一种岗前智能检测装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及智能检测技术领域，特别是涉及一种岗前智能检测装置及系统。


背景技术：

2.近年来，随着经济的发展和工农业的进步，人们对于生产安全也越来越重视，从各种方面制定了很多的规章制度来减少生产过程中出现的危险。但是这些规章制度都是用于规范员工的行为，并没有涉及员工自身的状态。尤其是对于一些高危行业的从业人员，如危险化学品运输车辆驾驶人员、矿山作业人员等，由于其从事行业的特殊性和危险性，若在上岗之前工作人员的身体状态出现问题而没有被及时发现，极易引发安全事故，对社会或本人都会造成极大的伤害。
3.虽然在上岗前可以对员工进行身体健康方面的检测，来减少身体状态引起的安全问题，但是对于员工的精神层面，仍然没有有效的检测手段，目前市面上缺乏专门的设备用于对工作人员上岗前的精神状态进行检测，以评估该工作人员是否适合上岗工作。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种从人体脑电波信号、面部精神状态和精神专注力三个方面，准确高效的判断人体精神疲劳程度，从而消除由于精神疲劳引起的安全隐患的岗前智能检测装置及系统。
5.第一方面，本实用新型提供了一种岗前智能检测装置，所述装置包括：
6.自助终端机柜，所述自助终端机柜内部设置有智能检测模块，所述自助终端机柜外侧设置有与所述智能检测模块线路连接的摄像装置和触控屏幕；
7.智能安全帽，所述智能安全帽内侧设置有信号处理传输模块和与所述信号处理传输模块连接的数个额头脑波采集电极；
8.所述智能检测模块与所述信号处理传输模块通过蓝牙相连接。
9.进一步地，所述自助终端机柜还包括与所述智能检测模块相连接的信号天线，所述信号天线设置在所述自助终端机柜的顶部。
10.进一步地，所述自助终端机柜还包括：所述智能检测模块通过外设接口线连接所述摄像装置、所述触控屏幕和所述信号天线。
11.进一步地，所述智能安全帽还包括供电模块，所述供电模块连接所述信号处理传输模块和所述额头脑波采集电极。
12.进一步地，所述数个所述额头脑波采集电极设置在软带上，所述软带固定在所述智能安全帽帽衬的吸汗带上。
13.第二方面，本实用新型提供了一种岗前智能检测系统，所述系统包括如上所述的岗前智能检测装置，所述检测系统还包括云端服务器和数据终端，所述云端服务器与所述智能检测模块相连接，所述数据终端与所述云端服务器相连接。
14.进一步地，所述数据终端为手机或平板电脑。
15.本实用新型提供了一种岗前智能检测装置及系统，通过所述检测装置，结合脑电波疲劳检测、人脸精神疲劳检测和专注力检测三个方面，准确高效的对上岗的工作人员进行生理疲劳的检测，从而避免了由于精神状态的疲劳引起的生产安全事故的发生。
附图说明
16.图1是本实用新型实施例的岗前智能检测装置中的自助终端机柜的正面结构示意图；
17.图2是本实用新型实施例的自助终端机柜的内部结构示意图；
18.图3是本实用新型实施例的自助终端机柜侧面结构示意图；
19.图4是本实用新型实施例中岗前智能检测装置中的智能安全帽的结构示意图；
20.图5是本实用新型实施例中智能安全帽的中模块连接的结构示意图；
21.图6是本实用新型实施例中岗前智能检测系统的结构示意图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.请参阅图1，本实用新型第一实施例提出的一种岗前智能检测装置，所述装置包括：自助终端机柜1，该自助终端机柜1为一个箱体结构，图1为自助终端机柜1的正面结构示意图，从图1中可以看到，在自助终端机柜1的外侧设置有触控屏幕11和摄像装置12，其中，触控屏幕11可以设置在人体方便操作的位置，如机柜上部，摄像装置12可以设置在与人脸平齐的位置，如触控屏幕11的上方，其中摄像装置12可以为高清摄像头等能够进行人脸拍摄的装置，具体位置可以根据自助终端机柜1的箱体外形、人体工学以及用户的身高等实际情况灵活设置，在此将不再赘述。
24.图2为自助终端机柜1的内部结构示意图，从图2中可以看到，自助终端机柜1还包括：在箱体内部设置有智能检测模块13，智能检测模块13分别连接触控屏幕11和摄像装置12。本实施例中优选使用了外设接口线16将连接智能检测模块13分与触控屏幕11和摄像装置12相连接，这样做的好处是可以随时对设备进行插拔，方便设备的维修和替换。
25.本实施例中智能检测模块13除了有对从触控屏幕11接收到的检测数据和从摄像装置12接收到的人脸图像进行疲劳智能检测的功能之外，还具有无线传输的功能，该传输功能包括近距离的蓝牙传输和远距离的wifi传输，无线传输功能主要用于岗前智能检测装置内部如与智能安全帽2之间的信息传输以及和外部如云服务器之间信息传输，使信息的处理更加方便，从而提高检测结果的准确性。在本实施例中使用了安卓主板作为智能检测模块的一种优选方案。
26.为了使自助终端机柜1的传输过程更加高效，还可以在自助终端机柜1的顶部设置一个或多个信号增强器，在此我们设置了一个信号天线14为蓝牙和wifi传输的信号进行增强，并且同样优选的使用外设接口线16将其连接到智能检测模块13上。应当理解的是，设置
信号天线14只作为本实施例的一个优选方案，是否设置信号增强器，以及信号增强器的规格、数量以及连接方式都可以根据实际情况来设定。
27.自助终端机柜1的智能检测模块13除了提供智能检测和数据传输的功能之外，在本实施例中智能智能检测模块13优选的还提供了电源接口，通过电源线15连接到外部电源，从而为整个自助终端机柜1进行供电。应当理解的是，这是电源供电的一种方式，也可以通过其他方式如内部供电等为自助终端机柜1进行供电，在此不再赘述。
28.本实施例的自助终端机柜1的箱体的侧面结构如图3所示，从图3中可以看到本实施例中选取了常用的上部倾斜式的箱体，使触控屏幕11能够更符合人体工学，方便员工进行触屏操作，实际上，自助终端机柜1的箱体还可以使用其他结构，如长方体或者椭圆体等，只要能满足本实施例中智能检测要求的箱体，都可以应用于本实施例中，在此并不对其进行具体的限制。
29.请参阅图4，本实施例的岗前智能检测装置还包括：智能安全帽2，该智能安全帽2是在工作人员常用的安全帽的基础上增加了疲劳检测功能，包括：额头脑波采集电极21和信号处理传输模块22，同时还提供了供电模块23，如图5所示，供电模块23连接额头脑波采集电极21和信号处理传输模块22，为其进行供电，本实施例中优选的使用了导线24进行供电模块23、额头脑波采集电极21以及信号处理传输模块22的连接。
30.本实施例中的信号处理传输模块22可以对额头脑波采集电极21采集到的脑电波数据进行处理，并且通过信号处理传输模块22中的蓝牙传输功能将处理后的脑电波数据传输到自助终端机柜1中的智能检测模块13中。
31.在本实施例中智能安全帽2的额头脑波采集电极21可以为数个，在本实施例中优选使用了3个电极进行脑电波采集，这些电极按照一定的排列顺序设置在软带上，并将该软带固定在了工作人员常用的安全帽帽衬的吸汗带的位置上。这么做的好处是，在没有增加使用成本的基础上，刚好使额头脑波采集电极21位于用户的额头位置，方便额头脑波信号的采集。同时还可以将信号处理传输模块22和供电模块23设置在安全帽的帽壳与帽衬之间的空隙处，既能固定住模块，也没有增加额外的成本。当然，对于额头脑波采集电极21、信号处理传输模块22和供电模块23的位置设置并非上述一种方式，只要能够采集到额头脑波信号的位置设置都可以应用于本实施例中。
32.根据上述岗前智能检测装置的结构，下面详细描述本实施例中自助终端机柜1和智能安全帽2的检测过程：
33.本实施例中的岗前智能检测装置使用了舒尔特训练方法、人脸智能检测和脑电波检测三种检测方式结合使用，在分别得到针对每项评估检测的得分之后，再根据加权算法自动得到整体人体疲劳综合得分，作为检测疲劳的依据。
34.用户使用自助终端机柜1时，智能检测模块13通过触控屏幕11将舒尔特训练方法中的测试项目展示到用户面前，用户通过触控屏幕11进行测试，并将测试结果传回智能检测模块13进行分析处理，同时，摄像装置12会拍摄用户面部特征，包括如打哈欠、闭目、分神、打电话等，并将拍摄图像传回智能检测模块13后进行智能识别，判断用户精神疲劳的状态。
35.用户使用智能安全帽2时，安全帽内的额头脑波采集电极21会自动对用户的脑电波进行采集，并通过信号处理传输模块22进行人体脑电波的变化、专注力数值和生理疲劳
的分析之后，会将分析结果通过信号处理传输模块22中的蓝牙传输功能，传输到自助终端机柜1的智能检测模块13中。实际上，由于需要将智能安全帽2的检测结果通过蓝牙传输功能传输到自助终端机柜1中，二者的距离不能过于遥远，因此一种更加省时的方法是用户可以在使用智能安全帽2的同时，在自助终端机柜1前进行舒尔特训练方法测试和人脸面部智能识别测试。这种做法可以有效的减少用户岗前测试的时间，而且没有降低测试的准确度。当然也可以通过分开测试、分时测试等其他测试方式，在此不再赘述。
36.在本实施例中选择使用了主要用于航空/航天飞行员的注意力测试、教育行业的专注力测试的舒尔特训练方法，测试人体脑电波的变化、专注力数值和生理疲劳的指数的脑电波生理信号测试方法，以及对人脸面部特征进行智能识别dsm人脸识别技术，通过三种检测相结合，综合判定用户的精神是否疲劳，应当理解的是，本实施例中的三种检测方法只是一种优选的方案，如有其他的能够准确检测人体生理疲劳的检测方法都可以应用于本实施例中。
37.请参阅图6，本实用新型第二方面提供了一种岗前智能检测系统，所述系统包括如上所述的岗前智能检测装置之外，还包括云端服务器3和数据终端4。当用户通过岗前智能检测装置中的自助终端机柜1和智能安全帽2进行疲劳检测之后，智能安全帽2会通过信号处理传输模块22的蓝牙功能将检测结果传输到自助终端机柜1的智能检测模块13中，自助终端机柜1会通过智能检测模块13中的wifi传输功能，将三种测试结果传输到云端服务器3，云端服务器3通过一定的算法，如加权等，对三种测试结果进行综合分析，得到最终的关于用户精神疲劳状态的判定，并将该判定结果发送到数据终端4中，用户可以通过数据终端4查询检测结果。其中，数据终端4可以为手机或者平板电脑等，并且判定结果可以通过专用的app进行展示，也可以通过第三方应用程序的插件接口，使用第三方应用程序进行查看，如微信小程序等，为用户提供多种方式的结果查询，具体情况可以根据实际情况灵活设定，在此不做过多限制。
38.综上，本实用新型实施例提供的一种岗前智能检测装置及系统，所述装置通过自助终端机柜提供人脸面部检测和专注力测试项目，以及通过在常用安全帽中设置脑电波生理信号检测装置来进行疲劳测试，并对多种疲劳检测结果进行综合判定，对于工作人员的上岗前的精神状态进行检测，从而避免了由于员工的生理疲劳而引起的生产安全事故的发生。
39.以上所述实施例仅表达了本技术的几种优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。