一种智能救生衣及落水者状态确定方法技术

本申请公开了一种智能救生衣及落水者状态确定方法，所述智能救生衣包括救生衣、泳衣、设置在泳衣本体上的至少一个纤维状摩擦电传感器及与所述至少一个纤维状摩擦电传感器连接的电路模块，所述泳衣作为内衬与所述救生衣连接；所述纤维状摩擦电传感器将由于人体动作变化而产生的摩擦电信号传送至所述电路模块；所述电路模块对所述摩擦电信号进行处理并发送至后台服务器，最后由后台服务器上的落水者姿态识别模型基于接收到的电信号输出相应的落水者状态识别结果。本申请可以通过实时监测人体所做出的动作来确定落水者的身体状态，以提高落水者的求生几率。提高落水者的求生几率。提高落水者的求生几率。

【技术实现步骤摘要】
一种智能救生衣及落水者状态确定方法


[0001]本申请属于水上救生设备
，尤其涉及一种智能救生衣及落水者状态确定方法。

技术介绍

[0002]随着海洋业的繁荣发展，越来越多的人投身于海洋建设与海洋运输。但是海洋天气极端易变，很容易发生海上事故，而且，因为海洋环境恶劣、水温极低等原因，落水者的存活率极低。在求生过程中，对落水者威胁最大的便是低温，据国际海事组织的数据统计，80％的海上事故伤亡是由于长期浸泡在低温海水中导致的失温症。
[0003]目前的救生衣都是将重点放在快速充气、提供热能保暖等方向，无法对落水者的身体状态进行监测和反馈，救援团队很难获取落水者的身体状态并制定合理的救援计划。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种智能救生衣及落水者状态确定方法，可以通过实时监测人体所做出的动作来确定落水者的身体状态，以提高落水者的求生几率。
[0005]第一方面，本申请提供了一种智能救生衣，包括救生衣、泳衣、设置在泳衣本体上的至少一个纤维状摩擦电传感器及与所述至少一个纤维状摩擦电传感器连接的电路模块，所述泳衣作为内衬与所述救生衣连接；
[0006]所述纤维状摩擦电传感器将由于人体动作变化而产生的摩擦电信号传送至所述电路模块；
[0007]所述电路模块对所述摩擦电信号进行处理并发送至后台服务器。
[0008]在一种可能的实施方式中，所述泳衣的衣领和背部通过拉链结构与所述救生衣连接。
[0009]在一种可能的实施方式中，所述至少一个纤维状摩擦电传感器分别位于所述泳衣的四肢及两侧肩膀中的至少一个位置。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述电路模块包括信号处理模块、通信模块；
[0011]所述信号处理模块，用于对所述摩擦电信号进行滤波、放大及模数转换的处理；
[0012]所述通信模块，用于将处理后的摩擦电信号所对应的电信号发送至后台服务器。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述至少一个纤维状摩擦电传感器通过防水屏蔽线与所述电路模块连接。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述救生衣还包括设置在所述电路模块外部的水封装置，所述水封装置包括水封箱和与所述水封箱紧密贴合的水封材料层。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述纤维状摩擦电传感器由内芯及壳封组成，所述内芯及壳封组成的同轴芯壳结构可以形成摩擦电所需的接触分离空间，所述内芯由电极材料和电极材料上覆盖的介电材料构成，所述壳封由电极材料和涂覆在其外层的水封材料构成。
[0016]第二方面，本申请提供一种落水者状态确定方法，所述方法包括：
[0017]接收智能救生衣的电路模块发送的对至少一个纤维状摩擦电传感器的摩擦电信号进行处理得到的电信号；
[0018]将所述电信号输入预先训练好的落水者状态识别模型，提取所述电信号的波形特征值，并与预设的人体姿态所对应的波形特征值进行比较；
[0019]基于比较结果确定所述电信号的波形特征值对应的人体姿态；
[0020]基于所述电信号的波形特征值对应的人体姿态，确定落水者状态并作为模型的输出结果。
[0021]在一种可能的实施方式中，所述基于所述电信号的波形特征值对应的人体姿态，确定落水者状态，包括：
[0022]基于设定的采样时间区间内电信号的波形特征值所对应的一系列人体姿态，与预设的落水者状态所对应的一系列人体姿态进行匹配；
[0023]基于匹配结果确定落水者状态。
[0024]在一种可能的实施方式中，所述人体姿态包括游泳姿态、求救姿态、不同颤抖程度对应的不同颤抖姿态及静止姿态，所述落水者的状态包括轻度失温状态、中度失温状态、重度失温状态。
[0025]在一种可能的实施方式中，所述波形特征值包括波形、频率及振幅。
[0026]第三方面，本申请提供了一种落水者状态确定装置，所述装置包括：
[0027]接收模块，用于接收智能救生衣的电路模块发送的对至少一个纤维状摩擦电传感器的摩擦电信号进行处理得到的电信号；
[0028]特征比较模块，用于将所述电信号输入预先训练好的落水者状态识别模型，提取所述电信号的波形特征值，并与预设的人体姿态所对应的波形特征值进行比较；
[0029]姿态确定模块，用于基于比较结果确定所述电信号的波形特征值对应的人体姿态；
[0030]状态输出模块，用于基于所述电信号的波形特征值对应的人体姿态，确定落水者状态并作为模型的输出结果。
[0031]第四方面，本申请实施例提供了一种落水者状态确定设备，包括至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如本申请第二方面中提供的任一项所述的落水者状态确定的方法。
[0032]第五方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，当所述计算机可读存储介质中的指令由终端设备的处理器执行时，使得终端设备能够执行如本申请第二方面中提供的任一项所述的落水者状态确定的方法。
[0033]本申请的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果：
[0034]本申请提供了一种智能救生衣及落水者状态确定方法，利用在救生衣上设置的纤维状摩擦电传感器，实时采集由于人体动作变化而产生的摩擦电信号，并通过分析所述摩擦电信号，实现了实时监测落水者所做出的动作并基于落水者所做出的动作来确定落水者状态，通过实时确定落水者状态，可以帮助救援团队制定合适的救援方案，从而提高落水者的获救几率，同时，纤维状摩擦电传感器不仅造价低廉，且无需外接电源的特性也减小了救
生衣的体积。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所介绍的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本申请实施例提供的一种智能救生衣的示意图；
[0037]图2为本申请实施例提供的纤维状摩擦电传感器的截面示意图；
[0038]图3为本申请实施例提供的信号传输示意图；
[0039]图4为本申请实施例提供的落水者状态确定方法流程图；
[0040]图5为本申请实施例提供的波形与人体姿态的对应关系的示意图；
[0041]图6为本申请实施例提供的落水者状态确定装置示意图；
[0042]图7为本申请实施例提供的落水者状态确定设备示意图。
具体实施方式
[0043]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。其中，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能救生衣，其特征在于，包括救生衣、泳衣、设置在泳衣本体上的至少一个纤维状摩擦电传感器及与所述至少一个纤维状摩擦电传感器连接的电路模块，所述泳衣作为内衬与所述救生衣连接；所述纤维状摩擦电传感器将由于人体动作变化而产生的摩擦电信号传送至所述电路模块；所述电路模块对所述摩擦电信号进行处理并发送至后台服务器。2.根据权利要求1所述的救生衣，其特征在于，所述泳衣的衣领和背部通过拉链结构与所述救生衣连接。3.根据权利要求1所述的救生衣，其特征在于，所述至少一个纤维状摩擦电传感器分别位于所述泳衣的四肢及两侧肩膀中的至少一个位置。4.根据权利要求1所述的救生衣，其特征在于，所述电路模块包括信号处理模块、通信模块；所述信号处理模块，用于对所述摩擦电信号进行滤波、放大及模数转换的处理；所述通信模块，用于将处理后的摩擦电信号所对应的电信号发送至后台服务器。5.根据权利要求1所述的救生衣，其特征在于，所述至少一个纤维状摩擦电传感器通过防水屏蔽线与所述电路模块连接。6.根据权利要求1
‑
5任一所述的救生衣，其特征在于，所述救生衣还包括设置在所述电路模块外部的水封装置，所述水封装置包括水封箱和与所述水封箱紧密贴合的水封材料层。7.根据权利要求1
‑
5任一所述的救生衣，其特征在于，所述纤维状摩擦电传感器由内芯及壳封组成，所述内芯及壳封组成的同轴芯壳结构可以形成摩擦电所需的接触分离空间，所述内芯由电极材料和电极材料上覆盖的介电材料构成，所述壳封由电极材料和涂覆在其外层的水封材料构成。8.一种落水者状态确定方法，其特征在于，包括:接收如权利要求1
‑
7任一项所述智能救生衣的电路模块发送的对至少一个纤维状摩擦电传感器的摩擦电信号进行处理得到的电信号；将所述电信号输入预先训练好的落水者状态识别模型，提取所述电信号的波形特征值，并与预设的人体姿态所对应的波形特征值进行比较；基于比较结果确定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：董凯，王中林，张益平，
申请(专利权)人：北京纳米能源与系统研究所，
类型：发明
国别省市：