基于生命体征探测的紧急救援用户外照明灯的制作方法

1.本发明涉及户外照明灯技术领域，具体为基于生命体征探测的紧急救援用户外照明灯。


背景技术：

2.根据中国专利号为“cn106963349a”公开的一种具有非接触生命体征监测功能的智能led灯，还包括有红外探测器模块、非接触式生命体征智能监测模块、无线通信模块以及与其他所有模块连接的微处理器模块；红外探测器模块用于监测室内是否有人体，如果有人体则驱动非接触式生命体征智能监测模块；非接触式生命体征智能监测模块用于监测室内人体的呼吸、心跳信息并将信息发送至微处理器模块，由无线通信模块将数据传输至云端服务器。本发明用来照明的同时实现对健康状况的监测，而且无需穿戴；准确可靠，不会对人体健康造成影响，绿色，安全，健康；红外探测活体，不会被震动的房间物体干扰；监测数据上传服务器，移动端app方便随时查看。
3.根据中国专利号为“cn215764686u”公开的一种户外应急救援照明灯，包括壳体、照明灯头、对讲机模块和gps定位模块，所述壳体一侧壁上通过螺钉连接有所述照明灯头，所述壳体内一侧壁上通过螺钉连接有微处理器。有益效果在于：本实用新型过微处理器、gps定位模块、天线、麦克风以及照明灯头的设计，使得该应急救援照明灯在具有照明功能的基础上，还具有gps定位以及无线对讲功能，便于救援人员及时与指挥中心联系，确保应急救援工作的高效进行，通过光敏传感器的设计，能够在外界光线较亮时实现照明灯头的自动关闭，有效避免了电能的浪费，提高了该应急救援照明灯的使用效率，实用性好。
4.上述专利文件中针对户外使用的生命体征监测灯存在以下问题，上述文件均存在问题一，上述专利文件中的采用红外探测器模拟探测人体特征使用时，由于基于红外的监测方法易于受到环境温度的影响，导致探测数据不准确，不利于实际使用；问题二，上述文件二中户外应急救援的照明灯仅仅实现定位和自调节照明的作用，针对救援人员的生命体征无法进行监测，导致救援人员的安全性无法得到保障，且针对待救援人员，救援人员无其他可利用工具对待救援人员进行快速搬运、移动等，不利于实际救援使用；问题三，上述两个文件中都存在整个装置独立性强，相邻装置之间无联系，导致整个生命体征的探测、救援照明范围小，不利于野外照明时的生命体征探测和紧急救援使用。


技术实现要素：

5.解决的技术问题针对现有技术的不足，本发明提供了基于生命体征探测的紧急救援用户外照明灯，解决了以下问题：1、红外探测模拟器采用非接触监测生命体征的方式易受外部环境影响的问题，利用雷达、气体、温度等各项参数进行生命体征监测，保障监测的准确性；
2、救援人员救援使用时自身的生命体征无法得到监测和保证的问题，利用救援的副照明灯自带生命体征接触时监测功能，对救援人员的生命体征进行实时监测；3、救援使用时救援工具不能快速拼装和探测范围小无连接性的问题，采用各个主照明灯通过plc控制主板结合服务器形成各个节点交织成的大面积节点覆盖，且通过支撑使用的伸缩支撑柱的拼装进行简易单架的使用，便于救援搬运。
6.技术方案为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：基于生命体征探测的紧急救援用户外照明灯，包括主照明灯、主控底座、承重束缚带和伸缩支撑柱，所述主照明灯底面设有主控底座，所述主控底座表面圆周连接设有副照明装置，所述主控底座内部设有plc控制主板，所述副照明装置内部设有集成控制主板，所述集成控制主板与plc控制主板电性连接，所述伸缩支撑柱包括导向内柱和导向套柱，所述导向内柱顶端与主控底座中心位置螺纹连接，所述导向套柱底面中心位置设有螺纹槽，所述伸缩支撑柱至少设有两个，所述承重束缚带两端与伸缩支撑柱表面套接。
7.优选的，相邻所述副照明装置通过集成控制主板电性连接，所述主照明灯设有多个，且相邻所述主照明灯之间通过plc控制主板电性连接，相邻所述主照明灯均通过plc控制主板与服务器连接，所述plc控制主板主要包括生物雷达探测单元、气体探测单元、红外探测单元、连接单元、主动报警单元、定位单元和存储单元，所述集成控制主板主要包括心电监测模块、脉搏监测模块、汗液监测模块、体温监测模块、连接模块、被动报警模块、定位模块和存储模块。
8.优选的，所述副照明装置包括副照明灯和集成控制主板，所述主控底座侧面均匀圆周固定设有连接螺柱，所述副照明灯背面中心位置与连接螺柱表面螺纹连接，所述副照明灯侧面开设有弧形收纳槽，且弧形收纳槽分布位置为副照明灯圆周的一半，所述弧形收纳槽内部两端固定设有弹性束缚带，所述副照明灯内部设有集成控制主板。
9.优选的，所述主控底座底面螺钉连接设有密封底板，所述主控底座侧面均匀设有三个支撑限位装置，所述支撑限位装置包括支撑钢绳和定位销，所述主控底座内部底面均匀圆周开设有三个钢绳回收槽，所述钢绳回收槽内部均设有扭簧转轴，所述扭簧转轴表面与支撑钢绳的一端缠绕固定，所述支撑钢绳远离扭簧转轴的一端贯穿主控底座侧面套接设有定位销。
10.优选的，所述导向套柱表面竖直均匀阵列开设有定位孔，所述导向内柱表面靠近底端处嵌入设有弹簧销，且弹簧销与定位孔互相卡合，所述导向内柱外壁与导向套柱内壁相抵，相邻所述伸缩支撑柱在竖直方向通过导向内柱端部与螺纹槽连接进行拼装成型。
11.优选的，所述主照明灯和主控底座连接处均采用密封处理，所述主照明灯竖直中线与主控底座竖直中线重合，所述主控底座竖直中线与伸缩支撑柱竖直中线重合。
12.优选的，所述承重束缚带采用超高分子量聚乙烯纤维丝平纹编织成型，所述承重束缚带至少设有两个。
13.有益效果本发明提供了基于生命体征探测的紧急救援用户外照明灯。具备以下有益效果：1、本发明采用主照明灯通过主控底座连接伸缩支撑柱进行野外固定支撑照明使用，主控底座圆周连接的副照明装置进行辅助照明使用，主照明灯在进行整体照明的同时
可将表面连接的副照明装置拆卸进行移动照明使用，增加照明范围和使用方式，便于野外移动照明使用，同时可拆卸的伸缩支撑柱通过承重束缚带的套接进行简易单架的拼装，便于野外应急救援使用。
14.2、本发明采用主照明灯内部设置plc控制主板在主照明灯照明的同时通过生物雷达、红外、气体探测等对周围环境中的人体异常体征监测并进行主动预警，便于野外环境中生命体征的非接触探测，同时救援人员通过佩带副照明装置进行救援使用，副照明装置在照明的同时通过集成控制主板表面的各个模块对救援人员进行接触式的生命体征监测，保证救援人员的安全。
15.3、本发明采用主照明灯之间通过plc控制主板互相联系形成各个位置节点，对多个位置的野外环境进行多点覆盖监测，增加户外救援使用时的生命体征监测范围，多点覆盖便于定位监测使用，同时通过副照明装置内部的集成控制主板便于对救援人员进行生命体征监测和位置定位，增加救援人员救援的安全性，覆盖性广，便于对应急救援情况进行定位和快速救援使用。
附图说明
16.图1为本发明的立体结构图；图2为本发明的图1的a处放大图；图3为本发明的正面剖视图；图4为本发明的图2的b处放大图；图5为本发明的主控底座连接拆分图；图6为本发明的俯视图；图7为本发明的伸缩支撑柱和承重束缚带拼装结构图；图8为本发明折叠结构图；图9为本发明的plc控制主板和集成控制主板连接平面图。
17.其中：1、主照明灯；2、主控底座；3、密封底板；4、连接螺柱；5、副照明装置；501、副照明灯；502、弧形收纳槽；503、弹性束缚带；504、集成控制主板；6、支撑限位装置；601、扭簧转轴；602、支撑钢绳；603、定位销；604、钢绳回收槽；7、伸缩支撑柱；8、导向内柱；9、导向套柱；10、螺纹槽；11、弹簧销；12、定位孔；13、承重束缚带；14、plc控制主板。
具体实施方式
18.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
19.具体实施例一：如图1-9所示，基于生命体征探测的紧急救援用户外照明灯，包括主照明灯1、主控底座2、承重束缚带13和伸缩支撑柱7，主照明灯1底面设有主控底座2，主控底座2表面圆周连接设有副照明装置5，主控底座2内部设有plc控制主板14，副照明装置5内部设有集成控制主板504，集成控制主板504与plc控制主板14电性连接，相邻副照明装置5通过集成控制
主板504电性连接，主照明灯1设有多个，且相邻主照明灯1之间通过plc控制主板14电性连接，相邻主照明灯1均通过plc控制主板14与服务器连接，每个照明装置通过主控底座2连接多个副照明装置5进行使用，每个副照明装置5的集成控制主板504内部通过定位模块设有固定的编码，每个主控底座2表面按照顺序依次排列连接副照明装置5，便于当照明装置的缺失、未归位时快速确认对应的编号，便于快速定位寻找，同时副照明装置5也可与任意一个主照明灯1的主控底座2表面的连接螺柱4进行连接，采用主照明灯1之间通过plc控制主板14互相联系形成各个位置节点，对多个位置的野外环境进行多点覆盖监测，增加户外救援使用时的生命体征监测范围，多点覆盖便于定位监测使用，同时通过副照明装置5内部的集成控制主板504便于对救援人员进行生命体征监测和位置定位，增加救援人员救援的安全性，覆盖性广，便于对应急救援情况进行定位和快速救援使用。
20.伸缩支撑柱7包括导向内柱8和导向套柱9，导向内柱8顶端与主控底座2中心位置螺纹连接，导向套柱9底面中心位置设有螺纹槽10，伸缩支撑柱7至少设有两个，导向套柱9表面竖直均匀阵列开设有定位孔12，导向内柱8表面靠近底端处嵌入设有弹簧销11，且弹簧销11与定位孔12互相卡合，导向内柱8外壁与导向套柱9内壁相抵，相邻伸缩支撑柱7在竖直方向通过导向内柱8端部与螺纹槽10连接进行拼装成型，伸缩支撑柱7根据实际使用时主照明灯1该有的高度进行数量添加，相邻伸缩支撑柱7之间通过导向内柱8端部和导向套柱9底端的螺纹槽10连接进行组合拼装，同时相邻伸缩支撑柱7可通过导向内柱8端部与螺纹槽10的旋转进行拆分，伸缩支撑柱7通过导向内柱8在导向套柱9内部滑动距离调整整体的竖直长度，调整后的长度通过弹簧销11与定位孔12的卡合进行固定，承重束缚带13两端与伸缩支撑柱7表面套接，承重束缚带13两端通过插入拆分后的伸缩支撑柱7组成简易的单架，承重束缚带13两端的宽度符合现有单架宽度的标准尺寸，同时承重束缚带13的宽度可根据实际需要设置宽度较宽的尺寸，便于对大体积的人抬起运送，承重束缚带13采用超高分子量聚乙烯纤维丝平纹编织成型，承重束缚带13至少设有两个，单一长度较长的承重束缚带13在伸缩支撑柱7插入的时候比较费时间，设置长度稍短一些的两个承重束缚带13可在套接时更加方便，便于伸缩支撑柱7的快速插入，节省时间，同时设置超高分子量聚乙烯纤维丝编织成型的承重束缚带13在使用时防刺性能、防水、防火性能、抗磨损等性能更加优良、便于野外救援使用，满足野外救援各种性能的需要，增加承重束缚带13的使用寿命，避免频繁更换造成浪费，可拆卸的伸缩支撑柱7通过承重束缚带13的套接进行简易单架的拼装，便于野外应急救援使用。
21.副照明装置5包括副照明灯501和集成控制主板504，主控底座2侧面均匀圆周固定设有连接螺柱4，副照明灯501背面中心位置与连接螺柱4表面螺纹连接，副照明灯501侧面开设有弧形收纳槽502，且弧形收纳槽502分布位置为副照明灯501圆周的一半，弧形收纳槽502内部两端固定设有弹性束缚带503，副照明灯501内部设有集成控制主板504，副照明灯501背面与连接螺柱4的连接处内部设有贴片，连接螺柱4端部同样设有传输的贴片，连接螺柱4端部的贴片与plc控制主板14内部连接，副照明灯501背面的贴片与集成控制主板504连接，设置贴片为了满足副照明灯501在与主控底座2连接和拆卸时，plc控制主板14可及时传输连接状态信息，在进行野外单独移动照明使用或救援使用时，救援人员可通过旋转将副照明灯501与连接螺柱4表面旋转拆卸，拆卸后，主照明灯1通过plc控制主板14传输拆卸信号至服务器进行实时备份和监控，救援人员将副照明灯501侧面槽内部的弹性束缚带503拉
出，通过弹性束缚带503将副照明灯501套接在手腕、额头、手臂和颈部等位置，副照明灯501背面设置弧面，便于在救援人员佩带使用时与身体的佩带位置的弧度进行适配，使救援人员佩带更加舒适，采用主照明灯1通过主控底座2连接伸缩支撑柱7进行野外固定支撑照明使用，主控底座2圆周连接的副照明装置5进行辅助照明使用，主照明灯1在进行整体照明的同时可将表面连接的副照明装置5拆卸进行移动照明使用，增加照明范围和使用方式，便于野外移动照明使用。
22.主控底座2底面螺钉连接设有密封底板3，主控底座2侧面均匀设有三个支撑限位装置6，主控底座2底面通过伸缩支撑柱7进行竖直方向的支撑，且单一的支撑在高度较高时容易发生倾倒，因而设置支撑限位装置6进行主控底座2圆周的支撑限位，防止在较高位置照亮固定时发生倾倒，使主照明灯1的照明更加稳定，支撑限位装置6包括支撑钢绳602和定位销603，主控底座2内部底面均匀圆周开设有三个钢绳回收槽604，钢绳回收槽604内部均设有扭簧转轴601，扭簧转轴601表面与支撑钢绳602的一端缠绕固定，支撑钢绳602远离扭簧转轴601的一端贯穿主控底座2侧面套接设有定位销603，常规不使用的情况下，支撑钢绳602通过扭簧转轴601的回弹将支撑钢绳602全部回收至钢绳回收槽604内部，定位销603紧贴主控底座2侧面，在进行主照明灯1的安装使用时，优先将三个方向的定位销603拉伸至与地面紧紧插入固定，将伸缩支撑柱7拼接后与主控底座2底面中心位置插入旋转螺纹连接，在定位销603与地面固定的情况下伸缩支撑柱7的导向内柱8和导向套柱9滑动伸长，将主控底座2和主照明灯1向上顶起，顶起的过程中钢绳回收槽604内部的扭簧转轴601表面的支撑钢绳602被释放进行长度的适配，直至达到主照明灯1照明的目标高度，停止伸缩支撑柱7的伸长，此时支撑钢绳602受扭簧转轴601的回弹力处于紧绷状态，对主控底座2侧面进行限位支撑，扭簧转轴601和支撑钢绳602的连接方式与现有的测量回弹的卷尺结构类似，因具体结构不在本技术的保护范围，因而不做极为细致的表述，通过支撑钢绳602和伸缩支撑柱7的限位支撑，保持主控底座2和主照明灯1安装的稳定性，主照明灯1和主控底座2连接处均采用密封处理，主照明灯1竖直中线与主控底座2竖直中线重合主控底座2竖直中线与伸缩支撑柱7竖直中线重合，通过各个竖直中线的重合保持整个装置的重心稳定，便于安装固定，同时主照明灯1和副照明灯501内部均设置对应的供电装置，如锂电池、太阳能供电垫板等供电储电结构，便于主照明灯1和副照明灯501的稳定运行使用。
23.具体实施例二：如图1-9所示，plc控制主板14主要包括生物雷达探测单元、气体探测单元、红外探测单元、连接单元、主动报警单元、定位单元和存储单元，生物雷达探测单元采用fmcw雷达进行探测，在各种探测体征的雷达类型中，cw 雷达缺失距离信息，不能满足复杂场景下的需求，uwb 雷达结构较为复杂，对采样率要求较高，fmcw 雷达可以测得目标距离同时不需要较高的采样频率，因而选择fmcw雷达进行生命体征的探测使用，雷达利用无线电的方法对目标进行探测，探测目标反射设备发射的电磁波，由接收器接收回波，并用相应的算法对回波进行处理和分析，从而获得探测目标的位置信息，由于fmcw雷达内部的信号传输结构和原理为现有的结构，不在本技术的保护范围，雷达生命探测技术具有穿透能力强、定位精确和抗干扰性能强等特点，且不容易受到搜索救援现场的噪声和气候变化的影响，也能根据不同的搜索救援现场选择不同波段的电磁波，广泛应用于灾后搜索救援、穿墙监视以及医疗诊断和监测，plc控制主板14通过红外探测单元主动式红外探照灯人为产生红外辐射
照射探测目标，通过处理相应的反射信号，最后将电信号转换为人眼可以识别的光信号，从而探知生命体的存在，包括但不限于红外夜视仪、红外探测灯等具体实体结构，气体探测单元主要包括传感器阵列和相应的识别算法两个部分，通过气体传感器阵列吸附气体化合物，再将获得的气味信号进行识别分析后实现气味信号的辨别，将气体监测技术应用于伤员的搜索救援工作中，人体呼吸产生的气体中含有多种挥发性有机物vocs，当发生地震等自然灾害时，由于废墟之下的空间狭小且空气不流通，幸存者呼吸所产生的 vocs 会在该空间内富集，浓度较高，通过监测 vocs 就能获得幸存者的位置信息，从而达到生命探测的目的，集成控制主板504主要包括心电监测模块、脉搏监测模块、汗液监测模块、体温监测模块、连接模块、被动报警模块、定位模块和存储模块，心电监测模块通过电极与救援人员接触进行心电的接触性监测，脉搏监测模块通过脉搏传感器进行救援人员的脉搏监测，体温监测模块通过体温探头进行救援人员的体温监测，汗液监测模块通过汗液微传感的方式进行救援人员的汗液监测，汗液微传感器可以以无创对汗液中乳酸、葡萄糖、钾离子、钠离子、氯化物、尿素浓度以及汗液ph值、出汗率、总汗液量等指标进行监测，用不采集血样的方式进行生理生化分析，方便救援人员在救援过程中获得高质量的生命体征数据，通过汗液微传感器对救援人员汗液中的乳酸浓度进行测量分析救援人员的运动强度，对汗液中的葡萄糖浓度进行测量分析救援人员的能量消耗，测量和分析总汗液量可以对救援人员身体的水合状态和热调节状态等生理状态进行监测，汗液微传感器通过微流控和微传感器结合工作，微流控装置对汗液进行电化学分析，微传感器分析得出汗液中乳酸浓度电压数据、葡萄糖浓度等，汗液微传感器同脉搏传感器一样，采用同纱线一起织入的方式织入弹力束缚带内部，对救援人员进行生命体征监测的同时保证佩带的舒适性，服务器实时通过集成控制主板504监测救援人员的生命体征，在救援人员的生命体征数据将要达到设定的参数阈值时，通过plc控制主板14对佩带该照明灯的救援人员进行主动预警召回，副照明灯501仅可实现被动预警，设定被动预警便于救援人员的应急召回和定位找寻，预警的方式包括但不限于声音、灯闪和振动灯方式，同时被动预警不耗电，可节省电力，从而增加副照明灯501的照明时长，集成控制主板504表面设置供各个监测模块内的各个传感器传输数据的a/d转换，便于监测的数据传输至plc控制主板14和服务器，服务器通过定位模块实时定位该副照明灯501的位置，便于对救援人员的移动位置进行实时监测，保证救援人员的安全，采用主照明灯1内部设置plc控制主板14在主照明灯1照明的同时通过生物雷达、红外和气体探测等对周围环境中的人体异常体征监测并进行主动预警，便于野外环境中生命体征的非接触探测，同时救援人员通过佩带副照明装置5进行救援使用，副照明装置5在照明的同时通过集成控制主板504表面的各个模块对救援人员进行接触式的生命体征监测，保证救援人员的安全。
24.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。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明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，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。