[发明专利]一种落水人员示位及生命体征检测系统

权利要求书

1.一种落水人员示位及生命体征检测系统，其特征在于，所述系统包括：温度传感器、加速度陀螺仪传感器、生命体征传感器、落水检测自启动模块、生命体征检测模块、定位模块和发送模块；

所述落水检测自启动模块：用于根据温度传感器与加速度陀螺仪传感器采集的信息，检测人员是否已经落水，并用于在检测到人员落水后启动整个系统并进行报警；

所述生命体征检测模块：用于采集加速度陀螺仪传感器和生命体征传感器的信息，根据落水人员的加速度矢量、倾角和热量数据输出生命体征信息；

所述定位模块：用于对落水人员进行定位，输出位置信息；

所述发送模块：用于将生命体征信息和位置信息以短报文的形式经通信信道发送出去；

所述检测人员是否已经落水的过程为：通过温度传感器获取温度差异；通过加速度陀螺仪传感器获取产生的震动；当温度差异和震动都超过对应的阈值时，判断人员已经落水，否则，判断人员没有落水；

所述生命体征检测模块包括：

数据预处理单元，用于实时采集加速度陀螺仪传感器和生命体征传感器的数据，对采集的数据按照时间累积划分入滑动窗口，对滑动窗口数据进行平滑滤噪；

数据特征提取单元，用于对滑动窗口内平滑滤波之后的数据，提取时域、频域的多维特征；

生命体征判断单元，用于将数据特征提取单元提取的多维特征输入预先训练的生命体征分类模型，输出生命体征信息；和

生命体征后处理单元，用于对连续输出的各个滑动窗口数据的生命体征信息进行平滑处理；

所述生命体征信息包括：生命体征正常、生命体征微弱和无生命体征。

2.根据权利要求1所述的落水人员示位及生命体征检测系统，其特征在于，所述系统还包括：手动开关。

3.根据权利要求2所述的落水人员示位及生命体征检测系统，其特征在于，所述生命体征分类模型的训练步骤包括：

建立有生命体征标签的训练数据集；

对训练数据集的输入数据进行预处理，将输入数据划分入滑动窗口，对滑动窗口数据进行平滑滤波；

提取滑动窗口内平滑滤波之后的数据的时域、频域的多维特征；

基于所提取的多维特征以及所对应的生命体征标签，训练生命体征分类模型。

4.根据权利要求1所述的落水人员示位及生命体征检测系统，其特征在于，所述多维特征包括：加速度陀螺仪传感器采集的三个方向的加速度分量。

5.根据权利要求2所述的落水人员示位及生命体征检测系统，其特征在于，所述定位模块包括：GPS定位单元和北斗定位单元。

6.根据权利要求2所述的落水人员示位及生命体征检测系统，其特征在于，所述通信信道包括北斗RDSS和AIS通信链路。