[发明专利]一种穿戴式窒息预警系统

权利要求书

1.一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，包括移动终端(1)、氧气测量与预警装置(2)及远程服务器(3)，移动终端(1)和氧气测量与预警装置(2)之间建立无线通信，其中：

移动终端(1)，用于：显示通过氧气测量与预警装置(2)获得的氧气浓度值及环境温湿度数据；设定和/或调整氧气测量与预警装置(2)的氧气浓度的告警阈值；显示当前和预测时刻的警情；

氧气测量与预警装置(2)包括平台(4)、传感器(5)及执行器(6)，其中：

平台(4)用于：接收来自传感器(5)的数据并得出氧气浓度值及环境温湿度数据；建立与移动终端(1)的通信；

传感器(5)包括氧气电化学传感模块(51)及温湿度模块(52)，其中：

氧气电化学传感模块(51)用于得到与氧气浓度成正比的数字信号并传输给平台(4)；

温湿度模块(52)用于得到环境温湿度数据并传输给平台(4)；

当氧气浓度值超过告警阈值时，执行器(6)用于：产生告警；加速氧气测量与预警装置(2)腔内的气体流动；

远程服务器(3)用于：解析所有移动终端(1)传输的数据；实时监控氧气测量与预警装置(2)所处环境的氧气浓度值、环境温湿度以及告警情况；当监测到氧气测量与预警装置的氧气浓度超阈值并达到一定时间，使用者对危险警情未作出反应，通过移动终端(1)的定位系统，显示所处具体位置，并由相关人员进行救援。

2.如权利要求1所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述移动终端(1)根据环境温湿度数据对氧气浓度值进行校正。

3.如权利要求1所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述移动终端(1)还用于对下一个时刻的氧气浓度值进行预测，并和阈值比较，由所述氧气测量与预警装置(2)根据比较结果产生告警，其中，设当前时刻为t，则所述移动终端(1)对下一个时刻的氧气浓度值进行预测的步骤为：

步骤1、读取t-1时刻至t-N时刻的N个历史氧气浓度数据；

步骤2、分析时间序列上的跳电和拐点，将不正常的突变点作为不正常点剔除；

步骤3、加以时间序列趋势分析，或基于水平时间序列，利用一次指数平滑模型拟合曲线，或基于趋势时间序列，利用三次指数平滑模型拟合曲线；

步骤4、根据步骤3得到的曲线，得出t+1时刻的氧气浓度值预测值y(t+1)；

步骤5、得到氧气浓度值预测值y(t+1)和阈值比较，在移动终端上以文字的形式显示预测正常、预测临界和预测报警。

4.如权利要求3所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述执行器(6)包括视觉告警模块(64)、听觉告警模块(63)及触觉告警模块(62)。

5.如权利要求4所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述视觉告警模块(64)至少包括绿灯、黄灯及红灯；

所述视觉告警模块(64)、听觉告警模块(63)及触觉告警模块(62)产生告警的方法为：

当通过氧气电化学传感模块(51)获得的实时氧气浓度低于告警阈值时，绿灯常亮，所述听觉告警模块(63)及所述触觉告警模块(62)不动作；当通过氧气电化学传感模块(51)获得的实时氧气浓度达到告警阈值附近时，黄灯低频闪烁，所述触觉告警模块(62)及所述听觉告警模块(63)中仅一个动作，另一个不动作；当通过氧气电化学传感模块(51)获得的实时氧气浓度超过告警阈值时，红灯高频闪烁，所述触觉告警模块(62)及所述听觉告警模块(63)均动作。

6.如权利要求3所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述听觉告警模块(63)包括压电蜂鸣器驱动电路(631)及与其相连的压电蜂鸣器(632)；所述触觉告警模块(62)包括振动电机驱动电路(621)及与其相连的振动电机(622)。

7.如权利要求1所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述执行器(6)还包括气体交换模块(61)，该气体交换模块(61)在所述平台(4)的控制下加速所述氧气测量与预警装置(2)腔内的气体流动。

8.如权利要求6所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述气体交换模块(61)包括压电微型风扇驱动电路(611)及压电微型风扇(612)，压电微型风扇驱动电路(611)的输入端与所述平台(4)相连，其输出端连接压电微型风扇(612)。

9.如权利要求1所述的一种穿戴式窒息预警系统，其特征在于，所述氧气电化学传感模块(51)包括氧气电化学传感器(512)，氧气电化学传感器(512)输出正比于氧气浓度的微弱电流，该微弱电流接到模拟前端(513)，由通模拟前端(513)将电流放大，再经数模转换器(514)输出数字信号至所述平台(4)。