一種用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及腦電波檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，民航使用的飛機(jī)多為噴氣式客機(jī)，噴氣式客機(jī)的時(shí)速在800千米左右，機(jī)動(dòng)性高。飛機(jī)飛行不受高山、河流、沙漠、海洋的阻隔，而且可根據(jù)客源數(shù)量隨時(shí)增加班次。據(jù)國(guó)際民航組織統(tǒng)計(jì)，民航平均每?jī)|客公里的死亡人數(shù)為0.04人，是普通交通方式事故死亡人數(shù)的幾十分之一到幾百分之一，是比火車(chē)更為安全的交通運(yùn)輸方式。
[0003]飛機(jī)的事故率雖然比火車(chē)低，但是飛機(jī)一旦失事，將會(huì)有很少人生還甚至無(wú)人生還。而且飛機(jī)與地面失去聯(lián)系，就無(wú)法安全飛行。因此駕駛飛機(jī)的機(jī)長(zhǎng)需要訓(xùn)練有素并保持高度的專注力。然而，機(jī)長(zhǎng)也會(huì)出現(xiàn)狀態(tài)異常的情況發(fā)生，有主觀的因素，也有客觀的因素，這種異常狀態(tài)在生理參數(shù)上都會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)兆。而現(xiàn)有技術(shù)中并沒(méi)有這些預(yù)兆的檢測(cè)方案，更不用說(shuō)在檢測(cè)預(yù)兆后及時(shí)為乘客提供與外界聯(lián)系的緊急通話機(jī)制了。
[0004]為此，本發(fā)明提出了一種用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置，采用高精度的血氧監(jiān)控設(shè)備和腦電波監(jiān)控設(shè)備對(duì)機(jī)長(zhǎng)的血氧飽和度和腦電波參數(shù)進(jìn)行及時(shí)檢測(cè)和報(bào)警，并在識(shí)別到機(jī)長(zhǎng)狀態(tài)異常時(shí)，及時(shí)啟動(dòng)緊急通話設(shè)備，為被隔離在駕駛艙外的乘客提供與地面通話的機(jī)會(huì)，從而減少飛行事故發(fā)生的概率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置，利用高效的血氧監(jiān)控設(shè)備和腦電波監(jiān)控設(shè)備測(cè)量機(jī)長(zhǎng)的多項(xiàng)生理數(shù)據(jù)，在生理數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常時(shí)進(jìn)行報(bào)警，同時(shí)為乘客啟動(dòng)彈簧式通話設(shè)備，使得乘客能夠替換機(jī)長(zhǎng)保持與外部飛行管理平臺(tái)的即時(shí)通話。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置，所述報(bào)警裝置包括腦電波檢測(cè)子裝置、彈簧結(jié)構(gòu)、一鍵通信設(shè)備、太陽(yáng)能蓄電池和ARMll處理芯片，所述腦電波檢測(cè)子裝置用于對(duì)飛機(jī)駕駛艙內(nèi)的機(jī)長(zhǎng)的腦電波信息進(jìn)行檢測(cè)，所述ARMll處理芯片與所述腦電波檢測(cè)子裝置連接，根據(jù)所述腦電波檢測(cè)子裝置的檢測(cè)結(jié)果確定是否控制所述彈簧結(jié)構(gòu)彈出所述一鍵通信設(shè)備，所述太陽(yáng)能蓄電池用于為所述一鍵通信設(shè)備供電。
[0007]更具體地，在所述用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置中，還包括:檢測(cè)電極，設(shè)置在機(jī)長(zhǎng)頭部上，用于檢測(cè)大腦的神經(jīng)元活動(dòng)通過(guò)離子傳導(dǎo)到達(dá)大腦皮層而形成的電壓變化量;前置差分放大器，與所述檢測(cè)電極連接，用于對(duì)所述電壓變化量進(jìn)行放大;低通濾波器，與所述前置差分放大器連接，用于將放大后的電壓變化量進(jìn)行10Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號(hào);兩級(jí)工頻陷波器，與所述低通濾波器連接，用于對(duì)所述第一濾波信號(hào)進(jìn)行兩級(jí)工頻陷波處理，以輸出陷波信號(hào)；高通濾波器，與所述兩級(jí)工頻陷波器連接，用于對(duì)所述陷波信號(hào)進(jìn)行0.1Hz高通濾波，以輸出第二濾波信號(hào)；電平調(diào)節(jié)電路，與所述高通濾波器連接，對(duì)所述第二濾波信號(hào)進(jìn)行電平調(diào)節(jié)處理，以為后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換做準(zhǔn)備;模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述電平調(diào)節(jié)電路連接，將經(jīng)過(guò)電平調(diào)節(jié)處理后的第二濾波信號(hào)進(jìn)行8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得機(jī)長(zhǎng)的腦電波數(shù)字信號(hào);近紅外光發(fā)射器，設(shè)置在機(jī)長(zhǎng)手指指尖毛細(xì)血管位置，與光源驅(qū)動(dòng)電路連接，用于基于光源驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送的發(fā)光控制信號(hào)，發(fā)射近紅外光;光源驅(qū)動(dòng)電路，與所述近紅外光發(fā)射器連接，用于向所述近紅外光發(fā)射器發(fā)送發(fā)光控制信號(hào);近紅外光接收器，設(shè)置在機(jī)長(zhǎng)手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對(duì)位置，用于接收透射機(jī)長(zhǎng)手指指尖毛細(xì)血管后的近紅外光；參數(shù)提取設(shè)備，與所述近紅外光發(fā)射器和所述近紅外光接收器分別連接，基于發(fā)射的近紅外光與透射的近紅外光的光線衰減程度，計(jì)算機(jī)長(zhǎng)血液中的氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量;一鍵通信設(shè)備，包括呼叫鍵和無(wú)線通信接口，所述呼叫鍵用于在外部人員按壓時(shí)，自動(dòng)打開(kāi)所述無(wú)線通信接口以接收外部人員的通話信息，所述無(wú)線通信接口用于將外部人員的通話信息通過(guò)無(wú)線通信鏈路發(fā)送到遠(yuǎn)端的飛行運(yùn)營(yíng)管理中心處的服務(wù)器;彈簧結(jié)構(gòu)，維系在所述一鍵通信設(shè)備上;彈簧驅(qū)動(dòng)設(shè)備，與ARMl I處理芯片和彈簧結(jié)構(gòu)分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，彈開(kāi)所述彈簧結(jié)構(gòu)以將所述一鍵通信設(shè)備從飛機(jī)乘客艙艙體內(nèi)部深處推送上來(lái)，在接收到正常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，回縮所述彈簧結(jié)構(gòu)以將所述一鍵通信設(shè)備收回至飛機(jī)乘客艙艙體內(nèi)部深處；電力供應(yīng)開(kāi)關(guān)，與ARMl I處理芯片、一鍵通信設(shè)備和太陽(yáng)能蓄電池分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，恢復(fù)所述太陽(yáng)能蓄電池對(duì)所述一鍵通信設(shè)備的電力供應(yīng)，在接收到正常狀態(tài)信號(hào)時(shí)，斷開(kāi)所述太陽(yáng)能蓄電池對(duì)所述一鍵通信設(shè)備的電力供應(yīng);太陽(yáng)能蓄電池，與所述一鍵通信設(shè)備、所述彈簧驅(qū)動(dòng)設(shè)備和所述電力供應(yīng)開(kāi)關(guān)分別連接，僅為所述一鍵通信設(shè)備、所述彈簧驅(qū)動(dòng)設(shè)備和所述電力供應(yīng)開(kāi)關(guān)提供電力供應(yīng);ARMl I處理芯片，與所述參數(shù)提取設(shè)備連接，基于氧合血紅蛋白含量和還原血紅蛋白含量計(jì)算機(jī)長(zhǎng)的血氧飽和度，采用并行通信接口與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路連接以接收腦電波數(shù)字信號(hào);其中，所述ARMll處理芯片當(dāng)所述腦電波數(shù)字信號(hào)中出現(xiàn)α波和β波時(shí)，輸出淺睡眠識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述腦電波數(shù)字信號(hào)中出現(xiàn)Θ波和δ波時(shí)，輸出深睡眠識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過(guò)高識(shí)別信號(hào)，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度時(shí)，發(fā)出血氧飽和度過(guò)低識(shí)別信號(hào)；當(dāng)ARMll處理芯片發(fā)出淺睡眠識(shí)別信號(hào)、深睡眠識(shí)別信號(hào)、血氧飽和度過(guò)高識(shí)別信號(hào)或血氧飽和度過(guò)低識(shí)別信號(hào)時(shí)，ARMll處理芯片同時(shí)發(fā)出異常狀態(tài)信號(hào)，否則，ARMll處理芯片同時(shí)發(fā)出正常狀態(tài)信號(hào)。
[0008]更具體地，在所述用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置中:所述兩級(jí)工頻陷波器采用帶通濾波抵消方式設(shè)計(jì)，用于抵消所述第一濾波信號(hào)中的工頻分量，所述工頻分量為50Hz頻率分量。
[0009]更具體地，在所述用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置中:無(wú)線通信接口為甚高頻通信接口。
[0010]更具體地，在所述用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置中:無(wú)線通信接口為高頻通信接口。
[0011 ]更具體地，在所述用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置中:無(wú)線通信接口為衛(wèi)星通信接口。
[0012]更具體地，在所述用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置中:所述呼叫鍵為機(jī)械按鈕或觸摸屏上的虛擬按鈕。
【附圖說(shuō)明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為本發(fā)明的用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:I腦電波檢測(cè)子裝置；2彈簧結(jié)構(gòu)；3—鍵通信設(shè)備；4太陽(yáng)能蓄電池；5ARMl I處理芯片
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0017]固定翼飛機(jī)是最常見(jiàn)的航空器型態(tài)。動(dòng)力的來(lái)源包含活塞發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)或火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等等。20世紀(jì)初，美國(guó)的萊特兄弟在世界的飛機(jī)發(fā)展史上做出了重大的貢獻(xiàn)。在1903年制造出了第一架依靠自身動(dòng)力進(jìn)行載人飛行的飛機(jī)“飛行者一號(hào)”，并且獲得試飛成功。他們因此于1909年獲得美國(guó)國(guó)會(huì)榮譽(yù)獎(jiǎng)。同年，他們創(chuàng)辦了“萊特飛機(jī)公司”。
[0018]自從飛機(jī)發(fā)明以后，飛機(jī)日益成為現(xiàn)代文明不可缺少的交通工具。他深刻的改變和影響了人們的生活，開(kāi)啟了人們征服藍(lán)天歷史。從應(yīng)用角度上來(lái)說(shuō)，飛機(jī)可劃分為客機(jī)、貨運(yùn)飛機(jī)、軍用飛機(jī)和考察飛機(jī)。客機(jī)已經(jīng)成為人們出游旅行的重要交通工具，以速度快、用時(shí)短、效率高而占據(jù)固定數(shù)量的客流。
[0019]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)飛機(jī)的監(jiān)控主要集中在飛機(jī)客體本身，而對(duì)駕駛飛機(jī)的駕駛員，尤其是機(jī)長(zhǎng)，相應(yīng)的監(jiān)控手段有限，更多的是對(duì)飛機(jī)乘客艙的視頻監(jiān)控，即使有一些對(duì)于駕駛室的監(jiān)控手段，也更多是對(duì)駕駛室內(nèi)部溫度、氣壓等有限的物理量的檢測(cè)，缺乏對(duì)機(jī)長(zhǎng)的生理狀態(tài)的檢測(cè)，更不用說(shuō)采用在機(jī)長(zhǎng)狀態(tài)異常時(shí)，及時(shí)通知乘客艙的人員的通訊機(jī)制了。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中，機(jī)長(zhǎng)所在駕駛艙和乘客所在的乘客艙通常由駕駛艙位置鎖定，機(jī)長(zhǎng)的駕駛狀態(tài)乘客根本缺乏通道去獲悉，乘客一登上飛機(jī)，基本上將生命交付給駕駛艙內(nèi)的機(jī)長(zhǎng)以及其他駕駛?cè)藛T。
[0020]然而實(shí)際上，機(jī)長(zhǎng)的駕駛狀態(tài)非常重要，一方面，可能出現(xiàn)機(jī)長(zhǎng)精神過(guò)度緊張或者患病的情況，如果不通知其他人員進(jìn)行搶救和替換駕駛，很容易造成人員傷亡的經(jīng)濟(jì)損失，另一方面，也可能出現(xiàn)機(jī)長(zhǎng)危險(xiǎn)駕駛甚至劫機(jī)的情況，這時(shí)通常機(jī)長(zhǎng)的生理參數(shù)會(huì)出現(xiàn)一些預(yù)兆，如果能夠預(yù)測(cè)機(jī)長(zhǎng)的這些預(yù)兆，MH370的悲劇也許不會(huì)發(fā)生。
[0021 ]由此可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中存在以下技術(shù)問(wèn)題:(I)缺乏有效的機(jī)長(zhǎng)生理狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備；(2)缺乏有效的生理參數(shù)預(yù)警機(jī)制；(3)缺乏在危險(xiǎn)時(shí)刻能夠緊急觸發(fā)并幫助乘客艙人員與外部通信的緊急通信通道。
[0022]為此，本發(fā)明搭建了一種飛機(jī)機(jī)長(zhǎng)生理參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠及時(shí)了解駕駛位置的機(jī)長(zhǎng)的血氧飽和度數(shù)據(jù)和腦電波信號(hào)，一旦出現(xiàn)異常時(shí)，能夠啟動(dòng)按鍵式緊急通信機(jī)制以幫助乘客艙的乘客尋求外部援助。
[0023]圖1為本發(fā)明的用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)方框圖，所述報(bào)警裝置包括腦電波檢測(cè)子裝置、彈簧結(jié)構(gòu)、一鍵通信設(shè)備、太陽(yáng)能蓄電池和ARMll處理芯片，所述腦電波檢測(cè)子裝置用于對(duì)飛機(jī)駕駛艙內(nèi)的機(jī)長(zhǎng)的腦電波信息進(jìn)行檢測(cè)，所述ARMll處理芯片與所述腦電波檢測(cè)子裝置連接，根據(jù)所述腦電波檢測(cè)子裝置的檢測(cè)結(jié)果確定是否控制所述彈簧結(jié)構(gòu)彈出所述一鍵通信設(shè)備，所述太陽(yáng)能蓄電池用于為所述一鍵通信設(shè)備供電。
[0024]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的用于飛機(jī)上的彈簧式緊急報(bào)警裝置的第二實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0025]所述報(bào)警裝置包括:檢測(cè)電極，設(shè)置在機(jī)長(zhǎng)頭部上，用于檢測(cè)大腦的神經(jīng)元活動(dòng)通過(guò)離子傳導(dǎo)到達(dá)大腦皮層而形成的電壓變化量;前置差分放大器，與所述檢測(cè)電極連接，用于對(duì)所述電壓變化量進(jìn)行放大;低通濾波器，與所述前置差分放大器連接，用于將放大后的電壓變化量進(jìn)行10Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號(hào);兩級(jí)工頻陷波器，與所述低通濾波器連接，用于對(duì)所述第一濾波信號(hào)進(jìn)行兩級(jí)工頻陷波處理，以輸出陷波信號(hào)；高通濾波器，與所述兩級(jí)工頻陷波器連接，用于對(duì)所述陷波信號(hào)進(jìn)行0.1Hz高通濾波，以輸出第二濾波信號(hào)。
[0026]所述報(bào)警裝置包括:電平調(diào)節(jié)電路，