本發(fā)明涉及一種生命檢測技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說,本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的礦井人員生命體征檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
人們在工作生活中,常常會面臨各種突發(fā)情況,恐怖襲擊、各類爆炸與嚴重地震,高樓火災(zāi)、自然災(zāi)害所導(dǎo)致的房屋建筑物倒塌或者人為質(zhì)量因素導(dǎo)致地下實施現(xiàn)場塌方,火災(zāi)塌方等情況的發(fā)生比比皆是,受困人員及救援人員的生命體征狀況直接影響救災(zāi)及救援工作的開展。在救援戰(zhàn)斗中,現(xiàn)場指揮員可通過時刻掌握深入災(zāi)害事故現(xiàn)場的救援人員體能狀況和生命體征,在保證救援人員人身安全的前提下,做出正確的指揮決策,確保救援行動順利展開。
物聯(lián)網(wǎng)是由具有自我標識、感知和智能的物理實體基于通信技術(shù)相互連接形成的網(wǎng)絡(luò),為成千上萬的傳感器(如紅外傳感器、壓力傳感器、聲音傳感器、速度傳感器)實時動態(tài)地自動采集模擬信息,然后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息通過傳輸網(wǎng)絡(luò)將信息傳送給后臺進行分析處理,并進行協(xié)同工作。其主要應(yīng)用涉及智能交通、環(huán)境保護、電子政務(wù)、城市應(yīng)急(事故災(zāi)難、自然災(zāi)害)、工業(yè)監(jiān)控等多個領(lǐng)域。針對煤礦等有一定危險存在的復(fù)雜工況,有線方式具備難以逾越的布線障礙。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:利用現(xiàn)有的傳感器技術(shù),計算機及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)設(shè)計一種救援人員生命體征監(jiān)測及被救援人員生命探測系統(tǒng),著重解決活動狀態(tài)下救援人員生命體征參數(shù)的采集和上傳,使監(jiān)控指揮中心能及時掌握所有參與搶險救援人員的生命體征狀況,并能及時發(fā)現(xiàn)被救援人員的生命體征,并通過命令下達的形式組建救援小展開協(xié)同救援行動,確保救援人員生命安全的同時能最高效率的解救被救援人員。
為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點,提供了一種礦井人員生命體征檢測系統(tǒng),包括:
信息采集模塊,其包括生命體征傳感器、信號采集器、紅外熱像傳感器以及定位模塊,所述生命體征傳感器、紅外熱像傳感器均與信號采集器相連接;
微處理器,其與信息采集模塊的輸出端連接,用于將信息采集模塊采集的數(shù)據(jù)進行處理;
第一無線通信模塊,其與微處理器的輸出端連接,其用于將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送給終端監(jiān)控中心;
以及終端監(jiān)控中心,由第二無線通信模塊和中央處理器組成;
其中,所述生命體征傳感器采用集皮膚溫度傳感器、心電傳感器、呼吸頻率傳感器和軸加速度傳感器為一體的傳感器,所述傳感器為織物電極,可于人體直接接觸;
所述信號采集器包括信號調(diào)理電路和a/d轉(zhuǎn)換器,其與微處理器相連接;所述定位模塊與微處理器相連接。
優(yōu)選的是,所述定位模塊選自慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的一種。
優(yōu)選的是,所述第一無線通信模塊和第二無線通信模塊均選自wifi模塊,藍牙傳輸模塊,zigbee模塊,3g、4g通信模塊中的一種。
優(yōu)選的是,所述終端綜合監(jiān)控模塊還包括顯示屏幕,用于顯示中央處理器的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。
優(yōu)選的是,所述信息采集模塊還包括至少一個運動傳感器,所述運動傳感器固定于人體肢體上。
優(yōu)選的是,所述運動傳感器包括數(shù)字加速度計、陀螺儀傳感器,和/或磁阻傳感器,所述運動傳感器與所述微處理器連接。
優(yōu)選的是,進一步包括供電模塊、存儲模塊和報警模塊,所述存儲模塊、存儲模塊及報警模塊與所述微處理器連接。
優(yōu)選的是,所述報警模塊為聲光報警模塊。
優(yōu)選的是,所述存儲模塊包括flash存儲器和固態(tài)eeprom存儲器。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
(1)本發(fā)明通過采集救援人員運動狀態(tài)下的心率、呼吸率、皮膚溫度、靜置姿態(tài),活動度的采集,當生命體征參數(shù)發(fā)現(xiàn)異常時,可進行報警提示;
(2)本發(fā)明還可以檢測到被救援人員的位置并上傳終端綜合監(jiān)控模塊,監(jiān)控指揮中心可統(tǒng)一部署參戰(zhàn)救援人員,組建協(xié)同救援小組,并通過命令下達的形式通知小組人員展開協(xié)同救援,確保及時、高效的救出被困人員。
本發(fā)明的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的流程圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種礦井人員生命體征檢測系統(tǒng),由信息采集模塊1、微處理器2、第一無線通訊模塊3、及終端監(jiān)控中心4組成,信息采集模塊1與微處理器2相連,微處理器2的數(shù)據(jù)通過第一無線通訊模塊2與終端監(jiān)控中心7傳輸數(shù)據(jù)。
其中,信息采集模塊1包括定位模塊、生命體征傳感器、紅外熱像傳感器。生命體征傳感器、紅外熱像傳感器采集的信號通過信號采集器的信號調(diào)理電路及a/d轉(zhuǎn)化器電路轉(zhuǎn)換處理后傳輸?shù)轿⑻幚砥鳎w征傳感器采用集皮膚溫度傳感器、心電傳感器、呼吸頻率傳感器和軸加速度傳感器為一體的傳感器,所述傳感器為織物電極,可于人體直接接觸,鑲嵌在現(xiàn)場救援服中,用于捕捉生命狀態(tài)和運動狀態(tài),可實現(xiàn)運動狀態(tài)下救援人員的心率、呼吸率、體溫、靜止姿態(tài)、活動度等生命體征的采集;紅外熱像傳感器用于感應(yīng)周圍被救援人員的位置,鑲嵌與救援人員的頭盔上,當紅外感應(yīng)到附近有人時,將數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸給終端監(jiān)控中心,終端監(jiān)控中心可統(tǒng)一附近的救援人員,組建協(xié)同救援小組,并通過命令下達份形式通知小組成員展開協(xié)同救援;人員定位模塊采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或衛(wèi)星定位系統(tǒng)中的一種,用于獲取救援人員的具體位置信息,通過第一無線傳輸模塊發(fā)送給終端監(jiān)控模塊。
信息采集模塊1進一步包括運動傳感器,運動傳感器采用數(shù)字加速度計、陀螺儀傳感器,和/或磁阻傳感器,可以精確的判斷救援人員的生命體征,可以采集運動狀態(tài)和靜止狀態(tài)的生命體征,并產(chǎn)生對應(yīng)的數(shù)字信號發(fā)送給微處理器,采集的靜止姿態(tài)包括直立,仰臥、俯臥、采集的運動度包括靜止、行走和奔跑。
優(yōu)選的,所述基于物聯(lián)網(wǎng)的無線生命體征實時監(jiān)控系統(tǒng)還包括:供電模塊6,存儲模塊5和報警模塊7均勻微處理器2相連,所述供電模塊6為微處理器提高工作電源,存儲模塊5把采集的數(shù)據(jù)存儲并通過無線模塊將存儲的數(shù)據(jù)發(fā)送給終端監(jiān)控中心,包括flash存儲器和固態(tài)eeprom存儲器,所述報警模塊7,用于依據(jù)輸入的手動報警指令進行聲光報警,和/或依據(jù)輸入的手動報警指令生成第一告警信號、并將其通過所述報警模塊7手動輸入的命令,例如通過一鍵按鈕輸入手動報警指令,以通過所述第一無線傳輸模塊向終端監(jiān)控中心4發(fā)送球救信號。
終端監(jiān)控中心4設(shè)有中央處理器、第二無線通訊模塊以及顯示屏幕,通過終端監(jiān)控中心4通過第二無線通訊模塊與生命體征信息采集終端建立無線連接,實時獲取救援人員的生命體體征信息,具體位置,并以文字、圖標等方式通過顯示屏幕顯示,對報警的救援人員,可統(tǒng)一附近的救援人員,組建協(xié)同救援小組,并通過命令下達份形式通知小組成員展開協(xié)同救援。
優(yōu)選的是,所述第一無線通信模塊和第二無線通信模塊均選自wifi模塊,藍牙傳輸模塊,zigbee模塊,3g、4g通信模塊中的一種。
盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實現(xiàn)另外的修改,因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。