[發明專利]一種游泳遇險報警裝置

在審

• 申請號: 201610177839.1
• 申請日: 2016-03-25
• 公開（公告）號: CN105678964A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 趙海濤;吳長茂;黎雷生;魏穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院軟件研究所;北京安鼎興科科技有限公司
• 主分類號: G08B21/08
• 分類號: G08B21/08
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

技術領域

本發明屬于監測預警裝置的技術領域，具體涉及一種游泳遇險報警裝置，其為一種脈搏 及水中環境監測游泳遇險報警裝置，該裝置依據人體運動不同劇烈程度脈搏變化規律，通過 檢測脈搏頻率以及水中環境情況等參數進行預警并發送信號，可以對游泳初學者、水中工作 人員、學生以及老人等溺水易發人群提供很好的保護，屬于游泳智能救助裝置。

背景技術

溺水是世界各地非故意傷害死亡的第三大原因，占所有與傷害有關死亡的7％。世界各 地每年溺水死亡數估計為38.8萬例。據世界衛生組織報道，我國溺水是1-14歲兒童傷害死 亡的主要原因，每年溺水事故頻發奪取許多人的生命，使無數家庭陷入悲傷破裂。同時，在 洪澇災害中大量災民由于不會游泳、身體不適或者水大浪急等諸多原因難以脫險，以致最終 造成溺水、死亡等災難性的后果。

引起溺水事故的主要原因：1、剛剛學習游泳的人，游泳技術不熟練，在水中容易發生 問題并且手忙腳亂，導致嗆水而造成溺水。2、在非游泳區游泳，由于水中可能有急流、旋 渦、水草以及障礙物等，即使會游泳，也可能發生溺水事故。3、一些有慢性病的人在醫生 的指導下是可以游泳的，但沒有醫生的指導是很危險的。4、由于潛水憋氣時間過長或過頻 會引起腦缺氧而出現頭痛、頭暈或出現休克等現象，很容易造成溺水。5、在水里打鬧嬉戲， 特別是兒童、青少年往往會造成自己或者同伴溺水。6、游泳前未做好準備活動、身體過于 疲勞、水溫過涼等原因，在游泳中都會出現抽筋的現象，如果在深水自己不會處理，就會發 生溺水事故。7、有的游泳愛好者喜歡長游，尤其在海邊，當游的距離岸邊較遠難以游回時， 這樣往往容易發生溺水事故。8、遇到洪澇災害時，人員被水沖走，往往難以生還。

目前，對于溺水救護的主要手段為事前預防教育，主要有：1、加強防溺水的宣傳力度， 尤其是對兒童及青少年的宣傳教育；2、加大對非游泳區的監管力度，對溺水應急救助進行 培訓，提高自我救助保護能力；3、游泳前帶游泳圈等救生設備，防止溺水事故發生。溺水 事故事發突然，使人員難以有充分準備的時間，往往事故當事人情緒緊張，難以妥善處理危 險情況，加強教育培訓工作只能降低溺水事故發生幾率，提高溺水人員搶救效率。游泳期間 帶有游泳圈等救生設備，使游泳人員活動不便，只能能玩耍，不能夠游泳。

發明內容

本發明的目的是解決人員在水中游泳遇險時預警問題，提出了一種根據游泳者自身脈搏 頻率，以及所處水中環境情況自動判斷是否處于危險情況的智能預警裝置，能夠在游泳者遇 險時自動報警，提醒周邊人員給予救助，為游泳者提供安全保障。

本發明采用的技術方案為：一種游泳遇險報警裝置，本報警裝置包括中央控制模塊、數 據采集模塊、功率放大模塊、信號調理模塊、遇險報警模塊、用戶交互模塊、充電電池模塊 以及電源適配器。

其中，中央控制模塊由嵌入式處理器及帶斷電保護的存儲器組成。在其上運行有嵌入式 操作系統和游泳者自身狀況及現場環境監測分析處理程序。中央控制模塊負責控制報警裝置 的運行，并對監測結果進行分析和評價。

數據采集模塊在中央控制模塊的控制下，對游泳者自身脈搏情況以及所處水中壓力等參 數進行數據采集。

功率放大模塊根據中央控制模塊設定的增益，將數據采集模塊采集到的游泳者以及水中 環境相關信息進行功率放大。

信號調理模塊在中央控制模塊的控制下，將由傳感器經數據采集和功率放大模塊傳送來 的電信號進行限幅、濾波和放大。

遇險報警模塊在中央控制模塊的控制下，當中央控制器分析結果發出遇險報警指令時， 遇險報警模塊發出報警，若游泳者感覺未處于危險情況中，可手動解除報警。

用戶交互模塊負責提供輸入輸出交互界面，用戶通過該模塊輸入檢測參數閥值，為報警 提供依據，減少誤報情況。

充電電池模塊為整個儀器供電。

電源適配器為充電電池充電。

各組成部分的連接關系為：

中央控制模塊與數據采集模塊、功率放大模塊、信號調理模塊、遇險報警模塊、用戶交 互模塊、充電電池模塊相連。

數據采集模塊與中央控制模塊、功率放大模塊、充電電池模塊相連；

功率放大模塊與中央控制模塊、數據采集模塊、信號調理模塊、充電電池模塊相連；

信號調理模塊與中央控制模塊、功率放大模塊、充電電池模塊相連；

遇險報警模塊與中央控制模塊、充電電池模塊相連；