[發明專利]使用光學圖案以用于設備和安全監控的個人防護設備管理系統

在審

• 申請號: 201880063124.0
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN111164605A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發明（設計）人: 卡羅琳·M·伊利塔洛;陳葵;保羅·L·阿奇托;蒂安·Y·T·H·懷廷;詹姆斯·B·斯尼德爾;特拉維斯·L·波茨;詹姆斯·W·霍華德;詹姆斯·L·C·小韋爾內斯;蘇曼·K·帕特爾;查爾斯·A·謝克里;卡賈·漢森;格倫·E·卡斯納;基蘭·S·卡努庫爾蒂;史蒂文·T·阿韋斯祖斯;尼拉杰·夏爾馬
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G02B5/12;G06K19/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張娜;顧麗波

總體上，描述了用于個人防護設備(PPE)管理系統(PPEMS)的技術，該系統使用在個人防護設備(PPE)制品上體現的光學圖案的圖像以識別對應于PPE使用的安全條件。在一個示例中，個人防護設備(PPE)制品包括體現在PPE制品的表面上的第一光學圖案；體現在PPE制品的表面上的第二光學圖案，其中第一光學圖案與第二光學圖案之間的空間關系指示PPE制品的操作狀態。

技術領域

本公開涉及個人防護設備的領域。更具體地，本公開涉及空氣呼吸系統，諸如過濾空氣系統。

背景技術

個人防護設備(PPE)可用于保護用戶(例如，工人)免受由工作環境中各種原因造成的傷害或損傷。例如，墜落防護設備對于在潛在有危害或甚至致命的高度進行操作的工人來說是重要的安全設備。為了幫助確保墜落事件中的安全性，工人通常穿戴安全束具，這些安全束具連接到具有墜落防護設備的支撐結構，墜落防護設備諸如系索、能量吸收器、自縮救生繩(SRL)、下降器等。作為另一個示例，當在已知存在或有可能存在具有潛在危險或有害健康的灰塵、煙霧、氣體或其他污染物的區域中工作時，工人通常使用呼吸器或清潔空氣供應源。雖然有大量呼吸裝置可供使用，但一些常用的裝置包括電動空氣凈化呼吸器(PAPR)和自備式呼吸器(SCBA)。其他PPE包括用于聽力保護裝置(耳塞、耳罩)、視力保護裝置(安全眼鏡、遮風鏡、焊接面罩或其他護面罩)、頭部保護裝置(例如，護目鏡、安全帽等)和防護服的PPE。

發明內容

總體上，描述了用于個人防護設備(PPE)管理系統(PPEMS)的技術，該系統使用在個人防護設備(PPE)制品上體現的光學圖案的圖像以識別對應于PPE使用的安全條件。個人防護設備可用在各種工作場所環境中，并且不同類型的PPE可針對此類環境中的活動操作具有對應位置需求。

根據本公開的方面，個人防護設備(PPE)制品具有在其上體現的一個取向上的光學圖案。在一些示例中，PPE可具有在其上體現的多個光學圖案，每個光學圖案在對應取向上。在PPE上體現的光學圖案之間的空間關系指示PPE的操作狀態。例如，對于一些類型的PPE，光學圖案之間的距離指示PPE的操作狀態。對于某些類型的PPE，光學圖案的各個取向之間的相對取向指示PPE的操作狀態。

根據本公開的方面，PPE管理系統(PPEMS)獲得包括PPE圖像的圖像，此類PPE如上所述并且位于工作環境內。PPEMS處理一個或多個圖像以確定在PPE上體現的光學圖案與圖像中所示的另一光學圖案之間的空間關系。另一光學圖案也可體現在PPE、另一個PPE或裝置上，或工作環境中的其他地方。基于空間關系，PPEMS確定是否存在對應于PPE的安全條件，并且基于存在或不存在安全條件來執行操作。

本技術可提供一個或多個優點。例如，使用PPE的捕獲圖像中的光學圖案來識別安全條件可比使用綁定到PPE的裝置(諸如傳感器、鎖、阻隔件，或者用于指示或確保PPE操作狀態(例如，打開與閉合)或用于指示PPE與另一個設備之間的不安全空間關系的其他裝置)更通用并且廣泛適用。又如，工人可不太能夠破壞本文所述的安全技術。還如，不像可依賴于從指示PPE操作狀態的PPE接收通信信號的其他系統，應用本文所述技術的PPEMS可能夠確定PPE的安全條件，而不需要與PPE的通信會話或信道。此外，在一些實例中，PPEMS可能夠處理包括多個PPE的圖像和相應光學圖案的捕獲圖像，這允許PPEMS同時處理并且識別多個PPE的潛在安全，而不必處理來自每個PPE的通信信號。

在一個方面，本公開包括一種系統，所述系統包括至少一個圖像捕獲裝置；個人防護設備(PPE)制品，所述PPE制品包括在所述PPE制品的表面上體現的第一光學圖案；計算裝置，所述計算裝置通信地耦接到所述至少一個圖像捕獲裝置，其中所述計算裝置被配置為：從所述至少一個圖像捕獲裝置接收包括所述第一光學圖案和第二光學圖案的一個或多個圖像；至少部分地基于所述第一光學圖案和所述第二光學圖案來確定所述第一光學圖案與所述第二光學圖案之間的空間關系；至少部分地基于所述第一光學圖案和所述第二光學圖案之間的所述空間關系來識別至少部分地對應于所述PPE制品的安全條件；并且至少部分地基于所述安全條件來執行至少一個操作。