本实用新型涉及安全保障技术领域，尤其涉及一种泳池防溺水监测系统。
背景技术：
如今人们的生活越来越便利与舒适，与此同时，亚健康状况也变得十分普遍，而游泳也成为越来越多的现代人摆脱亚健康的时尚选择。游泳可以增强体质提高抵抗力，夏天降暑，冬天抗冷，同时还能增强心、肺功能，塑造形体，锻炼手脚的协调性、力量及柔韧性使体形健美，不仅如此，游泳对脊椎也是有好处的，特别是患了脊椎病的人，做其他运动时，由于人体自身的重量，脊椎都需要承受一定的压力，而游泳则因为水的浮力承托，加上运动时人体有如卧姿，让脊椎在无重压状态下运动，有利于恢复原位，所以许多医生会建议脊椎病患者适当参加游泳，辅助康复。
虽说游泳有如此多的好处，可是人们在游泳前还是要量力而行，不可贪多，一定要根据自身的健康状况进行适度的锻炼，否则将不仅仅会损害自己的身体健康，严重的或许会危及生命。
每年溺水死亡的人也是不在少数，虽然人们关注着这方面，但好像仍显不足，人们一旦意外溺水，身处“昏迷”状态，往往不能在第一时间向人们发出求救信号。现有的一些智能防溺水系统在监测上存在误差，当系统多次误报后，容易增加救生人员的压力和疲劳度，降低救生人员的警觉性，忽视警报，导致救援不及时。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种泳池防溺水监测系统，用来降低误报率。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种泳池防溺水监测系统，包括数据处理模块、报警设备和至少一个用户端，
所述用户端包括至少两个溺水检测模块和用于将所述溺水检测模块检测到的溺水信号发送至所述数据处理模块的溺水信号发射模块，
所述溺水检测模块包括设置在用户头部的第一溺水检测模块和设置在用户身体上的第二溺水检测模块；
所述数据处理模块包括用于接收所述溺水信号发射模块发送的溺水信号的溺水信号接收模块和判断模块，所述判断模块根据所述溺水信号接收模块接收到溺水信号的数量和类型判断疑似溺水信号等级并向所述报警设备发送对应等级的报警信号。
进一步地，所述第一溺水检测模块包括检测用户头部入水时间的检测单元，所述检测单元检测的溺水信号包括检测到用户头部入水时间超过限定值时的第一溺水信号。
进一步地，本系统还包括定位模块，所述定位模块与所述检测单元相关联，所述检测单元检测的溺水信号还包括所述定位模块检测到用户位置不变，连续多次检测到失联时间间隔低于第一阈值，且持续时间超过第二阈值时的第五溺水信号。
进一步地，所述第二溺水检测模块包括检测所述的第二溺水信号的生命体征检测模块，所述生命体征检测模块还包括运动感知模块。
进一步地，所述第二溺水检测模块包括用于检测到第三溺水信号的周边环境探测模块。
进一步地，所述用户端包括至少两个可穿戴设备，所述第一溺水检测模块设置在第一穿戴设备上，所述第二溺水检测模块设置在第二穿戴设备上，所述溺水信号发射模块包括第一信号发射模块和第二信号发射模块，所述第一信号发射模块与所述第一溺水检测模块相关联，所述第二信号发射模块与所述第二溺水检测模块相关联。
进一步地，所述第二穿戴设备上设有主动呼救按钮，所述主动呼救按钮与第二信号发射模块相关联，用于发送第四溺水信号。
进一步地，所述报警设备包括泳池报警模块和可穿戴报警模块，所述泳池报警模块包括报警广播单元或灯光报警单元或大屏幕报警单元中的一项或多项，所述可穿戴报警模块设置在救生人员和泳池工作人员身上。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
设置多个溺水信号，通过判断模块判断接收到溺水信号的数量，多方确认溺水情况，根据确认结果将溺水信号划分成不同高低等级，再将不同高低溺水信号对应等级的报警信号发送至报警设备，以通知工作人员和救生人员，而后由救生人员前往实际确认溺水情况，不同等级的报警信号的通知方式以及应对方式不同，更系统地管理泳池，降低误报率。在同时接收到多个疑似溺水信号时，救生人员可根据这些疑似溺水信号的等级判断，优先抢救高等级疑似溺水信号的用户，另外，接收到低等级疑似溺水信号时，救生人员及时前往查看，及时抢救，可降低溺水对人体健康的损害，降低死亡率。
附图说明
图1为本实用新型实施例的框架示意图；
图2为本实用新型实施例的流程示意图；
图中：10、报警设备；11、泳池报警模块；12、可穿戴报警模块；20、数据处理模块；21、第一信号接收模块；22、第二信号接收模块；23、第三信号发射模块；24、判断模块；30、用户端；31、第一穿戴设备；311、第一信号发射模块；312、第一溺水检测模块；32、第二穿戴设备；321、生命体征检测模块；322、第二信号发射模块；323、周边环境探测模块；324、主动呼救按钮；325、运动感知模块；326、第二溺水检测模块。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本实用新型和简化描述，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、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本实用新型的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本实用新型描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本实用新型中的具体含义。
一种泳池防溺水监测系统，包括数据处理模块20、报警设备10和至少一个用户端30，每一用户端对应一个用户，
用户端包括至少两个溺水检测模块和用于将溺水检测模块检测到的溺水信号发送至数据处理模块的溺水信号发射模块，
溺水检测模块包括设置在用户头部的第一溺水检测模块312和设置在用户身体上的第二溺水检测模块326；
数据处理模块包括用于接收溺水信号发射模块发送的溺水信号的溺水信号接收模块和判断模块，判断模块根据溺水信号接收模块接收到溺水信号的数量和类型判断疑似溺水信号等级并向报警设备发送对应等级的报警信号。
设置多个溺水信号，通过判断模块判断接收到溺水信号的数量，多方确认溺水情况，根据确认结果将溺水信号划分成不同高低等级，再将不同高低溺水信号对应等级的报警信号发送至报警设备，以通知工作人员和救生人员，而后由救生人员前往实际确认溺水情况，不同等级的报警信号的通知方式以及应对方式不同，更系统地管理泳池，降低误报率。在同时接收到多个疑似溺水信号时，救生人员可根据这些疑似溺水信号的等级判断，优先抢救高等级疑似溺水信号的用户，另外，接收到低等级疑似溺水信号时，救生人员及时前往查看，及时抢救，可降低溺水对人体健康的损害，降低死亡率。
第一溺水检测模块包括检测用户头部入水时间的检测单元，用户头部入水时间设定为失联时间，检测单元检测的溺水信号包括检测到失联时间超过限定值时的第一溺水信号。
本系统还包括定位模块，定位模块与检测单元相关联，检测单元检测的溺水信号还包括定位模块检测到用户位置不变，连续多次检测到失联时间间隔低于第一阈值，且持续时间超过第二阈值时的第五溺水信号。
一实施例中，用户端包括至少两个可穿戴设备，第一溺水检测模块设置在第一穿戴设备上，第二溺水检测模块326设置在第二穿戴设备上，溺水信号发射模块包括第一信号发射模块和第二信号发射模块，第一信号发射模块与第一溺水检测模块相关联，第二信号发射模块与第二溺水检测模块326相关联。
更具体地说，第一穿戴设备31，设置在用户头部，包括第一信号发射模块311和第一溺水检测模块312，第一溺水检测模块312检测到第一穿戴设备31处于水下的时间超过限定时间，则通过第一信号发射模块311发送第一溺水信号；如发现定位模块检测到用户位置不变，检测到连续多次失联时间间隔低于第一阈值，且持续时间超过第二阈值时，则判定为第五溺水信号，连续多次失联时间间隔是指第一次失联时间与第二次失联时间的间隔，第二次失联时间与第三次失联时间之间的间隔，第三次失联时间与第四次失联时间之间的间隔等，以此类推，持续时间为第一次失联时间到第七次失联时间或第八次失联时间或最后一次失联时间超过第二阈值，且每次的失联时间均短于第三阈值，比如检测到连续多次失联，且相邻每个失联时间的间隔低于2s，每个失联时间短于2s，且该连续多次的失联时间的总持续时间超过30s，定位模块检测到用户位置不变，则第一溺水检测模块则判断为第五溺水信号。
第二穿戴设备32，设置在用户身体上，包括生命体征检测模块321和第二信号发射模块322，生命体征检测模块321检测到用户的生命体征低于设定值时，则通过第二信号发射模块322发射第二溺水信号，另外生命体征检测模块还包括运动感知模块。
数据处理模块20，设置在泳池岸上，溺水信号接收模块包括第一信号接收模块21和第二信号接收模块22，数据处理模块还包括第三信号发射模块23，第一信号接收模块21用于接收第一溺水信号，第二信号接收模块22用于接收第二溺水信号，判断模块24用于判断是否接收到第一溺水信号和第二溺水信号，如仅接收到第一溺水信号，则判定为低等级疑似溺水，并通过第三信号发射模块23向报警设备10发送低等级疑似溺水信号；如仅接受到第二溺水信号，则判定为中等级疑似溺水信号，并通过第三信号发射模块23向报警设备10发送中等级疑似溺水信号；如接收到第一溺水信号和第二溺水信号，则判断为高等级疑似溺水信号，并通过第三信号发射模块23向报警设备10发送高等级疑似溺水信号。
第一溺水检测模块包括检测用户头部入水时间的检测单元。第一信号发射模块311采用高频无线信号发射模块，用于定时发射无线高频信号。该高频无线信号具有如下特点：由于液态水对高频无线信号吸收能力较强，引起高频无线信号衰减较大。该高频无线信号可以采用2.4G无线信号，本实施例中具体为蓝牙信号，且佩戴在游泳者的头部，可设置在泳帽中。
当游泳者露出水面时，第一信号发射单元能够正常发送到第一信号接收单元；当游泳者进入水中时，第一信号发射单元能够无法正常发送到第一信号接收单元。从失联时刻开始计时，若失联持续时间超过30s，第一溺水检测模块312判断为第一溺水信号；另一情况下，如发现多段失联时间间隔低于设定时间，比如连续多次检测到失联时间间隔低于2s，且持续时间超过30s，定位模块检测到用户位置不变，则第一溺水检测模块则判断为第五溺水信号，第一信号接收模块接收到第五溺水信号，则判断模块判定为高等级溺水信号，向报警设备发送高等级报警信号，对应的情况为，溺水者在水上水下浮动，拼命挣扎。
另外，第二穿戴设备32还包括周边环境探测模块323，周边环境探测模块323检测到用户所在位置的水深水压超过设定值，且超过时间超出临界值时，则通过第二信号发射模块322发送第三溺水信号，判断模块24判断第二信号接收模块22接收第三溺水信号，且同时接收到第二溺水信号，则判定为高等级疑似溺水，并通过第三信号发射模块23向报警设备10发送高等级疑似溺水信号。
用户在还有意识时，意识到自己溺水了，第二穿戴设备32上设有主动呼救按钮324，按下主动呼救按钮324，主动呼救按钮324与第二信号发射模块322相关联，用于发送第四溺水信号，判断模块24判断第二信号接收模块22接收第四溺水信号，则判定为高等级疑似溺水，并通过第三信号发射模块23向报警设备10发送高等级疑似溺水信号。
上述实施例中包含基于检测头部处于水下时间的第一溺水信号、基于检测生命体征的第二溺水信号、基于检测用户所处水深的第三溺水信号、由用户主动发送的第四溺水信号以及第一溺水检测模块发送的第五溺水信号，第一溺水检测模块与第一信号发射模块相关联，第一溺水信号和第五溺水信号由第一信号发射模块311发送外，第二溺水检测模块与第二信号发射模块相关联，第二溺水信号、第三溺水信号以及第四溺水信号均由第二信号发射模块322发送，第一信号发射模块311发送的信号由第一信号接收模块21接收，第二信号发射模块322发送的信号由第二信号接收模块22接收。
判断模块24的判断方法可概括为，当数据处理模块20接收到第四溺水信号，或者接收到第五溺水信号，或者数据处理模块20同时接收到第一溺水信号、第二溺水信号时，则判断为高等级疑似溺水信号，当接收到第四溺水信号和第五溺水信号中的任一者时，不管有没有接收到其他溺水信号，均判断为高等级疑似溺水信号，同时接收到第一溺水信号、第二溺水信号时，不管有没有接收到第三溺水信号或第四溺水信号或第五溺水信号，均判断为高等级疑似溺水信号；
当数据处理模块20仅接收到第一溺水信号和第三溺水信号，或者仅接收到第二溺水信号，或者仅接收到第二溺水信号和第三溺水信号时，判断为中等级疑似溺水信号；
当数据处理模块20仅接收到第一溺水信号或仅接收到第三溺水信号时，判断为低等级疑似溺水信号。
低等级溺水信号对应低等级报警信号，中等级溺水信号对应中等级报警信号，高等级溺水信号对应高等级报警信号。
第二信号发射模块322采用低频无线信号发射模块。该低频无线信号具有如下特点：由于液态水对低频无线信号吸收能力较弱，不影响低频无线信号正常发射。该低频无线信号可以采用315MHz、433MHz、915MHz等无线信号，本实施例中具体为433MHz无线信号，第二穿戴设备32可包括手环或颈环或腰带或臂环中的一项或多项。
生命体征检测模块321包括心率检测传感器、血氧饱和度传感器和呼吸频率传感器。
当心率检测传感器检测到用户心率值超出正常范围值，生命体征检测模块321识别为溺水，发送第二溺水信号；
当血氧饱和度传感器检测到用户血氧饱和度低于正常值，生命体征检测模块321识别为溺水，发送第二溺水信号；
当呼吸频率传感器检测到用户呼吸频率低于安全值，且持续时间超过临界值，生命体征检测模块321识别为溺水，发送第二溺水信号。
另外，当第二穿戴设备32为手环或臂环时，第二穿戴设备32上设有运动感知模块325，运动感知模块325包括加速度传感器，若用户运动幅度超出正常范围值，生命体征检测模块321识别为溺水，发送第二溺水信号。
报警设备10包括泳池报警模块11和可穿戴报警模块12，泳池报警模块11包括报警广播单元或灯光报警单元或大屏幕报警单元中的一项或多项，可穿戴报警模块12设置在救生人员和泳池工作人员身上，通过振动、声音、文字等方式提示报警，采取紧急施救措施。对于低等级的报警信号，可通知附近的穿戴了可穿戴报警模块的救生人员，该救生人员前往确认，如确认溺水，则同时其他工作人员协助救援，如未发生溺水，则取消警报；对于中等级的报警信号，通过大屏幕报警单元和可穿戴报警模块通过救生人员和泳池工作人员，及时前往确认，并实施救援；对于高等级的报警信号，除了与中等级的报警信号相同的通知方式，还与120报警系统联动，及时通知附近医院前来救治或派遣救护车。
一种泳池防溺水监测方法，包括如下步骤：
用户数据监测步骤，第一溺水检测模块和/或第二溺水检测模块通过溺水信号发射模块发送溺水信号；
更具体地说，用户将第一穿戴设备31设置在头部，将第二穿戴设备32设置在身体上，第一穿戴设备31上的第一溺水检测模块312检测到第一穿戴设备31处于水下的时间超过限定时间时，第一信号发射模块311发送第一溺水信号；第二穿戴设备32上的生命体征检测模块321检测到用户的生命体征低于设定值时，第二信号发射模块322发射第二溺水信号；
疑似溺水程度判断步骤，溺水信号接收模块接收到溺水信号，判断模块判断接收到的溺水信号数量和类型，将溺水信号划分为多个高低等级，并向报警设备发送对应等级的报警信号；
更具体地说，当数据处理模块20接收到第四溺水信号，或者接收到第五溺水信号，或者数据处理模块20同时接收到第一溺水信号、第二溺水信号时，则判断为高等级疑似溺水信号，当接收到第四溺水信号和第五溺水信号中的任意者时，不管有没有接收到其他溺水信号，均判断为高等级疑似溺水信号，同时接收到第一溺水信号、第二溺水信号时，不管有没有接收到第三溺水信号或第四溺水信号或第五溺水信号，均判断为高等级疑似溺水信号；
当数据处理模块20仅接收到第一溺水信号和第三溺水信号，或者仅接收到第二溺水信号，或者仅接收到第二溺水信号和第三溺水信号时，判断为中等级疑似溺水信号；
当数据处理模块20仅接收到第一溺水信号或仅接收到第三溺水信号时，判断为低等级疑似溺水信号。
救援步骤，报警设备根据接收到的不同等级的报警信号发出相对应的提示，救援人员作出相应反应；
更具体地说，对于低等级的报警信号，可通知附近的穿戴了可穿戴报警模块的救生人员，该救生人员前往确认，如确认溺水，则同时其他工作人员协助救援，如未发生溺水，则取消警报；对于中等级的报警信号，通过大屏幕报警单元和可穿戴报警模块通过救生人员和泳池工作人员，及时前往确认，并实施救援；对于高等级的报警信号，除了与中等级的报警信号相同的通知方式，还与120报警系统联动，及时通知附近医院前来救治或派遣救护车。
本方法还包括如下步骤，用户数据监测步骤还包括周边环境探测探测步骤、主动呼救步骤和第五溺水信号检测步骤：
周边环境探测探测步骤，通过周边环境探测模块323检测到用户所在位置的水深水压，当水深水压超过设定值，且超过时间超过临界值时，则通过第二信号发射模块322发送第三溺水信号；
主动呼救步骤，用户主动按下第二穿戴设备32上的主动呼救按钮324，第二信号发射模块322发送第四溺水信号。
第五溺水信号检测步骤，将用户头部入水时间定为失联时间，定位模块检测到用户位置不变，连续多次检测到失联时间的时间间隔低于第一阈值，且持续时间超过第二阈值时，则通过溺水信号发射模块发送第五溺水信号。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。