[發明專利]用于游泳場所的救生系統

在審

• 申請號: 201811355672.9
• 申請日: 2018-11-14
• 公開（公告）號: CN109436244A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 袁飛;葉曉毅;程恩
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B63C9/00
• 分類號: B63C9/00;G01S5/18;G01P3/00
• 代理公司: 廈門創象知識產權代理有限公司 35232
• 代理人: 尤懷成

1.一種用于游泳場所的救生系統，其特征在于，包括：

監測及保護設備，所述監測及保護設備包括氣囊保護組件和第一換能器，所述監測及保護設備安裝在游泳者身上以對所述游泳者的狀態信息進行監測，并根據所述游泳者的狀態信息判斷所述游泳者處于溺水狀態時，通過所述第一換能器發出求救信號，同時觸發所述氣囊保護組件進行工作以對所述游泳者進行應急保護；

對應所述游泳場所設置的至少一個監聽設備，所述監聽設備與所述信號發送組件進行水聲通信以接收所述求救信號，并對所述求救信號處理后進行傳輸；

后臺終端，所述后臺終端與所述監聽設備進行通信以接收處理后的求救信號，并根據處理后的求救信號進行報警。

2.如權利要求1所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述監測及保護設備還包括：

速度傳感器，所述速度傳感器用以采集所述游泳者在豎直方向的速度信息；

心率傳感器，所述心率傳感器用以采集所述游泳者的心率信息；

控制器，所述控制器分別與所述速度傳感器、所述心率傳感器、所述第一換能器和所述氣囊保護組件相連，所述控制器根據所述游泳者在豎直方向的速度信息和所述游泳者的心率信息判斷所述游泳者是否處于溺水狀態，并在所述游泳者處于溺水狀態時控制所述氣囊保護組件進行工作和生成求救請求信號，以及將所述求救請求信號發送給所述第一換能器，以便所述第一換能器將所述求救請求信號轉換為求救信號后進行發送。

3.如權利要求2所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述監測及保護設備還包括第一電源模塊和按鍵模塊，所述第一電源模塊用以給所述監測及保護設備供電，所述按鍵模塊用以接收所述游泳者的主動觸發指令，并將所述主動觸發指令發送給所述控制器，以便所述控制器根據所述主動觸發指令生成主動求救請求信號。

4.如權利要求2所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述監測及保護設備以穿戴的方式制成。

5.如權利要求2所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述監聽設備包括第二換能器、處理器模塊、無線傳輸模塊和第二電源模塊，所述第二換能器與所述處理器模塊相連，所述第二換能器接收所述第一換能器發送的求救信號，并將所述求救信號轉換為電信號后發送給所述處理器模塊，所述處理器模塊與所述無線傳輸模塊相連，所述處理器模塊對所述電信號進行去噪放大處理后，通過所述無線傳輸模塊進行無線傳輸，所述第二電源模塊用以給所述監聽設備供電。

6.如權利要求5所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述后臺終端包括：

無線接收模塊，所述無線接收模塊用以接收所述無線傳輸模塊發送的處理后的求救信號；

聲光報警器，所述聲光報警器用以發出聲光報警信息；

主控模塊，所述主控模塊分別與所述無線接收模塊和所述聲光報警器相連，所述主控模塊根據處理后的求救信號控制所述聲光報警器進行工作。

7.如權利要求1-6中任一項所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述監聽設備為多個，所述后臺終端包括顯示器，所述顯示器與主控模塊相連，其中，所述主控模塊還根據每個所述監聽設備發送的求救信號，利用定位算法獲取處于溺水狀態的游泳者與每個所述監聽設備之間的距離以確定處于溺水狀態的游泳者的位置，并控制所述顯示器對處于溺水狀態的游泳者的位置進行顯示。

8.如權利要求2所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述控制器還用于，根據所述游泳者在豎直方向的速度信息獲取速度變化率，并根據所述游泳者的心率信息獲取心率變化率，以及在所述游泳者在豎直方向的速度為負值、所述速度變化率大于第一預設值、所述游泳者的心率達到第一預設心率閾值、且所述心率變化率達到第二預設值時，判斷所述游泳者處于溺水狀態。

9.如權利要求1所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述后臺終端與所述監聽設備之間通過WIFI、4G網絡、或者5G網絡之間無線通信。

10.如權利要求1所述的用于游泳場所的救生系統，其特征在于，所述求救信號為中心頻率≤40kHZ的Chirp信號，所述Chirp信號的結構包括喚醒頻點、LFM 信號以及數據編碼，其中，所述數據編碼記錄的是本地發射的時間和ID號，所述喚醒頻率F1用于系統握手，所述LFM信號用于細化同步和測距。