一种可快速降温的功能型消防服及其紧急预警方法与流程

1.本发明属于功能服装领域，具体涉及了一种可快速降温的功能型消防服及其紧急预警方法。


背景技术：

2.消防服是保护一线消防员人身安全的重要消防装备。因此，在火灾现场救援中，消防服的设计和使用就显得尤为重要。由于消防服需要应对火灾等极端情况，因此其需要具备以下基本特征：
3.①
从防护性来考虑，必须具有耐火性、耐热性和隔热性，还要具有强韧性，防止锐利物体的冲击、碰撞等。另外，还要具有能够阻止化学物质对皮肤的伤害的性能；
4.②
适应外界的冷暖、风雨等环境的变化，能够保持体力和旺盛的精力；
5.③
从作业效率方面考虑，消防服应在作业中有活动余地，尽量选用伸缩性能良好的材料，还有，衣料的质地和形状、构造等方面也要认真研究。
6.具有这些基本特征的消防服能够满足常规的作业要求，但是遇到一些极端、紧急的作业环境，消防服仅具有这些特征是远远不够的，难以应对极端与紧急的情况，无法切实保障消防员的生命安全。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种可快速降温的功能型消防服及其紧急预警方法，针对现有消防服功能性差，难以应对极端与紧急作业情况的缺点，赋予了消防服可穿戴式的降温包，降温包通过送风带向消防衣与消防裤送风，大大增强人体内的空气流通效果，提升散热；在闷热的环境下提升人体的舒适性，防止过热的作业环境对消防员生命安全造成危害。
8.紧急预警方法，由消防员实时掌握作业现场环境情况，对于消防员具有提前预警的效果，根据环境情况能够及时并准确的做出反应，实现消防员自身的紧急情况预警；同时，设置远程指挥的集中控制端，实时掌握并了解消防员的生理参数与位置信息，能够反映消防员当前的身体与情绪状况，在极端或紧急情况下心率与体温会发生变化，方便集中控制端的工作人员及时了解情况，并快速的执行相应举措，及时进行支援或救治，避免消防员生命安全造成巨大伤害。
9.为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：
10.一种可快速降温的功能型消防服，包括消防衣、消防裤与腰带，其特征在于:该消防服还包括有降温包，降温包可穿戴于消防衣上，降温包包括风机盒与出风盒，风机盒内安装有风机，由风机向出风盒送风，出风盒设有出风口，出风口连接有送风带，送风带上缝制有子扣，消防衣与消防裤上缝制有母扣，子扣与母扣相互匹配；子扣设有风孔一，风孔一与送风带连通，母扣设有风孔二，风孔二与消防衣内层、消防裤内层连通，消防裤内层与消防衣内层均为网状内层；子扣与母扣扣紧后，风孔一与风孔二连通。
11.进一步，出风盒设有4个出风口，送风带包括送风带一与送风带二，上端的两个出
风口通过送风带一连接消防衣，下端的两个出风口通过送风带二连接消防裤，分别送风给消防衣与消防裤。本发明在出风盒的上下端均设置有两个出风口，通过送风带一连接消防衣，送风带二连接消防裤，从而送风给消防衣与消防裤，达到全面送风效果，提升全身空气流通速率，带走消防服内的空气与热量，达到快速散热降温的目的。此外，送风带一与送风带二连接母扣后，对于降温包具有固定作用，分散其作用于腰带上的力，减轻腰带负重，提升降温包穿戴的舒适性。
12.进一步，消防衣与消防裤均缝制有限位布带，送风带一与送风带二通过对应的限位布带并扣入对应的母扣。限位布带起到限位作用，限定送风带一与送风带二的穿引方向，使其穿引规则有序，避免出现打结、错位等问题。
13.进一步，腰带上设有销板，销板内设有销口，降温包上设有插杆，插杆与销口相互匹配。销板与插杆结构方便将降温包穿戴到腰带上，穿脱方便，消防员可根据实际需要选择是否穿戴降温包，实现一衣多用。
14.进一步，送风带二上缝制有左绑带与右绑带，左绑带缝制有魔术贴公面，右绑带缝制有魔术贴母面，魔术贴公面与魔术贴母面相互匹配，左绑带与右绑带绑紧于人体大腿。送风带二贴合于腿部，左绑带与右绑带分别从其左侧与右侧绑扎大腿，再由魔术贴公面与魔术贴母面贴合，贴合后固定送风带二，使得送风带二贴紧消防裤，避免出现绊倒等问题。
15.进一步，出风盒内设有降温腔，降温腔内装填冰袋，降温腔的开口处设有端盖，风机盒内安装有气缸，气缸的活塞杆贯穿风机盒连接至降温腔，且活塞杆连接有十字形压杆，十字形压杆作用于冰袋；降温腔的两侧设有送风孔，通过送风孔供风给出风口。本发明的冰袋为一次性速冷冰袋，将其内部压破后能够快速冷却，通过冰袋与空气进行热交换，达到送出冷风的目的，其工作原理为：气缸启动后，向冰袋伸出活塞杆，由十字形压杆挤压冰袋，冰袋内部破裂并迅速冷却，进入出风盒的空气接触冰袋进行热交换，空气的温度降低，再由送风孔送至出风口，最终吹送到人体内，能够达到快速降温的效果，该物理快速降温方式直接有效，使消防员迅速的感受到舒适性。
16.进一步，降温腔内设有对称的限位挡板，限定冰袋的安装位置。
17.一种可快速降温的功能型消防服的紧急预警方法，其特征在于包括如下步骤：
18.(1)实时检测环境参数，包括温度参数、烟雾参数、氧浓度参数以及火焰；
19.(2)环境参数的各个指标设置相应的阈值标准，且将阈值标准细分为一级阈值、二级阈值、三级阈值与四级阈值，并以安全程度由高到低的模式设置，各级阈值对应有不同的指示灯颜色，其中，一级阈值为绿色、二级阈值为蓝色、三级阈值为黄色、四级阈值为红色，在超出阈值标准时，发出警报；
20.(3)识别并判断各个环境参数处于几级阈值，根据各个环境参数所处的阈值范围，控制对应的指示灯显示相应的灯色；
21.(4)实时检测消防员的生理参数与位置信息，生理参数包括心率与体温，并将检测结果传输给远程的集中控制端，且集中控制端与消防员保持实时连线沟通；
22.(5)以跟随消防员方式，实时拍摄消防作业周围环境影像，并将影像同步的传输给远程的集中控制端；
23.(6)集中控制端实时监测作业中的消防员生理参数，当有消防员生理参数异常时，提醒消防员尽快脱离当前作业环境并呼叫其他就近消防员对其进行援助；当有消防员失联
时，根据位置信息与拍摄的消防作业周围影像，呼叫其他就近消防员或替补消防员进行救助。
24.优选后，消防员作业前佩戴生理参数监测手环、拍摄探头与对讲机：
25.a、该监测手环包括温度传感器、光学心率传感器、gps芯片、主板与通讯模块，温度传感器检测消防员体温，光学心率传感器检测消防员心率，gps芯片检测消防员位置，并可判断消防员是否在移动，将上述三项检测信息通过通讯模块传输给集中控制
26.b、该拍摄探头佩戴于消防腰带，拍摄探头内装配通讯模块，通过通讯模块将影像传输给集中控制端。
27.c、对讲机佩戴于消防衣胸口位置，与集中控制端通信。
28.本发明通过监测手环实时检监测消防员的心率、体温与位置信息，心率与体温作为人体常规的生命特征，能够反映消防员当前的身体与情绪状况，在极端或紧急情况下心率与体温会发生变化，方便集中控制端的工作人员及时了解情况，并快速的执行相应举措，及时进行支援或救治，避免消防员生命安全造成巨大伤害；且心率在一定程度上反应消防员的情况状况，对于情绪状况较差的消防员能够及时进行安慰辅导，甚至立刻结束其消防作业，防止其情绪影响消防作业或其生命；通过监测位置信息，方便集中控制端远程调配、支援人手，提升作业效率与效果；在消防员失联后能够通过其位置信息及时进行救援。
29.拍摄探头用于拍摄消防作业现场环境，集中控制端的工作人员能够根据现场环境，给予指导意见，提升消防作业的效率与效果；此外，在遇到重大事故消防员失联后，根据其最后拍摄的影像信息，有利于及时到事故地点救援。
30.优选后，降温包还设有温度传感器与智能控制芯片，温度传感器实时检测环境温度，并将温度信号传输给智能控制芯片，在温度高于30℃时，控制风机启动，向人体吹风；在温度高于40℃时，控制气缸启动，挤压冰袋5s，冰袋快速冷却，气缸复位，同时记录气缸动作为1，并设定气缸动作不大于1；重新启动降温包后，气缸动作计数归0。本发明的温度传感器与智能控制芯片实现自动化控制降温包工作，根据环境温度智能的控制风机与气缸工作，无需消防员自主操作，避免因作业繁忙而忘记开启，导致身体收到一定损伤的问题。根据环境问题适宜的进行吹风或制冷吹风，使得消防员身体始终保持在舒适状态，保证生命安全，且有助于消防作业高效率完成。
31.由于采用上述技术方案，具有以下有益效果：
32.本发明赋予了消防服可穿戴式的降温包，降温包通过送风带向消防衣与消防裤送风，大大增强人体内的空气流通效果，提升散热；在闷热的环境下提升人体的舒适性，防止过热的作业环境对消防员生命安全造成危害。降温包内设有风机，风机吹风到出风盒，出风盒分配到出风口，再由送风带送风到母扣处，经母扣后吹送到消防衣与消防裤内，在消防服内形成空气流动，达到快速散热降温的目的。送风带内部中空，采用不透风面料，外层采用腰带面料，空气通过送风带、子扣与母扣能够精准的送入消防服内。子扣与母扣结构即能够固定送风带，又能送风，设计十分巧妙。
33.本发明的紧急预警方法，由消防员实时掌握作业现场环境情况，对于消防员具有提前预警的效果，根据环境情况能够及时并准确的做出反应，实现消防员自身的紧急情况预警；同时，设置远程指挥的集中控制端，实时掌握并了解消防员的生理参数与位置信息，能够反映消防员当前的身体与情绪状况，在极端或紧急情况下心率与体温会发生变化，方
便集中控制端的工作人员及时了解情况，并快速的执行相应举措，及时进行支援或救治，避免消防员生命安全造成巨大伤害。
34.分级阈值的设置，直观的反应当前环境参数的级别，使消防员能够较为清楚的了解当前环境参数的危险程度，提前预警，针对性的开展消防作业。克服不分级阈值情况下，突然预警，造成消防员应对不急的问题。
35.本发明的冰袋为一次性速冷冰袋，将其内部压破后能够快速冷却，通过冰袋与空气进行热交换，达到送出冷风的目的，其工作原理为：气缸启动后，向冰袋伸出活塞杆，由十字形压杆挤压冰袋，冰袋内部破裂并迅速冷却，进入出风盒的空气接触冰袋进行热交换，空气的温度降低，再由送风孔送至出风口，最终吹送到人体内，能够达到快速降温的效果，该物理快速降温方式直接有效，使消防员迅速的感受到舒适性。
附图说明
36.下面结合附图对本发明作进一步说明：
37.图1为本发明消防服的结构示意图；
38.图2为本发明消防衣的背面示意图；
39.图3为本发明消防裤的背面示意图；
40.图4为本发明降温包的结构示意图；
41.图5为本发明风机盒的结构示意图；
42.图6为本发明出风盒的结构示意图；
43.图7为本发明销板的结构示意图；
44.图8为本发明送风带二的结构示意图；
45.图9为本发明送风带一的结构示意图；
46.图10为本发明子扣的结构示意图；
47.图11为本发明母扣的结构示意图。
具体实施方式
48.本发明旨在提供一种可快速降温的功能型消防服及其紧急预警方法，针对现有消防服功能性差，难以应对极端与紧急作业情况的缺点，赋予了消防服可穿戴式的降温包，降温包通过送风带向消防衣与消防裤送风，大大增强人体内的空气流通效果，提升散热；在闷热的环境下提升人体的舒适性，防止过热的作业环境对消防员生命安全造成危害。
49.紧急预警方法，由消防员实时掌握作业现场环境情况，对于消防员具有提前预警的效果，根据环境情况能够及时并准确的做出反应，实现消防员自身的紧急情况预警；同时，设置远程指挥的集中控制端，实时掌握并了解消防员的生理参数与位置信息，能够反映消防员当前的身体与情绪状况，在极端或紧急情况下心率与体温会发生变化，方便集中控制端的工作人员及时了解情况，并快速的执行相应举措，及时进行支援或救治，避免消防员生命安全造成巨大伤害。
50.下面结合具体的实施例对本发明做进一步说明：
51.实施例1
52.一种可快速降温的功能型消防服，包括消防衣1、消防裤2、腰带3与降温包4：
53.该消防衣1由衣袖、衣身组成，在衣身上佩戴有腰带3，降温包4可穿戴于衣身与腰带3上，也可从衣身上脱下。
54.降温包4包括风机盒41与出风盒42，风机盒41内安装有风机411，由风机411向出风盒42送风，出风盒42设有出风口47，出风口47缝制有送风带，送风带的外端部缝制有子扣5，消防衣1与消防裤2的对应位置上缝制有母扣6，子扣5与母扣6相互匹配；子扣5设有风孔一51，风孔一51与送风带内部连通，母扣6设有风孔二61，风孔二61与消防衣1内层、消防裤2内层连通，消防裤 2内层与消防衣1内层均为网状内层；子扣5与母扣6扣紧后，风孔一51与风孔二61连通。
55.风机411连接有风管412，风管412通入到出风盒42中。
56.本发明的降温包4内设有风机411，风机411吹风到出风盒42，出风盒42 分配到出风口47，再由送风带送风到母扣6处，经母扣6后吹送到消防衣1与消防裤2内，在消防服内形成空气流动，达到快速散热降温的目的。送风带内部中空，采用不透风面料，外层采用腰带3面料，空气通过送风带、子扣5与母扣6能够精准的送入消防服内。子扣5与母扣6结构即能够固定送风带，又能送风，设计十分巧妙。
57.出风盒42设有4个出风口47，分别为上端的两个出风口47与下端的两个出风口47，送风带包括送风带一43与送风带二44，上端的两个出风口47通过送风带一43连接消防衣1，下端的两个出风口47通过送风带二44连接消防裤 2，分别送风给消防衣1与消防裤2。本发明在出风盒42的上下端均设置有两个出风口47，通过送风带一43穿过肩部连接到消防衣1的前衣片，送风带二44 向下连接消防裤2，从而送风给消防衣1与消防裤2，达到全面送风效果，提升全身空气流通速率，带走消防服内的空气与热量，达到快速散热降温的目的。此外，送风带一43与送风带二44连接母扣6后，对于降温包4具有固定作用，分散其作用于腰带3上的力，减轻腰带3负重，提升降温包4穿戴的舒适性。
58.消防衣1与消防裤2均缝制有限位布带11，消防衣1的限位布带11缝制于两侧的肩部，消防裤2的限位布带11缝制于两侧的大腿位置，送风带一43与送风带二44通过对应的限位布带11并扣入对应的母扣6。限位布带11起到限位作用，限定送风带一43与送风带二44的穿引方向，使其穿引规则有序，避免出现打结、错位等问题。
59.腰带3后部的两侧分别设有一个销板31，销板31内设有销口311，该销口 311为矩形状，降温包4上设有插杆45，插杆45呈l型，l型竖杆部分与销口 311的形状相互匹配，插杆45能够配合的插入到销口311中。销板31与插杆 45结构方便将降温包4穿戴到腰带3上，穿脱方便，消防员可根据实际需要选择是否穿戴降温包4，实现一衣多用。
60.送风带二44上缝制有左绑带441与右绑带442，左绑带441缝制有魔术贴公面443，右绑带442缝制有魔术贴母面444，魔术贴公面443与魔术贴母面444 相互匹配，左绑带441与右绑带442绑紧于人体大腿。送风带二44贴合于腿部，左绑带441与右绑带442分别从其左侧与右侧绑扎大腿，再由魔术贴公面443 与魔术贴母面444贴合，贴合后固定送风带二44，使得送风带二44贴紧消防裤 2，避免出现绊倒等问题。
61.出风盒42内设有降温腔48，降温腔48内装填冰袋，将冰袋的尺寸设计为与降温腔48容积的0.8倍，降温腔48的开口处设有端盖46，端盖46处设置相应的凹槽，通过凹槽方便打开或闭合端盖46；风机盒41内安装有气缸413，气缸413的活塞杆贯穿风机盒41连接至降温腔48，且活塞杆连接有十字形压杆 414，十字形压杆414作用于冰袋，挤压冰袋可以将冰
袋内部压破；降温腔48 的两侧设有送风孔482，通过送风孔482供风给出风口47。本发明的冰袋为一次性速冷冰袋，将其内部压破后能够快速冷却，通过冰袋与空气进行热交换，达到送出冷风的目的，其工作原理为：气缸413启动后，向冰袋伸出活塞杆，由十字形压杆414挤压冰袋，冰袋内部破裂并迅速冷却，进入出风盒42的空气接触冰袋进行热交换，空气的温度降低，再由送风孔482送至出风口47，最终吹送到人体内，能够达到快速降温的效果，该物理快速降温方式直接有效，使消防员迅速的感受到舒适性。
62.降温腔48内设有对称的限位挡板481，限定冰袋的安装位置。降温包4的外部可缝制一层亲肤的面料，使其不易对人体造成伤害。
63.本发明的消防服具有两种工作模式：
64.1、吹风散热模式：启动风机411，风机411送风给出风盒42，经出风口47、送风带、子扣5、母扣6送风后供风给消防衣1与消防裤2，使得消防服内始终保持一定的空气流动，带走内部热量，达到散热降温效果。
65.2、快速降温模式：启动风机411与气缸413，气缸413伸出十字形压杆414 挤压冰袋，冰袋内部破裂后快速冷却，空气经过降温腔48后冷却降温，再由出风口47、送风带、子扣5、母扣6送风给消防衣1与消防裤2，散热同时，实现物理快速降温。
66.实施例2
67.一种可快速降温的功能型消防服的紧急预警方法，包括如下步骤：
68.(1)实时检测环境参数，包括温度参数、烟雾参数、氧浓度参数以及火焰；
69.(2)环境参数的各个指标设置相应的阈值标准，且将阈值标准细分为一级阈值、二级阈值、三级阈值与四级阈值，并以安全程度由高到低的模式设置，各级阈值对应有不同的指示灯颜色，其中，一级阈值为绿色、二级阈值为蓝色、三级阈值为黄色、四级阈值为红色，在超出阈值标准时，发出警报；
70.(3)识别并判断各个环境参数处于几级阈值，根据各个环境参数所处的阈值范围，控制对应的指示灯显示相应的灯色；
71.(4)实时检测消防员的生理参数与位置信息，生理参数包括心率与体温，并将检测结果传输给远程的集中控制端，且集中控制端与消防员保持实时连线沟通；
72.(5)以跟随消防员方式，实时拍摄消防作业周围环境影像，并将影像同步的传输给远程的集中控制端；
73.(6)集中控制端实时监测作业中的消防员生理参数，当有消防员生理参数异常时，提醒消防员尽快脱离当前作业环境并呼叫其他就近消防员对其进行援助；当有消防员失联时，根据位置信息与拍摄的消防作业周围影像，呼叫其他就近消防员或替补消防员进行救助。
74.本发明的紧急预警方法，由消防员实时掌握作业现场环境情况，对于消防员具有提前预警的效果，根据环境情况能够及时并准确的做出反应，实现消防员自身的紧急情况预警；同时，设置远程指挥的集中控制端，实时掌握并了解消防员的生理参数与位置信息，能够反映消防员当前的身体与情绪状况，在极端或紧急情况下心率与体温会发生变化，方便集中控制端的工作人员及时了解情况，并快速的执行相应举措，及时进行支援或救治，避免消防员生命安全造成巨大伤害。
75.消防员作业前佩戴生理参数监测手环、拍摄探头与对讲机：
76.a、该监测手环包括温度传感器、光学心率传感器、gps芯片、主板与通讯模块，温度传感器检测消防员体温，光学心率传感器检测消防员心率，gps芯片检测消防员位置，并可判断消防员是否在移动，将上述三项检测信息通过通讯模块传输给集中控制
77.b、该拍摄探头佩戴于消防腰带3，拍摄探头内装配通讯模块，通过通讯模块将影像传输给集中控制端。拍摄探头采用销板31与插杆45结构佩戴于腰带3 处。
78.c、对讲机佩戴于消防衣1胸口位置，与集中控制端通信。
79.本发明通过监测手环实时检监测消防员的心率、体温与位置信息，心率与体温作为人体常规的生命特征，能够反映消防员当前的身体与情绪状况，在极端或紧急情况下心率与体温会发生变化，方便集中控制端的工作人员及时了解情况，并快速的执行相应举措，及时进行支援或救治，避免消防员生命安全造成巨大伤害；且心率在一定程度上反应消防员的情况状况，对于情绪状况较差的消防员能够及时进行安慰辅导，甚至立刻结束其消防作业，防止其情绪影响消防作业或其生命；通过监测位置信息，方便集中控制端远程调配、支援人手，提升作业效率与效果；在消防员失联后能够通过其位置信息及时进行救援。
80.拍摄探头用于拍摄消防作业现场环境，集中控制端的工作人员能够根据现场环境，给予指导意见，提升消防作业的效率与效果；此外，在遇到重大事故消防员失联后，根据其最后拍摄的影像信息，有利于及时到事故地点救援。
81.降温包4还设有温度传感器415与智能控制芯片，温度传感器415实时检测环境温度，并将温度信号传输给智能控制芯片，在温度高于30℃时，控制风机411启动，向人体吹风；在温度高于40℃时，控制气缸413启动，挤压冰袋 5s，冰袋快速冷却，气缸413复位，同时记录气缸413动作为1，并设定气缸 413动作不大于1；重新启动降温包4后，气缸413动作计数归0。本发明的温度传感器415与智能控制芯片实现自动化控制降温包4工作，根据环境温度智能的控制风机411与气缸413工作，无需消防员自主操作，避免因作业繁忙而忘记开启，导致身体收到一定损伤的问题。根据环境问题适宜的进行吹风或制冷吹风，使得消防员身体始终保持在舒适状态，保证生命安全，且有助于消防作业高效率完成。
82.以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出地简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。