兒童智能防溺水監控系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及人工智能、終端監控領域，特別涉及一種兒童智能防溺水監控系統。
【背景技術】
[0002]游泳為炎熱的夏天增添了無窮的樂趣。眾多家長都樂于在夏天帶孩子去游泳池、水上樂園、河邊、海邊等場合游泳。游泳給孩子帶來歡樂的同時也伴隨著溺水的風險。我國每年因溺水身亡的兒童就有8萬之多，并有逐年遞增的趨勢，因此游泳的安全保障成為了近年來公眾關注的焦點。兒童游泳過程中遇到嗆水抽筋、水草等異物纏繞、渦流等情況很容易造成溺水，因此游泳時佩戴一些溺水救助的電子設備很有必要。目前，已有的防溺水系統僅局限于將緊急溺水信號發送至監控終端(一般為安裝在游泳池周邊的計算機或平板)或發出亮光和聲音引起周圍人的注意等待他人的救援，都讓溺水兒童處于被動狀態且不適用于在海邊、河邊的野泳。為解決現有防溺水系統的一些不足問題，本實用新型提供一種兒童智能防溺水手表式手環及其監控終端系統，為溺水兒童提供了主動的自救功能，同時還提供了檢測游泳兒童的心率和所在水深并傳輸到家長持有的監控終端(手機終端APP)，方便家長開啟救援功能，避免耽誤了最佳救援時間。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提供一種兒童智能防溺水監控系統用以解決現有防溺水系統置溺水兒童于被動狀態，家長無法實時監測自己孩子動態，不適用于河邊、海邊野泳等問題。
[0004]本實用新型通過以下技術方案解決上述問題:
[0005]一種兒童智能防溺水監控系統，包括手表式手環及其監控終端系統，
[0006]所述手表式手環包括表盤、檢測模塊、單片機模塊和GPRS通信模塊；
[0007]所述表盤由手拉杠桿、壓縮氣囊和迷你二氧化碳氣罐組成，所述壓縮氣囊用于給迷你二氧化碳氣罐充氣，所述手拉杠桿用于打開迷你二氧化碳氣罐使溺水兒童自己扳動進行自救；
[0008]所述檢測模塊用于檢測用戶的生理指標，并傳輸給單片機模塊，所述GPRS通信模塊通過串口總線與單片機模塊相連，所述單片機模塊用于處理檢測模塊所采集的信息，并判斷是否存在溺水，若出現溺水則立即控制表盤中手拉杠桿進行彈出壓縮氣囊的命令；
[0009]所述檢測模塊等待單片機模塊獲取其檢測到的信息，同時通過GPRS通信模塊把采集到的信息實時傳輸給監控終端系統。
[0010]上述檢測模塊包括心率傳感器、壓力傳感器；所述心率傳感器用于檢測游泳兒童的脈搏情況；所述壓力傳感器用于檢測游泳兒童身體重心所在的水壓進而確定兒童所在水深。
[0011]上述監控終端為手機終端APP，安裝于游泳兒童家長的手機設備上。
[0012]上述手表式手環由電池供電且具有防水功能。
[0013]本實用新型的優點和效果:
[0014]本實用新型為使用者(通常為兒童)提供手拉杠桿，讓使用者能夠自救，提供使用者主動權能第一時間地防止溺水的發生；本實用新型的手環內部檢測模塊(含心率傳感器和壓力傳感器)能實時采集使用者的脈搏和所在水深信息，單片機模塊處理檢測模塊采集到的信息，判斷使用者是否溺水，若溺水可自動彈出氣囊，將使用者拉上水面，避免耽誤最佳救援時間；檢測模塊檢測到的信息通過GPRS模塊可同步到監控終端(手機終端APP)，方便監控者(通常為兒童的家長)對使用者進行實時監控，若發現使用者有溺水傾向，可通過APP發出命令使使用者所戴智能防溺水手環的氣囊彈出，將使用者拉出水面，或者當APP檢測到使用者脈搏和所在水深處在危險狀況時會及時發出警報信號引起家長注意。這樣三管齊下，將兒童溺水的可能性降到最低。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的模塊示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的外部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明，但本實用新型并不局限于這些實施例。
[0018]如圖1、圖2所示，本實用新型公開了一種兒童智能防溺水監控系統，包括手表式手環及其監控終端系統，
[0019]手表式手環包括表盤1、檢測模塊2、單片機模塊3和GPRS通信模塊4 ;
[0020]表盤1由手拉杠桿11、壓縮氣囊12和迷你二氧化碳氣罐13組成，壓縮氣囊12用于給迷你二氧化碳氣罐13充氣，手拉杠桿11用于打開迷你二氧化碳氣罐13使溺水兒童自己扳動進行自救；
[0021 ] 檢測模塊2用于檢測用戶的生理指標，并傳輸給單片機模塊3，GPRS通信模塊4通過串口總線與單片機模塊3相連，單片機模塊3用于處理檢測模2塊所采集的信息，并判斷是否存在溺水，若出現溺水則立即控制表盤1中手拉杠桿11進行彈出壓縮氣囊12的命令；
[0022]檢測模塊2等待單片機模塊3獲取其檢測到的信息，同時通過GPRS通信模塊4把采集到的信息實時傳輸給監控終端系統5。
[0023]上述檢測模塊2包括心率傳感器21、壓力傳感器22 ;心率傳感器21用于檢測游泳兒童的脈搏情況；壓力傳感器22用于檢測游泳兒童身體重心所在的水壓進而確定兒童所在水深。
[0024]上述監控終端5為手機終端APP，安裝于游泳兒童家長的手機設備上。
[0025]上述手表式手環由電池供電且具有防水功能。
[0026]本實用新型的使用方法:
[0027]1.游泳兒童佩戴智手表式手環下水，在遇到嗆水、抽筋等狀況而下沉時，立刻扳動手環上的手拉杠桿，壓縮氣囊即被彈出將游泳兒童拉到水面上。
[0028]2.游泳兒童在戲水游泳時，檢測模塊會實時采集兒童的脈搏信息和所在水深的信息。手環內置的單片機模塊會實時獲取檢測模塊檢測到的信息并對其進行處理和溺水判斷，若判斷結果是游泳兒童存在溺水危險性，則會立刻執行彈出氣囊指令。壓縮氣囊隨機被彈出，游泳兒童被拉到水面上。3.因手表式手環里和家長手機里都內置GPRS通信模塊，檢測模塊采集到的信息可實時同步到家長的手機終端APP上。家長若監測到孩子的信息狀況不正常時，可直接通過APP向游泳兒童所佩戴的手環發送強制命令使壓縮氣囊彈出。
[0029]具體地，檢測模塊內的心率傳感器可檢測使用者的心率，壓力傳感器可通過感知使用者所受壓強從而計算出使用者所在水深信息。檢測模塊采樣周期不得超過ls，單片機模塊實時同步檢測模塊信息并進行處理。同時，手機終端APP若監測到使用者心率突然急劇下降且低于預置危險值1 (設50次/分)超過10s或所在水深預置危險值2 (設1米)則APP會立即彈出警報信號引起監控者注意。
[0030]綜上所述，根據本實用新型，能夠讓使用者自己主動自救，或者手環內置單片機模塊通過判斷溺水直接執行彈出氣囊指令，或者監控者觀測到危險狀況時發送命令使氣囊彈出，這樣三管齊下，最大化地降低了游泳兒童的溺水率。
[0031]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種兒童智能防溺水監控系統，其特征在于:包括手表式手環及其監控終端系統， 所述手表式手環包括表盤、檢測模塊、單片機模塊和GPRS通信模塊； 所述表盤由手拉杠桿、壓縮氣囊和迷你二氧化碳氣罐組成，所述壓縮氣囊用于給迷你二氧化碳氣罐充氣，所述手拉杠桿用于打開迷你二氧化碳氣罐使溺水兒童自己扳動進行自救； 所述檢測模塊用于檢測用戶的生理指標，并傳輸給單片機模塊，所述GPRS通信模塊通過串口總線與單片機模塊相連，所述單片機模塊用于處理檢測模塊所采集的信息，并判斷是否存在溺水，若出現溺水則立即控制表盤中手拉杠桿進行彈出壓縮氣囊的命令； 所述檢測模塊等待單片機模塊獲取其檢測到的信息，同時通過GPRS通信模塊把采集到的信息實時傳輸給監控終端系統。2.根據權利要求1所述的兒童智能防溺水監控系統，其特征在于:所述檢測模塊包括心率傳感器、壓力傳感器；所述心率傳感器用于檢測游泳兒童的脈搏情況；所述壓力傳感器用于檢測游泳兒童身體重心所在的水壓進而確定兒童所在水深。3.根據權利要求1所述的兒童智能防溺水監控系統，其特征在于:所述監控終端為手機終端APP，安裝于游泳兒童家長的手機設備上。4.根據權利要求1所述的兒童智能防溺水監控系統，其特征在于，所述手表式手環由電池供電且具有防水功能。
【專利摘要】本實用新型公開了一種兒童智能防溺水監控系統，包括手表式手環及其監控終端系統，手表式手環包括表盤、檢測模塊、單片機模塊和GPRS通信模塊；表盤由手拉杠桿、壓縮氣囊和迷你二氧化碳氣罐組成，檢測模塊用于檢測用戶的生理指標，并傳輸給單片機模塊，GPRS通信模塊通過串口總線與單片機模塊相連，檢測模塊通過GPRS通信模塊把采集到的信息實時傳輸給監控終端系統。本實用新型用以解決現有防溺水系統置溺水兒童于被動狀態，家長無法實時監測自己孩子動態，不適用于河邊、海邊野泳等問題。
【IPC分類】G05B19/042
【公開號】CN204965105
【申請號】CN201520738573
【發明人】徐園, 李一喬, 顧佳宸, 費峻濤
【申請人】河海大學常州校區
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月22日