生理參數(shù)預警裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及生理參數(shù)分析領域，尤其涉及一種生理參數(shù)預警裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]尚速有相對性，時代不同標準有異。由于鐵路時速的發(fā)展，尚鐵的標準有過提尚。世界歷史上幾個國家有過不同的規(guī)定。
[0003]歐洲:西歐早期把舊線改造時速達到200公里、新建時速達到250?300公里的定為高速鐵路；1985年聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟委員會在日內(nèi)瓦簽署的國際鐵路干線協(xié)議規(guī)定:新建客貨運列車混用(簡稱客貨共線)型高速鐵路時速為250公里以上，新建客運列車專用(簡稱客運專線)型高速鐵路時速為350公里以上。
[0004]日本:作為世界上最早開始發(fā)展高速鐵路的國家，日本政府在1970年發(fā)布第71號法令，為制定全國新干線鐵路發(fā)展的法律時，對高速鐵路的定義是，凡一條鐵路的主要區(qū)段，列車的最高運行速度達到200公里/小時或以上者，可以稱為高速鐵路。
[0005]美國:美國聯(lián)邦鐵路管理局曾對高速鐵路定義為最高營運速度高于145公里/小時(90mph)的鐵路，但從社會大眾的角度，“高速鐵路” 一詞在美國通常會被用來指營運速度高于160公里/小時的鐵路服務，這是因為在當?shù)爻税⑽鳂房炀€(最高速度240公里/小時)以外并沒有其他營運速度高于128公里/小時(80mph)的鐵路客運服務。
[0006]高鐵雖然在地面上行駛，然而其速度是地面上各種交通工具最高的，一旦出事，其后果同樣不堪想象。因此駕駛高鐵的駕駛員需要訓練有素并保持高度的專注力。然而，駕駛員也會出現(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)上都會出現(xiàn)一些預兆。而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有這些預兆的檢測方案，更不用說在檢測預兆后及時為乘客提供與外界聯(lián)系的緊急通話機制了。
[0007]為此，本發(fā)明提出了一種生理參數(shù)預警裝置，采用高精度的心電圖監(jiān)控設備和腦電波監(jiān)控設備對高鐵駕駛員的心電圖參數(shù)和腦電波參數(shù)進行及時檢測和報警，并在識別到高鐵駕駛員狀態(tài)異常時，及時為乘客啟動緊急通話機制，避免出現(xiàn)高鐵通信不暢的情況發(fā)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種生理參數(shù)預警裝置，利用有針對性的、可用于高鐵駕駛艙的緊湊結(jié)構(gòu)的心電圖監(jiān)控設備和腦電波監(jiān)控設備分別實現(xiàn)對駕駛位置的駕駛員的心電圖信息和腦電波信息的提取，并在異常時觸發(fā)報警機制和乘客緊急通話機制，幫助乘客盡早聯(lián)系到外部援助。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種生理參數(shù)預警裝置，所述預警裝置包括腦電波檢測設備、一鍵通信設備和MSP430單片機，所述腦電波檢測設備用于對高鐵駕駛艙內(nèi)的駕駛員的腦電波參數(shù)進行檢測，所述MSP430單片機與所述腦電波檢測設備連接，根據(jù)所述腦電波檢測設備的檢測結(jié)果確定是否提供所述一鍵通信設備。
[0010]更具體地，在所述生理參數(shù)預警裝置中，包括:檢測電極，設置在駕駛員頭部上，用于檢測大腦的神經(jīng)元活動通過離子傳導到達大腦皮層而形成的電壓變化量;前置差分放大器，與所述檢測電極連接，用于對所述電壓變化量進行放大;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行低通濾波，以輸出第一濾波信號;兩級工頻陷波器，與所述低通濾波器連接，用于對所述第一濾波信號進行兩級工頻陷波處理，以輸出陷波信號；高通濾波器，與所述兩級工頻陷波器連接，用于對所述陷波信號進行高通濾波，以輸出第二濾波信號；電平調(diào)節(jié)電路，與所述高通濾波器連接，對所述第二濾波信號進行電平調(diào)節(jié)處理，以為后續(xù)模數(shù)轉(zhuǎn)換做準備;第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，與所述電平調(diào)節(jié)電路連接，將經(jīng)過電平調(diào)節(jié)處理后的第二濾波信號進行8位的模數(shù)轉(zhuǎn)換，以獲得駕駛員的腦電波數(shù)字信號；信號采集設備，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，以獲得對應的目標電壓;導聯(lián)電路，與所述運動軌跡消除設備連接，用于接收多個目標電壓，基于所述多個目標電壓計算心電電壓差并輸出；信號放大電路，與所述導聯(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;第二模數(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，與所述第二模數(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;一鍵通信設備，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器；彈簧結(jié)構(gòu)，維系在所述一鍵通信設備上；彈簧驅(qū)動設備，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備收回至高鐵乘客車廂廂體內(nèi)部深處；電力供應開關(guān)，與MSP430單片機、一鍵通信設備和獨立供電設備分別連接，用于在接收到異常狀態(tài)信號時，恢復所述獨立供電設備對所述一鍵通信設備的電力供應，在接收到正常狀態(tài)信號時，斷開所述獨立供電設備對所述一鍵通信設備的電力供應;獨立供電設備，與所述一鍵通信設備、所述彈簧驅(qū)動設備和所述電力供應開關(guān)分別連接，僅為所述一鍵通信設備、所述彈簧驅(qū)動設備和所述電力供應開關(guān)提供電力供應;MSP430單片機，與所述第一模數(shù)轉(zhuǎn)換電路和所述心電圖參數(shù)提取電路分別連接，用于分別接收腦電波數(shù)字信號、竇性心率和QT間期，當所述腦電波數(shù)字信號中出現(xiàn)α波和β波時，輸出淺睡眠識別信號，當所述腦電波數(shù)字信號中出現(xiàn)Θ波和δ波時，輸出深睡眠識別信號，當所述竇性心率在預設竇性心率范圍之外時，發(fā)出竇性心率異常識別信號，當所述QT間期在預設QT間期范圍之外時，發(fā)出QT間期異常識別信號；其中，所述兩級工頻陷波器采用帶通濾波抵消方式設計，用于抵消所述第一濾波信號中的工頻分量，所述工頻分量為50Hz頻率分量;所述心電電壓差包括多個電壓差；當MSP430單片機發(fā)出淺睡眠識別信號、深睡眠識別信號、竇性心率異常識別信號或QT間期異常識別信號時，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。
[0011]更具體地，在所述生理參數(shù)預警裝置中:所述低通濾波器執(zhí)行的是10Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號。
[0012]更具體地，在所述生理參數(shù)預警裝置中:所述高通濾波器執(zhí)行的是0.1Hz高通濾波，以輸出第二濾波信號。
[0013]更具體地，在所述生理參數(shù)預警裝置中:所述無線通信接口為甚高頻通信接口。
[0014]更具體地，在所述生理參數(shù)預警裝置中:所述無線通信接口為高頻通信接口。
[0015]更具體地，在所述生理參數(shù)預警裝置中:所述無線通信接口為衛(wèi)