一种穿戴式移动设备支撑控制系统

摘要

本发明涉及支撑控制系统领域，公开了一种穿戴式移动设备支撑控制系统，包括背负装置，背负装置上设有调节模块，移动设备设置在调节模块上；检测模块，检测模块包括人体检测模块与外界环境检测模块，人体检测模块用于检测人体的心率、体表温度，外界环境检测模块用于获取外界环境的温度；控制器，用于接收检测模块所检测的信息，并对检测信息进行分析，根据分析的结果对人体的状态进行监测，并根据监测的状态生成提醒指令；提醒模块，用于接收提醒指令。本发明将移动智能设备穿戴在操作者体位上，解放了操作者双手，通过检测模块可实时监测操作者的体能参数并计算分析做出提醒，可一定程度上缓解操作者疲劳度，利于身体健康。

权利要求

1.一种穿戴式移动设备支撑控制系统，其特征在于，包括：

背负装置(1)，所述背负装置(1)上设有调节模块(2)，所述调节模块(2)用于放置移动设备；

检测模块(3)，所述检测模块(3)设置在背负装置(1)上，所述检测模块(3)包括人体检测模块(31)与外界环境检测模块(32)，所述人体检测模块(31)用于检测人体的心率、体表温度，所述外界环境检测模块(32)用于获取外界环境的温度；

控制器(4)，用于接收检测模块(3)所检测的信息，并对检测信息进行分析，根据分析的结果对人体的状态进行监测，并根据监测的状态生成提醒指令；

提醒模块(5)，用于接收提醒指令，来提醒操作者；

所述控制器(4)的分析方法为：

控制器(4)通过检测模块(3)获取当前外界环境的温度T外与人体的体表温度T体；

将操作人员一次的工作时长预设为t0；

将获取到的外界环境温度大小T外与预设温度T外1、T外2、T外3进行对比；

若T外∈[T外1，T外2]，则判断环境温度正常，保持一次工作时长为t0；

若T外∈(T外3，+∞)，则判断环境温度过高，令t0＝0；

若T外∈(T外2，T外3]，则判断该温度稍高，将一次工作时长调整为t1＝t0‑α(T外‑T外2)，此时将检测模块(3)获取的人体的体表温度T体与预设的温度T体1、T体2进行对比；

若T体∈(0，T体1)，则判断操作人员超负荷工作，此时将一次工作时长调整为t1‑α(T体1‑T体)；

若T体∈[T体1，T体2]，则判断操作人员正常工作，此时将一次工作时长保持为t1；

若T体∈(T体2，+∞)，则判断操作人员超负荷工作，此时将一次工作时长调整为t1‑α(T体‑T体2)，其中α为预设系数；

所述调节模块(2)可拆卸设置在背负装置(1)上，所述调节模块(2)包括角度调节模块，用于调节移动设备的角度，所述系统还包括监控模块(6)，所述监控模块(6)用于获取车辆的影像信息，并将影像信息传递至控制器(4)；

所述控制器(4)还用于接收监控模块(6)产生的影像信息，并对接收到的信息进行处理计算，生成控制指令；

所述角度调节模块用于接收控制指令，用于改变移动设备的角度；所述系统还包括定位模块(7)，通过所述控制器(4)接受定位模块(7)的位置信息，当移动设备移动至指定位置后，控制器(4)通过所述提醒模块(5)进行提醒；

所述背负装置(1)包括双肩式背带(101)、连接座(102)，所述连接座(102)包括第一安装板(103)，第一安装板(103)的外侧上设有一U型卡槽(104)，U型卡槽(104)的底部螺纹连接有螺纹柱(105)，螺纹柱(105)的顶端设有挤压块(106)，挤压块(106)上设有增加稳固性的防滑齿，螺纹柱(105)的底端设有转柄(107)，U型卡槽(104)的顶部开设有固定孔(108)，连接座(102)设置在双肩式背带(101)上靠近人体背部一侧，所述角度调节模块包括第二安装板(201)，第二安装板(201)放置在U型卡槽(104)内。

2.根据权利要求1所述的穿戴式移动设备支撑控制系统，其特征在于，所述控制器(4)的分析方法还包括：通过检测模块(3)获取当前操作人员的心率数值HR体，将获取到的数值与预设值HR1与HR2进行对比；

若HR体∈(0，HR1)或HR体∈(HR2，+∞)，则判断心率不正常，提醒操作人员停止工作；

若HR体∈[HR1，HR体]，则判断心率正常，操作人员正常工作。

3.根据权利要求1所述的穿戴式移动设备支撑控制系统，其特征在于，所述人体检测模块(31)包括心率感应器以及体温感应器，所述心率感应器设置在背负装置(1)靠近心脏的位置，所述体温感应器设置在背负装置(1)靠近颈部的位置；

所述外界环境检测模块(32)包括温度感应器，所述温度感应器设置在背负装置(1)上的外侧。

4.根据权利要求1所述的穿戴式移动设备支撑控制系统，其特征在于，所述提醒模块(5)包括语音播报模块(51)，所述语音播报模块(51)用于接收提醒指令，并转化为语音提示信号；

震动模块(52)，用于获取控制器(4)传输的提醒指令，并转化为震动信号；

显示模块(53)，用于显示当前状态下操作人员的心率、体表温度、预设的心率区间、体表温度区间以及外界环境的温度、预设的环境温度区间以及工作时长。

5.根据权利要求1所述的穿戴式移动设备支撑控制系统，其特征在于，所述角度调节模块包括第一调节杆(203)、第二调节杆(205)、电转盘(207)及移动设备支撑平台，所述移动设备支撑平台通过电转盘(207)设置在第二调节杆(205)上，第二调节杆(205)与第一调节杆(302)活动连接，通过所述电转盘(207)以及调节杆的转动，调整移动设备支撑平台的角度。

说明书

一种穿戴式移动设备支撑控制系统

技术领域

[0001] 本发明涉及支撑控制系统领域，具体涉及一种穿戴式移动设备支撑控制系统。

背景技术

[0002] 随着汽车的日益普及，车辆的防盗以及有效的车辆管理,停车收费已经受到社会的广泛关注。收费管理现场一般都配备有移动智能收费设备，但是一般收费管理现场使用的移动智能设备为了满足手持操作，需要尽量减少设备重量，配置功能少，在使用时受到不少限制，比如光线不足时不能补充照明、不能进行停车票据打印、辅助录像等，不能配备大容量电池，无法提供足够的电能以支持设备的长期使用，因此将智能设备穿戴在操作者身上可有效解决上述限制。

[0003] 但是将移动设备穿戴在操作者身上，移动智能设备的位置不便于调节，多由操作者手动去调节每个连接支架，且每个车辆个体所停放的位置不同，这样车辆位置与移动智能设备的位置有所偏差，可能会导致收费出错，需要操作者再次手动调节、或者改变操作者的身位，使用时很不方便。

[0004] 另外，将移动智能设备穿戴在操作者身上，虽然满足了不少限制，但是操作者的负荷也会增加，当高温环境下，操作者的负荷会大大增加，若操作者长期处于超负荷状态下工作，若不加以提醒以及限制，会影响操作者的身体健康。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提供一种穿戴式移动设备支撑控制系统，用以解决上述背景技术中所面临的问题。

[0006] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

[0007] 一种穿戴式移动设备支撑控制系统，包括：

[0008] 背负装置，所述背负装置上设有调节模块，所述调节模块用于放置移动设备；

[0009] 检测模块，所述检测模块设置在背负装置上，所述检测模块包括人体检测模块与外界环境检测模块，所述人体检测模块用于检测人体的心率、体表温度，所述外界环境检测模块用于获取外界环境的温度；

[0010] 控制器，用于接收检测模块所检测的信息，并对检测信息进行分析，根据分析的结果对人体的状态进行监测，并根据监测的状态生成提醒指令；

[0011] 提醒模块，用于接收提醒指令，来提醒操作者。

[0012] 通过上述技术方案，将整个支撑控制系统背负在操作身上，可解放操作人员的双手，提高工作效率，由调节模块来调控移动设备的位置与角度，由检测模块来检测操作者的体能参数，并通过提醒模块来提醒操作人员，便于操作人员了解自己工作时的体能状态，根据需要进行调整休息。

[0013] 作为本发明进一步的方案：所述控制器的分析方法为：

[0014] 控制器通过检测模块获取当前外界环境的温度T外与人体的体表温度T体；

[0015] 将操作人员一次的工作时长预设为t0；

[0016] 将获取到的外界环境温度大小T外与预设温度T外1、T外2、T外3进行对比；

[0017] 若T外∈[T外1，T外2]，则判断环境温度正常，保持一次工作时长为t0；

[0018] 若T外∈(T外3，+∞)，则判断环境温度过高，令t0＝0；

[0019] 若T外∈(T外2，T外3]，则判断该温度稍高，将一次工作时长调整为t1＝t0‑α(T外‑T外2)，此时将检测模块获取的人体的体表温度T体与预设的温度T体1、T体2进行对比；

[0020] 若T体∈(0，T体1)，则判断操作人员超负荷工作，此时将一次工作时长调整为t1‑α(T体1‑T体)；

[0021] 若T体∈[T体1，T体2]，则判断操作人员正常工作，此时将一次工作时长保持为t1；

[0022] 若T体∈(T体2，+∞)，则判断操作人员超负荷工作，此时将一次工作时长调整为t1‑α(T体‑T体2)，其中α为预设系数。

[0023] 通过上述技术方案，检测模块获取当前外界环境的温度与人体的体表温度，并进行分析，从而根据分析结果，计算出操作人员在超负荷工作下应该减少的工作时长，利于操作人员身体健康。

[0024] 作为本发明进一步的方案：所述控制器的分析方法还包括：

[0025] 通过检测模块获取当前操作人员的心率数值HR体，将获取到的数值与预设值HR1与HR2进行对比；

[0026] 若HR体∈(0，HR1)或HR体∈(HR2，+∞)，则判断心率不正常，提醒操作人员停止工作；

[0027] 若HR体∈[HR1，HR体]，则判断心率正常，操作人员正常工作。

[0028] 通过上述技术方案，通过检测心率来分析操作人员的身体情况，便于操作人员在工作时判断自己身体健康状态，并做出调整。

[0029] 作为本发明进一步的方案：所述人体检测模块包括心率感应器以及体温感应器，所述心率感应器设置在背负装置靠近心脏的位置，所述体温感应器设置在背负装置靠近颈部的位置；

[0030] 所述外界环境检测模块包括温度感应器，所述温度感应器设置在背负装置上的外侧。

[0031] 通过上述技术方案，将检测模块设置在各处，可更好的监测到外界以及人体的信息，增加检测的准确性。

[0032] 作为本发明进一步的方案：所述提醒模块包括语音播报模块，所述语音播报模块用于接收提醒指令，并转化为语音提示信号；

[0033] 震动模块，用于获取控制器传输的提醒指令，并转化为震动信号；

[0034] 显示模块，用于显示当前状态下操作人员的心率、体表温度、预设的心率区间、体表温度区间以及外界环境的温度、预设的环境温度区间以及工作时长。

[0035] 通过上述技术方案，提醒模块通过震动模块以及语音播报模块进行双重提醒，便于操作人员及时发现，根据提醒问题做出适当调整。

[0036] 作为本发明进一步的方案：所述调节模块可拆卸设置在背负装置上，所述调节模块可拆卸设置在背负装置上，所述调节模块包括角度调节模块，用于调节移动设备的角度。

[0037] 通过上述技术方案，可对移动设备的角度进行自动调节。

[0038] 作为本发明进一步的方案：所述系统还包括监控模块，所述监控模块用于获取车辆的影像信息，并将影像信息传递至控制器，所述控制器还用于接收监控模块产生的影像信息，并对接收到的信息进行处理计算，生成控制指令，来操控角度调节模块，从而改变移动设备的角度。

[0039] 通过上述技术方案，控制器通过监控模块可分析出移动设备与检测车辆的位置，进行并对移动设备的角度进行适当调节，使移动设备可更好更精准的实施功能。

[0040] 作为本发明进一步的方案：所述角度调节模块包括第二调节杆、电转盘及移动设备支撑平台，所述移动设备支撑平台通过电转盘设置在第二调节杆上，通过所述电转盘以及调节杆的转动，调整移动设备支撑平台的角度。

[0041] 通过上述技术方案，第一调节杆、第二调节杆以及电转盘的配合，可对角度进行调节，便于移动设备更好的对待检测车辆进行处理，减轻操作人员的劳作强度。

[0042] 作为本发明进一步的方案：所述系统还包括定位模块，通过所述控制器接受定位模块的位置信息，当移动设备移动至指定位置后，控制器通过所述提醒模块进行提醒。

[0043] 通过上述技术方案，移动设备移动至指定位置后，会产生定位信息，通过控制器来控制提醒模块对操作人员进行提醒，便于操作人员使用。

[0044] 本发明的有益效果：

[0045] (1)本发明将移动智能设备穿戴在操作者体位上，解放了操作者双手，通过检测模块可实时监测操作者的体能参数并计算分析做出提醒，可一定程度上缓解操作者疲劳度，利于身体健康；

[0046] (2)本发明通过调节模块上的角度调节模块可智能调节移动设备的角度，不需要操作人员手动调节，便于移动设备可迅速快捷的执行自己的操作，可有效提高工作人员的工作效率。

附图说明

[0047] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0048] 图1为本发明的结构示意图；

[0049] 图2为连接座的结构示意图；

[0050] 图3为角度调节模块与平台调节模块的结构示意图；

[0051] 图4为本发明调节模块的系统示意图；

[0052] 图5为本发明检测模块的系统示意图。

[0053] 附图说明：1、背负装置；2、调节模块；3、检测模块；4、控制器；5、提醒模块；6、监控模块；7、定位模块；31、人体检测模块；32、外界环境检测模块；51、语音播报模块；52、震动模块；53、显示模块；101、双肩式背带；102、连接座；103、第一安装板；104、U型卡槽；105、螺纹柱；106、挤压块；107、转柄；108、固定孔；201、第二安装板；202、固定柱；203、第一调节杆；204、第一电控电机；205、第二调节杆；206、第二电控电机；207、电转盘。

具体实施方式

[0054] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0055] 如图1‑图5所示，一种穿戴式移动设备支撑控制系统，包括：背负装置1，设置在背负装置1上的调节模块2以及检测模块3，以及控制器4、提醒模块5、监控模块6和定位模块7，移动设备安装在调节模块2上的移动设备支撑平台上，调节模块2可拆卸连接在背负装置1上，这样可以将移动设备穿戴在操作人员身上，解放操作人员双手，而穿戴在身上后，可适当增加负重，因此移动设备不仅限于扫描仪，也可以根据需要适当增加其他设备，比如用于提供照明的补光灯、用于扫描打印的扫描仪，用于录像保持的录像机等等，从而方便操作人员使用。

[0056] 如图1‑图4所示，背负装置1包括双肩式背带101、连接座102，用于将智能设备以及整个支撑系统固定在操作者身位上；双肩式背带101为珍珠棉材料制作而成,因为有珍珠棉的减压、垫层、轻柔、缓解重力的作用,可大大降低移动智能设备对操作者的负担，双肩式背带101通过快速接口锁合，便于穿戴，背负装置1靠近腰部的一圈设有对腰部进行保护的防护棉，背负装置1穿戴到操作者身上后，可在腰部悬挂一些挂载备用电源、与扫描仪蓝牙连接的小型化蓝牙打印机、工具包等，来便于操作者使用，连接座102包括第一安装板103，第一安装板103的外侧上设有一U型卡槽104，U型卡槽104的底部螺纹连接有螺纹柱105，螺纹柱105的顶端设有挤压块106，挤压块106上设有增加稳固性的防滑齿，螺纹柱105的底端设有转柄107，U型卡槽104的顶部开设有固定孔108，连接座102设置在双肩式背带101上靠近人体背部一侧，通过连接座102可将调节模块2以及移动设备安装在背负装置1上，便于穿戴。调节模块2可拆卸连接在背负装置1上，调节模块2包括角度调节模块，用于调节移动设备的角度，角度调节模块包括第二安装板201，第二安装板201上设有固定柱202，第二安装板201上转动连接有第一调节杆203以及用于驱动的第一调节杆203转动的第一电控电机204，第一调节杆203上转动连接有第二调节杆205以及用于驱动第二调节杆205的第二电控电机206，第二调节杆205上设有电转盘207，移动设备支撑平台设置在电转盘207上，而移动设备设置在移动设备支撑平台上，第二安装板201放置在U型卡槽104内，螺纹柱105转动带动挤压块106移动，通过挤压块106以及U型卡槽104的配合，即可将角度调节模块固定在背负装置1上，安装简单快捷，固定柱202刚好插入固定孔108内，这样可以增加角度调节模块的稳定性，第一电控电机204与第二电控电机206均为微电机，通过控制器4智能控制。第一电控电机204操控第一调节杆203左右转动，第二电控电机206操控第二调节杆205上下转动，电转盘207可随意转动角度，三者均通过控制器4控制，可便于操作者操作，通过三者之间的相互调节，根据计算来智能调节移动设备的角度。本支撑系统还包括监控模块6与定位模块7，监控模块6用于获取车辆的影像信息，并将获取的影像信息传递至控制器4，控制器4还用于接收监控模块6产生的影像信息，并对接收到的影像信息采用现有技术中智能识别技术，获得监测物的角度信息，根据监测物的角度信息计算出角度调节模块需要调节的角度大小，从而生成控制指令，来操控角度调节模块上的第一电控电机204、第二电控电机206以及电转盘207运转，从而改变移动设备的角度，将移动设备移动至指定位置，控制器4接受定位模块7的位置信息，当移动设备移动至指定位置后，控制器4通过提醒模块5进行提醒，来播放语音信息，提醒操作人员。当车辆停车时，若车辆的位置与移动设备的位置不一致或者相差较大时，比如两者之间位置相差较大，移动设备无法对车辆进行扫描或者收费，此时监控模块6会监控到车辆的位置信息，并把位置信息发送至控制器4，控制器4收到监控信息后，会根据车辆与移动设备之间的距离，计算出出角度调节模块需要调节的角度大小，从而驱使角度调节模块自动调节，将移动设备移动至车辆附近计算好的指定位置上，当移动设备移动至指定位置后，控制器4接受定位模块7的位置信息，通过提醒模块5进行提醒，来播放语音信息，可智能调节移动设备的位置，不需要手动调节，使移动设备可快速对车辆实施各功能，方便操作人员，提高工作效率。

[0057] 如图5所示，检测模块3设置在背负装置1上，检测模块3包括人体检测模块31与外界环境检测模块32，人体检测模块31用于检测人体的心率、体表温度，外界环境检测模块32用于获取外界环境的温度，人体检测模块31包括心率感应器以及体温感应器，心率感应器设置在背负装置1靠近心脏的位置，穿上后，可更好的监测到操作人员的心率，使监测结果更准确，而体温感应器设置在背负装置1靠近颈部的位置，穿上后可贴合在操作人员的颈部，颈部有颈动脉，可更好的监测到体温情况，增加准确性，外界环境检测模块32包括温度感应器，温度感应器设置在背负装置1上的外侧，裸露在外界，用来感应操作人员周围的环境温度。控制器4用于接收检测模块3所检测的信息，并对检测信息进行分析，根据分析的结果对人体的状态进行监测，并根据监测的状态生成提醒指令发送至提醒模块5，而控制器4的分析方法为：

[0058] 首先控制器4通过检测模块3获取当前外界环境的温度T外与人体的体表温度T体，将操作人员一次的工作时长预设为t0，将获取到的外界环境温度大小T外与预设温度T外1、T外2、T外3进行对比，在一个实施例中将预设温度T外1、T外2、T外3分别设置为15℃、30℃、40℃，[0059] 若T外∈[T外1，T外2]，则判断为正常工作温度，操作人员正常工作，此时工作人员工作时长保持为一次工作时长t0，工作人员的工作时长不减少；

[0060] 若T外∈(T外3，+∞)，则判断环境温度过高，该温度下为不适合工作，提醒操作人员停止工作，此时令t0＝0；

[0061] 若T外∈(T外2，T外3]，则判断该温度稍高，操作人员正常工作，将一次工作时长调整为t1＝t0‑α(T外‑T外2)，其中α为预设参数，单位为s/℃，此时将检测模块3获取的人体的体表温度T体与预设的温度T体1、T体2进行对比，在一个实施例中将预设温度T体1、T体2分别设置为36℃以及37℃；

[0062] 若T体∈(0，T体1)，则判断操作人员超负荷工作，此时操作人员的工作时间为t1‑α(T体1‑T体)，来减少工作时长，若体表温度明显低于正常体温参数，则判断操作人员身体出现状况，停止工作；

[0063] 若T体∈[T体1，T体2]，则判断操作人员正常工作，此时操作人员的工作时间为t1；

[0064] 若T体∈(T体2，+∞)，则判断操作人员超负荷工作，此时操作人员的工作时间为t1‑α(T体‑T体2)，其中α为预设系数，单位为s/℃，来减少工作时长，若体表温度明显高于正常体温参数，则判断操作人员身体出现状况，停止工作。

[0065] 控制器4通过检测模块3获取当前操作人员的心率数值HR体，将获取到的数值与预设值HR1与HR2进行对比，在一个实施例中将心率预设值HR1与HR2分别设为50次/分钟、120次/分钟；

[0066] 若HR体∈(0，HR1)或HR体∈(HR2，+∞)，则判断心率不正常，提醒操作人员停止工作；

[0067] 若HR体∈[HR1，HR体]，则判断心率正常，操作人员正常工作。

[0068] 如图5所示，提醒模块5用于接收提醒指令，来提醒操作者，提醒模块5包括语音播报模块51，语音播报模块51用于获取控制器4传输的提醒指令，并转化为语音信号播放出来，提醒操作人员；震动模块52，用于获取控制器4传输的提醒指令，并转化为震动信号进行震动，提醒操作人员；显示模块53，用于显示当前状态下操作人员的心率、体表温度、预设的心率区间、体表温度区间以及外界环境的温度、预设的环境温度区间以及工作时长，便于操作人员根据结果做出调整。检测模块3将检测结果传输给控制器4后，控制器4进行分析计算后，将分析异常的结果信息传输到提醒模块5，然后分别转换成语音信号以及动作信号至语音播报模块51和震动模块52中，通过语音播报以及震动来提醒操作人员出现的状况，同时，显示模块53会将操作人员实时的心率、体表温度显示出来，外界的环境温度也会实时显示出来，并将需要工作时长显示出来，通过与预设的各种参数做对比，来方便操作人员及时了解自己的身体参数情况，并作出相对的应对措施。

[0069] 本发明的工作原理：移动设备安装在调节模块2上的移动设备支撑平台上，将第二安装板201上的固定柱202套在第一安装板103上的固定孔108上，然后螺纹柱105转动，将第二安装板201卡在U型卡槽104内，从而将整个调节模块2安装在背负装置1上，然后通过双肩式背带101将整个支撑控制系统背负在操作者身上，可解放操作者的人手，减少疲劳，提高工作效率，调节模块2运作时，首先监控模块6监控车辆位置影像信息后，将监控信息发送至控制器4上，控制器4对接收到的信息计算分析后，生成控制指令，来操控角度调节模块上的第一电控电机204、第二电控电机206以及电转盘207运作，而改变移动设备角度，将移动设备移动至分析计算后的指定位置，当到达位置后控制器4接受定位模块7的位置信息，通过提醒模块5进行语音播报，来提醒操作人员。检测模块3设置在背负装置1上，穿戴后可监测人体的心率、体表温度，以及获取外界环境的温度，并将获取到的信息发生至控制器4，控制器4根据预设值与获取到的信息值做比较，分析后将异常的结果信息转化为提醒指令发送给提醒模块5，通过语音播报模块51播报出来，通过震动模块52震动提醒，通过显示模块53显示，来提醒操作人员，便于操作人员根据及时做出调整，利用操作人员的体能健康。

[0070] 以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。