本發(fā)明涉及了一種新型的警用設(shè)備，尤其涉及了一種可實(shí)時監(jiān)測警員生命體征和執(zhí)勤現(xiàn)場狀況的警用設(shè)備。

背景技術(shù)：

當(dāng)今社會，在警察執(zhí)法過程中，常有開槍誤傷人事件。一般法律規(guī)定，除正當(dāng)防衛(wèi)外，警察不能隨意開槍傷人。那么判斷警察是在什么情況下開槍，是出于正當(dāng)防衛(wèi)還是故意傷人，以及如何保證警察在自身安全的情況又能減少誤傷人的情況就是問題的關(guān)鍵。為此需要有一套設(shè)備系統(tǒng)，可以幫助監(jiān)測警察是否在正當(dāng)情況下開槍。尤其是在私人槍支合法的西方國家，這樣的設(shè)備顯得更加必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對背景技術(shù)中存在的問題，提供一種可以實(shí)時監(jiān)測警員生命體征和執(zhí)勤現(xiàn)場狀況的警用設(shè)備。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：一種實(shí)時監(jiān)測警員生命體征和執(zhí)勤現(xiàn)場狀況的警用設(shè)備，該設(shè)備包括眼鏡、腕帶和指環(huán)；

所述眼鏡內(nèi)置微處理器，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與通信功能，使得眼鏡能與警局、與其他警員佩戴的眼鏡之間進(jìn)行實(shí)時通信；腕帶和指環(huán)均與微處理器連接。

所述眼鏡上裝有向外的針孔攝像頭和麥克風(fēng)，向外的針孔攝像頭和麥克風(fēng)均與微處理器連接，記錄實(shí)時畫面和聲音，并通過微處理器將畫面和聲音傳回警局。

所述眼鏡還配備向內(nèi)的針孔攝像頭和瞳孔識別檢測模塊，通過向內(nèi)的針孔攝像頭采集佩戴者的瞳孔信息，傳輸?shù)酵鬃R別檢測模塊，分析佩戴者當(dāng)前的瞳孔狀況；瞳孔識別檢測模塊與微處理器連接，通過微處理器將瞳孔信息傳回警局；當(dāng)瞳孔異常發(fā)出警報。

所述腕帶內(nèi)置第一陀螺儀，所述指環(huán)內(nèi)置第二陀螺儀；腕帶內(nèi)置的第一陀螺儀獲得穿戴者手臂的運(yùn)動數(shù)據(jù)，指環(huán)內(nèi)置的第二陀螺儀獲得穿戴者手指的運(yùn)動數(shù)據(jù)，腕帶和指環(huán)分別將這些數(shù)據(jù)傳回給微處理器；微處理器通過這些數(shù)據(jù)得到警員手的運(yùn)動軌跡。

所述指環(huán)還內(nèi)置光纖傳感器，光纖傳感器采集手指彎曲的數(shù)據(jù)，并將手指彎曲的數(shù)據(jù)傳回給微處理器；微處理器通過警員的手指彎曲數(shù)據(jù)和手的運(yùn)動軌跡進(jìn)行開槍時刻的識別。

進(jìn)一步地，所述眼鏡或腕帶上設(shè)有脈搏檢測裝置，監(jiān)測警察的脈搏狀況，并將其實(shí)時傳送給眼鏡中的微處理器，若脈搏異常則發(fā)出警報。

進(jìn)一步地，所述開槍時刻的識別基于可穿戴式傳感器的姿勢識別技術(shù)；利用腕帶內(nèi)置的第一陀螺儀和指環(huán)內(nèi)置的第二陀螺儀得到的數(shù)據(jù)，結(jié)合卡爾曼濾波算法對數(shù)據(jù)的漂移和誤差進(jìn)行糾正和補(bǔ)償，通過優(yōu)化算法(如蟻群算法)對手臂以及手指的姿勢軌跡進(jìn)行判定，得到手勢動作信息。利用指環(huán)內(nèi)置的光纖傳感器得到手指關(guān)節(jié)彎曲角度數(shù)據(jù)，將其與手勢動作信息進(jìn)行同步分析得到穿戴者開槍時刻。開槍動作的判定包括手臂抬起、手指(一般為食指)彎曲，手指扣動扳機(jī)；這三個動作構(gòu)成了開槍的過程，但是這三個動作并非一定連續(xù)；若識別到手臂在舉起的狀態(tài)并且手指有扣動扳機(jī)的行為，則判斷為開槍。

進(jìn)一步地，通過眼鏡上裝有的麥克風(fēng)和向外的針孔攝像頭得知任務(wù)現(xiàn)場的情況；若遇到警員與罪犯對峙的情況，通過向外的針孔攝像頭拍攝罪犯面部表情、身體動作，同時通過麥克風(fēng)采集罪犯的語言、呼吸頻率，對罪犯進(jìn)行智能情緒識別，并告知警員，幫助警員進(jìn)行談判。

進(jìn)一步地，所述智能情緒識別可通過攝像頭拍攝到的罪犯面部視頻來測量心率，根據(jù)血紅蛋白容易吸收綠色光的特性，提取出面部表面綠色成份的亮度變化計算心率，根據(jù)心率變化識別罪犯目前的情緒。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明警用設(shè)備可實(shí)時監(jiān)測警員的生命體征和執(zhí)勤現(xiàn)場狀況，有助于警局在警員執(zhí)法過程中實(shí)時掌握執(zhí)勤現(xiàn)場的狀況以及警員的生命體征情況，對警員進(jìn)行及時的救援。在警員開槍射殺罪犯的非常情境下，有助于警局判斷該警員是否屬于正當(dāng)防衛(wèi)或是故意傷人。在其他非常情境下，有助于警局了解和還原執(zhí)勤現(xiàn)場狀況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明總體模塊構(gòu)成圖；

圖2為本發(fā)明中眼鏡示意圖；

圖3為本發(fā)明中腕帶和指環(huán)示意圖；

圖4為本發(fā)明中關(guān)于開槍時刻判定的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種實(shí)時監(jiān)測警員生命體征和執(zhí)勤現(xiàn)場狀況的警用設(shè)備，包括眼鏡、腕帶和指環(huán)三部分；

所述眼鏡如圖2所示，包括瞳孔檢測模塊、向內(nèi)的針孔攝像頭、情緒識別模塊、麥克風(fēng)和向外的針孔攝像頭、微處理器；

所述向內(nèi)的針孔攝像頭實(shí)時采集警員的瞳孔信息；

所述瞳孔檢測模塊根據(jù)向內(nèi)的針孔攝像頭采集的警員的瞳孔信息，對警員的瞳孔大小變化做出判斷。

所述向外的針孔攝像頭和麥克風(fēng)均與微處理器連接，記錄實(shí)時畫面和聲音，并通過微處理器將畫面和聲音傳回警局。

所述情緒識別模塊根據(jù)麥克風(fēng)和向外的針孔攝像頭采集到的視頻進(jìn)行情緒識別；所述情緒識別是指在警員與罪犯對峙、談判過程中對罪犯的情緒識別；麥克風(fēng)采集過程中現(xiàn)場的聲音，并提取出罪犯的語言、呼吸頻率，向外的針孔攝像頭采集罪犯的面部表情、身體動作，從而進(jìn)行情緒識別。

所述情緒識別可通過攝像頭拍攝到的罪犯面部視頻來測量心率，根據(jù)血紅蛋白容易吸收綠色光的特性，提取出面部表面綠色成份的亮度變化計算心率，根據(jù)心率變化簡單識別罪犯目前的情緒。

所述微處理器可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理與通信功能，使得眼鏡能與警局、與其他警員佩戴的眼鏡之間進(jìn)行實(shí)時通信；腕帶和指環(huán)均與微處理器連接。

所述腕帶如圖3所示，腕帶內(nèi)置第一陀螺儀，第一陀螺儀獲得穿戴者手臂的運(yùn)動數(shù)據(jù)；所述指環(huán)如圖3所示，指環(huán)內(nèi)置第二陀螺儀，第二陀螺儀獲得穿戴者手指的運(yùn)動數(shù)據(jù)；腕帶和指環(huán)分別將這些數(shù)據(jù)傳回給微處理器；微處理器通過這些數(shù)據(jù)得到警員手的運(yùn)動軌跡。

所述眼鏡或腕帶上設(shè)有脈搏檢測裝置，監(jiān)測警察的脈搏狀況，并將其實(shí)時傳送給眼鏡中的微處理器，若脈搏異常則發(fā)出警報。

所述指環(huán)還內(nèi)置光纖傳感器，光纖傳感器采集手指彎曲的數(shù)據(jù)，并將手指彎曲的數(shù)據(jù)傳回給微處理器；微處理器通過警員的手指彎曲數(shù)據(jù)和手的運(yùn)動軌跡進(jìn)行開槍時刻的識別。

所述開槍時刻的識別基于可穿戴式傳感器的姿勢識別技術(shù)；利用腕帶內(nèi)置的第一陀螺儀和指環(huán)內(nèi)置的第二陀螺儀得到的數(shù)據(jù)，結(jié)合卡爾曼濾波算法對數(shù)據(jù)的漂移和誤差進(jìn)行糾正和補(bǔ)償，通過優(yōu)化算法(如蟻群算法)對手臂以及手指的姿勢軌跡進(jìn)行判定，得到手勢動作信息。利用指環(huán)內(nèi)置的光纖傳感器得到手指關(guān)節(jié)彎曲角度數(shù)據(jù)，將其與手勢動作信息進(jìn)行同步分析得到穿戴者開槍時刻。開槍動作的判定包括手臂抬起、手指(一般為食指)彎曲，手指扣動扳機(jī)；這三個動作構(gòu)成了開槍的過程，但是這三個動作并非一定連續(xù)；若識別到手臂在舉起的狀態(tài)并且手指有扣動扳機(jī)的行為，則判斷為開槍。

所述手指彎曲度判定如圖4(a)所示，圖中α角度為光纖傳感器得到的手指關(guān)節(jié)彎曲角度，假設(shè)圖4(b)為光纖傳感器得到的連續(xù)的手指彎曲角度α的曲線，如圖中圓圈內(nèi)所示，當(dāng)曲線有一個急劇增大至超過90度再減小的過程，則視為扣動了一次扳機(jī)。