潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水下醫(yī)護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]由于水下工作環(huán)境的復(fù)雜性，潛水員是一項(xiàng)要求較高、危險(xiǎn)度很高的行業(yè)。在水下工作，潛水員不僅僅要面對(duì)各種未知的環(huán)境干擾，以及各種不同生物的侵襲，而且更危險(xiǎn)的是，在水下一旦患病，潛水員很難憑借自身的力量逃出水下環(huán)境，以及在水下一旦精神出現(xiàn)波動(dòng)，潛水員也很難獲悉自身的異常狀態(tài)。
[0003]為此，本發(fā)明提出了一種潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)，采用高精度的血氧監(jiān)控設(shè)備和心電圖監(jiān)控設(shè)備對(duì)潛水員的血氧飽和度和多個(gè)心電圖參數(shù)進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)和報(bào)警，并在識(shí)別到潛水員狀態(tài)異常時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)緊急通話設(shè)備，便于水上救援中心快速定位潛水員的位置，保證救援措施的有效性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)，有針對(duì)性的、可用于水下的緊湊結(jié)構(gòu)的血氧監(jiān)控設(shè)備和心電圖監(jiān)控設(shè)備分別實(shí)現(xiàn)對(duì)水下潛水員的血氧飽和度信息和心電圖信息的提取，并在異常時(shí)觸發(fā)報(bào)警機(jī)制以及提供方便潛水員通話的應(yīng)急通話設(shè)備，幫助潛水員快速建立與水上救援中心的聯(lián)系，避免危機(jī)的進(jìn)一步擴(kuò)大。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)，所述緊急報(bào)警平臺(tái)包括生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備、報(bào)警設(shè)備和DSP芯片，所述生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備用于對(duì)水下的潛水員的心電圖參數(shù)和血氧飽和度進(jìn)行分析，所述DSP芯片與所述生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備和所述報(bào)警設(shè)備分別連接，根據(jù)所述生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備的檢測(cè)結(jié)果確定是否為潛水員提供所述報(bào)警設(shè)備。
[0006]更具體地，在所述潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)中，包括:防水外殼，位于潛水服上，用于為所述緊急報(bào)警平臺(tái)內(nèi)的電子設(shè)備提供防水保護(hù)；警示屏，設(shè)置在潛水服手臂位置，與DSP芯片連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，顯示按鍵通話字符，在接收到正常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，不進(jìn)行顯示操作；緊急按鍵，設(shè)置在潛水服手臂位置上，位于所述警示屏旁邊；按鍵驅(qū)動(dòng)設(shè)備，與所述緊急按鍵連接，用于在接收到所述緊急按鍵上的按壓操作時(shí)，發(fā)出電源供應(yīng)信號(hào)；緊急通信設(shè)備，設(shè)置在潛水服手臂位置上，位于所述警示屏旁邊，用于將潛水員的通話信息通過(guò)通信鏈路發(fā)送到岸上的潛水管理中心的服務(wù)器處；開(kāi)關(guān)切換設(shè)備，與所述按鍵驅(qū)動(dòng)設(shè)備連接，在接收到所述電源供應(yīng)信號(hào)時(shí)，打開(kāi)所述獨(dú)立供電設(shè)備和所述緊急通信設(shè)備之間的連接通道以保持所述獨(dú)立供電設(shè)備對(duì)所述緊急通信設(shè)備的電力供應(yīng)；獨(dú)立供電設(shè)備，與所述警示屏、所述按鍵驅(qū)動(dòng)設(shè)備、所述開(kāi)關(guān)切換設(shè)備和所述緊急通信設(shè)備分別連接，僅為所述警示屏、所述按鍵驅(qū)動(dòng)設(shè)備、所述開(kāi)關(guān)切換設(shè)備和所述緊急通信設(shè)備提供電力供應(yīng)；信號(hào)采集設(shè)備，包括多個(gè)醫(yī)用電極和多個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器，所述多個(gè)醫(yī)用電極分別設(shè)置在潛水員體表處的多個(gè)固定位置，用于提取潛水員心電場(chǎng)在體表處的多個(gè)固定位置分別產(chǎn)生的多個(gè)電壓，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器緊鄰一個(gè)醫(yī)用電極放置，用于提取對(duì)應(yīng)位置處潛水員因?yàn)楹粑腿梭w運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的漂移心電電壓信號(hào)；運(yùn)動(dòng)軌跡消除設(shè)備，與所述多個(gè)醫(yī)用電極和所述多個(gè)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器別連接，將每一個(gè)醫(yī)用電極產(chǎn)生的每一個(gè)電壓與對(duì)應(yīng)運(yùn)動(dòng)軌跡傳感器產(chǎn)生的漂移心電電壓信號(hào)求和，以獲得對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓；導(dǎo)聯(lián)電路，與所述運(yùn)動(dòng)軌跡消除設(shè)備連接，用于接收多個(gè)目標(biāo)電壓，基于所述多個(gè)目標(biāo)電壓計(jì)算心電電壓差并輸出；信號(hào)放大電路，與所述導(dǎo)聯(lián)電路連接，用于接收所述心電電壓差并對(duì)所述心電電壓差放大；帶通濾波電路，與所述信號(hào)放大電路連接，用于濾除放大后的心電電壓差中的噪聲成分以獲得濾波電壓差；第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對(duì)濾波電壓差進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得數(shù)字化電壓差；心電圖參數(shù)提取電路，與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，基于所述數(shù)字化電壓差提取潛水員的竇性心率和QT間期；發(fā)光二極管，設(shè)置在潛水員手指指尖毛細(xì)血管位置，與光源驅(qū)動(dòng)電路連接，用于基于光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送的發(fā)光控制信號(hào)，交替發(fā)射紅外光和紅光；光源驅(qū)動(dòng)電路，內(nèi)置定時(shí)器，用于向所述發(fā)光二極管發(fā)送發(fā)光控制信號(hào)；光電轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在潛水員手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對(duì)位置，用于接收透射潛水員手指指尖毛細(xì)血管后的紅外光和紅光，并將透射紅外光和透射紅光分別轉(zhuǎn)換為模擬電流信號(hào)，以獲得模擬紅外光電流和模擬紅光電流；電流電壓轉(zhuǎn)換電路，與所述光電轉(zhuǎn)換器連接，用于對(duì)模擬紅外光電流和模擬紅光電流分別進(jìn)行電流電壓轉(zhuǎn)換，以分別獲得模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓；信號(hào)放大器，與所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于對(duì)模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓分別進(jìn)行放大，以獲得模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓；信號(hào)檢測(cè)電路，與所述信號(hào)放大器連接，包括直流信號(hào)檢測(cè)子電路和交流信號(hào)檢測(cè)子電路，用于檢測(cè)模擬紅外光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第一直流電壓和第一交流電壓輸出，還用于檢測(cè)模擬紅光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第二直流電壓和第二交流電壓輸出；第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述信號(hào)檢測(cè)電路連接，用于對(duì)第一直流電壓、第一交流電壓、第二直流電壓和第二交流電壓分別進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得第一數(shù)字化直流電壓、第一數(shù)字化交流電壓、第二數(shù)字化直流電壓和第二數(shù)字化交流電壓；DSP芯片，與所述心電圖參數(shù)提取電路和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別連接，接收潛水員的竇性心率和QT間期，還將第二數(shù)字化交流電壓與第二數(shù)字化直流電壓的比值除以第一數(shù)字化交流電壓與第一數(shù)字化直流電壓的比值以獲得吸收光比值因子，并基于吸收光比值因子計(jì)算血氧飽和度，其中，血氧飽和度與吸收光比值因子成線性關(guān)系；其中，所述DSP芯片當(dāng)所述竇性心率在預(yù)設(shè)竇性心率范圍之外時(shí)，發(fā)出竇性心率異常識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述QT間期在預(yù)設(shè)QT間期范圍之外時(shí)，發(fā)出QT間期異常識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過(guò)高識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過(guò)低識(shí)別信號(hào)；其中，當(dāng)DSP芯片發(fā)出竇性心率異常識(shí)別信號(hào)、QT間期異常識(shí)別信號(hào)、血氧飽和度過(guò)高識(shí)別信號(hào)或血氧飽和度過(guò)低識(shí)別信號(hào)時(shí)，DSP芯片同時(shí)發(fā)出異常狀態(tài)信號(hào)，否則，DSP芯片同時(shí)發(fā)出正常狀態(tài)信號(hào)；所述心電電壓差包括多個(gè)電壓差；所述光電轉(zhuǎn)換器為一光電二極管；所述發(fā)光二極管發(fā)射的紅外光的波長(zhǎng)為940nm，所述發(fā)光二極管發(fā)射的紅光的波長(zhǎng)為660nm ;在所述信號(hào)放大器和所述信號(hào)檢測(cè)電路之間還設(shè)置信號(hào)濾波電路，用于分別濾除模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓中的噪聲成分。
[0007]更具體地，在所述潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)中:所述緊急通信設(shè)備為超聲波通信設(shè)備。
[0008]更具體地，在所述潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)中:所述緊急通信設(shè)備為聲納通信設(shè)備。
[0009]更具體地，在所述潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)中:所述按鍵驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置在潛水服手臂位置處。
[0010]更具體地，在所述潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)中:所述開(kāi)關(guān)切換設(shè)備設(shè)置在潛水服手臂位置處。
【附圖說(shuō)明】
[0011]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0012]圖1為本發(fā)明的潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0013]附圖標(biāo)記:1生理參數(shù)檢測(cè)設(shè)備；2報(bào)警設(shè)備；3 DSP芯片
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的潛水員生理參數(shù)緊急報(bào)警平臺(tái)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0015]現(xiàn)有技術(shù)中，潛水員在水下所攜帶的檢測(cè)