本發(fā)明屬于可穿戴智能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種能夠檢測人體當(dāng)前姿態(tài)的智能安全背心裝置及其檢測方法。
背景技術(shù)：
隨著生活節(jié)奏加快，加班加點已經(jīng)成為常態(tài)。而長時間工作中，往往會造成精神疲乏，身體狀態(tài)下降，反應(yīng)速度降低，尤其是施工工程中機械設(shè)備操作員，例如在高空作業(yè)的塔吊施工人員，或者長途行駛的司機，當(dāng)身體乏累的時候進行操作或者駕駛相當(dāng)危險，會造成嚴(yán)重后果。如何預(yù)防長時間疲勞工作是一個需要解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對工作中人們長時間疲勞工作導(dǎo)致不能保持正確姿勢的問題，提供一種檢測人體運動姿勢的智能安全背心裝置，同時相應(yīng)提供其檢測方法。
為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提出的一種檢測人體運動姿勢的智能安全背心裝置，包括貼有反光條的背心、主控電路板以及第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器、第四位置傳感器；所述背心包括護肩和護腰；所述第一位置傳感器、第二位置傳感器分別安裝在護肩左右兩側(cè)，以分別檢測人體的左肩姿勢和右肩姿勢；第三位置傳感器安裝在背心的腹部位置上，以檢測人體的腹部姿勢；第四位置傳感器安裝在背心最上部領(lǐng)子邊沿部分，下頜自然垂下位置范圍內(nèi)，檢測下頜姿勢；主控電路板上具有微處理器和姿勢數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述微處理器分別與所述第一到第四位置傳感器以及姿勢數(shù)據(jù)發(fā)送模塊通訊連接，以相應(yīng)接收人體的左肩姿勢數(shù)據(jù)、右肩姿勢數(shù)據(jù)、腹部姿勢數(shù)據(jù)和下頜姿勢數(shù)據(jù)對人體姿勢進行識別，并由姿勢數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送識別結(jié)果。
所述智能安全背心裝置以有線或無線方式與操作臺連接，識別結(jié)果發(fā)送到操作臺。
所述操作臺還具有初始化按鈕，以控制安全背心的功能。
優(yōu)選地，所述護肩和護腰選用透氣輕便的材料。
優(yōu)選地，所述傳感器縫合固定在相應(yīng)位置處。
優(yōu)選地，識別結(jié)果還發(fā)送給地面控制臺，地面工作人員根據(jù)結(jié)果進行聲音或燈光提示。
本發(fā)明的智能安全背心裝置的檢測方法，包括以下步驟：
(1)智能安全背心與操作臺相連接，用戶確定舒適自然的姿態(tài)，在操作臺處選擇初始化，操作臺記憶當(dāng)前安全背心處數(shù)據(jù)；
(2)用戶正常工作，背心的傳感器將數(shù)據(jù)傳送給微處理器，微處理器進行識別；
(3)微處理器將識別結(jié)果發(fā)送給操作臺和地面控制臺等待工作人員處理。
進一步地，地面工作人員可以選擇以警示燈方式或者語音提醒方式警醒身穿背心的操作人員注意安全。其中步驟(2)中識別具體包括：a.確定初始姿勢數(shù)據(jù)，包括雙肩、腹部、下頜；b.接收安全背心所采集的數(shù)據(jù)，可以設(shè)定時間間隔例如一分鐘，和初始姿勢進行比較；比較規(guī)則如下：b1：上述數(shù)據(jù)為三類數(shù)據(jù)，當(dāng)僅一項數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差時，不認(rèn)定為非安全狀態(tài)，例如，當(dāng)雙肩數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，左肩高度位置數(shù)據(jù)明顯小于初始數(shù)據(jù)，右肩高度位置數(shù)據(jù)明顯大于初始數(shù)據(jù)，而腹部和下頜位置數(shù)據(jù)變化不明顯時，可以判斷工作人員僅是肩膀傾斜，并非疲勞狀態(tài)，上述對于是否明顯的判斷依據(jù)設(shè)定的閾值；b2當(dāng)雙肩和腹部出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差時，此時計算下頜的數(shù)據(jù)，當(dāng)下頜數(shù)據(jù)也明顯偏差時，認(rèn)定為工作人員已經(jīng)疲勞，為非安全狀態(tài)；但是若下頜數(shù)據(jù)不明顯偏差時，根據(jù)之前時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，判斷是否呈現(xiàn)波動形式或者下降趨勢，是則判斷為疲勞狀態(tài)，否則為安全狀態(tài)；b3：當(dāng)三類數(shù)據(jù)都出現(xiàn)明顯偏差時，判斷為非安全狀態(tài)，工作人員已經(jīng)疲累進行警示提醒。
有益效果：
本技術(shù)：
可在用戶進行工作時對用戶的身體姿態(tài)數(shù)據(jù)進行采集，采集的數(shù)據(jù)可與非疲勞狀態(tài)下的數(shù)據(jù)進行對比，判斷該時刻用戶的是否已經(jīng)疲勞，達到提醒的目的，使用戶可以保持清醒的操作狀態(tài)，避免發(fā)生危險。
附圖說明
圖1是智能安全背心檢測示意圖。
具體實施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，下面將結(jié)合附圖以及實施例對本發(fā)明進行進一步描述。
以用戶操作高空塔臺為例。
一種檢測人體運動姿勢的智能安全背心裝置，包括貼有反光條的背心、主控電路板以及第一位置傳感器、第二位置傳感器、第三位置傳感器、第四位置傳感器；所述背心包括護肩和護腰；所述第一位置傳感器、第二位置傳感器分別安裝在護肩左右兩側(cè)，以分別檢測人體的左肩姿勢和右肩姿勢；第三位置傳感器安裝在背心的腹部位置上，以檢測人體的腹部姿勢；第四位置傳感器安裝在背心最上部領(lǐng)子邊沿部分，下頜自然垂下位置范圍內(nèi)，檢測下頜姿勢；主控電路板上具有微處理器和姿勢數(shù)據(jù)發(fā)送模塊；所述微處理器分別與所述第一到第四位置傳感器以及姿勢數(shù)據(jù)發(fā)送模塊通訊連接，以相應(yīng)接收人體的左肩姿勢數(shù)據(jù)、右肩姿勢數(shù)據(jù)、腹部姿勢數(shù)據(jù)和下頜姿勢數(shù)據(jù)對人體姿勢進行識別，并由姿勢數(shù)據(jù)發(fā)送模塊發(fā)送識別結(jié)果。
用戶登上塔臺，并穿上與操作臺連接的智能安全背心，此時用戶自行確定舒適的工作姿勢，并在操作臺上用初始化按鈕確定。
用戶正常工作，背心的傳感器將數(shù)據(jù)傳送給微處理器，微處理器進行識別；用戶傾斜肩膀或者前傾或者低頭查看時，不進行安全提示；但是當(dāng)用戶疲累，打盹時，按照自然生理狀態(tài)，下頜會自然垂下，肩膀下垂，腹部前傾，此時判斷為疲累，為非安全狀態(tài)，此時地面控制人員可以據(jù)此數(shù)據(jù)適時發(fā)出提醒，以語音方式播放注意安全提示語以警示操作用戶。
以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。