一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置

摘要

本实用新型公开了一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置，涉及疲劳监测领域，包括手环，手环两侧腕带底部通过插扣相插接，手环上表面中心嵌设安装有显示屏，手环上表面两侧分别嵌设安装有触控开关和报警器，手环底部环形外壁嵌设安装有两个电极片，手环空腔内部安装有脉搏血氧传感器、肌电传感器、震动模块、单片机以及蓄电池，单片机位于手环侧面外壁开设有充电接口，单片机通过内部导线各电气组件以及传感器模块电性连接，通过脉搏血氧传感器和肌电传感器来采集佩戴者的脉搏信号、血氧信号以及肌电信号，通过单片机将信号与正常数据对比来分析用户当前是否处于疲劳状态，如果用户处于疲劳状态则通过报警器、震动模块和电极片来警示用户，避免意外发生。

说明书

技术领域

本实用新型涉及疲劳监测领域，尤其涉及一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置。

背景技术

特种作业人员，是指直接从事特殊种类作业的从业人员，特种作业人员包括：电工、焊工、制冷工、高空作业，驾驶员等等，特种作业人员一般工作时会带有一定的危险性，因此特种作业人员需要时刻保持清醒状态，如果特种作业人员在工作时出现疲劳状态极有可能导致意外发生，因此需要一种能够实时监测并提醒特种作业人员身体疲劳的装置变得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型提供一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置，用于解决上述背景中提出的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置，包括手环，所述手环两侧腕带底部通过插扣相插接，所述手环上表面中心嵌设安装有显示屏，所述手环上表面两侧分别嵌设安装有触控开关和报警器，所述手环底部环形外壁嵌设安装有两个电极片，所述手环空腔内部安装有脉搏血氧传感器、肌电传感器、震动模块、单片机以及蓄电池，所述单片机通过内部导线各电气组件以及传感器模块电性连接。

优选的，所述蓄电池固定安装位置位于显示屏正下方，所述单片机固定安装于蓄电池顶部，所述单片机位于手环侧面外壁开设有充电接口。

优选的，所述脉搏血氧传感器和肌电传感器安装位置分别位于蓄电池两侧，所述脉搏血氧传感器型号为MAX30102传感器，所述肌电传感器型号为SEN0240传感器。

优选的，所述震动模块数量有两个，分别位于两个所述电极片内侧，所述震动模块型号为SW420常闭型传感器。

优选的，所述单片机型号为STM32F103低功耗芯片，且所述单片机内部集成有时钟模块，其中时钟模块分别控制一级警示响应时间和二级警示响应时间。

与相关技术相比较，本实用新型提供的一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置具有如下有益效果：

(1)、本实用新型提供一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置，通过脉搏血氧传感器和肌电传感器来采集佩戴者的脉搏信号、血氧信号以及肌电信号，通过单片机将信号与正常数据对比来分析用户当前是否处于疲劳状态，如果用户处于疲劳状态则通过报警器、震动模块和电极片来警示用户，避免意外发生。

(2)、本实用新型提供一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置，装置外形为手环设计，小巧方便不会占用太大空间，通过内置蓄电池配合充电接口使用，能够提供长时间供电，方便用户长时间佩戴使用。

附图说明

图1为本实用新型一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置的正面剖视图；

图3为本实用新型一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置的使用原理图。

图中标号：1、手环；2、腕带；3、插扣；4、显示屏；5、触控开关；6、报警器；7、电极片；8、脉搏血氧传感器；9、肌电传感器；10、震动模块；11、单片机；12、蓄电池；13、充电接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例，由图1-3给出，本实用新型一种特种作业人员疲劳状态监测识别装置，包括手环1，所述手环1两侧腕带2底部通过插扣3相插接，所述手环1上表面中心嵌设安装有显示屏4，所述手环1上表面两侧分别嵌设安装有触控开关5和报警器6，所述手环1底部环形外壁嵌设安装有两个电极片7，所述手环1空腔内部安装有脉搏血氧传感器8、肌电传感器9、震动模块10、单片机11以及蓄电池12，所述单片机11通过内部导线各电气组件以及传感器模块电性连接。

其中，所述蓄电池12固定安装位置位于显示屏4正下方，所述单片机11固定安装于蓄电池12顶部，所述单片机11位于手环1侧面外壁开设有充电接口13，通过充电接口13能够对蓄电池12进行充电，从而使手环1能够长时间携带使用。

其中，所述脉搏血氧传感器8和肌电传感器9安装位置分别位于蓄电池12两侧，所述脉搏血氧传感器8型号为MAX30102传感器，所述肌电传感器9型号为SEN0240传感器，脉搏血氧传感器8和肌电传感器9能够采集用户的脉搏信号和血氧信号以及肌电信号，通过单片机11对采集的信号进行分析处理，当用户出现疲劳时会使信号值低于正常值，从而能够判断用户是否出现疲劳状态。

其中，所述震动模块10数量有两个，分别位于两个所述电极片7内侧，所述震动模块10型号为SW420常闭型传感器，震动模块10能够起到振动效果，提醒用户处于疲劳状态。

其中，所述单片机11型号为STM32F103低功耗芯片，且所述单片机11内部集成有时钟模块，其中时钟模块分别控制一级警示响应时间和二级警示响应时间，一级警示响应包括报警器6和震动模块10，二级警示响应包括电极片7。

工作原理：在使用本装置时，用户将手环1佩戴于手腕处，通过脉搏血氧传感器8和肌电传感器9来采集用户的脉搏信号和血氧信号以及肌电信号，通过单片机11对采集的信号进行分析处理来判断用户当前是否为疲劳状态，当用户处于疲劳状态时，通过单片机11响应一级警示传递信号启动报警器6和震动模块10，报警器6发出声音，震动模块10产生震动，从而提醒用户当前处于疲劳状态，用户可通过触控开关5关闭报警器6和震动模块10，如果用户长时间未关闭报警器6和震动模块10，此时单片机11进入二级警示，传递信号给电极片7发出弱电流刺激用户手腕肌肉，使用户警醒，避免意外发生，用户同样可通过触控开关5关停电极片7来解除警示。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。