[发明专利]一体化智能呼吸器背板装置及数据采集方法

说明书

本发明提供一种一体化智能呼吸器背板装置及数据采集方法，该装置包括背板、主控模块、电源模块和扩展模块，主控模块和电源模块设于背板上，电源模块连接主控模块，背板设有管线，管线与气瓶的减压阀连接，主控模块包括处理器、压力传感单元、状态传感模块、蓝牙模块和报警蜂鸣器，压力传感单元、状态传感模块、蓝牙模块和报警蜂鸣器分别连接到处理器；该种一体化智能呼吸器背板装置及数据采集方法，将以往需要分别配备的个人压力传感装置和个人安全装置集成到一块背板上，可扩展空间大，背负方便，降低模块在复杂环境下遭受撞击的几率，大大方便了救援人员使用。

技术领域

本发明涉及一种一体化智能呼吸器背板装置及数据采集方法。

背景技术

在危险环境下救援人员(如消防员)的生命安全主要依靠气体呼吸器(如空气呼吸器，氧气呼吸器)来保证，救援人员必须时刻确保气瓶中气体压力处于安全范围。因此，气瓶压力数据需要采用压力传感器进行持续性采集。与此同时，救援人员需要及时把现场信息传给队友或指挥中心，实现高效能的协同救援，因此需要通信装备；在现场复杂气体环境下，还需要进行气体检测，对现场的危险进行合理评估；救援时还需要通过红外等装置及时判断遇险人员的位置和生命体征等等。可以预见，未来的救援将呈现更加多维的传感和信息收集处理的趋势。

然而，目前现有救援装备通常是分批配置，而且彼此分离，不仅集成化程度低，不利于装备的小型化和标准化，而且给救援人员带来极大的负担，不便携带，更不用说牢固性，装备之间的连接也会耗费很多时间，妨碍了救援的正常进行，有时甚至贻误了救援时机，造成不可挽回的生命和财产损失。

同时，目前大部分现有气瓶装置仅仅配置单个压力传感器，在传感器发生故障时无法进行准确判断，更无法再向用户提供可靠的气压数据，极大地威胁到救援人员的生命安全。另有个别厂家的气瓶装置配置了双压力传感器接口，但由于功耗问题而搁置未用。因此，对于时间就是生命的救援现场来说，高度集成化、一体化、便于携带、可靠性高的个人装备是大势所趋，也是现场救援的急需。

发明内容

本发明的目的是提供一种一体化智能呼吸器背板装置及数据采集方法，可提供低功耗、高可靠性的压力传感器工作保障，为救援人员生命安全提供万无一失的保障，具有极大的实用价值，解决现有技术中存在的如何提高高度集成化、一体化、便于携带、可靠性高的个人装备的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种一体化智能呼吸器背板装置，包括背板、主控模块、电源模块和扩展模块，主控模块和电源模块设于背板上，电源模块连接主控模块，背板设有管线，管线与气瓶的减压阀连接，主控模块包括处理器、压力传感单元、状态传感模块、蓝牙模块和报警蜂鸣器，压力传感单元、状态传感模块、蓝牙模块和报警蜂鸣器分别连接到处理器，扩展模块与处理器之间通过有线或无线方式通信。

进一步地，扩展模块包括扩展传感器单元、扩展终端单元、射频通信单元和多媒体单元，扩展传感器单元、扩展终端单元、射频通信单元、多媒体单元分别与处理器之间通过有线或无线方式通信，扩展传感器单元包括可见光传感器、热成像传感器、红外测温传感器和/或毒气检测仪；扩展终端单元包括有线压力平视显示装置HUD、无线压力平视显示装置HUD、呼救器和/或电子压力表；多媒体单元包括摄像头、麦克风和耳机。

进一步地，压力传感单元采用两个压力传感器构成的双压力传感器，两个压力传感器分别连接处理器。

进一步地，主控模块的处理器接收传感器单元收集的数据，并提供多媒体模块接口，接收来自多媒体模块传来的声音、视频数据，复用后通过主控模块上的射频模块接口，将信息发给射频模块利用无线方式实现远距离通信，将信息发给后场监控中心；处理器通过有线方式连接HUD，通过有线方式连接电子压力表，进行数据信息的显示；主控模块由蓝牙接口通过无线方式发送信息到现场个人装备，包括无线HUD或呼救器；主控模块还连接电源模块。