本發(fā)明涉及人體疲勞檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
研究發(fā)現(xiàn)人在疲勞的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)：①哈欠連天、臉發(fā)木、頭越來越沉、不自覺的頻頻點(diǎn)頭，很難保持抬頭的姿態(tài)；②肌肉放松、眼瞼下垂、甚至閉眼、視線模糊、眼睛發(fā)紅、發(fā)干；③反應(yīng)遲鈍、注意力無法集中等一系列生理現(xiàn)象的研究。若長期處于這種工作狀態(tài)，將會(huì)嚴(yán)重危及到自己的健康；另一方面，空氣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到人們的工作和生活，低劣的空氣質(zhì)量會(huì)使人注意力分散，工作效率下降，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使人產(chǎn)生頭痛、惡心、疲勞、皮膚紅腫等癥狀，人們急切盼望改善日益惡劣的居室、辦公環(huán)境，提高生存質(zhì)量?，F(xiàn)有的人體疲勞檢測裝置無法準(zhǔn)確的檢測到人體是否疲勞，并且受周圍環(huán)境影響較大，比如受周圍光照影響，使用不便，準(zhǔn)確性差。
因此，有必要提供一種新的技術(shù)方案以克服上述缺陷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種可有效解決上述技術(shù)問題的嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)。
為達(dá)到本發(fā)明之目的，采用如下技術(shù)方案：
一種嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)，所述嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)包括超聲波檢測模塊、氣體監(jiān)測模塊、嵌入式單片機(jī)模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊、顯示屏及報(bào)警模塊，所述超聲波檢測模塊與a/d轉(zhuǎn)換模塊連接，所述氣體監(jiān)測模塊與所述a/d轉(zhuǎn)換模塊連接，所述嵌入式單片機(jī)模塊與a/d轉(zhuǎn)換模塊連接，所述顯示屏與嵌入式單片機(jī)模塊連接，所述報(bào)警模塊與嵌入式單片機(jī)模塊連接。
所述氣體監(jiān)測模塊包括空氣質(zhì)量監(jiān)測模塊、一氧化碳可燃?xì)怏w監(jiān)測模塊、煙霧甲烷液化氣可燃?xì)怏w監(jiān)測模塊。
所述空氣質(zhì)量檢測模塊所使用的氣敏材料是二氧化錫。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：本發(fā)明嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)確保辦公人員在不處于疲勞及環(huán)境質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的狀態(tài)下辦公，并且超聲波檢測模塊可以通過檢測人體的肢體活動(dòng)判斷人體是否處于疲勞狀態(tài)，使用方便，并且不會(huì)受周圍環(huán)境影響，使用范圍廣。
附圖說明
圖1為本發(fā)明嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)做出清楚完整的說明。
如圖1所示，本發(fā)明嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)包括超聲波檢測模塊、氣體監(jiān)測模塊、嵌入式單片機(jī)模塊、a/d轉(zhuǎn)換模塊、顯示屏及報(bào)警模塊。
如圖1所示，所述超聲波檢測模塊可以發(fā)出超聲波，并且可以實(shí)時(shí)監(jiān)測并記錄辦公人員的肢體運(yùn)動(dòng)軌跡，以便判斷辦公人員的肢體活動(dòng)是否屬于疲勞人員的肢體活動(dòng)，以便判斷辦公人員是否疲勞，所述超聲波檢測模塊與a/d轉(zhuǎn)換模塊連接。
如圖1所示，所述氣體監(jiān)測模塊包括空氣質(zhì)量監(jiān)測模塊、一氧化碳可燃?xì)怏w監(jiān)測模塊、煙霧甲烷液化氣可燃?xì)怏w監(jiān)測模塊。所述空氣質(zhì)量檢測模塊所使用的氣敏材料是二氧化錫，當(dāng)所處環(huán)境中存在污染氣體時(shí)，所述空氣質(zhì)量檢測模塊的電導(dǎo)率隨空氣中污染氣體濃度的增加而增大，適宜于氨氣、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、煙霧等有害氣體的探測。所述一氧化碳可燃?xì)怏w檢測模塊采用高低溫循環(huán)檢測方式，低溫(1.5v加熱)檢測一氧化碳，所述一氧化碳可燃?xì)怏w檢測模塊的電導(dǎo)率隨空氣中一氧化碳?xì)怏w濃度增加而增大，高溫(5.0v加熱)檢測可燃?xì)怏w甲烷、丙烷并清洗低溫時(shí)吸附的雜散氣體。所述煙霧甲烷液化氣可燃?xì)怏w檢測模塊所處環(huán)境中存在可燃?xì)怏w時(shí)，所述煙霧甲烷液化氣可燃?xì)怏w檢測模塊的電導(dǎo)率隨空氣中可燃?xì)怏w濃度的增加而增大，mq-2氣體傳感器對液化氣、丙烷、氫氣、天然氣的靈敏度高。所述氣體監(jiān)測模塊與所述a/d轉(zhuǎn)換模塊連接。
如圖1所示，所述嵌入式單片機(jī)模塊作為系統(tǒng)控制的核心，其處理速度快，最高72mhz工作頻率，使得各個(gè)模塊可以快速應(yīng)對外界復(fù)雜的環(huán)境，集中采集到的信息，進(jìn)行計(jì)算分析與處理，并且具有強(qiáng)抗干擾能力，2個(gè)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器，1us轉(zhuǎn)換時(shí)間，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測和反饋信息的目的。所述嵌入式單片機(jī)模塊與a/d轉(zhuǎn)換模塊連接。
如圖1所示，所述a/d轉(zhuǎn)換模塊可以將虛擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以便將數(shù)字信號(hào)傳輸至嵌入式單片機(jī)模塊，以便供嵌入式單片機(jī)模塊處理。
如圖1所示，所述顯示屏為市面上常見的顯示屏，所述顯示屏與嵌入式單片機(jī)模塊連接，所述嵌入式單片機(jī)模塊可以將處理完的數(shù)據(jù)傳輸至顯示屏中，由顯示屏顯示出來。
如圖1所示，所述報(bào)警模塊與嵌入式單片機(jī)模塊連接，所述嵌入式單片機(jī)可以向報(bào)警模塊發(fā)出指令，使其發(fā)出警報(bào)，所述報(bào)警模塊可以為蜂鳴器或者警示燈，以便引起辦公人員的注意。
如圖1所示，所述本發(fā)明嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)使用時(shí)，所述超聲波檢測模塊可以將監(jiān)測的肢體運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)傳輸至a/d轉(zhuǎn)換模塊，由a/d轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換呈數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后轉(zhuǎn)換后的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸至嵌入式單片機(jī)模塊，所述嵌入式單片機(jī)模塊對該數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，判斷其是否屬于疲勞狀態(tài)，當(dāng)辦公人員處于疲勞狀態(tài)時(shí)，所述嵌入式單片機(jī)模塊向報(bào)警模塊發(fā)出指令，使其發(fā)出警報(bào)，以便提醒辦公人員注意休息，當(dāng)辦公人員不處于疲勞狀態(tài)時(shí)，所述嵌入式單片機(jī)模塊不再向所述報(bào)警模塊發(fā)出指令。同時(shí)所述氣體監(jiān)測模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測辦公人員所處的氣體環(huán)境，所述空氣質(zhì)量檢測模塊可以檢測氨氣、芳族化合物、硫化物、苯系蒸汽、煙霧等有害氣體，所述一氧化碳可燃?xì)怏w檢測模塊可以檢測可燃?xì)怏w甲烷、丙烷等氣體，所述煙霧甲烷液化氣可燃?xì)怏w檢測模塊可以檢測液化氣、丙烷、氫氣、天然氣等氣體，所述氣體監(jiān)測模塊將檢測的模擬數(shù)據(jù)傳輸至a/d轉(zhuǎn)換模塊，由a/d轉(zhuǎn)換模塊將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，然后傳輸至嵌入式單片機(jī)模塊，由嵌入式單片機(jī)模塊處理后將數(shù)據(jù)傳輸至顯示屏中，由顯示屏顯示出來，以便觀測。至此，本發(fā)明嵌入式的超聲波人體疲勞檢測系統(tǒng)使用過程描述完畢。