高原游客救助智能終端系統技術方案

本發明專利技術公開了一種高原游客救助智能終端系統，涉及智能救援技術領域，包括智慧救援盒子和基于移動平臺的智能終端，智慧救援盒子包含體征傳感器、主控模塊、藍牙模塊、wifi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊；體征傳感器通過藍牙模塊把檢測到的信號傳給主控模塊，主控模塊再通過北斗短報文通信模塊將遇險人員的定位信息和體征信息傳到后端服務器。本發明專利技術通過前端體征傳感器獲取生命體征信息，利用北斗導航通信模塊建立穩定可靠的短報文通信，解決無公網覆蓋區搜救信號的傳輸問題，最后連接到后端服務器端，建立了一種基于移動平臺的高原游客救助智能終端系統。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及智能救援
，特別涉及一種高原游客救助智能終端系統。
技術介紹
隨著電子技術和傳感器技術的進步，小型化的可穿戴體征監測設備得到了人們的關注，智能手環、智能手表得到了人們的青睞，這些設備可以通過內部自身傳感器采集體征、姿態信息，然后利用藍牙將數據傳遞到客戶終端。雖然智能手環等設備已經商用，但是對于面向高原地區的生命體征信息的采集、高原游客救助尚缺乏成熟的實用產品。風行于高原地區的原始生態旅游和登山、探險等特種旅游，一直是川西和青藏地區旅游的熱點。但是，受突發高原病威脅和影響，高血壓、心臟病患者出現突發狀況甚至猝死的現象屢見不鮮，迷路失蹤更是對高原遇險游客雪上加霜，高原景區管理部門對遇險病人的搜救難度極大，成本很高而成功率低。對于心臟病、高血壓、肺水腫等突發病情，一般救助時間均為幾分鐘內，高原地區更短。心臟猝死病人急救時間每耽誤1分鐘，成功救援的幾率就下降10％，如果救援時間延遲6分鐘，大腦供血會有明顯減少，對人體引起不可逆的破壞。所以，一般最佳黃金搶救時間為4分鐘至6分鐘。因此，一定時間段內，對于人體心臟等關鍵體征數據的不間斷跟蹤獲取，并及時傳輸處理是高原野外救援的重點。現有的智能手環、智能手表不具備對心臟數據的獲取能力，其次對旅游應急救援而言，人體體征實時監測面臨信息傳輸的難題，特別是在無通信公網覆蓋或信號不穩定的偏遠山區。例如，蘋果
公司研發中的Healthbook應用與iWatch等可穿戴設備，作為體征監測的智能終端，只能提供簡單小數據量的體征信息，并不能提供心臟信息，其次也不能應用于定位和發射救援信息。九寨溝智慧景區建設中的電子門票(手鐲形式)雖然設計為集成GPS信息，但其應用目的是針對高峰期游客流量調控，游客自身無法獲取當前的身體狀態信息，僅是被動地接受景區管理中心的位置監控。現有技術：基于北斗和物聯網技術的智慧旅游應用系統設計(敬鉛，孔新兵，2013年發表)系統整體結構可分為信息供給層、信息采集層、信息傳輸層以及應用層，其中信息供給層包括了北斗網絡層和人員卡管理，分別負責提供位置信息數據、人員卡識別ID和人員卡基本信息；信息采集層主要是指北斗信息獲取和RFID讀寫器識讀，主要負責位置信息獲取、人員卡識讀以及基本信息獲取；信息傳輸層主要包括有線以太網或GPRS網絡，負責提供數據信息的傳輸通道；應用層主要包括管理中心和門禁管理站，負責游客人員信息匯總管理和門禁站實時管理。現有技術的缺點：只提供了人員管理系統，并沒有提供人員的生命體征數據，不能用于對高原特殊地理環境下的應急救援。其次，上述系統是通過GPRS和Internet進行數據通信，在高原地區存在廣泛的無公網地區，無法進行通信，無法快速確定遇險人員位置，無法有效穩定地傳輸數據，不適用于高原特殊地區。在高原地區進行應急救援，信息的獲取和及時的通信是首要解決的問題。高原地區地廣人稀，公共通信網絡系統不能做到全面覆蓋存在通信盲區，而早期的衛星通信系統雖然可以解決通信難題，但是功耗、體積較大，野外使用非常不便。我國自主研發的北斗一代短報文系統，為這一問題的解決提供了可能。
其次，以往的人員搜索救援系統中沒有包含生命體征信息和急性高原病的體征指標預警算法，在搜索到遇險人員后無法掌握其生命體征狀況和體征預警，對救援行動的決策指揮無法提供判斷依據。隨著可穿戴體征監測技術的發展，小型化、微功率的生命體征信息設備得到發展，野外搜索救援中將便攜式體征監測傳感器和北斗短報文通信相結合，能夠實時遠距離的傳遞地理位置信息和體征信息，以增強救援行動的針對性，爭取在第一時間獲取到游客所處的坐標和體征信號，形成救援決策的有效信息源。
技術實現思路
本專利技術針對現有技術的不足，提供一種高原游客救助智能終端系統，能有效解決現有技術在高原環境下無法對人體心臟等有關急性高原病的關鍵器官體征數據的不間斷跟蹤獲取，并實時傳輸處理等問題。為解決以上問題，本專利技術采用的技術方案如下：一種高原游客救助智能終端系統，包括智慧救援盒子和基于移動平臺的智能終端，智慧救援盒子包含體征傳感器、主控模塊、藍牙模塊、WiFi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊；其中，主控模塊分別與藍牙模塊、WiFi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊連接，所述的智能終端通過WiFi模塊與主控模塊通信；所述的體征傳感器通過藍牙模塊把檢測到的信號傳給主控模塊，主控模塊再通過北斗定位通信模塊的通信鏈路將遇險人員的定位信息和體征信息傳到后端服務器。作為優選，主控模塊采用STM32F103芯片。作為優選，北斗定位通信模塊采用BGM7015A芯片。作為優選，藍牙模塊采用內嵌CC2450芯片的CC254xEMv2模塊。作為優選，電源模塊電池采用可充電的鋰電池。作為優選，體征傳感器通過電極臂和前端心電貼獲取體征信息，然后利用內部為12bit的ADC轉換芯片將其轉換為模擬信號后進行微弱信號處理；體征傳感器還包括三維姿態傳感器Bosch BMA250監測三維姿態信息、TI MSP 430F5308控制芯片、藍牙CC2541模塊和電源模塊。作為優選，北斗定位通信模塊BGM7015A內部集成低噪放模塊、RDSS射頻收發芯片、5W輸出功率的功放模塊、北斗專用RDSS基帶電路，以及BD2B1/GPS L1小型化導航定位模塊。本專利技術的有益效果：本專利技術創新移動GIS在旅游安全服務中的應用模式，變被動搜救為主動求助。整套技術系統以移動終端App開發為可視化界面，顯示定位跟蹤地圖和體征信號變化動態曲線，以及應急救援中心的反饋指令提示。本專利技術強調在失蹤和遇險的關鍵時刻實時監控游客體征變化，借助北斗衛星定位模塊及短報文通信技術，整合坐標位置與體征參數的動態跟蹤信息發送至應急救援指揮中心(或景區管理部門)并接受其反饋，建立完整的高原復雜山地景區旅游應急搜救方案。系統的技術特點是不依賴于通信公網的信號，不受天氣、地形和距離的限制，對復雜高原地區的搜救行動提供人員的多維信號。本專利技術通過前端體征傳感器獲取生命體征信息，利用北斗導航通信模塊建立穩定可靠的短報文通信，解決無公網覆蓋區搜救信號的傳輸問題，最后連接到后端服務器端，以建立反饋信息發送機制，建立了一種基于移動平臺的高原游客救助智能終端系統。智慧旅游是當前推動旅游業轉型升級和轉變發展方式的主要抓手，本項目研究成果有望與高原地區智慧旅游試點工程對接，有利于推動高原地區智慧旅游健康快速發展。對項目成果將進行嚴格測試和應用示范實驗，有待破解復雜
山地游客自救與搜救的技術難題，最后通過科技成果轉化，還可推廣至搶險救災、科學考察、軍事等領域的突發事件緊急救援，產生廣泛的經濟社會效益。附圖說明圖1為本專利技術的整體結構示意圖；圖2為智慧救援盒子的硬件結構示意圖；圖3為智慧救援盒子四種工作模式轉換狀態示意圖；圖4為體征傳感器的電路結構示意圖；圖5為北斗定位通信模塊的結構示意圖。具體實施方式為使本專利技術的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本專利技術做進一步詳細說明。本專利技術公開了一種高原游客救助智能終端系統，如圖1所示，包括智慧救援盒子和基于移動平臺的智能終端，智慧救援盒子包含體征傳感器、主控模塊、藍牙模塊、WiFi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊；其中，主控模塊分別與藍本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高原游客救助智能終端系統，其特征在于，包括智慧救援盒子和基于移動平臺的智能終端，智慧救援盒子包含體征傳感器、主控模塊、藍牙模塊、WiFi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊；其中，主控模塊分別與藍牙模塊、WiFi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊連接，所述的智能終端通過WiFi模塊與主控模塊通信；所述的體征傳感器通過藍牙模塊把檢測到的信號傳給主控模塊，主控模塊再通過北斗定位通信模塊的通信鏈路將遇險人員的定位信息和體征信息傳到后端服務器。

【技術特征摘要】
1.一種高原游客救助智能終端系統，其特征在于，包括智慧救援盒子和基于移動平臺的智能終端，智慧救援盒子包含體征傳感器、主控模塊、藍牙模塊、WiFi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊；其中，主控模塊分別與藍牙模塊、WiFi模塊、北斗定位通信模塊和電源模塊連接，所述的智能終端通過WiFi模塊與主控模塊通信；所述的體征傳感器通過藍牙模塊把檢測到的信號傳給主控模塊，主控模塊再通過北斗定位通信模塊的通信鏈路將遇險人員的定位信息和體征信息傳到后端服務器。2.根據權利要求1所述的高原游客救助智能終端系統，其特征在于，主控模塊采用STM32F103芯片。3.根據權利要求1或2所述的高原游客救助智能終端系統，其特征在于，北斗定位通信模塊采用BGM7015A芯片。4.根據權利要求3所述的高原游客救助智能終端系統，其特征在于，藍牙...

【專利技術屬性】
技術研發人員：闞璦珂，李源，冷小鵬，楊梟，胡文藝，
申請(專利權)人：成都理工大學，
類型：發明
國別省市：四川;51