一种消防员用多功能手环的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于智能穿戴技术领域，具体涉及一种消防员用多功能手环。
【背景技术】
[0002]根据公安部有关数据统计，2010年至2015年，全国共有144名消防官兵在灭火救援中牺牲，这对我国消防力量造成了很大损失，因此监控室对消防员进入火场的动态信息需进行实时监测，动态信息包括消防员实时位置、消防员的生命体征参数、火灾现场的环境参数等等，其中火灾现场的高温数据及大量的燃烧不完全有毒气体是危害消防员生命安全的主要因素，而一氧化碳作为含量最大的有毒气体是火灾现场监测的主要对象;近几年智能手环的应用发展迅速，被各类人群所使用，其主要监测对象是病人或运动员，简单的监测病人或运动员的生命体征安全，其监测功能单一，数据处理精度低，不适用于火灾现场复杂的环境，不能满足消防员实际情况的需要；因此，现如今缺少一种结构简单、体积小、成本低、设计合理、携带方便的多功能手环，能够在火灾现场实时检测消防员的生命体征参数的同时检测火灾环境参数，且使用热电堆红外传感器同时分别采集人体温度和环境温度并采用两路信号调理电路分别对人体温度和环境温度进行信号放大处理，精度高，还可通过手动开关一键式发出呼救信号，安全可靠。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种消防员用多功能手环，其设计新颖合理，结构简单，具有检测人体生命体征参数的同时检测火灾环境参数的功能，并无线数据传输，可进行紧急一键式救援操作，功能完备，实用性强，便于推广使用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种消防员用多功能手环，其特征在于:包括手环外壳、布设在所述手环外壳内的电子线路板以及安装在所述手环外壳上的显示器、指示灯、用于紧急呼救的手动开关和用于检测消防员生命体征参数及消防现场环境参数的传感器组件；所述传感器组件包括血氧探头、压电薄膜传感器、血压传感器、一氧化碳传感器和热电堆红外传感器，所述电子线路板上集成有控制器、供电电源以及与所述控制器相接的定位传感器、数据存储器和短信收发模块，所述控制器的输入端接有均与所述热电堆红外传感器的输出端相接且用于分别调理消防员体温参数及消防现场温度参数的第一信号调理电路和第二信号调理电路，所述血氧探头的输出端、压电薄膜传感器的输出端、血压传感器的输出端和一氧化碳传感器的输出端均与控制器的输入端相接，所述手动开关与短信收发模块相接，所述显示器的输入端和指示灯的输入端均与控制器的输出端相接，所述控制器为芯片STM32f407。
[0005]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述血氧探头为探头EPM-4001。
[0006]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述压电薄膜传感器为传感器MiniSenselOOo
[0007]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述一氧化碳传感器为电化学传感器 LMP91000。
[0008]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述热电堆红外传感器包括传感器TS318-5C50。
[0009]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述第一信号调理电路包括运放Ul，所述运放Ul的反相输入端经电阻R3与传感器TS318-5C50的第3管脚相接，电阻R3和传感器TS318-5C50的第3管脚的连接端分两路，一路经电阻R2与5V电源相接，另一路经可变电阻RWl接地;运放Ul的同相输入端与传感器TS318-5C50的第I管脚相接，运放Ul的输出端分两路，一路经电阻R4与芯片STM32f407相接，另一路与滑动电阻Rl的一个固定端和滑动电阻Rl的滑动端的连接端相接;滑动电阻Rl的另一个固定端与运放Ul的反相输入端相接。
[0010]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述第二信号调理电路包括运放U2，所述运放U2的同相输入端经电阻R8与传感器TS318-5C50的第2管脚相接，电阻R8和传感器TS318-5C50的第2管脚的连接端分两路，一路经电阻R6与5V电源相接，另一路经可变电阻RW2接地;运放U2的输出端分两路，一路经电阻R5与运放U2的反相输入端相接，另一路经电阻R7与芯片STM32f407相接。
[0011]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述短信收发模块包括芯片TC35I和与所述芯片TC35I相接的S頂卡，芯片TC35I的RXDO管脚和TXDO管脚均与芯片STM32f407相接，芯片TC35I的IGT管脚经电阻RlO与三极管Ql的基极相接，三极管Ql的发射极接地，三极管Ql的集电极经电阻R9与3.3V电源相接。
[0012]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述手动开关为开关SI，所述开关SI的一端与芯片TC35I的IGT管脚和电阻RlO的连接端相接，开关SI的另一端与3.3V电源相接。
[0013]上述的一种消防员用多功能手环，其特征在于:所述供电电源包括可充电锂电池。
[0014]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、本实用新型传感器组件均采用体积小或轻薄电子传感器器件，避免造成手环整体体积大，携带不方便，便于推广使用。
[0016]2、本实用新型通过设置热电堆红外传感器，热电堆红外传感器可同时采集人体体温和环境温度，并设置两路信号调理电路对两路微弱电信号进行信号放大，两路信号调理电路分别采用单运放放大电路，成本低，效率高，可靠稳定，使用效果好。
[0017]3、本实用新型通过设置数据存储器，将传感器组件中各个传感器的阈值参数提前存储在其中，当任意一个阈值参数超出范围时，控制器驱动短信收发模块中芯片TC35I的IGT管脚输出高电平，芯片TC35I通过调取S頂卡中存储的救援信息无线发送至监控室，自动实现自我保护；当在火灾现场发生意外情况时，需要紧急救援，可通过手动开关强制使芯片TC351的IGT管脚输出高电平，无线请求救援，使用效果好。
[0018]4、本实用新型设计新颖合理，体积小，成本低，数据传输距离远，携带方便，功能完备，实用性强，便于推广使用。
[0019]综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单，具有检测人体生命体征参数的同时检测火灾环境参数的功能，并无线数据传输，可进行紧急一键式救援操作，功能完备，实用性强，便于推广使用。
[0020]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0021]图1为本实用新型的电路原理框图。
[0022]图2为本实用新型热电堆红外传感器、第一信号调理电路和第二信号调理电路的电路连接关系不意图。
[0023]图3为本实用新型短信收发模块和手动开关的电路连接关系示意图。附图标记说明:
[0024]I—控制器；2—血氧探头；3—压电薄膜传感器；
[0025]4一血压传感器；5—一氧化碳传感器； 6—热电堆红外传感器；
[0026]7—第一信号调理电路；8—第二信号调理电路；9 一供电电源；
[0027]10 一定位传感器；11 一显不器；12—指不灯；
[0028]13—数据存储器；14 一短信收发模块； 15—手动开关。
【具体实施方式】
[0029]如图1所示，本实用新型包括手环外壳、布设在所述手环外壳内的电子线路板以及安装在所述手环外壳上的显示器11、指示灯12、用于紧急呼救的手动开关15和用于检测消防员生命体征参数及消防现场环境参数的传感器组件;所述传感器组件包括血氧探头2、压电薄膜传感器3、血压传感器4、一氧化碳传感器5和热电堆红外传感器6，所述电子线路板上集成有控制器1、供电电源9以及与所述控制器I相接的定位传感器10、数据存储器13和短信收发模块14，所述控制器I的输入端接有均与所述热电堆红外传感器6的输出端相接且用于分别调理消防员体温参数及消防现场温度参数的第一信号调理电路7和第二信号调理电路8，所述血氧探头2的输出端、压电薄膜传感器3的输出端、血压传感器4的输出端和一氧化碳传感器5的输出端均与控制器I的输入端相接，所述手动开关15与短信收发模块14相接，所述显示器11的输入端和指示灯12的输入端均与控制器I的输出端相接，所述控制器I为芯片STM32f407o
[0030]本实施例中，所述血氧探头2为探头EPM-4