一种溺水检测泳镜制造技术

本实用新型专利技术属于应急求救及体征异常监测技术领域，具体涉及一种溺水检测泳镜。本实用新型专利技术目的是考虑到人与人之间的差异性，完全依据经验设定固定阈值或设置固定变化幅度的检测方式，不足以准确的判断溺水的技术问题。本实用新型专利技术包括远程服务器、传感器模块、扬声器模块、通讯控制模块、紧急求助模块、定位模块和电源模块。本实用新型专利技术所述传感器模块将其采集的信息通过通讯控制模块传送至远程服务器，所述远程服务器接受信息并进行存储与分析来区分游泳者的不同泳姿，并通过所述左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块、右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块之间数据的差异准确判断游泳者头部的运动规律，使各种泳姿的区分更加精准。

【技术实现步骤摘要】
一种溺水检测泳镜
本技术属于应急求救及体征异常监测
，具体涉及一种溺水检测泳镜。
技术介绍
游泳是男女老幼都喜欢的体育项目之一，喜欢游泳的人越来越多，安全问题亦越来越受到大家的重视。游泳技术不佳、突发疾病或游泳时发生意外等原因，都有可能造成游泳者溺水。但是游泳场馆中的安全员由于精力、噪声以及溺水者可能不会大声喊叫或剧烈挣扎等原因，往往无法及时地发现溺水者并实施救援。随着如何检测溺水现象的发生并提供实时救援的问题受到了大家的关注，泳镜作为游泳必需品也受到了大家的关注并出现了一些相关的产品及专利，比如CN107773931A(一种智能游泳眼镜)采用心率检测传感器以及运动传感器分别检测游泳者心率以及距离水面的位移和游泳速度，当运动传感器数据超过固定阈值或心率传感器反馈数据出现大幅变化时判断游泳者出现异常，同时采用GPS对游泳者进行定位并报警；CN205127317U(一种智能游泳镜)通过压力传感器检测用户所处的水位深度，当压力过大时判断游泳者出现溺水情况；CN206138671U(智能泳镜)通过生理信息检测模块检测穿戴者的血液状态，当发现异常时令骨传导扬声器发出警告音；CN205055342U(一种游泳眼镜)通过温度传感器与心率传感器采集游泳者的体温以及心率，与存储模块中预设的体温以及心率比较，超出范围时判断溺水。以上的这些专利检测溺水采用了依据经验设定固定阈值或设置固定变化幅度的检测方式，但是考虑到人与人之间的差异性，该方法不足以准确地判断溺水。
技术实现思路
本技术目的是考虑到人与人之间的差异性，完全依据经验设定固定阈值或设置固定变化幅度的检测方式，不足以准确的判断溺水的技术问题。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案为：一种溺水检测泳镜，包括主体部和呈环状的泳镜带，所述主体部包括泳镜架、泳镜片和塑胶防水垫圈，还包括远程服务器、传感器模块、扬声器模块、通讯控制模块、紧急求助模块、定位模块和电源模块，所述传感器模块与通讯控制模块连接，所述通讯控制模块分别与扬声器模块、定位模块、电源模块和远程服务器连接，所述紧急求助模块分别与扬声器模块和通讯控制模块连接，所述电源模块分别与传感器模块、扬声器模块、紧急求助模块和定位模块连接，用于给各个模块进行供电，保证各个模块的正常使用，所述定位模块用于定位游泳者所在位置。进一步，所述传感器模块包括前置压力传感器、后置压力传感器、左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块、右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块、光电式心率传感器和温度传感器，所述前置压力传感器内置于泳镜架中间，所述后置压力传感器内置于泳镜带后侧，用于感知水中压力，并根据前置压力传感器和后置压力传感器给出的压力值判断游泳者在水中的状态和深度，所述左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块内置于泳镜带左侧，所述右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块内置于泳镜带右侧，用于实时收集游泳者运动时序数据，所述光电式心率传感器和温度传感器均内置于泳镜带的左侧，以便于佩戴时与人体头部太阳穴位置接触，用于测量心率及体温。再进一步，所述传感器模块将其采集的信息通过通讯控制模块传送至远程服务器，所述远程服务器接受信息并进行存储与分析区分游泳者的不同泳姿，并通过所述左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块、右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块之间数据的差异准确判断游泳者头部的运动规律，使各种泳姿的区分更加精准。更进一步，所述远程服务器包括存储模块和分析模块，所述存储模块用于存储传感器模块采集的运动时序数据和采集到的生命体征参数，所述生命体征参数包括心率值和体温值，所述分析模块用于分析运动时序数据以及入水前后心率值和体温值的阈值范围。更进一步，所述扬声器模块包括左置扬声器、右置扬声器和骨传导扬声器，所述左置扬声器和右置扬声器分别设置在泳镜架的两侧，所述骨传导扬声器内置于泳镜带的左侧，所述左置扬声器和右置扬声器用于当用户发生溺水时发出报警声音，所述骨传导扬声器在用户生命体征超出预设参数时发出警报信息提醒用户，当所述远程服务器通过分析运动时序数据判断用户溺水时，所述通讯控制模块控制扬声器模块使左置扬声器和右置扬声器发出警报，当所述远程服务器通过分析心率和体温数据，判断用户有可能发生危险时，通讯控制模块控制扬声器模块使骨传导扬声器播放报警信息。更进一步，在所述泳镜架的左侧设有通讯控制模块，所述通讯控制模块包括ZigBee芯片和开关控制器芯片，所述远程服务器通过分析运动时序数据向通讯控制模块发出警报信息，所述通讯控制模块从所述远程服务器中读取救生员信息，并通过ZigBee芯片形成的组网向救生员以及周围游泳者传送求救信息以及位置信息，由于ZigBee网络的特性，一个终端设备可以连接多个设备，各个设备之间可以连接作为数据中转，实现多设备、远距离数据传输，所述开关控制器芯片用于开启和关闭传感器模块、定位模块和扬声器模块，当所述前置压力传感器或后置压力传感器的压力值不为零时，所述通讯控制模块控制左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块和右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块开始工作，可在扬声器模块中配备骨传导麦克风，用户与用户之间可通过ZigBee网络构成的组网进行语音通话。更进一步，在所述泳镜架的两侧分别设有紧急求助模块，所述紧急求助模块具有防误触设计，所述紧急求助模块包括紧急求助按钮和辅助按钮，所述紧急求助按钮用于当用户发生溺水时发出求救信号，所述辅助按钮用来手动关闭误判报警，所述紧急求助按钮包括按钮、连接杆和拨片，所述按钮内嵌于泳镜架的内部，所述连接杆设置在按钮上，所述拨片设置在连接杆上，当用户发生危险时向外打开拨片，连接杆带动按钮向下运动，并发出报警信号，所述辅助按钮设置在拨片下方位于泳镜架上，所述辅助按钮用防水材质包裹，当警报有误时，用户可通过按压拨片来按压辅助按钮关闭警报并将误判信息由通讯控制模块传送至远程服务器,当用户按动辅助按钮长达5秒或5秒以上时，通讯控制模块将打开骨传导麦克风，实现用户之间的语音通话。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1.本技术通过通讯控制模块将传感器模块采集的运动时序数据实时传送至远程服务器，通过远程服务器的分析模块对数据进行分析并找出游泳者的运动规律，当游泳者的运动数据分析结果不符合游泳者自身运动规律时判断游泳者发生溺水，此方法可为不同人提供了更加精准的溺水检测方式，适合任何年龄段的人群，具有广泛的适用性。具体方法可参照申请者之前申请的专利技术专利CN107320092A(一种室外游泳状态监测手环及游泳状态异常监测方法)。2.本技术所述前置压力传感器内置于泳镜架中间，所述后置压力传感器内置于泳镜带后侧，用于感知水中压力，并根据前置压力传感器和后置压力传感器给出的压力值判断游泳者在水中的状态和深度，所述左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块内置于泳镜带左侧，所述右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块内置于泳镜带右侧，用于实时收集游泳者运动时序数据，所述光电式心率传感器和温度传感器均内置于泳镜带的左侧，以便本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溺水检测泳镜，包括主体部(1)和呈环状的泳镜带(2)，所述主体部(1)包括泳镜架(3)、泳镜片(4)和塑胶防水垫圈(5)，其特征在于：还包括远程服务器、传感器模块(6)、扬声器模块(7)、通讯控制模块(8)、紧急求助模块(9)、定位模块(10)和电源模块(11)，所述传感器模块(6)与通讯控制模块(8)连接，所述通讯控制模块(8)分别与扬声器模块(7)、定位模块(10)、电源模块(11)和远程服务器连接，所述紧急求助模块(9)分别与扬声器模块(7)和通讯控制模块(8)连接，所述电源模块(11)分别与传感器模块(6)、扬声器模块(7)、紧急求助模块(9)和定位模块(10)连接，用于给各个模块进行供电，保证各个模块的正常使用，所述定位模块(10)用于定位游泳者所在位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种溺水检测泳镜，包括主体部(1)和呈环状的泳镜带(2)，所述主体部(1)包括泳镜架(3)、泳镜片(4)和塑胶防水垫圈(5)，其特征在于：还包括远程服务器、传感器模块(6)、扬声器模块(7)、通讯控制模块(8)、紧急求助模块(9)、定位模块(10)和电源模块(11)，所述传感器模块(6)与通讯控制模块(8)连接，所述通讯控制模块(8)分别与扬声器模块(7)、定位模块(10)、电源模块(11)和远程服务器连接，所述紧急求助模块(9)分别与扬声器模块(7)和通讯控制模块(8)连接，所述电源模块(11)分别与传感器模块(6)、扬声器模块(7)、紧急求助模块(9)和定位模块(10)连接，用于给各个模块进行供电，保证各个模块的正常使用，所述定位模块(10)用于定位游泳者所在位置。


2.根据权利要求1所述的一种溺水检测泳镜，其特征在于：所述传感器模块(6)包括前置压力传感器(13)、后置压力传感器(14)、左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块(15)、右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块(16)、光电式心率传感器(17)和温度传感器(18)，所述前置压力传感器(13)内置于泳镜架(3)中间，所述后置压力传感器(14)内置于泳镜带(2)后侧，用于感知水中压力，并根据前置压力传感器(13)和后置压力传感器(14)给出的压力值判断游泳者在水中的状态和深度，所述左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块(15)内置于泳镜带(2)左侧，所述右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块(16)内置于泳镜带(2)右侧，用于实时收集游泳者运动时序数据，所述光电式心率传感器(17)和温度传感器(18)均内置于泳镜带(2)的左侧，以便于佩戴时与人体头部太阳穴位置接触，用于测量心率及体温。


3.根据权利要求2所述的一种溺水检测泳镜，其特征在于：所述传感器模块(6)将其采集的信息通过通讯控制模块(8)传送至远程服务器，所述远程服务器接受信息并进行存储与分析，并通过所述左置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块(15)、右置三轴加速度传感器与重力传感器集成模块(16)之间数据的差异准确判断游泳者头部的运动规律。


4.根据权利要求1所述的一种溺水检测泳镜，其特征在于：所述远程服务器包括存储模块和分析模块，所述存储模块用于存储传感器模块(6)采集的运动时序数据和采集到的生命体征参数，所述生命体征参数包括心率值和体温值，所述分析模块用于分析运动时序数据以及入水前后心率值和体温值的阈值范围。


5.根据权利要求1所述的一种溺水检测泳镜，其特征在于：所述扬声器模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：高嘉伟，杨瑞玲，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：新型
国别省市：山西;14