一种智能穿戴设备的异常监控方法与流程
本发明涉及智能穿戴领域，具体涉及一种智能穿戴设备的异常监控方法。
背景技术：
可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。
在现有工地中，管理员及工人为了工作管理或安全因素，往往会携带多种设备以提高管理效率，或者提高工地安全系数，例如工人们需要携带定位器、报警器、对讲机、摄影机等设备，而管理员还需要携带可控制或/和切换相关设备，并与对应工人沟通的管理终端。
但是，现有设备难以获取工人的异常状态，并延误最佳救援时间。并且，难以实时对每一个工人进行全面、准确的异常监控。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种智能穿戴设备的异常监控方法，解决现有难以实现准确、高效、快速、全面检测的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种智能穿戴设备的异常监控方法，所述智能穿戴设备包括穿戴主体，以及设置在穿戴主体上的智能模组和无线定位单元，所述智能模组包括无线通信模块、摄像头模块和语音功能模块，所述摄像头模块的摄像头设置在穿戴主体外；所述穿戴主体包括安全帽主体、荧光衣主体和独立结构主体、手环主体中的一种；所述异常监控方法的步骤包括：在对应场地中部署接收器，并设置危险区域；通过部署在对应场地中的接收器接收无线定位单元的位置信息；在对应智能穿戴设备接近危险区域时，进行反馈提醒。
其中，较佳方案是，所述异常监控方法的步骤还包括：通过部署在对应场地中的接收器接收无线定位单元的位置信息，并获取与危险区域的距离信息；设置至少两个危险距离区间，以及每一所述危险距离区间均设置一反馈提醒强度；在对应智能穿戴设备接近危险区域时，并获取其危险距离，根据危险距离区间选择对应反馈提醒强度进行反馈提醒。
其中，较佳方案是，所述异常监控方法的步骤还包括：根据施工方案创建模型；将模型与危险区域中的接收器联动；根据模型及对应智能穿戴设备的位置信息获取当前智能穿戴设备的路线轨迹，并在对应智能穿戴设备接近危险区域时，进行反馈提醒。
其中，较佳方案是，所述智能穿戴设备还包括一安装有异常呼救程序的主控单元，以及设置在穿戴主体上且与主控单元连接并触发异常呼救程序的异常呼救按钮，所述异常监控方法的步骤包括：通过异常呼救按钮触发主控单元的异常呼救程序；异常呼救程序控制无线通信模块或无线定位单元上报求救信号。
其中，较佳方案是：所述智能穿戴设备存储有人员信息，所述人员信息包括姓名、位置、联系电话、负责人姓名中的一种或多种；所述求救信号包括人员信息。
其中，较佳方案是，所述异常监控方法还包括：通过语音功能模块识别异常呼救；并在确认为异常呼救后通过无线通信模块或无线定位单元上报求救信号。
其中，较佳方案是：所述语音功能模块包括外放喇叭、语音采集器和对讲器中的一种或多种。
其中，较佳方案是，所述穿戴主体为安全帽主体，所述安全帽主体包括一扣带，所述扣带上设置有静脉心率检测组件；所述异常监控方法的步骤包括：通过静脉心率检测组件获取静脉心率；通过无线通信模块或无线定位单元上报静脉心率；并在静脉心率异常时预警并显示所述安全帽主体的位置信息。
其中，较佳方案是，所述穿戴主体上设置有心率检测组件；所述异常监控方法的步骤包括：通过心率检测组件获取人体心率；通过无线通信模块或无线定位单元上报人体心率；并在人体心率异常时预警并显示所述穿戴主体的位置信息。
其中，较佳方案是，所述穿戴主体为安全帽主体，所述安全帽主体包括一扣带和设置在扣带上的带扣，所述带扣上设置有拆除报警组件；所述异常监控方法的步骤包括：设置一第一缓冲时间；通过拆除报警组件在带扣拆除后并经过第一缓冲时间后，上报报警信号。
其中，较佳方案是，所述智能穿戴设备还包括陀螺仪模块和计步器模块；所述异常监控方法的步骤包括：设置第二缓冲时间；在陀螺仪模块和计步器模块停止运动并经过第二缓冲时间后，上报报警信号。
本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明通过设计一种智能穿戴设备的异常监控方法，将施工场地部署的接收器、员工携带的智能穿戴设备和后台管理平台的三者有效结合，提高整体的异常监控效率，实现全面监控，特别是可实现智能穿戴设备的通话、数据(视频/照片)传输、运动轨迹获取等操作，在遇到对应的异常状况时可及时报警，实现智能化异常监控，减少人力资源，在提高效率同时，顾及准确性、全面覆盖性、及时性，并有效减少相关成本；并且，可让员工实现便携式工作，避免多种设备的同时携带所导致的工作不方便，臃肿。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明智能穿戴设备的结构示意图；
图2是本发明异常监控方法的流程示意图；
图3是本发明基于距离区间的异常监控方法的流程示意图；
图4是本发明基于建筑模型的异常监控方法的流程示意图；
图5是本发明异常呼救按钮的控制流程示意图；
图6是本发明基于语音识别的异常呼救的流程示意图；
图7是本发明安全帽主体的结构示意图；
图8是本发明基于静脉心率的异常监控方法的流程示意图；
图9是本发明基于拆装报警组件的异常监控方法的流程示意图；
图10是本发明基于陀螺仪和计步器的异常监控方法的流程示意图。
具体实施方式
现结合附图，对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1和图2所示，本发明提供一种智能穿戴设备的异常监控方法的优选实施例。
参考图1，提供一种智能穿戴设备的优选方案。所述智能穿戴设备包括穿戴主体100，以及设置在穿戴主体100上的智能模组210和无线定位单元220，所述智能模组210包括无线通信模块211、摄像头模块213和语音功能模块212，所述摄像头模块213的摄像头2131设置在穿戴主体100外；所述穿戴主体100包括安全帽主体、荧光衣主体和独立结构主体、手环主体中的一种。
具体地，穿戴主体100内集成设置有智能模组210和无线定位单元220，同时智能模组210优选为一集成模块电路板，或多层电路板，将相关功能模块集成设置，可实现不同功能，如无线通信模块211实现无线通信，实现数据交换，如摄像头模块213，获取图像信息/视频信息，如语音功能模块212包括外放喇叭、语音采集器和对讲器中的一种或多种，以实现语音外放、语音采集、语音对话等操作。以及，通过无线定位单元220获取穿戴主体100的具体位置，以实现室内定位，特别是与部署在对应场地中的接收器配合，实现远程监控定位。优选地，所述无线定位单元220包括uwb模块、wifi模块、4g模块和蓝牙模块中的一种或多种。其中，uwb(ultrawideband)是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据，wi-fi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(wlan)的技术，通常使用2.4guhf或5.8gshfism射频频段，蓝牙
其中，独立结构主体可认为独立个体，单独使用，或可嵌套式并与其他设备(如安全帽、荧光衣、甚至手环)一齐使用的结构，进一步可借用所述设备的相关功能模块，如电源、控制、数据分享等。
在本实施例中，智能模组210优选为手机模组，实现生产部件化，提高生产效率及降低生产成本；进一步，本实用新型的手机模组优选为简化版的手机模组，即除去显示屏等不需要的功能模块。以及，无线定位单元220可单独设置也可集成设置在智能模组210中。其中，若智能模组210设有显示屏，可安装在穿戴主体100上，实现显示功能。
在本事实例中，无线通信模块211优选为4g移动通信模块，实现4g数据通信。
参考图2，提供一种异常监控方法的优选方案。所述异常监控方法的步骤包括：
步骤s11、对应场地中部署接收器，并设置危险区域；
步骤s12、通过部署在对应场地中的接收器接收无线定位单元220的位置信息；
步骤s13、在对应智能穿戴设备接近危险区域时，进行反馈提醒。
具体地，在一场地中，如施工工地，部署了许多接收器，用于在每一位置或重点位置监控智能穿戴设备的位置信息，并统一上传至后台服务器中，从而获取智能穿戴设备的运动轨迹。可以结合gps定位，实现室内定位和室外定位，以解决室外没有部署接收器的地方的定位方式不精确的问题，同时降低室外部署的成本。
以及，在步骤s11中，根据标记的危险区域，如临边、洞口等区域，并在后台重点记载所述区域中接收器的编码。通过部署在对应场地中的接收器接收无线定位单元220的位置信息，并且，在对应智能穿戴设备接近危险区域时，即所述危险区域中的接收器上报对应智能穿戴设备的位置信息后，通过语音功能模块212反馈提醒。
进一步地，可伴随震动，闪光等方式，各种方式结合实现反馈提醒。
如图3所示，本发明提供基于反馈提醒强度的异常监控方法的较佳实施例。
所述异常监控方法的步骤还包括：
步骤s12、通过部署在对应场地中的接收器接收无线定位单元220的位置信息，并获取与危险区域的距离信息；
步骤s131、设置至少两个危险距离区间，以及每一所述危险距离区间均设置一反馈提醒强度；
步骤s132、在对应智能穿戴设备接近危险区域时，并获取其危险距离，根据危险距离区间选择对应反馈提醒强度进行反馈提醒。
具体地，在上述异常监控方法优选实施例的基础上，增加距离区间，不同距离的区间设置不同的反馈提醒强度，例如当一开始靠近危险区域并被检测到时，进行初步提醒，如语音播报“已进入危险区域，请注意”等类似的警示语音，同时也可伴随震动等方式进行结合提醒；进一步地，再靠近危险区域，语音播报内容可以切换到更具有警示的语音，同时对应的震动更强烈。
如图4所示，本发明提供基于创建模型的异常监控方法的较佳实施例。
所述异常监控方法的步骤还包括：
步骤s111、根据施工方案创建模型；
步骤s112、对应场地中部署接收器，并设置危险区域；
步骤s113、将模型与危险区域中的接收器联动；
步骤s20、根据模型及对应智能穿戴设备的位置信息获取当前智能穿戴设备的路线轨迹，并在对应智能穿戴设备接近危险区域时，进行反馈提醒。
具体地，根据施工方案，建立一基于所述建筑物或施工场地的建筑模型，并在各区域科学部署接收器，以实现对所述建筑物或施工场地的全面监测，同时根据施工方案的标记，或相关经验，设置危险区域。其中，所述施工方案包括施工图纸及图文信息，施工图是表示工程项目总体布局，建筑物、构筑物的外部形状、内部布置、结构构造、内外装修、材料作法以及设备、施工等要求的图样；图文信息可为施工图纸的图文说明，也可以为单独对施工方案的图文说明。
不断监测智能穿戴设备在建筑模型中的位置，并获取路线轨迹，并在轨迹进入危险区域时，进行反馈提醒并上报相关信息。
同时，通过建筑模型，可以全面提高救援效率，准确获取异常所发生的区域是在所述建筑模型中的正确方位。
如图5所示，本发明提供基于异常呼救的异常监控方法的较佳实施例。
所述智能穿戴设备还包括一安装有异常呼救程序的主控单元，以及设置在穿戴主体100上且与主控单元连接并触发异常呼救程序的异常呼救按钮，所述异常监控方法的步骤包括：
步骤s31、通过异常呼救按钮触发主控单元的异常呼救程序；
步骤s32、异常呼救程序控制无线通信模块211或无线定位单元220上报求救信号。
具体地，通过异常呼救按钮实现紧急呼救，实现一键呼救，提高救援效率。例如，一旦发生紧急情况，如遇火灾个人无法处理时，或者个人不小心发生意外收到伤害，现场人员第一时间按下异常呼救按钮，触发后台报警主机警号鸣响，寻求援助。后台系统中心将第一时间接收到求救信号，并且组织人员以最快时间赶到呼救点处理。
其中，异常呼救按钮设置在穿戴主体100的上，设置在工作人员可点击的位置，进一步地，异常呼救按钮的设置不影响正常工作，以防误触发，或者，通过异常呼救按钮的点击方式(如连续点击多下)防止误触发，或者，通过设置多个按键作为异常呼救按钮，同时或依序点击所述按键，实现异常呼救按钮的触发。
例如，所述穿戴主体100为安全帽主体，异常呼救按钮可设置在安全帽主体的外侧(如耳部外侧、额头挖侧)，或者，异常呼救按钮可设置在安全帽主体的扣带上。
例如，所述穿戴主体100为荧光衣主体，异常呼救按钮可设置在荧光衣主体的外侧(如胸部外侧，腰部外侧)，或者，单独设置一与荧光衣主体连接的布带，所述异常呼救按钮设置在布带上，避免误触发。
例如，所述穿戴主体100为独立结构主体，异常呼救按钮可设置在独立结构主体的外侧。
例如，所述穿戴主体100为手环主体，异常呼救按钮可设置在手环主体的外侧。
当然，异常呼救按钮也可与穿戴主体100的其他按钮共用一按键，在不同的点击方式(如连续点击多下、间隔点击多下等)触发。
在本实施例中，所述智能穿戴设备存储有人员信息，所述人员信息包括姓名、位置、联系电话、负责人姓名中的一种或多种；所述求救信号包括人员信息。
如图6所示，本发明提供基于异常呼救的异常监控方法的较佳实施例。
所述异常监控方法还包括：
步骤s41、通过语音功能模块212识别异常呼救；
步骤s42、并在确认为异常呼救后通过无线通信模块211或无线定位单元220上报求救信号。
具体地，所述智能穿戴设备还包括与语音功能模块212连接的异常呼救语音识别模块和异常呼救语音存储模块，所述异常呼救语音存储模块存储了多个异常呼救语音文件，所述异常呼救语音识别模块通过语音功能模块212获取外部语音信息并与多个异常呼救语音文件比较，在相似度较大时产生异常信号至主控单元。
以及，所述主控单元分别与无线通信模块211、语音功能模块212和摄像头模块213连接，所述主控单元异常时通过无线通信模块211与外部通信系统连接并进行异常报警，以及通过摄像头模块213获取当前摄像信息，以及通过语音功能模块212与外部通信系统连接并进行对讲操作。并且，在异常状态时，可直接控制对应的智能穿戴设备打开摄像头模块213及语音功能模块212，便于指挥及救援。
如图7、图8和图9所示，本发明提供基于静脉心率的异常监控方法的较佳实施例。
参考图7，提供一种安全帽主体的较佳方案。所述穿戴主体100为安全帽主体110，所述安全帽主体110包括一扣带121，所述扣带121上设置有静脉心率检测组件310。进一步的，所述安全帽主体110包括一扣带121和设置在扣带上的带扣122，所述带扣122上设置有拆除报警组件320。
参考图8，提供异常监控方法的较佳方案。所述异常监控方法的步骤包括：
步骤s51、通过静脉心率检测组件310获取静脉心率；
步骤s52、通过无线通信模块211或无线定位单元220上报静脉心率；
步骤s53、并在静脉心率异常时预警并显示所述安全帽主体的位置信息。
进一步地，后台及时报警并短信/微信通知相关班组负责人和项目部相关管理人员，并可以通过系统及移动端查看到异常状态员工地理位置。
在本发明中，所述穿戴主体100(如荧光衣主体和独立结构主体、手环主体)上设置有心率检测组件，优选地，心率检测组件贴合人体皮肤设置，或者靠近人体皮肤设置，并且优选设置在脉搏处，用于获取人体的人体心率。
所述异常监控方法的步骤包括：通过心率检测组件获取人体心率；通过无线通信模块或无线定位单元上报人体心率；并在人体心率异常时预警并显示所述穿戴主体的位置信息。
当然，所述心率检测组件或静脉心率检测组件310均可采用动脉血压检测技术或光电检测技术实现心率监测，动脉血压检测技术通过感知动脉血压来监测心率，心脏收缩时，动脉中血液流量增加，血压升高；心脏舒张时，动脉中血液流量减少，血压降低。光电检测技术基于光电容积图(ppg)技术，分为透射式和反射式。
参考图9，提供异常监控方法的较佳方案。所述异常监控方法的步骤包括：
步骤s61、设置一第一缓冲时间；
步骤s62、通过拆除报警组件在带扣拆除后并经过第一缓冲时间后，上报报警信号。
如图10所示，本发明提供基于运动状态的异常监控方法的较佳实施例。
所述智能穿戴设备还包括陀螺仪模块和计步器模块。
所述异常监控方法的步骤包括：
步骤s71、设置第二缓冲时间；
步骤s72、在陀螺仪模块和计步器模块停止运动并经过第二缓冲时间后，上报报警信号。
以上所述者，仅为本发明最佳实施例而已，并非用于限制本发明的范围，凡依本发明申请专利范围所作的等效变化或修饰，皆为本发明所涵盖。
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