本文内容如下gydF4y2Bae-collection /主题问题:gydF4y2Ba

可穿戴设备和移动健康评论(198)gydF4y2Ba 可穿戴设备和传感器(638)gydF4y2Ba 物联网(53)gydF4y2Ba 全民健康(uHealth) (100)gydF4y2Ba 移动健康健康，行为改变和预防(2224)gydF4y2Ba 移动医疗数据收集和研究(658)gydF4y2Ba

发表在gydF4y2Ba在gydF4y2Ba10卷gydF4y2Ba11号gydF4y2Ba(2022)gydF4y2Ba: 11月gydF4y2Ba

本文的预印本(早期版本)可在gydF4y2Bahttps://preprints.www.mybigtv.com/preprint/40797gydF4y2Ba，首次出版gydF4y2Ba．gydF4y2Ba
健康和安全多模态传感智能头盔的趋势:范围审查gydF4y2Ba

健康和安全多模态传感智能头盔的趋势:范围审查gydF4y2Ba

健康和安全多模态传感智能头盔的趋势:范围审查gydF4y2Ba

本文作者:gydF4y2Ba

李彼得gydF4y2Ba1gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba；gydF4y2Ba Heepyung金gydF4y2Ba1gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba；gydF4y2Ba Sami ZitounigydF4y2Ba2gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba；gydF4y2Ba Ahsan KhandokergydF4y2Ba3、4gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba；gydF4y2Ba 赫伯特·F·耶利内克gydF4y2Ba3、4gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba；gydF4y2Ba Leontios HadjileontiadisgydF4y2Ba3 4 5gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba；gydF4y2Ba Uichin李gydF4y2Ba1、6gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba；gydF4y2Ba 勇宋gydF4y2Ba1、7gydF4y2Ba 作者:OrcidgydF4y2Ba
文章gydF4y2Ba 作者gydF4y2Ba 引用的gydF4y2Ba Tweetations (2)gydF4y2Ba 指标gydF4y2Ba

    审查gydF4y2Ba

    1gydF4y2BaKAIST健康科学与技术研究所，韩国科学技术院，大田，大韩民国gydF4y2Ba

    2gydF4y2Ba迪拜大学工程与信息技术学院，阿联酋迪拜gydF4y2Ba

    3.gydF4y2Ba阿拉伯联合酋长国阿布扎比哈利法科技大学生物医学工程系gydF4y2Ba

    4gydF4y2Ba阿联酋阿布扎比哈利法科技大学医疗保健工程创新中心gydF4y2Ba

    5gydF4y2Ba塞萨洛尼基亚里士多德大学电气与计算机工程系，希腊塞萨洛尼基gydF4y2Ba

    6gydF4y2Ba韩国大田韩国科学技术院计算机学院gydF4y2Ba

    7gydF4y2Ba韩国科学技术院生物与脑工程系，大田，韩国gydF4y2Ba

    这些作者的贡献相同gydF4y2Ba

    通讯作者:gydF4y2Ba

    Yong Jeong, MD, PhDgydF4y2Ba

    生物与脑工程系gydF4y2Ba

    韩国科学技术院gydF4y2Ba

    儒城区大学路291号gydF4y2Ba

    34141年韩国大田市gydF4y2Ba

    大韩民国gydF4y2Ba

    电话:82 423504324gydF4y2Ba

    电子邮件:gydF4y2Bayong@kaist.ac.krgydF4y2Ba


    背景:gydF4y2Ba作为物联网(IoT)网关的一种形式，智能头盔是提供独特功能的核心设备之一。与物联网基础设施连接的智能头盔的开发有助于促进各个领域的互联健康和安全。为此，本文综合分析了智能头盔技术及其在健康安全领域的主要特点和应用。gydF4y2Ba

    摘要目的:gydF4y2Ba本文回顾了智能头盔技术的发展趋势，概述了当前和未来该技术的潜在部署，以及用于持续监测用户健康状况和周围环境条件的智能头盔的发展。研究问题如下:健康和安全智能头盔的主要目的和领域是什么?研究人员是如何实现关键功能的，以及使用什么类型的传感器?gydF4y2Ba

    方法:gydF4y2Ba通过关键词搜索，我们选择了2010年1月至2021年12月在Google Scholar、Web of Science、ScienceDirect和EBSCO等电子数据库中引用的关于智能头盔的研究。共收录1268篇论文(Web of Science: 87/1268, 6.86%;Ebsco: 149/1268, 11.75%;ScienceDirect: 248/1268, 19.55%;Google Scholar: 784/1268, 61.82%)，在PRISMA(系统评价和meta分析的首选报告项目)研究选择后纳入的最终研究数量为57。我们还对评审的文章进行了自我评估，以确定论文的质量。评分基于五个标准:测试环境、原型质量、可行性测试、传感器校准和通用性。gydF4y2Ba

    结果:gydF4y2Ba智能头盔的研究已被考虑在工业、体育、急救人员和健康跟踪场景中，以实现健康和安全目的。57项研究中，包含原型开发的研究多为工业应用(18/57,32%)，包含仿真的2项最频繁的研究为工业应用(23/57,40%)和体育应用(23/57,40%)。从我们的评估评分结果来看，研究倾向于关注传感器校准结果(2.3分)，而最低的部分是可行性测试(1.6分)。对智能头盔目的的进一步分类产生了4大类，包括活动、生理和环境(危害)风险感知以及风险事件报警。gydF4y2Ba

    结论:gydF4y2Ba对现有智能头盔系统进行了总结，并对原型演示中使用的传感器特征进行了回顾。总的来说，我们的目标是通过研究智能头盔作为有前途的可穿戴设备的最新研究、传感器技术和应用平台视角，探索新的可能性。还讨论了用户面临的障碍、智能头盔开发中的挑战以及健康和安全应用的未来机遇。综上所述，本文介绍了智能头盔技术的现状、主要问题以及未来智能头盔的发展前景，以期实现智能头盔的概念。gydF4y2Ba

    [j] .移动医疗与健康[j]; 2010;10(11): 1104 - 1104gydF4y2Ba

    doi: 10.2196/40797gydF4y2Ba

    关键字gydF4y2Ba

    物联网gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 物联网gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 传感器技术gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 智能头盔gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 智能传感器gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 可穿戴设备gydF4y2Ba；gydF4y2Ba 移动电话gydF4y2Ba


    背景gydF4y2Ba

    物联网(IoT)智能头盔可以定义为集成了电子传感、警报和通信设备的头盔，不仅可以用作防护头盔，还可以提供智能服务，以增强用户能力或最大限度地降低受伤和死亡的风险。这项技术可以通过活动使用户受益[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba]，生理的[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba]和环境[gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba]监控或位置共享[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]。随着计算能力和微电子技术的进步，可以通过实时生理测量能力和数据处理进一步促进健康和安全，这些能力和数据处理可以提供有关个人及其周围环境的可操作的重要信息[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba-gydF4y2Ba9gydF4y2Ba]。具体来说，智能头盔作为个人防护装备，可以减少伤害，确保安全，特别是在危险职业中，并使受伤人员快速，轻松地返回。然而，由于智能头盔的最新发展，以前的出版物缺乏对智能头盔多样性的现有研究以及为健康和安全目的可能的未来创新的深入审查。与可穿戴传感器类似，智能头盔越来越多地用于解决健康和安全问题[gydF4y2Ba10gydF4y2Ba]。目前，可用的商业系统和研究主要集中在摩托车头盔和国防人员的应用上，其中佩戴智能头盔是强制性的或推荐的。gydF4y2Ba

    先前的研究表明，智能头盔的潜在应用场景多种多样，如工业、急救人员应用和健康跟踪[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba]。例如，建造业透过监察工作地点的环境或工人的生理信号，采用智能头盔进行健康及安全管理。[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]。由于建筑工人容易跌倒和物体掉落，大多数研究采用惯性测量单元(IMU)传感器来检测事故[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]。Seo等人的研究[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]和Pirkl等人[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]利用超声波传感器通过测量波跳来量化空间维度，通过测量墙壁密度来量化地板安全性。其他工业应用包括DAQRI智能头盔，它使用增强的混合现实来增强用户功能，如物体识别，资源管理和热视觉[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba]。对于骑摩托车的人来说，如果骑手发生事故，智能头盔可以向最近的医院发送信息[gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba21gydF4y2Ba]。此外，一个酒精传感器可以测量骑手的酒精水平，并锁定点火系统，如果水平超过一定的阈值[gydF4y2Ba22gydF4y2Ba]。对于急救人员来说，智能头盔可以为个人提供热扫描，以检查COVID-19症状[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]或骨折等损伤[gydF4y2Ba24gydF4y2Ba]或流血[gydF4y2Ba25gydF4y2Ba]。物联网智能头盔还可以实时跟踪响应人员的状态，并向中央控制中心报告[gydF4y2Ba23gydF4y2Ba]。随着战场物联网的发展，智能头盔在军队中的作用越来越突出[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba]。此外，智能头盔可以用作健康追踪器，获取生理、行为和情境数据，用于慢性疾病的诊断、治疗和管理，并消除老年人跌倒等受伤风险[gydF4y2Ba27gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

    关于智能头盔技术的研究主要集中在特定的应用领域。例如，Fernández-Caramés等[gydF4y2Ba28gydF4y2Ba[gm66nd]推出了一款智能头盔，作为智能服装的一部分，并将其与增强现实的智能眼镜相结合。同样，Campero-Jurado等[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba]描述了人工智能技术与智能头盔的可能整合，以提高工人的安全性。Mardonova等[gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba描述了可穿戴传感器技术在采矿业和其他应用中的使用，以提高采矿作业的安全性，改善工人的健康状况。同样，Shi等[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba回顾了可穿戴设备在军事上的应用，并提出了一个基于身体传感器网络的框架。gydF4y2Ba

    目标gydF4y2Ba

    本综述全面分析了智能头盔技术及其在健康和安全方面的主要特点和应用，并介绍了其实施过程中最相关的挑战。因此，我们的首要目标是阐明智能头盔技术的主要目的和领域，通过传感、推理和驱动来改善健康和安全。这是通过解决以下问题来实现的:gydF4y2Ba

    1. 健康和安全智能头盔的主要目的和领域是什么?gydF4y2Ba
    2. 研究人员如何实现关键功能(推理和驱动)，以及使用什么类型的传感器(传感)?gydF4y2Ba

    本文的其余部分组织如下。在选择包含所需关键词的研究后，我们对智能头盔文章进行评估，以确保原型的质量。然后，我们根据他们的领域、目的和传感器的使用对研究进行分类和总结。最后，我们讨论了研究结果，回顾了智能头盔技术的趋势，确定了当前的主要技术限制，并概述了更广泛范围内的主要挑战。gydF4y2Ba


    本次审查是根据PRISMA(系统审查和荟萃分析的首选报告项目)指南进行的[gydF4y2Ba31gydF4y2Ba]。因此，采用严格的资格标准来识别涉及基于传感器的智能头盔信息收集的期刊文章和评论，并调查内置传感器应用的智能头盔的关键特征。gydF4y2Ba

    研究选择标准gydF4y2Ba

    使用以下电子数据库搜索合适的研究:Web of Science、ScienceDirect和Google Scholar。使用了以下搜索词组合:“智能头盔”和“传感器”。在开始选择之前，删除重复的研究。对每项研究的标题、关键词和摘要进行资格检查。获得了所有可能相关的论文和摘要中信息不足以确定是否合格的论文的全文副本。纳入和排除标准如下:gydF4y2Ba

    •方法类型:包括使用自定义传感器(如红外(IR)，超声波，压电，温度和GPS传感器)报告智能传感的研究。排除了描述基于互联网的干预措施、概念技术和无传感器组件的头盔设计碰撞测试的研究。gydF4y2Ba

    •结果类型:包括报告原型和基于传感器的数据相关结果的研究。提供智能头盔描述但没有实验结果的论文被排除。gydF4y2Ba

    •语言和时间框架:英文全文文章纳入审查。考虑到技术发展的趋势，仅包括2010年1月至2021年12月期间发表的论文。gydF4y2Ba

    根据入选标准，研究选择由两位作者独立完成:一位具有临床背景，另一位具有技术背景。两位作者之间没有分歧。gydF4y2Ba

    内容分析与学习质量评估gydF4y2Ba

    提取的信息包括:(1)字段，(2)智能头盔用途，(3)使用的传感器，(4)验证。我们还根据5个标准对评审文章的质量进行了自我评估;即测试环境、样机质量、可行性测试、传感器校准、智能头盔的通用性(gydF4y2Ba文本框1gydF4y2Ba)。每个标准的评分范围从1到3，分数的总和范围从5到15，因为之前的研究使用这种评分来提供对所审查论文质量的概述[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba-gydF4y2Ba35gydF4y2Ba]。这个想法gydF4y2Ba评估分数gydF4y2Ba起源于Suri等人的研究[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba]， atheropopoint的基于人工智能的偏见- ap (ai)偏见-用于检测研究选择过程中的偏见风险。通过对每个属性的研究打分，我们试图显示智能头盔研究的总体趋势。此外，将这些研究投射到一个共同的评估基础上，提供了一个统一的形式来揭示使它们有利或不利的特征，并可以将这些特征转化为现实生活中可解释的实施。gydF4y2Ba

    评审文章的质量评估标准。gydF4y2Ba

    测试环境gydF4y2Ba

    • 每日设定(得分3)gydF4y2Ba
    • 控制设置(得分2)gydF4y2Ba
    • 实验室设置(得分1)gydF4y2Ba

    原型的质量gydF4y2Ba

    • 完成原型(得分3)gydF4y2Ba
    • 初步原型(得分2)gydF4y2Ba
    • 概念原型(得分1)gydF4y2Ba

    可行性试验gydF4y2Ba

    • 交叉验证评价(得分3)gydF4y2Ba
    • 精度测量(2分)gydF4y2Ba
    • 只呈现传感器测试数据(1分)gydF4y2Ba

    传感器校准和测试gydF4y2Ba

    • 真实测试数据(3分)gydF4y2Ba
    • 传感器测试数据(得分2)gydF4y2Ba
    • 仅传感器规格数据(得分1)gydF4y2Ba

    多功能性gydF4y2Ba

    • 多个应用的多个领域(得分3)gydF4y2Ba
    • 具有多个应用程序的单一领域(得分2)gydF4y2Ba
    • 具有特定用途的单一领域(得分1)gydF4y2Ba
    文本框1。评审文章的质量评估标准。gydF4y2Ba

    概述gydF4y2Ba

    在PRISMA流程图中总结gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba其中，Web of Science检索到文献87篇(6.86%)，EBSCO检索到文献149篇(11.75%)，ScienceDirect检索到文献248篇(19.55%)，Google Scholar检索到文献784篇(61.83%)，共计1268篇期刊论文。在4个数据库中，识别并删除了535个(42.19%)重复。总共有624项附加记录被排除，主要是因为它们报告了其他技术或其他领域，或两者兼而有之。一些论文是用英语以外的语言写的(n=53, 9.9%)，不可读的(n=50, 9.3%)，或涉及头盔的设计(n=75, 14.0%)。另有52篇论文被排除，因为它们没有报道合适的智能头盔或没有报道传感器。这一删减导致剩下57份全文论文有待审议。gydF4y2Ba

    为了评估目标研究的质量，我们根据上述评分标准对智能头盔原型进行排名。共有34项研究提供了智能头盔的实际原型，并包括在分析中，如gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba．原始截断平均得分为2.0,SD为0.5，高于阈值的研究提供了实用且经过验证的智能头盔原型。评价标准分布显示，大部分文章集中在传感器校准上，而原型可行性测试的得分最低，见gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    图1所示。研究选择程序流程图。gydF4y2Ba
    查看此图gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图2。智能头盔原型的Pareto分析。gydF4y2Ba
    查看此图gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图3。评估区域分数分布。gydF4y2Ba
    查看此图gydF4y2Ba

    智能头盔的分类gydF4y2Ba

    智能头盔可以根据其功能、用途和使用领域进行分类。此前对智能头盔的研究主要集中在体育运动、工业安全、辅助急救人员和健康跟踪等方面。gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba显示57篇选定文章的分布。介绍工业、体育、急救人员和健康跟踪应用的智能头盔原型的文章数量为18篇(53%)[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36gydF4y2Ba-gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]， 7 (21%) [gydF4y2Ba48gydF4y2Ba-gydF4y2Ba54gydF4y2Ba]， 4 (12%) [gydF4y2Ba55gydF4y2Ba-gydF4y2Ba58gydF4y2Ba]， 5 (15%) [gydF4y2Ba59gydF4y2Ba-gydF4y2Ba63gydF4y2Ba),分别。包含工业、体育和健康跟踪应用的模块模拟而不是原型的文章数量为5篇(22%)[gydF4y2Ba64gydF4y2Ba-gydF4y2Ba68gydF4y2Ba]， 16 (70%) [gydF4y2Ba69gydF4y2Ba-gydF4y2Ba84gydF4y2Ba]， 2 (9%) [gydF4y2Ba85gydF4y2Ba，gydF4y2Ba86gydF4y2Ba),分别。gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba根据其促进健康和安全的目的，对智能头盔进行了进一步的分类:活动风险感知(ARS)、生理风险感知(PRS)、环境风险感知(ERS)和风险事件警报(REA)。gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    图4。分发物品。gydF4y2Ba
    查看此图gydF4y2Ba
    ‎gydF4y2Ba
    图5。智能头盔的分类。FH:第一反应头盔;HH:健康追踪头盔;ISH:工业安全帽;SH:运动头盔。gydF4y2Ba
    查看此图gydF4y2Ba
    活动风险感知gydF4y2Ba

    作为一种安全手段，这些头盔监测头部运动或撞击。个人可能会因为危险事件而失去知觉，没有任何帮助，但通过智能头盔进行感知可以帮助减轻这种风险。所使用的传感器包括加速度计[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba51gydF4y2Ba，gydF4y2Ba58gydF4y2Ba，gydF4y2Ba60gydF4y2Ba，gydF4y2Ba61gydF4y2Ba，gydF4y2Ba63gydF4y2Ba]、陀螺仪[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba60gydF4y2Ba-gydF4y2Ba62gydF4y2Ba]，或imu [gydF4y2Ba13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba，gydF4y2Ba44gydF4y2Ba，gydF4y2Ba46gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba，gydF4y2Ba59gydF4y2Ba]。这些传感器可以测量3至6轴的身体运动(例如加速度和方向)，并监测任何异常事件，例如信号的突然尖峰(可能表示坠落或被坠落的物体击中)或变得安静(可能表示没有运动或在事故发生后失去知觉)[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba]。这些传感器的输出通常与驱动系统集成，例如REA系统，以实现快速响应。gydF4y2Ba

    生理风险感知gydF4y2Ba

    随着对健康监测需求的增加，生物传感器被集成到头盔中，允许个人、医疗保健提供者或体育教练跟踪个人、社区或团队的健康状况。例如，工业工人或消防员面临疲劳、过热和暴露于有害气体的风险，持续监测可以防止此类事件的发生。已经有人尝试使用脑电图(EEG)信号来量化工人的疲劳[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba34gydF4y2Ba]，并使用温度监测来控制过热[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba43gydF4y2Ba，gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]。这些头盔装有监测体温的传感器[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba43gydF4y2Ba，gydF4y2Ba47gydF4y2Ba，gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba54gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba-gydF4y2Ba60gydF4y2Ba]，心率[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba43gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba，gydF4y2Ba58gydF4y2Ba]，血压[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]、心电图[gydF4y2Ba59gydF4y2Ba，gydF4y2Ba60gydF4y2Ba，gydF4y2Ba63gydF4y2Ba]， EEG [gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba，gydF4y2Ba59gydF4y2Ba，gydF4y2Ba60gydF4y2Ba，gydF4y2Ba63gydF4y2Ba)信号。gydF4y2Ba

    环境(危害)风险感知gydF4y2Ba

    除了监测个体生理状态的好处之外，在事件发生之前监测周围环境以将风险降到最低也很有意义。对于煤矿工人来说，需要避免接触有害气体，并且可以使用集成在采矿作业智能头盔中的气体传感器来通知用户这些气体[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba38gydF4y2Ba，gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]。对于医护人员来说，与头戴式显示器集成的红外摄像机可以提供热扫描，以检查COVID-19或其他病毒和细菌感染[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba，gydF4y2Ba87gydF4y2Ba，gydF4y2Ba88gydF4y2Ba]。安装在智能头盔后部的摄像头可以扫描并警告驾驶员机动车辆或从后面接近的物体[gydF4y2Ba50gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

    风险事件提醒gydF4y2Ba

    传感输出的共享也是智能传感的一个重要特征。例如，工业环境中的气体泄漏检测应向附近社区发出警报，或在碰撞后向最近的急救站报告用户头部受伤[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba45gydF4y2Ba，gydF4y2Ba47gydF4y2Ba]。定位和位置跟踪传感器包括GPS，该输出可以通过射频(RF)发射器或通过蜂窝网络作为消息传输。gydF4y2Ba

    常用智能头盔传感器gydF4y2Ba

    通常，智能头盔由一个微控制器组成，用于处理传感器数据;用于通知查看的液晶显示器或有机发光二极管面板;发出警告的发光二极管;以及用于无线传输数据的Wi-Fi、RF、蓝牙或蜂窝网络模块。不同的传感器组可用于实现某些功能，如检测和报告头部碰撞，空气质量检查或SOS信息传输。gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba介绍了智能头盔中常用的传感器。在活动风险感知方面，冲击传感器和IMU被广泛用于检测头部损伤[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba46gydF4y2Ba，gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba-gydF4y2Ba61gydF4y2Ba，gydF4y2Ba63gydF4y2Ba，gydF4y2Ba66gydF4y2Ba，gydF4y2Ba70gydF4y2Ba-gydF4y2Ba73gydF4y2Ba，gydF4y2Ba75gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba80gydF4y2Ba-gydF4y2Ba83gydF4y2Ba]，并使用红外传感器或力敏电阻(FSR)确认工人是否戴上头盔[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba48gydF4y2Ba，gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba67gydF4y2Ba-gydF4y2Ba70gydF4y2Ba，gydF4y2Ba73gydF4y2Ba，gydF4y2Ba74gydF4y2Ba，gydF4y2Ba79gydF4y2Ba]。监测生理变化采用体温、光电容积图、脑电图传感器[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba43gydF4y2Ba，gydF4y2Ba47gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba，gydF4y2Ba58gydF4y2Ba，gydF4y2Ba64gydF4y2Ba，gydF4y2Ba67gydF4y2Ba，gydF4y2Ba68gydF4y2Ba，gydF4y2Ba72gydF4y2Ba，gydF4y2Ba80gydF4y2Ba，gydF4y2Ba84gydF4y2Ba，gydF4y2Ba86gydF4y2Ba]。酒精传感器用于防止骑摩托车时过量饮酒[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba69gydF4y2Ba，gydF4y2Ba76gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba82gydF4y2Ba]。为了分析可能使用户处于危险中的外部因素，使用了气体、温度和湿度传感器[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba-gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba38gydF4y2Ba，gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba45gydF4y2Ba，gydF4y2Ba64gydF4y2Ba，gydF4y2Ba67gydF4y2Ba，gydF4y2Ba68gydF4y2Ba]。红外相机可用于温度扫描[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba56gydF4y2Ba]。最后，采用GPS、Global System for Mobile Communication和General Packet Radio Service传感器来报告附近的事故[gydF4y2Ba51gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba56gydF4y2Ba，gydF4y2Ba62gydF4y2Ba，gydF4y2Ba65gydF4y2Ba，gydF4y2Ba70gydF4y2Ba，gydF4y2Ba75gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba80gydF4y2Ba，gydF4y2Ba82gydF4y2Ba，gydF4y2Ba83gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba多媒体附录1gydF4y2Ba［gydF4y2Ba13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36gydF4y2Ba-gydF4y2Ba63gydF4y2Ba]总结了34篇关于拟议中的智能头盔原型开发的原创文章。每篇文章根据应用领域、研究目的、使用的传感器、无线协议、验证方法和评估分数进行分类。gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    图6。主要风险感知和采用的传感器。gydF4y2Ba
    查看此图gydF4y2Ba

    智能头盔传感的特点gydF4y2Ba

    智能头盔的主要功能有跌倒检测、健康监测、事故预防、酒精检查、位置报告和遇险警报，如图gydF4y2Ba多媒体附录1gydF4y2Ba．采用IMU传感器和加速度计检测头部位置或某方向加速度的突然变化[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba-gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba，gydF4y2Ba44gydF4y2Ba，gydF4y2Ba46gydF4y2Ba，gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba，gydF4y2Ba59gydF4y2Ba]。对于健康监测，各种生理传感器，如温度[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba43gydF4y2Ba，gydF4y2Ba47gydF4y2Ba，gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba54gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba-gydF4y2Ba60gydF4y2Ba]，心率[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba43gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba，gydF4y2Ba58gydF4y2Ba]、湿度传感器[gydF4y2Ba15gydF4y2Ba，gydF4y2Ba38gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba54gydF4y2Ba]，酒精传感器[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba51gydF4y2Ba，gydF4y2Ba69gydF4y2Ba，gydF4y2Ba76gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba82gydF4y2Ba]进行连续监测。即使用特定的传感器来获取智能头盔的某些特征。虽然直接读取传感器输出对某些功能来说是足够的，但研究人员也提出了替代方案或推断了其他功能。例如，红外传感器可以用作接近传感器，因为红外反射的时间取决于两个物体之间的距离。也可用于检测是否佩戴了头盔[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba67gydF4y2Ba-gydF4y2Ba70gydF4y2Ba，gydF4y2Ba73gydF4y2Ba]。FSR是一个简单的电阻器，当施加外力时，其电阻会发生变化，它可以通过评估电阻变化来检测是否戴着头盔[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba，gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba68gydF4y2Ba，gydF4y2Ba74gydF4y2Ba，gydF4y2Ba79gydF4y2Ba]。为了检查不正常的头部运动，通常采用加速度计和陀螺仪。然而，加速度变化或加速度的时间差异也可能表明头部运动异常[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba]。此外，如果加速度计测量的倾斜角度在一段时间内保持不变，则可以推断用户是无意识的[gydF4y2Ba73gydF4y2Ba]。一项研究使用无刷直流风扇作为速度传感器，因为风扇的速度与其速度成正比[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba]。超声波传感器和光探测测距常用于测量距离;然而，衰减的反射信号可能表明材料的密度[gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]或地面安全[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba总结了如何通过从传感器中提取各种模态来支持这些特征。gydF4y2Ba

    表1。智能头盔传感的附加功能。gydF4y2Ba
    功能gydF4y2Ba 类型gydF4y2Ba 传感器gydF4y2Ba 形态gydF4y2Ba 参考文献gydF4y2Ba
    检查结论吗gydF4y2Ba 农业研究所gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba 红外gydF4y2BabgydF4y2Ba传感器gydF4y2Ba 头盔与头部的接近或接触gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba67gydF4y2Ba-gydF4y2Ba70gydF4y2Ba，gydF4y2Ba73gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    检查结论吗gydF4y2Ba 农业研究所gydF4y2Ba 力敏电阻器gydF4y2Ba 阻力:在给定的力量下对变化的阻力gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba48gydF4y2Ba，gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba68gydF4y2Ba，gydF4y2Ba74gydF4y2Ba，gydF4y2Ba79gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    头部运动检查gydF4y2Ba 农业研究所gydF4y2Ba 加速度计gydF4y2Ba 三轴速度阈值，加速度变化，加速度的时间差异gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba51gydF4y2Ba，gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba59gydF4y2Ba，gydF4y2Ba63gydF4y2Ba，gydF4y2Ba66gydF4y2Ba，gydF4y2Ba70gydF4y2Ba，gydF4y2Ba72gydF4y2Ba，gydF4y2Ba75gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba80gydF4y2Ba-gydF4y2Ba82gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    头部运动检查gydF4y2Ba 农业研究所gydF4y2Ba 陀螺仪gydF4y2Ba 角速度gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba61gydF4y2Ba，gydF4y2Ba71gydF4y2Ba，gydF4y2Ba73gydF4y2Ba，gydF4y2Ba83gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    头部运动检查gydF4y2Ba 农业研究所gydF4y2Ba IMUgydF4y2BacgydF4y2Ba 三轴惯性变化gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba61gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    驾驶员无意识检查gydF4y2Ba 农业研究所gydF4y2Ba 加速度计gydF4y2Ba 倾角测量gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba73gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    警觉性检查gydF4y2Ba PRSgydF4y2BadgydF4y2Ba 脑电图描记器gydF4y2BaegydF4y2Ba 和波段能量谱的比值gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    速度检查gydF4y2Ba 人队gydF4y2BafgydF4y2Ba 无刷直流风扇gydF4y2Ba 转子转速-电压gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba48gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    地板上检测gydF4y2Ba 人队gydF4y2Ba 激光雷达gydF4y2BaggydF4y2Ba 接收信号强度指示gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba17gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    材料检测gydF4y2Ba 人队gydF4y2Ba 超声波传感器gydF4y2Ba 信号反射gydF4y2Ba ［gydF4y2Ba18gydF4y2Ba］gydF4y2Ba

    一个gydF4y2BaARS:活动风险感知。gydF4y2Ba

    bgydF4y2Ba红外光谱:红外线。gydF4y2Ba

    cgydF4y2BaIMU:惯性测量单位。gydF4y2Ba

    dgydF4y2BaPRS:生理风险感知。gydF4y2Ba

    egydF4y2Ba脑电图:脑电图。gydF4y2Ba

    fgydF4y2BaERS:环境风险感知。gydF4y2Ba

    ggydF4y2Ba激光雷达:光探测和测距。gydF4y2Ba

    主要研究结果gydF4y2Ba

    在这篇综述中，我们总结了2010年至2021年(12年)期间关于智能头盔技术和传感器关键特征的已发表文献。随着对智能系统和传感器的需求不断增长，这些研究提供了可能的新功能，并提出了智能头盔的潜在部署。这些研究大多是在强制或建议佩戴头盔的环境中进行的，例如在职业健康和安全应用中，这方面进行了广泛的研究，如gydF4y2Ba图4gydF4y2Ba．智能头盔可用于建筑[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba，gydF4y2Ba39gydF4y2Ba，gydF4y2Ba40gydF4y2Ba，gydF4y2Ba65gydF4y2Ba，gydF4y2Ba66gydF4y2Ba]，煤矿开采[gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba38gydF4y2Ba，gydF4y2Ba42gydF4y2Ba，gydF4y2Ba64gydF4y2Ba，gydF4y2Ba68gydF4y2Ba]，摩托车[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba-gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba69gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba80gydF4y2Ba，gydF4y2Ba82gydF4y2Ba-gydF4y2Ba84gydF4y2Ba]和骑自行车[gydF4y2Ba54gydF4y2Ba，gydF4y2Ba79gydF4y2Ba]，警察[gydF4y2Ba56gydF4y2Ba]和消防[gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba57gydF4y2Ba，gydF4y2Ba58gydF4y2Ba]和健康跟踪[gydF4y2Ba59gydF4y2Ba-gydF4y2Ba63gydF4y2Ba，gydF4y2Ba85gydF4y2Ba，gydF4y2Ba86gydF4y2Ba)应用程序。在被考虑的57篇文章中，智能头盔有4个主要领域:ARS、PRS、ERS和REA，如图所示gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba．此外，还介绍了各种用途的智能头盔中常用的传感器gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba．最后，概述了34篇具有建议原型的原创文章gydF4y2Ba多媒体附录1gydF4y2Ba和gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba根据它们的关键特性和验证方案。此外，我们对所审查的文章进行了评估评分，以显示之前所做的智能头盔研究的总体趋势。在最近的人工智能综述研究中，这种范式被采用，在这些研究中，对干预效果的非随机研究可能存在偏见。一般来说，设置原始截止点是为了消除潜在的偏倚研究，但由于研究数量较少(n=34)，我们跳过了这一步。评估评分结果显示，大多数研究试图展示传感器校准结果或模拟以提供概念证明。5项评估得分的平均得分为测试环境2分(满分3分)，原型质量2.1分，可行性测试1.6分，传感器校准2.3分，通用性2.1分。因此，对智能头盔的研究缺乏实际现场使用的可行性测试，即在受控的实验室环境中进行智能头盔的演示。然而，工人安全不仅与个人生活密切相关，而且还可能导致火灾或爆炸等严重事故;例如，一个管理核电站的人受伤了。考虑到这一点，智能头盔似乎需求量很大，但在试点阶段的商业产品数量有限。 Therefore, we would like to further discuss further design considerations for personal safety, the general acceptance for deployment in the fields, and potential applications.

    模块化智能头盔设计gydF4y2Ba

    在军事、工业和运动中使用头盔的主要目的是保护大脑免受外部冲击。因此，智能头盔产品需要在减震、抗穿透、视力、绑带强度、可燃性、电绝缘、侧刚度等方面进行测试。详细的物理和性能要求可在ISO 3873:1977工业安全帽等全球标准中找到[gydF4y2Ba89gydF4y2Ba]， EN 960:2006防护头盔测试用头罩[gydF4y2Ba90gydF4y2Ba]、嗅觉测试[gydF4y2Ba91gydF4y2Ba]，以及CE (Conformitè Europëenne)产品认证。因此，在研发和销售的智能头盔中，头盔上的传感器或模块应符合这些国际标准。然而，设计一个易于拆卸的模块化结构可能不会降低物理性能，并且能够提供智能功能。有代表性的案例如下:LifeBand来自SMARTCAP [gydF4y2Ba92gydF4y2Ba头盔带上有一个可以实时估计工人状态的脑电图测量模块和一个智能脑电图模块[gydF4y2Ba93gydF4y2Ba它可以通过加速度计、心率传感器和HHS(健康与幸福系统有限公司)的脑电图传感器来监测工人的健康状况、困倦和注意力不集中，这些传感器很容易安装在标准工业安全帽的前额部分。gydF4y2Ba

    智能传感模块可配置多种传感器测量功能，如用户生理信号、环境监测、位置报告报警等。也就是说，可以设计一种模块化的智能头盔，允许用户自由添加其他地方没有的功能，例如通过感应摩托车头盔的360°视觉来提高安全性[gydF4y2Ba94gydF4y2Ba]或消防员头盔的热警告[gydF4y2Ba57gydF4y2Ba]。模块化传感器的测量和后端应用程序的链接允许直接个性化实时数据记录和解释，这使得基于现代物联网范式的应用程序和服务的创建能够改善健康和医疗保健[gydF4y2Ba95gydF4y2Ba，gydF4y2Ba96gydF4y2Ba]。当模块化智能头盔用于群体感知时，不同个体可以配备不同的传感器，以提高协同感知的环境感知质量。最近，在欧洲经委会(欧洲经济委员会)22.06 [gydF4y2Ba97gydF4y2Ba从2022年1月22日开始实施的修订后的欧洲头盔安全标准中，通过从不同角度对头盔施加冲击来测量强度的碰撞试验与之前的规定相比得到了加强。因此，在考虑重量和用户舒适度的情况下，可以对整个头盔外壳材料进行修改或加厚。gydF4y2Ba

    设计注意事项gydF4y2Ba

    尽管回顾的文章描述了智能系统的潜在应用和需求，但它们几乎没有提供与所提议设备的可用性和实用性相关的证据。然而，应该确定额外的指标，如智能头盔的通用性、功耗和耐用性，以检查系统的有用性，以及不同人群特征的舒适性和易用性[gydF4y2Ba98gydF4y2Ba，gydF4y2Ba99gydF4y2Ba]。没有实际应用，用户对智能头盔的接受程度就不会提高[gydF4y2BaOne hundred.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba101gydF4y2Ba]，因此，这项技术仍将是一个概念验证。此外，应考虑智能头盔的重量，以避免颈部疼痛的可能性，这在摩托车头盔和直升机飞行员戴夜视眼镜的情况下已经讨论过[gydF4y2Ba102gydF4y2Ba-gydF4y2Ba104gydF4y2Ba]。如果智能头盔内的系统变得更复杂，这种头盔可能会变得更不舒服，导致用户不愿意戴上它们。关于可用性的详细调查，如Niforatos等[gydF4y2Ba53gydF4y2Ba]，张[gydF4y2Ba57gydF4y2Ba]， Jeong等人[gydF4y2Ba67gydF4y2Ba]，需要进行日常生活试验的性能评估，以确定智能头盔的可用性，并通过将传感器数量和用户特异性、舒适度(包括重量)的简单协议与普通人群的时尚考虑结合起来，减少用户潜在的不情愿。gydF4y2Ba

    通信技术允许智能头盔彼此“交谈”，并交换车载传感器检测到的信息。为了保护和促进健康与安全，就需要对事件和危险作出快速反应而言，实时监测个人数据非常重要。连接的智能头盔可以通过蓝牙、Wi-Fi、Zigbee和蜂窝网络等多种通信协议来实现。在审查的文章中，使用最广泛的协议是蓝牙作为代表的个人区域网络协议，因为智能头盔不需要广域或蜂窝网络通信(例如LTE和5G)，并且在考虑的场景中可以受益于低能耗[gydF4y2Ba64gydF4y2Ba，gydF4y2Ba80gydF4y2Ba]。然后，数据可以传输到本地物联网网关(例如，专用固定路由器或智能手机作为移动路由器)以提供数据通信。智能手机可以作为没有连接距离限制的个人移动网关，也可以用于预处理通过智能头盔获取的数据。低功耗蓝牙版本或低功耗蓝牙也适用于连接功能。当不使用手机作为网关时，需要在本地工作场所安装蓝牙低功耗信标和射频识别等本地物联网网关，这可能会增加整体管理成本[gydF4y2Ba105gydF4y2Ba]。在一些极端的工作环境中，广域网通信是不可行的。例如，煤矿工人缺乏广域网覆盖，由于工作环境不断变化，空间狭小，通信受到干扰，现有样机通常采用Zigbee [gydF4y2Ba106gydF4y2Ba]。Zigbee单元可以连接到支持中距离无线连接的局域网，并可以同时在多个设备之间共享信息。Zigbee的多跳连接可以增强极端环境下的数据连通性。相比之下，摩托车手的智能头盔通常使用广域网通信，可以在检测到伤害时发送紧急帮助警报(例如，共享位置信息)。总体而言，连接头盔通过提供持续的风险感知和实时事件响应来确保健康和安全。关键的系统设计需要长期使用的低能耗和可靠的网络连接，以便通过合适的网络架构进行数据交换，以满足情境用户的需求。gydF4y2Ba

    智能头盔发展的另一个主要挑战是个人信息收集和隐私侵犯。随着物联网的发展，实时监控数据被共享和分析，以发现与事件相关的因素。虽然这种监控是为了协助用户，但在某些方面侵犯了个人隐私[gydF4y2Ba107gydF4y2Ba-gydF4y2Ba111gydF4y2Ba]。先前的研究表明，与可穿戴相机相关的隐私问题往往受到用户的社会、行为和环境背景的影响[gydF4y2Ba112gydF4y2Ba]。可穿戴式相机使用者通常会意识到旁观者的隐私，同样，旁观者也会担心潜在的隐私侵犯(例如，记录的微妙和容易)[gydF4y2Ba113gydF4y2Ba]。高级数据处理也可能涉及隐私问题。然而，目前利用可穿戴光学相机进行图像传输的研究[gydF4y2Ba55gydF4y2Ba，gydF4y2Ba56gydF4y2Ba]、资源管理[gydF4y2Ba65gydF4y2Ba]和面部识别[gydF4y2Ba114gydF4y2Ba缺乏对隐私的考虑。此外，个人生理数据或位置信息可能被滥用，这可能与糟糕的数据管理策略有关。在这种情况下，健康监测结果可能鼓励对工作绩效进行跟踪(即未经明确同意将数据用于次要目的)。这种做法可能会影响对工人的绩效审查，并导致监测变成监视(超出健康监测)。除了二次使用外，设备本身的安全性也可能存在问题，因为智能头盔系统的计算能力较低，可能使它们容易受到未经身份验证的访问[gydF4y2Ba115gydF4y2Ba，gydF4y2Ba116gydF4y2Ba]。由于智能头盔技术仍处于起步阶段，这些影响尚未完全理解，应作为未来研究和实施的一部分加以考虑。gydF4y2Ba

    智能头盔的新兴应用gydF4y2Ba

    最近一个很有前途的智能头盔的例子是一种带有热像仪的头盔，用于协助监测COVID-19的爆发[gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba，gydF4y2Ba87gydF4y2Ba，gydF4y2Ba88gydF4y2Ba]。这款KC N901可以使用红外相机测量人群中的人的体温，精度为0.3°C，还可以扫描个人的二维码，识别车牌，使用具有面部识别功能的光学相机识别人[gydF4y2Ba114gydF4y2Ba]。它可以检测到高烧的人，并传输该人的位置和身份。根据制造商的数据，这款头盔重约1公斤，可以在一分钟内测量200人的温度，在温度扫描模式下电池续航时间为5小时，因此有望成为一款移动监控系统。然而，带热成像的头盔还需要能够确定温度升高的原因，以避免假阳性和不必要的干预或接触者追踪，这通常发生在更年期妇女、病人、运动后和孕妇中。后一个因素不仅在个人隐私方面很重要，而且还可用于提供胎儿健康指标[gydF4y2Ba117gydF4y2Ba]。智能头盔的另一个新兴应用与电动滑板车有关。自从引入城市租赁项目以来，与电动滑板车相关的主要伤害包括头部受伤，因为使用者在骑滑板车时很少戴头盔[gydF4y2Ba118gydF4y2Ba，gydF4y2Ba119gydF4y2Ba]。由于其易用性和低成本，这种最近引入的运输方式继续扩大，但几乎没有建立安全法规的努力。Mitchell等[gydF4y2Ba120gydF4y2Ba提出了在饮酒的情况下戴头盔与降低头部受伤风险之间的相关性。智能头盔将电动滑板车的点火锁定系统与头盔佩戴检查结合起来，有助于鼓励使用者佩戴头盔。[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba，gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba69gydF4y2Ba，gydF4y2Ba70gydF4y2Ba，gydF4y2Ba73gydF4y2Ba，gydF4y2Ba74gydF4y2Ba，gydF4y2Ba79gydF4y2Ba]，酒精检查[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba69gydF4y2Ba，gydF4y2Ba76gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba82gydF4y2Ba]和SOS信号发送能力[gydF4y2Ba51gydF4y2Ba，gydF4y2Ba70gydF4y2Ba，gydF4y2Ba75gydF4y2Ba-gydF4y2Ba78gydF4y2Ba，gydF4y2Ba80gydF4y2Ba，gydF4y2Ba82gydF4y2Ba，gydF4y2Ba83gydF4y2Ba]。gydF4y2Ba

    结论gydF4y2Ba

    本文全面综述了智能头盔技术的最新发展趋势。探讨了智能头盔在健康和安全方面的主要用途，描述了最相关的应用，以及为实现关键功能而采用的传感器。此外，还详细介绍了最相关的智能头盔应用实例，展示了它们的潜在用途。目前智能头盔的重点是工业安全帽和摩托车头盔，在健康和安全至关重要的情况下，急救人员和一般健康跟踪的应用领域也在不断增加。智能头盔在传感能力、驱动和遇险警报方面发挥着关键作用。最后，讨论了智能头盔部署的主要障碍、挑战和建议。综上所述，本文介绍了智能头盔技术的现状、主要问题以及未来智能头盔设计者和开发者的展望，目的是使智能头盔的概念成为现实。gydF4y2Ba

    致谢gydF4y2Ba

    本研究由韩国科学技术院-哈利法大学(KAIST- ku)联合研究中心2022智能项目(8474000221)和韩国政府国家研究基金基础科学研究计划(2020R1A4A1018774)资助。gydF4y2Ba

    作者的贡献gydF4y2Ba

    PL和HK写了手稿。PL对研究选择进行了数据库检索，PL和HK对数据进行了审查和确认gydF4y2Ba多媒体附录1gydF4y2Ba， PL为gydF4y2Ba表1gydF4y2Ba．MSZ、AK、HFJ、LH、UL、YJ对论文进行了关键性的修改，所有作者都审阅了最终稿。gydF4y2Ba

    利益冲突gydF4y2Ba

    没有宣布。gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    多媒体附录1gydF4y2Ba

    原创文章摘要。gydF4y2Ba

    DOCX文件，24kbgydF4y2Ba
    1. 李建军，李建军，李建军，等。基于多模态界面的可穿戴设备人机交互研究进展。中国生物医学工程学报，2017,25(2):349 - 349。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    2. 冯·罗森伯格，陈文华，陈文华，陈文华，陈文华，陈文杰。智能头盔:可穿戴多通道心电和脑电图。中华医学杂志，2016;4(1):1-11。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    3. Dohare YS, Maity T, Das PS, Paul PS.煤矿井下无线通信与环境监测综述。电工技术学报，2015;08;32(2):140-150。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    4. connect:基于物联网(IoT)的事故检测和通知智能头盔。参见:2016年IEEE印度年度会议论文集(INDICON)。2016年IEEE印度年会(INDICON);2016年12月16-18日;印度班加罗尔。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    5. 孟德杰，李建军，李建军。传感器融合与智能传感器在体育和生物医学领域的应用。传感器(巴塞尔)2016 Sep 23;16(10):1569 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    6. 刘建军，刘建军，李建军，等。基于智能健康与安全监控系统的分布式工作场所。计算机2019年11月11日;8(4):82。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    7. Dias D, Paulo Silva Cunha J.可穿戴健康设备-生命体征监测、系统和技术。传感器(巴塞尔)2018年7月25日;18(8):2414 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    8. 王晓东，王晓东，王晓东，等。工业4.0在建筑施工中的应用。IEEE电子工程学报，2011;17(2):746-756。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    9. 杨刚，谢磊，Mantysalo M，周霞，庞志，徐立德，等。基于智能包装、低调生物传感器、智能药箱一体化的健康物联网平台。电子工程学报，2014,11(4):2180-2191。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    10. 刘建军，刘建军，刘建军，等。基于可穿戴技术的工作场所安全、健康与工作效率研究进展。Advanced intel system 2021 Sep 23;4(1):2100099。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    11. 崔勇，金勇。智能头盔在应用科学中的应用:系统综述。应用科学2021,5月29日;11(11):5039。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    12. 基于物联网的建筑工人智能头盔。参见:2020年第七届智能结构与系统国际会议论文集(ICSSS)。2020第七届智能结构与系统国际会议(ICSSS);2020年7月23-24日;印度钦奈。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    13. 李建军，刘建军，李建军，等。一种基于脑电和随机森林分类器的现场工人困倦和跌倒检测头盔设计与实现。计算机学报，2019;51(1):947-952。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    14. Hinge P, Gangapure G, Jagdale P, Kasar K.一种用于工人检测新冠病毒的智能安全帽。SSRN j 2021。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    15. Sánchez M, Sergio, Rodriguez C, Manuel J.智能防护设备及其在工作环境中的应用。参见:2020年第十届云计算、数据科学与工程国际会议论文集(Confluence)。2020第十届云计算、数据科学与工程国际会议(Confluence);2020年1月29-31日;诺伊达,印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    16. 李安，文俊，闵生，宋宁，洪明。基于智能头盔的安全分析系统。见:国际互联网计算会议论文集。2019年演讲地点:国际互联网计算会议(ICOMP);2019;雅典。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    17. 徐凯，闵生，李生，洪明。基于智能头盔和BLE信标的施工现场安全管理系统设计与实现。互联网计算服务[J]; 2019;20(3):61-68。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    18. Pirkl G, Hevesi P, Amarislanov O, Lukowicz P.用于施工现场文件和工作支持的智能头盔。2016年ACM普适与泛在计算国际联合会议论文集:附件。2016年发表于:UbiComp '16: 2016年ACM普适与泛在计算国际联合会议;2016年9月12日- 16日;德国海德堡。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    19. Greenhalgh P, Mullins B, Grunnet-Jepsen A, Bhowmik A. 35-3:特约论文:全功能头戴式增强现实系统的工业部署和3d传感平台的整合。Soc Inform Display 2016;47(1):448-451。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    20. 刘建军，刘建军。基于智能头盔的事故检测与预警系统。第二届可持续解决方案计算系统和信息技术国际会议论文集(CSITSS)。2017年发表于:第二届可持续解决方案计算系统和信息技术国际会议(CSITSS);2017年12月21日至23日;印度班加罗尔。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    21. Budiman A, Sudiharto D, Brotoharsono T.摩托车骑行安全提示智能头盔原型。参见:第三届信息技术、信息系统和电气工程国际会议论文集(ICITISEE)。2018年第三届信息技术、信息系统与电气工程国际会议(ICITISEE);2018年11月13日至14日;日惹,印尼。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    22. Rahman M, Ahsanuzzaman S, Rahman I, Ahmed T, Ahsan A.基于物联网的智能头盔和事故识别系统。参见:2020年IEEE 10区研讨会论文集(TENSYMP)。2020年发表于:2020 IEEE 10区研讨会(TENSYMP);2020年6月05-07日;达卡,孟加拉国。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    23. Nasajpour M, Pouriyeh S, Parizi RM, Dorodchi M, Valero M, Arabnia HR。当前COVID-19和未来大流行的物联网:一项探索性研究。中华卫生杂志，2020;11 (4):325-364 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    24. der Strasse WA, Campos DP, mendonapera CJ, Soni JF, Mendes J, Nohama P.用医用红外热像仪检测急诊室骨病变。生物医学工程在线2022年6月13日;21(1):35 [j]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    25. Seuser A, Kurnik K, Mahlein A.红外热成像作为一种非侵入性工具来探索血友病儿童与年龄匹配的健康组相比肌肉骨骼系统的差异。传感器(巴塞尔)2018年2月08日;18(2):518 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    26. 史宏，赵宏，刘勇，高伟，窦森。基于多层次融合框架的军用可穿戴设备系统分析:研究方向。传感器(巴塞尔)2019 6月12日;19(12):2651 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    27. 兰凯，拉克尼姆，高伟，黄军。基于ppg的HRV信号预测高血压的可行性研究。[J]医学系统2018年4月21日;42(6):103。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    28. Fernández-Caramés T, Fraga-Lamas P.走向智能服装互联网:物联网可穿戴设备和服装的智能连接电子纺织品综述。电子技术2018年12月07日;7(12):405。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    29. Campero-Jurado I, Márquez-Sánchez S, Quintanar-Gómez J, Rodríguez S, Corchado J.基于人工智能的工业物联网智能头盔5.0传感器(巴塞尔)2020 11月01日;20(21):6241 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    30. Mardonova M, Choi Y.可穿戴设备技术及其在采矿业中的应用综述。能源2018年3月4日;11(3):547。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    31. Moher D, Liberati A, Tetzlaff J, Altman DG, PRISMA Group。系统评价和元分析的首选报告项目:PRISMA声明。中华医学杂志2009年8月18日;31 (4):394 - 394 [j]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    32. Suri JS, Agarwal S, Gupta S, Puvvula A, Viskovic K, Suri N，等。人工智能在COVID-19肺部患者急性呼吸窘迫综合征中的系统评价:生物医学影像学视角中国生物医学工程学报，2011;25(11):4128-4139。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    33. Paul S, Maindarkar M, Saxena S, Saba L, Turk M, Kalra M，等。人工智能系统对帕金森病早期检测的偏见调查:叙述性回顾。诊断(巴塞尔)2022年1月11日;12(1):166 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    34. 李建军，李建军，李建军，李建军，李建军。基于人工智能的脑肿瘤分类研究进展。中国生物医学工程学报(英文版);2009;33(3):357 - 357。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    35. 刘志强，刘志强。数字健康技术在骨质疏松症患者自我管理中的应用。[j] Mhealth Uhealth 2022; 4 (4):e32557 [j]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    36. 刘建军，刘建军，刘建军，等。一种用于空气质量和危险事件检测的智能头盔。参见:2016年IEEE工业技术国际会议论文集。2016 IEEE工业技术国际会议(2016 IEEE International Conference on Industrial Technology);2016年3月14-17日;台北,台湾。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    37. 李鹏，刘建军，刘建军，刘建军，等。基于脑电和IMU传感器的智能安全帽疲劳检测。2014年发表于:2014年IEEE机器人与传感器环境国际研讨会(ROSE)论文集;2014年10月16-18日;蒂米什瓦拉,罗马尼亚。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    38. Harshitha K, Sreeja K, Manusha N, Harika E, Rao P.基于Zigbee的煤矿安全智能头盔。创新科技学报，2018;6(1):0403-0406。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    39. 刘建军，刘建军，李建军，等。基于智能头盔的安全防护系统研究。互联网信息学报，2019,vol . 11(2): 886。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    40. Mehata K, Shankar S, Karthikeyan N, Nandhinee K, Hedwig P.基于物联网的建筑工人安全与健康监测。参见:2019年第一届信息与通信技术创新国际会议论文集(ICIICT)。2019第一届信息通信技术创新国际会议(ICIICT);2019年4月25日至26日;印度钦奈。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    41. 金勇，白杰，崔勇。基于智能头盔的井下人员接近预警系统。应用科学2021;11(10):4342。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    42. Vishnukumar A, Kumar A, Pavithra J, Poornima K, Sabareessh S.煤矿工人安全帽云中li-fi数据存储。中国机械工程学报，2018;7(7):774 -774。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    43. 李建军，李建军，李建军，等。基于环境工效学的职业热应激监测方法研究。环境科学与技术[J] .德黑兰，2022;28 (11):11421-11434 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    44. 金诗，王超，闵珊珊，李诗.基于三轴加速度传感器的建筑工人安全帽佩戴管理系统。应用科学，2018,11(12):344。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    45. 张建军，张建军，张建军，等。深度视觉防护技术在智能安全设备中的应用研究。第12届ACM与辅助环境相关的普适技术国际会议论文集。2019提交于:PETRA '19:第12届与辅助环境相关的普适技术会议;2019年6月5日- 7日;罗兹希腊。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    46. 刘建军，刘建军，刘建军，等。职业健康安全监测系统的研究进展。参见:2016年IEEE第14届工业信息学国际会议论文集(INDIN)。2016 IEEE第十四届工业信息学国际会议(INDIN);2016年7月19日至21日;法国普瓦捷。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    47. Angelia RE, panantihon Jr RS, Villaverde J.基于安全帽的建筑工人安全跟踪无线传感器网络。在:ICCAI '21: 2021第七届计算与人工智能国际会议;2021年4月23日至26日;中国天津。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    48. Rasli M, Madzhi N, Johari J.带有传感器的事故预防智能头盔。参见:2013年电气、电子与系统工程国际会议论文集(ICEESE)。2013年国际电气、电子与系统工程会议(ICEESE);2013年12月04-05日;吉隆坡，马来西亚。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    49. Tapadar S, Ray S, Saha H, Saha A, Karlose R.摩托车蓝牙智能头盔的事故和酒精检测。参见:2018年IEEE第八届年度计算与通信研讨会和会议(CCWC)论文集。2018 IEEE第八届年度计算与通信研讨会(CCWC);2018年1月08-10日;拉斯维加斯，内华达州，美国［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    50. Rupanagudi S, Bharadwaj S, Bhat V, Eshwari S, Shreyas S, Aparna B等。2015年计算与网络通信国际会议论文集。2015年出席:2015年计算与网络通信国际会议(CoCoNet);2015年12月16-19日;印度特里凡得琅。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    51. Sasirekha S, Swamynathan S, Gokul Y, Kirthana P.带有紧急通知系统的智能头盔原型。参见:第三届无线通信与传感器网络国际会议论文集(WCSN 2016)。2016年出席:第三届无线通信与传感器网络国际会议(WCSN 2016);2016年12月10-11日;武汉,中国。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    52. 马格诺，李建军，李建军，等。一种基于传感器的自行车头盔设计方法。在:传感器系统和软件。可汗:施普林格;2017.gydF4y2Ba
    53. 李建军，李建军，刘建军，等。滑雪头盔对周边感知的影响。参见:第七届增强人类国际会议论文集2016。2016年出席:AH '16: 2016年增强人类国际会议;2016年2月25日- 27日;瑞士日内瓦。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    54. Youssef A, Colon J, Mantzios K, Gkiata P, Mayor T, Flouris A，等。基于模型的骑行者头部热舒适在线监测:智能头盔概念与原型应用科学，2019,04;9(15):397。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    55. 郑明，李浩，裴明，申东，林松，李奎。面向灾害与安全的智能头盔的开发与应用。见:2018年信息通信技术融合国际会议论文集(ICTC)。2018年国际信息通信技术融合大会(ICTC);2018年10月17日至19日;韩国济州岛。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    56. Mohammed M, Syamsudin H, Al-Zubaidi S, Yusuf E.基于物联网智能头盔的新型COVID-19检测诊断系统。国际心理康复杂志;2010;24(7):2296-2303。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    57. 张杰，冯辉，恩超，赖蒂杰，王勇，Goncalves P，等。为野外消防员设计一种智能头盔，通过监测生物信号来避免脱水。在:CHI '21: CHI计算系统中的人类因素会议上发表的2021年CHI计算系统中的人类因素会议;2021年5月8日至13日;日本横滨。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    58. 李崔M, G, Todrzak R,赵问,Raiti J,艾碧p .设计一个LoRa-based智能头盔在紧急援助的检测监控里面。参见:2021年IEEE全球人道主义技术会议(GHTC)论文集。2021年IEEE全球人道主义技术大会(GHTC);2021年10月19日至23日;西雅图，美国华盛顿州。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    59. von Rosenberg W, Chanwimalueang T, Goverdovsky V, Mandic D.智能头盔:监测大脑、心脏和呼吸活动。参见:2015年第37届IEEE医学与生物工程学会(EMBC)国际会议论文集。2015发表于2015年第37届IEEE医学与生物工程学会(EMBC)国际年会;2015年8月25-29日;米兰,意大利。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    60. 张强，张强。基于多模态生理监测的可穿戴式脑成像技术。中国生物医学工程学报(英文版);2018;24(3):564-572 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    61. Shahiduzzaman K，黑新，郭超，程伟。基于云网络边缘架构的智能头盔增强老年人跌倒检测。见:2019年IEEE台湾消费电子国际会议论文集(ICCE-TW)。2019年IEEE消费电子国际会议-台湾(ICCE-TW);2019年5月20-22日;台湾宜兰,。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    62. 唐勇，李晨。基于机载k波段多普勒雷达和数字陀螺仪的可穿戴室内位置跟踪。2015 IEEE MTT-S 2015国际微波研讨会系列关于生物医学和医疗保健应用的射频和无线技术(IMWS-BIO)。2015 IEEE MTT-S 2015国际微波研讨会系列:生物医学和医疗保健应用的射频和无线技术(IMWS-BIO);2015年9月21-23日;台北,台湾。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    63. 林海，马东，王斌，Kalbarczyk Z, Iyer R, Watkin K.一种军事应用的士兵健康监测系统。发表于:2010年身体传感器网络国际会议;2010年6月07-09日;新加坡。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    64. 夏玛M, Maity T.低成本低功耗智能头盔用于井下环境实时远程监测。无线通信技术，2018,5(1):149-162。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    65. Kang S, Kim S, Choi B, Park M, Suh W.基于图像匹配方法的建筑资源监测智能头盔开发。影像科学与技术学报，2019;33(3):30403-1-3040310。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    66. 王超，金勇，金德龙，李世胜，闵士德。智能头盔和鞋垫传感器，用于在楼梯下降时识别近坠落事件。应用科学2020;26(7):2262。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    67. 郑东，洪成钦，郑东，姜波。防止核电站违规的辅助工具的开发。见:第十届人机交互进展国际会议论文集。2017年发表于:第十届人机交互进展国际会议;2017年3月19日;不错,法国。gydF4y2Ba
    68. Eldemerdash T, Abdulla R, Jayapal V, Nataraj C, Abbas M.基于物联网的采矿智能头盔应用中国生物医学工程学报(英文版);2009;29(1):373-387 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    69. Preetham D, Rohit M, Ghontale A, Priyadarsini M.带有酒精检测和盗窃控制的安全头盔。参见:2017年智能可持续系统国际会议论文集(ICISS)。2017年智能可持续系统国际会议(ICISS);2017年12月7-8日;Palladam,印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    70. Kumar Kar S, Anshuman DA, Raj H, Pall Singh P.智能头盔的新设计和制造。见:第二届国际机械工程进展会议论文集(ICAME 2018)。2018年发表于:第二届国际机械工程进展会议(ICAME 2018);2018年3月22日至24日;Kattankulathur,印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    71. 王凯，陈勇，李涛，王顺。基于智能头盔的摩托车骑手头部运动识别。参见:2019年机器学习与控制论国际会议(ICMLC)论文集。2019年机器学习与控制论国际会议(ICMLC);2019年7月07-10日;日本神户。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    72. 梅尔彻，范根特J，范根特J，等。摩托车手的智能生命体征和事故监测系统嵌入头盔和服装，用于高级eCall紧急援助和健康分析监测。中国机械工程;2015;3:3208-3213。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    73. Ahuja P, Bhavsar K. 2018第二届电子与信息学国际会议论文集(ICOEI)。2018年第二届电子与信息学趋势国际会议(ICOEI);2018年5月11-12日;Tirunelveli,印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    74. 智能头盔开关点火的先进控制。[J] .图像与信号学报，2018;10(2):34-42。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    75. Uniyal M, Rawat H, Srivastava M, Srivastava V.基于物联网的智能头盔系统与数据日志系统。参见:2018年计算、通信控制和网络进展国际会议论文集(ICACCCN)。2018年国际计算、通信控制和网络进展会议(ICACCCN);2018年10月12日至13日;大诺伊达，印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    76. Dhulavvagol P, Shet R, Nashipudi P, Meti A, Ganiger R.基于云GPS GSM技术的事故和酒精检测智能头盔。在:认知计算与信息处理。新加坡:施普林格;2017.gydF4y2Ba
    77. 安全驾驶的智能头盔。在:智能系统的信息与通信技术。新加坡:施普林格;2019.gydF4y2Ba
    78. Vashisth R, Gupta S, Jain A, Gupta S, Rana P.智能头盔的实现与分析。参见:2017年第四届信号处理、计算与控制国际会议论文集(ISPCC)。2017第四届信号处理、计算与控制国际会议(ISPCC);2017年9月21日至23日;塘鹅,印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    79. Gudavalli D, Rani B, Sagar c。头盔操作的智能电动自行车。2017 IEEE控制、优化和信号处理(INCOS)智能技术国际会议论文集。2017 IEEE控制、优化和信号处理智能技术国际会议(INCOS);2017年3月23-25日;Srivilliputtur,印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    80. 杜普鲁，文卡萨布拉马尼安，吴玛斯瓦里，等。基于低功耗MSP430平台的智能头盔设计与实现。在:智能嵌入式系统。新加坡:施普林格;2018.gydF4y2Ba
    81. 用于监测足球运动员轻度创伤性脑损伤的可穿戴纳米传感器系统。纳米传感器，生物传感器，信息技术传感器与系统，2016。2016年7月15日。URL:gydF4y2Bahttps://tinyurl.com/uvf9ey8zgydF4y2Ba[2020-07-22]访问gydF4y2Ba
    82. 李建军，李建军，李建军，等。基于智能交通系统的交通事故预防与检测。参见:2017年智能计算与控制系统国际会议论文集(ICICCS)。2017年智能计算与控制系统国际会议(ICICCS);2017年6月15-16日;马杜赖,印度。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    83. Paulchamy D, Sundhararajan C, Xavier R, Ramkumar A, Vigneshwar D.智能头盔和自行车管理系统设计。应用科学学报，2018;2(2):207-211 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    84. Shabrin B, Poojary M, Pooja T, Sadhana B.基于树莓派开放式CV的摩托车智能头盔智能安全。光学精密工程学报，2016;3(3):589-593 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    85. 柯磊，常勇，吴鹏，邹华，陈生，唐生，等。用于战略脑接口应用的智能头盔的开发。传感器(巴塞尔)2019年4月19日;19(8):1867 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    86. 郑超，张超，李霞，李斌，张峰，刘霞，等。基于脑电图的ASD儿童适应性训练系统。在:UIST '17:第30届ACM用户界面软件与技术年度研讨会;2017年10月22日- 25日;魁北克市QC加拿大。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    87. 赛义夫·本·扎耶德使用智能头盔技术监测冠状病毒。阿联酋航空，2020年4月15日。URL:gydF4y2Bahttps://wam.ae/en/details/1395302837034gydF4y2Ba[2022-02-15]访问gydF4y2Ba
    88. 中国、迪拜和意大利的警察正在使用这些监控头盔扫描走过的人是否发烧，这可能是我们未来的常态。商业内幕，2020年5月17日。URL:gydF4y2Bahttps://www.businessinsider.nl/coronavirus意大利-荷兰-中国-温度-扫描-头盔- 2020 - 5 /gydF4y2Ba[2022-02-15]访问gydF4y2Ba
    89. ISO 3873:1977工业安全帽。ISO。URL:gydF4y2Bahttps://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:iso:3873:ed-1:v1:engydF4y2Ba[2022-09-27]访问gydF4y2Ba
    90. 英国标准文件BS EN 960用于防护头盔测试的头形。BSI。2006年7月31日。URL:gydF4y2Bahttps://landingpage.bsigroup.com/LandingPage/Undated?UPI=000000000001402500gydF4y2Ba[2022-09-27]访问gydF4y2Ba
    91. 斯奈尔曼氏金融。防护帽标准1998年修订。斯内尔纪念基金会，2000年。URL:gydF4y2Bahttps://law.resource.org/pub/us/cfr/ibr/006/snell.org.b95rev.1998.pdfgydF4y2Ba[2022-09-27]访问gydF4y2Ba
    92. 衡量警觉性，消除疲劳。SmartCap。URL:gydF4y2Bahttps://www.smartcaptech.com/life-smart-cap/gydF4y2Ba[2022-09-03]访问gydF4y2Ba
    93. 以安全管理平台服务保安全。美国卫生和公众服务部。URL:gydF4y2Bahttp://www.hhskorea.comgydF4y2Ba[2022-09-03]访问gydF4y2Ba
    94. 肖普E，史密斯J，哈特曼B.后见之明:增强实时360度视频中被检测物体的空间感知。2018年CHI’18:CHI Conference on Human Factors In Computing Systems;2018年4月21日至26日;加拿大蒙特利尔QC。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    95. Pace P, Aloi G, Gravina R, Caliciuri G, Fortino G, Liotta A.基于边缘的架构支持医疗保健工业4.0的高效应用。电子工程学报，2019,31(1):481-489。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    96. 王志强，王志强，王志强，Azorín J.基于物联网的医疗监控系统。传感器(巴塞尔)2017 Oct 10;17(10):2302 [j]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    97. 关于批准摩托车和轻便摩托车驾驶员和乘客的防护头盔及其面罩的统一规定。InterRegs。URL:gydF4y2Bahttps://www.interregs.com/catalogue/details/ece-22/regulation-no-22-05/protective-helmets- and-visors /gydF4y2Ba[2022-09-27]访问gydF4y2Ba
    98. 李建军，李建军，李建军，等。基于生物识别技术的生物识别系统安全性研究。ACM computer surt2020, vol . 31;52(2):1-36。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    99. Kamišalić A, Fister I, turkanoviki M, karakatinik S.传感器和非侵入式腕穿戴设备的功能:综述。传感器(巴塞尔)2018年5月25日;18(6):1714 [gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    100. Cheng JW, Mitomo H.在灾难应用中使用智能可穿戴设备感知有用性的潜在因素。遥感信息，2017,34(2):528-539。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    101. 李俊，金东，刘海，申波。可持续可穿戴技术:提高人类生活质量的可穿戴技术。可持续发展2016年5月11日;8(5):466。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    102. Sadeghi Bazargani H, Saadati M, Rezapour R, Abedi L.伊朗摩托车手头盔使用的决定因素和障碍:系统综述。[J]暴力研究，2017,1;9(1):61-67 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    103. Faryabi J、Rajabi M、Alirezaee S.对克尔曼shahid bahonar医院急诊室收治的摩托车手使用头盔和不使用头盔原因的评估。Arch Trauma, 2014, Sep 23;3(3):e19122 [j]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    104. Clifford S, Punitha Kumar RK, Arun B.不同变量与头盔使用者颈部疼痛的关系。[J]中国科技大学学报(自然科学版);2009;31 (5):925 [J]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    105. 李军，张勇，陈勇，Nagaraja K，李松，Raychaudhuri D.基于移动电话的物联网WSN基础架构。2013 IEEE绿色计算与通信、IEEE物联网、IEEE网络、物理与社会计算国际会议论文集2013年8月20日至23日;北京,中国。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    106. 基于zigbee的智能工业采矿远程环境监测。在:SCA2019:第四届智慧城市应用国际会议;2019年10月2日- 4日;摩洛哥卡萨布兰卡。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    107. Corcoran P. A物联网隐私框架。2016年IEEE第三届世界物联网论坛(WF-IoT)论文集。2016 IEEE第三届世界物联网论坛(WF-IoT);2016年12月12-14日;莱斯顿，弗吉尼亚州，美国。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    108. 用户对可穿戴设备的隐私担忧。见:金融密码学和数据安全。柏林，海德堡:施普林格出版社;2015.gydF4y2Ba
    109. 肖博毅，李达，陈宏明，肖成，何景远，b凤林。基于物联网的应急医疗信息系统泛在数据访问方法。电子工程学报，2014;10(2):1578-1586。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    110. Jan MA, Khan F, Khan R, Mastorakis S, Menon VG, Alazab M，等。工业cps中智能可穿戴设备的轻量级相互认证和隐私保护方案。工业自动化学报，2011;17(8):829- 839 [j]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    111. 郭超，田鹏，周克瑞。电子医疗系统中基于雾的数据聚合实现。电子工程学报，2013;17(3):1948-1957。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    112. 阮冬，马库·格，海斯格，张凯，Scott J, Langheinrich M，等。遇到SenseCam:日常生活中的个人记录技术。见:第11届普适计算国际会议论文集。Ubicomp '09:第11届普适计算国际会议;2009年9月30日至10月3日;美国佛罗里达州奥兰多。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    113. Denning T, Dehlawi Z, Kohno T.增强现实眼镜的旁观者:记录和隐私调解技术的视角。在:CHI '14: CHI Conference on Human Factors In Computing Systems;2014年4月26日- 5月1日;加拿大安大略省多伦多。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    114. 头盔护目镜。KC衣物。URL:gydF4y2Bahttps://kcwearable.com/ai-html/gydF4y2Ba[2022-02-15]访问gydF4y2Ba
    115. 张凯，倪军，杨凯，梁欣，任军，沈新祥。智慧城市应用中的安全和隐私:挑战和解决方案。IEEE通信学报，2017;55(1):122-129。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    116. 王晶，王晓明。可穿戴技术设备安全与隐私漏洞分析。[J] .网络安全与应用，2016,31(3):19-30。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    117. McMurray RG, Katz VL。妊娠期体温调节。对锻炼的影响。体育医学1990 Sep;10(3):146-158。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    118. Trivedi TK, Liu C, Antonio AL, Wheaton N, Kreger V, Yap A，等。与站立使用电动滑板车相关的伤害。JAMA Netw Open 2019 Jan 04;2(1):e187381 [j]gydF4y2Ba免费全文gydF4y2Ba] [gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    119. Badeau A, Carman C, Newman M, Steenblik J, Carlson M, Madsen T.引入城市租赁计划后电动滑板车相关伤害的急诊就诊情况。中华医学杂志，2019;37(8):1531-1533。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba
    120. Mitchell G, Tsao H, Randell T, Marks J, Mackay P.电动滑板车对三级急诊科的影响:实施滑板车共享计划后的8周回顾。澳大利亚新兴医学2019年12月18日;31(6):930-934。［gydF4y2BaCrossRefgydF4y2Ba] [gydF4y2BaMedlinegydF4y2Ba］gydF4y2Ba

    ‎gydF4y2Ba
    农业研究所:gydF4y2Ba活动风险感知gydF4y2Ba
    心电图:gydF4y2Ba心电图gydF4y2Ba
    脑电图:gydF4y2Ba脑电图gydF4y2Ba
    人:gydF4y2Ba环境风险感知gydF4y2Ba
    身上:gydF4y2Ba力感电阻器gydF4y2Ba
    IMU:gydF4y2Ba惯性测量装置gydF4y2Ba
    物联网:gydF4y2Ba物联网gydF4y2Ba
    红外光谱:gydF4y2Ba红外gydF4y2Ba
    伊什:gydF4y2Ba工业安全帽gydF4y2Ba
    棱镜:gydF4y2Ba系统评价和荟萃分析的首选报告项目gydF4y2Ba
    PRS:gydF4y2Ba生理风险感知gydF4y2Ba
    意图:gydF4y2Ba风险事件警报gydF4y2Ba
    射频:gydF4y2Ba无线电频率gydF4y2Ba

    编辑:L Buis;提交05.07.22;由S Pandey, KW Kim同行评审;对作者22.08.22的评论;修订版本收到30.09.22;接受14.10.22;发表15.11.22gydF4y2Ba

    版权gydF4y2Ba

    ©Peter Lee, Heepyung Kim, M Sami Zitouni, Ahsan Khandoker, Herbert F Jelinek, Leontios Hadjileontiadis, Uichin Lee, Yong Jeong。最初发表于JMIR mHealth和uHealth (https://mhealth.www.mybigtv.com)， 2022年11月15日。gydF4y2Ba

    这是一篇根据知识共享署名许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)的条款发布的开放获取文章，该许可允许在任何媒体上不受限制地使用、分发和复制，前提是原始作品首先发表在JMIR mHealth和uHealth上，并适当引用。必须包括完整的书目信息，到https://mhealth.www.mybigtv.com/上原始出版物的链接，以及版权和许可信息。gydF4y2Ba
    Baidu
    map