[發明專利]基于雙手環的可穿戴式潛水員生命體征監測系統

在審

• 申請號: 202110660223.0
• 申請日: 2021-06-15
• 公開（公告）號: CN113545748A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 王世瑞;魯剛;俞旭華;徐佳俊;李甜甜;陳冰;趙明;張艷君
• 申請（專利權）人: 中船海洋探測技術研究院有限公司;武漢探海科技有限責任公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 過顧佳;聶啟新

本發明公開了一種基于雙手環的可穿戴式潛水員生命體征監測系統，涉及水下技術領域，該系統包括潛水服內手環、潛水服外手環和生命體征監測傳感器，潛水服內手環連接生命體征監測傳感器，潛水服外手環包括顯示屏，潛水服內手環和潛水服外手環均套設在潛水員手腕處，且潛水服內手環接觸潛水員并位于潛水服的內側，潛水服外手環位于潛水服的外側，第一無線通信單元和第二無線通信單元建立無線通信，該系統采用雙手環可穿戴式設計，可以在不破壞潛水服的基礎上實現生命體征數據的采集以及潛水員的自監測，便于潛水員及時查看自己的生命體征數據并采取緊急避險或機動措施。

技術領域

本發明涉及水下技術領域，尤其是一種基于雙手環的可穿戴式潛水員生命體征監測系統。

背景技術

隨著海洋資源開發和利用力度的不斷加大，海上施工和打撈日益頻繁，需要水下作業的機會也越來越多，而在潛水作業過程中，時間越長、潛水深度越大，對潛水員的潛在威脅就越大，因此需要相應的系統在不對潛水員的水下作業造成干擾的前提下對潛水員進行生命體征監測。

發明內容

本發明人針對上述問題及技術需求，提出了一種基于雙手環的可穿戴式潛水員生命體征監測系統，本發明的技術方案如下：

一種基于雙手環的可穿戴式潛水員生命體征監測系統，該系統包括建立有無線通信連接的潛水服內手環和潛水服外手環，以及生命體征監測傳感器；

潛水服內手環和潛水服外手環均套設在潛水員手腕處，且潛水服內手環接觸潛水員并位于潛水服的內側，潛水服外手環位于潛水服的外側；生命體征監測傳感器位于潛水服的內側并設置在潛水員的預定監測位置處采集生命體征數據；

潛水服內手環連接生命體征監測傳感器，生命體征監測傳感器將采集到的生命體征數據傳輸給潛水服內手環，潛水服內手環通過與潛水服外手環之間建立的無線通信連接、將生命體征數據傳輸給潛水服外手環，潛水服外手環通過內置的顯示屏實時顯示生命體征數據。

其進一步的技術方案為，潛水服外手環還通過電纜或水聲通信機連接水面監控平臺，則潛水服外手環在接收到生命體征數據后還將生命體征數據傳輸到水面監控平臺進行遠程監測。

其進一步的技術方案為，潛水服內手環內置第一無線通信單元和第一處理單元，第一處理單元連接第一無線通信單元，潛水服內手環通過第一處理單元連接生命體征監測傳感器；

潛水服外手環至少包括第二無線通信單元、第二處理單元和顯示屏，第二處理單元連接第二無線通信單元和內置的顯示屏；

第一無線通信單元和第二無線通信單元建立無線通信。

其進一步的技術方案為，生命體征監測傳感器包括體溫探頭、心電電極片以及紅外血氧監測電路中的至少一種，體溫探頭和心電電極片貼附在潛水員身上相應的預定監測位置處，紅外血氧監測電路集成在潛水服內手環的殼體內部則潛水服內手環至少在朝向潛水員手腕的一側為透明外殼，內部的紅外血氧監測電路透過透明外殼朝向潛水員的手腕。

其進一步的技術方案為，第一處理單元包括MCU和AFE芯片，體溫探頭連接MCU的ADC端口，紅外血氧監測電路和心電電極片連接至AFE芯片，AFE芯片與MCU通過SPI接口相連。

其進一步的技術方案為，潛水服內手環和潛水服外手環內部還分別內置有供電電路，每個供電電路包括依次相連的電池、電池管理單元和無線充電線圈，每個手環內置的供電電路給手環內部的其他組件供電。

其進一步的技術方案為，潛水服內手環和潛水服外手環均套設在潛水員同一個手腕處且相互對準。

本發明的有益技術效果是：