生理參數報警系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生理監控領域，尤其涉及一種生理參數報警系統。
【背景技術】
[0002]現有技術中，對高鐵的監控主要集中在高鐵客體本身，而對于駕駛高鐵的車長，相應的監控手段有限，更多的是對高鐵乘客艙的視頻監控，即使有一些對于駕駛室的監控手段，也更多是對駕駛室內部溫度、氣壓等有限的物理量的檢測，缺乏對車長的生理狀態的檢測，更不用說采用在車長狀態異常時，及時通知乘客艙的人員的通訊機制了。而且，在現有技術中，車長所在駕駛艙和乘客所在的乘客艙通常由駕駛艙位置鎖定，車長的駕駛狀態乘客根本缺乏通道去獲悉。
[0003]因此，本發明提出了一種生理參數報警系統，能夠及時了解駕駛位置的高鐵車長的脈搏信號和腦電波信號，一旦出現異常時，能夠立即進行預警，同時啟動乘客艙內的緊急通信機制以幫助乘客了解危機信息，建立與外界的通信通道，避免危機進一步擴大。
【發明內容】
[0004]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種生理參數報警系統，利用有針對性的、可用于高鐵駕駛艙的緊湊結構的血糖監控設備和脈搏監控設備分別實現對駕駛位置的駕駛員的血糖信息和脈搏信息的提取，并在異常時以緊急按鍵形式為乘客提供緊急通話設備，幫助乘客迅速建立與高鐵運營部門的通話聯系，便于高鐵運營部門采取相應的應急措施。
[0005]根據本發明的一方面，提供了一種生理參數報警系統，所述報警系統包括脈搏監控子系統、血糖監控子系統和飛思卡爾頂X6處理器，所述脈搏監控子系統用于對高鐵駕駛艙內的車長的脈搏狀態進行監控，所述血糖監控子系統用于對高鐵駕駛艙內的車長的腦電波狀態進行監控，所述飛思卡爾頂X6處理器與所述脈搏監控子系統和所述血糖監控子系統分別連接，根據所述脈搏監控子系統和所述血糖監控子系統的監控結果確定是否進行異常報警。
[0006]更具體地，在所述生理參數報警系統中，包括:第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接;第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接;第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值;第一雙路運算放大器，用于產生2.5V的基準電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發射二極管的負端連接，負端還與紅外發射二極管的負端連接;第一電容，另一端接地;第四電阻，一端與紅外發射二極管的負端連接;第二雙路運算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓;第五電阻，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間；第二電容，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間；紅外發射二極管，設置在車長耳部毛細血管位置，用于發射紅外光，紅外發射二極管的負端與紅外接收二極管的正端連接;紅外接收二極管，設置在車長耳部毛細血管位置，位于所述紅外發射二極管的相對位置，用于接收透射車長耳部毛細血管后的紅外光;直接數字頻率合成器，用于產生頻率和相位能夠調整的正弦波信號以作為射頻頻率源用作混頻使用;脈沖序列發生器，用于產生脈沖序列；混頻器，與所述直接數字頻率合成器和所述脈沖序列發生器分別連接，采用脈沖序列對正弦波信號進行混頻調制;功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調制后的信號進行放大;開關電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號加載到探頭的射頻收發線圈中；釹鐵硼永磁型磁體結構，在容納車長手指的空間內產生一個場強均勻的靜態磁場;探頭，放置在車長手指位置，纏繞射頻收發線圈以將加載的信號送入所述釹鐵硼永磁型磁體結構內，產生核磁共振現象，還用于將經過車長手指內氫質子共振后獲得的衰減信號送出；警示屏，與飛思卡爾頂X6處理器連接，用于在接收到異常狀態信號時，顯示按鍵通話字符，在接收到正常狀態信號時，不進行顯示操作;緊急按鍵，設置在高鐵乘客艙艙體上，位于所述警示屏旁邊;按鍵驅動設備，與所述緊急按鍵連接，用于在接收到所述緊急按鍵上的按壓操作時，發出電源供應信號;無線通信設備，設置在高鐵乘客艙艙體上，位于所述警示屏旁邊，用于將外部人員的通話信息通過無線通信鏈路發送到遠端的高鐵管理中心處的服務器;開關切換設備，與所述按鍵驅動設備連接，在接收到所述電源供應信號時，打開所述獨立供電設備和所述無線通信設備之間的連接通道以保持所述獨立供電設備對所述無線通信設備的電力供應;獨立供電設備，與所述警示屏、所述按鍵驅動設備、所述開關切換設備和所述無線通信設備分別連接，僅為所述警示屏、所述按鍵驅動設備、所述開關切換設備和所述無線通信設備提供電力供應;飛思卡爾頂X6處理器，與所述探頭連接，接收所述衰減信號，分析所述衰減信號的譜線，并計算其中葡萄糖所占比例，從而獲取車長的血糖濃度，所述飛思卡爾頂X6處理器還與所述第二雙路運算放大器的輸出端連接以獲得所述脈搏電壓，并當所述脈搏電壓在預設脈搏范圍之外時，發出脈搏異常識別信號，當所述血糖濃度在預設血糖上限濃度時，發出血糖濃度過高識別信號，當所述血糖濃度在預設血糖下限濃度時，發出血糖濃度過低識別信號；其中，當飛思卡爾頂X6處理器發出脈搏異常識別信號、血糖濃度過高識別信號或血糖濃度過低識別信號時，飛思卡爾頂X6處理器同時發出異常狀態信號，否則，飛思卡爾頂X6處理器同時發出正常狀態信號；當紅外發射二極管和紅外接收二極管之間無脈搏時，脈搏電壓為2.5V，當紅外發射二極管和紅外接收二極管之間存在跳動的脈搏時，血脈使耳部透光性變差，脈搏電壓大于2.5V。
[0007]更具體地，在所述生理參數報警系統中:所述探頭纏繞的射頻收發線圈為鳥籠線圈、螺旋管線圈、鞍狀線圈、相控陣列線圈和環狀線圈中的一種。
[0008]更具體地，在所述生理參數報警系統中:第一雙路運算放大器為TI公司的雙路運算放大器。
[0009]更具體地，在所述生理參數報警系統中:第二雙路運算放大器為TI公司的雙路運算放大器。
[0010]更具體地，在所述生理參數報警系統中:直接數字頻率合成器所采用的頻率合成選用直接數字合成、模擬鎖相環和數字鎖相環中的一種。
【附圖說明】
[0011]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0012]圖1為本發明的生理參數報警系統的第一實施例的結構方框圖。
[0013]附圖標記:I脈搏監控子系統;2血糖監控子系統;3飛思卡爾頂X6處理器
【具體實施方式】
[0014]下面將參照附圖對本發明的生理參數報警系統的實施方案進行詳細說明。
[0015]高鐵雖然在地面上行駛，然而其速度是地面上各種交通工具最高的，一旦出事，其后果同樣不堪想象。因此駕駛高鐵的車長需要訓練有素并保持高度的專注力。然而，車長也會出現狀態異常的情況發生，有主觀的因素，也有客觀的因素，這種異常狀態在生理參數上都會出現一些預兆。而現有技術中并沒有這些預兆的檢測方案，更不用說在檢測預兆后及時為乘客提供與外界聯系的緊急通話機制了。
[0016]為此，本發明搭建了一種生理參數報警系統，采用高精度的脈搏監控設備和血糖監控設備對高鐵車長的脈搏參數和血糖參數進行及時檢測和報警，并在識別到高鐵車長狀態異常時，及時為乘客啟動緊急通話設備，幫助外部救援方及時了解高鐵相關信息。
[0017]圖1為根據本發明實施方案示出的生理參數報警系統的結構方框圖，所述報警系統包括脈搏監控子系統、血糖監控子系統和飛思卡爾頂X6處理器，所述脈搏監控子系統用于對高鐵駕駛艙內的車長的脈搏狀態進行監控，所述血糖監控子系統用于對高鐵駕駛艙內的車長的腦電波狀態進行監控，所述飛思卡爾頂X6處理器與所述脈搏監控子系統和所述血糖監控子系統分別連接，根據所述脈搏監控子系統和所述血糖監控子系統的監控結果確定是否進行異常報警。
[0018]接著，繼續對本發明的生理參數報警系統的第二實施例進行進一步的說明。
[0019]所述報警系統包括:第一電阻，一端與5V電源連接，另一端與紅外接收二極管的正端連接;第二電阻，一端與5V電源連接，另一端與第三電阻的一端連接;第三電阻，另一端接地，并具有與第二電阻相同的阻值;第一雙路運算放大器，用于產生2.5V的基準電壓，其正端與第二電阻的另一端連接，負端與第一電容的一端連接，輸出端與紅外發射二極管的負端連接，負端還與紅外發射二極管的負端連接。
[0020]所述報警系統包括:第一電容，另一端接地;第四電阻，一端與紅外發射二極管的負端連接;第二雙路運算放大器，正端與第四電阻的另一端連接，負端與紅外接收二極管的正端連接，輸出端作為脈搏電壓;第五電阻，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間；第二電容，并聯在第二雙路運算放大器負端和第二雙路運算放大器輸出端之間。
[0021 ]所述報警系統包括:紅外發射二極管，設置在車長耳部毛細血管位置，用于發射紅外光，紅外發射二極管的負端與紅外接收二極管的正端連接;紅外接收二極管，設置在車長耳部毛細血管位置，位于所述紅外發射二極管的相對位置，用于接收透射車長耳部毛細血管后的紅外光;直接數字頻率合成器，用于產生頻率和相位能夠調整的正弦波信號以作為射頻頻率源用作混頻使用。
[0022]所述報警系統包括:脈沖序列發生器，用于產生脈沖序列；混頻器，與所述直接數字頻率合成器和所述脈沖序列發生器分別連接，采用脈沖序列對正弦波信號進行混頻調制;功率放大器，與所述混頻器連接，用于將混頻調制后的信號進行放大;開關電源，用作探頭與功率放大器之間的接口電路，將放大后的信號加載到探頭的射頻收發線圈