预热 | 2023交大密西根学院冬季设计展精彩视频抢先看（七）

在12月13日举行的2023交大密西根学院冬季设计展上，密院学子将会带给我们怎样的创意风暴，又将有哪些炫酷作品惊艳亮相？我们将陆续推出毕业设计小组视频介绍，带您提前一睹究竟。

ECE4730J Team1

监测室内游泳池溺水的低功耗可穿戴手环

赞助方: 密西根学院

组员: 孙浩珈，顾阅，李佳莹，王曦若

指导老师: 邹桉

项目介绍：

根据世界卫生组织的报告，溺水是一个严重的全球性问题，每年约320,000人因溺水而亡。这些悲剧中大部分的丧生者都是仅处于1至9岁的儿童。导致这些事故发生的主要原因是游泳水平不足和泳池周围的安全措施不完善。这些事故的严重性还在于，救援的有效时间窗口通常只有短暂的4至6分钟。此外，即使对于受过训练的专业人士来说，识别溺水的症状也是一项挑战，这使得及时的干预变得困难。

为了解决这一突出的问题，该团队开发了一种创新的、专为室内游泳池设计的低功耗手环。这种手环旨在快速检测溺水迹象，从而显著提高游泳者，特别是儿童的安全。它配备了四个先进的传感器，可以持续监测心率、血氧水平、水下深度和游泳者的加速度这四个关键参数。这种多方位的监测确保能对游泳者状况进行全面评估。

该系统的核心是一款Arduino Nano——一种体积紧凑但功能强大的微控制器。它能够接收并处理传感器传输的数据。团队的算法旨在通过实时分析这些数据来识别潜在的溺水事件。如果监测到的任何两个指标超过预定的安全阈值，就表示可能发生溺水事件。在这种情况下，系统会立即触发警报。

该警报通过蓝牙低能耗（BLE）技术发送到专用的计算机系统，它的低功耗和有效范围使其非常适合泳池这一环境。与此同时，该系统采用超宽带（UWB）技术精确追踪游泳者的位置。这些实时位置数据也被发送到计算机，为救生员提供了处于危险中的游泳者的确切位置。

除此之外，该团队还开发了一个用户友好的基于 Python 的用户界面（UI）。这个 UI 以易于理解的格式显示所有关键数据，使救生员和泳池工作人员能够迅速掌握情况。界面显示了每位游泳者的健康指标和位置，使得救生员和泳池工作人员在紧急情况下能够迅速且准确地做出响应。

该项目针对泳池溺水这一问题提供了一个全面的解决方案，显著降低了泳池溺水的风险。它利用先进的传感技术、实时的数据处理和有效的通信系统，旨在确保尤其对年幼儿童更安全的游泳环境。

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