潛水裝置、地面監測平臺及潛水呼吸監測系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及潛水設備技術領域，具體涉及一種潛水裝置、地面監測平臺及潛水呼吸監測系統。
【背景技術】
[0002]在海上援潛救生、海洋資源勘探開發、水下施工作業等中，潛水作業已成為重要的手段。在潛水作業時，水溫、水壓、水流等水下環境因素以及供氧系統常對潛水員的生理系統產生影響，稍有不慎極易發生潛水作業事故。
[0003]為了確保潛水安全，除了全面了解潛水作用地環境信息和確保潛水裝備可靠性夕卜，若能在潛水作業時實時監控和/或記錄潛水員的生理指標(尤其是呼吸次數)，將會有利保障潛水員的生命安全，極大地避免潛水作業事故的發生。
[0004]目前，通過在潛水員腹腔部位綁定壓力傳感器測定呼吸次數，潛水員呼吸時，腹腔部位的壓力會發生變化，從而可以根據腹腔壓力的變化來測定潛水員的呼吸次數；但采用上述方法測定潛水員的呼吸次數時，存在以下缺點:
[0005]潛水員水下作業需進行多種運動，特別是高等勞動強度的運動，極易出現傳感器掉落測不到信號；另外，由于潛水員穿了潛水服，潛水服緊緊的貼在潛水員身上，脈搏的跳動和腹腔壓力的變化受潛水服的壓迫，不能完全真實的表現出來，這就導致所測定的呼吸次數不是潛水員真正的呼吸次數。
[0006]此外，潛水員水佩戴現有潛水服水下作業時，地面工作人員并不能清楚的了解潛水員水下作業的勞動強度，勞動強度過大有可能會降低潛水員勞動效率，甚至在勞動強度特別大的情況下會出現生命危險；因此，對于潛水員水下作業時勞動強度的檢測顯得特別重要。
【發明內容】
[0007]本發明解決的問題是現有技術中采用壓力傳感器測定潛水員的呼吸次數，一方面，需要被測人員保持穩定，在高強度勞動情況下，導致傳感器掉落測不到信號；另一方面，腹腔壓力的變化受潛水服的壓迫，導致所測定的呼吸次數不是潛水員真正的呼吸次數；同時，對潛水員水下作業時勞動強度的檢測顯得特別重要。
[0008]為解決上述問題，本發明提供一種潛水裝置，包括:
[0009]氣瓶；
[0010]與所述氣瓶相連的氣體通道；
[0011]在所述氣體通道上設有高壓減壓閥和低壓減壓閥；
[0012]所述低壓減壓閥連接吸氣咬嘴，所述氣瓶通過所述吸氣咬嘴能夠向潛水裝置使用者提供設定壓力的壓縮空氣；
[0013]還包括:
[0014]氣體流量檢測機構，所述氣體流量檢測機構設于所述高壓減壓閥和所述低壓減壓閥之間，所述氣體流量檢測機構用于檢測第一設定時間內所述壓縮空氣的流量；
[0015]所述氣體流量檢測機構能夠將檢測的壓縮空氣的流量所對應的流量信號發送給地面監測平臺；
[0016]所述地面監測平臺判定所述第一設定時間內所述壓縮空氣的流量是否在設定流量范圍內；
[0017]若判定結果為肯定，則所述地面監測平臺、標記所述潛水裝置使用者呼吸一次，否貝IJ，不計數；
[0018]在第二設定時間內，重復上述步驟，并統計記錄呼吸次數；
[0019]其中，所述第一設定時間為所述氣體流量檢測機構相鄰兩次發送流量信號的時間間隔，所述第二設定時間為所述第一設定時間與所述氣體流量檢測機構發送流量信號的次數的乘積；
[0020]所述地面監測平臺顯示所述潛水裝置使用者的呼吸次數。
[0021]可選的，所述氣體流量檢測機構還能夠檢測所述壓縮空氣在所述第二設定時間內的流量體積總和并將所述流量體積總和對應的流量體積信號發送給所述地面監測平臺。
[0022]可選的，所述地面監測平臺包括:
[0023]存儲單元，用于存儲所述壓縮空氣的設定流量；
[0024]比較單元，用于接收所述壓縮空氣的流量信號，并將所述壓縮空氣的流量信號對應的流量值與所述設定流量比較并發送比較結果；
[0025]統計單元，用于接收所述比較結果，并根據所述比較結果統計所述潛水裝置使用者的呼吸次數；當所述壓縮空氣的流量信號對應的流量值在設定流量范圍內，所述統計單元標記所述潛水裝置使用者呼吸一次，否則，不計數；在所述第二設定時間內，重復上述步驟，所述統計單元統計所述潛水裝置使用者的呼吸次數。
[0026]可選的，所述統計單元還能夠統計所述潛水裝置使用者的肺通氣量；
[0027]所述統計單元根據所述呼吸次數除以所述第二設定時間得到潛水裝置使用者的呼吸頻率；
[0028]所述統計單元接收所述流量體積信號并統計所述第二設定時間內所述壓縮空氣的流量體積總和；
[0029]所述統計單元根據所述流量體積總和除以所述呼吸次數得到潛水裝置使用者的氣體消耗量；
[0030]所述統計單元將所述呼吸頻率與所述氣體消耗量的乘積記為潛水裝置使用者的肺通氣量。
[0031]可選的，所述肺通氣量的值對應了潛水裝置使用者的勞動強度等級；
[0032]當OL/min <所述肺通氣量彡16L/min，所述勞動強度等級為輕；
[0033]當16L/min <所述肺通氣量彡25L/min，所述勞動強度等級為中；
[0034]當25L/min <所述肺通氣量彡39L/min，所述勞動強度等級為重；
[0035]當39L/min <所述肺通氣量彡60L/min，所述勞動強度等級為很重；
[0036]當所述肺通氣量> 60L/min，所述勞動強度等級為極重。
[0037]可選的，所述第一設定時間為:1秒-5秒；所述設定流量為:500毫升-1500毫升；所述第二設定時間為:60秒。
[0038]可選的，所述氣體流量檢測機構為流量傳感器。
[0039]本發明還提供一種潛水裝置，包括:
[0040]氣瓶；
[0041]與所述氣瓶相連的氣體通道；
[0042]在所述氣體通道上設有高壓減壓閥和低壓減壓閥；
[0043]所述低壓減壓閥連接吸氣咬嘴，所述氣瓶通過所述吸氣咬嘴能夠向潛水裝置使用者提供設定壓力的壓縮空氣；
[0044]還包括:
[0045]氣體流量檢測機構，所述氣體流量檢測機構設于所述高壓減壓閥和所述低壓減壓閥之間，所述氣體流量檢測機構用于檢測第一設定時間內所述壓縮空氣的流量；
[0046]處理單元，所述處理單元與所述氣體流量檢測機構連接，所述氣體流量檢測機構能夠將檢測的壓縮空氣的流量所對應的流量信號發送給所述處理單元；
[0047]所述處理單元判定所述第一設定時間內所述壓縮空氣的流量是否在設定流量范圍內；
[0048]若判定結果為肯定，則所述處理單元標記所述潛水裝置使用者呼吸一次，否則，不計數；
[0049]在第二設定時間內，重復上述步驟，并統計記錄呼吸次數；
[0050]其中，所述第一設定時間為所述氣體流量檢測機構相鄰兩次發送流量信號的時間間隔，所述第二設定時間為所述第一設定時間與所述氣體流量檢測機構發送流量信號的次數的乘積；
[0051]所述處理單元能夠與地面監測平臺連接，所述地面監測平臺顯示所述潛水裝置使用者的呼吸次數。
[0052]可選的，所述氣體流量檢測機構還能夠檢測所述壓縮空氣在所述第二設定時間內的流量體積總和并將所述流量體積總和對應的流量體積信號發送給所述處理單元。
[0053]可選的，所述處理單元包括:
[0054]存儲單元，用于存儲所述壓縮空氣的設定流量；
[0055]比較單元，用于接收所述壓縮空氣的流量信號，并將所述壓縮空氣的流量信號對應的流量值與所述設定流量比較并發送比較結果；
[0056]統計單元，用于接收所述比較結果，并根據所述比較結果統計所述潛水裝置使用者的呼吸次數；當所述壓縮空氣的流量信號對應的流量值在設定流量范圍內，所述統計單元標記所述潛水裝置使用者呼吸一次，否則，不計數；在所述第二設定時間內，重復上述步驟，所述統計單元統計所述潛水裝置使用者的呼吸次數。
[0057]可選的，所述統計單元還能夠統計所述潛水裝置使用者的肺通氣量；
[0058]所述統計單元根據所述呼吸次數除以所述第二設定時間得到潛水裝置使用者的呼吸頻率；
[0059]所述統計單元接收所述流量體積信號并統計所述第二設定時間內所述壓縮空氣的流量體積總和；
[0060]所述統計單元根據所述流量體積總和除以所述呼吸次數得到潛水裝置使用者的氣體消耗量；
[0061]所述統計單元將所述呼吸頻率與所述氣體消耗量的乘積記為潛水裝置使用者的肺通氣量。
[0062]可選的，所述肺通氣量的值對應了潛水裝置使用者的勞動強度等級；
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