一种基于点对点通信的溺水监测方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于点对点通信的溺水监测方法和系统，其中，该基于点对点通信的溺水监测方法，包括：可穿戴溺水监测设备实时采集游泳者的体征信号和运动信号；可穿戴溺水监测设备根据体征信号和运动信号，判断游泳者是否处于溺水状态；若游泳者处于溺水状态，则可穿戴溺水监测设备根据预定距离算法测算并搜索附近最短距离的多个可救援者，向多个可救援者的可穿戴溺水监测设备发送求救信号。本发明专利技术的技术方案能解决现有技术难以难以及时向外界发送救援信号，导致容易错过最佳救援时间，难以对溺水者及时施救的问题。以对溺水者及时施救的问题。以对溺水者及时施救的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于点对点通信的溺水监测方法和系统


[0001]本专利技术涉及溺水监测
，尤其涉及一种基于点对点通信的溺水监测方法和系统。

技术介绍

[0002]世界卫生组织指出，溺水已经成为全球最大的可预防、被忽视且迫切的公共卫生问题之一。据其称，全球每小时有40多个人溺水死亡，而且根据溺水救援情况的数据分析，在大多数溺水救援中有91％的人溺水死亡，6％的落水者失踪，仅有3％的人能幸运获救成功生还。综上，提高溺水生还率也成为全球普遍关注的问题之一。
[0003]现阶段主流的溺水监测方法包括三种：视频检测系统的溺水监测方法、救生设备类的溺水监测方法和穿戴设备类的溺水监测方法。其中，穿戴设备类的溺水监测方法与前两种相比成本更加低廉，实用性更强，导致其在市场中更受欢迎。目前市面上应用最常见的溺水监测穿戴设备是溺水监测手环；针对溺水监测手环，现有技术已经形成了标准化的溺水监测模式：通信报警类的溺水监测模式和求救按钮类的溺水监测模式；在前一种模式中，手环作为发送端，在监测到人体体征数据异常后，将异常体征信号传输到后台，后台工作人员发送求救信号通知救生员进行救援；在后一种模式中，手环上设置求救按钮，当游泳者溺水时，按动求救按钮发送声光报警提醒救生员营救。
[0004]上述两种溺水监测模式均存在弊端：首先，人在溺水时，救援时间是最宝贵的生还影响因素，而前一种溺水监测模式耗费时间长，信号传送流程繁琐，容易错过黄金救援时间；其次，对于后一种溺水监测模式，游泳者在处于溺水状态时容易因过分紧张或休克而忘记救生手环的存在，容易错过最佳救援时间。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于点对点通信的溺水监测方案，旨在解决现有技术提供的技术方案提供的基于溺水监测手环的溺水监测模式，难以及时发送救援信号，导致容易错过最佳救援时间，难以对溺水者及时施救的问题。
[0006]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种基于点对点通信的溺水监测方法，包括：
[0007]可穿戴溺水监测设备实时采集游泳者的体征信号和运动信号；
[0008]可穿戴溺水监测设备根据体征信号和运动信号，判断游泳者是否处于溺水状态；
[0009]若游泳者处于溺水状态，则可穿戴溺水监测设备根据预定距离算法测算并搜索附近最短距离的多个可救援者，向多个可救援者的可穿戴溺水监测设备发送求救信号。
[0010]优选的，上述溺水监测方法中，可穿戴溺水监测设备实时采集游泳者的体征信号和运动信号的步骤包括：
[0011]可穿戴溺水监测设备使用加速度传感器实时采集游泳者的运动信号；
[0012]可穿戴溺水监测设备使用加速度传感器实时采集游泳者的心率信号和血压信号；
[0013]可穿戴溺水监测设备判断心率信号、血压信号和运动信号是否分别处于各自的非游泳阈值范围内；
[0014]若心率信号、血压信号和运动信号分别处于各自的非游泳阈值范围内，则判定游泳者处于非游泳安全状态，可穿戴溺水监测设备进入息屏状态。
[0015]优选的，上述溺水监测方法中，可穿戴溺水监测设备根据体征信号和运动信号，判断游泳者是否处于溺水状态的步骤包括：
[0016]判断运动信号是规律波动、持续剧烈波动还是持续微弱波动；
[0017]当运动信号规律波动时，判断心率信号是否处于正常体征阈值范围对应的正常心率范围，以及判断血压信号是否处于正常体征阈值范围对应的正常血压范围；
[0018]若心率信号处于正常心率范围且血压信号处于正常血压范围，则确定游泳者处于正常游泳状态；
[0019]当运动信号持续剧烈波动时，判断心率信号是否处于异常体征阈值范围对应的第一溺水心率范围，以及判断血压信号是否处于异常体征阈值范围对应的第一溺水血压范围；
[0020]若心率信号处于第一溺水心率范围且血压信号处于第一溺水血压范围，则确定游泳者处于溺水初期状态；
[0021]或者，当运动信号持续微弱波动时，判断心率信号是否处于异常体征阈值范围对应的第二溺水心率范围，以及判断血压信号是否处于异常体征阈值范围对应的第二溺水血压范围；
[0022]若心率信号处于第二溺水心率范围且血压信号处于第二溺水血压范围，则确定游泳者处于溺水后期状态。
[0023]优选的，上述溺水监测方法中，可穿戴溺水监测设备根据预定距离算法测算并搜索附近最短距离的多个可救援者的步骤包括：
[0024]可穿戴溺水监测设备根据LoRa无线通信技术搜索附近预定距离范围内的所有其他可穿戴溺水监测设备；
[0025]可穿戴溺水监测设备使用位移传感器和GPS测算所有其他可穿戴溺水监测设备的距离；
[0026]可穿戴溺水监测设备根据测算的距离，筛选附近最短距离的多个可救援者；
[0027]向多个可救援者的可穿戴溺水监测设备发送求救信号。
[0028]优选的，上述溺水监测方法中，向多个可救援者的可穿戴溺水监测设备发送求救信号的步骤包括：
[0029]可穿戴溺水监测设备记录多个可救援者的所有可穿戴溺水监测设备的设备ID编号；
[0030]可穿戴溺水监测设备根据所有可穿戴溺水监测设备的设备ID编号，向多个可救援者发送求救信号。
[0031]优选的，上述溺水监测方法，在可穿戴溺水监测设备实时采集游泳者的体征信号和运动信号的步骤之前还包括：
[0032]根据可穿戴溺水监测设备的序列号进行哈希计算，生成哈希摘要；
[0033]对哈希摘要继续进行哈希计算，得到可穿戴溺水监测设备的设备ID编号；
[0034]将设备ID编号存入区块链并发送至可穿戴溺水监测设备，
[0035]实时接收可穿戴溺水监测设备根据设备ID编号发送的体征信号和运动信号，将体征信号存入区块链中。
[0036]优选的，上述溺水监测方法，在将设备ID编号存入区块链并发送至可穿戴溺水监测设备的步骤之后还包括：
[0037]当确定游泳者下水时，获取可穿戴溺水监测设备的设备ID编号；
[0038]将设备ID编号与区块链中的设备ID编号进行校验；
[0039]当校验通过时，根据区块链中存储的历史体征信号，生成游泳者的正常体征阈值范围和异常体征阈值范围，发送至可穿戴溺水监测设备。
[0040]根据本专利技术的第二方面，本专利技术还提供了一种点对点通信的溺水监测系统，该系统用于可穿戴溺水监测设备，溺水监测系统包括：
[0041]可穿戴溺水监测设备，用于实时采集游泳者的体征信号和运动信号；
[0042]可穿戴溺水监测设备，还用于根据体征信号和运动信号，判断游泳者是否处于溺水状态；
[0043]可穿戴溺水监测设备，还用于若游泳者处于溺水状态，则根据预定距离算法测算并搜索附近最短距离的多个可救援者，向多个可救援者的可穿戴溺水监测设备发送求救信号。
[0044]优选的，上述溺水监测系统中，可穿戴溺水监测设备，具体用于使用加速度传感器实时采集游泳者的运动信号；
[0045本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于点对点通信的溺水监测方法，其特征在于，包括：可穿戴溺水监测设备实时采集游泳者的体征信号和运动信号；所述可穿戴溺水监测设备根据所述体征信号和运动信号，判断所述游泳者是否处于溺水状态；若所述游泳者处于溺水状态，则所述可穿戴溺水监测设备根据预定距离算法测算并搜索附近最短距离的多个可救援者，向所述多个可救援者的可穿戴溺水监测设备发送求救信号。2.根据权利要求1所述的溺水监测方法，其特征在于，所述可穿戴溺水监测设备实时采集所述游泳者的体征信号和运动信号的步骤，包括：所述可穿戴溺水监测设备使用加速度传感器实时采集所述游泳者的运动信号；所述可穿戴溺水监测设备使用所述加速度传感器实时采集所述游泳者的心率信号和血压信号；所述可穿戴溺水监测设备判断所述心率信号、所述血压信号和所述运动信号是否分别处于各自的非游泳阈值范围内；若所述心率信号、所述血压信号和所述运动信号分别处于各自的非游泳阈值范围内，则判定所述游泳者处于非游泳安全状态，所述可穿戴溺水监测设备进入息屏状态。3.根据权利要求2所述的溺水监测方法，其特征在于，所述可穿戴溺水监测设备根据所述体征信号和运动信号，判断所述游泳者是否处于溺水状态的步骤，包括：判断所述运动信号是规律波动、持续剧烈波动还是持续微弱波动；当所述运动信号规律波动时，判断所述心率信号是否处于正常体征阈值范围对应的正常心率范围，以及判断所述血压信号是否处于正常体征阈值范围对应的正常血压范围；若所述心率信号处于所述正常心率范围且所述血压信号处于所述正常血压范围，则确定所述所述游泳者处于正常游泳状态；当所述运动信号持续剧烈波动时，判断所述心率信号是否处于异常体征阈值范围对应的第一溺水心率范围，以及判断所述血压信号是否处于所述异常体征阈值范围对应的第一溺水血压范围；若所述心率信号处于所述第一溺水心率范围且所述血压信号处于所述第一溺水血压范围，则确定所述游泳者处于溺水初期状态；或者，当所述运动信号持续微弱波动时，判断所述心率信号是否处于所述异常体征阈值范围对应的第二溺水心率范围，以及判断所述血压信号是否处于所述异常体征阈值范围对应的第二溺水血压范围；若所述心率信号处于所述第二溺水心率范围且所述血压信号处于所述第二溺水血压范围，则确定所述游泳者处于溺水后期状态。4.根据权利要求3所述的溺水监测方法，其特征在于，所述可穿戴溺水监测设备根据预定距离算法测算并搜索附近最短距离的多个可救援者的步骤，包括：所述可穿戴溺水监测设备根据LoRa无线通信技术搜索附近预定距离范围内的所有其他可穿戴溺水监测设备；所述可穿戴溺水监测设备使用位移传感器和GPS测算所述所有其他可穿戴溺水监测设备的距离；
所述可穿戴溺水监测设备根据测算的距离，筛选所述附近最短距离的多个可救援者；向所述多个可救援者的可穿戴溺水监测设备发送所述求救...

【专利技术属性】
技术研发人员：于中阳，王亚菁，张萌飞，陈平，
申请(专利权)人：上海旺链信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：