[發(fā)明專利]一種用于高空作業(yè)人員的智能手環(huán)及其使用方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610196839.6
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105595546B
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王歡;莊嚴;馬洪舉
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)河南省電力公司南陽供電公司
• 主分類號: A44C5/00
• 分類號: A44C5/00
• 代理公司: 鄭州知己知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41132
• 代理人: 季發(fā)軍

1.一種高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，包括體征監(jiān)測模塊、防護模塊、信息交流模塊、現(xiàn)場指揮模塊和控制中心模塊；

所述體征測量模塊用于對現(xiàn)場高空作業(yè)人員進行體征監(jiān)測；

所述防護模塊用于為高空現(xiàn)場作業(yè)人員劃定安全范圍并發(fā)出警報避免危險發(fā)生；

所述信息交流模塊用于高空現(xiàn)場作業(yè)人員與指揮輔助人員進行溝通以及發(fā)布命令；

所述現(xiàn)場指揮模塊用于對高空作業(yè)人員進行溝通與指揮，并將現(xiàn)場情況發(fā)送至控制中心；

所述控制中心模塊接收現(xiàn)場情況并進行記錄存儲，發(fā)生危險時及時反映；

所述體征監(jiān)測模塊包括耳根掛環(huán)和手環(huán)，所述耳根掛環(huán)上設(shè)置信息交流模塊且所述信息交流模塊通過藍牙與所述手環(huán)相連接。

2.如權(quán)利要求1所述的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述手環(huán)包括殼體，設(shè)置在殼體內(nèi)的微型處理器，設(shè)置在所述殼體內(nèi)且分別與微型處理器相連接的振動電機、微型電源、刺痛電極、反射式光電傳感器、紅外接收器和藍牙單元。

3.如權(quán)利要求2所述的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述現(xiàn)場指揮模塊包括控制器、顯示器和地面對講機，所述控制器通過地面無線信號通信模塊與信號收發(fā)器信號互聯(lián)，所述控制器還連接有數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和警報按鈕。

4.如權(quán)利要求3所述的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述信息交流模塊為設(shè)置所述耳根掛環(huán)的微型對講機，且所述微型對講機通過導(dǎo)線與下部的電源以及所述信號收發(fā)器相連接。

5.如權(quán)利要求4所述的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述耳根掛環(huán)上活動設(shè)置契合耳朵形狀的黑色柔性罩體。

6.如權(quán)利要求5所述的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述黑色柔性罩體外表面設(shè)置隔音海綿。

7.如權(quán)利要求6所述的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述防護模塊為電子圍欄，所述電子圍欄包括若干個激光收發(fā)器、供電模塊和無線信號通信模塊，所述激光收發(fā)器設(shè)置在底座上且通過無線信號通信模塊與所述地面無線信號通信模塊信號互聯(lián)，所述供電模塊設(shè)置在底座上。

8.如權(quán)利要求7所述的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)，其特征在于：所述激光收發(fā)器為紅外激光收發(fā)器。

9.如權(quán)利要求8所說的高空作業(yè)人員的智能手環(huán)系統(tǒng)的使用方法，包括如下步驟：

1）設(shè)置安全圍欄：通過激光收發(fā)器組成安全區(qū)域，且每兩個激光收發(fā)器之間的激光發(fā)生端與激光接收端相互配合；

2）高空作業(yè)人員的心率進行采集：采集靜息心率、慢跑心率并計算極限心率和最大心率，靜息心率為高空作業(yè)人員在清醒、不活動的安靜狀態(tài)下，每分鐘心跳的次數(shù)；慢跑心率為高空作業(yè)人員在5～10km/h的速度下慢跑的心率；最大心率為220－高空作業(yè)人員年齡；極限心率為（最大心率－靜息心率）×0.8+靜息心率；并將心率數(shù)據(jù)對應(yīng)每位高空作業(yè)人員做好標簽存儲在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)；

3）高空作業(yè)人員在登高作業(yè)前將耳根掛環(huán)套在耳根部位，固定夾板夾持在耳垂位置，微型對講機放置到耳朵上部；

4）在高空作業(yè)途中，反射式光電傳感器監(jiān)測高空作業(yè)人員的實時心率并通過信號收發(fā)器與地面無線信號通信模塊信號互聯(lián)，然后傳送至控制器內(nèi)，控制器將監(jiān)測的實時數(shù)據(jù)在顯示器上顯示，并從數(shù)據(jù)庫服務(wù)器內(nèi)調(diào)出該高空作業(yè)人員的各項心率數(shù)據(jù)；

5）將實時心率與靜息心率、慢跑心率、極限心率和最大心率進行比較，當高空作業(yè)人員的實時心率在慢跑心率范圍內(nèi)或不大于極限心率時，處于安全心率范圍，無需地面指揮人員進行干預(yù)；當實時心率在極限心率到最大心率范圍內(nèi)時處于警戒心率范圍，需地面指揮人員通過地面對講機進行指揮并安撫心態(tài)；當實時心率到達或超過最大心率時，停止作業(yè)并指揮其落地或直接展開救援；且通過設(shè)置安全圍欄，其能夠在原來圍欄的基礎(chǔ)上獲得電子圍欄，使得當有工人越過電子圍欄時，阻斷電子圍欄激光束且智能手環(huán)紅外接收器接收到紅外信號，則發(fā)出警報同時觸發(fā)振動電機與刺痛電極，使得工人離開安全圍欄；若，紅外收發(fā)器沒有接收到紅外激光束且沒有檢測到智能手環(huán)時，則會提醒地面作業(yè)人員進行巡檢，確保工程施工的完整性與安全性。