CN112382053B - 用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法及系统,该方法包括:经由可穿戴设备的生理特征指标采集模块采集机组人员的生理特征指标;可穿戴设备通过通信模块将采集到的生理特征指标发送至数据处理装置;数据处理装置根据预先设置在其中的、能够基于生理特征指标判断机组人员是否处于疲劳状态的分析算法判断各个机组人员是否处于疲劳状态,以及在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下发出告警信息。根据本发明的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法及系统,能够有效且持续地监控机组人员的疲劳状态,并及时提示机组人员以避免疲劳工作,因而有助于降低甚至避免机组人员的疲劳状态引发安全隐患甚至造成事故的风险。
Description
技术领域
本发明涉及对飞机机组人员的疲劳状态检测,尤其涉及一种用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法及系统。
背景技术
飞机的机组人员(包括飞行机组和乘务机组)在飞行过程中工作强度高、工作负荷大、容易产生疲劳,而疲劳容易引起人为操作失误从而可能影响正常的飞行工作。尤其是在宽体客机的长航程飞行中,这一问题尤为突出。
例如,美国全国运输安全委员的数据表明,自1990年以来,美国航空企业至少有10起事故和260人因事故的死亡同机组人员的疲劳有关。2019年1月澳大利亚交通安全局发布一份调查报告显示,有四分之一的受访长途飞行员在执行商业飞行任务的前一天睡眠不足,存在疲劳驾驶的安全隐患。报告同时说,尽管飞行员可以通过正常手续以疲劳为由请假取消航班任务,但大多数受访者表示,为避免让管理层对他们产生负面印象,他们往往不会这么做。
因此,在飞行过程中通过某种方式对机组的疲劳状态进行持续的检测,对识别出的疲劳状态进行提示,更精准地对机组进行轮换休息,将有助于至少部分地解决或者缓解上述问题,从而起到改善机组人员的职业健康,确保持续的飞行安全和服务质量的积极作用。
综上,亟需提供一种能够实现上述目的的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法及系统。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术缺乏能够有效且持续地监控机组人员的疲劳状态,进而及时提示机组人员通过轮换休息等方式避免疲劳工作的解决方案,因而无法避免机组人员的疲劳状态引发安全隐患甚至造成事故的风险的缺陷,提出一种新的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法及系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
本发明提供了一种用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法,其中待监测的机组人员均穿戴有可穿戴设备,所述可穿戴设备包括被配置为能够采集机组人员的生理特征指标的生理特征指标采集模块以及用于传输数据的通信模块,其特点在于,所述方法包括:
经由所述可穿戴设备的所述生理特征指标采集模块采集机组人员的生理特征指标;
所述可穿戴设备通过所述通信模块将采集到的所述生理特征指标发送至数据处理装置;
所述数据处理装置根据预先设置在其中的、能够基于所述生理特征指标判断机组人员是否处于疲劳状态的分析算法判断各个机组人员是否处于疲劳状态,以及
在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下发出告警信息。
采用这一方法能够有效且持续地监控机组人员的疲劳状态,并及时提示机组人员以避免疲劳工作,这将至少有助于降低机组人员的疲劳状态引发安全隐患甚至造成事故的风险。
根据本发明的一种实施方式,所述方法包括:
所述数据处理装置在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下,向所述处于疲劳状态的机组人员的所述可穿戴设备发出所述告警信息。
根据本发明的一种实施方式,所述可穿戴设备包括被设置为具有不同权限等级的多个可穿戴设备,所述方法还包括:
所述数据处理装置在判断机组人员处于疲劳状态的情况下,向未处于疲劳状态的机组人员的所述可穿戴设备中具有最高的权限等级的可穿戴设备发送所述告警信息。
通过这种方式,可在对处于疲劳状态的机组人员本人进行提醒以外,还可对机组中的特定人员诸如机长、副机长或乘务长等也进行提醒,以避免疲劳状态的机组人员本人有意或无意地忽视了对其疲劳状态的提醒。
根据本发明的一种实施方式,所述可穿戴设备还包括信息输出模块,所述方法还包括:
所述可穿戴设备响应于所述告警信息经由所述信息输出模块向机组人员输出所述告警信息。
根据本发明的一种实施方式,所述飞机设有舱内无线局域网络,所述可穿戴设备经由所述舱内无线网络将所述生理特征指标发送至所述数据处理装置,所述数据处理装置经由所述舱内无线网络向所述可穿戴设备发送所述告警信息。
由此,数据传输可利用飞机原有的内部数据网络实现,减少额外的硬件开销。或集成在可穿戴式设备中,几乎不产生额外的硬件开销可
根据本发明的一种实施方式,所述数据处理装置采用与所述飞机具有的机载系统共享的处理器,所述处理器独立于所述可穿戴设备。
由此,数据处理装置共享飞机原有的机载系统的内部处理资源,进一步减少额外的硬件开销。
根据本发明的一种实施方式,所述可穿戴设备中集成有所述数据处理装置。
根据本发明的一种实施方式,采用座椅装置替代所述可穿戴设备,所述座椅装置被构造为能够附接至待监测的机组人员,所述座椅装置包括被配置为能够采集机组人员的生理特征指标的所述生理特征指标采集模块以及用于传输数据的所述通信模块。
本发明还提供了一种用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的系统,其特点在于,所述系统包括:
多个可穿戴设备,每个所述可穿戴设备包括:
生理特征指标采集模块,所述生理特征指标采集模块被配置为能够采集穿戴所述可穿戴设备的机组人员的生理特征指标;
通信模块,所述通信模块被配备成能够将对应于采集到的所述生理特征指标的数据发送至所述数据处理装置;和
信息输出模块,所述信息输出模块被配置为能够输出由所述数据处理装置提供的告警信息,
数据处理装置,所述数据处理装置与所述多个可穿戴设备分别通信连接,所述数据处理装置预先设置有用于基于所述生理指标判断机组人员是否处于疲劳状态的分析算法,并被配置为能够采用所述分析算法判断各个机组人员是否处于疲劳状态,在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下向其可穿戴设备的所述信息输出模块发出所述告警信息。
根据本发明的一种实施方式,所述可穿戴设备包括被设置为具有不同权限等级的多个可穿戴设备;
所述数据处理装置还被配置为能够在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下,向未处于疲劳状态的机组人员的所述可穿戴设备中具有最高的权限等级的可穿戴设备发送所述告警信息。
根据本发明的一种实施方式,所述飞机具有机载系统,所述数据处理装置采用与所述机载系统共享的处理器,所述处理器独立于所述可穿戴设备。
根据本发明的一种实施方式,所述可穿戴设备中集成有所述数据处理装置。
根据本发明的一种实施方式,所述系统还包括:
所述飞机具有的舱内无线局域网络;其中,
所述数据处理装置与所述多个可穿戴设备分别经由所述舱内无线局域网络通信连接,或者,
所述多个可穿戴设备分别经由所述舱内无线局域网络通信连接。
根据本发明的一种实施方式,所述系统中采用座椅装置替代所述可穿戴设备,所述座椅装置被构造为能够附接至待监测的机组人员,并包括所述生理特征指标采集模块、所述通信模块和所述信息输出模块。
在符合本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明的积极进步效果在于:
根据本发明的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法及系统,能够有效且持续地监控机组人员的疲劳状态,并及时提示机组人员以避免疲劳工作,因而有助于降低甚至避免机组人员的疲劳状态引发安全隐患甚至造成事故的风险。
附图说明
图1为根据本发明的优选实施例的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法的流程示意图。
图2为根据本发明的另一优选实施例的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法的流程示意图。
图3为根据本发明的优选实施例的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的系统的示意图。
图4为根据本发明的另一优选实施例的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的系统的示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图,进一步对本发明的优选实施例进行详细描述,以下的描述为示例性的,并非对本发明的限制,任何的其他类似情形也都落入本发明的保护范围之中。
在以下的具体描述中,方向性的术语,例如“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等,参考附图中描述的方向使用。本发明的实施例的部件可被置于多种不同的方向,方向性的术语是用于示例的目的而非限制性的。
根据本发明的较佳实施方式的用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法,其中待监测的机组人员均穿戴有可穿戴设备,可穿戴设备包括被配置为能够采集机组人员的生理特征指标(也可简称为生理指标)的生理特征指标采集模块以及用于传输数据的通信模块。
在此所称的生理特征指标例如可以包括心率指标和心电图,但也不排除其他可至少在一定程度上反应机组人员的疲劳程度的生理特征指标,诸如呼吸频率等。可以理解的是,心率指标和心电图可通过机组人员穿戴的可穿戴式设备(例如,电子手表、电子手环,等等)中设置的诸如光电传感器、心电传感器等传感装置进行采集。
如图1所示的优选实施例的方法针对可穿戴式设备采集的数据(即机组人员的生理特征指标)采用了集中式分析处理的方式,而如图2所示的优选实施例的方法针对可穿戴式设备采集的数据则采用了分布式分析处理的方式。
如图1所示的这一优选实施例的方法包括以下步骤:
步骤101、本地采集机组人员的生理指标,其中具体可经由可穿戴设备的生理特征指标采集模块采集机组人员的生理指标;
步骤102、传输机组人员的生理指标,其中具体可由可穿戴设备通过通信模块将采集到的生理特征指标经由诸如舱内无线网络发送至集中式的数据处理装置;
步骤103、远程分析处理机组的生理指标,其中,数据处理装置可以例如根据预先设置在其中的、能够基于生理特征指标判断机组人员是否处于疲劳状态的分析算法判断各个机组人员是否处于疲劳状态;
步骤104、在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下,经由本人穿戴的该可穿戴设备发出告警信息;以及优选地,
步骤105、在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下,未处于疲劳状态的机组人员的可穿戴设备中具有最高的权限等级的可穿戴设备也向该穿戴者发出告警信息。
其中,可以理解的是,步骤104和105中的告警信息可先由数据处理装置编辑或者生成并由其提供给其中涉及的可穿戴设备,进而由可穿戴设备将告警信息发出。
步骤105中涉及的具有最高的权限等级的可穿戴设备可例如由机组人员中的机长、副机长或乘务长穿戴,以便使机组人员中特定的人员(诸如负责人员)及时知晓机组中的其他人员是否处于疲劳状态。这可以避免已处于疲劳状态的机组人员本人有意或无意地隐瞒或忽视了自身的疲劳状态的风险。并且,根据这一方案,即使在原本具有最高的权限等级的可穿戴设备的穿戴者例如机长本人出现疲劳状态时,也将向其余机组人员中诸如副机长或乘务长等权限较高者提供告警提示其机长处于疲劳状态。
举例来说,本文中所称的告警信息可以是以语音或声音的形式提供,或者以文字显示或简易标示图像显示的方式提供。例如,可以在可穿戴设备上显示诸如建议如“XX机组已处于疲劳状态,请安排轮换休息”的提示文字。
在步骤103中的该分析算法可以有多种可实现的方式。
举例来说,对于心率数据的处理,按照训练-适应理论,随着训练水平的提高,完成同样运动负荷时,心率有逐渐减少的趋势。一般情况下,如果从事同样强度的定量负荷,运动中心率增加,则表示身体机能状态不佳,即出现疲劳状态。因此,在本发明的一些优选实施例中,运动中心率指标可以用可穿戴设备采集到的即刻心率或者说实时的心率代替。数据处理装置中可存有每个机组人员的基础心率或基准心率。数据处理装置通过将即刻心率与基础心率进行比对,若发现有明显增大或者说即刻心率超出基础心率达到一定幅度或者一定比例,则判断该机组人员出现疲劳状态。可以理解的是,对于其他的一些生理指标,也可采用与上述方式类似的通过将采集得到的指标和预存的基准指标的对比来判断机组人员是否出现疲劳状态。
又例如,对于心电数据的处理,数据处理装置将采集的心电图与存储的机组正常心电图进行比对,判断心电图是否出现异常变化,诸如是否出现T波下降或倒置、S-T段下移,等等。若发现上述变化,即判断该机组出现疲劳状态。
根据一些更有选的实施方式,可以采用基于心率、心电指标的更准确的一些疲劳判断算法。例如,可适当配置数据处理器,使其能够执行如题为“一种心率变异性参数及疲劳度指标的计算装置”的中国专利CN106326644B中记载的疲劳度计算方法,进而根据计算得出的疲劳度指标判断机组人员是否处于疲劳状态。
在上述优选实施方式中,进一步优选地,也可以在可穿戴设备中设有接收模块,并将接收模块设置为不同权限等级,相应地,向权限等级最高的接收模块发送告警信息。
可选地,告警信息由数据处理装置生成,可穿戴设备或其中的显示装置等,仅仅用于输出告警信息,或者向穿戴者输出告警信息。
根据本发明的一些优选实施方式,可穿戴设备经由飞机中原先设有的舱内无线网络将生理特征指标发送至数据处理装置,数据处理装置经由该舱内无线网络向可穿戴设备发送告警信息。并且,该数据处理装置采用与飞机原有的机载系统共享的处理器,该处理器独立于可穿戴设备。通过利用舱内原有局域网进行数据传输,并利用原有处理器资源实施对相关数据的处理、计算或分析,可大大减轻在现有的飞机的基础上实施根据本发明的方案所带来的额外的硬件开销,从而降低总体成本。
如图2所示,根据本发明的一个替代性实施例中,可穿戴设备中集成有数据处理装置,并采用分布式的数据处理。
在该替代性实施例中,该方法包括以下步骤:
步骤101、本地采集机组生理指标;
步骤203、本地分析处理机组生理指标;
步骤204、在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下反馈疲劳状态信息(即告警信息)给机组本人;
步骤205、反馈疲劳状态给机长或乘务长。
相比于如上所述的各个实施例,根据本发明的另一替代性实施例中,可采用座椅装置替代可穿戴设备。其中,座椅装置被构造为能够附接至待监测的机组人员,即,座椅装置可与坐于其上的机组人员相关联。该座椅装置包括被配置为能够采集机组人员的生理特征指标的生理特征指标采集模块以及用于传输数据的通信模块。其中可选地,生理特征指标采集模块或其具体采用的传感装置可布置于诸如座椅装置的椅背部或坐垫部,从而当机组人员坐于该座椅装置上时,能够采集机组人员的生理特征指标。更具体地,在本文中涉及的采用座椅装置替代可穿戴设备的实施例中,生理特征指标采集模块可具体采用电容传感器作为传感装置并将其布置于诸如座椅装置的坐垫部中,从而在机组人员坐于该座椅装置上时提供本发明中所需的对机组人员的生理特征指标的采集。
可以理解的是,在该替代性实施例中所涉及的包括生理特征指标的采集、传输、分析处理、告警信息的提供等步骤和方法,可以参照前述采用可穿戴设备的实施例所描述的相关步骤和方法,以相同或者相似的方式实施。在此不再赘述。
本发明的一些优选实施例还提供了用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的系统。如图4所示的优选实施例的系统针对可穿戴式设备采集的数据(即机组人员的生理特征指标)采用了集中式分析处理的方式,而如图3所示的优选实施例的系统针对可穿戴式设备采集的数据则采用了分布式分析处理的方式。
在如图3所示的根据本发明的优选实施例的系统中,包括多个可穿戴设备301,每个可穿戴设备包括生理特征指标采集模块、通信模块和信息输出模块,并且还集成有数据处理装置。
其中,生理特征指标采集模块被配置为能够采集穿戴可穿戴设备的机组人员的生理特征指标,通信模块被配备成能够将对应于采集到的生理特征指标的数据发送至数据处理装置,信息输出模块被配置为能够输出由数据处理装置提供的告警信息。
其中,该数据处理装置预先设置有用于基于生理指标判断机组人员是否处于疲劳状态的分析算法,并被配置为能够采用分析算法判断各个机组人员是否处于疲劳状态,在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下向其可穿戴设备的信息输出模块发出告警信息。
其中,预设的分析算法可参照前文针对用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法的实施例的描述和说明,在此不再赘述。
该系统还包括飞机原本具有的舱内数据网络303,诸如舱内无线局域网络。该多个可穿戴设备301分别经由舱内无线局域网络303通信连接。
与如图3所示的实施例相比,如图4所示的根据本发明的优选实施例的系统的一个主要区别在于,其中的数据处理装置独立于可穿戴设备302布置而非集成于其中。各个可穿戴设备302经由舱内数据网络303和数据处理器304(即该数据处理装置)进行通信并传输数据。
在此基础上,舱内数据网络可以复用飞机舱内已有的网络,当然也可以为本方案单独建立一个网络。
例如,该舱内数据网络303可包含以下模块:
头端接口模块,用于提供与头端设备(例如数据处理器304)通信的接口;
无线传输接口模块,用于提供与可穿戴式设备进行通信即数据交互的接口。
传输节点模块,用于提供网络内部的数据传输。
另外,优选地,该数据处理器304可以复用飞机舱内已有的处理器或处理资源,从而节省硬件开销。
根据本发明的一些优选实施例,可穿戴设备包括被设置为具有不同权限等级的多个可穿戴设备。并且,数据处理装置还被配置为能够在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下,向未处于疲劳状态的机组人员的可穿戴设备中具有最高的权限等级的可穿戴设备发送告警信息。
相比于如上参照图3和图4所描述的各实施例,根据本发明的另一替代性实施例中,可采用座椅装置替代可穿戴设备,并将上述实施例中布置于可穿戴设备中的模块诸如采集机组人员的生理特征指标的生理特征指标采集模块、用于传输数据的通信模块、信息输出模块,布置于座椅装置中,例如可布置于诸如其椅背部或坐垫部,从而当机组人员坐于该座椅装置上时,该座椅装置能够以和前述实施例中的可穿戴设备相同或相似的方式,进行对机组人员的生理特征指标的采集、传输、分析处理等操作。具体地,可以参照前文针对包括可穿戴设备的实施例所做的描述,在此不再赘述。
以下将对根据本发明的上述优选实施例的方案的应用实例进行举例说明,以便于理解。
举例来说,在这一应用实例中,在某长航程航班上,配有机长、副驾驶和观察员。机长、副驾驶和观察员每人都佩戴有可穿戴式设备,例如电子手表。
在飞行过程中,副驾驶的可穿戴设备持续地采集副驾驶的心电图指征,并发送给数据处理装置。数据处理装置在将采集到的副驾驶的心电图指征与数据库中预存的其正常的心电图指征进行比对分析后,认为心电图指征异常,进而判断副驾驶处于疲劳状态。
在这种情况下,一方面,副驾驶的可穿戴设备通过其显示模块滚动显示诸如“您已处于疲劳状态,请安排轮换休息”的告警提示,同时还可伴有振动提示,另一方面,通过舱内数据网络的数据通信,使得机长的可穿戴式设备也由其显示模块滚动显示“副驾驶已处于疲劳状态,请安排轮换休息”的告警提示。
在机长收到提示后,可安排副驾驶休息,并由观察员接替副驾驶工作,以保证机组的健康和持续的飞行安全。
综上,根据本发明的各优选实施例的方案,能够有效且持续地监控机组人员的疲劳状态,并及时提示机组人员以避免疲劳工作,故有助于降低甚至避免机组人员的疲劳状态引发安全隐患甚至造成事故的风险。同时在一些优选实施例中,还通过进一步的设计,显著降低了实施本发明的方案,尤其是基于现有的飞机及现有的飞机舱内设备实施本发明,所需的硬件开销或成本。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这些仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的方法,其中待监测的机组人员均穿戴有可穿戴设备,所述可穿戴设备包括被配置为能够采集机组人员的生理特征指标的生理特征指标采集模块以及用于传输数据的通信模块,其特征在于,所述可穿戴设备包括被设置为具有不同权限等级的多个可穿戴设备,所述方法包括:
经由所述可穿戴设备的所述生理特征指标采集模块采集机组人员的生理特征指标;
所述可穿戴设备通过所述通信模块将采集到的所述生理特征指标发送至数据处理装置;
所述数据处理装置根据预先设置在其中的、能够基于所述生理特征指标判断机组人员是否处于疲劳状态的分析算法判断各个机组人员是否处于疲劳状态,以及
所述数据处理装置在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下,向所述处于疲劳状态的机组人员的所述可穿戴设备发出告警信息,并且向未处于疲劳状态的机组人员的所述可穿戴设备中具有最高的权限等级的可穿戴设备发送所述告警信息。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备还包括信息输出模块,所述方法还包括:
所述可穿戴设备响应于所述告警信息经由所述信息输出模块向机组人员输出所述告警信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述飞机设有舱内无线局域网络,所述可穿戴设备经由所述舱内无线局域网络将所述生理特征指标发送至所述数据处理装置,所述数据处理装置经由所述舱内无线局域网络向所述可穿戴设备发送所述告警信息。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述数据处理装置采用与所述飞机具有的机载系统共享的处理器,所述处理器独立于所述可穿戴设备。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述可穿戴设备中集成有所述数据处理装置。
6.如权利要求1-5中任意一项所述的方法,其特征在于,采用座椅装置替代所述可穿戴设备,所述座椅装置被构造为能够附接至待监测的机组人员,所述座椅装置包括被配置为能够采集机组人员的生理特征指标的所述生理特征指标采集模块以及用于传输数据的所述通信模块。
7.一种用于监测飞机的机组人员的疲劳状态的系统,其特征在于,所述系统包括:
被设置为具有不同权限等级的多个可穿戴设备,每个所述可穿戴设备包括:
生理特征指标采集模块,所述生理特征指标采集模块被配置为能够采集穿戴所述可穿戴设备的机组人员的生理特征指标;
通信模块,所述通信模块被配备成能够将对应于采集到的所述生理特征指标的数据发送至数据处理装置;和
信息输出模块,所述信息输出模块被配置为能够输出由所述数据处理装置提供的告警信息,
数据处理装置,所述数据处理装置与所述多个可穿戴设备分别通信连接,所述数据处理装置预先设置有用于基于所述生理特征指标判断机组人员是否处于疲劳状态的分析算法,并被配置为能够采用所述分析算法判断各个机组人员是否处于疲劳状态,在判断有机组人员处于疲劳状态的情况下向其可穿戴设备的所述信息输出模块发出所述告警信息,并且向未处于疲劳状态的机组人员的所述可穿戴设备中具有最高的权限等级的可穿戴设备发送所述告警信息。
8.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述飞机具有机载系统,所述数据处理装置采用与所述机载系统共享的处理器,所述处理器独立于所述可穿戴设备。
9.如权利要求7所述的系统,其特征在于,所述可穿戴设备中集成有所述数据处理装置。
10.如权利要求7-9中任意一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:
所述飞机具有的舱内无线局域网络;其中,
所述数据处理装置与所述多个可穿戴设备分别经由所述舱内无线局域网络通信连接,或者,
所述多个可穿戴设备分别经由所述舱内无线局域网络通信连接。
11.如权利要求7-9中任意一项所述的系统,其特征在于,所述系统中采用座椅装置替代所述可穿戴设备,所述座椅装置被构造为能够附接至待监测的机组人员,并包括所述生理特征指标采集模块、所述通信模块和所述信息输出模块。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104434066A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 上海电机学院 | 一种驾驶员生理信号监控系统及方法 |
CN105615881A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-06-01 | 河北省体育科学研究所 | 一种监测身体状况的便携装置、系统及方法 |
TWM557690U (zh) * | 2017-09-15 | 2018-04-01 | Horn Enterprise Co Ltd | 疲勞駕駛監測裝置 |
CN108765876A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 东北大学 | 基于多模信号的驾驶疲劳深度分析预警系统及方法 |
CN109528219A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 极光飞行科学公司 | 用于监测操作者的系统 |
CN111387996A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-07-10 | 中国民航大学 | 民航飞行员执勤前多指标疲劳检测仪 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3177204A1 (en) * | 2014-09-09 | 2017-06-14 | Torvec, Inc. | Methods and apparatus for monitoring alertness of an individual utilizing a wearable device and providing notification |
CN104840204B (zh) * | 2015-04-10 | 2018-01-19 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种疲劳驾驶监控方法及设备 |
US10376198B1 (en) * | 2017-11-10 | 2019-08-13 | Rockwell Collins, Inc. | Pilot fatigue and attention tunneling using biometric monitoring |
CN209842843U (zh) * | 2018-11-21 | 2019-12-24 | 铁将军汽车电子股份有限公司 | 防疲劳驾驶安全系统 |
CN110448281A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-15 | 南京理工大学 | 一种基于多传感器的可穿戴作业疲劳检测系统 |
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104434066A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-03-25 | 上海电机学院 | 一种驾驶员生理信号监控系统及方法 |
CN105615881A (zh) * | 2016-03-07 | 2016-06-01 | 河北省体育科学研究所 | 一种监测身体状况的便携装置、系统及方法 |
TWM557690U (zh) * | 2017-09-15 | 2018-04-01 | Horn Enterprise Co Ltd | 疲勞駕駛監測裝置 |
CN109528219A (zh) * | 2017-09-22 | 2019-03-29 | 极光飞行科学公司 | 用于监测操作者的系统 |
CN108765876A (zh) * | 2018-05-31 | 2018-11-06 | 东北大学 | 基于多模信号的驾驶疲劳深度分析预警系统及方法 |
CN111387996A (zh) * | 2020-02-28 | 2020-07-10 | 中国民航大学 | 民航飞行员执勤前多指标疲劳检测仪 |
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