一种智能手环的制作方法

1.本实用新型实施例涉及有限空间作业领域，尤其涉及一种智能手环。


背景技术：

2.现有技术下，对于作业环境处于有限空间的工作，由于有限空间多是指封闭或者部分封闭，与外界相对隔离，出入口较为狭窄，作业人员不能长时间在内工作，自然通风不良，易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或者氧含量不足的空间。因此，在有限空间内参与执行任务的人员生命体征检测不完善，有关人员在有限空间中执行任务时，生命安全难以得到保障，同时，在事故发生后，由于对有限空间中人员分布位置的不确定，进而会导致耽误最佳救援时间，从而导致悲剧的发生。
3.因此，需要一种更加有效的对作业环境和作业人员的状态进行监测手段，以解决上述问题。


技术实现要素：

4.鉴于此，为解决现有技术中上述技术问题，本实用新型实施例提供一种智能手环。
5.第一方面，本实用新型实施例提供一种智能手环，包括：手环本体；气体传感器，设置于手环本体的上表面内侧，用于采集目标区域中的目标气体信息；生命体征采集模块，设置于手环本体的下表面内侧，与被测对象皮肤相贴合，生命体征采集模块用于采集被测对象的生命体征数据，并发送生命体征数据；主控芯片，设置于手环本体内部，分别与气体传感器及生命体征采集模块通信连接，用于获取目标气体信息和/或生命体征数据，基于目标气体信息和/或生命体征数据进行检测，并基于检测结果发出第一指令信号；报警模块，与主控芯片通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片发出的第一指令信号，发出警示信息。
6.可选地，报警模块包括：扬声器，与主控芯片通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片发出的第一指令信号，发出声音报警信息；和/或，振动器，与主控芯片通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片发出的第一指令信号，发出振动报警信息。
7.可选地，生命体征采集模块包括：心率数据采集模块，与主控芯片通信连接，用于采集心率数据，并将心率数据发送至主控芯片。
8.可选地，生命体征采集模块还包括：呼吸率数据采集模块，与主控芯片通信连接，用于采集呼吸率数据，并将呼吸率数据发送至主控芯片。
9.可选地，生命体征采集模块还包括：血压数据采集模块，与主控芯片通信连接，用于采集血压数据，并将血压数据发送至主控芯片。
10.可选地，该智能手环还包括：摔倒检测模块，与主控芯片通信连接，用于采集振动数据，并将集振动数据发送至主控芯片，以使主控芯片基于集振动数据进行安全检测，并基于安全检测结果发出第二指令信号。
11.可选地，该智能手环还包括：蓝牙模块，与主控芯片通信连接，用于定位操作；和/或，与预先设置的外部设备进行通讯。
12.可选地，该智能手环还包括：求救按钮，设置于手环本体的外侧，与主控芯片通信连接，用于在被连续点击后发出求救信号。
13.可选地，该智能手环还包括：电源模块，与主控芯片通信连接，用于提供电力，以使气体传感器，主控芯片和报警模块正常运行。
14.可选地，该智能手环还包括：显示模块，与主控芯片通信连接，用于响应于主控芯片发送显示指令，对生命体征和/或气体情况进行显示。
15.本实用新型实施例提供的一种智能手环，包括：手环本体；气体传感器，设置于手环本体的上表面内侧，用于采集目标区域中的目标气体信息；生命体征采集模块，设置于手环本体的下表面内侧，与被测对象皮肤相贴合，生命体征采集模块用于采集被测对象的生命体征数据，并发送生命体征数据；主控芯片，设置于手环本体内部，分别与气体传感器及生命体征采集模块通信连接，用于获取目标气体信息和/或生命体征数据，基于目标气体信息和/或生命体征数据进行检测，并基于检测结果发出第一指令信号；报警模块，与主控芯片通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片发出的第一指令信号，发出警示信息。通过各个模块之间的相互配合，在检测到造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或者氧含量不足时，及时向作业人员和相关的监管人员发出警告，及时撤离危险区域和处置危险情况，同时，在危险发生后，也可以通过主控芯片的定位功能，及时找到作业人员的位置，及时救援。
附图说明
16.图1为本实用新型实施例提供的一种智能手环示意图；
17.图2为本实用新型实施例提供的另一种智能手环示意图；
具体实施方式
18.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
19.为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步地解释说明，实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
20.具体参见图1所示，图1为本实用新型实施例提供的一种智能手环，包括：手环本体1、气体传感器2、生命体征采集模块3、主控那个芯片4及报警模块5等。
21.其中，手环本体1设置为适于贴合使用者手腕或脚腕等部位的形状，以便于使用者佩戴使用；示例性地，手环本体1的形状包括但不限圆柱体，立方体，球体等各种形状，在此不做限定。
22.气体传感器2，设置于手环本体1的上表面内侧，用于采集目标区域中的目标气体信息。需要说明的是，下文中所描述的“上表面”、“下表面”、“内侧”等均为相对概念，并非严
谨的几何定义，实际应用中，以相关装置或模块的使用情况进行设置，在此不做限定。
23.示例性地，气体传感器2包括但不限于：氧气浓度检测装置、有害气体检测装置、气体酸碱度检测装置等，或者其他可以实现在有限空间内完成气体成分检测的装置，在此不做限定。
24.在一可选的实施例中，如目标区域为矿井深处，可能发生二氧化碳堆积导致含氧量过低的情况，因此，此时设置的气体传感器为氧含量检测装置。如果矿井为煤矿，在煤矿中作业时，可能会产生大量的一氧化碳，危害作业人员身体健康，则此时需要设置有害气体检测装置，进一步地可以设置为一氧化碳检测装置，当一氧化碳浓度过高时，气体传感器收集周围气体数据信息，并将气体数据信息发送至主控芯片4，以使主控芯片4控制报警模块5及时发出警示信息。
25.生命体征采集模块3，设置于手环本体1的下表面内侧，与被测对象皮肤相贴合，生命体征采集模块3用于采集被测对象的生命体征数据，并发送生命体征数据。
26.示例性地，生命体征采集模块3包括但不限于：体温传感器，生物电传感器等等，在此不做限定。
27.在一可选的实施例中，若设置的生命体征采集模块3为体温传感器，对应地，在主控芯片4中可设置阈值温度为37摄氏度，体温传感器收集佩戴者体温数据，并将体温数据发送至主控芯片4，主控芯片4通过温度数据的比对，当佩戴者体温明显高于或低于阈值温度时，发出第一指令信号，以控制报警模块5发出警报，呼叫救援人员。
28.进一步地，生命体征采集模块3也可以包括：心率数据采集模块，呼吸率数据采集模块以及血压数据采集模块，这些模块与主控芯片4通信连接，分别用以采集心率数据、呼吸率数据以及血压数据，并将采集到的数据发送至主控芯片4，以使主控芯片4根据这些数据进行判断，是否发送第一指令信号。
29.在一可选的实施例中，生命体征采集模块3为心率数据采集模块，并设置阈值心率为60次每分钟，心率数据采集模块收集佩戴者心率数据，并将心率数据发送至主控芯片4，当主控芯片4检测佩戴者心率明显高于或低于阈值心率时，主控芯片4发出第一指令信号，以控制报警模块5发出警报，呼叫救援人员。
30.在一可选的实施例中，生命体征采集模块3为呼吸率数据采集模块，并设置阈值呼吸率为20次每分钟，呼吸率数据采集模块收集佩戴者呼吸率数据，并将呼吸率数据发送至主控芯片4，当主控芯片4检测佩戴者呼吸率明显高于或低于阈值呼吸率时，主控芯片4发出第一指令信号，以控制报警模块5发出警报，呼叫救援人员。
31.在一可选的实施例中，生命体征采集模块3为血压数据采集模块，并设置阈值血压为120mmhg，血压数据采集模块收集佩戴者血压数据，并将血压数据发送至主控芯片4，当主控芯片4检测佩戴者血压明显高于或低于阈值血压时，主控芯片4发出第一指令信号，以控制报警模块5发出警报，呼叫救援人员。
32.主控芯片4，设置于手环本体1内部，分别与气体传感器2及生命体征采集模块3通信连接，用于获取目标气体信息和/或生命体征数据，基于目标气体信息和/或生命体征数据进行检测，并基于检测结果发出第一指令信号。
33.示例性的，主控芯片4可以是内部设置有一个比较器，用于接收到气体传感器2上传的目标气体信息后，会将目标气体信息与预先设置的气体阈值进行比较。需要说明的是，
比较时需要根据气体的性质进行比较，例如，如果收集的是氧气，则需要高于阈值，若是有害气体，则需要低于阈值。
34.进一步的，主控芯片4还可以在接收到生命体征采集模块3上传的生命体征数据后，会将生命体征数据和预先设置的正常体征数据进行比较。
35.在一可选的实施例中，主控芯片4也可以是智能芯片，用于记录各种分析计算和操作程序，主控芯片4的作用包括但不限于，用以实现发出或执行各种指令，完成数据的周转等等，在此不做限定。
36.在一可选的实施例中，主控芯片4可以通过采集到的生命体征数据和气体数据，判断当前有限空间内参与作业人员是否发生了危险以及救援人员应该采取何种措施进行救援。
37.报警模块5，与主控芯片4通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片4发出的第一指令信号，发出警示信息。
38.进一步地，报警模块5可以是任意的报警手段，包括但不限于：灯光报警装置，振动报警装置等等，在此不做限定。
39.进一步地，报警模块5也可以包括：扬声器，与主控芯片4通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片4发出的第一指令信号，发出声音报警信息，和/或，振动器，与主控芯片4通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片4发出的第一指令信号，发出振动报警信息。
40.在一可选的实施例中，当遇到危险时，主控芯片4将求救信号发送至扬声器，以使扬声器发出响声，提醒相关人员发生危险，需要立即进行处置。
41.参见图2所示，本实用新型实施例提供的一种智能手环，还包括：
42.摔倒检测模块6，设置于手环本体1内部，与主控芯片4通信连接，用于采集振动数据，并将集振动数据发送至主控芯片4，以使主控芯片4基于集振动数据进行安全检测，并基于安全检测结果发出第二指令信号。
43.示例性地，摔倒检测模块6包括但不限于：加速度检测模块，动量检测模块等等，在此不做限定，任何可以检测到物体存在有异常运动的检测设备均可。在实际应用中，佩戴手环的人员在正常的工作时，产生的加速度或动量等相关参数比较稳定，这些参数一般不会发生剧烈变化，即使发生变化，相关参数的也不会在短时间内发生突变，当这些数据发生突变时，即可判断佩戴手环的人员发生了摔倒等意外情况。
44.实际应用中，假设摔倒检测模块6为加速度检测装置，当加速度检测装置检测到加速度在短时间内发生突变后，及时将数据发送至主控芯片4，主控芯片4警告处理后，决定是否进行预警。
45.在一可选的实施例中，本实用新型实施例提供的一种智能手环，还包括：蓝牙模块7，与主控芯片4通信连接，用于定位操作，和/或，与预先设置的外部设备进行通讯。
46.示例性地，蓝牙模块7可以实现对于手环佩戴人员的定位。通过在有限空间中，预先设置相关的蓝牙信标，根据手环中蓝牙模块7与预先设置的蓝牙信标的连接关系，将手环所连接的蓝牙信标所在的位置，视为手环所在的位置。
47.在一可选的实施例中，假设墙角a处实现部署了蓝牙信标a，只要智能手环与蓝牙信标a连接，并且信号强度超过了预设的阈值，则认为，手环x所在的位置就是墙角a。由此通
过蓝牙模块7实现定位。
48.进一步地，蓝牙模块7和其他具有蓝牙功能设备进行通讯，任何具有蓝牙功能，且处在范围之内的设备，都可以进行链接，在此不做限定。
49.在一可选的实施例中，假设有一具有蓝牙功能的智能图像采集设备，在图像采集设备发现当前环境危险时，需要对遥控手环震动，以对佩戴手环的操作人员进行警告，此时，就可以采用通过蓝牙模块7的方式，接收智能图像采集设备发送的警示和遥控信息，以实现震动警示的目的。
50.在一可选的实施例中，本实用新型实施例的智能手环中还可设置有对讲模块，相对应地，在该智能手环的按键中增加对讲功能，以使佩戴该智能手环的使用者在作业现场(例如是矿井等)作业时，可通过该对讲模块与地面或指挥中心保持联系，能够实时汇报反馈作业现场的情况，当出现危险时，也可通过对讲模块及时报警。
51.在一可选的实施例中，本实用新型实施例提供的一种智能手环，还包括：求救按钮8，设置于手环本体1的外侧，与主控芯片4通信连接，用于在被连续点击后发出求救信号。
52.示例性地，求救按钮8可以是任意类型的按钮，包括但不限于：触发式按钮，断发式按钮。在此不做限定。
53.进一步地，在完成触发动作后，求救按钮8触发的求救信息优先级是最高的，主控芯片4需要停止所有行动，开始发送求救信号。需要说明的是，触发动作可以是预先设定的任意动作，例如，连续双击求救按钮8等等。
54.在一可选的实施例中，假设双击是触发动作，则在完成双击求救按钮8之后，主控芯片4停止所有动作，开始发送求救信息。
55.在一可选的实施例中，本实用新型实施例提供的一种智能手环，还包括：电源模块9，设置于手环本体1内部，与主控芯片4通信连接，用于提供电力，以使气体传感器2，主控芯片4和报警模块5正常运行。
56.示例性地，电源模块9可以为任意电池或电源装置，包括但不限纽扣型蓄电电池，5号电池等等任何可以提供电能的装置，在此不做限定。
57.在一种可选的实施例中，为了保证在目标区域中可以持续提供电力，电源模块9可以采用纽扣电池，以保证节省智能手环内部空间的前提下，维持智能手环的运行。
58.在一可选的实施例中，本实用新型实施例提供的一种智能手环，还包括：显示模块10，设置于手环本体1上表面，与主控芯片4通信连接，用于响应于主控芯片4发送显示指令，对生命体征和/或气体情况进行显示。
59.示例性地，显示模块10可以采用任意的显像设备，包括但不限于，lcd显示屏，oled显示屏等等，在此不做限定。显示模块10与主控芯片4连接，按照主控芯片4的设置，完成对指定信息的显示。
60.需要说明的是，本实用新型实施例提供的一种智能手环的应用场景包括但不限于：有限空间作业场景，危险作业场景等等，在此不做限定。
61.本实用新型实施例提供的一种智能手环，包括：手环本体1；气体传感器2，设置于手环本体1的上表面内侧，用于采集目标区域中的目标气体信息；生命体征采集模块3，设置于手环本体1的下表面内侧，与被测对象皮肤相贴合，生命体征采集模块3用于采集被测对象的生命体征数据，并发送生命体征数据；主控芯片4，设置于手环本体1内部，分别与气体
传感器2及生命体征采集模块3通信连接，用于获取目标气体信息和/或生命体征数据，基于目标气体信息和/或生命体征数据进行检测，并基于检测结果发出第一指令信号；报警模块5，与主控芯片4通信连接，用于获取第一指令信号，并响应于主控芯片4发出的第一指令信号，发出警示信息。通过各个模块之间的相互配合，在检测到造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或者氧含量不足时，及时向作业人员和相关的监管人员发出警告，及时撤离危险区域和处置危险情况，同时，在危险发生后，也可以通过主控芯片4的定位功能，及时找到作业人员的位置，及时救援。
62.专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
63.结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
64.以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。