生命體征檢測床墊係統-設計方案

一、係統概述

在(zai)當(dang)前(qian)監(jian)管(guan)工(gong)作(zuo)中(zhong)
，預(yu)防(fang)罪(zui)犯(fan)意(yi)外(wai)死(si)亡(wang)是(shi)監(jian)管(guan)安(an)全(quan)管(guan)理(li)的(de)一(yi)項(xiang)重(zhong)要(yao)內(nei)容(rong)。造(zao)成(cheng)罪(zui)犯(fan)意(yi)外(wai)死(si)亡(wang)的(de)原(yuan)因(yin)有(you)很(hen)多(duo)，但(dan)一(yi)個(ge)主(zhu)要(yao)的(de)原(yuan)因(yin)是(shi)未(wei)能(neng)提(ti)前(qian)發(fa)現(xian)罪(zui)犯(fan)存(cun)在(zai)的(de)生(sheng)理(li)和(he)心(xin)理(li)隱(yin)疾(ji)，從(cong)而(er)無(wu)法(fa)采(cai)取(qu)主(zhu)動(dong)有(you)效(xiao)手(shou)段(duan)進(jin)行(xing)預(yu)防(fang)。在此情況下，利用智能化的生命體征檢測手段實現對罪犯的生理指標的自動采集、自動分析

、主動預警就顯得非常重要。

本方案擬通過建設智能生命體征檢測床墊係統實現上述功能
，以切實提高監獄防範能力，為降低監獄意外死亡風險提供技術支撐。

建設目標

通過係統的建設，將達到如下目標：

在夜間，利用物聯網生命體征感知技術對罪犯進行實時
、主動的檢測
，及時發現罪犯的異常狀況，提高監獄重點時段內的安全保障能力。

 

二、係統設計

1、設計原則

（1）安全性

由you於yu係xi統tong使shi用yong的de場chang景jing為wei監jian獄yu內nei對dui罪zui犯fan流liu動dong的de管guan理li
，而er監jian獄yu本ben身shen的de性xing質zhi決jue定ding了le
，安an全quan是shi第di一yi位wei的de。因yin此ci，在zai係xi統tong的de安an全quan性xing上shang的de要yao求qiu很hen高gao，在zai設she計ji建jian設she時shi應ying充chong分fen考kao慮lv整zheng個ge係xi統tong的de安an全quan機ji製zhi，建jian成cheng的de係xi統tong應ying具ju有you安an全quan保bao密mi性xing，不bu但dan要yao進jin行xing嚴yan格ge的de權quan限xian管guan理li，還hai要yao采cai取qu先xian進jin的de
、可靠的安全保密措施。

（2）先進性和成熟性

設計時應用先進成熟的技術和設備，建成性能優良、技術先進的係統
，既可保證當前係統可靠的應用
，又能適應未來技術和業務發展的要求。

先進性
，能保證係統符合國際國內標準
，便於擴充和發展；成熟性，則代表可靠穩定、性價比好。

現代科技向以計算機為核心的信息化
、網絡化發展已經成為不爭的事實，故在滿足需求而成本又相對不高的情況下

，應優先設計網絡化、信息化的方案。

（3）可靠性與穩定性

整個係統的設計應保證數據傳輸與存儲的連接性
，確保係統長期可靠運行。

（4）可擴展性

設計時要充分考慮到今後的發展，使係統能隨著監獄的需求而擴展，防止重複投資，係統設計時應留有充分的餘地，方便日後擴容、升級及集成。

硬件
、軟件產品的選擇都要堅持標準化的原則
，首先采用國家標準和國際標準，其次考慮流行的和實用的工業標準，軟件應采用開放式結構。

（5）實用性
、經濟性、方便性

建jian設she就jiu是shi為wei了le使shi用yong，故gu要yao充chong分fen考kao慮lv係xi統tong的de實shi用yong性xing
，不bu能neng華hua而er不bu實shi，應ying結jie合he監jian獄yu實shi際ji提ti出chu合he理li需xu求qiu
，根gen據ju需xu求qiu合he理li設she計ji方fang案an，優you化hua組zu合he
，采cai用yong合he理li的de網wang絡luo平ping台tai。

設備選型時，既要滿足性能要求，又要兼顧設備的價格，盡量少花錢多辦事。

在應用軟件的設計上，力求簡單實用

、界麵友好、便於操作

、易於掌握
，操作人能輕易的使用和維護。

2
、現狀分析

罪zui犯fan身shen體ti健jian康kang狀zhuang態tai直zhi接jie影ying響xiang著zhe監jian獄yu的de安an全quan。同tong時shi，罪zui犯fan的de生sheng命ming體ti征zheng也ye是shi對dui罪zui犯fan心xin理li和he生sheng理li分fen析xi的de重zhong要yao參can考kao。現xian有you的de生sheng命ming體ti征zheng偵zhen測ce係xi統tong大da多duo采cai用yong腕wan帶dai形xing式shi，但dan由you於yu罪zui犯fan實shi際ji佩pei戴dai時shi無wu法fa按an要yao求qiu做zuo到dao位wei置zhi固gu定ding、緊貼皮膚，因此檢測結果無法準確而失去實用價值。

3

、技術路線

benxitongzhenduizheyiqingkuangjiangshengmingtizhengzhenceyuchuangdianjiehe，tongguoduizuifanmeitianyejianshuijiaoshideshengmingtizhengjinxingzhence。youyuzuifanshuijiaoshishentiwanquanchuyuwuzhudongyishidefangsongzhuangtai，yincikeyiquebaoshujudekekaohezhunque。shujucaijihou，xitongtongguowulianwangchuanshudefangshijiangshujuchuanhuifuwuqijinxingcunchuhefenxi。

4、主要設備構成

l 生命體征偵測床墊：床墊集成了生物體征偵測模塊能夠自動感知睡在上麵的人員並主動偵測心率、呼吸、起床次數等數據。床墊還內置了無線報警上傳模塊，可以將偵測到的生命體征數據以無線方式上傳至無線定位基站。

l 無線定位基站：與物聯網人員管控係統合用此設備。用於接收體征檢測床上傳的體征狀態數據並通過POE交換機上傳服務器。

l POE交換機：與物聯網人員管控係統合用此設備
，用於彙集各無線定位基站的數據並通過局域網上傳至服務器。

l 係統軟件及服務器：用於對體征數據進行解析、liandongzhihuijianguanzongheguanlipingtaijiangzuifandetizhengqingkuangshishixianshichulai。tongshi

，keyizaizhihuijianguanzongheguanlipingtaishangshixianbaojingyushipinjiankongdenganfangxitongdeliandongyingyong。

5、係統結構及工作原理

生命體征檢測床墊安裝到罪犯床鋪上，罪犯躺在床墊上，心率
、huxichanshengdeweizhendongtongguozuifanshentichuandizhichuangdianshang。chuangdiantongguoweizhenchuanganqizidongcaijizhendongqingkuang。chuangdianneizhidewulianwangwuxianchuanshumokuaijiangxinhaoshangchuanzhiwuxiandingweijizhan，wuxiandingweijizhanduishujujinxingchubuzhenglihoutongguoPOE交換機將數據上傳至係統服務器。服務器中的係統軟件對數據進行最終解析
，得到心率、呼吸
、離床狀態等數據
，再將數據通過分析模型進行處理最終判斷出罪犯的異常情況。本係統將心率
、呼吸等檢測數據和分析結果推送至管理客戶端上，以圖文形式提示給值班民警。

三、係統功能

1、在床/離床狀態檢測

係統能檢測在押人員是否在床上。

2、實時心率偵測

床墊可以實時檢測罪犯睡覺時的心率

，並實時記錄到數據庫中。

3
、實時呼吸率偵測

床墊能夠實時檢測罪犯睡覺時的呼吸情況
，並實時記錄到數據庫中。

4、心跳異常情況偵測

床墊可以根據連續偵測到的心跳數據自動判斷罪犯的心跳是否存在異常，如有異常可以及時發出報警信號。
 

5、呼吸異常情況偵測

床墊可以根據連續偵測到的呼吸數據自動判斷罪犯的呼吸是否存在異常，如有異常可以及時發出報警信號。

5

、翻身體動檢測

係統能夠分析出罪犯的翻身和體動狀態（體動是指四肢的輕微移動、翻身則指整個軀體大幅移動）。

6、睡眠信息采集

生(sheng)命(ming)體(ti)征(zheng)床(chuang)墊(dian)係(xi)統(tong)在(zai)設(she)定(ding)的(de)睡(shui)眠(mian)計(ji)劃(hua)進(jin)行(xing)相(xiang)關(guan)數(shu)據(ju)采(cai)集(ji)，橫(heng)向(xiang)和(he)縱(zong)向(xiang)的(de)相(xiang)對(dui)客(ke)觀(guan)分(fen)析(xi)反(fan)映(ying)出(chu)每(mei)個(ge)人(ren)的(de)睡(shui)眠(mian)基(ji)本(ben)生(sheng)理(li)情(qing)況(kuang)，可(ke)分(fen)析(xi)的(de)項(xiang)目(mu)包(bao)括(kuo)：平均心跳速度 、平均呼吸頻率、入睡速度、睡眠時間、體動次數、睡眠狀態判定。

7、同監室多人同時離床報警

當同一監室有多人同時離床，係統自動發出報警。

8
、曆史睡眠數據查詢

民警可以隨時查看指定時段內某名罪犯的曆史體征數據。

9、睡眠質量檢測

床墊可以對罪犯睡眠狀態進行檢測，可識別出深度睡眠、中度睡眠
、淺睡眠等狀態
，結合心率異常、呼吸異常、翻身
、起身、睡眠時長等數據進行綜合分析判斷出每名罪犯的睡眠質量。