本发明专利技术涉及消防应急救援技术领域，公开了一种用于灾害救援的人员生命体征监测方法及系统，包括：建立无线数据传输系统；基于所述无线数据传输系统，扫描预设范围内的生命体征监测手环，所述生命体征监测手环用于实时监测灾害被埋人员的生命体征参数；采集各个所述生命体征监测手环的生命体征参数数据，并根据所述生命体征参数数据建立生命体征参数的数据监测预警模型，然后根据所述数据监测预警模型对所述生命体征参数数据进行判断并发出预警信号；获取发出预警信号的各个所述生命体征监测手环的位置信息，并根据所述位置信息进行搜救。实现了灾害被埋人员生命体征测量数据的无线传输，可提前判定人员生命体征的危险状况，提前发出预警信号。提前发出预警信号。提前发出预警信号。
【技术实现步骤摘要】
一种用于灾害救援的人员生命体征监测方法及系统
[0001]本专利技术涉及消防应急救援
，具体涉及一种用于灾害救援的人员生命体征监测方法及系统。
技术介绍
[0002]每年的自然灾害造成了大量人员和财产损伤，灾害救援现场具有如下问题：
[0003](1)公用网络和通讯设备被破坏，灾害被埋人员的生命体征数据不能及时传输于后场平台和应急指挥中心，因此有必要建立应急通讯网络；
[0004](2)灾害现场破坏严重，废墟杂乱无章，很难建立有线连接方式的生命体征监测数据传输系统，同时有线连接方式的应用便携性极差，因此需要建立无线的数据连接方式；
[0005](3)目前生命体征监测设备仅能测量被埋人员的体温、心率、呼吸和脉搏等参数，并不能监测生命体征参数的动态变化规律，对于生命危险的被埋人员，并不能提前发出预警信号，供救援和指挥人员判断分析。
[0006]为解决以上难点，本专利技术公开了一种用于灾害救援的人员生命体征监测方法及系统，该专利技术可以较好的服务于救灾现场的应急指挥和灾害救援。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供一种用于灾害救援的人员生命体征监测方法及系统，用以解决以下技术问题：
[0008]如何提供一种能够更加准确的监测人员生命体征的监测方法及系统。
[0009]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0010]一种用于灾害救援的人员生命体征监测方法，包括：
[0011]建立无线数据传输系统；
[0012]基于所述无线数据传输系统，扫描预设范围内的生命体征监测手环，所述生命体征监测手环用于实时监测灾害被埋人员的生命体征参数；
[0013]采集各个所述生命体征监测手环的生命体征参数数据，并根据所述生命体征参数数据建立生命体征参数的数据监测预警模型，然后根据所述数据监测预警模型对所述生命体征参数数据进行判断并发出预警信号；
[0014]获取发出预警信号的各个所述生命体征监测手环的位置信息，并根据所述位置信息进行搜救。
[0015]优选地，所述无线数据传输系统包括无线自组网终端，所述无线自组网终端包括无线自组网模块、单片机、蓝牙模组和电池，所述蓝牙模组用于接收所述生命体征参数并将所述生命体征参数传输至单片机，所述单片机接收所述生命体征参数并将所述生命体征参数传输至无线自组网模块，且所述单片机分别为所述无线自组网模块和蓝牙模组供电。
[0016]优选地，根据所述生命体征参数数据建立生命体征参数的数据监测预警模型的过程为：
[0017]实时采集所述生命体征参数数据，并实时拟合所述生命体征参数数据，所述数据的拟合公式为：
[0018]y＝a0+a1·
x1+a2·
x2+a3·
x3[0019]对所述拟合公式求二阶导数，得到所述生命体征参数的变化率曲线：
[0020][0021]其中，x为生命体征参数的测量时间，y为对应的生命体征参数，a0、a1、a2和a3为拟合参数。
[0022]优选地，根据所述数据监测预警模型对所述生命体征参数数据进行判断并发出预警信号的过程为：
[0023]当测量参数的变化率时，报警时间为t1＝(t
f
‑
t0)/4；
[0024]当测量参数的变化率时，报警时间为t1＝(t
f
‑
t0)/2；
[0025]当测量参数的变化率时，报警时间为t1＝3(t
f
‑
t0)/4；
[0026]其中，t0为开始获取正常的所述生命体征参数值时的测量时间，t
f
为计算得到的所述生命体征参数值达到预设参数报警限值对应的时间。
[0027]优选地，还包括：
[0028]根据发出预警信号的生命体征监测手环，即目标手环，根据所述目标手环的位置信息获取所述目标手环边缘的各个边缘手环的位置信息；
[0029]根据各个所述边缘手环的位置信息对所述边缘手环对应的被埋人员进行救援，并通过各个所述边缘手环对所述目标手环发送特定的入射信号；
[0030]所述目标手环接收所述入射信号并对对应的边缘手环发出特定的反射信号；
[0031]获取所述边缘手环接收所述反射信号的接收时间，根据所述接收时间以及所述入射信号和反射信号的预设速度计算所述边缘手环与所述目标手环之间的距离；
[0032]根据各个所述边缘手环与所述目标手环之间的距离计算所述目标手环的重点探查区域。
[0033]优选地，根据各个所述边缘手环与所述目标手环之间的距离计算所述目标手环的重点探查区域的过程为：
[0034]以所述边缘手环为圆心，所述距离为半径建立各个所述边缘手环的救援探查区域；
[0035]将三个所述救援探查区域的重叠区域作为所述目标手环的重点探查区域进行救援。
[0036]优选地，所述生命体征参数包括体温、脉搏、呼吸和血压，所述生命体征监测手环包括：
[0037]温度传感器，用于获取被埋人员的体温；
[0038]脉搏传感器，用于获取被埋人员的脉搏；
[0039]血压监测模块，用于测量被埋人员的血压；
[0040]血氧饱和度监测模块，用于测量被埋人员的血氧值即检测被埋人员的呼吸；
[0041]信号接收和发射模块，用于接收所述边缘手环发出的入射信号并对对应的边缘手环发出反射信号。
[0042]一种用于灾害救援的人员生命体征监测系统，包括：
[0043]无线数据传输模块，用于灾害被埋人员生命体征参数数据的无线传输；
[0044]采集模块，用于采集各个生命体征监测手环的生命体征参数数据；
[0045]处理模块，用于根据所述生命体征参数数据建立生命体征参数的数据监测预警模型，然后根据所述数据监测预警模型对所述生命体征参数数据进行判断；
[0046]预警模块，用于在所述生命体征参数数据达到预设参数报警限值发出预警信号；
[0047]计算模块，用于根据边缘手环接收反射信号的接收时间以及入射信号和反射信号的预设速度计算边缘手环与目标手环之间的距离；并根据各个边缘手环与目标手环之间的距离计算目标手环的重点探查区域。
[0048]本专利技术的有益效果：
[0049]1.基于蜂窝自组网原理，建立无线数据传输系统，实现灾害被埋人员生命体征测量数据的无线传输；建立被埋人员生命体征参数的数据监测预警模型，可提前判定人员生命体征的危险状况，提前发出预警信号；
[0050]2.通过获取边缘手环接收反射信号的接收时间以及入射信号和反射信号的预设速度可计算边缘手环与目标手环之间的距离，以边缘手环为圆心，该距离为半径建立各个边缘手环的救援探查区域，该救援探查区域确定了该目标手环的大致范围，并综合三个救援探查区域的重叠区域作为目标手环的重点探查区域进行救援，通过该重叠区域较准确的确定了该目标手环的位置，并根据该重叠区域可计算可得出该目标手环的深度，通过重叠区本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于灾害救援的人员生命体征监测方法，其特征在于，包括：建立无线数据传输系统；基于所述无线数据传输系统，扫描预设范围内的生命体征监测手环，所述生命体征监测手环用于实时监测灾害被埋人员的生命体征参数；采集各个所述生命体征监测手环的生命体征参数数据，并根据所述生命体征参数数据建立生命体征参数的数据监测预警模型，然后根据所述数据监测预警模型对所述生命体征参数数据进行判断并发出预警信号；获取发出预警信号的各个所述生命体征监测手环的位置信息，并根据所述位置信息进行搜救。2.根据权利要求1所述的用于灾害救援的人员生命体征监测方法，其特征在于，所述无线数据传输系统包括无线自组网终端，所述无线自组网终端包括无线自组网模块、单片机、蓝牙模组和电池，所述蓝牙模组用于接收所述生命体征参数并将所述生命体征参数传输至单片机，所述单片机接收所述生命体征参数并将所述生命体征参数传输至无线自组网模块，且所述单片机分别为所述无线自组网模块和蓝牙模组供电。3.根据权利要求1所述的用于灾害救援的人员生命体征监测方法，其特征在于，根据所述生命体征参数数据建立生命体征参数的数据监测预警模型的过程为：实时采集所述生命体征参数数据，并实时拟合所述生命体征参数数据，所述数据的拟合公式为：y＝a0+a1·
x1+a2·
x2+a3·
x3对所述拟合公式求二阶导数，得到所述生命体征参数的变化率曲线：其中，x为生命体征参数的测量时间，y为对应的生命体征参数，a0、a1、a2和a3为拟合参数。4.根据权利要求3所述的用于灾害救援的人员生命体征监测方法，其特征在于，根据所述数据监测预警模型对所述生命体征参数数据进行判断并发出预警信号的过程为：当测量参数的变化率时，报警时间为t1＝(t
f
‑
t0)/4；当测量参数的变化率时，报警时间为t1＝(t
f
‑
t0)/2；当测量参数的变化率时，报警时间为t1＝3(t
f
‑
t0)/4；其中，t0为开始获取正常的所述生命体征参数值时的测量时间，t
f
为计算得到的所述生命体征参数值达到预设参数报警限值对应的时间。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：王俊军，张磊，顾邵飞，杨皓文，翟志轩，朱凌云，
申请(专利权)人：应急管理部上海消防研究所，
类型：发明
国别省市：
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