落水时，加速度传感器40能够测得船员身体当前的加速度将接近于自由落体数值：9.8m/s²，落水后在水内经过起伏后逐渐趋近于0m/s²，并且在这个加速度的变化过程中，心率传感器30所测得船员身体的心率次数达到每分钟100以上，主控模块10即预判船员可能落水。当主控模块10判定船员落水后，主控模块10向通讯电路20发送电信号，通讯电路20通过无线与船舶进行通讯，船舶上安装有能声光一体化的报警装置，一旦船员落水立刻触发船舶报警，通过声音和闪光提醒全船人员进行搜救。手环主体100中设有GPS定位仪21，GPS定位仪21与电子海图GPS接口连接做到将模拟落水者坐标转换为具体形象的落水位置，方便参照船舶位置以快速准确地对测得落水者的落水点与船舶的相对距离。温度传感器50用于测量海水的温度，温度传感器50采用热敏电阻作为主要的测温元件，热敏电阻根据海水温度表现出相应的电阻值，主控模块10根据热敏电阻当前的电阻值换算出对应的海水温度，并在显示屏102进行显示。为了避免佩戴该手环的船员在洗手等接触水流的情况下误触发温度传感器50，温度传感器50在手环主体100与海水接触时才会进行工作，通过在手环主体100安装盐分浓度传感器60实现上述功能。盐分浓度传感器60的输出端与温度传感器50电连接,当盐分浓度传感器60所测得的浓度处于各大洋的盐分浓度区间{20％、50％}时，盐分浓度传感器60发送测温信号至温度传感器50，收到测温信号的温度传感器50开始测温，以排除其他水流情况的干扰。

本实施例中，显示屏102的一侧设有触摸按键104，当本实用新型在船员非意外落水的情况下向外界发出告警信号时，船员长按触摸按键104即可中断通讯电路20所发出的信号。可选择地，船员可以通过按压触摸按键104主动向船舶的值班人员进行通讯。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.一种落水告警手环，包括手环主体、通讯电路和主控模块，所述通讯电路与所述主控模块电连接，其特征在于：所述手环主体内设有加速度传感器和心率传感器，所述加速度传感器和所述心率传感器分别与所述主控模块的输入端电连接，所述主控模块根据所述加速度传感器的身体加速度信号以及所述心率传感器的心率信号判断所述落水告警手环的佩戴者是否落水，当所述主控模块判定所述佩戴者发生落水情况时，所述主控模块使能所述通讯电路向外界发出告警信号。

2.如权利要求1所述的落水告警手环，其特征在于：所述手环主体还包括GPS定位仪。

3.如权利要求1所述的落水告警手环，其特征在于：所述手环主体还包括温度传感器，所述温度传感器与所述主控模块的输入端电连接。

4.如权利要求3所述的落水告警手环，其特征在于：所述手环主体还设有盐分浓度传感器，所述盐分浓度传感器的输出端与所述温度传感器电连接。

5.如权利要求1所述的落水告警手环，其特征在于：所述手环主体的表面还设有柔性LED灯带。

6.如权利要求1所述的落水告警手环，其特征在于：所述落水告警手环采用可充电的锂离子电池对所述手环主体的电子元件进行供电。

7.如权利要求1所述的落水告警手环，其特征在于：所述手环主体的表面设有显示屏。

8.如权利要求6所述的落水告警手环，其特征在于：所述手环主体包括扣子，所述扣子设有充电接口，所述充电接口与所述锂离子电池连接。

9.如权利要求1所述的落水告警手环，其特征在于：所述手环主体还设有用于主动请求所述通讯电路发送告警信号或中断所述通讯电路所发信号的触摸按键。