[发明专利]面板式潜水员状态分析平台

说明书

技术领域

本发明涉及脉搏检测领域，尤其涉及一种面板式潜水员状态分析平 台。

背景技术

现有技术中，潜水员在水下所携带的检测器件主要集中在对水下环境 的检测，例如水压检测、图像传感器等，而对潜水员本身的生理状态缺乏 有效的水下检测仪器，更不用说在潜水员生理状态异常时，能够提供便于 潜水员紧急报警的通信设备。

由此可见，现有技术中存在以下技术问题：(1)缺乏有效的潜水员 水下生理状态检测设备；(2)缺乏有效的生理参数预警机制；(3)缺乏 在危险时刻能够紧急触发并帮助潜水员与水上救援平台通信的紧急通信 通道。

因此，本发明提出了一种面板式潜水员状态分析平台，能够及时了解 水下潜水员的脉搏信号和血糖信号，一旦出现异常时，能够以手臂上可推 拉面板的方式启动紧急通信机制以帮助潜水员快速与水上救援平台建立 通信联系。

发明内容

为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种面板式潜水员 状态分析平台，利用有针对性的、可用于水下的紧凑结构的脉搏监控设备 和血糖监控设备分别实现对水下潜水员的脉搏信息和血糖信息的提取，并 在异常时触发报警机制，更关键的是，在异常时触发紧急通话通道便于潜 水员使用。

根据本发明的一方面，提供了一种面板式潜水员状态分析平台，所述 分析平台包括脉搏状态检测子系统、可推拉式面板、紧急无线通信设备和 飞思卡尔MC9S12芯片，所述脉搏状态检测子系统用于对水下的潜水员的 脉搏状态进行检测，所述飞思卡尔MC9S12芯片与所述脉搏状态检测子系 统连接，根据所述脉搏状态检测子系统的检测结果确定是否推开覆盖所述 紧急无线通信设备的可推拉式面板。

更具体地，在所述面板式潜水员状态分析平台中，包括：防水外壳， 位于潜水服上，用于为所述分析平台内的电子设备提供防水保护；第一电 阻，一端与5V电源连接，另一端与红外接收二极管的正端连接；第二电 阻，一端与5V电源连接，另一端与第三电阻的一端连接；第三电阻，另 一端接地，并具有与第二电阻相同的阻值；第一双路运算放大器，用于产 生2.5V的基准电压，其正端与第二电阻的另一端连接，负端与第一电容的 一端连接，输出端与红外发射二极管的负端连接，负端还与红外发射二极 管的负端连接；第一电容，另一端接地；第四电阻，一端与红外发射二极 管的负端连接；第二双路运算放大器，正端与第四电阻的另一端连接，负 端与红外接收二极管的正端连接，输出端作为脉搏电压；第五电阻，并联 在第二双路运算放大器负端和第二双路运算放大器输出端之间；第二电 容，并联在第二双路运算放大器负端和第二双路运算放大器输出端之间； 红外发射二极管，设置在潜水员耳部毛细血管位置，用于发射红外光，红 外发射二极管的负端与红外接收二极管的正端连接；红外接收二极管，设 置在潜水员耳部毛细血管位置，位于所述红外发射二极管的相对位置，用 于接收透射潜水员耳部毛细血管后的红外光；直接数字频率合成器，用于 产生频率和相位能够调整的正弦波信号以作为射频频率源用作混频使用； 脉冲序列发生器，用于产生脉冲序列；混频器，与所述直接数字频率合成 器和所述脉冲序列发生器分别连接，采用脉冲序列对正弦波信号进行混频 调制；功率放大器，与所述混频器连接，用于将混频调制后的信号进行放 大；开关电源，用作探头与功率放大器之间的接口电路，将放大后的信号 加载到探头的射频收发线圈中；钕铁硼永磁型磁体结构，在容纳潜水员手 指的空间内产生一个场强均匀的静态磁场；探头，放置在潜水员手指位置， 缠绕射频收发线圈以将加载的信号送入所述钕铁硼永磁型磁体结构内，产 生核磁共振现象，还用于将经过潜水员手指内氢质子共振后获得的衰减信 号送出；紧急无线通信设备，位于潜水服内，用于接收人员的通话信息， 并将通话信息通过无线通信链路发送到岸上的潜水管理中心处的服务器； 可推拉式面板，与飞思卡尔MC9S12芯片连接，镶嵌在潜水服上，用于在 接收到正常状态信号时，自动推送到所述紧急无线通信设备的正前方以覆 盖所述紧急无线通信设备，还在接收到异常状态信号时，自动从所述紧急 无线通信设备的正前方处拉开并回缩到所述紧急无线通信设备的右侧；通 信开启设备，与飞思卡尔MC9S12芯片和所述紧急无线通信设备分别连接， 用于在接收到异常状态信号时，启动所述紧急无线通信设备，在接收到正 常状态信号时，关闭所述紧急无线通信设备；独立供电设备，与所述紧急 无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备分别连接，仅为所 述紧急无线通信设备、所述可推拉式面板和所述通信开启设备提供电力供 应；飞思卡尔MC9S12芯片，与所述探头连接，接收所述衰减信号，分析 所述衰减信号的谱线，并计算其中葡萄糖所占比例，从而获取潜水员的血 糖浓度，所述飞思卡尔MC9S12芯片还与所述第二双路运算放大器的输出 端连接以获得所述脉搏电压，并当所述脉搏电压在预设脉搏范围之外时， 发出脉搏异常识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖上限浓度时，发出血 糖浓度过高识别信号，当所述血糖浓度在预设血糖下限浓度时，发出血糖 浓度过低识别信号；其中，当红外发射二极管和红外接收二极管之间无脉 搏时，脉搏电压为2.5V，当红外发射二极管和红外接收二极管之间存在跳 动的脉搏时，血脉使耳部透光性变差，脉搏电压大于2.5V；第一双路运算 放大器和第二双路运算放大器都为TI公司的双路运算放大器；所述探头缠 绕的射频收发线圈为鸟笼线圈、螺旋管线圈、鞍状线圈、相控阵列线圈和 环状线圈中的一种；当飞思卡尔MC9S12芯片发出脉搏异常识别信号、浅 睡眠识别信号或深睡眠识别信号时，飞思卡尔MC9S12芯片同时发出异常 状态信号，否则，飞思卡尔MC9S12芯片同时发出正常状态信号。