[发明专利]一种高温环境下人体热应力监测系统

摘要

本发明公开了一种高温环境下人体热应力监测系统，包括信息采集模块、数据库、控制器和通讯模块。所述的信息采集模块采集人体心率、体温、环境温湿度和GPS定位数据，将数据压缩处理并输出至数据库。所述的数据库用于储存数据，并将体温、心率数据发送至控制器，同时检索与劳动人员年龄、身高、体重、劳动模式相对应的能量代谢率。所述的控制器包括控制算法电路和震动器。所述的控制算法电路读取体温、心率以及能量代谢率，进行热应力状态诊断，如心率和体温超出正常范围，则启动震动器报警，并发送报警指令给通讯模块。所述的通讯模块用于接收报警指令并向安监部门发送报警信号。采用本系统能够有效监测高温劳动场所人体热应力，避免热害发生。

主权项

1.一种基于生理参数的人体热应力监测系统，其特征在于包括：一个信息采集模块，所述的信息采集模块包括测量模块、GPS定位芯片和压缩处理单元，所述的测量模块安装在手环内部，所述的测量模块包括采集佩戴者的心率信号用的心率测量装置、采集佩戴者的体温信号用的体温测量装置以及采集并显示劳动场所的环境温湿度信号用的温湿度测量装置；所述GPS定位芯片采集并显示佩戴者的GPS信号；所述的压缩处理单元用于采集测量模块输出的数据以及GPS定位芯片的数据，然后根据压缩感知理论将采集到的测量模块输出的数据以及GPS定位芯片的数据进行压缩处理输出至数据库；一个安装在存储介质中的数据库，所述的数据库用于读取并储存压缩处理单元输出的压缩数据，所述的数据库根据分段正交匹配追踪算法，对接收到的压缩数据进行重构恢复，以得到原始的数据，并将其中的佩戴者的体温信号数据以及心率信号数据发送至控制器进行人体热应力状态诊断；所述的数据库用于储存劳动人员的年龄、身高、体重、不同劳动模式的劳动强度以及和年龄、身高、体重、不同劳动模式的劳动强度相对应的能量代谢率，并通过人工选择年龄、身高、体重、不同劳动模式的劳动强度，数据库自动检索相对应的能量代谢率；一个控制器，所述的控制器包括一个控制算法电路和一个震动器，所述的控制算法电路用于读取数据库输出的佩戴者的体温信号数据、心率信号数据以及数据库中该佩戴者的能量代谢率，进行人体热应力状态诊断，判断佩戴者的心率和体温是否在设定的正常范围内，如果是，则继续采集该佩戴者的体温信号数据、心率信号数据以及数据库中该佩戴者的能量代谢率；如果不在正常范围内，则将采集的数据回传至数据库，并且控制算法电路输出启动控制信号给震动器使震动器震动报警，同时发送报警控制指令给通讯模块；一个通讯模块，所述的通讯模块包括主动语音通信模块和报警信号通信模块，所述的主动语音通信模块用于劳动者主动与安全监管部门联系；所述的报警信号通信模块用于读取控制器输出的报警指令并向安全监管部门发送报警信号。