一種智能安全背心的製作方法

2023-07-30 15:14:51

本發明屬於可穿戴智能技術領域，具體涉及一種能夠檢測人體當前姿態的智能安全背心裝置及其檢測方法。

背景技術：

隨著生活節奏加快，加班加點已經成為常態。而長時間工作中，往往會造成精神疲乏，身體狀態下降，反應速度降低，尤其是施工工程中機械設備操作員，例如在高空作業的塔吊施工人員，或者長途行駛的司機，當身體乏累的時候進行操作或者駕駛相當危險，會造成嚴重後果。如何預防長時間疲勞工作是一個需要解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是針對工作中人們長時間疲勞工作導致不能保持正確姿勢的問題，提供一種檢測人體運動姿勢的智能安全背心裝置，同時相應提供其檢測方法。

為了實現以上目的，本發明提出的一種檢測人體運動姿勢的智能安全背心裝置，包括貼有反光條的背心、主控電路板以及第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器、第四位置傳感器；所述背心包括護肩和護腰；所述第一位置傳感器、第二位置傳感器分別安裝在護肩左右兩側，以分別檢測人體的左肩姿勢和右肩姿勢；第三位置傳感器安裝在背心的腹部位置上，以檢測人體的腹部姿勢；第四位置傳感器安裝在背心最上部領子邊沿部分，下頜自然垂下位置範圍內，檢測下頜姿勢；主控電路板上具有微處理器和姿勢數據發送模塊；所述微處理器分別與所述第一到第四位置傳感器以及姿勢數據發送模塊通訊連接，以相應接收人體的左肩姿勢數據、右肩姿勢數據、腹部姿勢數據和下頜姿勢數據對人體姿勢進行識別，並由姿勢數據發送模塊發送識別結果。

所述智能安全背心裝置以有線或無線方式與操作臺連接，識別結果發送到操作臺。

所述操作臺還具有初始化按鈕，以控制安全背心的功能。

優選地，所述護肩和護腰選用透氣輕便的材料。

優選地，所述傳感器縫合固定在相應位置處。

優選地，識別結果還發送給地面控制臺，地面工作人員根據結果進行聲音或燈光提示。

本發明的智能安全背心裝置的檢測方法，包括以下步驟：

(1)智能安全背心與操作臺相連接，用戶確定舒適自然的姿態，在操作臺處選擇初始化，操作臺記憶當前安全背心處數據；

(2)用戶正常工作，背心的傳感器將數據傳送給微處理器，微處理器進行識別；

(3)微處理器將識別結果發送給操作臺和地面控制臺等待工作人員處理。

進一步地，地面工作人員可以選擇以警示燈方式或者語音提醒方式警醒身穿背心的操作人員注意安全。其中步驟(2)中識別具體包括：a.確定初始姿勢數據，包括雙肩、腹部、下頜；b.接收安全背心所採集的數據，可以設定時間間隔例如一分鐘，和初始姿勢進行比較；比較規則如下：b1：上述數據為三類數據，當僅一項數據出現偏差時，不認定為非安全狀態，例如，當雙肩數據出現偏差，左肩高度位置數據明顯小於初始數據，右肩高度位置數據明顯大於初始數據，而腹部和下頜位置數據變化不明顯時，可以判斷工作人員僅是肩膀傾斜，並非疲勞狀態，上述對於是否明顯的判斷依據設定的閾值；b2當雙肩和腹部出現數據偏差時，此時計算下頜的數據，當下頜數據也明顯偏差時，認定為工作人員已經疲勞，為非安全狀態；但是若下頜數據不明顯偏差時，根據之前時間段內的數據，判斷是否呈現波動形式或者下降趨勢，是則判斷為疲勞狀態，否則為安全狀態；b3：當三類數據都出現明顯偏差時，判斷為非安全狀態，工作人員已經疲累進行警示提醒。

有益效果：

本技術：
可在用戶進行工作時對用戶的身體姿態數據進行採集，採集的數據可與非疲勞狀態下的數據進行對比，判斷該時刻用戶的是否已經疲勞，達到提醒的目的，使用戶可以保持清醒的操作狀態，避免發生危險。

附圖說明

圖1是智能安全背心檢測示意圖。

具體實施方式

為了便於本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本發明進行進一步描述。

以用戶操作高空塔臺為例。

一種檢測人體運動姿勢的智能安全背心裝置，包括貼有反光條的背心、主控電路板以及第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器、第四位置傳感器；所述背心包括護肩和護腰；所述第一位置傳感器、第二位置傳感器分別安裝在護肩左右兩側，以分別檢測人體的左肩姿勢和右肩姿勢；第三位置傳感器安裝在背心的腹部位置上，以檢測人體的腹部姿勢；第四位置傳感器安裝在背心最上部領子邊沿部分，下頜自然垂下位置範圍內，檢測下頜姿勢；主控電路板上具有微處理器和姿勢數據發送模塊；所述微處理器分別與所述第一到第四位置傳感器以及姿勢數據發送模塊通訊連接，以相應接收人體的左肩姿勢數據、右肩姿勢數據、腹部姿勢數據和下頜姿勢數據對人體姿勢進行識別，並由姿勢數據發送模塊發送識別結果。

用戶登上塔臺，並穿上與操作臺連接的智能安全背心，此時用戶自行確定舒適的工作姿勢，並在操作臺上用初始化按鈕確定。

用戶正常工作，背心的傳感器將數據傳送給微處理器，微處理器進行識別；用戶傾斜肩膀或者前傾或者低頭查看時，不進行安全提示；但是當用戶疲累，打盹時，按照自然生理狀態，下頜會自然垂下，肩膀下垂，腹部前傾，此時判斷為疲累，為非安全狀態，此時地面控制人員可以據此數據適時發出提醒，以語音方式播放注意安全提示語以警示操作用戶。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。