一種檢驗(yàn)受試者狀態(tài)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種檢測受試者呼吸頻率和體溫的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)生產(chǎn)中，工傷事故成為工廠管理者和工人都不希望看到的不利事件。工傷事故可能導(dǎo)致工人的身體受傷害，工業(yè)設(shè)備受損，生產(chǎn)中的產(chǎn)品受損，甚至導(dǎo)致生產(chǎn)暫停或者長期停止。
[0003]工傷事故可能由于多種原因引起，其中重要的因素是工人在勞動(dòng)過程中受制于勞動(dòng)紀(jì)律和勞動(dòng)時(shí)間要求，而在疲勞狀態(tài)下勞動(dòng)。工人可能在工作之前經(jīng)歷飲酒或者劇烈運(yùn)動(dòng)，或者可能在工作之前患病，因此其變得容易疲勞，并且難以按照要求來操作工業(yè)設(shè)備。在疲勞狀態(tài)下勞動(dòng)時(shí)，工人可能會(huì)受制于動(dòng)作力度降低、動(dòng)作精確度降低等一系列不利事件，并且可能導(dǎo)致工傷事故。
[0004]在生產(chǎn)實(shí)踐中，迫切需要一種檢測受試者狀態(tài)從而判斷其是否處于疲勞狀態(tài)的裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]因此，本實(shí)用新型的目的是提供一種檢測受試者狀態(tài)從而判斷其是否處于疲勞狀態(tài)的裝置和方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)以上的實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型提供了以下的技術(shù)方案:
[0007]在本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種檢測受試者狀態(tài)的裝置，其包括溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)、無線發(fā)射器(13)、數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置
(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)，所述的溫度傳感器(11)連接到無線發(fā)射器(13);所述的拉力傳感器(12)連接到無線發(fā)射器(13);所述的無線發(fā)射器(13)與數(shù)據(jù)采集卡(14)處于數(shù)據(jù)連接；所述的數(shù)據(jù)采集卡(14)與數(shù)據(jù)處理器(15)處于數(shù)據(jù)連接；所述的數(shù)據(jù)處理器(15)與通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)的一種或多種連接；所述的溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)和無線發(fā)射器(13)處于個(gè)人穿戴設(shè)備上；數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)處于固定設(shè)備上；所述的個(gè)人穿戴設(shè)備包括探測器(21)、彈性體(22)、固定塊(23)、束帶(24)和固定機(jī)構(gòu)(25);探測器(21)包括溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)和無線發(fā)射器(13)，溫度傳感器(11)位于探測器(21)朝向穿戴者皮膚的一側(cè)的表面，拉力傳感器(12)的檢測端與彈性體(22)相連接；彈性體(22)的第一端連接到探測器(21)的檢測端，第二端連接到固定塊(23)的第一端；以及束帶(24)的第一端連接到探測器的另一端，第二端連接到固定塊(23)的第二端。
[0008]在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的方面，所述的彈性體的彈性系數(shù)是0.4-3N/cm,長度是
3-7厘米。
[0009]在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的方面，所述的束帶(24)在第一端和第二端之間包括固定構(gòu)件(25) ο
[0010]在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的方面，所述的彈性體的彈性系數(shù)是1.2N/cm，長度是5厘米。
[0011]在本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供了一種檢測受試者狀態(tài)的方法，所述的方法使用前文所述的裝置來進(jìn)行，該方法包括:
[0012](I)使受試者將前文所述的穿戴設(shè)備套在胸部；
[0013](2)通過溫度傳感器(11)和拉力傳感器(12)讀出受試者的體溫和彈性體(22)所承受的拉力，將步驟2中得到的溫度數(shù)據(jù)和拉力數(shù)據(jù)與測量時(shí)間數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射器發(fā)射，并通過數(shù)據(jù)采集卡(14)進(jìn)行接收，并且將數(shù)據(jù)卡(14)接收的溫度數(shù)據(jù)、拉力數(shù)據(jù)和測量時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器(15);
[0014](3)當(dāng)數(shù)據(jù)處理器(15)檢測到拉力數(shù)據(jù)在每10秒內(nèi)出現(xiàn)7次以上的極大值或者3次以下的極大值時(shí)，報(bào)警器(17)發(fā)出報(bào)警聲，并且安慰裝置(18)播放語音提示受試者注意身體狀態(tài)；并且
[0015](4)當(dāng)數(shù)據(jù)處理器(15)檢測到拉力數(shù)據(jù)在每10秒內(nèi)出現(xiàn)8次以上的極大值或者2次以下的極大值時(shí)，通訊裝置(16)與安全電話接通。
[0016]在本實(shí)用新型一個(gè)優(yōu)選的方面，當(dāng)體溫?cái)?shù)據(jù)處于37.2度以上時(shí)，報(bào)警器(17)發(fā)出報(bào)警聲，并且安慰裝置(18)播放語音提示受試者注意身體狀態(tài)。
[0017]本實(shí)用新型的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)了對受試者的身體狀態(tài)的監(jiān)控，并且不對穿戴者帶來額外的身體負(fù)擔(dān)。穿戴者在使用本實(shí)用新型的裝置時(shí)，不會(huì)感到額外的束縛感。
【附圖說明】
[0018]以下，結(jié)合附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方案，其中:
[0019]圖1是本實(shí)用新型所述的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其中11為溫度傳感器，12為拉力傳感器，13為無線發(fā)射器，14為數(shù)據(jù)采集卡，15為數(shù)據(jù)處理器，16為通訊裝置，17為報(bào)警器，18為安慰裝置。
[0020]圖2是本實(shí)用新型所述的裝置的穿戴部分的結(jié)構(gòu)示意圖，其中21為探測器，22為彈性體，23為固定塊，24為束帶，25為固定機(jī)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0021]裝置包括溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)、無線發(fā)射器(13)、數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)，所述的溫度傳感器(11)連接到無線發(fā)射器(13);所述的拉力傳感器(12)連接到無線發(fā)射器(13);所述的無線發(fā)射器(13)與數(shù)據(jù)采集卡(14)處于數(shù)據(jù)連接；所述的數(shù)據(jù)采集卡(14)與數(shù)據(jù)處理器(15)處于數(shù)據(jù)連接；所述的數(shù)據(jù)處理器(15)與通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)的一種或多種連接；所述的溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)和無線發(fā)射器(13)處于個(gè)人穿戴設(shè)備上；數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)處于固定設(shè)備上；所述的個(gè)人穿戴設(shè)備包括探測器(21)、彈性體(22)、固定塊(23)、束帶
(24)和固定機(jī)構(gòu)(25);探測器(21)包括溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)和無線發(fā)射器
(13)，溫度傳感器(11)位于探測器(21)朝向穿戴者皮膚的一側(cè)的表面，拉力傳感器(12)的檢測端與彈性體(22)相連接；彈性體(22)的第一端連接到探測器(21)的檢測端，第二端連接到固定塊(23)的第一端；以及束帶(24)的第一端連接到探測器的另一端，第二端連接到固定塊(23)的第二端。所述的束帶(24)在第一端和第二端之間包括固定構(gòu)件(25)。
[0022]按照以下的參數(shù)來制備各組的試驗(yàn)裝置:
[0023]試驗(yàn)組1:彈性體的彈性系數(shù)為0.4N/cm，彈性體的長度為3cm ；
[0024]試驗(yàn)組2:彈性體的彈性系數(shù)為3N/cm，彈性體的長度為7cm ；
[0025]試驗(yàn)組3:彈性體的彈性系數(shù)為1.2N/cm，彈性體的長度為5cm。
[0026]將試驗(yàn)組1-3的裝置分別穿戴到受試者1-3上，并且進(jìn)行測驗(yàn)。受試者2經(jīng)傳統(tǒng)溫度計(jì)測量為發(fā)燒37.5度并且正在接受治療，受試者I是健康的青年男性，受試者3在試驗(yàn)之前經(jīng)歷了長跑5000米并且表示非常疲勞。
[0027]當(dāng)使用時(shí)，通過溫度傳感器(11)和拉力傳感器(12)讀出受試者的體溫和彈性體
(22)所承受的拉力，將步驟2中得到的溫度數(shù)據(jù)和拉力數(shù)據(jù)與測量時(shí)間數(shù)據(jù)通過無線發(fā)射器發(fā)射，并通過數(shù)據(jù)采集卡(14)進(jìn)行接收，并且將數(shù)據(jù)卡(14)接收的溫度數(shù)據(jù)、拉力數(shù)據(jù)和測量時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理器(15);當(dāng)數(shù)據(jù)處理器(15)檢測到拉力數(shù)據(jù)在每10秒內(nèi)出現(xiàn)7次以上的極大值或者3次以下的極大值時(shí)，報(bào)警器(17)發(fā)出報(bào)警聲，并且安慰裝置
(18)播放語音提示受試者注意身體狀態(tài)；并且當(dāng)數(shù)據(jù)處理器(15)檢測到拉力數(shù)據(jù)在每10秒內(nèi)出現(xiàn)8次以上的極大值或者2次以下的極大值時(shí)，通訊裝置(16)與安全電話接通。當(dāng)體溫?cái)?shù)據(jù)處于37.2度以上時(shí)，報(bào)警器(17)發(fā)出報(bào)警聲，并且安慰裝置(18)播放語音提示受試者注意身體狀態(tài)。彈性體材料為橡膠條。
[0028]受試者I的呼吸和體溫指標(biāo)均未報(bào)警。
[0029]受試者2在佩戴本實(shí)用新型的裝置的20秒后，報(bào)警器發(fā)出報(bào)警聲，并且安慰裝置及時(shí)提醒受試者2注意身體狀態(tài)。
[0030]受試者3在佩戴本實(shí)用新型的裝置45秒后，報(bào)警器發(fā)出警報(bào)聲，并且接通了安全電話。
[0031]受試者1-3在完成實(shí)驗(yàn)之后，接受了關(guān)于舒適度的調(diào)查。受試者1-3表示在呼吸時(shí)，基本沒有感受到過分的約束。這是由于在連接傳感器的部分上使用了彈性系數(shù)較低的材料。與此同時(shí)，由于束帶部分為普通的紡織品材料，這保證了檢測的靈敏度不受到影響。
[0032]本實(shí)用新型的實(shí)用新型人還謹(jǐn)指出，也使用彈性體材料來制備整個(gè)的束帶。但是隨即發(fā)現(xiàn)整個(gè)的束帶都使用彈性體材料來制備的時(shí)候，形變量較小，難以通過拉力傳感器來進(jìn)行測量。如果更加減少彈性體材料的長度，則使得彈性體材料需要在每次呼吸中承受過大的形變量，并且導(dǎo)致整個(gè)裝置的壽命降低。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種檢驗(yàn)受試者狀態(tài)的裝置，其包括溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)、無線發(fā)射器(13)、數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)，其特征在于: 所述的溫度傳感器(11)連接到無線發(fā)射器(13); 所述的拉力傳感器(12)連接到無線發(fā)射器(13); 所述的無線發(fā)射器(13)與數(shù)據(jù)采集卡(14)處于數(shù)據(jù)連接； 所述的數(shù)據(jù)采集卡(14)與數(shù)據(jù)處理器(15)處于數(shù)據(jù)連接； 所述的數(shù)據(jù)處理器(15)與通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)的一種或多種連接； 所述的溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)和無線發(fā)射器(13)處于個(gè)人穿戴設(shè)備上；數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)處于固定設(shè)備上； 所述的個(gè)人穿戴設(shè)備包括探測器(21)、彈性體(22)、固定塊(23)、束帶(24)和固定機(jī)構(gòu)(25);探測器(21)包括溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)和無線發(fā)射器(13)，溫度傳感器(11)位于探測器(21)朝向穿戴者皮膚的一側(cè)的表面，拉力傳感器(12)的檢測端與彈性體(22)相連接；彈性體(22)的第一端連接到探測器(21)的檢測端，第二端連接到固定塊(23)的第一端；以及束帶(24)的第一端連接到探測器的另一端，第二端連接到固定塊(23)的第二端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述的彈性體的彈性系數(shù)是0.4-3N/cm,長度是3-7厘米。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述的束帶(24)在第一端和第二端之間包括固定構(gòu)件(25)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述的彈性體是橡膠條，的彈性系數(shù)是1.2N/cm，長度是5厘米。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種檢驗(yàn)受試者狀態(tài)的裝置，包括溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)、無線發(fā)射器(13)、數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)，溫度傳感器(11)連接到無線發(fā)射器(13)；拉力傳感器(12)連接到無線發(fā)射器(13)；無線發(fā)射器(13)與數(shù)據(jù)采集卡(14)處于數(shù)據(jù)連接；數(shù)據(jù)采集卡(14)與數(shù)據(jù)處理器(15)處于數(shù)據(jù)連接；數(shù)據(jù)處理器(15)與通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)的一種或多種連接；溫度傳感器(11)、拉力傳感器(12)和無線發(fā)射器(13)處于個(gè)人穿戴設(shè)備上；數(shù)據(jù)采集卡(14)、數(shù)據(jù)處理器(15)、通訊裝置(16)、報(bào)警器(17)和安慰裝置(18)處于固定設(shè)備上；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了對受試者的身體狀態(tài)的監(jiān)控，并且不對穿戴者帶來額外的身體負(fù)擔(dān)。穿戴者在使用本實(shí)用新型的裝置時(shí)，不會(huì)感到額外的束縛感。
【IPC分類】G08B21/02, A61B5/01, A61B5/16, A61B5/08
【公開號(hào)】CN204650710
【申請?zhí)枴緾N201520160778
【發(fā)明人】韓立, 王永寧, 朱志華, 李昌海
【申請人】中信戴卡股份有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年3月19日