一种高空坠落保护方法、装置、气囊和存储介质与流程

[0001]
本申请涉及安全防护技术领域，尤其涉及一种高空坠落保护方法、装置、气囊和存储介质。


背景技术：

[0002]
目前，电力杆塔登高作业人员、高楼建筑人员、楼外清洁人员以及户外登高攀岩人员等高空作业人员往往面临着较高的安全风险，为了保障高空作业人员的安全，高空作业人员在作业过程中需要佩戴保护气囊。
[0003]
在现有技术中，保护气囊通常需要坠落人员手动释放气体，且气体释放程度是一定的，最后坠落人员根据训练经验调整自身的姿态，以保证安全着陆。
[0004]
但是，对于训练经验匮乏的坠落人员，或者在紧急救援中援救的受伤人员，由于其无法合理的控制保护气囊和自身的姿态，导致发生坠落事故。因此，急需一种安全性较高的高空坠落保护方法，对保障坠落人员的人身安全有重要意义。


技术实现要素：

[0005]
本申请提供一种高空坠落保护方法、装置、气囊和存储介质，以解决现有技术中的高空坠落保护方法的安全性低等缺陷。
[0006]
本申请第一个方面提供一种高空坠落保护方法，应用于高空坠落保护气囊，所述高空坠落保护气囊包括气体发生器和设置于所述高空坠落保护气囊不同位置的多个快速开关口，所述高空坠落保护方法包括：
[0007]
获取高空坠落人员的当前人体姿态信息；
[0008]
根据所述当前人体姿态信息，判断所述当前人体姿态是否符合预设的安全降落人体姿态；
[0009]
当所述当前人体姿态不符合预设的安全降落人体姿态时，开启所述气体发生器以生成气囊填充气体，并根据所述当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对所述气囊填充气体进行喷射，以对所述当前人体姿态进行纠正，直至当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态。
[0010]
可选的，还包括：
[0011]
当所述当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态时，控制所有的快速开关口闭合，并在所述高空坠落保护气囊达到预设膨胀状态时，关闭所述气体发生器。
[0012]
可选的，所述人体姿态信息包括人体旋转方向和旋转角速度，所述根据所述当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对所述气囊填充气体进行喷射，包括：
[0013]
根据所述人体旋转方向确定喷射作用力与所述人体旋转方向相反的各第一快速开关口；
[0014]
控制各第一快速开关口开启。
[0015]
可选的，在获取高空坠落人员的当前人体姿态信息之前，所述方法还包括：
[0016]
获取所述高空坠落人员的降落高度；
[0017]
判断所述降落高度是否大于预设的降落高度阈值；
[0018]
当确定所述降落高度大于预设的降落高度阈值时，执行所述获取高空坠落人员的当前人体姿态信息的步骤。
[0019]
可选的，所述预设的安全降落人体姿态为人体旋转角速度为0且背部朝下的人体姿态。
[0020]
本申请第二个方面提供一种高空坠落保护装置，应用于高空坠落保护气囊，所述高空坠落保护气囊包括气体发生器和设置于所述高空坠落保护气囊不同位置的多个快速开关口，所述高空坠落保护装置包括：
[0021]
获取模块，用于获取高空坠落人员的当前人体姿态信息；
[0022]
判断模块，用于根据所述当前人体姿态信息，判断所述当前人体姿态是否符合预设的安全降落人体姿态；
[0023]
姿态控制模块，用于当所述当前人体姿态不符合预设的安全降落人体姿态时，开启所述气体发生器以生成气囊填充气体，并根据所述当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对所述气囊填充气体进行喷射，以对所述当前人体姿态进行纠正，直至当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态。
[0024]
可选的，所述姿态控制模块，还用于：
[0025]
当所述当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态时，控制所有的快速开关口闭合，并在所述高空坠落保护气囊达到预设膨胀状态时，关闭所述气体发生器。
[0026]
可选的，所述姿态控制模块，具体用于：
[0027]
根据所述人体旋转方向确定喷射作用力与所述人体旋转方向相反的各第一快速开关口；
[0028]
控制各第一快速开关口开启。
[0029]
可选的，所述获取模块还用于：
[0030]
获取所述高空坠落人员的降落高度；
[0031]
判断所述降落高度是否大于预设的降落高度阈值；
[0032]
当确定所述降落高度大于预设的降落高度阈值时，执行所述获取高空坠落人员的当前人体姿态信息的步骤。
[0033]
可选的，所述预设的安全降落人体姿态为人体旋转角速度为0且背部朝下的人体姿态。
[0034]
本申请第三个方面提供一种高空坠落保护气囊，包括：包括气体发生器、多个快速开关口以及控制单元；
[0035]
所述气体发生器用于生成气囊填充气体；
[0036]
所述快速开关口用于将所述气囊填充气体喷射到指定位置；
[0037]
所述控制单元包括：至少一个处理器和存储器；
[0038]
所述存储器存储计算机执行指令；
[0039]
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
[0040]
可选的，还包括：
[0041]
重力传感器，用于采集高空坠落人员的人体旋转方向和旋转角速度；
[0042]
加速度传感器，用于采集所述高空坠落人员的重力加速度信息。
[0043]
可选的，所述高空坠落保护气囊在人体背部对应位置的充气形状为三角形；其中，所述三角形中远离人体一侧的夹角角度为90
°
，靠近人体头部一侧的夹角角度为40.4
°
，靠近人体腰部一侧的夹角角度为49.6
°
；
[0044]
所述高空坠落保护气囊在人体背部对应位置设置有缓冲弹簧。
[0045]
本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
[0046]
本申请技术方案，具有如下优点：
[0047]
本申请提供的高空坠落保护方法、装置、气囊和存储介质，通过获取高空坠落人员的当前人体姿态信息；根据当前人体姿态信息，判断当前人体姿态是否符合预设的安全降落人体姿态；当当前人体姿态不符合预设的安全降落人体姿态时，开启气体发生器以生成气囊填充气体，并根据当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对气囊填充气体进行喷射，以对当前人体姿态进行纠正，直至当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态。上述方案提供的高空坠落保护方法，可以利用气体发生器和快速开关口，对正在发生高空坠落事件的人员的当前人体姿态进行调整，以使其在落地之前符合安全降落人体姿态，保障了高空坠落人员的人身安全。
附图说明
[0048]
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]
图1为本申请实施例提供的高空坠落保护方法的流程示意图；
[0050]
图2为本申请实施例提供的示例性的高空坠落保护气囊的结构示意图；
[0051]
图3为本申请实施例提供的高空坠落保护装置的结构示意图；
[0052]
图4为本申请实施例提供的一种高空坠落保护气囊的结构示意图；
[0053]
图5为本申请实施例提供的另一种高空坠落保护气囊的结构示意图。
[0054]
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
[0055]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0056]
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两
个以上，除非另有明确具体的限定。
[0057]
在现有技术中，保护气囊通常需要坠落人员手动释放气体，且气体释放程度是一定的，最后坠落人员根据训练经验调整自身的姿态，以保证安全着陆。但是，对于训练经验匮乏的坠落人员，或者在紧急救援中援救的受伤人员，由于其无法合理的控制保护气囊和自身的姿态，导致发生坠落事故。
[0058]
针对上述问题，本申请实施例提供的高空坠落保护方法、装置、气囊和存储介质，通过获取高空坠落人员的当前人体姿态信息；根据当前人体姿态信息，判断当前人体姿态是否符合预设的安全降落人体姿态；当当前人体姿态不符合预设的安全降落人体姿态时，开启气体发生器以生成气囊填充气体，并根据当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对气囊填充气体进行喷射，以对当前人体姿态进行纠正，直至当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态。上述方案提供的高空坠落保护方法，可以利用气体发生器和快速开关口，对正在发生高空坠落事件的人员的当前人体姿态进行调整，以使其在落地之前符合安全降落人体姿态，保障了高空坠落人员的人身安全。
[0059]
下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。
[0060]
本申请实施例提供了一种高空坠落保护方法，应用于高空坠落保护气囊，高空坠落保护气囊包括气体发生器和设置于高空坠落保护气囊不同位置的多个快速开关口。用于对高空坠落人员进行安全防护，以解决现有技术中的高空坠落保护方法的安全性低的技术问题。本申请实施例的执行主体为高空坠落保护气囊中的控制单元，如fpga控制芯片等。
[0061]
如图1所示，为本申请实施例提供的高空坠落保护方法的流程示意图，该方法包括：
[0062]
步骤101，获取高空坠落人员的当前人体姿态信息。
[0063]
具体地，当前人体姿态信息主要体现了高空坠落人员的运动情况，主要包括人体旋转方向和旋转角速度等。其中，人体旋转方向主要是指人体背部朝向的变化情况。
[0064]
步骤102，根据当前人体姿态信息，判断当前人体姿态是否符合预设的安全降落人体姿态。
[0065]
具体地，在一实施例中，预设的安全降落人体姿态可以为人体旋转角速度为0且背部朝下的人体姿态。
[0066]
需要解释的是，安全降落人体姿态是本申请实施例提供的一种适用于上述安全坠落保护气囊的安全性较高的降落人体姿态，有利于保障高空坠落人员的人身安全。
[0067]
步骤103，当当前人体姿态不符合预设的安全降落人体姿态时，开启气体发生器以生成气囊填充气体，并根据当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对气囊填充气体进行喷射，以对当前人体姿态进行纠正，直至当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态。
[0068]
需要解释的是，当前气体发生器所生成的气囊填充气体不用于对高空坠落保护气囊进行填充，而是通过该气囊上的快速开关口对气囊填充气体进行喷射，利用产生的喷射作用力对高空坠落人员的人体姿态进行纠正。其中所产生的喷射作用力的方向向上，不会加快高空坠落人员的下降速度。
[0069]
相应的，当当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态时，控制所有的快速开关口闭合，并在高空坠落保护气囊达到预设膨胀状态时，关闭气体发生器。
[0070]
具体地，预设碰撞状态即为高空坠落保护气囊的缓冲状态，其中，高空坠落保护气囊的膨胀将改变高空坠落人体在空中的姿势，使其姿势处于展开状态，且使其头部位置高于身体重心位置，以进一步保障高空坠落人员的人身安全。
[0071]
具体地，在一实施例中，可以根据人体旋转方向确定喷射作用力与人体旋转方向相反的各第一快速开关口；控制各第一快速开关口开启。
[0072]
示例性的，如图2所示，为本申请实施例提供的示例性的高空坠落保护气囊的结构示意图。本申请实施例提供的高空坠落保护气囊是一种安全作业服装，快速开关口可以分别设置在左右肩关节和左右膝关节。若高空坠落人员的人体旋转方向为逆向，即背部朝向逆向旋转(由右向左旋转)，则可以控制位于左肩关节和左膝关节处的快速开关口(第一快速开关口)开启，并对对气囊填充气体进行喷射，同时还可以根据高空坠落人员的旋转角速度控制第一快速开关口的开启程度。如旋转角速度越大，第一快速开关口的开启程度就越大，从而对所喷射的气囊填充气体的质量和喷射速度进行控制，进而实现对喷射作用力的强度进行控制，以提高对高空坠落人员的人体姿态的纠正效率。
[0073]
具体地，在一实施例中，为了避免穿戴上述高空坠落保护气囊的工作人员在正常作业的情况下，该气囊中的控制单元开始执行上述实施例提供高空坠落保护方法，从而影响工作人员的正常工作，在获取高空坠落人员的当前人体姿态信息之前，可以获取高空坠落人员的降落高度；判断降落高度是否大于预设的降落高度阈值；当确定降落高度大于预设的降落高度阈值时，执行获取高空坠落人员的当前人体姿态信息的步骤。
[0074]
具体地，高空坠落人员的降落高度具体可以根据其重力加速度的时长来确定，其中，预设的降落高度阈值可以为1米、1.5米和2米等。具体是指不会危害高空坠落人员的人身安全的降落高度，如下台阶或从1米高的平台上往下跳等。
[0075]
本申请实施例提供的高空坠落保护方法，通过获取高空坠落人员的当前人体姿态信息；根据当前人体姿态信息，判断当前人体姿态是否符合预设的安全降落人体姿态；当当前人体姿态不符合预设的安全降落人体姿态时，开启气体发生器以生成气囊填充气体，并根据当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对气囊填充气体进行喷射，以对当前人体姿态进行纠正，直至当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态。上述方案提供的高空坠落保护方法，可以利用气体发生器和快速开关口，对正在发生高空坠落事件的人员的当前人体姿态进行调整，以使其在落地之前符合安全降落人体姿态，保障了高空坠落人员的人身安全。
[0076]
本申请实施例提供了一种高空坠落保护装置，用于执行上述实施例提供的高空坠落保护方法。如图3所示，为本申请实施例提供的高空坠落保护装置的结构示意图。该高空坠落保护装置30包括：获取模块301、判断模块302、姿态控制模块303。
[0077]
其中，获取模块301，用于获取高空坠落人员的当前人体姿态信息；判断模块302，用于根据当前人体姿态信息，判断当前人体姿态是否符合预设的安全降落人体姿态；姿态控制模块303，用于当当前人体姿态不符合预设的安全降落人体姿态时，开启气体发生器以生成气囊填充气体，并根据当前人体姿态信息控制对应的快速开关口打开对气囊填充气体进行喷射，以对当前人体姿态进行纠正，直至当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态。
[0078]
具体地，在一实施例中，姿态控制模块303，还用于：
[0079]
当当前人体姿态符合预设的安全降落人体姿态时，控制所有的快速开关口闭合，
并在高空坠落保护气囊达到预设膨胀状态时，关闭气体发生器。
[0080]
具体地，在一实施例中，姿态控制模块303，具体用于：
[0081]
根据人体旋转方向确定喷射作用力与人体旋转方向相反的各第一快速开关口；
[0082]
控制各第一快速开关口开启。
[0083]
具体地，在一实施例中，获取模块301还用于：
[0084]
获取高空坠落人员的降落高度；
[0085]
判断降落高度是否大于预设的降落高度阈值；
[0086]
当确定降落高度大于预设的降落高度阈值时，执行获取高空坠落人员的当前人体姿态信息的步骤。
[0087]
具体地，在一实施例中，预设的安全降落人体姿态为人体旋转角速度为0且背部朝下的人体姿态。
[0088]
关于本实施例中的高空坠落保护装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0089]
本申请实施例提供的高空坠落保护装置，用于执行上述实施例提供的高空坠落保护方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。
[0090]
本申请实施例提供了一种高空坠落保护气囊，为执行上述实施例提供的高空坠落保护方法提供基础。
[0091]
如图4所示，为本申请实施例提供的一种高空坠落保护气囊的结构示意图。该高空坠落保护气囊40包括：气体发生器401、多个快速开关口402以及控制单元403。
[0092]
其中，气体发生器用于生成气囊填充气体；快速开关口用于将气囊填充气体喷射到指定位置；控制单元包括：至少一个处理器和存储器；存储器存储计算机执行指令；至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如上实施例提供的高空坠落保护方法。
[0093]
具体地，在一实施例中，该高空坠落保护气囊还包括重力传感器，用于采集高空坠落人员的人体旋转方向和旋转角速度；加速度传感器，用于采集高空坠落人员的重力加速度信息。
[0094]
具体地，重力传感器设置于与人体背部(脊柱)对应的位置，可以采集到人体背部的重力方向变化情况，从而得到人体旋转方向和旋转角速度。
[0095]
具体地，在一实施例中，如图5所示，为本申请实施例提供的另一种高空坠落保护气囊的结构示意图。高空坠落保护气囊在人体背部对应位置的充气形状为三角形；其中，三角形中远离人体一侧的夹角角度为90
°
，靠近人体头部一侧的夹角角度为40.4
°
，靠近人体腰部一侧的夹角角度为49.6
°
；高空坠落保护气囊在人体背部对应位置设置有缓冲弹簧501。
[0096]
具体地，可以使高空坠落人员以加速度承受能力最强的背部降落，并且背部气囊(高空坠落保护气囊在人体背部对应位置)突出的三角形的的角度分别为40.4
°
，90
°
和49.6
°
，且最长边贴近背部，触地时将90
°
角部位直接接触地面，从而进一步提高了该高空坠落保护气囊的安全性。
[0097]
具体地，高空坠落保护气囊达到预设膨胀状态的情况下，可以使高空坠落人员的双手张开。其中，背部气囊内部设置的缓冲弹簧，平时处于压缩状态，在背部气囊达到预设
膨胀状态后，该缓冲弹簧向上(头部)延伸，以起到保护高空坠落人员的颈椎和头部的作用。
[0098]
其中，基于人体科学理论，人体背部承受加速度能力最强，因此人体背部与地面平行，并在保留较长的缓冲距离的情况下，与地面首先接触。背部与地面接触后，缓冲弹簧与高空坠落保护气囊共同防止损伤高空坠落人员的颈椎。与地面接触一段时间后，人体下半身的重量将带动躯干向腿部方向倾斜，这可以避免向头部倾斜，导致头部触地。人体下半部份触地后，由于缓冲距离比较短，更快反弹，可以为躯干(背部)的上升提供牵引力。高空坠落保护气囊保持在预设膨胀状态，维持对人体姿势的控制能力，防止人体出现过大的扭曲，从而保障了高空坠落人员的人身安全。
[0099]
具体地，在一实施例中，为了提高该高空坠落保护气囊的普遍适用性，还可以在该气囊上设置电池和数据/充电接口等。
[0100]
本申请实施例提供的一种高空坠落保护气囊，为执行上述实施例提供的为高空坠落保护方法提供基础，其实现方式与原理相同，不再赘述。
[0101]
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上任一实施例提供的高空坠落保护方法。
[0102]
本申请实施例的包含计算机可执行指令的存储介质，可用于存储前述实施例中提供的高空坠落保护方法的计算机执行指令，其实现方式与原理相同，不再赘述。
[0103]
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0104]
另外，在本申请实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
[0105]
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0106]
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。