專利名稱：大范圍群體生命體征探測搜救器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在地面上遠距離、大范圍區(qū)域內探測群體生命體征，并發(fā)送和接收信息， 指示個體方位的搜救器材。
背景技術：
在很多情況下，由于天災人禍的原因，造成了大面積的危險區(qū)域。比如有毒有害氣體的泄 漏、火山噴發(fā)、核污染、地震、嚴重自然災害、戰(zhàn)爭中使用的生物武器(細菌、病毒等)、化 學武器以及核武器等都會造成大面積的危險區(qū)域，在這種情況下，人員必須撤離，但有些傷員 由于分散和受傷的原因無法撤離，就需要人員進入?yún)^(qū)域內營救，但盲目進入該區(qū)域就有可能受 到二次傷害，因此就需要對被救人員進行生命體征的探測，確認被救人員是生存還是死亡。只 有在被救人員是生存的情況下，救援才有意義，若已經(jīng)死亡就沒必要再冒受到二次傷害的危險 進入救援。大范圍群體生命體征探測搜救器與一般的通訊器材不同，比如對講機，它只有在人 員頭腦清晰的情況下才能通話， 一旦死亡、昏迷或是雙手受傷就無法通話，起不到與搜救人員 的聯(lián)絡作用，造成救援困難。此外一般的通訊器材也不能對生命體征進行探測，在被救人員受 到傷害的情況下，無法確認是生存還是死亡，造成前去危險區(qū)域搜救的盲目性。大范圍群體生 命體征探測搜救器與用于地下或掩埋的搜救器不同，用于地下或掩埋的搜救器是一種近距離 的、小范圍的搜救器材，掩埋太深或距離太遠就不起作用，另外對大型動物與人體的區(qū)別也有 困難。現(xiàn)有的大范圍群體生命體征探測搜救器在遇到意外情況時，能夠發(fā)送求救信號，但并不 確定發(fā)往哪里；單向發(fā)送求救信號，如果別人要主動與之聯(lián)系就無法實現(xiàn)；在結構上采用腕戴 式，使用手表電池供電，支持系統(tǒng)工作時間會縮短。

發(fā)明內容
大范圍群體生命體征探測搜救器是用于對地面上遠距離、大范圍區(qū)域的人員搜救，被救人 員可以是群體也可以是個體，通過數(shù)字編組與編碼，可以滿足任何群體數(shù)量。因此針對上述情
4況大距離傷員搜救探測器所實現(xiàn)的功能有四種1、首先要對人員的生命體征進行探測，確認 是生存還是死亡；2、通過GPS接收機定位，確定被救人員的經(jīng)度、緯度、海拔；3、在現(xiàn)場 一旦受傷，可發(fā)送救援請求，救援人員可根據(jù)編號知道被救人員是誰，前去救援；4、無線通 訊與信息處理，即對收到信息進行識別判斷，以引導搜救人員前去救援。由無線收發(fā)模塊收集 各人員的生命體征信號以確認是否生存，這種信號的聯(lián)絡可以是傷者主動和營救人員聯(lián)系，發(fā) 出求救信號，也可以由營救人員發(fā)出搜尋信號進行搜尋。5、采用高容量鋰電池可以支持十幾 天的供電，使救援聯(lián)絡有充裕的時間。
為此，本發(fā)明提供了一種大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于其由主機部分和從 機部分組成；所述從機部分包括生命體征探測器單元、無線數(shù)傳模塊、放大器、A/D轉換器、 嵌入式處理器、非易失存貯器和GPS模塊，其中生命體征探測器單元、放大器、A/D轉換器、 嵌入式處理器依次連接，GPS模塊、非易失存貯器和無線數(shù)傳模塊分別耦聯(lián)嵌入式處理器；所 述主機部分包括信息輸入單元、嵌入式處理器、顯示單元、無線數(shù)傳模塊、GPS模塊和非易失 存貯器，其中信息輸入單元、顯示單元、無線數(shù)傳模塊、非易失存貯器和GPS模塊分別與嵌 入式處理器連接；1個主機可以配套至少1個從機，主機和從機間通過無線數(shù)傳模塊進行數(shù)據(jù) 和/或命令傳輸。
本發(fā)明從機通過GPS全球定位系統(tǒng)確認被救人員所處的緯度，經(jīng)度和海拔高度，可通過 遠距離無線數(shù)傳模塊與搜救人員聯(lián)系，發(fā)送編號信息、生命體征信息、位置信息、需救援信息 等至主機，還可通過可控的聲、光信號引導搜救人員尋找；同時搜救人員也可以通過主機主動 查詢群體信息，并請求回答；從而實現(xiàn)快速準確的搜救。
本發(fā)明中，術語"非易失存貯器"和"存貯器"為等同概念；"嵌入式處理器"和"微處 理器"為等同概念。
在一些實施方式中，本發(fā)明所述的從機部分，由群體人員個體攜帶，每臺從機都有自己的 特定編碼。
在一些實施方式中，所述生命體征探測器單元包括探測電極和傳感器，以便檢測生命體征， 由嵌入式處理器進行數(shù)字化處理，判別生存與死亡。
在一些實施方式中，所述微處理器按一定的時間間隔讀取生命體征探測器單元的檢測數(shù)值 并存入存儲器所劃定的存儲單元中；微處理器按一定的時間間隔讀取從機GPS模塊定位數(shù)據(jù)并存入存儲器所劃定的存儲單元。
在一些實施方式中，所述存儲器所劃定的存儲單元己存滿，存儲器自動刷新記憶數(shù)據(jù)，保 留新數(shù)據(jù)。
在一些實施方式中，所述從機部分上還設有功能鍵傷情輕、中、重選擇鍵和確認鍵，分 別連接微處理器，可以按照受傷程度發(fā)送信息，便于在救援人員少、傷員多的情況下，按輕重 緩急的順序營救。確認鍵用來對傷情輕、中、重選擇的確認。當攜帶者受傷時，通過功能鍵可 以發(fā)送求救信息，根據(jù)受傷程度傷情信息分為輕、中、重三級，以便于在救援人員人手不夠時， 按輕重順序有選擇的前去救援。所有收、發(fā)信息的編碼，都經(jīng)過特殊編碼處理，只有本發(fā)明主 機才能解讀。
在一些實施方式中，所述從機部分正面或/和反面上還設有超高亮強光燈，連接微處理器， 當從機收到主機發(fā)來的發(fā)光指令時，微處理器就會通過輸出接口觸發(fā)強光驅動，以使功率驅動 電池供電，而發(fā)光。其中超高亮強光燈優(yōu)選為超高亮LED燈。
在一些實施方式中，所述從機部分正面或/和反面上還設有強聲訊響器，連接微處理器， 當從機收到主機發(fā)來的發(fā)聲指令時，微處理器就會通過輸出接口觸發(fā)強聲驅動，以使功率驅動 電池供電，而發(fā)聲。
本發(fā)明從機部分所述的強聲訊響器和照明用超高亮燈，以便在夜晚地形復雜的情況下，引 導救援人員前去尋找節(jié)約時間。從機帶有的這種聲、光指示，是受主機控制的，只有在需要時， 主機才會發(fā)送命令使之響或亮。
本發(fā)明所述的主機部分，它^T以在遠距離、大范圍內接收各個從機發(fā)來的信息碼，并通過 識別判斷各從機的信息，確定被救人員的最新方位(經(jīng)度、緯度、海拔)、生命體征和從機人 員相關信息并在屏幕上顯示出來。信息輸入單元中，通過功能鍵可以翻找各相關人員發(fā)來的信 息；通過編碼鍵可以主動呼叫任意從機，請求發(fā)送信息；主機與從機都帶有GPS接收機定位 系統(tǒng)，便于定位尋找，因為如果是在空曠環(huán)境中(如沙漠、海洋等)，沒有任何參照物，僅憑 經(jīng)度、緯度、海拔的數(shù)據(jù)也很難快速找到傷員，此時利用記憶功能和主動呼叫功能，獲得最新 定位數(shù)據(jù)進行比對，找出二者差距，及時調整搜尋方位，可以快速找到被救人員。
在一些實施方式中，所述主機部分上還設置有聲響控制功能鍵，用來控制從機的強聲訊響器。在一些實施方式中，所述主機部分上還設置光亮控制功能鍵，用來控制從機的超高亮強光燈。
在一些實施方式中，所述主機部分前面板上還設置還設有信息指示燈，當接收到從機發(fā)來 的信息時，用來閃爍指示。
本發(fā)明具有智能化、使用方便、多信息采集等特點，能大大減少搜救的時間，極大地提高 大范圍搜救工作的效率和被困人員的生存率，可用于對地面上遠距離、大范圍區(qū)域的人員搜救， 可以滿足任何群體數(shù)量的被救人員搜救。


圖1是本發(fā)明一較優(yōu)實施例的主機外觀示意圖。 圖2是本發(fā)明一較優(yōu)實施例的從機外觀示意圖。 圖3是本發(fā)明一較優(yōu)實施例的主機原理框圖。 圖4是本發(fā)明一較優(yōu)實施例的從機原理框圖。
圖l說明A:正面示意圖、B:側面示意圖、C:俯視示意圖；1電源開關；2液晶屏；3 天線；4;呼叫按鈕；5信息指示燈6數(shù)字鍵；7確認鍵；8信息査找上翻鍵；9信息查找下 翻鍵；IO光亮控制鍵；ll聲響控制鍵；12帶夾。
圖'2說明A:正面示意圖、B:側面示意圖、C:背面示意圖；13探測電極輸入插孔； 14天線；15正面超高亮強光燈；16強聲發(fā)生孔；17傷情輕、中、重選擇鍵；18確認鍵；19 帶夾；20反面超高亮強光燈。
具體實施例方式
下面結合附圖描述實施例
根據(jù)圖1是本發(fā)明的外觀示意圖，它包括側面示意圖、正面示意圖、俯視示意圖。在正面 示意圖也就是前面板上，設置有液晶屏2，用來顯示接收到的各從機發(fā)來的信息以及査詢到的 內部存儲的信息；設置有0—9個數(shù)字鍵6，用來選擇各個從機的編號，其作用是A、呼叫被查詢編號的從機；B、査詢被選編號機的存儲信息；還設置有聲響控制功能鍵ll，用來控制從 機的強聲訊響器。光亮控制功能鍵IO，用來控制從機的超高亮強光LED燈。信息査找上翻功 能鍵8,信息査找下翻功能鍵9，用來査找存儲的各從機發(fā)來的信息。確認功能鍵7，對選定 的數(shù)字或功能鍵進行確認。在正面示意圖前面板上還設有信息指示燈5，當接收到從機發(fā)來的 信息時，用來閃爍指示。主機天線3用來收、發(fā)信息。
在側面示意圖上，設置有呼叫按鈕4。當選中從機的編號后，可以按呼叫按鈕4進行呼叫， 請求回答。還有設在主機背面的帶夾12，便于攜帶。
在俯視示意圖上設有電源開關l，不用時可以關機。
根據(jù)圖2是本發(fā)明的從機示意圖。在側面示意圖上設有傷情輕、中、重選擇建17，可以 按照受傷程度發(fā)送信息，便于在救援人員少、傷員多的情況下，按輕重緩急的順序營救。確認 鍵18用來對傷情輕、中、重選擇的確認。帶夾19是設在從機背面便于攜帶用的。
在從機正面示意圖上設有探測電極輸入插孔13，用于把探測到生命體征的信號送入從機 內進行處理。從機天線14，用來收、發(fā)信息。正面超高亮強光燈15，用來在夜晚引導救援人 員搜尋。強聲發(fā)生孔16，其作用也是便于救援人員搜尋。
在從機背面示意圖上還設有一個超高亮強光燈20，主要考慮在使用過程中，正面燈光被 遮擋后，背面超高亮強光燈還可以起作用。
根據(jù)圖3，微處理器23通過對數(shù)字鍵21的查詢讀入鍵值，確認從機地編號，然后在功能 鍵22的控制下，完成不同的功能A、按呼叫鍵4，就會發(fā)出聯(lián)絡信號，請求鍵值確認的從機 給與回答，即要求發(fā)送從機的相關信息；B、按信息查找上翻鍵8或按信息査找下翻鍵9，然 后按確認鍵7，微處理器23就會調出存儲器27內已接收到的從機信息并顯示在液晶屏24上， 通過上下翻找可以查詢相鄰從機信息。主要是考慮受傷人數(shù)較多時，接受信息比較集中，來不 及査看而設置的；C、按光亮控制鍵IO，再按確認鍵7就可以控制從機閃光，以便在晚上復雜 地形時，引導搜救人員進行搜索；D、按聲響控制鍵ll，再按確認鍵7就可以控制從機發(fā)聲， 也是便于引導搜救人員進行搜索。聲、光控制由主機完成的目的是符合保密要求和從機節(jié)省 電能，需要時才讓其工作。發(fā)送呼叫信息、控制從機發(fā)光、控制從機發(fā)聲和接收信息都是通過 無線數(shù)傳模塊25完成。接收定位衛(wèi)星的定位數(shù)據(jù)由主機GPS26完成，它確定主機所在位置。所有數(shù)據(jù)都存放在主機存儲器27中。
根據(jù)圖4，由探測電極28和體溫傳感器30探測到的微弱生命體征信號，經(jīng)放大器29和 放大器31進行放大后，取得一定幅值的電壓信號，提供給A/D轉換器32進行數(shù)字轉換。微 處理器35按一定的時間間隔讀取該轉換值并存入存儲器36所劃定的存儲單元中，如果所劃定 的存儲單元已存滿，則新讀入的數(shù)據(jù)一個一個刷新老數(shù)據(jù)，保留新數(shù)據(jù)。微處理器35按一定 的時間間隔讀取從機GPS38定位數(shù)據(jù)并存入存儲器36所劃定的存儲單元中，同理存滿后自動 刷新數(shù)據(jù)。當受傷人員請求救援時，按動選擇建33，再按確認鍵34。在受傷人員較多時，根 據(jù)傷情輕、中、重，選擇呼叫請求。具體方式是按選擇鍵一次，按確認鍵，重復三次，才會 被微處理器35接受，此時發(fā)出輕傷員救援請求；按選擇鍵二次，按確認鍵，重復三次，為中 傷員救援請求；按選擇鍵三次，按確認鍵，重復三次，為重傷員救援請求。重復三次是為了在 活動中避免誤觸發(fā)而設置的保險措施，它只在規(guī)定的時間間隔內重復三次才有效。主機GPS26 和從機GPS38是為了在沙漠、海洋或空曠地帶搜索方便，因為在沒有參照物的情況下，單一 經(jīng)度、緯度、海拔的數(shù)據(jù)還是比較抽象的。只有兩個經(jīng)度、緯度、海拔數(shù)據(jù)進行比對，才能更 好的接近目標。當從機收到主機發(fā)來的發(fā)光或發(fā)聲指令時，微處理器35就會通過輸出接口觸 發(fā)強光驅動39或觸發(fā)強聲驅動40，以使功率驅動發(fā)光或發(fā)聲。每次發(fā)光或發(fā)聲重復兩次，從 機的正面超高亮強光燈15和背面超高亮強光燈20同步點亮和熄滅。主機的數(shù)據(jù)發(fā)送和命令的 接收通過無線數(shù)傳模塊37完成。
在本發(fā)明提及的所有文獻都在本申請中引用作為參考，就如同每一篇文獻被單獨引用作為 參考那樣。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明 作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
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權利要求
1. 一種大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于其由主機部分和從機部分組成；所述從機部分包括生命體征探測器單元、無線數(shù)傳模塊、放大器、A/D轉換器、嵌入式處理器、非易失存貯器和GPS模塊，其中生命體征探測器單元、放大器、A/D轉換器、嵌入式處理器依次連接，GPS模塊、非易失存貯器和無線數(shù)傳模塊分別耦聯(lián)嵌入式處理器；所述主機部分包括信息輸入單元、嵌入式處理器、顯示單元、無線數(shù)傳模塊、GPS模塊和非易失存貯器，其中信息輸入單元、顯示單元、無線數(shù)傳模塊、非易失存貯器和GPS模塊分別與嵌入式處理器連接；1個主機可以配套至少1個從機，主機和從機間通過無線數(shù)傳模塊進行數(shù)據(jù)和/或命令傳輸。
2. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述的從機部分，每 臺從機都有自己的特定編碼。
3. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述生命體征探測器 單元包括探測電極和傳感器。
4. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述嵌入式處理器按 一定的時間間隔讀取生命體征探測器單元的檢測數(shù)值并存入非易失存儲 器所劃定的存儲 單元中；嵌入式處理器按一定的時間間隔讀取從機GPS模塊定位數(shù)據(jù)并存入非易失存儲器 所劃定的存儲單元。
5. 根據(jù)權利4所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述非易失存儲器所 劃定的存儲單元已存滿，非易失存儲器可自動刷新記憶數(shù)據(jù)，保留新數(shù)據(jù)。
6. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述從機部分上還設 有功能鍵傷情輕、中、重選擇鍵和確認鍵，分別連接嵌入式處理器。
7. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述從機部分正面或/ 和反面上還設有超高亮強光燈，連接嵌入式處理器。
8. 根據(jù)權利7所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述超高亮強光燈為 超高亮LED燈。
9. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述從機部分正面或/和反面上還設有強聲訊響器，連接嵌入式處理器。
10. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述主機部分上還設 置有聲響控制功能鍵。
11. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述主機部分上還設 置光亮控制功能鍵。
12. 根據(jù)權利1所述的大范圍群體生命體征探測搜救器，其特征在于所述主機部分前面板 上還設置信息指示燈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在地面上遠距離、大范圍區(qū)域內探測群體生命體征，并發(fā)送和接收信息，指示個體方位的搜救器材。本發(fā)明提供了一種大范圍群體生命體征探測搜救器。本發(fā)明所述大范圍群體生命體征探測搜救器具有智能化、使用方便、多信息采集等特點，能大大減少搜救的時間，極大地提高大范圍搜救工作的效率和被困人員的生存率，可用于對地面上遠距離、大范圍區(qū)域的人員搜救，可以滿足任何群體數(shù)量的被救人員搜救。
文檔編號G01S1/02GK101441799SQ200810043949
公開日2009年5月27日 申請日期2008年11月19日 優(yōu)先權日2008年11月19日
發(fā)明者張孝強, 方勇軍, 王云景, 趙紅旗 申請人:中國人民解放軍海軍醫(yī)學研究所