本發(fā)明屬于監(jiān)控設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種消防人員疲勞監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
背景技術(shù)：
發(fā)生火災(zāi)后，消防人員會(huì)緊急出動(dòng)，由于火災(zāi)災(zāi)情的不定時(shí)性，消防人員出警也呈現(xiàn)不定時(shí)性，沒有規(guī)律，特別是在長(zhǎng)時(shí)間接救火作業(yè)時(shí)，消防人員在體力不支或疲勞時(shí)，如果仍然堅(jiān)持救火，可能會(huì)造成意外事故的發(fā)生，因此，開發(fā)一種監(jiān)測(cè)救火現(xiàn)場(chǎng)的消防人員的疲勞狀態(tài)進(jìn)行預(yù)警的裝置，很有必要，對(duì)于保障消防人員的人身安全，防止意外的發(fā)生，具有重要的意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于解決上述的技術(shù)問題而提供一種消防人員疲勞監(jiān)控系統(tǒng)及監(jiān)控方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種消防人員疲勞監(jiān)控系統(tǒng)，安裝于消防人員的頭盔上，包括：
攝像頭，用于采集消防人員的臉部頭像；
肌電檢測(cè)電極，用于采集消防人員的眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)；
控制器，與所述攝像頭、肌電檢測(cè)電極相連接，對(duì)所述攝像頭采集的圖像信號(hào)以及肌電檢測(cè)電極采用電活動(dòng)信號(hào)處理后傳送遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)；
報(bào)警器，與控制器連接，根據(jù)所述疲勞檢測(cè)平臺(tái)通過所述控制器發(fā)出的信號(hào)在本地進(jìn)行聲音報(bào)警提示；
無線傳輸模塊，用于實(shí)現(xiàn)控制器與所述遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)的通信及數(shù)據(jù)傳輸。
所述控制器連接供電模塊，用于為所述控制器、攝像頭、無線傳輸模塊、報(bào)警器、肌電檢測(cè)電極提供工作電壓。
所述攝像頭采用高清針孔攝像頭。
所述控制器是一個(gè)MCU芯片，或是一個(gè)單片機(jī)。
本發(fā)明的目的還在于提供一種所述消防人員疲勞監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，采用以下步驟進(jìn)行：
通過攝像頭采集消防人員的臉部圖像；
通過肌電檢測(cè)電極采集消防人員的眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)；
通過無線傳輸模塊將所述臉部圖像、電活動(dòng)信號(hào)傳送到遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)，由所述遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)根據(jù)疲勞檢測(cè)模型分析該臉部圖像、電活動(dòng)信號(hào)，獲取眼睛眨眼頻率，將眼睛眨眼頻率與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)眨眼頻率比較，判斷消防人員是否處于疲勞狀態(tài)；
接收遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)的報(bào)警信號(hào)，由報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
本發(fā)明通過攝像頭來采集消防人員的臉部頭像，通過肌電檢測(cè)電極采集消防人員的眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)，上傳到遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)，由遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)根據(jù)消防人員的臉部頭像及電活動(dòng)信號(hào)，綜合分析判斷消防人員是否處于疲勞狀態(tài)，然后由遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)在檢測(cè)到處于疲勞狀態(tài)時(shí)，輸出控制信號(hào)，由控制器控制報(bào)警器在本地進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)消防人員狀態(tài)的監(jiān)控，防止消防人員疲勞作業(yè)發(fā)生意外。
附圖說明
圖1出示了本發(fā)明提供的消防人員疲勞監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明并不局限于所列的實(shí)施例。
參見圖1所示，一種消防人員疲勞監(jiān)控系統(tǒng)，安裝于消防人員的頭盔上，包括：
攝像頭，用于采集消防人員的臉部頭像；
肌電檢測(cè)電極，用于采集消防人員的眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)；
控制器，與所述攝像頭、肌電檢測(cè)電極相連接，對(duì)所述攝像頭采集的圖像信號(hào)以及肌電檢測(cè)電極采用電活動(dòng)信號(hào)處理后傳送遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)；
報(bào)警器，與控制器連接，根據(jù)所述疲勞檢測(cè)平臺(tái)通過所述控制器發(fā)出的信號(hào)在本地進(jìn)行聲音報(bào)警提示；
無線傳輸模塊，用于實(shí)現(xiàn)控制器與所述遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)的通信及數(shù)據(jù)傳輸。
所述攝像頭可以安裝于頭盔前部?jī)?nèi)側(cè)，且鏡頭指向臉部區(qū)域，所述控制器可安裝于頭盔上頂部位置，所述報(bào)警器可安裝于頭盔側(cè)部，無線傳輸模塊安裝于頭盔內(nèi)并連接伸出于頭盔外的天線，控制線路隱藏于頭盔內(nèi)夾層中。
本發(fā)明中，所述肌電檢測(cè)電極，可安裝頭盔前部?jī)?nèi)側(cè)，可與眼部吸附接觸，用于采集消防人員的眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)，并由控制器控制通過無線傳輸模塊將采集的電活動(dòng)信號(hào)上傳到所述疲勞檢測(cè)平臺(tái)存儲(chǔ)并進(jìn)行監(jiān)測(cè)判斷。
需要說明的是，本發(fā)明中，所述肌電檢測(cè)電極為現(xiàn)在醫(yī)療監(jiān)控系統(tǒng)用肌電檢測(cè)電極，本新型對(duì)其不再進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明中，所述疲勞檢測(cè)平臺(tái)可以安裝目前現(xiàn)有疲勞檢測(cè)系統(tǒng)，通過該疲勞檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)采集的圖像數(shù)據(jù)，特別是人眼的圖像數(shù)據(jù)，或是眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)，來判斷眼睛閉合頻率，從而實(shí)現(xiàn)判斷消防人員是否疲勞。
需要說明的是，本發(fā)明中，所述攝像頭可以采用高清針孔攝像頭。
需要說明的是，本發(fā)明中，所述控制器可以是一個(gè)MCU芯片，或是一個(gè)單片機(jī)。
需要說明的是，本發(fā)明中，所述報(bào)警器為蜂鳴器。
需要說明的是，本發(fā)明中，所述無線傳送模塊為無線通信芯片，如4G或3G通信模塊。
進(jìn)一步的，本發(fā)明中，所述控制器連接供電模塊，用于為所述控制器、攝像頭、報(bào)警器、無線傳輸模塊提供工作電壓。
所述供電模塊為電池，具體可以鋰電池。
本發(fā)明的目的還在于提供一種所述消防人員疲勞監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控方法，采用以下步驟進(jìn)行：
通過攝像頭采集消防人員的臉部圖像；
通過肌電檢測(cè)電極采集消防人員的眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)；
通過無線傳輸模塊將所述臉部圖像、電活動(dòng)信號(hào)傳送到遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)，由所述遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)根據(jù)疲勞檢測(cè)模型分析該臉部圖像、電活動(dòng)信號(hào)，獲取眼睛眨眼頻率，將眼睛眨眼頻率與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)眨眼頻率比較，判斷消防人員是否處于疲勞狀態(tài)；
接收遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)的報(bào)警信號(hào)，由報(bào)警器進(jìn)行報(bào)警。
本發(fā)明通過攝像頭來采集消防人員的臉部頭像，通過肌電檢測(cè)電極采集消防人員的眼部神經(jīng)肌肉開閉運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電活動(dòng)信號(hào)，上傳到遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)，由遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)根據(jù)消防人員的臉部頭像及電活動(dòng)信號(hào)，綜合分析判斷消防人員是否處于疲勞狀態(tài)，然后由遠(yuǎn)端疲勞檢測(cè)平臺(tái)在檢測(cè)到處于疲勞狀態(tài)時(shí)，輸出控制信號(hào)，由控制器控制報(bào)警器在本地進(jìn)行報(bào)警，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對(duì)消防人員狀態(tài)的監(jiān)控，防止消防人員疲勞作業(yè)發(fā)生意外。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。