一种基于区块链的溺水监测方法和系统与流程

本发明涉及区块链，尤其涉及一种基于区块链的溺水监测方法和系统。

背景技术：

1、随着社会发展水平的不断提高和人类知识水平的不断进步，人们越来越认识到运动对于身体健康的重要性。游泳作为一种人们普遍喜爱的健身运动，能够提高人体免疫力，改善人们的呼吸系统和肌肉强度，然而由于水下运动的特殊性，游泳者容易发生溺水的风险。在游泳过程中，不论是游泳者泳技的不足还是特殊情况(抽筋、碰撞受伤和眩晕)的发生，都容易导致溺水事件。若没有及早的发现溺水者，极易导致溺水者溺水时间过长而死亡。

2、随着溺水死亡的比例逐年上升以及溺水事件的危害不断扩散，如何减少溺水对游泳者的伤害也成为社会普遍关注的问题之一。为了解决上述问题，现有技术通常通过溺水监测设备(例如溺水监测手环)对游泳者的人体体征进行监测。例如现有的一种基于无线通信的溺水检测系统，通过溺水监测手环实时监测游泳者的游泳状态，当溺水监测手环监测到游泳者的溺水相关的人体体征超出固定的人体体征阈值时，判定该游泳者处于溺水状态；此时溺水监测手环发出报警信息；报警基站实时接收报警信息并向安全员报警；安全员接收报警信息进行紧急救援。

3、虽然上述方式能够监测溺水者的溺水状态，但是现有的溺水监测手环更多选用固定的数值作为一般游泳者的标准监测阈值，在这种情况下的监测结果精度较差。而溺水是一个突发过程，若监测精度差则容易导致对溺水的游泳者的施救不及时，游泳者存在生命风险。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于区块链的溺水监测方案，旨在解决现有技术提供的技术方案存在的溺水监测精度较差，容易导致对游泳者施救不及时，游泳者存在生命风险的问题。

2、为实现上述目的，根据本发明的第一方面，本发明提出了一种基于区块链的溺水监测方法，包括：

3、可穿戴通信设备当检测到游泳者下水时，实时监测游泳者的体征信息和姿态信息；

4、可穿戴通信设备根据区块链提供的唯一标识符，从云端存储系统中调取历史体征信息，得到标准体征阈值范围；

5、可穿戴通信设备判断体征信息是否处于标准体征阈值范围；

6、若体征信息处于标准体征阈值范围、且姿态信息正常，则可穿戴通信设备确定游泳者处于正常游泳状态，根据唯一标识符将本次体征信息上传至云端存储系统；或者，

7、若体征信息超出标准体征阈值范围、且姿态信息异常，则可穿戴通信设备确定游泳者处于溺水状态，可穿戴通信设备发出溺水报警信号。

8、优选的，上述溺水监测方法，在可穿戴通信设备根据区块链提供的唯一标识符，从云端存储系统中调取历史体征信息的步骤之前还包括：

9、云端存储系统根据可穿戴通信设备的注册信息生成注册文档；

10、云端存储系统对注册文档进行哈希计算，得到哈希摘要；

11、云端存储系统将哈希摘要存入区块链，根据哈希摘要生成唯一标识符。

12、优选的，上述溺水监测方法中，可穿戴通信设备根据区块链提供的唯一标识符，从云端存储系统中调取历史体征信息的步骤包括：

13、云端存储系统当检测到可穿戴通信设备登录时，使用区块链提供的唯一标识符对可穿戴通信设备进行验证；

14、当可穿戴通信设备验证通过时，云端存储系统从注册文档中提取历史体征信息。

15、优选的，上述溺水监测方法中，若体征信息超出标准体征阈值范围、且姿态信息异常，则可穿戴通信设备确定游泳者处于溺水状态，可穿戴通信设备发出溺水报警信号的步骤包括：

16、可穿戴通信设备计算体征信息对应的瞬时体征变化率和姿态信息对应的姿态摆动幅度；

17、可穿戴通信设备判断瞬时体征变化率是否超出预设最大变化率，以及姿态摆动幅度是否超出预设最大摆动幅度；

18、若瞬时体征变化率超出预设最大变化率，且姿态摆动幅度超出预设最大摆动幅度，则可穿戴通信设备发送溺水初期报警信号；

19、或者，

20、若姿态摆动幅度未超出预设最大摆动幅度，则可穿戴通信设备判断瞬时体征变化率是否小于预设最小变化率，以及姿态摆动幅度小于预设最小摆动幅度；

21、若瞬时体征变化率小于预设最小变化率，且姿态摆动幅度小于预设最小摆动幅度，则可穿戴通信设备发送重度溺水报警信号。

22、优选的，上述溺水监测方法中，根据唯一标识符将本次体征信息上传至云端存储系统的步骤包括：

23、可穿戴通信设备根据本次体征信息的最大值和最小值，计算本次体征信息对应的标准体征阈值范围；

24、可穿戴通信设备根据唯一标识符，将标准体征阈值范围发送至验证服务器和云端存储系统；

25、验证服务器和云端存储系统分别对标准体征阈值范围进行哈希计算，得到标准体征阈值范围对应的哈希摘要；

26、验证服务器判断哈希摘要是否相同；

27、验证服务器若判定哈希摘要相同，则将哈希摘要上传至区块链进行存储，云端存储系统存储标准体征阈值范围。

28、优选的，上述溺水监测方法中，可穿戴通信设备根据本次体征信息的最高值和最低值，计算本次体征信息对应的标准体征阈值范围的步骤包括：

29、可穿戴通信设备计算本次体征信息最大值的平均值和最小值的平均值；

30、使用本次体征信息最大值的平均值和最小值的平均值，计算得到标准体征阈值范围；

31、将标准体征阈值合并为体征阈值集合，上传至验证服务器和云端存储系统。

32、优选的，上述溺水监测方法，在可穿戴通信设备判断体征信息是否处于标准体征阈值范围的步骤之前还包括：

33、当可穿戴通信设备未得到标准体征阈值范围时，可穿戴通信设备接收用户的体征信息或获取本地预存的体征信息；

34、可穿戴通信设备根据体征信息生成初设标准体征阈值范围。

35、优选的，上述溺水监测方法，在可穿戴通信设备发出溺水报警信号的步骤之后，还包括：

36、可穿戴通信设备开启浮力保护装置和语音提示装置；

37、使用浮力保护装置调整游泳者的姿态信息；

38、使用语音提示装置调整游泳者的体征信息。

39、根据本发明的第二方面，本发明还提供了一种基于区块链的溺水监测系统，包括：

40、可穿戴通信设备、区块链和云端存储系统；其中，

41、可穿戴通信设备，用于当检测到游泳者下水时，实时监测游泳者的体征信息和姿态信息；

42、区块链，用于为可穿戴通信设备提供唯一标识符；

43、可穿戴通信设备，还用于根据唯一标识符，从云端存储系统中调取历史体征信息，得到标准体征阈值范围；

44、可穿戴通信设备，还用于判断体征信息是否处于标准体征阈值范围；

45、若体征信息处于标准体征阈值范围、且姿态信息正常，则可穿戴通信设备，还用于确定游泳者处于正常游泳状态，根据唯一标识符将本次体征信息上传至云端存储系统；或者，

46、若体征信息超出标准体征阈值范围、且姿态信息异常，则可穿戴通信设备，还用于确定游泳者处于溺水状态，发出溺水报警信号。

47、优选的，上述溺水监测系统中，可穿戴通信设备，具体用于根据本次体征信息的最大值和最小值，计算本次体征信息对应的标准体征阈值范围；

48、可穿戴通信设备，具体还用于根据唯一标识符，将标准体征阈值范围发送至验证服务器和云端存储系统；

49、验证服务器和云端存储系统，还用于分别对标准体征阈值范围进行哈希计算，得到标准体征阈值范围对应的哈希摘要；

50、验证服务器，还用于判断哈希摘要是否相同；

51、验证服务器，还用于若判定哈希摘要相同时，将哈希摘要上传至区块链进行存储，云端存储系统存储标准体征阈值范围。

52、综上，本发明提供的基于区块链的溺水监测方案，通过实时监测游泳者的体征信息和姿态信息，然后根据区块链提供的唯一标识符从云端存相同调取前次特征信息，从而得到标准体征阈值范围，因为标准体征阈值范围是根据游泳者的历史体征信息得到的，因此该标准体征阈值范围能够适用于具体的游泳者，根据具体游泳者的身体体征确定，能够适用于不同身体状况的游泳者，溺水监测精度更高；然后可穿戴通信设备判断体征信息是否处于标准体征阈值范围内，若是则确定游泳者处于正常游泳状态，根据该唯一标识符将本次体征信息上传至云端存储系统中，作为历史体征信息；当超出标准体征阈值范围且姿态信息异常，那么可穿戴通信设备此时就能够准确地确定游泳者溺水，这样可穿戴通信设备发送溺水报警信号，能够提高溺水监测的准确度，从而解决现有技术中溺水监测阈值固定，大部分游泳者使用同一溺水监测阈值，导致溺水监测精度差，容易出现施救不及时，造成生命危险的问题。