[实用新型]可穿戴式环境负荷与生理应激监测预警装置

说明书

本实用新型公开了一种可穿戴式环境负荷与生理应激监测预警装置，该装置包括监测主体以及安装在所述监测主体上的腕带，使用人员通过腕带将所述监测主体佩戴在手腕上；所述监测主体与佩戴人员皮肤接触的一侧设有人体生理应激参数监测单元，监测主体远离佩戴人员皮肤的一侧设有显示单元和环境参数监测单元，监测主体内设有分别与所述环境参数监测单元、显示单元和人体生理应激参数监测单元连接的微处理器以及与所述微处理器连接的存储单元、时钟单元和报警单元；所述环境参数采集单元包括温湿度监测单元、气压监测单元和热辐射监测单元；所述人体生理应激参数监测单元包括体温监测单元、血压心率监测单元和皮肤导电率探测单元。

技术领域

本实用新型涉及一种可穿戴式环境负荷与生理应激监测预警装置。

背景技术

在复杂的高热、高原、高寒的“三高”等特殊环境下，人们劳动、作业和训练时均面临着严重的健康威胁。环境健康预警技术研究一直是医疗卫生和公共预防领域关注点。环境负荷和人体生理应激参数的系统监测，尤其能为医疗气象学、大数据角度去评估各种特殊环境因素对人群健康危害，提供基础健康数据和预防保健优势。做好人员特殊作业环境健康预警的首要步骤是对环境的监测和预警，再结合人员自身生理应激状态、健康水平，才能制定出科学的环境负荷损伤预警和安全热暴露的生理限值。伴随科技的进步，利用当今先进传感器组件、新兴制造和组装技术，将有望获得更为科学、准确的环境作业健康预警设备和机体安全环境暴露的医疗辅助装置，以避免恶劣环境条件下超生理负荷的劳作对身体造成不可逆损伤。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可穿戴式环境负荷与生理应激监测预警装置，该装置用于监测给定环境下人员在劳动、作业或训练过程中的身体状态，并对超出人体生理承受极限的情况，进行预警和提示。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种可穿戴式环境负荷与生理应激监测预警装置，包括监测主体以及安装在所述监测主体上的腕带，使用人员通过腕带将所述监测主体佩戴在手腕上；所述监测主体与佩戴人员皮肤接触的一侧设有人体生理应激参数监测单元，监测主体远离佩戴人员皮肤的一侧设有显示单元和环境参数监测单元，监测主体内设有分别与所述环境参数监测单元、显示单元和人体生理应激参数监测单元连接的微处理器以及与所述微处理器连接的存储单元、时钟单元和报警单元；所述环境参数采集单元包括温湿度监测单元、气压监测单元和热辐射监测单元；所述人体生理应激参数监测单元包括体温监测单元、血压心率监测单元和皮肤导电率探测单元；所述微处理器通过IrDA红外通信单元上传数据和接收下发数据。

进一步地，所述IrDA红外通信单元包括设置在监测主体上的IrDA红外无线串口以及与所述IrDA红外无线串口相配合的IrDA红外无线串口适配器；所述IrDA红外无线串口适配器包括与USB插头连接的USB-串口转换器、与所述USB-串口转换器连接的编码/解码器、通过选频开关与所述编码/解码器连接的分频器、与所述分频器连接的有源晶振、分别与所述USB-串口转换器和编码/解码器连接的回波抑制器，分别与所述编码/解码器和回波抑制器连接的降压器以及分别与所述降压器和编码/解码器连接的IrDA红外收发器。

进一步地，所述皮肤导电率探测单元包括第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、运算放大器A1、皮肤探测电极Ⅰ和皮肤探测电极Ⅱ；所述第一电阻R1和第二电阻R2串接，所述第一电容C1并联在第二电阻R2的两端，所述运算放大器A1的输出端与所述第一电阻R1远离与第二电阻R2连接的一端连接，运算放大器A1的反向输入端通过第三电阻R3与运算放大器A1的输出端连接，运算放大器A1的反向输入端通过第四电阻R4接地，运算放大器A1的正向输入端分别与第五电阻R5的一端和第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端接地，第五电阻R5的另一端分别与第六电阻R6的一端和第七电阻R7的一端连接，所述第六电阻R6的另一端接供电电源，第七电阻R7的另一端接地；所述皮肤探测电极Ⅰ和皮肤探测电极Ⅱ分别接在所述第六电阻R6的两端；所述第一电容C1与所述第一电阻R1连接的一端与所述微处理器连接。