一种防溺水智能报警救援装置的制作方法

本实用新型涉及水上救援设备技术领域，具体涉及一种防溺水智能报警救援装置。

背景技术：

在目前生活中，游泳是一种深入人们喜欢的体育运动，但甚至随着人们生活条件的不断提高，游泳也已经成为了一项娱乐活动。游泳给人的生活带来了乐趣，却同时也带来了安全隐患，人们游泳的时候，有可能会因为水中复杂恶劣的环境(如水草、暗流、漩涡等)及身体突发不良反应(如心脏病或者发生腿抽筋等)等状况，造成溺水的潜在危险。每个城市都建有大量的游泳设施，如室内游泳池，海滨浴场，江河湖浴场等。尽管每个游泳场所都设置有各种安全措施，可是每年仍然有为数不少的溺水事件发生，特别是对江河湖海等天然浴场，视线和视野受限和监督困难的夜泳场所等。统计资料表明，世卫组织公布了一组数据：全球每年37.2万人死于溺水。在我们国家，这样的问题同样是特别严重：我国1-4岁儿童因溺水死亡的就占34.2/10万，排在各种死亡原因的第三位。中小学生平均每天约有40多人因溺水小学生溺水死亡人数占溺水死亡学生总数的68.2％。中国溺水死亡率为8.77％，其中0岁至14岁的占56.58％可以看出，我们国家溺水人群，主要是儿童和学生为主。特别是现在会游泳的人越来越少，问题更加严重。研究数据表明，大多数人在溺水几十秒至2分钟不定时间会陷入昏迷，水大约会在2～3分钟充满你的肺部，大脑5分钟得不到氧气情况下造成脑坏死，即使抢救也可能变成植物人。该防溺水水压报警器，所设水压持续时间默认30s开始报警，延迟10s自动释放气囊；佩戴者可以根据自身憋气情况设置不同的参数，避免频繁触发报警影响游泳体验。该设备自动调节时间区间为20～50s。因此，设计一种将佩戴人呼吸部位在水中持续时间的检测作为气瓶自动充气的触发条件，及时打开气瓶为气囊充气，以进行自救是提高溺水者生存几率的重要措施。

为了解决泳池中存在的安全隐患，中国专利公开号为CN101197060A公开了一种泳池溺水报警器，包括溺水探测装置、手持报警装置和计算机数据处理装置。溺水探测装置佩带在游泳者的头上，手持报警装置有救生员使用，计算机数据处理装置为泳池管理人员使用。由上述技术方案可知，该溺水报警装置只适合在泳池使用，由于没有自救功能，在野外的池塘、水库却不能实施，所以很难避免在野外发生溺水淹亡的事故。

随着游泳池业在安全观点方面的成熟，越来越多的相关器械纷纷进入市场，很多设备笨重会影响游泳者游泳，或者成本过高，如何简单有效的防止发生溺水，这是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的防溺水智能报警救援装置，从根本上解决了溺水者自救的问题，不论溺水者有无意识，均能在生理指标异于设定值时自动打开压缩气瓶，迅速为气囊充气，使膨胀的气囊将溺水者托出水面，满足大部分场所应用，大大降低了人为因素的溺水淹亡率，实用性更强。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含防水智能报警器、智能救援气囊、第三方移动监护设备；其中，所述的防水智能报警器由信号传输模块、延迟控制器、主控IC、LCD屏、霍尔开关、一号电源模块、有源蜂鸣器、LED红蓝灯、水压传感器、计时器构成；其中，主控IC与LCD屏、计时器、LED红蓝灯以及有源蜂鸣器连接；所述的水压传感器、霍尔开关、计时器以及一号电源模块均与主控IC连接，主控IC与延迟控制器连接，延迟控制器与信号传输模块连接；所述的智能救援气囊由电动开关、微型高压气瓶、充气气囊和机械开关构成；其中，所述的电动开关由信号接收器、驱动IC、电磁阀、二号电源模块构成；所述的信号传输模块通过无线协议与信号接收器连接，信号接收器以及二号电源模块均与驱动IC连接，驱动IC与电磁阀连接，电磁阀与微型高压气瓶连接，微型高压气瓶与充气气囊连接；所述的机械开关与微型高压气瓶连接；所述的第三方移动监护设备由三号电源模块、信号接收系统、信号处理器、报警系统以及开关构成；所述的信号传输模块与信号接收系统连接，信号接收系统与信号处理器连接，信号处理器与报警系统连接，同时，该信号处理器与驱动IC连接；所述的三号电源模块分别与报警系统、信号处理器、信号接收系统以及开关连接。

进一步地，所述的延迟控制器通过防水信号线与智能救援气囊中的信号接收器连接。

进一步地，所述的电动开关中还包含无线信号发射装置和GPS定位装置，该GPS定位装置与无线信号发射装置连接，所述的驱动IC与无线信号发射装置连接，无线信号发射装置与第三方移动监护设备中的信号接收系统连接。

进一步地，所述的智能救援气囊的表面设有指南针。

进一步地，所述的第三方移动监护设备还包含紧急救援指令模块，该紧急救援指令模块与三号电源模块以及电动开关中的驱动IC连接。

进一步地，所述的第三方移动监护设备为手环、手机/平板电脑、数据采集计算机中的一种。

进一步地，所述的防水智能报警器和智能救援气囊可以为一体设计，也可以分开设计。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：本实用新型所述的一种防溺水智能报警救援装置，从根本上解决了溺水者自救的问题，不论溺水者有无意识，均能在生理指标异于设定值时自动打开压缩气瓶，迅速为气囊充气，使膨胀的气囊将溺水者托出水面，满足大部分场所应用，大大降低了人为因素的溺水淹亡率，实用性更强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构模块图。

附图标记说明：

防水智能报警器1、信号传输模块1-1、防水信号线1-2、延迟控制器1-3、主控IC 1-4、LCD屏1-5、霍尔开关1-6、一号电源模块1-7、有源蜂鸣器1-8、LED红蓝灯1-9、水压传感器1-10、计时器1-11、智能救援气囊2、电动开关3、信号接收器3-1、驱动IC 3-2、电磁阀3-3、二号电源模块3-4、无线信号发射装置3-5、GPS定位装置3-6、微型高压气瓶4、充气气囊5、机械开关6、指南针7、第三方移动监护设备8、三号电源模块8-1、信号接收系统8-2、信号处理器8-3、报警系统8-4、开关8-5、紧急救援指令模块8-6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

参看如图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含一个独立的防水智能报警器1、智能救援气囊2、第三方移动监护设备8；其中，独立的防水智能报警器1用于实时监测佩戴者头部的所处水深及水压，通过水深或水压达到设定范围值后的持续时间判断是否处于溺水状态；该防水智能报警器1还带有信号发射和警报功能，通过信号传输模块1-1能实时传输数据和发出求救信号提醒监护人，通过闪烁的LED红蓝灯1-9或有源蜂鸣器1-8的蜂鸣声报警，用于及时提醒溺水者周边的人；所述的防水智能报警器1由信号传输模块1-1、延迟控制器1-3、主控IC 1-4、LCD屏1-5、霍尔开关1-6、一号电源模块1-7、有源蜂鸣器1-8、LED红蓝灯1-9、水压传感器1-10、计时器1-11构成；其中，主控IC 1-4与LCD屏1-5、计时器1-11、LED红蓝灯1-9以及有源蜂鸣器1-8连接；所述的水压传感器1-10、霍尔开关1-6、计时器1-11以及一号电源模块1-7均与主控IC 1-4连接，主控IC 1-4与延迟控制器1-3连接，延迟控制器1-3与信号传输模块1-1连接；其中LCD屏1-5用于显示计时器1-11以及水压传感器1-10的检测数据，一号电源模块1-7为锂电池，用于提供防水智能报警器1的供电；所述的智能救援气囊2由电动开关3、微型高压气瓶4、充气气囊5和机械开关6构成；其中，所述的电动开关3由信号接收器3-1、驱动IC 3-2、电磁阀3-3、二号电源模块3-4构成；所述的信号传输模块1-1通过无线协议与信号接收器3-1连接，信号接收器3-1以及二号电源模块3-4均与驱动IC 3-2连接，驱动IC 3-2与电磁阀3-3连接，电磁阀3-3与微型高压气瓶4连接，微型高压气瓶4与充气气囊5连接；所述的机械开关6与微型高压气瓶4连接，上述二号电源模块3-4为锂电池，用于提供电动开关3的供电，可通过机械开关6释放微型高压气瓶4给充气气囊5充气；也可以通过电动开关3在接收到防水智能报警器1的溺水信号后(包括第三方移动监护设备8的应急救援信号)，立即自动释放微型高压气瓶4内的气体至充气气囊5内，使充气气囊5充气膨胀，即可将溺水者托出水面，溺水者利用漂浮于水面的气囊进行自救或者等待救援；所述的第三方移动监护设备8是一个带监护功能的移动设备，其用于接收防水智能报警器1的实时传输数据和求救信号，通过振动或闪烁灯光或蜂鸣声提醒监护人进行救援，该第三方移动监护设备8由三号电源模块8-1、信号接收系统8-2、信号处理器8-3、报警系统8-4以及开关8-5构成；所述的信号传输模块1-1与信号接收系统8-2连接，信号接收系统8-2与信号处理器8-3连接，信号处理器8-3与报警系统8-4连接，同时，该信号处理器8-3与驱动IC 3-2连接；所述的三号电源模块8-1分别与报警系统8-4、信号处理器8-3、信号接收系统8-2以及开关8-5连接，其中开关8-5用于实现第三方移动监护设备8的启闭，三号电源模块8-1为锂电池，用于提供第三方移动监护设备8的供电。

进一步地，所述的延迟控制器1-3通过防水信号线1-2与智能救援气囊2中的信号接收器3-1连接。

进一步地，所述的电动开关3中还包含无线信号发射装置3-5和GPS定位装置3-6，该GPS定位装置3-6与无线信号发射装置3-5连接，所述的驱动IC 3-2与无线信号发射装置3-5连接，无线信号发射装置3-5与第三方移动监护设备8中的信号接收系统8-2连接；上述GPS定位装置3-6对被监测人员的位置进行定位，同时通过无线信号发射装置3-5将位置传递给携带或者处于第三方移动监护设备8的监护人员，实现即时营救。

进一步地，所述的智能救援气囊2的表面设有指南针7，便于被监护人员自救。

进一步地，所述的第三方移动监护设备8还包含紧急救援指令模块8-6，该紧急救援指令模块8-6与三号电源模块8-1以及电动开关3中的驱动IC 3-2连接，该紧急救援指令模块8-6可优先于防溺水报警器的信号，直接启动微型高压气瓶4对充气气囊2实现充气。

进一步地，所述的防水智能报警器1和智能救援气囊2可以为一体设计，此时两者之间的信号传输通过防水信号线1-2连接，也可以分开设计，此时两者之间的信号传输通过无线协议传输。

本具体实施方式的工作原理：将防水智能报警器1穿戴在被监测者靠近呼吸部位(保证佩戴舒适以及对游泳者游泳动作施展影响最小)，例如，将防水智能报警器1采用松紧带绑在被监测者的胸部，水压传感器1-10实时监测被监测者呼吸部位的水深以及水压，通过水深和水压达到设定范围值(5cm水深)后的持续时间判断是否处于溺水状态，当达到与设定范围值一定时间后，水压传感器1-10将信号传递给主控IC 1-4，主控IC 1-4启动有源蜂鸣器1-8和LED红蓝灯1-9发出报警信号，同时主控IC 1-4触发延迟控制器1-3，延迟控制器1-3通过信号传输模块1-1或者防水信号线1-2进行无线或者有限传输，将信号传递给智能救援气囊2中的信号接收器3-1，该信号接收器3-1将接收到的控制信号传输至驱动IC 3-2，驱动IC 3-2触发电磁阀3-3开启微型高压气瓶4从而实现对充气气囊5的充气，实施营救；位于智能救援气囊2中的机械开关6能够实现手动控制微型高压气瓶4的开启充气；与此同时，防水智能报警器1中的信号传输模块1-1将控制信号传递给第三方移动监护设备8中的信号接收系统8-2，该信号接收系统8-2将信号传输至信号处理器8-3，信号处理器8-3将处理后的信号传递给报警系统8-4实现报警，以通知携带或者处于第三方移动监护设备8的监护人员，以及时开展救援行动，同时信号处理器8-3也可以将信号传递给智能救援气囊2，控制智能救援气囊2中的充气气囊5的充气，实现救援。

采用上述结构后，本具体实施方式有益效果为：本具体实施方式所述的一种防溺水智能报警救援装置，从根本上解决了溺水者自救的问题，不论溺水者有无意识，均能在生理指标异于设定值时自动打开压缩气瓶，迅速为气囊充气，使膨胀的气囊将溺水者托出水面，满足大部分场所应用，大大降低了人为因素的溺水淹亡率，实用性更强。

实施例一：

该实施例中将第三方移动监护设备8表现为手环，该手环具备防水功能，其中报警系统8-4为LED红蓝灯、蜂鸣器或者振动器，以便监护人与被监护人一起下水有用。

实施例二：

该实施例中将第三方移动监护设备8表现为手机或者平板电脑时，其通过手机内定制的APP实时接收水压传感器1-10检测到的水深和水压以及求救信号，其中报警系统8-4为自动点亮手机屏幕，同时发出声音和振动，一遍没有下水的监护人实时观察被监护人在水中的状态。

实施例三：

该实施例中第三方移动监护设备8表现为定制的数据采集计算机时，它能够同时接收多个防溺水报警器1报警信号的设备，以便游泳浴场管理人员实施检测全部佩戴该防溺水报警器1的游泳者。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。