CN207097208U - 智能防溺水系统装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种智能防溺水系统装置，包括手环本体、主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置和无线节点五部分，手环本体通过无线节点分别与主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置相连；手环本体包括手环主体、第一腕带、第一控制器、振动马达、温度传感器、心率检测组件、GPS组件、水压检测组件、短信组件、第一储能组件、显示组件、蓝牙组件、时钟组件、存储器、按键；主动防护装置包括外壳、塑料盒、第二腕带、安全气囊、气瓶、气阀、电磁阀、第二控制器、第二蓝牙组件、第二储能组件；声光报警装置包括蜂鸣器组件、可发光二极管组件。本实用新型提高了佩戴者参与水上运动的安全系数，减少了意外溺水导致的伤亡发生。

Description

智能防溺水系统装置

技术领域

本实用新型属于人工智能技术领域，涉及溺水参数检测和智能防溺水设备，具体地是涉及一种智能防溺水系统装置。

背景技术

游泳是一种极具优势的体育锻炼，相对于其他路上项目，可以最大限度的保护运动者的关节和韧带，强健游泳者的心肺功能。但游泳项目也有其弊端，就是存在溺水的危险，虽然各个游泳场所都会配备多个救生员来保障游泳爱好者的安全，但是由于游泳池里往往人很多声音很嘈杂，而且并不是所有的人溺水时都会大声喊叫或者剧烈挣扎，而溺水一旦发生，有效的作为时间极短，如果延误后果不堪设想。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供一种智能防溺水系统装置；本实用新型在于解决游泳者溺水问题，改善参与游泳等水上运动的佩戴者的运动体验，弥补以往在此类项目上智能穿戴设备的不足，提高佩戴者参与水上运动的安全系数，减少意外溺水导致的伤亡发生。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

本实用新型一种智能防溺水系统装置，其特征在于：包括手环本体、主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置和无线节点五部分组成，所述手环本体通过无线节点分别与主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置相连。

所述手环本体包括手环主体、第一腕带、第一控制器、振动马达、温度传感器、心率检测组件、GPS组件、水压检测组件、短信组件、第一储能组件、显示组件、蓝牙组件、时钟组件、存储器、按键，所述手环主体与第一腕带相连接，所述水压检测组件、心率检测组件、短信组件、温度传感器、时钟组件、GPS组件、第一蓝牙组件、第一储能组件、第一控制器、振动马达集成在一起，所述按键包括设置在手环主体上表面的启动按钮与停止按钮，所述启动按钮、停止按钮与手环主体连接在一起。

所述主动防护装置包括外壳、塑料盒、第二腕带、安全气囊、CO2气瓶、气阀、电磁阀、第二控制器、第二蓝牙组件、第二储能组件，所述外壳和塑料盒与第二腕带相连，所述安全气囊通过气嘴与电磁阀相连，所述气阀通过气管与电磁阀连接在一起，所述CO2气瓶与气阀拧在一起，所述第二控制器、气阀、第二储能组件、第二蓝牙组件、电磁阀和CO2气瓶镶嵌在外壳中，所述安全气囊镶嵌在塑料盒中。

所述声光报警装置包括蜂鸣器组件、可发光二极管组件，所述蜂鸣器组件与可发光二极管组件吸附在泳帽上。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述启动按钮与停止按钮采用薄膜按钮。

作为本实用新型的一种优选方案，所述安全气囊为弹出式气囊。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述可发光二极管组件为贴片式发光二极管。

所述贴片式发光二极管能够适应安装在使用者衣服和帽子上等软性材质上，其体积更小、性能更稳定，且有较好的抗压和形变能力。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述远程监控显示终端为设置在游泳馆内的电子屏幕和使用者亲属手中的智能手机。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述无线节点位于游泳馆内游泳池水面上，所述无线节点为可漂浮于水面上的无线中继器。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述第一储能组件采用可充电锂电池，所述第二储能组件采用可充电锂电池或者干电池组。

本实用新型的有益效果。

本实用新型所提供的一种智能防溺水系统装置，所述手环本体中的第一控制器为整个系统的运算控制核心；第一储能组件与第二储能组件为整个装置提供电能；水压检测组件实时检测佩戴者在水中的水压参量；显示组件为佩戴者提供信息的指示，包括个人生理及环境参量的数据；心率检测组件实时跟踪并获取人的心率及变化情况，检测到人即将溺水或有溺水趋势时，向第一控制器反馈信号；水压检测组件实时检测人在水中的水压，当水压超过设定值一定时间后，则认为有溺水危险，向第一控制器发送信号；第一控制器参考佩戴者生理指数的突变以及水压的变化等参数做出危险预判，超过警戒阈值，振动马达会振动，如果间隔一定时间使用者未按位于手环上取消报警的停止按钮，这时启动位于泳帽上的声光报警装置进行报警，同时，手环本体会通过位于水面的无线节点将信号发送至游泳馆内的电子屏幕上，提示馆内工作人员进行救援，第一控制器发出信号触发主动防护装置，主动防护装置以主动弹出安全气囊的方式，实施求助与自助，并且短信组件通过读取GPS定位组件传送的地址信息发送到使用者的亲属智能手机上，以便进行救援。

附图说明

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1是本实用新型一种智能防溺水系统装置的水手环本体的结构示意图。

图2是本实用新型一种智能防溺水系统装置的主动防护装置的结构示意图。

图3是本实用新型一种智能防溺水系统装置的声光报警装置的结构示意图。

图中1标记：1为启动按钮、2为水压检测组件、3为心率检测组件、4为手环主体、5为短信组件、6为停止按钮、7为第一腕带。

图中2标记：11为塑料盒、12为安全气囊、13为第二控制器、14为第二腕带、15为气管、16为气阀、17为CO2气瓶、18为外壳、19为电磁阀。

图中3标记：21为泳帽、22为蜂鸣器组件、23为可发光二极管组件。

具体实施方式

本实用新型一种智能防溺水系统装置，包括手环本体、主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置和无线节点五部分组成，所述手环本体通过无线节点分别与主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置相连。

如图1所示，为本实用新型一种智能防溺水系统装置的水手环本体的结构示意图；所述手环本体包括手环主体4、第一腕带7、第一控制器（图中未标出）、振动马达（图中未标出）、温度传感器（图中未标出）、心率检测组件3、GPS组件（图中未标出）、水压检测组件2、短信组件5、第一储能组件（图中未标出）、显示组件（图中未标出）、第一蓝牙组件（图中未标出）、时钟组件（图中未标出）、存储器（图中未标出）、按键，所述手环主体4与第一腕带7相连接，所述水压检测组件2、心率检测组件3、短信组件5、温度传感器（图中未标出）、时钟组件（图中未标出）、GPS组件（图中未标出）、第一蓝牙组件（图中未标出）、第一储能组件（图中未标出）、存储器（图中未标出）、第一控制器（图中未标出）、振动马达（图中未标出）集成在一起，所述按键包括设置在手环主体4上表面的启动按钮1与停止按钮6，所述启动按钮1、停止按钮6与手环主体4连接在一起；所述启动按钮与停止按钮采用薄膜按钮。

如图2所示，为本实用新型一种智能防溺水系统装置的主动防护装置的结构示意图；所述主动防护装置包括外壳18、塑料盒11、第二腕带14、安全气囊12、CO2气瓶17、气阀16、电磁阀19、第二控制器13、第二蓝牙组件（图中未标出）、第二储能组件（图中未标出），所述外壳18和塑料盒11与第二腕带14相连，所述安全气囊12通过气嘴与电磁阀19相连，所述气阀16通过气管15与电磁阀19连接在一起，所述CO2气瓶17与气阀16拧在一起，所述第二控制器13、气阀16、第二储能组件（图中未标出）、第二蓝牙组件（图中未标出）、电磁阀19和CO2气瓶17镶嵌在外壳18中，所述安全气囊12镶嵌在塑料盒11中；所述安全气囊12为弹出式气囊。

如图3所示，为本实用新型一种智能防溺水系统装置的声光报警装置的结构示意图；所述声光报警装置包括蜂鸣器组件22、可发光二极管组件23，所述蜂鸣器组件22与可发光二极管组件23吸附在泳帽21上；所述可发光二极管组件23为贴片式发光二极管，所述贴片式发光二极管能够适应安装在使用者衣服和帽子上等软性材质上，其体积更小、性能更稳定，且有较好的抗压和形变能力。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述远程监控显示终端为设置在游泳馆内的电子屏幕和使用者亲属手中的智能手机。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述无线节点位于游泳馆内游泳池水面上，所述无线节点为可漂浮于水面上的无线中继器。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述第一储能组件采用可充电锂电池，所述第二储能组件采用可充电锂电池或者干电池组。

根据本实用新型的技术方案与附图阐述本实用新型的工作原理：主要通过水压检测组件、心率检测组件和温度传感器来测定人体是否即将溺水或溺水趋势。入水前测定记录人体正常状态的心率及心率变化，当人在水中时，心率检测组件实时采集信息，即将溺水或有溺水趋势时，人们都会有惊慌、恐惧、挣扎伴有异常动作或反映，心率会快速或骤然升高；已经溺水时心率会失常或停搏，检测人体心率及变化是判断人是否溺水的第一步。

利用水压检测组件检测人体是否溺水或有溺水危险，当人游泳时，水压检测组件实时检测人体在水中的水压及水压变化，当人体在水下时间超过预定值时，则判断该人有溺水危险。

首先，人体进入水中游泳之前，将吸附有蜂鸣器组件与可发光二极管组件的泳帽戴上，并且将手环本体和主动防护装置通过腕带佩戴在胳膊上。

接着，人体进入水中后，根据运动者的能量消耗提供运动时间和运动频率指导，当能量消耗超过设定值时，手环本体内的振动马达会振动来提醒运动者，当泳游者一定时间内未取消时，第一控制器会启动声光报警装置和主动防护装置。

如果人体在水下感觉身体不适或有溺水危险时，也可通过主动手按位于手环本体上的启动按钮来启动声光报警装置、主动防护装置和远程监控显示终端显示运动者疑似涉险状态。

然后，心率检测组件开始测定人体正常状态的心率并传送至第一控制器进行对比，当心率出现突然升高及异常变化，并且温度传感器检测到温度异常时，第一控制器驱动水压检测组件工作，如果水压超过设定值一定时间后，启动位于泳帽上的声光报警装置进行报警，同时，手环本体会通过位于水面的无线节点将信号发送至游泳馆内的电子屏幕上，提示馆内工作人员进行救助。

最后，第一控制器发出信号触发主动防护装置，主动防护装置迅速弹出安全气囊，使人体不下沉，以便及时进行救援。

当人们在路上正常运动时，只需要佩戴手环本体，可以通过显示组件查看时间、日期、步数、卡路里、心率、体温。当人们游泳时，佩戴上主动防护装置，并且在泳帽上安装声光报警装置，以便进行溺水的检测。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.智能防溺水系统装置，其特征在于：包括手环本体、主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置和无线节点五部分组成，所述手环本体通过无线节点分别与主动防护装置、远程监控显示终端、声光报警装置相连；所述手环本体包括手环主体、第一腕带、第一控制器、振动马达、温度传感器、心率检测组件、GPS组件、水压检测组件、短信组件、第一储能组件、显示组件、蓝牙组件、时钟组件、存储器、按键，所述手环主体与第一腕带相连接，所述水压检测组件、心率检测组件、短信组件、温度传感器、时钟组件、GPS组件、第一蓝牙组件、第一储能组件、第一控制器、振动马达集成在一起，所述按键包括设置在手环主体上表面的启动按钮与停止按钮，所述启动按钮、停止按钮与手环主体连接在一起；所述主动防护装置包括外壳、塑料盒、第二腕带、安全气囊、CO₂气瓶、气阀、电磁阀、第二控制器、第二蓝牙组件、第二储能组件，所述外壳和塑料盒与第二腕带相连，所述安全气囊通过气嘴与电磁阀相连，所述气阀通过气管与电磁阀连接在一起，所述CO₂气瓶与气阀拧在一起，所述第二控制器、气阀、第二储能组件、第二蓝牙组件、电磁阀和CO₂气瓶镶嵌在外壳中，所述安全气囊镶嵌在塑料盒中；所述声光报警装置包括蜂鸣器组件、可发光二极管组件，所述蜂鸣器组件与可发光二极管组件吸附在泳帽上。

2.根据权利要求1所述的智能防溺水系统装置，其特征在于：所述启动按钮与停止按钮采用薄膜按钮。

3.根据权利要求1所述的智能防溺水系统装置，其特征在于：所述安全气囊为弹出式气囊。

4.根据权利要求1所述的智能防溺水系统装置，其特征在于：所述可发光二极管组件为贴片式发光二极管。

5.根据权利要求1所述的智能防溺水系统装置，其特征在于：所述远程监控显示终端为设置在游泳馆内的电子屏幕和使用者亲属手中的智能手机。

6.根据权利要求1所述的智能防溺水系统装置，其特征在于：所述无线节点位于游泳馆内游泳池水面上，所述无线节点为可漂浮于水面上的无线中继器。

7.根据权利要求1所述的智能防溺水系统装置，其特征在于：所述第一储能组件采用可充电锂电池，所述第二储能组件采用可充电锂电池或者干电池组。