本發(fā)明屬于執(zhí)法監(jiān)測領(lǐng)域，具體是執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲、執(zhí)法行為監(jiān)測方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前執(zhí)法人員在處理現(xiàn)場問題時已經(jīng)廣泛采用執(zhí)法記錄儀，執(zhí)法記錄儀集數(shù)碼攝像、數(shù)碼照相、對講送話器功能于一身，能夠?qū)?zhí)法過程中進(jìn)行動態(tài)、靜態(tài)的現(xiàn)場情況數(shù)字化記錄，便于公安干警在各種環(huán)境中執(zhí)法使用。同時可進(jìn)行4g無線視頻傳輸?shù)闹悄軋?zhí)法記錄儀的應(yīng)用場景更加防范，公檢法領(lǐng)域、各種室內(nèi)外檢測場所等需要實(shí)時溝通的場景。

但是目前在執(zhí)法過程中，存在很多問題，包括不良司機(jī)為躲避交警查崗，采取極端措施，導(dǎo)致交警受到撞傷；或公安執(zhí)法過程中受到惡徒的毆打倒地；再或是有許多交警公安執(zhí)法存在不規(guī)范行為。針對這種問題，若采用現(xiàn)有的執(zhí)法記錄儀，不能清晰記錄事件的完整發(fā)生過程，且執(zhí)法記錄儀也不能準(zhǔn)確獲取執(zhí)法人員的肢體行為。另外，執(zhí)法記錄儀記錄視頻比較多，占用硬盤空間大，不做分類處理，查找比較麻煩，無法提高效率。

目前對于行為監(jiān)測領(lǐng)域，常用的方法是使用視覺方法，即采用攝像類的方法對執(zhí)法過程進(jìn)行拍攝與記錄，更進(jìn)一步，可以采用圖像算法對拍攝的靜態(tài)圖像或者視頻圖像進(jìn)行計(jì)算，分析其中的特定內(nèi)容，但該方法存在一定的局限。首先攝像類的方法存在死角，也存在人為因素，可以根據(jù)人為意志選擇拍攝或不拍攝某些視頻，從而無法獲取信息；其次該類方法需要手持特定的設(shè)備，而執(zhí)法人員在執(zhí)法過程中往往需要手持多種設(shè)備，不便于真實(shí)的執(zhí)法環(huán)境。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提出了一種執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲、執(zhí)法行為監(jiān)測方法和執(zhí)法行為監(jiān)測系統(tǒng)，不僅可以采集穿戴人的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)，還可以獲取穿戴人在執(zhí)法過程中受到暴力襲警信息，實(shí)現(xiàn)了執(zhí)法過程中的動作標(biāo)準(zhǔn)化管理，既能起到保護(hù)執(zhí)法人員的作用，又能起到監(jiān)督作用。

本發(fā)明采用下面的技術(shù)方案：

一種執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲，所述馬甲本體包括前部和背部，在所述前部或背部具有用于獲取穿戴者運(yùn)動狀態(tài)、姿態(tài)狀態(tài)和受到外界施加的外力數(shù)據(jù)的行為狀態(tài)采集模塊，行為狀態(tài)采集模塊獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至行為狀態(tài)分析模塊，用于通過其發(fā)送的數(shù)據(jù)分析判斷穿戴者的行為狀態(tài)；行為狀態(tài)分析模塊通過通信模塊將穿戴者的行為狀態(tài)向外發(fā)送，所述運(yùn)動狀態(tài)包括靜態(tài)、行走和跑步，所述姿態(tài)狀態(tài)包括站態(tài)、坐態(tài)和躺態(tài)，所述通信模塊、行為狀態(tài)采集模塊和行為狀態(tài)分析模塊均與電源模塊相連。

進(jìn)一步的，所述行為狀態(tài)采集模塊包括用于獲取受到外界施加的外力數(shù)據(jù)的壓力傳感器、設(shè)置于腰部的三軸加速度傳感器和設(shè)置于腹部的呼吸傳感器。

進(jìn)一步的，所述行為狀態(tài)集采模塊還包括設(shè)置于腰部的角速度傳感器，用于獲取穿戴人的傾斜姿態(tài)角度。

進(jìn)一步的，所述壓力傳感器可拆卸得布置在馬甲的任一區(qū)域，其外部具有殼體，殼體通過一固定結(jié)構(gòu)同時與馬甲的外層與內(nèi)層相連。

進(jìn)一步的，所述固定結(jié)構(gòu)采用多層復(fù)合織物材料。

進(jìn)一步的，所述固定結(jié)構(gòu)包括多個固定段，多個固定段分別設(shè)置于殼體與馬甲外層、殼體與馬甲內(nèi)層之間。

進(jìn)一步的，所述壓力傳感器具有采用樹脂材料制成的壓力傳感元件，壓力傳感元件與一導(dǎo)電元件相連。

進(jìn)一步的，所述行為狀態(tài)集采模塊還包括與行為狀態(tài)分析模塊相連的gps定位模塊，用于通過衛(wèi)星獲取穿戴人的位置地理信息。

進(jìn)一步的，所述行為狀態(tài)集采模塊還包括與行為狀態(tài)分析模塊相連的方向傳感模塊，用于獲取穿戴人的方位信息。

本發(fā)明還提出了一種基于執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲的執(zhí)法行為監(jiān)測方法，包括以下步驟：

（1）采用設(shè)置于腰部的三軸加速度傳感器測量三軸加速度，判斷穿戴者的行動速度；

（2）根據(jù)穿戴者的行動速度區(qū)分穿戴者處于靜止?fàn)顟B(tài)或非靜止?fàn)顟B(tài)；

（3）若穿戴者處于靜止?fàn)顟B(tài)，則采用呼吸傳感器判斷穿戴者的姿態(tài)狀態(tài)；若穿戴者處于非靜止?fàn)顟B(tài)，則基于穿戴者的三軸加速度測量值判斷穿戴者的運(yùn)動狀態(tài)；

在上述步驟的同時，通過壓力傳感器隨時獲取穿戴者受到外界施加的外力數(shù)據(jù)，若所述壓力傳感器測得的壓力達(dá)到閾值壓力值以上時，行為狀態(tài)分析模塊發(fā)送報(bào)警信息。

進(jìn)一步的，步驟（1）中采用設(shè)置于腰部的三軸加速度傳感器測量三軸加速度，獲取合加速度，根據(jù)合加速度的一次積分獲取穿戴者的行動速度，若所述行動速度在0.5m/s以下時，判斷穿戴者為靜止?fàn)顟B(tài)。

進(jìn)一步的，步驟（3）中若穿戴者處于靜止?fàn)顟B(tài)采用呼吸傳感器判斷穿戴者的姿態(tài)狀態(tài)具體為：采用設(shè)置于腹部的呼吸傳感器測量設(shè)定時間內(nèi)的穿戴者隨呼吸變化的信號，若所述信號的平均值在第一設(shè)定值以下時，判斷穿戴者為坐態(tài)；若所述信號的平均值在第二設(shè)定值以上時，判斷穿戴者為躺態(tài)；若所述信號的平均值在第一設(shè)定值與第二設(shè)定值之間時，判斷穿戴者為站態(tài)；

進(jìn)一步的，步驟（3）中若穿戴者處于非靜止?fàn)顟B(tài)，判斷穿戴者的運(yùn)動狀態(tài)具體為：根據(jù)步驟（1）中的合加速度測量值，計(jì)算其二次積分獲取穿戴者的行動步長，同時結(jié)合步驟（1）中穿戴者的行動速度，若穿戴者的行動步長在0.9m至1.3米之間且行動速度在1m/s以上時，判斷穿戴者為步行狀態(tài)；若穿戴者的行動步長在1.3米以上且行動速度在1m/s-10m/s之間時，判斷穿戴者為跑步狀態(tài)。

本發(fā)明還提供了一種基于執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲的執(zhí)法行為監(jiān)測系統(tǒng)，還包括后臺服務(wù)器與執(zhí)法記錄儀，所述通信模塊與后臺服務(wù)器進(jìn)行單向通信；執(zhí)法記錄儀與后臺服務(wù)器單向通信，所述執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲將穿戴者的行為狀態(tài)通過通信模塊發(fā)送至后臺服務(wù)器，執(zhí)法記錄儀將其記錄的視頻發(fā)送至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器將所述穿戴者的行為狀態(tài)與執(zhí)法記錄儀記錄的視頻相關(guān)聯(lián)，對執(zhí)法記錄儀記錄的視頻按照穿戴者的行為狀態(tài)進(jìn)行分類保存。

本發(fā)明的有益效果：

（1）本發(fā)明的執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲，不僅可以采集穿戴人的行為狀態(tài)數(shù)據(jù)，還可以獲取穿戴人在執(zhí)法過程中受到暴力襲警信息，實(shí)現(xiàn)了執(zhí)法過程中的動作標(biāo)準(zhǔn)化管理，例如是否存在坐著執(zhí)法等不標(biāo)準(zhǔn)動作，既能起到保護(hù)執(zhí)法人員的作用，又能起到監(jiān)督作用。

（2）本發(fā)明中的壓力傳感器通過多層復(fù)合織物材料設(shè)置在馬甲的內(nèi)層與外層之間，有利于執(zhí)法人員的穿脫，其中壓力傳感器不容易脫落，具有實(shí)用性。

（3）本發(fā)明中的執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲可以通過多傳感器綜合獲取執(zhí)法人員的靜態(tài)姿態(tài)與動態(tài)姿態(tài)，并通過無線通信及時上傳。

（4）本發(fā)明中的執(zhí)法行為監(jiān)測系統(tǒng)，綜合了執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲和執(zhí)法記錄儀，將執(zhí)法記錄儀記錄的視頻根據(jù)執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲記錄的行為狀態(tài)進(jìn)行分類，便于后期查找審閱。

附圖說明

圖1為本發(fā)明執(zhí)法行為監(jiān)測系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

應(yīng)該指出，以下詳細(xì)說明都是例示性的，旨在對本申請?zhí)峁┻M(jìn)一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。

本發(fā)明的一種典型實(shí)施例是一種執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲，馬甲本體包括前部和背部，在前部或背部具有用于獲取穿戴者運(yùn)動狀態(tài)、姿態(tài)狀態(tài)和受到外界施加的外力數(shù)據(jù)的行為狀態(tài)采集模塊，行為狀態(tài)采集模塊獲取的數(shù)據(jù)發(fā)送至行為狀態(tài)分析模塊，用于通過其發(fā)送的數(shù)據(jù)分析判斷穿戴者的行為狀態(tài)；行為狀態(tài)分析模塊通過通信模塊將穿戴者的行為狀態(tài)向外發(fā)送，所述運(yùn)動狀態(tài)包括靜態(tài)、行走和跑步，所述姿態(tài)狀態(tài)包括站態(tài)、坐態(tài)和躺態(tài)，所述通信模塊、行為狀態(tài)采集模塊和行為狀態(tài)分析模塊均與電源模塊相連。

本實(shí)施例中行為狀態(tài)采集模塊包括用于獲取受到外界施加的外力數(shù)據(jù)的壓力傳感器、設(shè)置于腰部的三軸加速度傳感器、角速度傳感器和設(shè)置于腹部的呼吸傳感器。

三軸加速度傳感器用于獲取穿戴者的三軸加速度值，設(shè)置于腰部可以有效獲取穿戴者在行進(jìn)狀態(tài)中的加速度值，角速度傳感器用于獲取穿戴者有傾斜時的角速度，基于該角速度可以獲取傳達(dá)者有傾斜姿態(tài)時的傾斜角度，呼吸傳感器用來測量呼吸狀態(tài)，這里若是男式，建議設(shè)置在腹部，若是女士，則建議設(shè)置在胸部。本實(shí)施例中的角速度傳感器可以選用微型mems陀螺儀。

本實(shí)施中的壓力傳感器可拆卸得布置在馬甲的任一區(qū)域，其外部具有殼體，殼體通過一固定結(jié)構(gòu)同時與馬甲的外層與內(nèi)層相連。此時該固定結(jié)構(gòu)為可拆卸結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要重點(diǎn)防御某一部位的襲擊時，可以將該壓力傳感器設(shè)定在特定位置。

本實(shí)施例中的壓力傳感器具有殼體，采用樹脂材料制成的壓力傳感元件作為感應(yīng)體，壓力傳感元件與一導(dǎo)電元件相連作為壓力傳感器本體，殼體的圓周側(cè)有通孔，用于通過一固定結(jié)構(gòu)同時與馬甲外層與內(nèi)層相連，該固定結(jié)構(gòu)采用多層復(fù)合織物材料，設(shè)有多個固定段，多個固定段分別設(shè)置于殼體與馬甲外層、殼體與馬甲內(nèi)層之間。

本實(shí)施例中的數(shù)據(jù)采集模塊還包括與處理器相連的方向傳感模塊，用于獲取穿戴人的方位信息。該方向傳感模塊可以采用電子羅盤或地磁傳感器，來實(shí)現(xiàn)穿戴人地理方向定位，其移動到任意地理位置，均可以通過外接設(shè)備知曉。

本實(shí)施例中的行為狀態(tài)集采模塊還包括與行為狀態(tài)分析模塊相連的gps定位模塊，用于通過衛(wèi)星獲取穿戴人的位置地理信息。這一模塊與上述的方向傳感模塊互補(bǔ)，可以選擇適用。

本發(fā)明的再一實(shí)施例是一種基于執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲的執(zhí)法行為監(jiān)測方法，包括以下步驟：

（1）采用設(shè)置于腰部的三軸加速度傳感器測量三軸加速度，判斷穿戴者的行動速度；

（2）根據(jù)穿戴者的行動速度區(qū)分穿戴者處于靜止?fàn)顟B(tài)或非靜止?fàn)顟B(tài)；

（3）若穿戴者處于靜止?fàn)顟B(tài)，則采用呼吸傳感器判斷穿戴者的姿態(tài)狀態(tài)；若穿戴者處于非靜止?fàn)顟B(tài)，則基于穿戴者的三軸加速度測量值判斷穿戴者的運(yùn)動狀態(tài)；

在上述步驟的同時，通過壓力傳感器隨時獲取穿戴者受到外界施加的外力數(shù)據(jù)，若所述壓力傳感器測得的壓力達(dá)到閾值壓力值以上時，行為狀態(tài)分析模塊發(fā)送報(bào)警信息。

步驟（1）中采用設(shè)置于腰部的三軸加速度傳感器測量三軸加速度，獲取合加速度，根據(jù)合加速度的一次積分獲取穿戴者的行動速度，若所述行動速度在0.5m/s以下時，判斷穿戴者為靜止?fàn)顟B(tài)。

步驟（3）中若穿戴者處于靜止?fàn)顟B(tài)采用呼吸傳感器判斷穿戴者的姿態(tài)狀態(tài)具體為：采用設(shè)置于腹部的呼吸傳感器測量設(shè)定時間內(nèi)的穿戴者隨呼吸變化的信號，若所述信號的平均值在第一設(shè)定值以下時，判斷穿戴者為坐態(tài)；若所述信號的平均值在第二設(shè)定值以上時，判斷穿戴者為躺態(tài)；若所述信號的平均值在第一設(shè)定值與第二設(shè)定值之間時，判斷穿戴者為站態(tài)；

步驟（3）中若穿戴者處于非靜止?fàn)顟B(tài)，判斷穿戴者的運(yùn)動狀態(tài)具體為：根據(jù)步驟（1）中的合加速度測量值，計(jì)算其二次積分獲取穿戴者的行動步長，同時結(jié)合步驟（1）中穿戴者的行動速度，若穿戴者的行動步長在0.9m至1.3米之間且行動速度在1m/s以上時，判斷穿戴者為步行狀態(tài)；若穿戴者的行動步長在1.3米以上且行動速度在1m/s-10m/s之間時，判斷穿戴者為跑步狀態(tài)。

作為對上述實(shí)施例的一種改進(jìn)，當(dāng)執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲還包括設(shè)置于腰部的角速度傳感器時，基于該角速度傳感器的測量值通過行為狀態(tài)分析模塊計(jì)算其一次積分，得到穿戴人的傾斜角度，可以設(shè)置一個角度傾斜閾值，通過與正常的或一般的行進(jìn)過程中穿戴人的身體傾斜角度相比較，區(qū)分穿戴人是否有傾斜致摔倒的可能性。

本實(shí)施例中的呼吸傳感器優(yōu)先選用薄膜類傳感器，因?yàn)楸∧ゎ悅鞲衅鳎?dāng)薄膜受到外力作用產(chǎn)生機(jī)械形變時，在本實(shí)施例中，即為人體呼吸時依胸腔下壓造成容積差，讓體外的空氣進(jìn)入，從而產(chǎn)生機(jī)械變形，進(jìn)而使得薄膜類傳感器產(chǎn)生的電荷量與受力情況呈線性關(guān)系，此電荷量即表現(xiàn)為電壓幅值，本實(shí)施例即采用這種薄膜傳感器對呼吸數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

上述實(shí)施例中判斷穿戴人站、坐、躺的依據(jù)如下：經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)表明，在靜態(tài)的狀態(tài)中，若在躺狀態(tài)下，呼吸波波峰波谷的電壓幅值之平均值是站立或者靜坐狀態(tài)中最大的；在站立狀態(tài)下，呼吸波波峰波谷的電壓幅值之平均值小于躺的狀態(tài)，但大于坐的狀態(tài)；在坐狀態(tài)下，呼吸波波峰波谷的電壓幅值之平均值是最小的。

具體應(yīng)用過程中，需要對不同的穿戴者先進(jìn)行標(biāo)定，確定了第一設(shè)定值和第二設(shè)定值之后，再進(jìn)行具體的采集與分析。

本發(fā)明的再一實(shí)施例是一種基于執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲的執(zhí)法行為監(jiān)測系統(tǒng)，還包括后臺服務(wù)器與執(zhí)法記錄儀，所述通信模塊與后臺服務(wù)器進(jìn)行雙向通信；執(zhí)法記錄儀與后臺服務(wù)器單向通信，所述執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲將穿戴者的行為狀態(tài)通過通信模塊發(fā)送至后臺服務(wù)器，執(zhí)法記錄儀將其記錄的視頻發(fā)送至后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器將所述穿戴者的行為狀態(tài)與執(zhí)法記錄儀記錄的視頻相關(guān)聯(lián)，對執(zhí)法記錄儀記錄的視頻按照穿戴者的行為狀態(tài)進(jìn)行分類保存。

本實(shí)施例中的執(zhí)法行為監(jiān)測馬甲通過4g或是wifi及時上傳受到外界突襲壓力信息以及位置信息到后臺進(jìn)行報(bào)警，后臺服務(wù)器可以根據(jù)信息作出支援處理的決策。實(shí)現(xiàn)了執(zhí)法過程中的保護(hù)作用。

需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

以上所述僅為本申請的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本申請，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本申請的保護(hù)范圍之內(nèi)。