穿戴式救援人员生理特征动态监测设备及系统技术方案

本实用新型专利技术是有关一种穿戴式救援人员生理特征动态监测设备及系统。该动态监测设备包括：能够被测试者穿戴的穿戴件；以及安装在穿戴件的信号采集部，该信号采集部包括生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口、微处理器以及电能供应单元；该生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口分别与微处理器信号连接，该电能供应单元提供所需电能。该动态监测系统还包括通信单元，与穿戴式救援人员生理特征动态监测设备通信连接；及指挥中心服务器，与通信单元无线连接。本实用新型专利技术的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备及系统使用方便、监测准确。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及生理信号采集与监测领域，尤其涉及救援人员的生理特征动态监测设备及系统。
技术介绍
在危险化学品泄漏发生现场，为了保证救援人员的生命健康和救援工作的顺利进行，需要对救援人员的生命体征进行实时监测，以便及时发现中毒、劳累等危险情况，并采取报警和撤离等措施。“救援人员生理特征动态监测系统”是指在救援现场，对救援人员的生理信号及其它信息随时随地完成采集、处理和监测的系统。从系统所处的应用环境角度看，救援人员生理特征动态监测系统面临的挑战包括1)监测系统中的被监测对象不是静态的，而可能在进行各种各样的活动，这会给很多生理参数的采集带来极大的影响，即引入运动虚假和噪声。2)监测系统应该给个体的生活带来尽可能小的影响，这给传感节点的大小、重量、以及佩戴方式都带来极大的约束。另外系统应该不能约束个体的活动范围。3)监测系统所处的环境是各种复杂的生活、工作现场，环境对数据采集和传输带来很多不确定性因素，除了各种可能干扰设备工作和通信的因素外，还带来了非常多的需要被记录和观测的引发生理反应的“情景”。
技术实现思路
有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本技术的目的在于，提供一种使用方便、监测准确的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备、系统和方法。为了实现上述目的，依据本技术提出的一种穿戴式救援人员生理特征动态监测设备，其包括能够被测试者穿戴的穿戴件；以及安装在穿戴件的信号采集部，该信号采集部包括生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口、微处理器以及电能供应单元；该生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口分别与微处理器信号连接，该电能供应单元提供所需电能。本技术还可采用以下技术措施进一步实现。前述的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备，其中所述的。前述的生理特征动态监测设备，其中所述的生理特征测量单元包括心电图和呼吸测量组件、体温测量组件及血压测量组件；该生理特征测量单元与该微处理器信号连接，将测量的生理特征信号传递给该微处理器。前述的生理特征动态监测设备，其中所述的心电图和呼吸测量组件包括心电图和呼吸前端芯片和与前端芯片信号连接的三个电极。前述的生理特征动态监测设备，其中所述的体温测量组件包括钼电阻温度传感器和与钼电阻温度传感器电连接的信号调整，与电阻测量电路。前述的生理特征动态监测设备，其中所述的血压测量组件包括具有脉搏波光电描记的探头和与其相连的后端信号调理电路。前述的生理特征动态监测设备，其中所述的运动状态测量单元是加速度传感器。本技术还提出一种救援人员生理特征动态监测系统，其包括如前所述的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备；通信单元，与穿戴式救援人员生理特征动态监测设备通信连接；以及指挥中心服务器，与通信单元无线连接；其中，该穿戴式救援人员生理特征动态监测设备实时监测救援人员的生理特征信号和运动状态信号；该通信单元将该穿戴式救援人员生理特征动态监测设备监测的数据传递给该指挥中心服务器；该指挥中心服务器接收数据并根据运动状态信号判断生理特征信号是否异常。本技术还可采用以下技术措施进一步实现。前述的救援人员生理特征动态监测系统，其中所述的通信单元是手机。前述的救援人员生理特征动态监测系统，其中所述的指挥中心服务器是具备网络连接的计算机。本技术还提出一种利用前述的救援人员生理特征动态监测系统监测救援人员心率的方法，包括以下步骤步骤SI，获取救援人员在不同运动强度时的心率参数，并存储于指挥中心服务器；步骤S2，设定心率参数的门限；步骤S3，监测救援人员救援时的运动强度信号和心电图信号；以及步骤S4，将监测到的心率与所述的心率参数门限比对。本技术还可采用以下技术措施进一步实现。前述的监测救援人员心率的方法，其中所述的将监测到的心率与所述的心率参数门限比对包括，首先根据监测到的运动强度信息判断运动强度，调取存储在指挥中心服务器的对应运动强度的心率特征信息，然后将监测到的心率与所述心率特征信息比对。本技术的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备适用于危险化学品事故现场，可以快速采集和分析人体生理特征、位置和运动数据。该装备可以直接穿戴在防化服内部，方便救援人员穿脱。本技术的救援人员生理特征动态监测系统能够实时、动态、智能地检测、融合和分析救援人员的生理、位置和运动数据。采集的信息包括心电图、呼吸、体温和脉搏容积率、加速度信号，同时使用智能手机作为终端，采集GPS定位信息。本技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本技术的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备、系统和方法，使用方便、监测准确附图说明图I是本技术救援人员生理特征动态监测系统示意图。图2是本技术救援人员生理特征动态监测设备的结构示意图。图3是本技术救援人员生理特征动态监测设备的方框示意图。具体实施方式为更进一步阐述本技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对所提出的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效详细说明。请参阅图I至图3所示，分别是本技术救援人员生理特征动态监测系统示意图，救援人员生理特征动态监测设备的结构示意图，救援人员生理特征动态监测设备的方框示意图。本技术较佳实施例的救援人员生理特征动态监测系统包括穿戴式信号采集设备100、通信单元200、指挥中心服务器300。该穿戴式信号采集设备100实时采集被测试者的生理特征信号以及被测试者的运动信号，并传输到近端的通信单元200 (或叫网关)。通信单元200接收穿戴式信号采集设备100的数据对数据进行预处理，并以无线方式(例如WIFI或者2G、3G网络)发送到指挥中心服务器300。本实施例中通信单元200是智能手机，还具有GPS模块能采集被测试者的位置信息，并与该穿戴式信号采集设备100的测试数据一起发送到指挥中心服务器300 ;该智能手机能够接收指挥中心服务器300的命令，完成声光报警。该指挥中心服务器300与通信单元200无线连接，接收穿戴式信号采集设备100 的监测数据，并根据运动信号判断生理特征信号是否异常，如果异常向该通信单元200发送报警命令。该指挥中心服务器300存储接收的数据，可以向医护人员显示原始数据和处理结果。本实施例中该指挥中心服务器300是一台具备网络连接的计算机，可以通过网络与多个被测试者的手机连接，该指挥中心服务器300解析接收到数据包，计算救援人员的心率、呼吸率、血压、体温、运动状态，处理后在显示设备上显示救援人员的各种生理信号波形。该穿戴式信号采集设备100包括能够被测试者穿戴的穿戴件120以及安装在穿戴件120的信号采集部110。该信号采集部110包括生理特征测量单元113、运动状态测量单元115、通信接口 117、微处理器111以及电能供应单元119。该穿戴件120，例如是衬衫、无袖背心、短袖背心，但不以此为限。该生理特征测量单元113包括心电图和呼吸测量组件1131、体温测量组件1135及血压测量组件1133。该生理特征测量单元113与该微处理器111信号连接，将测量的人体生理特征信号传递给该微处理器111。该心电图和呼吸测量组件1131可以采用市场销售的公知产品，例如美国TI公司的ADS1294R型号本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种穿戴式救援人员生理特征动态监测设备，其特征在于其包括：能够被测试者穿戴的穿戴件；以及安装在穿戴件的信号采集部，该信号采集部包括生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口、微处理器以及电能供应单元；该生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口分别与微处理器信号连接，该电能供应单元提供所需电能。

【技术特征摘要】
1.一种穿戴式救援人员生理特征动态监测设备，其特征在于其包括 能够被测试者穿戴的穿戴件；以及 安装在穿戴件的信号采集部，该信号采集部包括生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口、微处理器以及电能供应单元；该生理特征测量单元、运动状态测量单元、通信接口分别与微处理器信号连接，该电能供应单元提供所需电能。2.如权利要求I所述的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备，其特征在于其中所述的生理特征测量单元包括心电图和呼吸测量组件、体温测量组件及血压测量组件；该生理特征测量单元与该微处理器信号连接，将测量的生理特征信号传递给该微处理器。3.如权利要求2所述的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备，其特征在于其中所述的心电图和呼吸测量组件包括心电图和呼吸前端芯片和与前端芯片信号连接的三个测试电极。4.如权利要求2所述的穿戴式救援人员生理特征动态监测设备，其特征在于其中所述的体温测量组件包括钼电阻温度传感器和与钼电阻温度传感器电连接的信号调整与电阻测量电路。5.如权利要求2所述的穿戴式救援人员...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴健康，冀连营，黄志蓓，魏建明，章炜，田欣，
申请(专利权)人：中国科学院研究生院，上海中科高等研究院，
类型：实用新型
国别省市：