[发明专利]一种环境参数及人体生命特征监测系统

权利要求书

1.一种环境参数及人体生命特征监测系统，其特征在于，包括：

前端监测设备，用于实时获取特种作业人员作业的环境参数以及人体生命特征参数，并作为监测信息通过蓝牙模块发送给便携式手持无线通信终端；

便携式手持无线通信终端，用于通过移动通信网络或卫星通信网络的短文播报功能，将监测信息发实时送给远程数据监测管理平台；

远程数据监测管理平台，用于将获取的监测信息进行综合分析，对特殊作业环境中特种作业人员健康状况进行监控，以便指挥部门或决策层实现指挥，维护特种作业人员的生命健康，避免特种作业人员出现事故；

其中，前端监测设备和便携手持式无线通讯终端由特种作业环境中特种作业人员携带，远程数据监测管理平台是固定的，位于配备有医务保障人员的指挥部门。

2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述的前端监测设备包括前端监测设备1包括环境参数监测器、人体生命特征监测器、单片机、蓝牙通信模块、报警模块。

环境参数监测器、人体生命特征监测器包含了检测相关参数的阵列传感器，分别对环境温湿度、γ射线剂量等环境参数以及人体血氧饱和度、心率、脉搏、皮肤表面温度等人体生命特征参数进行监测并获取这些监测信息；监测信息通过单片机控制采集、传送时序将监测信息通过蓝牙通信模块发送给便携式手持无线通信终端，实时监控，维护特种作业人员生命健康；

单片机是前端监测设备的核心部件，对整个便携式手持无线通信终端2的运作进行管理和控制，通过环境参数、人体生命特征参数的动态采集，以实现对特种作业人员在特种环境下的工作状态进行监护。蓝牙通信模块主要负责监测数据的收发，从而实现同便携式手持无线通信终端的无线通信；

报警模块，负责在异常情况下进行报警提示；

单片机设定环境参数和人体生命特征参数安全范围，当监测到的环境参数和人体生命特征参数超出该安全范围时，启动报警模块，向设备携带人员即特种作业人员发出声光警报。

3.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述的便携式手持无线通讯终端基于基于Android/WINCE智能无线通讯终端平台，将按照设定的交互协议通过蓝牙模块接收环境参数监测器、人体生命特征监测器所采集到的各种环境参数和人体基本生命特征参数；然后通过内置的APP人机交互软件将接收到的监测信息进行压缩、加密，并编辑为短报文形式，借助GSM移动通信网络或BD（北斗）卫星通信网络的短文播报功能将所得到监测信息发送到远程数据监测管理平台。

4.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述的远程数据监测管理平台包括数据管理平台中心服务器、n个分别分布在指挥和医务部门的客户端计算机，用于将获取的监测信息进行综合分析，对特殊作业环境中特种作业人员健康状况进行监控，以便指挥部门或决策层实现指挥，维护特种作业人员的生命健康，避免特种作业人员出现事故；

数据管理平台中心服务器中建立数据库，定义存储协议，接收便携手持式无线通讯终端发送来的短报文信息，按照加密协议解密，滤出非法信息，解压缩获取监测信息，然后分类存储在数据库的相应表单中，同时实现用户授功能。

n个分别分布在指挥和医务部门的客户端计算机按照数据库客服端应用程序，在数据管理平台中心服务器统一授权、管理下读取环境参数监测器、人体生命特征监测器获得的监测信息，n个分别分布在指挥和医务部门的客户端计算机为指挥部门和医务保障人员提供了实时、图形化环境参数和人体生命体征参数；

授权用户可以通过n个分别分布在指挥和医务部门的客户端计算机302的“指令下发”窗口向单个或全体设备携带人员即特种作业人员下达命令，该命令通过数据管理平台中心服务器的编译，以短报文的形式，通过GSM移动通信网络或BD（北斗）卫星通信网络传输到便携式手持无线通信终端实现指挥部门和医务保障人员与特种作业人员的直接沟通。

5.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述的数据管理平台中心服务器数据管理平台中心服务器包括：包括PC机、通信模块、信息及权限管理模块、参数分析模块、数据库系统、系统登录模块、系统主界面、收件箱模块、发件箱模块、设备管理模块、设备信息模块、短信编码模块、用户管理模块、人机交互模块、报警模块；

PC机作为整个系统的服务器，依靠嵌入式的软、硬件和扩展的接口对整个系统的运作进行管理，依靠环境参数监测器和人体生命信息监测器设备对特种环境作业人员在作业过程中的环境参数及各项人体生命特征参数进行监测，以对特种环境作业人员的工作过程进行实时监测；

通信模块实现了PC机与便携式手持无线通信终端设备之间的无线通信；一方面接收来自便携式手持无线通信终端设备发来的监测信息，另一方面，发出指挥信息给便携式手持无线通讯终端；

信息及权限管理模块用于携式手持无线通讯终端相关信息的管理和控制，可以对设备基本信息、携带人员个人信息、工作去向及工作时间等进行管理、查询并且存储在数据库里，为用户提供了人机交互模块；同时设置了管理权限；用户根据权限进行访问；

参数分析模块用于对数据管理平台中心服务器接收到的通过GSM移动通信网络/BD卫星通信网络传输的短报文内容合法性进行分析。参数分析模块采用“正则表达式”对于不符合数据编码规则的短报文进行滤除，只有符合协议标准的信息才能得到相应的处理；

系统登录模块，通过管理员账户及密码登入系统，登录过程中系统将自动读取登录管理员所属区域及管理权限，对系统主界面及区域参数进行初始化；

系统主界面，主要包括短信的实时接收区，短信的实时发送区，及相应的进度提示；

收件箱模块，后台收件进程将收到的符合协议的信息数据实时保存在数据库；

发件箱模块，后台发件进程将软件发送到多功能设备的信息数据保存到数据库；

设备管理模块，提供设备入库、出库、查询、初始化等功能；

设备信息模块，对库存设备进行登记和查询操作；

短信编码模块，定义与设备的协议信息交互编码；

用户管理模块，提供用户账户的增、删、改、查、初始化功能；

人机交互界面，通过显示屏显示相关数据信息，用户进行可视化操作；

报警模块，用于出现γ射线等环境参数和人体生命特征参数超出设定安全范围时进行文字、图形报警；

电源模块主要负责连续地供电，防止突然断电造成的系统瘫痪，一般是接通到交流电源上，配有备用电池。