具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

实施例一

如图1所示，便携式环境及身体情况监测系统，包括辐射检测装置和智能手环装置，辐射检测装置包括辐射采集模块和数据发送模块；智能手环装置包括数据接收模块、处理模块、判断模块以及蜂鸣器；辐射检测装置采用现有的盖革计数器，具体的，辐射检测装置由现有的盖革计数管、放大缓冲电路、STC89C52单片机和电源电路组成，采用电源电路分别向盖革计数管和STC89C52单片机供电，盖革计数管的输出端与放大缓冲电路的输入端相连，放大缓冲电路的输出端与STC89C52单片机的输入端相连；与现有的盖革计数器相比，不同之处在于，还包括型号为HC-05的第一蓝牙模块，以及Prolific公司生产的型号为PL2303的RS232-USB接口转换器；第一蓝牙模块与STC89C52单片机信号连接；并采用连接排线，将排线的一端从STC89C52单片机的信号输出端引出，另一端与PL2303的输入端相连；智能手环装置的处理模块采用现有的用于智能手环开发的型号为Dialog DA14580主控芯片，且该主控芯片集成有第二蓝牙模块，无需再使用新的蓝牙模块与辐射检测模块进行通讯；主控芯片的输入端还焊接有用于和PL2303输出端适配的USB接口母座；能够实现STC89C52单片机和Dialog DA14580主控芯片之间的USB数据传输；同时，主控芯片的输出端与型号为KPEG242的蜂鸣器信号连接。

在使用的过程中，选择一名试验人员A，为了便于操作，假设开展救援工作前，试验人员可以将辐射检测装置放置在随身携带的背包内，然后将智能手环装置佩戴在手腕上；利用蓝牙模块，实现STC89C52单片机和Dialog DA14580主控芯片匹配同步，将辐射检测装置采集到的辐射强度信息传输到智能手环装置；处理模块根据本实施例中预设阈值判断辐射强度信息，若检测到的辐射强度信息大于预设阈值，则生成第一告警信号；具体的，本实施例中辐射检测装置采集到的环境辐射强度信息为0.61usv/h，而本实施例中预设阈值为0.57usv/h，由于0.61＞0.57，则会触发手环上的蜂鸣器报警，提示试验人员该环境中的辐射强度超标；同时，为了避免辐射强度过大，电磁干扰影响到蓝牙通信，导致智能手环装置无法通过蓝牙模块接受到辐射检测装置采集的环境辐射强度信息；所以采用处理模块判断蓝牙模块的连接状态，若蓝牙连接掉线，则生成第二告警信号，触发蜂鸣器报警；试验人员在收到报警提示后，即可将USB接口插入USB母座内，从而使辐射检测装置与智能手环装置进行有线数据通信。

实施例二

与实施例一相比，不同之处仅在于，智能手环装置还包括定位模块，定位模块用于采集位置信息；还包括后台终端，后台终端与智能手环通信连接，其中：后台终端用于接收位置信息和环境辐射强度信息，并将接收到的若干环境辐射强度信息输入预先建立的映射关系表中进行整合；若判断出环境辐射强度信息大于预设阈值，则根据预设的区间值对环境辐射强度信息进行分级处理，得到环境辐射强度信息对应的等级信息；本实施例中所述等级信息具体为低危和高危；所述等级信息对应有不同的颜色，即低危对应橙色，高危对应红色。后台终端还用于根据等级信息匹配出颜色，并根据颜色渲染映射关系表中相应的环境辐射强度信息；后台终端还用于获取并显示所述等级信息为高危的人员信息。

本实施例中，后台终端能够实时接收所有佩戴智能手环的人员的环境辐射强度信息，这些环境辐射强度信息被输入到映射关系表中，表中包括人员的个人身份信息及其智能手环测得的环境辐射强度信息；以其中的试验人员B和试验人员C的环境辐射强度信息为例；两名试验人员的环境辐射强度信息0.66usv/h和0.86usv/h，两辐射强度数值均大于预设阈值(0.57usv/h)；在根据预设的区间值(0.57usv/h-0.67usv/h为低危，0.68usv/h及以上为高危)判断和处理后，映射关系表中，试验人员B和试验人员C对应的一行分别被渲染为橙色和红色；又因为试验人员C属于高危，所以后台终端还将显示试验人员C的人员信息。

采用本方案，不仅可以通过后台终端实时接收并显示各个救援人员的辐射强度数值，以表单的形式进行展示。由于救援人员的数量众多，为了减轻后台工作人员的监控难度，后台终端能够根据预设的区间值对不同人员的环境辐射强度数据进行分级，并基于此对表单进行渲染，让后台工作人员能够立马发现辐射强度数值超标的情况，实现由后台终端进行辅助判断的工作，无需后台工作人员耗费大量的精力进行数据监控；此外，后台终端还能够及时显示高危情况，避免高危情况被疏忽，使后台工作人员能够及时了解到高危情况，便于对高危情况进行后续的人工干预，对救援人员起到更好的保护作用。

实施例三

与实施例一相比，不同之处仅在于，智能手环装置还包括心率采集模块，包括光源和光电传感单元，其中，光源选用绿色发光二极管，光电传感单元采用TSOP4838光敏传感器，用于接收光源穿透人体外周血管后反射回来的光束，生成心率原始数据；智能手环主控芯片还用于接收心率原始数据，并根据时域分析处理心率原始数据，即依次采用平滑滤波和峰值检测算法处理心率原始数据，生成心率值；具体的，由于心率是生命体征的重要参数之一，当光源的光束射向皮肤，透过皮肤组织反射回的光被光电传感单元接收并转换成电信号，再经过AD转换成数字信号。再由主控芯片依次采用平滑滤波和峰值检测算法处理心率原始数据；由于动脉中血液是流动的，对光的吸收也会有所变化，光电传感单元将光转换成电信号后，提取其中的交流信号，就能够反映出血液流动的特点，采集到的心率原始数据为一条呈周期性变化的曲线，再采用平滑滤波剔除噪声干扰，最后根据峰值检测算法，得到一定时间内的波峰个数，得到对应的心率值；并将采集到的心率值通过服务器上传到后台终端，指挥人员可以根据心率值判断出相应的救援人员的身体状况，该身体状况信息能够作为判断救援人员是否适合继续后续救援工作的参考标准，便于指挥人员进行统筹管理。

在本实施例中，智能手环装置还包括加速度采集模块，选用型号为ADXL345的加速度传感器，用于采集加速度原始数据，加速度采集模块与处理模块信号连接，处理模块用于接收加速度原始数据，并根据取导运算处理加速度原始数据，生成步数值；具体使用时，通过加速度传感器检测用户行走的方向和加速度力量，判断设备处于水平或垂直位置，从而判断设备是否移动，得到一条表征步进运动的正弦曲线轨迹，通过采用取导运算统计曲线轨迹中出现的若干峰值点，即可得到相应的步数值；其原理与现有的智能手环计步原理相似，在此不再赘述。

实施例四

与实施例一不同的是，本实施例中，智能手环装置为护腕状，智能手环装置能将手腕完全包裹；智能手环装置手腕内侧的表面上有定位点，用于进行智能手环装置佩戴指引；智能手环装置的手腕一侧上固设有压力传感器，压力传感器与手腕内测大拇指血管处对应，压力传感器与处理模块电连接；

智能手环装置的手腕外侧沿小臂长度方向设有拉力测试机构，拉力测试机构包括弹力线和拉力传感器，弹力线的一端与智能手环装置手腕外侧靠近手指的一端固定，另一端与拉力传感器固定，拉力传感器固定在智能手环装置手腕外侧靠近手肘的一端；拉力传感器与处理模块电连接；

还包括提醒单元，提醒单元为三个不同颜色的LED灯，本实施例中，三个LED灯分别为绿色、黄色和红色；提醒单元与处理模块电连接；

处理模块还用于当接收到拉力传感器的数据持续达到阈值X秒后，启动急救模式；急救模式时，处理模块根据接收到的拉力传感器数据及压力传感器检测到的压力数据，判断当前的大拇指力度是否处于适合区间；当分析结果为大拇指力度处于合适区间时，处理单元控制提醒单元的绿色LED灯亮起，当分析结果为大拇指力度过小时，处理单元控制提醒单元的黄色LED灯亮起，当分析结果为大拇指力度过大时，处理单元控制提醒单元的红灯亮起。

具体实施过程如下：

在进行救援时，有时需要对伤员立即进行急救，如掐人中，但是工作人员大多不具备专业的技能，拿捏不准掐的力度，难以达到有效的效果。

现有技术中，有在智能手环装置上设置压力传感器，救援人员将智能手环装置取下放在伤者人中部位，工作人员通过压力传感器的部位掐人中，通过压力传感器接收到的压力来检测力度是否合适。

但是，由于救援人员救援的地方可能存在辐射，救援人员穿着防护服，不方便将智能手环装置拿取下来，并且若为了取下智能手环装置脱下防护服救护人员自身也存在危险。除此，由于隔着手环，掐人中时的发力方式是压而非掐，急救效果会大打折扣。

而本申请中，智能手环装置为护腕状，智能手环装置能将手腕完全包裹；智能手环装置的手腕一侧表面上有定位点，用于进行智能手环装置佩戴指引。换个说法，通过定位点，工作人员可以将智能手环装置佩戴在手环固定位置处，从而便于准确的收集到后续的数据。

智能手环装置的手腕一侧上固设有压力传感器，压力传感器与手腕内测大拇指血管处对应，压力传感器与处理模块电连接。当进行掐人中时，工作人员的大拇指会发力，在这样的状态下，手腕内测大拇指的血管会扩张凸起，并且，该血管的扩张凸起程度会随着大拇指的发力程度而变化。通过压力传感器，可以检测到血管扩张凸起的程度，进行了解到大拇指的发力大小。

但是，要实现上述效果，有一个大前提，就是手腕的转动角度必须在预设的角度；因为，如果手腕的转动角度不同，即使大拇指的用力相同，对应血管扩张凸起的程度也会不同。但是在进行急救的过程中，工作人员由于还要观察被救治者的情况，还要注意周围环境，同时还要注意大拇指发力大小，很难保持手腕角度的固定。

因此，本申请中，智能手环装置的手腕外侧沿小臂长度方向设有拉力测试机构，拉力测试机构包括弹力线和拉力传感器，弹力线的一端与智能手环装置手腕外侧靠近手指的一端固定，另一端与拉力传感器固定，拉力传感器固定在智能手环装置手腕外侧靠近手肘的一端。拉力测试机构的原理类似与手提电子秤，手腕外内侧转动时，弹力线会被拉伸进而产生拉力，拉力传感器会检测到这个拉力，并将其发送到处理模块。换个说法，处理模块可以通过拉力传感器的检测数据，了解到弹力线的形变量，进而了解到工作人员的手腕转动角度。

通过手腕转动角度及对应的大拇指扩张凸起程度，处理模块可以分析出此时工作人员的大拇指实际用力。当用力合适时，处理单元控制提醒单元的绿色LED灯亮起，当用力过小时，处理单元控制提醒单元的黄色LED灯亮起，当用力过大时，处理单元控制提醒单元的红灯亮起。这样，就可以在工作人员进行急救时，对工作人员的大拇指发力进行实时指引。

除此，本申请中，处理模块还用于当接收到拉力传感器的数据持续达到阈值X秒后，启动急救模式。换个说法，处理模块会在手腕转动预设角度(如手腕向内弯曲90度)持续X秒后，启动急救模式。不仅操作方便，并且简化了结构(省略了启动器件)，由于需要持续X秒，还可以避免意外启动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。