脑电安全帽的制作方法

本申请涉及安全施工设备技术领域，特别是涉及一种脑电安全帽。

背景技术：

建筑行业、重工业等领域的蓬勃发展，施工人员的安全问题受到了项目管理者的高度重视。相关的安全帽仅能够对佩戴用户头部进行一定程度的防护，并无法对佩戴用户的健康状态进行监测。

技术实现要素：

为了解决上述至少一个问题，本申请提供了一种安全帽，以实现对生物电的长期检测的目的。

本申请提供一种脑电安全帽，该脑电安全帽包括：

安全帽，所述安全帽包括帽体、安装于所述帽体内的帽衬、第一盒体和第二盒体，所述第一盒体和第二盒体安装于帽体上；

信号采集电路，信号采集电路包括多个脑电信号采集器和血氧采集器，多个脑电采集器和血氧采集器均安装于帽衬内表面；

主控电路，主控电路包括控制器，以及与控制器分别连接的定位芯片、拾音器、图像采集器、扬声器、数据存储器、九州陀螺仪加速度计感应器和无线通信芯片；拾音器、图像采集器、扬声器安装于帽体外表面；控制器、定位芯片、数据存储器、九州陀螺仪加速度计感应器和无线通信芯片装于第二盒体内；

供电电路，供电电路安装在第一盒体内，且分别与信号采集电路、主控电路连接，为信号采集电路和主控电路供电。

进一步地，无线通信模块包括以下至少一种：

蓝牙模块、wifi模块、lora模块、zigbee模块。

进一步地，控制器还连接有安装于帽体上的led灯，以通过led灯进行照明。

进一步地，控制器还连接有安装于帽体上的障碍物检测装置，以通过障碍物检测装置对前方障碍物进行检测。

进一步地，安全帽上还设置有备用电池盒，以通过备用电池盒来存放备用电池。

本申请通过信号采集电路的设置，不仅能够实现对佩戴用户的生物信号进行采集的目的，还起到了监控佩戴用户的佩戴状态的效果；而主控电路则既能够对佩戴用户周边环境的图像进行检测，还提供了与佩戴用户进行语音对话的机制；同时，还能够实时对佩戴用户的位置信息和工作状态进行检测，通过这种安全帽既能从物理结构上保护佩戴用户，还能通过对佩戴用户的生物信号的检测来检测佩戴用户的健康状态，进一步起到保护佩戴用户的效果；同时，通过对佩戴用户的外部工作环境的监控，来降低外来风险对佩戴用户造成的安全影响，达到通过内部监控检测机制和外部风险机制，来降低施工风险，提高施工效率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请所提供的一种脑电安全帽的立体结构示意图；

图2为本申请所提供的一种脑电安全帽的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请提供了一种脑电安全帽。如图1-2所示，该脑电安全帽100包括：安全帽10、信号采集电路、主控电路30和供电电路。

其中，安全帽10包括帽体101、安装于帽体内的帽衬102、第一盒体和第二盒体，第一盒体和第二盒体安装于帽体101上。具体地，第一盒体和第二盒体均可以通过螺钉固定于帽体上，也可以通过卡接件(如卡扣和卡舌)卡接到帽体上。具体地，帽衬可以一体化设置在帽体上，也可以通过可拆卸连接件(如卡扣和卡舌)可拆卸连接在帽体上。具体地，帽衬可以根据头型设置为不同的型号，以防止因佩戴者头部在帽体内的深度不合适，造成的佩戴体验差的问题。

信号采集电路包括多个脑电信号采集器21和血氧采集器(图中未示出)，多个脑电采集器和血氧采集器均安装于帽衬内表面。具体地，心率采集器和血氧采集器一般安装在帽衬内表面靠近前额的部分，以使心率采集器和血氧采集器紧贴佩戴者的前额，采集佩戴者的血氧数据和心率数据。具体地，脑电信号采集器可以采用导电橡胶制的干电极，也可以采用其他导电材质(例如导电织物、导电海绵、导电金属等)制的干电极。更具体地，电极形状可以制作成爪形和椭圆柱体。具体地，血氧采集器一般设置为血氧传感器，例如，多频发射管、贴片led。具体地，可以通过导线来将血氧触感器和控制器连接在一起。本申请实施例通过血氧采集器既能够对本申请实施例提供的脑电安全帽的佩戴者进行数据采集，还能够实现检测佩戴者是否佩戴该脑电安全帽的目的。例如，检测的到佩戴者的心率或血氧时，确定用户已完成佩戴。

主控电路30包括控制器，以及分别与控制器连接的定位芯片(图中未示出)、拾音器31、图像采集器32、扬声器33、数据存储器(图中未示出)、九州陀螺仪加速度计感应器和无线通信芯片(图中未示出)；拾音器31、图像采集器32、扬声器33安装于帽体101外表面；控制器、定位芯片、数据存储器、九州陀螺仪加速度计感应器和无线通信芯片装于第二盒体内。具体地，一般将摄像头作为图像采集器。例如，可以采用红外摄像头。具体地，控制器可以采用导线分别与拾音器31、图像采集器32、扬声器33、数据存储器、九州陀螺仪加速度计感应器和无线通信芯片连接在一起。应用时，当佩戴者的健康状态出现问题时，如佩戴者的心率过高、血氧过低等情形，通过扬声器来进行语音提示，以提示佩戴者进行调整甚至就医，防止危险发生。应用时，通过九州陀螺仪加速度计感应器来检测佩戴者的当前状态，例如，是否处于平躺状态，移动速度等状态，从而起到对佩戴者的工作状态进行检测的效果，进而提高项目管理者对施工人员的工作状态监测效果。

供电电路安装在第一盒体内，且分别与信号采集电路、主控电路连接，为信号采集电路和主控电路供电。具体地，供电电路一般包括供电控制电路和电池。其中，电池可以为锂电池、蓄电池等。通过供电控制电路来控制电池向主控电路板的供电。具体地，供电控制电路一般还提供有充电接口，该充电接口可以设置为microusb接口、usbtypec接口、lightning接口等，以便于用户利用手机、平板等移动终端的数据线来为本申请实施例提供的脑电安全帽进行充电。

应用时，本申请实施例提供的脑电安全帽通过信号采集电路对佩戴者的生物信号，如脑电信号、心率信号和血氧信号，进行采集；同时，能够通过图像采集器和拾音器来对佩戴者当前的环境图像、佩戴者的语音数据进行采集；同时，能够通过定位芯片来确定佩戴者当前位置。最终由控制器通过无线通信芯片将采集到的生物信号、图像数据、语音数据和佩戴者的位置信息发送至云端。而第一盒体和第二盒体的设置则方便了用户对本申请实施例提供的脑电安全帽进行维护。

在本申请实施例中，无线通信模块包括蓝牙模块、wifi模块、lora模块、zigbee模块等能够进行无线传输的模块。例如，可以通过蓝牙来将本申请实施例提供的脑电安全帽与手机等移动终端连接，从而将本申请实施例提供的脑电安全帽检测到的数据发送至手机。

在一些实施例中，还包括安装于帽体上的led灯，该led灯与控制器、供电电路连接。具体地，可以在帽体上安装控制该led灯的开关，以为供佩戴者提供照明服务。

在一些实施例中，控制器还连接有安装于帽体上的障碍物检测装置，以通过障碍物检测装置对前方障碍物进行检测。具体的，障碍物检测装置可以设置为激光雷达、红外传感器等。

在一些实施例中，安全帽上还设置有备用电池盒，以通过备用电池盒来存放备用电池。具体地，电池盒可以通过可拆卸连接件安装在帽体上，也可以固定安装于帽体上，以在电池盒内放置备用电池，防止供电电路的电量不足问题。

以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。