專利名稱：一種用于危險工種的人因狀態指標測試儀的制作方法
技術領域：
一種用于危險工種的人因狀態指標測試儀技術領域[0001]本實用新型涉及智能自動監測裝置，具體涉及一種用于危險工種的人因狀態指標測試儀。
背景技術：
[0002]安全生產需要勞動者在穩定的情緒、平靜的心境下集中精力工作。人每天都生活在復雜的社會環境之中，不斷與外界社會進行相互作用，幾乎時刻都在與他人進行著各種形式的交往或發生聯系。其間，社會人際關系不良，家庭沖突或各種生活事件等問題的發生，將對個體產生各種復雜的心理沖突、挫折感和沮喪或令人興奮，情緒波動較大。對于不少人來說，很難把這些心理矛盾和各種雜念全部排除在工作之外，極易出現分心或感覺、反應遲鈍等情況。因此對于一些危險工種，采取一定的檢測措施來檢測上崗人員當時的身體狀態，保證安全生產是非常必要的。[0003]目前針對危險工種上崗人員健康狀況檢測的儀器還是一個空白，只有一些簡單的人體健康指標測試儀，如血氧脈搏測試儀、肺活量測試儀、電子體溫計、電子血壓計、人體反應測試儀等。這些設備都只能測試一個單一的人體指標，不能全面地對危險工種上崗人員健康狀況進行檢測，而且將這些檢測數據進行匯總和分析是一個既耗時又耗力的過程，同時可能存在數據造假的問題。實用新型內容[0004]針對現有技術存在的上述問題，本實用新型的目的是提供一種簡約、使用方便、能用于全面反映危險工種上崗人員健康狀況的檢測儀。[0005]解決該技術問題，本實用新型采用如下技術方案:一種用于危險工種的人因狀態指標測試儀，包括RFID閱讀器模塊、數據采集總成、控制器模塊、信息顯示模塊和電源供給模塊；所述數據采集總成包括分別與其連接的紅外體溫檢測模塊、脈搏血氧檢測模塊、肺活量檢測模塊、反應能力檢測模塊和呼氣氣體酒精濃度檢測模塊；所述控制器模塊的顯示信息輸出端與信息顯示模塊連接，控制器模塊的輸入端分別與數據采集總成的數字信號輸出端及RFID閱讀器模塊的控制指令輸出端連接；所述電源供給模塊給所述檢測儀供電。[0006]進一步地，所述體溫檢測模塊包括相互連接的紅外探測器和體溫信號數模轉換器，所述體溫信號數模轉換器轉換的數字信號經SPI接口傳入控制器模塊。[0007]所述脈搏血氧檢測模塊包括脈搏血氧儀，所述脈搏血氧儀的數字信號經RS232接口傳入控制器模塊。所述肺活量檢測模塊包括電子肺活量計，所述電子肺活量計的數字信號經RS232接口傳入控制器模塊。[0009]所述反應能力檢測模塊包括分別與單片機輸出引腳連接的驅動電路、測試燈和按鍵電路，所述驅動電路的輸出端與數碼管顯示電路連接，所述單片機的一個輸出端與控制器模塊連接。[0010]所述呼氣氣體酒精濃度檢測模塊包括氣敏傳感器和酒精濃度信號數模轉換器，所述酒精濃度信號數模轉換器轉換的數字信號經數字信號接口傳入控制器模塊。[0011]相對于現有技術，本實用新型具有如下優點:[0012]本實用新型提供的危險工種的人因狀態指標測試儀結構設計合理，操作簡單，其利用體溫檢測模塊、脈搏血氧檢測模塊、肺活量檢測模塊、反應能力檢測模塊和呼氣氣體酒精濃度檢測模塊對危險工種人員進行工作時的身體指標進行全面的檢測，從而避免了對危險工種人員每一身體指標分別使用相應的檢測儀器進行檢測的麻煩，因此更加簡約，使用更方便。另外，該測試儀利用RFID閱讀器模塊信號進行觸發自動啟動檢測，避免人工操作而存在檢測數據造假的問題。


[0013]圖1-本實用新型結構示意圖。[0014]圖2-反應能力檢測模塊結構示意圖。[0015]圖中，控制器模塊1、數據采集總成2、紅外體溫檢測模塊21、脈搏血氧檢測模塊22、肺活量檢測模塊23、反應能力檢測模塊24、呼氣氣體酒精濃度檢測模塊25、RFID閱讀器模塊3、信息顯示模塊4、WIFI接口 51，RS232接口 52，計算機6，AT89751單片機241、驅動電路242、4位LED數碼管顯示電路243、按鍵電路244、LED測試燈245、時鐘電路246、復位電路247。
具體實施方式
[0016]
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。[0017]參見圖1，一種用于危險工種的人因狀態指標測試儀，包括RFID閱讀器模塊3、數據采集總成2、控制器模塊1、信息顯示模塊4和電源供給模塊；數據采集總成2包括分別與其連接的體溫檢測模塊21、脈搏血氧檢測模塊22、肺活量檢測模塊23、反應能力檢測模塊24和呼氣氣體酒精濃度檢測模塊25 ;控制器模塊I的顯不信息輸出端與信息顯不模塊4連接，控制器模塊I的輸入端分 別與數據采集總成2的數字信號輸出端及RFID閱讀器模塊3的控制指令輸出端連接；電源供給模塊給所述檢測儀供電，即為檢測儀各個模塊提供電源。[0018]體溫檢測模塊21包括相互連接的紅外探測器和體溫信號數模轉換器，體溫信號數模轉換器轉換的數字信號經SPI接口傳入控制器模塊I。紅外探測器掃描被測人員，相應的紅外輻射數據經過體溫信號數模轉換器轉換成相應的數字信號后，再經SPI接口傳入控制器模塊I。現有的體溫計大概分為兩種類型:一種是通過液體膨脹測量的液體溫度計，常為玻璃水銀溫度計，一種是以傳感器進行測量的電子溫度計。電子溫度計又可以分為接觸式和非接觸式，接觸式電子溫度計為傳感器直接與人體接觸，通過放大濾波及數模轉換以數字形式輸出。非接觸式電子溫度計是根據黑體輻射源里通過測量人體輻射的紅外線而測量溫度的，它用的紅外傳感器只是吸收人體輻射的紅外線而不向人體發射任何射線，它采用的是被動式且非接觸的測量方式，測量速度快，且精度高，本實用新型提供的檢測儀充分考慮用戶的使用方便和測量的精確性，采用了非接觸式電子溫度計，可以很方便地與控制器模塊進行數據傳輸。[0019]脈搏血氧檢測模塊22包括脈搏血氧儀，脈搏血氧儀的數字信號經TTL接口傳入控制器模塊I。脈搏血氧儀采集被測人員的血氧飽和度和脈率，并以數字信號輸出，經TTL接口傳入控制器模塊I。血氧飽和度是血液中，被氧結合的氧合血紅蛋白(ffi02)的容量占全部可結合的血紅蛋白(ffi)容量的百分比，即血液中血氧的濃度，是呼吸循環系統的重要生理參數。許多呼吸系統的疾病會弓I起人體血液中血氧飽和度的減少，另外由麻醉引起的機體的自動調節功能失常、大手術創傷、以及有些醫療檢查引起的損傷等，都可能導致病人的氧供給發生問題而降低了人體的血氧飽和度；致使病人出現頭暈、無力、嘔吐等癥狀，重者則會危及生命。脈搏血氧儀體積小，靈活的安裝方式，高可靠性和測量準確度，能快速、準確的測量血氧飽和度和脈率，另外脈搏血氧儀采用簡單的TTL接口連接，易于集成。[0020]肺活量檢測模塊23包括電子肺活量計，所述電子肺活量計的數字信號經RS232接口 52傳入控制器模塊I。電子肺活量計采集被測人員的肺活量，并以數字信號輸出，經RS232接口 52傳入控制器模塊I。電子肺活量計指用于測定肺容量的容量或流量計。肺功能檢查是胸肺疾病及呼吸生理的重要檢查內容，對于早期檢出肺、氣道病變，鑒別呼吸困難的原因，診斷病變部位，評估疾病的病情嚴重度及其預后，評定藥物或其它治療方法的療效，評估肺功能對勞動強度耐受力等具有重要意義。通氣功能檢查，可對大多數胸肺疾病作出診斷。[0021]如圖2，反應能力檢測模塊24包括分別與單片機輸出引腳連接的驅動電路242、測試燈和按鍵電路244，所述驅動電路242的輸出端與數碼管顯示電路連接，單片機的一個輸出端與控制器模塊I連接。一般地為了使單片機正常運行，在單片機外部還會外接復位電路247和時鐘電路246。測試和評價被測人員的簡單反應和綜合反應能力。反映人體從視覺上獲得信息、傳回大腦，經過綜合處理后傳到肌肉、由肌肉做出最后反應所需要的時間，可評價人體神經傳導速度的快慢大會大腦處理信息的快慢。該指標可以間接反應人體的健康狀況。生病、飲酒、過度疲勞對人體反應速度都有極大的影響。[0022]當被測人員按下測試按鍵后，按鍵電路244工作，單片機控制測試燈亮起，測試開始，在測試過程中，單片機控制測試燈變化，即在隨機的tl時刻控制測試燈熄滅，并與發出控制測試燈熄滅指令的同時開始計時，當被測人員看到測試燈熄滅時，要迅速松開測試按鈕，此時按鍵電路244停止工 作，單片機停止計時，單片機將計時結果t2發送至數碼管顯示電路顯示出來，并單片機將該計時結果t2發送至控制器模塊I ;當被測人員在測試燈熄滅之前放開測試按鍵，則單片機提示輸入錯誤，并向數碼管顯示電路發送報錯信號，數碼管顯示電路顯示輸入錯誤。單片機的計時結果t2為被測人員的反應時間，為了能準確表征被測人員的反應能力，一般需對被測人員做三次測試。具體實施時，反應能力檢測模塊24可選擇AT89751單片機241，4位LED數碼管顯示電路243和LED測試燈245。[0023]該反應能力檢測模塊24中單片機應用到的算法，即計時在tl時刻時控制測試燈熄滅，從測試燈熄滅至被測人員松開測試按鈕進行第二次計時，計時結果為t2，該算法只需要經過簡單的編程即可，不需要付出任何創造性勞動。[0024]呼氣氣體酒精濃度檢測模塊25包括氣敏傳感器和酒精濃度信號數模轉換器，數模轉換器轉換成的數字信號經數字信號接口傳入控制器模塊I。氣敏傳感器通常安裝在探測頭內，它是一種將某種氣體的體積分數轉化成對應電信號的轉換器。探測頭通過氣敏傳感器對氣體樣品進行調理，通常包括濾除雜質和干擾氣體、干燥或制冷處理、樣品抽吸，甚至對樣品進行化學處理，以便化學傳感器進行更快速的測量。目前普遍使用的氣敏傳感器有燃料電池型(電化學型)和半導體型兩種。他們能夠制造便攜型呼氣酒精濃度測試器，適合于現場使用。與半導體傳感器相比，燃料電池酒精傳感器具有穩定性好、精度高、抗干擾性好等優點。本實用新型在具體實施時采用MQK2酒精濃度傳感器，檢測人體呼出氣體中酒精濃度并且輸出電壓信號，輸出電壓信號由數模轉換器轉換成的數字信號后，經數字信號接口傳入控制器模塊I。[0025]本實用新型的工作過程:[0026]操作人員使用RFID閱讀器模塊3讀取被測人員RFID卡中的信息并錄入，被測人員RFID卡中的信息包括其個人基本信息、工種及應測試項目。控制器模塊中預設有每項測試項目的標準值。RFID閱讀器模塊3讀取被測人員RFID卡觸發人因狀態指標測試儀開始測試，數據采集總成2中的體溫檢測模塊21采集被測人員的體溫、脈搏血氧檢測模塊22采集被測人員的血氧飽和度和脈率、肺活量檢測模塊23采集被測人員的肺活量、反應能力檢測模塊24采集被測人員的反應速度、呼氣氣體酒精濃度檢測模塊25采集被測人員呼氣氣體中的酒精濃度，數據采集總成2將采集的被測人員的前述數據通過數據采集總成2的數字信號輸出端輸入控制器模塊1。控制器模塊I根據RFID閱讀器模塊3讀取的應測試項目，將前述數據與應測試項目中對應的標準值進行簡單的對比，并將比對結果通過顯示信息輸出端傳輸至信息顯示模塊4，當被測人員的前述數據與對應的標準值不符時，信息顯示模塊4顯示警報表提醒，當被測人員的前述數據與對應的標準值相符時，信息顯示模塊4顯示通過檢測表。控制器模塊I對數據的對比處理只需要通過簡單的編程即可實現，不需要付出創造性勞動。[0027]具體使用本實用新型提供的人因狀態指標測試儀時，控制模塊可通過RS232信號接口直接與計算機6連接，也可通過WIFI接口 51與其他移動終端連接。[0028]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
權利要求1.一種用于危險工種的人因狀態指標測試儀，其特征在于:包括RFID閱讀器模塊(3)、數據采集總成(2)、控制器模塊(I)、信息顯示模塊(4)和電源供給模塊； 所述數據采集總成(2)包括分別與其連接的紅外體溫檢測模塊(21)、脈搏血氧檢測模塊(22)、肺活量檢測模塊(23)、反應能力檢測模塊(24)和呼氣氣體酒精濃度檢測模塊(25)； 所述控制器模塊(I)的顯示信息輸出端與信息顯示模塊(4)連接，控制器模塊(I)的輸入端分別與數據采集總成(2)的數字信號輸出端及RFID閱讀器模塊(3)的控制指令輸出端連接； 所述電源供給模塊給所述檢測儀供電。
2.如權利要求1所述的用于危險工種的人因狀態指標測試儀，其特征在于:所述體溫檢測模塊(21)包括相互連接的紅外探測器和體溫信號數模轉換器，所述體溫信號數模轉換器轉換的數字信號經SPI接口傳入控制器模塊(I)。
3.如權利要求1所述的用于危險工種的人因狀態指標測試儀，其特征在于:所述脈搏血氧檢測模塊(22)包括脈搏血氧儀，所述脈搏血氧儀的數字信號經RS232接口傳入控制器模塊(I)。
4.如權利要求1所述的用于危險工種的人因狀態指標測試儀，其特征在于:所述肺活量檢測模塊(23)包括電子肺活量計，所述電子肺活量計的數字信號經RS232接口傳入控制器模塊(I)。
5.如權利要求1所述的用于危險工種的人因狀態指標測試儀，其特征在于:所述反應能力檢測模塊(24)包括分別與單片機輸出引腳連接的驅動電路(242)、測試燈(244)，所述驅動電路(242)的輸出端與觸摸屏顯示電路連接，所述單片機的一個輸出端與控制器模塊(I)連接。
6.如權利要求1所述的用于危險工種的人因狀態指標測試儀，其特征在于:所述呼氣氣體酒精濃度檢測模塊(25 )包括氣敏傳感器和酒精濃度信號數模轉換器，所述酒精濃度信號數模轉換器轉換的數 字信號經數字信號接口傳入控制器模塊(I)。
專利摘要本實用新型涉及一種用于危險工種的人因狀態指標測試儀，它包括RFID閱讀器模塊、數據采集總成、控制器模塊、信息顯示模塊和電源供給模塊；數據采集總成包括了相互并聯的紅外體溫檢測模塊、脈搏血氧檢測模塊、肺活量檢測模塊、反應能力檢測模塊和呼氣氣體酒精濃度檢測模塊；控制器模塊的顯示信息輸出端與信息顯示模塊連接，控制器模塊的輸入端分別與數據采集總成的數字信號輸出端及RFID閱讀器模塊的控制指令輸出端連接；電源供給模塊給所述檢測儀供電。該測儀結構設計合理，操作簡單，通過RFID打卡啟動測試儀對被測人員身體指標的檢測，從而避免了單獨檢測，再進行數據匯分析的麻煩和數據造假的情況，因此效率更高，檢測結果更準確。
文檔編號A61B5/145GK203107108SQ201320144829
公開日2013年8月7日 申請日期2013年3月27日 優先權日2013年3月27日
發明者朱鳴罡, 田利 申請人:重慶梧臺科技發展有限公司