一种基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置
| 公开号 | CN106072962 A （PDF专利下载） |
| 发布类型 | 申请 |
| 专利申请号 | CN 201610368472 |
| 公开日 | 2016年11月9日 |
| 申请日期 | 2016年5月27日 |
| 优先权日 | 2016年5月27日 |
| 发明者 | 王卓然, 李晨, 项磊, 曹海林 |
| 申请人 | 重庆大学 |
| 导出引文 | BiBTeX, EndNote, RefMan |
| 分类 (2), 法律事件 (2) | |
| 中国国家知识产权局, 欧洲专利数据库 (Espacenet) | |
摘要
本发明公开了一种基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，该装置使用加速度传感器，采集头部颞动脉处的三轴加速度信息，经50hz陷波器去除工频干扰，再经放大、A/D转换后，通过LoRa无线传输模块，将此数据传输至后台计算机进行数据分析，通过带通滤波去除呼吸和电路噪声的干扰，之后经由差分运算得到加速度信息的极大值并将其与固定阈值进行比较，若大于阈值则证明检测到一次心跳，经由对心率的检测来判断工人是否佩戴安全帽并决定是否对工人发出警报信号。该方案设计简单，实现成本低，有助于督促工人按要求佩戴安全帽，降低工地事故发生时的伤亡率。
权利要求
权利要求(7)
1.一种基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，其特征在于，将微传感器采集到的生理信息经信号处理后通过无线通信模块发送到后台计算机系统，通过处理后还原出心率信息作为判断是否佩戴安全帽的依据。
2.如权利要求1中所述一种基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，其特征在于，所采用的微传感器为加速度传感器，所采集的生理信息为人体头部颞动脉处的加速度信息。
3.如权利要求1中所述的基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，其特征在于所述信号处理措施包括低通滤波和陷波，旨在剔除高频噪声和工频干扰。
4.如权利要求1中所述的基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，其特征在于所述无线通信模块采用LoRa技术。
5.如权利要求1中所述的基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，其特征在于所述后台计算机系统为个人电脑或平板。
6.如权利要求1中所述的基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，其特征在于所述后台计算机系统应做如下处理: 步骤I:对无线通信模块传回的数据进行截止频率为0.5Hz、4Hz的数字带通滤波，消除呼吸和模拟电路噪声对心率信息的影响。 步骤2:将经步骤I处理的数据与固定阈值thrl进行比较，若高于该值，则证明该法向信息为可靠信息，并以加权系数a进行加权，反之证明该法向信息为不可靠信息，同时以加权系数b进行加权，其中a>b，借此来放大可靠信号。 步骤3:将步骤2得到的数据进行差分运算得到的心率信息的极大值，并将其与固定阈值thr2进行比较若高于该阈值则认定检测到一次心跳。
7.如权利要求1中所述的基于心率检测的安全帽佩戴状况监测装置，其特征在于计算机将是否检测到心跳作为判断工人是否佩戴安全帽的依据并对未佩戴安全帽的工人发出警报。
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