用于预测士兵执行任务能力的检测系统和方法_2

文档序号:8271671阅读:来源:国知局
送至控制模块14 ;通过计步模块11统计士兵在执行任务过程中走路、跑步或其他运动所产生的行走步数;
[0050]加速度传感模块12,与控制模块14连接,用于检测士兵行走的加速度,并将士兵行走的加速度发送至控制模块14 ;检测士兵行走的加速度,即可判断士兵当前的行进状态,如走路或跑步或更加剧烈的运动;
[0051]海拔高度传感模块13,与控制模块14连接,用于检测士兵的海拔高度信息,并将海拔高度信息发送至控制模块14 ;通过检测士兵的海拔高度,可以确定士兵所处的高度;
[0052]控制模块14,用于控制检测装置的检测模式,还用于将接收的行走步数、士兵行走的加速度以及海拔高度信息发送至数据通讯模块15 ;检测装置中设置有不同的检测模式,如睡眠模式、执行任务模式等,控制模块14可以用于选择相应的检测模式,并在该检测模式下进行检测和判断;此外,控制模块14还用于在接收到行走步数、士兵行走的加速度以及海拔高度信息等数据后,将这些数据进行相应的信号转换,并发送至数据通讯模块15 ;
[0053]数据通讯模块15,与控制模块14连接,用于与检测平台20交互,将行走步数、士兵行走的加速度以及海拔高度信息发送至检测平台20,供检测平台20确定士兵执行任务的能力。
[0054]本实施例中,通过加速度传感模块12检测士兵行走的加速度,根据加速度的大小判断该士兵当前的行进状态;通过海拔高度传感模块13检测士兵的海拔高度,可以确定士兵当前所处的高度,并且可判断出士兵当前的行进状态,如爬高、跨越等动作;检测平台20将根据加速度确定的士兵当前的行进状态以及根据士兵的海拔高度确定的士兵当前的行进状态,结合计步模块11所检测出的行走步数,与预存的该士兵在各种行进状态下的极限值进行分析,确定该士兵所的剩余体能,根据其当前所执行的任务所需要的体能,进一步确定该士兵所剩余的体能能否完成当前任务,并进行提示。在此,有几种特殊情况:第一、如加速度传感模块12检测到士兵行走的加速度,但此时计步模块11并没有检测到士兵的行走步数,这种情况则认为该士兵是乘车或其他交通工具,不会对消耗的体能进行统计;第二、如控制模块14在预置的时间内未在睡眠模式下检测到士兵的睡眠状态,则认为该士兵在预置的时间内未休息,预置的时间可设置为两天,这样,无需检测士兵当前的剩余体能,而直接判断该士兵不能完成当前任务,并进行提示。
[0055]参照图3,图3为本发明用于预测士兵执行任务能力的检测系统第二实施例的结构示意图。
[0056]在上述本发明用于预测士兵执行任务能力的检测系统第一实施例的基础上,第二实施例中,检测装置10还包括:
[0057]体征检测模块16,与控制模块14连接,用于检测士兵的体征信息,并将体征信息发送至控制模块14。
[0058]为了配合士兵的剩余体能以进一步确定士兵对当前任务的执行能力,检测装置10还包括体征检测模块16,通过该体征检测模块16检测士兵的体征信息,并将体征信息发送至控制模块14,控制模块将该体征信息进行信号转换,并发送至检测平台20,检测平台20根据体征信息分析士兵当前的身体状态,结合士兵的剩余体能,判断该士兵能否完成当前所执行的任务。
[0059]进一步地,体征检测模块16可以设置在靠近士兵心脏的部位,体征检测模块16包括心率检测模块和体温检测模块,分别用于检测士兵的心率和士兵的体温,通过心率和体温即可反映出该士兵的身体状态,如该士兵的体温过高,且心率也过快,表明士兵此时的运行状态超出了其身体极限值,确定该士兵不能完成当前所执行的任务,并进行提示。此处,也存在一种特殊情况,即如检测到士兵的心率过快,但并未检测到其体温有明显的升高,则可认为该士兵可能不是因为行走或运动导致心率过快,有可能是因为惊吓过度而导致的,这样,表明士兵的身体状态仍然是正常状态,不能因此而确定士兵的身体状态为异常。
[0060]通过对士兵的心率和体温等体征信息的检测,进一步在所检测到的士兵的剩余体能的基础上判断士兵对当前任务的执行能力,更准确地保证了对士兵执行任务的能力的判断,并且可避免士兵因身体状态异常而导致发生危险。
[0061]基于上述本发明第一、第二实施例,控制模块14可以设置为可穿戴腕表,该控制模块14包括腕表本体和设置在腕表本体中的存储单元;可将加速度传感模块12、海拔高度传感模块13和数据通讯模块15设置在腕表本体中,在士兵行走的过程中随时检测士兵行走的加速度和海拔高度信息;存储单元用于在接收到存储体征信息、行走步数、士兵行走的加速度以及海拔高度信息时进行存储。
[0062]进一步地,可以将检测装置10设置为可穿戴在士兵身上的特制服装,将各检测模块设置在检测的相应位置,如将体征检测模块16设置在靠近心脏的位置,通过电连接的方式将各检测模块与控制模块14连接起来,控制模块14为可穿戴腕表,各检测模块所检测到的数据可直接发送至控制模块14。对于该特制衣服,可以设置为一件,即将所有的检测模块设置在衣服与人的身体部分相贴合的位置,通过衣服袖子以电连接的方式将所有检测模块与控制模块14电连接;也可将特制衣服设置为两件,即贴身穿戴的背心和与其连接的外套,在背心上设置与人体接触的相应部位设置检测模块,通过导电的纽扣或其他部件将外套与背心相连,并通过外套与控制模块14连接,从而将各检测模块与控制模块14电连接。
[0063]进一步地,计步模块11可以设置在士兵的鞋内,也可设置在士兵的鞋底,这样保证在士兵行走的过程中更准确的检测到行走步数;当然,也可将计步模块11与士兵的鞋作为一体化设置。
[0064]本发明还提供一种用于预测士兵执行任务能力的检测方法。
[0065]参照图5,图5为本发明用于预测士兵执行任务能力的检测方法第一实施例的流程不意图。
[0066]在一实施例中,用于预测士兵执行任务能力的检测方法包括:
[0067]步骤S10,检测装置检测士兵的体能消耗数据,并将体能消耗数据传输至检测平台;
[0068]步骤S20,检测平台对比接收的体能消耗数据与预存的士兵的体能模型,根据对比结果分析士兵的剩余体能,确定士兵执行任务的能力。
[0069]本实施例中,通过实时检测士兵在执行任务过程中所消耗的各项体能,分析判断士兵的剩余体能,并根据剩余体能确定士兵对当前任务的执行能力。具体地,通过检测装置检测士兵的体能消耗数据,将该检测装置佩戴在士兵身上,实时检测士兵在执行任务过程中由于走路、跑步或其他运动而导致的体能消耗数据,并将检测到的体能消耗数据传输至检测平台;检测平台中预先存储了每一个士兵的体能模型,该体能模型是在士兵处于每一种运动的极限状态下所能达到的执行任力能力的极限值,将这些极限值结合起来存储为该士兵的体能模型,在接收到检测装置传输的体能消耗数据后,将士兵在各种运动情况下所消耗的体能与对应的极限值相比较,分析士兵所剩余的剩余体能,该剩余体能以百分比的形式表现,从而进一步根据剩余体能确定士兵对当前所执行任务的完成能力。
[0070]本实施例通过佩戴在士兵身上的可穿戴设备检测装置检测士兵的体能消耗数据,并将体能消耗数据传输至检测平台,检测平台对比接收的体能消耗数据与预存的士兵的体能模型,根据对比结果分析士兵的剩余体能,以确定士兵对当前所执行的任务的完成能力。通过剩余体能的检测,可以准确掌握士兵在作战时的身体状况,从而保证了准确对士兵的作战能力进行预测。
[0071]在上述实施例中,步骤SlO具体为:
[0072]检测装置的计步模块统计士兵的行走步数,并将统计的行走步数发送至检测平台;
[0073]和,检测装置的加速度传感模块检测士兵行走的加速度,并将士兵行走的加速度发送至检测平台;
[0074]和,检测装置的海拔高度传感模块检测感应佩戴者的海拔高度信息,并将海拔高度信息发送至检测平台。
[0075]计步模块,与控制模块连接,用于统计士兵的行走步数,并将统计的行走步数发送至控制模块;通过计步模块统计士兵在执行任务过程中走路、跑步或其他运动所产生的行走步数;
[0076]计步模块统计士兵的行走步数,并将统计的行走步数发送至控制模块,通过计步模块统计士兵在执行任务过程中走路、跑步或其他运动所产生的行走步数;加速度传感模块检测士兵行走的加速度,并将士兵行走的加速度发送至控制模块,检测士兵行走的加速度,即可判断士兵当前的行进状态,如走路或跑步或更加剧烈的运动;海拔高度传感模块检测士兵的海拔高度信息,并将海拔高度信息发送至控制模块,通过检测士兵的海拔高度,可以确定士兵所处的高度。控制模块控制检测装置的检测模式,将接收的行走步数、士兵行走的加速度以及海拔高度信息发送至检测平台。
[0077]检测装置中设置有不同的检测模式,如睡眠模式、执行任务模式等,控制模块可以用于选择相应的检测模式,并在该检测模式下进行检测和判断;此外,控制模块还用于在接收到行走步数、士兵
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