本表根据全国青少年科技创新大赛组委会项目查新报告要求制定
项目查新报告
项目名称：一种基于光电信号的司机心率报警系统
查新完成日期：2022年1月
申报者本人承诺：报告中陈述的事实是真实和准确的。我们按照大赛查新规范进行查新、文献分析和审核，并做出上述查新结论。
上海市青少年科技创新大赛组委会
二○二一年制
查新报告
查新项目名称：一种基于光电信号的司机心率报警系统
一. 查新目的
申报第37届上海市青少年科技创新大赛
二．查新项目的创新要点
（要着重说明查新项目的主要特点特征、相关指标、应用范围、申报人自我判断的新颖性等）
2.1特点特征
本课题设计了一种基于生理指标的可检测系统，其创新点有：
（1）设计了一种可检测系统，通过心率反应人体的生理健康，帮助人们及时解决生理隐患。
（2）将该可检测系统应用于公交车司机，通过语音装置及时提醒公交车司机生理情况，避免危险的发生。
2.2应用范围
本课题应用范围为公交车司机驾驶公交车。
2.3相关指标
检测系统的准确性、及时性。
2.4课题新颖性
本课题的新颖性在于设计并搭建一款基于生理指标的可检测系统，该系统可以实时检测心率，并反应异常心率，做到及时报警，减少公交车司机在行驶途中因身体健康所导致的事故。
三．查新点
查新点：（需要查证的内容要点、创新点）
1.监测系统
2.生理指标
3.提醒系统
4.司机
5.身体健康
四．文献检索范围及检索策略
文献检索范围：
中国知网（2000-2018）
维普科技期刊文摘索引（2000-2018）
万方数据知识服务平台（2000-2018）
检索词及检索策略：
检索词：
1． 心率
2． 报警
3． 监测系统
4． 司机
5． 健康
6． 生理指标
检索式：
1．（监测or 报警）and 司机
2．（心率 or 报警）and 监测系统
3．（健康 or 生理指标）and 司机
五．检索结果
按上述检索词，在以上数据库和文献时限内，查到一些与本课题有关的文献，提供附件（ 14 ）份，现对附件摘述如下：
1.[题名]我国大气环境监测信息系统的建设与发展研究
[作者]李春萌
[单位]武汉大学资源与环境科学学院
[来源]河南科技
[摘要]大气环境监测系统主要用于监测环境污染状况及其发展趋势,实现大气环境信息的获取、分析和管理。基于此,综述我国在该领域的研究成果并展望其发展方向。20世纪70年代末,是我国大气环境监测系统的初始阶段,主要是形成大气监测系统的基本理论与方法;80年代到90年代初,是我国的大气环境监测系统的规范化系统化形成时期,这个期间明确大气环境监测的功能和结构,同时是我国大气监测环境信息系统与信息系统技术开始融合的阶段;90年代至今,是我国环境信息系统的迅猛发展阶段,信息技术行业的迅猛发展为其开发提供了丰富的方法和手段,基于3S技术和物联网技术的大气监测系统占据了主流地位。随着信息技术的进一步普遍应用,我国的环境信息系统必将走向网络化和智能化,同时将会更加贴合实际,成为我国大气环境管理的重要支柱。
2.[题名]煤矿安全监测监控系统的发展历程和趋势
[作者]周邦全
[单位]煤炭科学研究总院重庆分院
[来源]矿业安全与环保
[摘要]探讨了煤矿瓦斯监测监控系统的使用现状、发展历程和趋势,对系统的软件技术和功能、硬件及接口技术的可靠性和兼容性,以及对煤矿安全生产信息化管理技术的发展提出了展望
3.[题名]数字广播电视自动化监控系统研究
[作者]赵心莹
[单位]武汉市外国语学校
[来源]科技传播
[摘要]在发射机稳定运行的过程中,监测系统的作用非常重要。在对发射机运行参数进行测量和解决信号传输故障等工作中,监测系统也能够发挥较大的作用。我国数字电视自动化监控系统发展进步很快,能够有效保障电视信号发射的质量及其稳定性。本文首先对电视安全播出监控系统的发展历程进行了分析,然后对数字电视广播发射台站自动化监控系统进行了介绍,对数字电视广播发射台站自动化监控系统构成进行了研究。
4.[题名]太阳能车载乘客监测与报警系统开发
[作者]杨均悦1，杨艺璇2，袁喆1
[单位]1.大连交通大学机械工程学院 2.大连交通大学交通运输工程学院
[来源]物联网技术
[摘要]针对近几年驾驶员遗忘后座熟睡幼儿,导致悲剧事故频发的情况,设计一种太阳能车载乘客监测与报警系统,该系统应用红外感应方式设计,感应人体信号,同时采用含有己校准数字信号输出的温度传感器进行温度测量,由物联模块进行上下位机无线通信传输,在设定的报警情况下给手机发送远程报警信号.通过实验和测试,太阳能车载乘客监测与报警系统可以实现在驾驶员离开时后座有被锁乘客的情况下给驾驶员手机发出报警信号,并有内部风扇应急装置,为救援争取时间,系统对该类危险事故起到了防范作用.
5.[题名]地市级气象综合观测自动化监控报警系统的设计与应用
[作者]李四维韩波张敏贺中华赵文翔阮钦飞
[单位]湖南省衡阳市气象局
[来源]中低纬山地气象
[摘要]以全国综合气象信息共享平台（China Integrated Meteorological Information Service System,简称CIMISS）内气象资料为数据源,设计一个气象综合观测自动化监控报警系统,实时监控观测数据的传输情况,同时通过收集历年来各地区观测到的历史极值、故障和数据异常情况,建立要素阈值算法判断气象观测数据是否异常,并将异常告警信息分别推送至电脑端和手机微信端,方便气象工作人员查看,及时进行故障处理。该系统集多个监控平台为一体,对气象观测数据监控和告警效果良好,大大提高台站维护维修工作效率,进一步提升了气象装备保障能力,对推进气象工作现代化、智能化、自动化具有重要意义。
6.[题名]基于模糊神经网络的心脏护理仪器自动报警系统设计
[作者]颜蕙心
[单位]成都市第三人民医院
[来源]自动化与仪器仪表
[摘要]心脏护理仪器能反馈心脏活动状态,但传统报警系统的数据传输能力不足,影响算法识别异常信号质量,因此,设计基于模糊神经网络的心脏护理仪器自动报警系统。在硬件设计上,利用一级放大电路和二级放大电路,放大脉搏活动信号;设计心电图反馈电路,控制显示器生成的实时监测影像。在软件设计上,建立新的监测显示界面与程序,利用无线通信技术构建数据传输模型,在实现数据接收的条件下设置数据传输模式,模糊神经网络算法通过6层神经网络计算识别信号,控制系统的自动报警功能。实验结果:与其他两组传统设计下的报警系统相比,只有新系统在第5.6 s时能够获得明显的异常信号,识别准确率比传统系统高了16.5%和15.43%,为自动报警提供更准确的识别结果。
7.[题名]基于树莓派的人脸监测报警系统设计与实现
[作者]李舜，陈俊仁
[单位]厦门大学嘉庚学院
[来源]信息技术与信息化
[摘要]针对传统监控系统实时性差、成本高等问题,提出了一种基于树莓派的人脸监测报警系统。系统可以根据采集到的图像特征运用算法自行分析处理,当摄像头捕捉到人脸图像时,即可识别该人脸的身份。如果不能判断出人脸对应的身份,系统将执行告警,并拍摄相关图片上传到用户的邮箱和微信,以提醒用户。此外,高清晰度摄像头与树莓派连接,可以通过数字金属舵机实现摄像头的自动转动,完成对闯入者的实时跟踪功能。经测试表明,系统使用简便、安全、方便维护,具备报警精准、响应迅速等优势。
8.[题名]用于重点实验室的电压监测报警装置设计与应用
[作者]廖福剑，陈川，关心，刘靖辉，王卓
[单位]中国计量科学研究院
[来源]电气时代
[摘要]研究了一种用于监测电源电压的报警装置,包括控制箱体、启动和试验监测系统、监测调节系统以及显示报警系统。同时监测双路400V电源每一路的每一相电压,实现不间断监测,不间断电源为本装置供电,在常用电波动及断电时,不间断电源经过内部切换,仍然持续输出电能,触发相应报警元件,保证正常运行。
9.[题名]老年人室内危险行为监测预警系统研究
[作者]王灵灵,郭世琪,周迎,陈坤辉
[单位]华中科技大学土木与水利工程学院
[来源]土木建筑工程信息技术
[摘要]为保障老年人室内环境下的安全，及时发现险情并提供救助支持，开发了一套老年人室内危险行为监测预警系统，能够识别老年人常见危险行为，并进行预警。针对老年人常见危险行为中的异常俯身和跌倒，基于RGB相机采集人体姿态信息并提取人体骨架的关键特征点，利用支持向量机对各类危险行为进行分类识别，进一步结合轨迹和定位信息向相关人员远程预警和紧急呼救。实验结果表明，本系统对危险行为识别的真正类率达到97.14%，能够较准确地完成老年人室内危险行为的监测预警，从而有效减缓意外伤害的扩大，保障老年人的居家安全。
10.[题名]基于ZigBee的高原地区燃油烟气排放监测系统设计
[作者]郭永谦
[单位]青海省特种设备检验所
[来源]电子设计工程
[摘要]目前设计的高原地区燃油烟气排放监测系统监测准确率较低,导致监测时间过长。为了解决上述问题,基于ZigBee设计了一种新的高原地区燃油烟气排放监测系统,优化设计了系统的硬件和软件。系统硬件选用了SIMENS公司生产的Ultramat 23经济型多组分NDIR红外气体分析仪,能够更好地适应高原地区,应用PIC16F877A单片机提高传输速率,通过SPC3完成数据通信。利用PC机进行数据监控,引入C语言和汇编语言混合编程实现软件工作。实验结果表明,基于ZigBee的高原地区燃油烟气排放监测系统能够有效提高监控系统准确率,降低监测时间。
11.[题名]基于双向可视化反馈的马拉松心率监测装备设计研究
[作者]吕惠琳，张亚先
[单位]青岛理工大学
[来源]工业设计
[摘要]近年来,马拉松赛事中心源性、失温猝死等诸多运动危险频发,运动安全保障成为现今国内大型赛事亟待解决的重要问题。文章从双向可视化反馈出发,分析现有马拉松心率监测装备在运动员身体机能监测中的不足,论述了双向反馈对心率监控可视化设计的重大意义,并在此基础上提出以双向反馈为导向的可视化心率监测设备设计的思路。以期为马拉松大型赛事安全监测装备提供新的设计参考。
12.[题名]基于STC89C52单片机的蓄电池无线监测系统
[作者]汤健，赵鸣，徐振国，赵光晶，张友浩
[单位]上海工程技术大学航空运输学院
[来源]计算机时代
[摘要]设计了一款基于STC89C52单片机的蓄电池无线监测系统,能够同时监测多组蓄电池。使用DS2438智能监测芯片实时监测蓄电池工作状态参数,如温度、电压、电流和容量等,单片机读取数据,通过JDY-40无线通讯传输数据到接收端,当数值超出所设上下限时,系统就报警。通过对蓄电池工作状态的实时监控,实现对蓄电池的健康维护,延长蓄电池的使用寿命,确保用电设备能够安全、连续地运行。
13.[题名]基于嵌入式系统的智能睡眠监测系统设计
[作者]韦文婧,刘杰,冯嘉泽,李文昊,王子平,李丰
[单位]哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
[来源]会议论文第十八届中国航空测控技术年会
[摘要]针对目前睡眠监测技术测量数值准确性差、价格昂贵且用户使用舒适度低等问题,提出了一种智能睡眠监测系统方案。本系统以STM32F429IGT6为主控芯片进行信号交互和处理,采用应变传感技术、温湿度传感技术、无线通信技术、单片机技术和信号处理技术,以达到实时监测与反馈用户睡眠状况的目的。其中,人体头部运动模块对人体睡眠质量进行测量;"阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征"报警模块对用户睡眠时的生命安全进行保护;睡眠环境监测模块探究对睡眠质量产生影响的因素,有助于用户通过改善睡眠环境来提升睡眠质量;无线通信模块将数据传输给客户APP端形成分析报表,使用户更加直观地了解自身睡眠质量基本情况。本设计探索了智能家居辅助功能,为用户提供更安全和舒适的家庭生活,使用户居住环境更环保节能。
14.[题名]煤矿井下应急避险监测系统设计
[作者]申开杰，杨茂强，樊春，李吉祥
[单位]遵义师范学院信息工程学院
[来源]福建电脑
[摘要]虽然贵州的煤炭资源丰富,但由于煤层赋存条件复杂、煤层瓦斯含量高、矿区构造复杂等诸多因素,导致深入地下的开采引发了一系列的煤矿事故。本文设计了一款应急避险监测系统,兼具事故发生前的监测警报和事故发生后的紧急避险两大主要功能。该系统为受困人员创造了最大限度的生存条件,也为救援行动提供科学、及时、有效的帮助。
六．查新结论
经对检索出的相关文献进行分析、对比，结论如下：
文献1-3：主要是针对监测系统在各行业的发展历程进行了调研，分析了监测系统的发展趋势。
文献4-7：主要研究了各专家学者对监测系统提出的创新想法。
文献8-14：主要对监测系统做出技术层面进行了创新，使其应用于多个行业，与本课题有较大差别。
本课题的创新不仅符合及时便捷的要求，还贴近生活，方便司机的工作日常，同时避免了财产的损失，使用简单，增加了人们的安全保障。
检索中未见与本课题相同的报道。
七．附件清单
[1]李春萌.我国大气环境监测信息系统的建设与发展研究[J].河南科技,2016(13):24-26.
[2]周邦全.煤矿安全监测监控系统的发展历程和趋势[J].矿业安全与环保,2007(S1):76-77+113.
[3]赵心莹.数字广播电视自动化监控系统研究[J].科技传播,2017,9(22):81-82.
[4]吕惠琳,张亚先.基于双向可视化反馈的马拉松心率监测装备设计研究[J].工业设计,2021(12):28-29.
[5]汤健,赵鸣,徐振国,赵光晶,张友浩.基于STC89C52单片机的蓄电池无线监测系统[J].计算机时代,2022(01):28-31+35.
[6]韦文婧,刘杰,冯嘉泽,李文昊,王子平,李丰.基于嵌入式系统的智能睡眠监测系统设计[C],第十八届中国航空测控技术年会论文集.
[7]申开杰,杨茂强,樊春,李吉祥.煤矿井下应急避险监测系统设计[J].福建电脑,2021,37(10):101-103.
[8]杨均悦,杨艺璇,袁喆.太阳能车载乘客监测与报警系统开发[J].大连交通大学学报,2022,43(01):94-97.
[9]李四维,韩波,张敏,贺中华,赵文翔,阮钦飞.地市级气象综合观测自动化监控报警系统的设计与应用[J].中低纬山地气象,2021,45(06):116-120.
[10]颜蕙心.基于模糊神经网络的心脏护理仪器自动报警系统设计[J].自动化与仪器仪表,2021(12):
176-180.
[11]李舜,陈俊仁.基于树莓派的人脸监测报警系统设计与实现[J].信息技术与信息化,2021(12):13-16.
[12]廖福剑,陈川,关心,刘靖辉,王卓.用于重点实验室的电压监测报警装置设计与应用[J].电气时代,2021(12):68-70.
[13]王灵灵,郭世琪,周迎,陈坤辉.老年人室内危险行为监测预警系统研究[J/OL].土木建筑工程信息技术:1-9[2022-01-18].
[14]郭永谦.基于ZigBee的高原地区燃油烟气排放监测系统设计[J].电子设计工程,2022,30(01):90-93.
八．备注