一种健康监测安全帽的制作方法

本实用新型属于工程施工安全设备相关领域，更具体地，涉及一种健康监测安全帽。

背景技术：

施工生产领域是产生安全事故较多的领域，施工作业人员的安全与健康越来受到企业的重视。目前虽然强制性要求施工作业人员在作业时必需佩戴安全帽，但这类安全帽主要的用途在于提供必要的强度防护，避免施工作业人员在受到冲击或碰撞时对人体造成伤害，却缺乏对生产过程中的人体健康实时监测功能，相应在工人日常作业尤其是恶劣环境施工时，不能够及时发现身体异常情况来减少安全事故的发生。

现有技术中已经提出一些解决方案。例如，CN201620874473.9公开了一种智能安全帽系统，其中通过采用多个RFID识别单元和监控中心单元，来实现对佩戴者的健康监控及语音提醒；又如，CN201510077306.1提出了一种智能安全帽，其包括安装在安全帽主体上的智能芯片、工作电源和开关键，并通过配套运动感应模块来监测个人运动信息，配套温度感应模块来监测个人温度信息，同时在存储模块中存储个人医疗信息，相应达到对工人身体健康状态的跟踪，尤其是方便医疗急救时及时掌握个人医疗信息的功能。

然而，进一步的研究表明，上述智能安全帽虽然提出了对人体状态执行监测及反馈的研究思路，但实际测试中发现，由于施工环境复杂多变，很多情况下的工况往往还非常恶劣，容易产生多项数据指标的检测精度不够准确的问题，甚至造成失灵的现象发生；此外，如何在保证检测精度和有效性的前提下不影响安全帽自身的防护性和佩戴舒适度，同样成为本领域亟需解决的技术问题所在。

技术实现要素：

针对现有技术的以上不足或改进需求，本实用新型提供了一种健康监测安全帽，其中通过紧密结合工程施工应用场合和安全帽自身的构造特点，针对性对其关键组件的结构及其特定设置方式作出设计和改进，相应与现有技术相比能够显著提高反应灵敏性和准确度，确保即便在恶劣施工工况下也不会失灵，同时具备佩戴舒适、符合人体工程学和牢固可靠、使用便利等优点，因而尤其适用于譬如地下隧道施工之类的应用场合。

为实现上述目的，按照本实用新型，提供了一种健康监测安全帽，其特征在于，该健康监测安全帽包括帽壳体、健康监测传感器组件、无线传输单元和蓄电单元，其中：

所述健康监测传感器组件整体设置在所述帽壳体的帽盖与帽檐相衔接的区域，并由体温传感器、心率传感器和血压传感器共同构成；这些传感器呈阵列式排布并且内嵌安装在所述帽盖的前部内侧，用于与佩戴者的额部皮肤直接相接触；

所述无线传输单元内嵌安装在所述帽盖的左部外侧或右部外侧，并用于与各个所述传感器信号相连及向外传输；所述蓄电单元紧邻所述无线传输单元而相连设置，其数量为多个，并以并联方式内嵌安装在所述帽盖的外侧。

作为进一步优选地，所述健康监测传感器组件的各个传感器均采用微传感器的形式，并沿着横向和纵向方式形成阵列模块。

作为进一步优选地，所述无线传输单元为RFID天线、蓝牙天线或者红外天线。

作为进一步优选地，上述健康监测安全帽还配备有开关。

作为进一步优选地，上述健康监测安全帽还配备有USB接口，并经由该USB接口对所述蓄电单元充电。

作为进一步优选地，所述健康监测传感器组件沿其厚度方向依次包括外胶层、防干扰膜层、微传感器安装层和锚定层，并采用整体封装的方式执行内嵌安装。

总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够更为灵敏和准确地监测获知施工人员的多项监控指标，并在内嵌安装过程中同时兼顾到牢固性和防止信号在恶劣环境下受到干扰的问题；此外，多个功能组件的布局设置合理、佩戴舒适，并尤其适用于地下隧道施工之类的复杂应用环境。

附图说明

图1是按照本实用新型所构建的监控检测安全帽的结构示意图；

图2是用于示范性显示该健康监测安全帽的应用原理示意图；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：

1-健康监测传感器组件 2-无线传输单元 3-蓄电单元 4-信号存储单元 5-报警器 6-开关 7-帽壳体

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

图1是按照本实用新型所构建的监控检测安全帽的结构示意图。如图1所示，该安全帽除了提供基本防护功能的帽壳体7之外，还包括全部安装于帽壳体7上的健康监测传感器组件1、无线传输单元2和蓄电单元3等，并对这些功能组件的具体结构及其设置方式作出了进一步的研究和设计。

具体而言，可参看图1所示意性显示地，健康监测传感器组件1被设计为整体设置在帽壳体7的帽盖与帽檐相衔接的区域，并由体温传感器、心率传感器和血压传感器共同构成；这些传感器譬如均为微处理器的形式，它们各自可由多个微传感器在横向和纵向方式上形成譬如矩形的阵列模块，然后继续排列成阵列形式；这些传感器均内嵌安装在所述帽盖的前部内侧，用于与佩戴者的额部皮肤直接相接触，以此方式不仅可确保获取可靠的监控数据，而且阵列式设计能够进一步提高测试的精度。

按照本实用新型的一个优选实施例，为了可靠地将上述传感器内嵌安装至特定位置，同时避免恶劣施工环境下对信号的影响，这些传感器模块优选可沿其厚度方向依次包括外胶层、防干扰膜层、微传感器安装层和锚定层，并采用整体封装的方式执行内嵌安装。

无线传输单元2内嵌安装在所述帽盖的左部外侧或右部外侧，并用于与各个所述传感器信号相连及向外传输。举例而言，该无线传输单元可采用RFID天线、蓝牙天线或者红外天线或其他适当形式，由此采集来自多个传感器的监测信号且将其向外无线发射。

作为可选地，在该无线传输单元2的对应位置还可以设置信号存储单元4，该信号存储单元譬如用于存储与各个施工人员自身相关的一些日常健康信息，并可进一步设计为与多个传感器信号相连以执行比较判定，由此在超出正常阈值的情况下，譬如通过安装在帽壳体照明灯后侧的报警器5来提供声光报警。

蓄电单元3被设计为紧邻无线传输单元2或信号存储单元4而相连设置，其数量为多个，并以并联方式内嵌安装在所述帽盖的外侧，由此为上述功能组件提供工作电源。此外，上述健康监测安全帽还可以配备有USB接口，并经由该USB接口对所述蓄电单元充电、或是对信号存储单元4输入或更新日常健康信息。

开关6可位于安全帽壳体外侧的左面或者右面，用于控制健康监测智能安全帽的工作状态。此外，帽壳体作为主体结构与普通安全帽形状类似，外层材质选用优质ABS材料，壳体内部填充柔性材料，用以减轻外界打击、震动等对安全帽上各类装置的伤害及对人体头部的伤害。

图2是用于示范性显示该健康监测安全帽的应用原理示意图。如图2所示，每个工作人员身体健康状态正常时的数据譬如已经获取并可选择存储在远程服务终端的数据库中。当佩戴人员按下安全帽上的开关时，各个模块开始工作。健康监测传感器采集到体温、心率和血压的数据，将数据通过无线传输单元将数据输出到远程服务终端。远程服务终端将获得的现场健康监测数据与佩戴人员身体健康状态正常时的数据库对比分析，判断工人作业时的身体健康状态。远程服务终端每个监测指标都设置一个阈值，如果现场监测数据超过这个阈值，则终端显示该佩戴人员身体情况异常，这个信号通过无线传输装置反馈到该人员所佩戴的安全帽上，并可及时提醒工人和管理者进行相关处理，从而避免安全事故的发生。

综上，按照本实用新型所设计的健康监测安全帽能够更为灵敏和准确地监测获知施工人员的多项监控指标，并在内嵌安装过程中同时兼顾到牢固性和防止信号在恶劣环境下受到干扰的问题，其功能组件布局设置合理、佩戴舒适，因而尤其适用于地下隧道施工之类的复杂应用环境

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。