生理參數預警裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及生理參數分析領域，尤其涉及一種生理參數預警裝置。
【背景技術】
[0002]尚速有相對性，時代不同標準有異。由于鐵路時速的發展，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年聯合國歐洲經濟委員會在日內瓦簽署的國際鐵路干線協議規定: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展高速鐵路的國家，日本政府在1970年發布第71號法令，為制定全國新干線鐵路發展的法律時，對高速鐵路的定義是，凡一條鐵路的主要區段，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，這是因為在當地除了阿西樂快線(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，駕駛員也會出現狀態異常的情況發生，有主觀的因素，也有客觀的因素，這種異常狀態在生理參數上都會出現一些預兆。而現有技術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系的緊急通話機制了。
[0007]為此，本發明提出了一種生理參數預警裝置，采用高精度的心電圖監控設備和腦電波監控設備對高鐵駕駛員的心電圖參數和腦電波參數進行及時檢測和報警，并在識別到高鐵駕駛員狀態異常時，及時為乘客啟動緊急通話機制，避免出現高鐵通信不暢的情況發生。

【發明內容】

[0008]為了解決現有技術存在的技術問題，本發明提供了一種生理參數預警裝置，利用有針對性的、可用于高鐵駕駛艙的緊湊結構的心電圖監控設備和腦電波監控設備分別實現對駕駛位置的駕駛員的心電圖信息和腦電波信息的提取，并在異常時觸發報警機制和乘客緊急通話機制，幫助乘客盡早聯系到外部援助。
[0009]根據本發明的一方面，提供了一種生理參數預警裝置，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的駕駛員的腦電波參數進行檢測，所述MSP430單片機與所述腦電波檢測設備連接，根據所述腦電波檢測設備的檢測結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；電平調節電路，與所述高通濾波器連接，對所述第二濾波信號進行電平調節處理，以為后續模數轉換做準備;第一模數轉換電路，與所述電平調節電路連接，將經過電平調節處理后的第二濾波信號進行8位的模數轉換，以獲得駕駛員的腦電波數字信號；信號采集設備，包括多個醫用電極和多個運動軌跡傳感器，所述多個醫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生的多個電壓，每一個運動軌跡傳感器緊鄰一個醫用電極放置，用于提取對應位置處駕駛員因為呼吸和人體運動而產生的漂移心電電壓信號;運動軌跡消除設備，與所述多個醫用電極和所述多個運動軌跡傳感器別連接，將每一個醫用電極產生的每一個電壓與對應運動軌跡傳感器產生的漂移心電電壓信號求和，以獲得對應的目標電壓;導聯電路，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;第二模數轉換電路，與所述帶通濾波電路連接，用于對濾波電壓差進行模數轉換，以獲得數字化電壓差；心電圖參數提取電路，與所述第二模數轉換器連接，基于所述數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送到遠端的運營管理中心處的服務器；彈簧結構，維系在所述一鍵通信設備上；彈簧驅動設備，與MSP430單片機和彈簧結構分別連接，用于在接收到異常狀態信號時，彈開所述彈簧結構以將所述一鍵通信設備從高鐵乘客車廂廂體內部深處推送上來，在接收到正常狀態信號時，回縮所述彈簧結構以將所述一鍵通信設備收回至高鐵乘客車廂廂體內部深處；電力供應開關，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、所述彈簧驅動設備和所述電力供應開關分別連接，僅為所述一鍵通信設備、所述彈簧驅動設備和所述電力供應開關提供電力供應;MSP430單片機，與所述第一模數轉換電路和所述心電圖參數提取電路分別連接，用于分別接收腦電波數字信號、竇性心率和QT間期，當所述腦電波數字信號中出現α波和β波時，輸出淺睡眠識別信號，當所述腦電波數字信號中出現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單片機同時發出異常狀態信號，否則，MSP430單片機同時發出正常狀態信號。
[0011]更具體地，在所述生理參數預警裝置中:所述低通濾波器執行的是10Hz低通濾波，以輸出第一濾波信號。
[0012]更具體地，在所述生理參數預警裝置中:所述高通濾波器執行的是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，在所述生理參數預警裝置中:所述無線通信接口為衛