[發明專利]一種基于無線通信網絡的游泳智能安保監測系統

在審

• 申請號: 201711257743.7
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107808495A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 閆明明;趙宇;李迅波
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G08B21/08
• 分類號: G08B21/08;A61B5/024;H04W4/38;H04L29/08
• 代理公司: 成都中亞專利代理有限公司51126
• 代理人: 王崗

1.一種基于無線通信網絡的游泳智能安保監測系統，其特征在于：該系統包括手環、無線通信模塊（10）、數據管理中心（11）和移動手持APP（12）；

其中，手環內置脈搏傳感器（1）、運動傳感器（2）、水壓傳感器（3）、溫度傳感器（4）、無線定位模塊（5）、聲光報警裝置（6）、蜂鳴報警裝置（7）、充電電池（8）、微處理器（9）；脈搏傳感器（1）位于手環帶的內側，與手腕貼緊，通過手環扣調整手環佩戴時的松緊；

手環具有防水功能，能夠充電續航，電量不足時蜂鳴報警裝置（7）將提示；

脈搏傳感器（1）用于監測游泳者的脈搏跳動信號，

運動傳感器（2）用于監測游泳者的包括運動加速度、速度等運動狀態，

水壓傳感器（3）用于監測游泳者在水中游泳、潛水的深度，

溫度傳感器（4）用于監測環境水溫，

無線定位模塊（5）用于監測游泳者的定位信息；

脈搏傳感器（1）、運動傳感器（2）、水壓傳感器（3）、溫度傳感器（4）、以及無線定位模塊（5）與微處理器（9）相連，采集游泳者的脈搏狀態、運動狀態、運動路線、運動行程、游泳深度以及環境溫度數據，微處理器（9）對各傳感器的信號進行預處理，并將模擬信號轉化為數字信號；

微處理器（9）通過無線通信模塊（10）實時傳送各傳感器采集到的數據給后臺數據管理中心（11），數據管理中心（11）具有數據接收、數據分析、數據存儲、數據下載、異常報警、通知安保人員等功能；數據管理中心（11）實時接收游泳者的脈搏數據信息、運動狀態信息、環境信息等并進行分析和存儲，對游泳者游泳過程的身體狀態、運動狀態、環境狀態等進行實時監測；

一旦游泳者出現脈搏信號異常情況，系統將觸發手環的聲光報警裝置（6）、蜂鳴報警裝置（7），給手環使用者周圍的游泳者發送求助信號；同時發送緊急救助信號及手環使用者的定位信息給距離其最近的幾個安保人員的手持移動APP（12），通知安保人員前往提供及時救助。

2.根據權利要求1所述一種基于無線通信網絡的游泳智能安保監測系統，其特征在于：無線定位模塊（5）為包括但不限于GPS定位、Zigbee定位、RFID定位、藍牙定位、WiFi模塊定位或UWB定位等無線定位模塊。

3.根據權利要求1或2所述一種基于無線通信網絡的游泳智能安保監測系統，其特征在于：微處理器（9）對各傳感器的信號進行預處理后，通過無線通信模塊（10）將游泳者的脈搏狀態、運動狀態、環境狀態等實時傳送給后臺的數據管理中心（11）。

4.根據權利要求1或2或3所述一種基于無線通信網絡的游泳智能安保監測系統，其特征在于：無線通信模塊（10）為包括但不限于藍牙、WiFi、Zigbee、NB-IoT、移動網絡或UWB等模塊。

5.根據權利要求1所述一種基于無線通信網絡的游泳智能安保監測系統，其特征在于：當游泳者出現脈搏信號異常情況時，系統可以通過下面兩種數據分析方式實現數據異常判斷并觸發報警：

方式一，微處理器（9）對脈搏傳感器（1）的數據信號進行分析判斷，發現脈搏信號異常時，由微處理器（9）觸發手環的聲光報警裝置（6）、蜂鳴報警裝置（7），手環會發光發聲給手環使用者周圍的游泳者發送求助信號；同時微處理器（9）通過無線通信模塊（10）發送緊急救助信號及手環使用者的定位信息給距離其最近的幾個安保人員的手持移動APP（12），通知安保人員前往提供及時救助；

方式二，微處理器（9）將游泳者的脈搏信號通過無線通信模塊（10）發送給數據管理中心（11），數據管理中心（11）通過數據分析算法將游泳者的實時脈搏信號數據與其歷史信號數據進行比對，判斷游泳者的身體狀況，一旦出現脈搏信號異常，將通過無線通信模塊（10）實時發送報警信息給手環，觸發聲光報警裝置（6）、蜂鳴報警裝置（7）給手環使用者周圍的游泳者發送求助信號；同時，數據管理中心（11）通過無線通訊模塊（10）發送緊急救助信號及手環使用者的定位信息給距離其最近的幾個安保人員的手持移動APP（12），通知安保人員前往提供及時救助；

手環上的聲光、蜂鳴報警和移動手持APP報警及定位這兩種報警措施保證使用手環的游泳者在危急情況下能得到最及時的救助；

數據管理中心（11）對游泳者在游泳過程中的數據進行實時監測，通過分析游泳者的脈搏、卡路里消耗、游泳速率、游泳里程、游泳路線、游泳深度、水溫等數據信息，可給予游泳者合理的游泳訓練建議。

6.根據權利要求1所述一種基于無線通信網絡的游泳智能安保監測系統，其特征在于：系統工作時，游泳者可通過手機號、微信或健身卡等和手環進行綁定，也可以不進行綁定；使用手環的游泳者可以通過手機號、微信、網絡、健身卡等授權方式獲取游泳期間的脈搏、卡路里消耗、游泳里程、游泳路線、游泳深度、水溫等數據信息，并獲取系統給予的合理游泳訓練建議；經授權后游泳者可以隨時獲取其歷史游泳記錄信息；本發明在保證游泳者安全游泳的前提下，可提升游泳者的游泳體驗。