接口為衛(wèi)星通信接口。
【附圖說明】
[0015]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0016]圖1為本發(fā)明的位于高鐵上的彈簧式緊急通信系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0017]附圖標(biāo)記:I生理參數(shù)檢測子系統(tǒng)；2—鍵通信設(shè)備；3太陽能蓄電池;4MSP430單片機
【具體實施方式】
[0018]下面將參照附圖對本發(fā)明的位于高鐵上的彈簧式緊急通信系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
[0019]高鐵在載客運營方面與其他交通工具相比具有一定的優(yōu)點:首先，除了高鐵之外，高鐵的速度是最快的，能夠提高人們出行的效率，節(jié)省路上花費的時間，其次，由于高鐵是在距離地面數(shù)萬英尺的高空中飛行，危險程度相對較高，而高鐵是在地面上行駛，更具有可控性，最后，一般高鐵的價格還是比高鐵便宜，性價比高。
[0020]但是，由于高鐵的運行速度是地面交通工具中最高的，因此，對高鐵的駕駛不能有任何疏忽，稍有大意就很可能造成車毀人亡的嚴(yán)重后果，因此，對于高鐵的駕駛員來說，其駕駛狀態(tài)至關(guān)重要。
[0021]目前，對高鐵的監(jiān)控主要集中在高鐵客體本身，而對于駕駛高鐵的駕駛員，相應(yīng)的監(jiān)控手段有限，更多的是對高鐵乘客艙的視頻監(jiān)控，即使有一些對于駕駛室的監(jiān)控手段，也更多是對駕駛室內(nèi)部溫度、氣壓等有限的物理量的檢測，缺乏對駕駛員的生理狀態(tài)的檢測，更不用說采用在駕駛員狀態(tài)異常時，及時通知乘客艙的人員的通訊機制了。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中，駕駛員所在駕駛艙和乘客所在的乘客艙通常由駕駛艙位置鎖定，駕駛員的駕駛狀態(tài)乘客根本缺乏通道去獲悉。
[0022]為此，本發(fā)明搭建了一種位于高鐵上的彈簧式緊急通信系統(tǒng)，能夠及時了解駕駛位置的高鐵駕駛員的心電圖信號和血氧飽和度，一旦出現(xiàn)異常時，能夠立即進行預(yù)警，同時采用彈簧形式啟動乘客艙內(nèi)的緊急通信機制以幫助乘客了解危機信息，迅速建立與外界的通信通道，幫助外界救援平臺快速做出應(yīng)急措施。
[0023]圖1為本發(fā)明的位于高鐵上的彈簧式緊急通信系統(tǒng)的第一實施例的結(jié)構(gòu)方框圖，所述緊急通信系統(tǒng)包括生理參數(shù)檢測子系統(tǒng)、一鍵通信設(shè)備、太陽能蓄電池和MSP430單片機，所述太陽能蓄電池為所述一鍵通信設(shè)備提供電力供應(yīng)，所述生理參數(shù)檢測子系統(tǒng)用于對高鐵駕駛艙內(nèi)的駕駛員的生理狀態(tài)進行檢測，所述MSP430單片機與所述生理參數(shù)檢測子系統(tǒng)和所述一鍵通信設(shè)備分別連接，根據(jù)所述生理參數(shù)檢測子系統(tǒng)的檢測結(jié)果確定是否為高鐵乘客開放所述一鍵通信設(shè)備。
[0024]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的位于高鐵上的彈簧式緊急通信系統(tǒng)的第二實施例進行進一步的說明。
[0025]所述緊急通信系統(tǒng)包括:一鍵通信設(shè)備，包括呼叫鍵和無線通信接口，所述呼叫鍵用于在外部人員按壓時，自動打開所述無線通信接口以接收外部人員的通話信息，所述無線通信接口用于將外部人員的通話信息通過無線通信鏈路發(fā)送到遠端的運營管理中心處的服務(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)動設(shè)備，與MSP430單片機和彈簧結(jié)構(gòu)分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號時，彈開所述彈簧結(jié)構(gòu)以將所述一鍵通信設(shè)備從高鐵乘客車廂廂體內(nèi)部深處推送上來，在接收到正常狀態(tài)信號時，回縮所述彈簧結(jié)構(gòu)以將所述一鍵通信設(shè)備收回至高鐵乘客車廂廂體內(nèi)部深處。
[0026]所述緊急通信系統(tǒng)包括:電力供應(yīng)開關(guān)，與MSP430單片機、一鍵通信設(shè)備和太陽能蓄電池分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號時，恢復(fù)所述太陽能蓄電池對所述一鍵通信設(shè)備的電力供應(yīng)，在接收到正常狀態(tài)信號時，斷開所述太陽能蓄電池對所述一鍵通信設(shè)備的電力供應(yīng);太陽能蓄電池，與所述一鍵通信設(shè)備、所述彈簧驅(qū)動設(shè)備和所述電力供應(yīng)開關(guān)分別連接，僅為所述一鍵通信設(shè)備、所述彈簧驅(qū)動設(shè)備和所述電力供應(yīng)開關(guān)提供電力供應(yīng)。
[0027]所述緊急通信系統(tǒng)包括:信號采集設(shè)備，包括多個醫(yī)用電極和多個運動軌跡傳感器，所述多個醫(yī)用電極分別設(shè)置在駕駛員體表處的多個固定位置，用于提取駕駛員心電場在體表處的多個固定位置分別產(chǎn)生的多個電壓，每一個運動軌跡傳感器緊鄰一個醫(yī)用電極放置，用于提取對應(yīng)位置處駕駛員因為呼吸和人體運動而產(chǎn)生的漂移心電電壓信號;運動軌跡消除設(shè)備，與所述多個醫(yī)用電極和所述多個運動軌跡傳感器別連接，將每一個醫(yī)用電極產(chǎn)生的每一個電壓與對應(yīng)運動軌跡傳感器產(chǎn)生的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應(yīng)的目標(biāo)電壓。
[0028]所述緊急通信系統(tǒng)包括:導(dǎo)聯(lián)電路，與所述運動軌跡消除設(shè)備連接，用于接收多個目標(biāo)電壓，基于所述多個目標(biāo)電壓計算心電電壓差并輸出；信號放大電路，與所述導(dǎo)聯(lián)電路連接，用于接收所述心電電壓差并對所述心電電壓差放大;帶通濾波電路，與所述信號放大電路連接，用于濾除放大后的心電電壓差中的噪聲成分以獲得濾波電壓差;第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得數(shù)字化電壓差；心電圖參數(shù)提取電路，與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接，基于所述數(shù)字化電壓差提取駕駛員的竇性心率和QT間期。
[0029]所述緊急通信系統(tǒng)包括:發(fā)光二極管，設(shè)置在駕駛員手指指尖毛細血管位置，與光源驅(qū)動電路連接，用于基于光源驅(qū)動電路發(fā)送的發(fā)光控制信號，交替發(fā)射紅外光和紅光;光源驅(qū)動電路，內(nèi)置定時器，用于向所述發(fā)光二極管發(fā)送發(fā)光控制信號;光電轉(zhuǎn)換器，設(shè)置在駕駛員手指指尖上，位于所述發(fā)光二極管的相對位置，用于接收透射駕駛員手指指尖毛細血管后的紅外光和紅光，并將透射紅外光和透射紅光分別轉(zhuǎn)換為模擬電流信號，以獲得模擬紅外光電流和模擬紅光電流;電流電壓轉(zhuǎn)換電路，與所述光電轉(zhuǎn)換器連接，用于對模擬紅外光電流和模擬紅光電流分別進行電流電壓轉(zhuǎn)換，以分別獲得模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓。
[0030]所述緊急通信系統(tǒng)包括:信號放大器，與所述電流電壓轉(zhuǎn)換電路連接，用于對模擬紅外光電壓和模擬紅光電壓分別進行放大，以獲得模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓;信號檢測電路，與所述信號放大器連接，包括直流信號檢測子電路和交流信號檢測子電路，用于檢測模擬紅外光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第一直流電壓和第一交流電壓輸出，還用于檢測模擬紅光電壓中的直流成分和交流成分，以作為第二直流電壓和第二交流電壓輸出。
[0031 ]所述緊急通信系統(tǒng)包括:第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器，與所述信號檢測電路連接，用于對第一直流電壓、第一交流電壓、第二直流電壓和第二交流電壓分別進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得第一數(shù)字化直流電壓、第一數(shù)字化交流電壓、第二數(shù)字化直流電壓和第二數(shù)字化交流電壓。
[0032]所述緊急通信系統(tǒng)包括:MSP430單片機，與所述心電圖參數(shù)提取電路和所述第二模數(shù)轉(zhuǎn)換器分別連接，接收駕駛員的竇性心率和QT間期，還將第二數(shù)字化交流電壓與第二數(shù)字化直流電壓的比值除以第一數(shù)字化交流電壓與第一數(shù)字化直流電壓的比值以獲得吸收光比值因子，并基于吸收光比值因子計算血氧飽和度，其中，血氧飽和度與吸收光比值因子成線性關(guān)系。
[0033]其中，所述MSP430單片機當(dāng)所述竇性心率在預(yù)設(shè)竇性心率范圍之外時，發(fā)出竇性心率異常識別信號，當(dāng)所述QT間期在預(yù)設(shè)QT間期范圍之外時，發(fā)出QT間期異常識別信號，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度上限濃度時，發(fā)出血氧飽和度過高識別信號，當(dāng)所述血氧飽和度在預(yù)設(shè)血氧飽和度下限濃度時，發(fā)出血氧飽和度過低識別信號;所述心電電壓差包括多個電壓差；當(dāng)MSP430單片機發(fā)出竇性心率異常識別信號、QT間期異常識別信號、血氧飽和度過高識別信號或血氧飽和度過低識別信號時，MSP430單片機同時發(fā)出異常狀態(tài)信號，否則，MSP430單片機同時發(fā)出正常狀態(tài)信號。
[0034]可選地，在所述緊急通信系統(tǒng)中:所述光電轉(zhuǎn)換器為一光電二極管;所述發(fā)光二極管發(fā)射的紅外光的波長為940nm，所述發(fā)光二極管發(fā)射的紅光的波長為660nm;在所述信號放大器和所述信號檢測電路之間還設(shè)置信號濾波電路，用于分別濾除模擬紅外光放大電壓和模擬紅光放大電壓中的噪聲成分；以及所述無線通信接口可選為衛(wèi)星通信接口。
[0035]另外，濾波器，顧名思義，是對波進行過濾的器件。“波”是一個非常廣泛的物理概念，在電子技術(shù)領(lǐng)域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用，被轉(zhuǎn)換為電壓或電流的時間函數(shù)，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。因為自變量時間是連續(xù)取值的，所以稱之為連續(xù)時間信號，又習(xí)慣地稱之為模擬信號。