[发明专利]一种用于高空作业人员的智能手环及其使用方法

权利要求书

1.一种高空作业人员的智能手环系统，包括体征监测模块、防护模块、信息交流模块、现场指挥模块和控制中心模块；

所述体征测量模块用于对现场高空作业人员进行体征监测；

所述防护模块用于为高空现场作业人员划定安全范围并发出警报避免危险发生；

所述信息交流模块用于高空现场作业人员与指挥辅助人员进行沟通以及发布命令；

所述现场指挥模块用于对高空作业人员进行沟通与指挥，并将现场情况发送至控制中心；

所述控制中心模块接收现场情况并进行记录存储，发生危险时及时反映；

所述体征监测模块包括耳根挂环和手环，所述耳根挂环上设置信息交流模块且所述信息交流模块通过蓝牙与所述手环相连接。

2.如权利要求1所述的高空作业人员的智能手环系统，其特征在于：所述手环包括壳体，设置在壳体内的微型处理器，设置在所述壳体内且分别与微型处理器相连接的振动电机、微型电源、刺痛电极、反射式光电传感器、红外接收器和蓝牙单元。

3.如权利要求2所述的高空作业人员的智能手环系统，其特征在于：所述现场指挥模块包括控制器、显示器和地面对讲机，所述控制器通过地面无线信号通信模块与信号收发器信号互联，所述控制器还连接有数据库服务器和警报按钮。

4.如权利要求3所述的高空作业人员的智能手环系统，其特征在于：所述信息交流模块为设置所述耳根挂环的微型对讲机，且所述微型对讲机通过导线与下部的电源以及所述信号收发器相连接。

5.如权利要求4所述的高空作业人员的智能手环系统，其特征在于：所述耳根挂环上活动设置契合耳朵形状的黑色柔性罩体。

6.如权利要求5所述的高空作业人员的智能手环系统，其特征在于：所述黑色柔性罩体外表面设置隔音海绵。

7.如权利要求6所述的高空作业人员的智能手环系统，其特征在于：所述防护模块为电子围栏，所述电子围栏包括若干个激光收发器、供电模块和无线信号通信模块，所述激光收发器设置在底座上且通过无线信号通信模块与所述地面无线信号通信模块信号互联，所述供电模块设置在底座上。

8.如权利要求7所述的高空作业人员的智能手环系统，其特征在于：所述激光收发器为红外激光收发器。

9.如权利要求8所说的高空作业人员的智能手环系统的使用方法，包括如下步骤：

1）设置安全围栏：通过激光收发器组成安全区域，且每两个激光收发器之间的激光发生端与激光接收端相互配合；

2）高空作业人员的心率进行采集：采集静息心率、慢跑心率并计算极限心率和最大心率，静息心率为高空作业人员在清醒、不活动的安静状态下，每分钟心跳的次数；慢跑心率为高空作业人员在5～10km/h的速度下慢跑的心率；最大心率为220－高空作业人员年龄；极限心率为（最大心率－静息心率）×0.8+静息心率；并将心率数据对应每位高空作业人员做好标签存储在数据库服务器内；

3）高空作业人员在登高作业前将耳根挂环套在耳根部位，固定夹板夹持在耳垂位置，微型对讲机放置到耳朵上部；

4）在高空作业途中，反射式光电传感器监测高空作业人员的实时心率并通过信号收发器与地面无线信号通信模块信号互联，然后传送至控制器内，控制器将监测的实时数据在显示器上显示，并从数据库服务器内调出该高空作业人员的各项心率数据；

5）将实时心率与静息心率、慢跑心率、极限心率和最大心率进行比较，当高空作业人员的实时心率在慢跑心率范围内或不大于极限心率时，处于安全心率范围，无需地面指挥人员进行干预；当实时心率在极限心率到最大心率范围内时处于警戒心率范围，需地面指挥人员通过地面对讲机进行指挥并安抚心态；当实时心率到达或超过最大心率时，停止作业并指挥其落地或直接展开救援；且通过设置安全围栏，其能够在原来围栏的基础上获得电子围栏，使得当有工人越过电子围栏时，阻断电子围栏激光束且智能手环红外接收器接收到红外信号，则发出警报同时触发振动电机与刺痛电极，使得工人离开安全围栏；若，红外收发器没有接收到红外激光束且没有检测到智能手环时，则会提醒地面作业人员进行巡检，确保工程施工的完整性与安全性。