最近,弗吉尼亞理工大學(xué)的研究者最近設(shè)計(jì)出了一套安裝在安全帽中的探測(cè)血氧的傳感器,用于保護(hù)施工人員一氧化碳中毒的危險(xiǎn)。
一氧化碳通常讓受害者窒息,血紅蛋白停止傳輸氧氣,阻止了身體各部分得到氧氣,一氧化碳中毒通常不易察覺,迅速導(dǎo)致惡心,無(wú)力,頭疼,昏迷,甚至失去知覺,并導(dǎo)致死亡。通常在狹小空間采用燃燒氣體加工的應(yīng)用,容易導(dǎo)致一氧化碳中毒。
弗吉尼亞理工大學(xué)的研究者結(jié)合可穿戴計(jì)算機(jī)與保護(hù)設(shè)計(jì),開發(fā)一套安裝在安全帽中的傳感器與報(bào)警系統(tǒng),當(dāng)佩戴此安全帽的施工工人的血氧降低,它能報(bào)警,從而阻止一氧化碳中毒。
此安全帽系統(tǒng)由血氧探測(cè)傳感器、無(wú)線傳輸(DigiXbee)、一個(gè)九伏電池與3.3V電壓調(diào)整器等組成。而血氧探測(cè)傳感器,主要是由2個(gè)LED發(fā)射管和一個(gè)光電接收管組成,兩個(gè)LED管中的一個(gè)發(fā)射660nm的紅光,一個(gè)發(fā)射910nm的紅外光,兩個(gè)發(fā)射管向頭部皮膚發(fā)射光,當(dāng)血液鮮紅,高血氧時(shí),血液吸收更多的紅外光;而血液暗紅,低血氧時(shí),血液吸收更多的紅光。所以根據(jù)光電接收管接收皮膚反饋回的紅外光與紅光,以及結(jié)合相應(yīng)的算法,就可以較準(zhǔn)確地得到血氧的濃度。
當(dāng)前弗吉尼亞理工大學(xué)的研究者正在做更多的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,因?yàn)橛玫搅思t光,所以環(huán)境中的光有可能對(duì)測(cè)量干擾,同時(shí)當(dāng)穿戴者運(yùn)動(dòng),如點(diǎn)頭、彎腰時(shí),也會(huì)干擾測(cè)量。安全帽中的束發(fā)帶也很關(guān)鍵,如果太松,傳感器易晃動(dòng)造成測(cè)量不準(zhǔn)確,如果太緊,會(huì)引起血流不暢,同樣會(huì)造成測(cè)量不準(zhǔn)確。研究者們開發(fā)了一些算法,識(shí)別各種不利條件,以確保高于99%的可能性警告穿戴者避開一氧化碳中毒的危險(xiǎn)。