用于技术设备或工艺过程的安全装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于技术设备或工艺过程的安全装置。该安全装置用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度，具有第一模块，其检测操作员的预设的生理参数的数值并且根据所检测的数值确定第一特征数，将所确定的第一特征数与事先限定的第一特征值比较并且在超过和/或低于所述第一特征值时或者在偏离事先限定的第一特征值范围时激活第二模块，其检测检查或触发机构提供的其他数值，其中第二模块根据所检测的其他数值确定代表操作员的专注度的第二特征数，将第二特征数与至少一个事先限定的第二特征值比较并且在超过和/或低于所述第二特征值时或者在偏离事先限定的第二特征值范围时触发激活模块，用以采取提高设备的操作员的注意力的对应措施。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及用于技术设备或工艺过程的安全装置。该安全装置用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度，具有第一模块，其检测操作员的预设的生理参数的数值并且根据所检测的数值确定第一特征数，将所确定的第一特征数与事先限定的第一特征值比较并且在超过和/或低于所述第一特征值时或者在偏离事先限定的第一特征值范围时激活第二模块，其检测检查或触发机构提供的其他数值，其中第二模块根据所检测的其他数值确定代表操作员的专注度的第二特征数，将第二特征数与至少一个事先限定的第二特征值比较并且在超过和/或低于所述第二特征值时或者在偏离事先限定的第二特征值范围时触发激活模块，用以采取提高设备的操作员的注意力的对应措施。【专利说明】用于技术设备或工艺过程的安全装置
本专利技术涉及一种用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度的安全装置，该安全装置优选能够集成在所述技术设备或所述工艺过程的操作和观察系统中，其中操作和观察系统尤其使用在电厂设备或者提炼设备的大型技术设备(例如石油平台和天然气平台)的控制室或控制设备中。此外，本专利技术涉及一种用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度的方法。
技术介绍
操作和监控系统的操纵在安全关键的大型技术设备中变得越来越复杂，使得这些设备的操作员执行要求其全神贯注的越来越复杂的任务。在W02011/117061中描述一种用于监控生产设备的操作员的专注状态的方法，借助所述方法在由于工作人员过度疲劳或过负荷而注意力不集中的情况下减小生产中的质量损失、但是也降低对生产装置的损伤并且甚至降低对工作人员的健康和生命的危险。在此，在重复的操作过程期间根据传感器的信号和生产设备的操作元件在所设置的评估单元中定期地确定、以统计的方式评估设备的操作员的操作时间或反应时间并且在偏离正常的情况下进行反应。此外，例如在机动车的情况下用于识别和监控的专注度的可行性从DE102005015486A1 和 DE20119203U1 中已知。在被连续操纵的大型技术设备的操作和观察系统中，尤其在夜班期间不能排除操作员出现疲劳现象，然而所述疲劳现象会快速地引起在设备之内的严重的安全关键的事件。
技术实现思路
因此，本专利技术所基于的任务是:提供一种用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度的方法和安全装置，由此克服现有技术的上述缺点并且尤其将大型技术设备或者大型工艺过程的操作和监控设计得更加安全。根据本专利技术，所述任务通过具有权利要求1中说明的特征的安全装置来解决。根据本专利技术的用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度的安全设备和相应的方法的有利的设计方案在从属权利要求和说明书中予以说明。根据本专利技术的用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度的安全装置包括第一模块，所述第一模块检测操作员的关于操作员关注度的预设的生理参数的数值。因此，第一模块设置用于例如借助于至少一个传感器检测操作员的身体反应。第一模块根据所检测的数值确定第一特征数，将所确定的第一特征数与事先限定的特征值比较并且在超过和/或低于特征值时或者在偏离事先限定的特征值范围时激活第二模块。第二模块检测检查或触发机构提供的其他数值。在此，集成在第二模块中的检查或触发机构也能够使用关于由第一模块所检测的操作员的身体反应的数值。第二模块根据所检测的数值确定代表操作员的专注度的第二特征数，将所确定的第二特征数与至少一个事先限定的第二特征值比较并且在超过和/或低于第二特征值时或者在偏离事先限定的第二特征值范围时触发激活模块，以便采取提高设备操作员的专注度的对应措施。例如，第二模块根据借助第一模块记录的下述阶段的数量并且根据借助第二模块记录到的对输入要求没有做出反应来确定KPI，其中在所述阶段中在至少5分钟之内根本没有记录到设备操作员的运动。在该情况下，借助第一模块确定的第一 KPI可能有错误，因为设备操作员可能只是非常安静地坐着。然而，由借助第一模块和第二模块确定的数值组合KPI更为有效，因为在此设备操作员没有履行其对于消息做出反应的职责(因为操作员可能已经睡着)。因此，当KPI超过/低于阈值时，例如作为处理可以由激活模块进行自动的回叫主管或者给其发送电子邮件。借助预设的生理参数能够确定操作员的专注度或者疲劳度。所检测的操作员的生理参数例如为眨眼频率、脉搏、血压、氧饱和度或者操作员在限定的时间段之内的运动。操作员的姿势也能够作为生理参数被检测和分析，所述姿势能够借助于集成在第一模块中的与摄像机和至少一个运动传感器共同工作的运动识别软件来确定。在根据本专利技术的安全装置的一种设计方案中，第一模块和第二模块与处理和评估单元共同作用，所述处理和评估单元根据所检测的数值自动地确定代表所述操作员的专注度的特征数，将所述特征数与至少一个事先限定的另外的特征值比较并且在超过和/或低于另外的特征值时或者在偏离事先限定的另外的特征值范围时触发另外的激活模块。在根据本专利技术的安全装置的一种优选的实施形式中，将信号发生器设置为触发机构，在超过和/或低于特征值时或者在偏离事先限定的特征值范围时所述信号发生器触发激活模块。在另一种实施形式中，检查机构自动地将事先设定的信号传递给操作员。处理和评估单元在所述操作员对所传递的信号做出反馈之后才提供一数值用于进一步处理，然后所述数值在其处理之后触发激活模块。在根据本专利技术的安全装置的另一种有利的设计方案中设计为，也将运动识别软件集成在第二模块中，当在事先确定的时间段中由第一或第二模块没有记录到代表事先限定的运动的数值时，所述运动识别软件生成信号或脉冲。通过所述脉冲例如能够提高空调设备的空气流，降低空气流的温度和/或要求操作员进行特定的输入。根据本专利技术的安全装置有利地能够被集成到电厂设备或者提炼设备的安全关键的技术设备或者安全关键的工艺过程(尤其是石油平台和天然气平台)的操作和观察系统中。通过将根据本专利技术的用于监控工作人员的专注度的安全装置集成在安全关键的设备或者安全关键的过程的操作和观察系统中可以提前识别疲劳状态并且避免由此出现的危险。还用来实现该任务的方法基于:两级地检测技术设备或者工艺过程的操作员的疲劳过程并进而专注度，其中在第一方法段中首先仅检测低廉简单的测试提供的数值，所述测试仅略微或者甚至不被设备操作员所察觉。所述测试典型地具有高误报率(尽管操作员不疲劳而却报告疲劳)和低漏报率(尽管操作员疲劳却没有报告疲劳)。当第一方法段以事先限定的结果结束时，才借助更精确的但是还更耗费的或者更多干扰的关于操作员的疲劳现象的测试来触发第二方法段，其启动各动作的触发。利用根据本专利技术的方法，借助于安全装置检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度，其中设置有第一模块，借助所述第一模块提供操作员的预设的生理参数的数值。借助于第一模块根据所检测的数值确定第一特征数，将所确定的第一特征数与事先限定的特征值比较并且在超过和/或低于所述特征值时或者在偏离事先限定的特征值范围时激活与第一模块共同作用的第二模块，借助所述第二模块检测检查或触发机构提供的其他数值。在第二模块中，根据所检测的其他数值确定代表操作员的专注度的第二特征数，将所述第二特征数与至少一个事先限定的第二特征值比较并且在超过和/或低于第二特征值时或者在偏离事先限定的第二特征值范围本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测和评估技术设备或工艺过程的操作员的专注度的安全装置，所述安全装置具有第一模块（11），所述第一模块检测操作员的预设的生理参数的数值并且根据所检测的数值确定第一特征数（KPI1），将所确定的第一特征数（KPI1）与事先限定的第一特征值比较并且在超过和/或低于所述第一特征值时或者在偏离事先限定的第一特征值范围时激活第二模块（12），所述第二模块检测检查或触发机构提供的其他数值，其特征在于，所述第二模块（12）根据所检测的所述其他数值确定代表操作员的专注度的第二特征数（KPI2），将所述第二特征数（KPI2）与至少一个事先限定的第二特征值比较并且在超过和/或低于所述第二特征值时或者在偏离事先限定的第二特征值范围时触发激活模块，用以采取提高所述设备的操作员的注意力的对应措施。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：M·霍伦德，T·B·阿特金森，
申请(专利权)人：ABB技术股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH