潜水装置、地面监测平台及潜水呼吸监测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及潜水设备技术领域，具体涉及一种潜水装置、地面监测平台及潜水呼吸监测系统。
【背景技术】
[0002]在海上援潜救生、海洋资源勘探开发、水下施工作业等中，潜水作业已成为重要的手段。在潜水作业时，水温、水压、水流等水下环境因素以及供氧系统常对潜水员的生理系统产生影响，稍有不慎极易发生潜水作业事故。
[0003]为了确保潜水安全，除了全面了解潜水作用地环境信息和确保潜水装备可靠性夕卜，若能在潜水作业时实时监控和/或记录潜水员的生理指标(尤其是呼吸次数)，将会有利保障潜水员的生命安全，极大地避免潜水作业事故的发生。
[0004]目前，通过在潜水员腹腔部位绑定压力传感器测定呼吸次数，潜水员呼吸时，腹腔部位的压力会发生变化，从而可以根据腹腔压力的变化来测定潜水员的呼吸次数；但采用上述方法测定潜水员的呼吸次数时，存在以下缺点:
[0005]潜水员水下作业需进行多种运动，特别是高等劳动强度的运动，极易出现传感器掉落测不到信号；另外，由于潜水员穿了潜水服，潜水服紧紧的贴在潜水员身上，脉搏的跳动和腹腔压力的变化受潜水服的压迫，不能完全真实的表现出来，这就导致所测定的呼吸次数不是潜水员真正的呼吸次数。
[0006]此外，潜水员水佩戴现有潜水服水下作业时，地面工作人员并不能清楚的了解潜水员水下作业的劳动强度，劳动强度过大有可能会降低潜水员劳动效率，甚至在劳动强度特别大的情况下会出现生命危险；因此，对于潜水员水下作业时劳动强度的检测显得特别重要。
【发明内容】
[0007]本发明解决的问题是现有技术中采用压力传感器测定潜水员的呼吸次数，一方面，需要被测人员保持稳定，在高强度劳动情况下，导致传感器掉落测不到信号；另一方面，腹腔压力的变化受潜水服的压迫，导致所测定的呼吸次数不是潜水员真正的呼吸次数；同时，对潜水员水下作业时劳动强度的检测显得特别重要。
[0008]为解决上述问题，本发明提供一种潜水装置，包括:
[0009]气瓶；
[0010]与所述气瓶相连的气体通道；
[0011]在所述气体通道上设有高压减压阀和低压减压阀；
[0012]所述低压减压阀连接吸气咬嘴，所述气瓶通过所述吸气咬嘴能够向潜水装置使用者提供设定压力的压缩空气；
[0013]还包括:
[0014]气体流量检测机构，所述气体流量检测机构设于所述高压减压阀和所述低压减压阀之间，所述气体流量检测机构用于检测第一设定时间内所述压缩空气的流量；
[0015]所述气体流量检测机构能够将检测的压缩空气的流量所对应的流量信号发送给地面监测平台；
[0016]所述地面监测平台判定所述第一设定时间内所述压缩空气的流量是否在设定流量范围内；
[0017]若判定结果为肯定，则所述地面监测平台、标记所述潜水装置使用者呼吸一次，否贝IJ，不计数；
[0018]在第二设定时间内，重复上述步骤，并统计记录呼吸次数；
[0019]其中，所述第一设定时间为所述气体流量检测机构相邻两次发送流量信号的时间间隔，所述第二设定时间为所述第一设定时间与所述气体流量检测机构发送流量信号的次数的乘积；
[0020]所述地面监测平台显示所述潜水装置使用者的呼吸次数。
[0021]可选的，所述气体流量检测机构还能够检测所述压缩空气在所述第二设定时间内的流量体积总和并将所述流量体积总和对应的流量体积信号发送给所述地面监测平台。
[0022]可选的，所述地面监测平台包括:
[0023]存储单元，用于存储所述压缩空气的设定流量；
[0024]比较单元，用于接收所述压缩空气的流量信号，并将所述压缩空气的流量信号对应的流量值与所述设定流量比较并发送比较结果；
[0025]统计单元，用于接收所述比较结果，并根据所述比较结果统计所述潜水装置使用者的呼吸次数；当所述压缩空气的流量信号对应的流量值在设定流量范围内，所述统计单元标记所述潜水装置使用者呼吸一次，否则，不计数；在所述第二设定时间内，重复上述步骤，所述统计单元统计所述潜水装置使用者的呼吸次数。
[0026]可选的，所述统计单元还能够统计所述潜水装置使用者的肺通气量；
[0027]所述统计单元根据所述呼吸次数除以所述第二设定时间得到潜水装置使用者的呼吸频率；
[0028]所述统计单元接收所述流量体积信号并统计所述第二设定时间内所述压缩空气的流量体积总和；
[0029]所述统计单元根据所述流量体积总和除以所述呼吸次数得到潜水装置使用者的气体消耗量；
[0030]所述统计单元将所述呼吸频率与所述气体消耗量的乘积记为潜水装置使用者的肺通气量。
[0031]可选的，所述肺通气量的值对应了潜水装置使用者的劳动强度等级；
[0032]当OL/min <所述肺通气量彡16L/min，所述劳动强度等级为轻；
[0033]当16L/min <所述肺通气量彡25L/min，所述劳动强度等级为中；
[0034]当25L/min <所述肺通气量彡39L/min，所述劳动强度等级为重；
[0035]当39L/min <所述肺通气量彡60L/min，所述劳动强度等级为很重；
[0036]当所述肺通气量> 60L/min，所述劳动强度等级为极重。
[0037]可选的，所述第一设定时间为:1秒-5秒；所述设定流量为:500毫升-1500毫升；所述第二设定时间为:60秒。
[0038]可选的，所述气体流量检测机构为流量传感器。
[0039]本发明还提供一种潜水装置，包括:
[0040]气瓶；
[0041]与所述气瓶相连的气体通道；
[0042]在所述气体通道上设有高压减压阀和低压减压阀；
[0043]所述低压减压阀连接吸气咬嘴，所述气瓶通过所述吸气咬嘴能够向潜水装置使用者提供设定压力的压缩空气；
[0044]还包括:
[0045]气体流量检测机构，所述气体流量检测机构设于所述高压减压阀和所述低压减压阀之间，所述气体流量检测机构用于检测第一设定时间内所述压缩空气的流量；
[0046]处理单元，所述处理单元与所述气体流量检测机构连接，所述气体流量检测机构能够将检测的压缩空气的流量所对应的流量信号发送给所述处理单元；
[0047]所述处理单元判定所述第一设定时间内所述压缩空气的流量是否在设定流量范围内；
[0048]若判定结果为肯定，则所述处理单元标记所述潜水装置使用者呼吸一次，否则，不计数；
[0049]在第二设定时间内，重复上述步骤，并统计记录呼吸次数；
[0050]其中，所述第一设定时间为所述气体流量检测机构相邻两次发送流量信号的时间间隔，所述第二设定时间为所述第一设定时间与所述气体流量检测机构发送流量信号的次数的乘积；
[0051]所述处理单元能够与地面监测平台连接，所述地面监测平台显示所述潜水装置使用者的呼吸次数。
[0052]可选的，所述气体流量检测机构还能够检测所述压缩空气在所述第二设定时间内的流量体积总和并将所述流量体积总和对应的流量体积信号发送给所述处理单元。
[0053]可选的，所述处理单元包括:
[0054]存储单元，用于存储所述压缩空气的设定流量；
[0055]比较单元，用于接收所述压缩空气的流量信号，并将所述压缩空气的流量信号对应的流量值与所述设定流量比较并发送比较结果；
[0056]统计单元，用于接收所述比较结果，并根据所述比较结果统计所述潜水装置使用者的呼吸次数；当所述压缩空气的流量信号对应的流量值在设定流量范围内，所述统计单元标记所述潜水装置使用者呼吸一次，否则，不计数；在所述第二设定时间内，重复上述步骤，所述统计单元统计所述潜水装置使用者的呼吸次数。
[0057]可选的，所述统计单元还能够统计所述潜水装置使用者的肺通气量；
[0058]所述统计单元根据所述呼吸次数除以所述第二设定时间得到潜水装置使用者的呼吸频率；
[0059]所述统计单元接收所述流量体积信号并统计所述第二设定时间内所述压缩空气的流量体积总和；
[0060]所述统计单元根据所述流量体积总和除以所述呼吸次数得到潜水装置使用者的气体消耗量；
[0061]所述统计单元将所述呼吸频率与所述气体消耗量的乘积记为潜水装置使用者的肺通气量。
[0062]可选的，所述肺通气量的值对应了潜水装置使用者的劳动强度等级；
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