本发明属于可穿戴智能技术领域，具体涉及一种能够检测人体当前姿态的智能安全背心装置及其检测方法。
背景技术：
随着生活节奏加快，加班加点已经成为常态。而长时间工作中，往往会造成精神疲乏，身体状态下降，反应速度降低，尤其是施工工程中机械设备操作员，例如在高空作业的塔吊施工人员，或者长途行驶的司机，当身体乏累的时候进行操作或者驾驶相当危险，会造成严重后果。如何预防长时间疲劳工作是一个需要解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是针对工作中人们长时间疲劳工作导致不能保持正确姿势的问题，提供一种检测人体运动姿势的智能安全背心装置，同时相应提供其检测方法。
为了实现以上目的，本发明提出的一种检测人体运动姿势的智能安全背心装置，包括贴有反光条的背心、主控电路板以及第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、第四位置传感器；所述背心包括护肩和护腰；所述第一位置传感器、第二位置传感器分别安装在护肩左右两侧，以分别检测人体的左肩姿势和右肩姿势；第三位置传感器安装在背心的腹部位置上，以检测人体的腹部姿势；第四位置传感器安装在背心最上部领子边沿部分，下颌自然垂下位置范围内，检测下颌姿势；主控电路板上具有微处理器和姿势数据发送模块；所述微处理器分别与所述第一到第四位置传感器以及姿势数据发送模块通讯连接，以相应接收人体的左肩姿势数据、右肩姿势数据、腹部姿势数据和下颌姿势数据对人体姿势进行识别，并由姿势数据发送模块发送识别结果。
所述智能安全背心装置以有线或无线方式与操作台连接，识别结果发送到操作台。
所述操作台还具有初始化按钮，以控制安全背心的功能。
优选地，所述护肩和护腰选用透气轻便的材料。
优选地，所述传感器缝合固定在相应位置处。
优选地，识别结果还发送给地面控制台，地面工作人员根据结果进行声音或灯光提示。
本发明的智能安全背心装置的检测方法，包括以下步骤：
(1)智能安全背心与操作台相连接，用户确定舒适自然的姿态，在操作台处选择初始化，操作台记忆当前安全背心处数据；
(2)用户正常工作，背心的传感器将数据传送给微处理器，微处理器进行识别；
(3)微处理器将识别结果发送给操作台和地面控制台等待工作人员处理。
进一步地，地面工作人员可以选择以警示灯方式或者语音提醒方式警醒身穿背心的操作人员注意安全。其中步骤(2)中识别具体包括：a.确定初始姿势数据，包括双肩、腹部、下颌；b.接收安全背心所采集的数据，可以设定时间间隔例如一分钟，和初始姿势进行比较；比较规则如下：b1：上述数据为三类数据，当仅一项数据出现偏差时，不认定为非安全状态，例如，当双肩数据出现偏差，左肩高度位置数据明显小于初始数据，右肩高度位置数据明显大于初始数据，而腹部和下颌位置数据变化不明显时，可以判断工作人员仅是肩膀倾斜，并非疲劳状态，上述对于是否明显的判断依据设定的阈值；b2当双肩和腹部出现数据偏差时，此时计算下颌的数据，当下颌数据也明显偏差时，认定为工作人员已经疲劳，为非安全状态；但是若下颌数据不明显偏差时，根据之前时间段内的数据，判断是否呈现波动形式或者下降趋势，是则判断为疲劳状态，否则为安全状态；b3：当三类数据都出现明显偏差时，判断为非安全状态，工作人员已经疲累进行警示提醒。
有益效果：
本技术：
可在用户进行工作时对用户的身体姿态数据进行采集，采集的数据可与非疲劳状态下的数据进行对比，判断该时刻用户的是否已经疲劳，达到提醒的目的，使用户可以保持清醒的操作状态，避免发生危险。
附图说明
图1是智能安全背心检测示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步描述。
以用户操作高空塔台为例。
一种检测人体运动姿势的智能安全背心装置，包括贴有反光条的背心、主控电路板以及第一位置传感器、第二位置传感器、第三位置传感器、第四位置传感器；所述背心包括护肩和护腰；所述第一位置传感器、第二位置传感器分别安装在护肩左右两侧，以分别检测人体的左肩姿势和右肩姿势；第三位置传感器安装在背心的腹部位置上，以检测人体的腹部姿势；第四位置传感器安装在背心最上部领子边沿部分，下颌自然垂下位置范围内，检测下颌姿势；主控电路板上具有微处理器和姿势数据发送模块；所述微处理器分别与所述第一到第四位置传感器以及姿势数据发送模块通讯连接，以相应接收人体的左肩姿势数据、右肩姿势数据、腹部姿势数据和下颌姿势数据对人体姿势进行识别，并由姿势数据发送模块发送识别结果。
用户登上塔台，并穿上与操作台连接的智能安全背心，此时用户自行确定舒适的工作姿势，并在操作台上用初始化按钮确定。
用户正常工作，背心的传感器将数据传送给微处理器，微处理器进行识别；用户倾斜肩膀或者前倾或者低头查看时，不进行安全提示；但是当用户疲累，打盹时，按照自然生理状态，下颌会自然垂下，肩膀下垂，腹部前倾，此时判断为疲累，为非安全状态，此时地面控制人员可以据此数据适时发出提醒，以语音方式播放注意安全提示语以警示操作用户。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。