WO2016177192A1 - 一种求救设备、救援设备及方法及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Definitions
- the FM signal type is selected from a plurality of wireless signal types, and the transmitted signal is converted into an FM signal type.
- a corresponding second wireless transmission signal is transmitted in turn in a near and far order based on the propagation distance of the at least one type of wireless signal that is selectable.
- a magnetic field scanning detection module configured to scan and detect the second external wireless signal in a certain external range, acquire a frequency band and a channel of the second external wireless signal, and convert the scanned second external wireless signal into a A digital signal that the second wireless chip module can recognize.
- Embodiments of the present invention provide a computer readable storage medium, the storage medium comprising a set of instructions that, when executed, cause at least one processor to perform operations including:
- the acquiring module is configured to obtain the life characteristic parameter information of the user
- the heart rate acquisition module and the temperature collection module are both included in the acquisition module 1.
- the heart rate acquisition module can obtain the heart rate parameter information from the heart rate meter provided by the help device, or obtain other devices.
- the related parameters collected by the heart rate meter are built in to obtain the user's heart rate parameter information, such as the user's wearable device with the function of collecting the heart rate parameter.
- the temperature acquisition module can obtain the user temperature parameter information by using a sensitive temperature sensor provided on the rescue device, or can obtain the user temperature parameter information by acquiring relevant parameters collected by the sensitive temperature sensor built in the other device.
- the other device is, for example, a user's wearable device with a function of collecting temperature parameters.
- the first wireless chip module is specifically configured to:
- the external rescue personnel can Through the detection of the strength and weakness of the signal to learn the life characteristics of the trapped person, better rescue arrangements.
- the wireless chip performs non-signaling wireless normal operation through pre-set instructions, and the frequently-used frequency band, target power, and rate can be adjusted and transmitted in real time according to the current user demand for rescue, specifically by the above Signal conversion module to control.
- the device when the device has a signal interaction with the external rescue device, the device is automatically connected by the wireless chip module and the rescue device, and locks each other, and the signal conversion module can update the transmission frequency of the wireless transmission signal in real time. Interval, strong Degree and / or channel until the rescue is successful.
- a corresponding second wireless transmission signal is transmitted in turn in a near and far order based on the propagation distance of the at least one type of wireless signal that is selectable.
- the magnetic field scanning detection module is configured to scan and detect a second external wireless signal in a certain range, collect a frequency band and a channel of the second external wireless signal, and convert the scanned second external wireless signal into a second wireless chip module to identify Digital signal.
- the information acquisition module When acquiring the information about the external user, that is, the user of the device, the information acquisition module mainly obtains the physical condition information of the rescuer and the external environment information of the rescuer.
- the rescue device adjusts the frequency, interval, and interval of the acquired external wireless signal by adjusting at least one of the transmission frequency, interval, and intensity of the wireless help signal according to the physical condition of the rescuer to indicate the physical condition of the user. Analyze at least one of the strengths to obtain physical condition information of the corresponding external user, that is, the rescuer.
- the acquisition of the external environmental condition information of the rescuer is achieved by the signal penetration acquisition module and the comparison judgment module.
- the external environmental status information includes: the approximate distance and relative orientation between the external user and the rescue device.
- the signal penetrates the acquisition module, and the loss collection after the signal penetration of different angles and orientations is collected.
- the electromagnetic wave signal is transmitted.
- the electromagnetic wave will generate signal attenuation after penetrating the human body, and the other materials air, water body or foundation material stone, wood, concrete, etc. will also generate different signals. Attenuation, according to the material penetration characteristics of the wireless signal type signals such as WIFI, Bluetooth, FM, RFID, etc.
- the rescue device when the rescue device is in a state of no power, and the approximate range of the trapped person is known, if the rescuer has two sets of the rescue device, in the absence of other positioning devices such as satellite positioning, the pair can also be realized.
- the exact location of the trapped person assuming that the trapped person is A, where One device B is used as a search signal device, and the other device C is used as a reference signal device.
- the device C is adjusted to a favorable location, and the direction angle position of the device B is adjusted.
- the magnetic field scan detection module on the device B detects the rescuer A.
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Abstract
一种求救设备、救援设备、方法及计算机可读存储介质，其中求救设备包括：采集模块（1），配置为获取用户的生命特征参数信息；检测模块，配置为获取所述采集模块获取的用户的生命特征参数信息，并再所述用户的生命特征参数信息超出阈值范围时，产生一发射信号；信号转换模块，配置为从多种无线信号类型种选择一种或者多种无线信号类型，将所述发射信号转换为所述选择的无线信号类型，得到第一无线发射信号；第一无线芯片模块，配置为将所述第一无线发射信号发送出去，使得用户再遭遇灾害失去知觉的状态且在无蜂窝及GPS信号下，依然可以发出求救信号并显示自己的生命迹象特征，及时获救。
Description
本发明涉及信号传输领域，尤其涉及一种求救设备、救援设备、方法及计算机可读存储介质。
现代社会中，由于天灾人祸等诸多因素，会造成地震，火灾，塌方，泥石流，雪崩等诸多问题，而用户在遇到这种情形下，遇害者和生还者都手足无措，当前的救援工作主要依赖于等待救援队携带大型勘探设备来实施救援，往往会错过最佳救援时机。
同伴或附近的存活者如何通过自身的移动终端来实现初步的救援工作，定位是否有待救援者需要救援，以及如何确定救援者生存状态，方位及掩埋信息，目前还没有可行的方案。同时，求救者在昏迷过程中，或者在无蜂窝信号的过程中，如何根据当前的身体状况主动发起求救信号，是一个急需解决的问题。
当前，传统救援方案一般是通过红外，超声波来进行生命探测，也有通过呼吸心率心电探测仪来进行探测，或者通过雷达波的多普勒人体心跳呼吸反射来进行搜救。在求救终端和设备上，基本依靠终端主动呼叫或者喊叫。主动求救设备较少，尤其是在遇害者不能操控终端时的求救设备更少。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种智能、便捷、快速的求救设备、救援设备、方法及计算机可读存储介质，通过用户自身的移动终端或穿戴设备的电磁波信号的穿透性能及无线发射性能，解决在坍塌、矿井、泥石
流、地震灾害中不能自救或救援的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种求救设备，包括：
采集模块，配置为获取用户的生命特征参数信息；
检测模块，配置为获取所述采集模块获取的用户的生命特征参数信息，并在所述用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；
信号转换模块，配置为从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将所述发射信号转换为选择的所述无线信号类型，得到第一无线发射信号；
第一无线芯片模块，配置为将所述第一无线发射信号发送出去。
可选地，所述采集模块包括：
心率采集模块，配置为获取用户的心率参数信息；
温度采集模块，配置为获取用户的体表温度参数信息；
所述检测模块具体配置为获取所述心率采集模块获取的用户的心率参数信息以及所述温度采集模块获取的用户的体表温度参数信息，并根据所述用户的心率参数信息超出第一预设阈值范围和/或所述用户的体表温度参数信息超出第二预设阈值范围时，产生一发射信号。
可选地，所述心率采集模块配置为：
检测到所述用户处于间歇睡眠状态时，所述心率采集模块开始获取用户的心率参数信息；或者，
检测到所述用户的体表温度处于一预设范围时，所述心率采集模块开始获取用户的心率参数信息；或者，
检测到所述用户所处的外部环境的光线变化处于一预设范围时，所述心率采集模块开始获取用户的心率参数信息。
可选地，所述信号转换模块配置为：
从多种无线信号类型中选择WIFI信号类型，将所述发射信号转换为WIFI信号类型；或者，
从多种无线信号类型中选择蓝牙信号类型，将所述发射信号转换为蓝牙信号类型；或者，
从多种无线信号类型中选择RFID信号类型，将所述发射信号转换为RFID信号类型；或者，
从多种无线信号类型中选择FM信号类型，将所述发射信号转换为FM信号类型。
可选地，所述第一无线芯片模块配置为：
直接发送所述第一无线发射信号；或者，
接收第一外部无线信号并发送作为所述第一外部无线信号的应答信号的所述第一无线发射信号。
可选地，所述第一无线芯片模块配置为：
基于所述信号转换模块选择的一种或者多种无线信号类型的传播距离，按照由近及远的顺序轮流发射对应的所述第一无线发射信号；或者，
基于可供发射所述信号转换模块选择的一种或者多种无线信号类型的电量，按照节能优先的顺序轮流发射对应的所述第一无线发射信号。
可选地，所述信号转换模块还配置为，根据所述用户的生命特征参数信息调整所述第一无线发射信号的发射频率、间隔、强度和/或信道。
本发明实施例提供了一种求救方法，包括：
获取用户的生命特征参数信息；
在所述用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；
从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将所述发射信号转换为选择的所述无线信号类型，得到无线发射信号；
将所述无线发射信号发送出去。
本发明实施例提供了一种救援设备，包括：
信号获取模块，配置为获取第二外部无线信号，所述第二外部无线信号为根据外部用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时所产生；
信息获取模块，配置为根据获取的所述第二外部无线信号，获取所述外部用户的相关信息。
可选地，所述信号获取模块包括：
第二无线芯片模块，配置为直接接收所述第二外部无线信号；或者，
配置为发送第二无线发射信号并接收作为所述第二无线发射信号的应答信号的所述第二外部无线信号。
可选地，所述第二无线芯片模块还配置为：
基于可供选择的至少一种类型的无线信号的传播距离，按照由近及远的顺序轮流发射对应的第二无线发射信号。
可选地，所述信号获取模块还包括：
磁场扫描检测模块，配置为扫描检测外部一定范围内的所述第二外部无线信号，采集所述第二外部无线信号的频段和信道，并将扫描到的所述第二外部无线信号转换为所述第二无线芯片模块可以识别的数字信号。
可选地，所述信息获取模块配置为：
根据所述第二外部无线信号的频率、间隔、强度和/或信道获取所述外部用户的身体状况信息。
可选地，所述信息获取模块包括：
信号穿透采集模块，配置为采集所述第二外部无线信号的穿透损耗状况；
对比判断模块，配置为将所述穿透损耗状况与预设的信号衰减模型进行对比分析，得到所述外部用户所处的外部环境状况信息。
可选地，所述信号穿透采集模块配置为采集至少两个以上角度的所述第二外部无线信号的穿透损耗状况。
可选地，还包括：
生命提示模块，配置为提示所述外部用户的相关信息。
可选地，所述外部用户的相关信息包括：所述外部用户的身体状况，所述外部用户与所述设备之间的大致距离、相对方位及所述外部用户所处区域的外部层叠结构。
本发明实施例提供了一种救援方法，包括：
获取外部无线信号，所述外部无线信号为根据外部用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时所产生；
根据获取的所述外部无线信号，获取所述外部用户的相关信息。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质包括一组指令，当执行所述指令时，引起至少一个处理器执行包括以下的操作：
获取用户的生命特征参数信息；在所述用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将所述发射信号转换为选择的所述无线信号类型，得到无线发射信号；将所述无线发射信号发送出去。
本发明的有益效果是：本发明通过电磁波信号的穿透性能及无线发射性能，提供一种智能、便捷、快速的求救设备、救援设备及方法，使得用户在遭遇坍塌、矿井、泥石流、地震等灾害中失去知觉状态，且在无蜂窝及GPS信号下，依然可以发出求救信号并显示自己的生命迹象特征，使得被困人员可及时获得外界人员的援救，减少灾害中人员死伤数量。
图1表示求救设备的第一模块示意图；
图2表示求救设备的第二模块示意图；
图3表示求救方法的流程示意图；
图4表示救援设备的第一模块示意图；
图5表示救援设备的第二模块示意图；
图6表示救援设备的第三模块示意图；
图7表示救援设备的第四模块示意图；
图8表示救援方法的流程示意图。
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明公开了一种求救设备，包括：
采集模块，配置为获取用户的生命特征参数信息；
检测模块，配置为获取该采集模块获取的用户的生命特征参数信息，并在该用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；
信号转换模块，配置为从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将发射信号转换为选择的无线信号类型，得到第一无线发射信号；
第一无线芯片模块，配置为将第一无线发射信号发送出去。
该求救设备至少包括采集模块、检测模块、信号转换模块、第一无线芯片模块等部分，在人员遭遇突发自然灾害的遇难过程中，遇难人员易遭遇掩埋并失去知觉，此时，如果遇难人员携带有该求救设备，则该设备中的采集模块将检测并获取当前用户的生命特征参数信息，该生命特征参数信息为例如脉搏、心率、血压、体温等能够表示当前用户显著生命迹象及
存活状况的参数信息，并将该用户的生命特征参数信息传输到检测模块使得检测模块能获取到该生命特征参数信息，且当用户的身体状况参数信息处于不好的状态，超出预设的参考范围时，该检测模块将产生一发射信号，信号转换模块将该发射信号转换为从多种无线信号类型中选择的一种或多种无线发射信号，再通过无线芯片模块对信号进行的调制、调解将该无线发射信号发射出去，实现在被困人员没有知觉的情况下，也能发出信号，使外界能获取相关情况，其中，在该求救设备中的采集模块开始获取用户的生命特征参数信息时，该设备可以进入低功耗省电工作模式，实时检测当前用户生命特征。
具体地，如图2所示，采集模块1包括：
心率采集模块，配置为获取用户的心率参数信息；
温度采集模块，配置为获取用户的体表温度参数信息；
该设备通过设置心率采集模块来具体地对用户的心率进行监控及数据采集，温度采集模块通过对用户的体表温度进行采集，通过对这两个具有代表性的人体生命特征参数的采集与获取，来获得关于该用户生命迹象特征及当前存活状况信息。
其中，该心率采集模块与该温度采集模块都包括于采集模块1中，该心率采集模块可由该求救设备上自带的心率计来实现对用户心率参数信息的获取，也可以是通过获取其他设备中内置的心率计采集到的相关参数来实现对用户心率参数信息的获取，该其他设备例如是用户的带有采集心率参数功能的穿戴设备。该温度采集模块可由该求救设备上自带的敏感温度传感器来实现对用户温度参数信息的获取，也可以是通过获取其他设备中内置的敏感温度传感器采集到的相关参数来实现对用户温度参数信息的获取，该其他设备例如是用户的带有采集温度参数功能的穿戴设备。
相应地，检测模块具体配置为获取心率采集模块获取的用户的心率参
数信息以及温度采集模块获取的用户的体表温度参数信息，并根据用户的心率参数信息超出第一预设阈值范围和/或用户的体表温度参数信息超出第二预设阈值范围时，产生一发射信号。
在用户使用该设备前，心率采集模块与温度采集模块首先预先采集一组用户自身平均状态参数，存储在设备内存中，当用户遇险后，温度采集模块进入工作状态，如用户体态呈现持续低温或高温，或者没有生命迹象，都可以通过温度采集模块获取到相关信息，将实时采集到的用户体表温度数据和预设的个人生命体态特征正常参考值相比较，如果超出阈值波动范围，则产生发射信号，进而触发该设备的主动求救过程；当用户遇险后，心率采集模块进入工作状态，将一段时间采集到的数据和对比判断模块里的个人生命体态正常参考值相比较，如果超出阈值波动范围，则产生发射信号，进而触发该设备的主动求救过程，在对用户的心率参数及体温参数进行采集并依据采集到的数据与预设值的对比结果来产生一发射信号的过程中，发射信号的动作可以是只在心率参数超出阈值范围或者温度参数超出阈值范围时触发，也可以是由采集到的关于二者的参数的均超出阈值范围时进行触发，实现佩戴此设备的用户在昏迷或死亡的状态下也可以实时发出求救信号，以便于救援队及时救援。
其中，心率采集模块具体配置为：
检测到用户处于间歇睡眠状态时，心率采集模块开始获取用户的心率参数信息；或者，
检测到用户的体表温度处于一预设范围时，心率采集模块开始获取用户的心率参数信息；或者，
检测到用户所处的外部环境的光线变化处于一预设范围时，心率采集模块开始获取用户的心率参数信息。
心率采集模块在对用户的心率参数进行采集时，需要对该采集动作有
一定的触发，可以通过检测用户是否处于间歇睡眠状态，当用户处于间歇睡眠状态时便触发对用户心率参数的检测，或者根据温度检测模块获取到的用户体温达到一定范围时触发对用户心率的检测，也或者可以由用户所处的外部环境的光线变化处于一预设范围时，例如当用户周围光线在超过12小时内仍旧为黑暗状态，则可以触发检测用户的心率参数，对光线变化的检测可以由光感检测元件来实现，在实际过程中，只要符合以上任一种情况，心率检测模块便开始进行获取用户的心率参数信息的动作。
其中，信号转换模块具体配置为：
从多种无线信号类型中选择WIFI信号类型，将发射信号转换为WIFI信号类型；或者从多种无线信号类型中选择蓝牙信号类型，将该发射信号转换为蓝牙信号类型；或者从多种无线信号类型中选择RFID信号类型，将该发射信号转换为RFID信号类型；或者从多种无线信号类型中选择FM信号类型，将该发射信号转换为FM信号类型。
在该种求救设备中，预设有多种信号发射类型可供选择，主要由WIFI芯片，蓝牙芯片，RFID芯片，FM等无线收发芯片组成，在实际工作中，可以是上述之一，也可以两个或者多个的组合；在发射时，在多种芯片类型中选择一种，即可实现信号类型的转换，该信号转换模块完成无线发射信号的选择，会试图发送多种无线信号到外界，根据当前环境与搜救方主动协同配合，选择最合适，信号最强，同时也是最省电的无线信号发送模式，如距离较近可以使用蓝牙模式，距离较远可以使用WIFI模式，如果掩埋过深障碍物过过，可以选择FM发射模式，如果是超远距离，还可以选择RFID模式，由于不同类型的信号传输距离与具体信号性能不同，因此具体类型的选择要依据实际的需要进行选择。
其中，第一无线芯片模块具体配置为：
直接发送第一无线发射信号；或者接收第一外部无线信号并发送作为
该第一外部无线信号的应答信号的第一无线发射信号。
当该设备处于电量充足状态时，可以以主动求救模式进行运作，在人体心率及温度发生明显持续变化时，终端的主动求救模式被打开，该设备上的无线芯片模块负责无线求救信号的主动控制常发，此时无线芯片模块可以直接向外界发送无线发射信号，当设备处于电量不足的省电模式时，该设备处于静默状态来等待外界救援设备的搜索与救援，此时设备处于被动求救模式，需要被动接收外部救援设备发出的外部无线信号，在接收到外部无线信号之后，再发送无线发射信号，作为对该外部无线信号的应答信号，此时该无线芯片模块负责被动求救模式下的信号接收及回传，该设备接收到搜救信号后，如果侦测到是对应的救援特性信号序列，随即通过该设备上的无线芯片模块发送应答信号到外部空间，让救援终端可以接收到对应的该信号，从而可以让救援者得知附近范围有求救者存在，其中，可以是当采集模块检测到用户当前的心率、体温等状态信息超出预设范围时，再根据设备当前的电量状态和用户身体状态，触发对应的主动或被动求救模式。
进一步地，第一无线芯片模块具体配置为：
基于信号转换模块选择的一种或者多种无线信号类型的传播距离，按照由近及远的顺序轮流发射对应的第一无线发射信号；或者基于可供发射信号转换模块选择的一种或者多种无线信号类型的电量，按照节能优先的顺序轮流发射对应的第一无线发射信号。
无线芯片模块在向外发射无线发射信号时，可以轮流按照选择的无线信号类型的排序进行发射，由于各种类型的无线信号的传输距离不同，为使远距离的救援人员也能搜到发出的无线求救信号，可以按照选择的一种或者多种无线信号类型的传播距离来进行轮流发射；由于在该设备的使用过程中，电量会随着时间逐渐变少，为使该设备可以保持更长久的使用时
间，为被困人员争取更多的等待搜救时间，可以结合设备的剩余电量，根据发射所选的一种或多种无线信号类型所需电量的多少，按照节能优先的顺序轮流发射对应的无线发射信号。
求救设备启动自身的无线芯片模块和信号转换模块向外界辐射不同功率大小和计量的电磁波信号，其电磁波频率从几十MHZ到几百MHZ，再到5.8GHZ不等，距离依赖于当前选择的发送不同无线信号类型的对应芯片形式，在实际工作中，由于用户所处环境的不同，求救设备会根据预设的顺序轮流发射对应的无线电磁波信号，基于用户设备电量的不用，还会选择比较节能优先的方式来进行电磁波的发射。
其中，信号转换模块还配置为，根据该用户的生命特征参数信息调整第一无线发射信号的发射频率、间隔、强度和/或信道。
信号转换模块还可以根据用户当前的体态特征，进行实时的频率，间隔，强度等调整控制，如采用WIFI发射模式时，对不同的信道进行不同的预定义，如信道1标示极度危险，信道2标示较为危险，信道3标示情况良好等，还可以预先定义当前掩埋情况，通过不同的信道来定义进行显示，同时，急需程度还可以通过信号传输间隔及强度来显示，以让救援者可以很清晰的看到当前求救者的身体状态，信号转换模块在对信号做转换的同时，还可以根据用户的身体状态的强弱实时控制、调整信号的发射频率、间隔、及强度，所外部救援人员可以通过对信号的强弱变化的检测来得知被困人员的生命特征，更好地进行救援安排。对应地，无线芯片通过预先设定好的指令进行非信令无线常发工作，其常发的频段，目标功率，速率都可以根据当前求救的用户需求进行实时的调整和发射，具体由上述的信号转换模块来控制。其中，当该设备与外部救援设备有了信号的交互时，该设备即求救设备通过无线芯片模块和救援设备自动建立联系，并锁定彼此，此时信号转换模块可以实时更新无线发射信号的发射频率、间隔、强
度和/或信道，直到求救成功。
如图3所示，本发明还公开了一种求救方法，包括：
步骤110：获取用户的生命特征参数信息；
步骤120：在用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；
步骤130：从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将发射信号转换为选择的无线信号类型，得到无线发射信号；
步骤140：将该无线发射信号发送出去。
该方法使得用户在遭遇坍塌、矿井、泥石流、地震等灾害中失去知觉状态，且在无蜂窝及GPS信号下，依然可以发出求救信号并显示自己的生命迹象特征，使得被困人员可及时获得外界人员的援救，减少灾害中人员死伤数量。
如图4所示，本发明还公开了一种救援设备，包括：
信号获取模块，配置为获取第二外部无线信号，第二外部无线信号为根据外部用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时所产生；
信息获取模块，配置为根据获取的第二外部无线信号，获取外部用户的相关信息。
本设备为求救于救援过程中的救援设备端，通过信号获取模块来获取求救设备端发出的求救无线信号即上述的第二外部无线信号，该外部无线信号是求救设备端在用户的身体状况处于不好的状态时向外部发射的，信息获取模块此时通过对接收到的外部求救无线信号的解读来获取外部用户的相关信息。
其中，信号获取模块包括：
第二无线芯片模块，配置为直接接收第二外部无线信号；或者配置为发送第二无线发射信号并接收作为第二无线发射信号的应答信号的第二外
部无线信号。
当被困人员的求救装置电量充足，处于主动求救模式，即在该救援设备端的外部有外部设备主动发送出的无线求救信号时，该救援设备端直接接收外部无线信号；当被困人员的求救装置电量不足，处于被动求救模式，即外部求救装置处于静默状态时，救援设备接收不到外部的无线求救信号，此时，救援设备端可以开启主动搜救模式，主动发送无线发射信号，具体的可以是当救援设备启动主动搜救模式时，救援设备通过启动定频无线芯片，发射大功率电磁波信号，使得求救设备端可以搜索到该信号，求救设备端检测到该搜救无线信号后，通过发射低功率无线信号如蓝牙信号来回应救援设备，救援设备端便可以接收到作为对该无线发射信号的应答信号的外部求救无线信号，成功发现附近的被困人员，从而实施救援。
进一步地，第二无线芯片模块还配置为：
基于可供选择的至少一种类型的无线信号的传播距离，按照由近及远的顺序轮流发射对应的第二无线发射信号。
由于突发灾害现场存在巨大的不确定性，遇难者的同伴或者其他搜救人员并不能准确的确定被困人员的位置，被困人员可能处在近距离范围内也可能处于稍远的范围内，所以救援设备端的无线芯片在发射无线发射信号时，需要按照由近及远的顺序轮流发射选择的至少一种类型的无线信号。
其中，如图5所示，信号获取模块2不仅包括第二无线芯片模块，还包括：
磁场扫描检测模块，配置为扫描检测外部一定范围内的第二外部无线信号，采集第二外部无线信号的频段和信道，并将扫描到的第二外部无线信号转换为第二无线芯片模块可以识别的数字信号。
该救援设备端通过磁场扫描检测模块可以检测到外部的无线求救信号，使无线芯片模块可以接收并识别该无线求救信号，实现对外部无线信
号磁场的实时检测和采集，在磁场扫描检测模块开启运行状态时，会同时打开无线芯片模块及和无线芯片模块连接的宽频天线，进行附近区域的无线电磁波宽带范围内的持续扫描，实时采集当前搜救区域的信号频段和信道，并对扫描到的电磁波信号进行滤波，解调，放大，将无线信号转换为无线芯片模块可以识别的数字信号，同时可以分析出当前信号频点，信道，幅度，相位等信息，便于进一步的对比识别，当检测到带有明显SOS求救信号序列规则的电磁波信号后，救援设备端人员即可获知附近存在被困人员并进一步获知被困人员的相关情况进而展开营救。
进一步地，信息获取模块具体配置为：
根据第二外部无线信号的频率、间隔、强度和/或信道获取外部用户的身体状况信息。
且，如图6所示，信息获取模块包括：
信号穿透采集模块，配置为采集第二外部无线信号的穿透损耗状况；
对比判断模块，配置为将穿透损耗状况与预设的信号衰减模型进行对比分析，得到外部用户所处的外部环境状况信息。
信息获取模块在获取外部用户也就是求救设备端用户的相关信息时，主要获取求救者的身体状况信息及求救者所处的外部环境信息两方面。其中，求救设备依据求救者的身体状况调节无线求救信号的发射频率、间隔、强度中的至少一项来表明用户的身体状况，则救援设备便可通过对获取到的外部无线信号的频率、间隔、强度中的至少一项的解析来获取对应的外部用户即求救者的身体状况信息。
而对求救者所处的外部环境状况信息的获取则要通过信号穿透采集模块、对比判断模块来实现，该外部环境状况信息包括：外部用户与该救援设备之间的大致距离、相对方位及该外部用户所处区域的外部层叠结构。其中信号穿透采集模块，采集不同角度和方位的信号穿透后的损耗采集，
信号传输过程中为电磁波信号传输，电磁波在传输过程中，穿透人体后会产生信号衰减，而穿透其他材质空气，水体或基础建设材料石材，木材，混泥土等，也会产生不同的信号衰减，根据设备中发射出的WIFI、蓝牙、FM、RFID等无线信号类型信号的材质穿透特点，通过与预设的信号衰减模型的对比测试，可以查找出掩埋和不可视条件下是否有生命迹象存在，且确定被困人员与救援设备的大致距离及相对方位，再通过电磁波的热磁感应，进而确认是否为存活的生命体。
其中，救援设备中存储信号衰减模型的存储单元里存储有人体、建筑材料、空间等电磁波穿透模型数据，信号衰减模型里储存有通用的模型参数，如常见的自由空间模块，水体模型，人体模型，砖体材料模型，混泥土材料模型，玉石材料模型，金属材料模型，实木材料模型，泥石流模型，煤矿深井模型等，如果已知材料的导电率、介电常数、磁导率、厚度等，可以通过自行计算出特定材料的电磁波衰减系数，进而得出该材料等效的穿透损耗参数。在实际应用中，如果现场的结构材料较为复杂，与模型参数值不匹配，也可以采取直接取样的测试方法，测试现场结构材料的单位厚度的衰减值，将其存储在自定义的参数模型中。
相应地，对比判断模块配置为采集数据与信号衰减模型间的对比分析，并根据分析计算结果，判断该区域是否有待救援生命体存在。对比判断模块首先将采集到的衰减信号值做有效值筛选，排除不合理的测试值，然后将剩下的多次采集值做均值处理，然后对不同角度扫描值进行详细对比，识别出可能有人体出现的角度方位位置，和穿透损耗人体模型参数相比较，进一步确定是否有待救援生命体存在。
由于不同无线信号的频率的穿透损耗不一样，从5DB到30DB不等，频率越高，电磁波绕射能力越弱，直线测试能力越高，穿透损耗越高，通过救援设备上的多组无线芯片的电磁波信号发射和接收采集，以及终端天
线接收参考功率及穿透后的功率差值，可以实现敏感的人体物体的区分穿透探测。如在2.4GHZ频率下，电磁波穿透人体是6DB，穿透实体墙是4DB，穿透木材是9DB。同时，电磁波在传输过程中，其传播路径会经过自由空间及各种介质，其信号会在这些介质之间反射和折射，而各层介质由于自身介电常数，电导率，入射角度的不同，其功率损耗和衰减因子是不一样的，如果是简单的救援环境，比如掩埋介质已知，建筑材料比较单一，或者建筑结构层堆叠图已知的情况下，通过预先采集的单位厚度的固定材料的衰减值，如砖体结构衰减值为0.35dB/cm,混泥土结构衰减值为0.6dB/cm,如果单层或多层简单结构的电磁波系统衰减值已知，通过对照各层的电磁波信号衰减模型参数，即可计算出阻隔结构的厚度及大致层叠结构和与救援设备的大致方位及距离，在逐步搜救过程中，如果方向正确且更加接近求救者，电磁波信号的衰减会逐步减少。
进一步地，信号穿透采集模块具体配置为采集至少两个以上角度的第二外部无线信号的穿透损耗状况。
当在救援过程中，可能出现求救设备与被困人员分离的情况，如果想要确定求救设备所在处是否确实有被困人员存在，则需要救援设备的信号穿透采集模块至少采集两个角度以上的外部无线信号的穿透损耗状况，因为穿透人体与穿透其他材料电磁波信号的衰减值有所不同，所以通过与信号衰减模型的对比，可以获知该至少两个角度以上的外部无线信号中是否有信号穿透过人体，进而得知是否有被困人员存在，如果有被困人员存在，还可以通过信号的整体衰减值及不同角度的信号强弱进一步确定被困人员与救援设备的大致距离及相对方位。
且当求救设备处于无电状态下，且被困人员的大致所在范围已知的情况下，如果救援人员拥有两套该救援设备，在没有卫星定位等其他定位设备的情况下，也可以实现对被困人员的准确定位，假设被困人员为A，其中
一台设备B作为搜寻信号设备，另一台设备C作为参考信号设备，将设备C至于有利的地点，调整设备B的方向角度位置，通过设备B上的磁场扫描检测模块检测求救者A所在的目标区域，并采集设备C发射出的至少两个以上角度的电磁波信号的损耗信息，将ABC连成直线得到的穿透损耗值作为S2，而将BC连成直线，即设备A扫描求救者所在的目标区域，但电磁波信号没有穿透被困人员，而采集到的电磁波信号穿透损耗值作为S1，通过S1-S2得到的差值，和人体参数损耗模型相比较，得到判断扫描方向上是否有被困人体存在。
为了减少测试误差，电磁波发射和接收需要往返测试多次，即需要采集多次穿透损耗的均值，具体测试次数需要根据测试值的波动范围来调整，如果多次测试值波动范围比较小，则测试次数较少即可。如果多次测试值波动范围比较大，说明测试环境比较复杂，则会自适应选择较大的采集次数。
在上述采集过程中，可以选择最优的电磁波传输路径，即穿透损耗最小的方位，通过调整参考设备C或搜寻设备B的位置和方向，寻找最大电磁波辐射方向及最接近求救者的区域，从而可以提高采集测试的精准度。同时，通过对穿透损耗最小的方位的判断与获取，可以得知什么方位的被困人员的外部掩埋物厚度较薄，可以得出最佳的救援突破口。
进一步地，如图7所示，该救援设备还包括，生命提示模块，配置为提示外部用户的相关信息。
当磁场扫描检测模块对求救无线电磁波信号进行解调的信号处理后，解读出当前的信号强度、距离、方位、求救人员所处位置的外部层叠结构、求救者身体状况等信息，发送给生命提示模块，生命提示模块根据磁场扫描检测模块的检测结果，提示救援设备端用户向对应区域进行救援。
更进一步地，外部用户的相关信息包括：外部用户的身体状况，外部
用户与该设备之间的大致距离、相对方位及外部用户所处区域的外部层叠结构。
在实际操作中，可以通过测试接收到的求救设备发来的电磁波信号的穿透损耗，来准确计算救援设备与求救者的大致距离与相对方位；通过磁场扫描模块的磁场扫描结果，可以检测出当前区域范围内是否有外部无线求救信号，以及根据该无线求救信号的具体参数特征，判断出当前求救者的身体状况，同时，根据对比判断模块对信号穿透采集模块测试结果进行分析，判断测试方位上是否有待救援者人体存在，并根据对信号衰减模型数据的进一步分析，判断出待救援者所处区域的外部叠层结构。外部用户与该设备之间的大致距离、相对方位及外部用户所处区域的外部层叠结构组成了外部用户所处的外部环境状况信息。相应地，生命提示模块可以提示外部是否有生命体存在、外部用户的身体状况及当前生命迹象，外部用户与该设备之间的大致距离、相对方位及外部用户所处区域的外部层叠结构。
如图8所示，本发明还公开了一种救援方法，包括：
步骤210：获取外部无线信号，外部无线信号为根据外部用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时所产生；
步骤220：根据获取的外部无线信号，获取外部用户的相关信息。
该方法使得在遭遇坍塌、矿井、泥石流、地震等灾害中，被困人员处于失去知觉状态，且在无蜂窝及GPS信号下，救援人员依然可以根据求救装置发出的求救信号展开相应的搜救，使得被困人员可及时获得外界人员的援救，减少灾害中人员死伤数量。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
本发明实施例公开了一种求救设备、救援设备、方法及计算机可读存储介质，先获取当前位置的位置信息；当移动终端处在无网络的位置时，生成携带有移动终端的位置信息的第一求救消息；这样，即使在无通信网络的情况下，也能够向外界发送求救信息。
Claims (19)
- 一种求救设备，包括：采集模块，配置为获取用户的生命特征参数信息；检测模块，配置为获取所述采集模块获取的用户的生命特征参数信息，并在所述用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；信号转换模块，配置为从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将所述发射信号转换为选择的所述无线信号类型，得到第一无线发射信号；第一无线芯片模块，配置为将所述第一无线发射信号发送出去。
- 根据权利要求1所述的求救设备，其中，所述采集模块包括：心率采集模块，配置为获取用户的心率参数信息；温度采集模块，配置为获取用户的体表温度参数信息；所述检测模块，配置为获取所述心率采集模块获取的用户的心率参数信息以及所述温度采集模块获取的用户的体表温度参数信息，并根据所述用户的心率参数信息超出第一预设阈值范围和/或所述用户的体表温度参数信息超出第二预设阈值范围时，产生一发射信号。
- 根据权利要求2所述的求救设备，其中，所述心率采集模块，配置为检测到所述用户处于间歇睡眠状态时，所述心率采集模块开始获取用户的心率参数信息；或者，检测到所述用户的体表温度处于一预设范围时，所述心率采集模块开始获取用户的心率参数信息；或者，检测到所述用户所处的外部环境的光线变化处于一预设范围时，所述心率采集模块开始获取用户的心率参数信息。
- 根据权利要求1所述的求救设备，其中，所述信号转换模块，配置为从多种无线信号类型中选择WIFI信号类型，将所述发射信号转换为WIFI 信号类型；或者，从多种无线信号类型中选择蓝牙信号类型，将所述发射信号转换为蓝牙信号类型；或者，从多种无线信号类型中选择RFID信号类型，将所述发射信号转换为RFID信号类型；或者，从多种无线信号类型中选择FM信号类型，将所述发射信号转换为FM信号类型。
- 根据权利要求1所述的求救设备，其中，所述第一无线芯片模块，配置为直接发送所述第一无线发射信号；或者，接收第一外部无线信号并发送作为所述第一外部无线信号的应答信号的所述第一无线发射信号。
- 根据权利要求1所述的求救设备，其中，所述第一无线芯片模块，配置为基于所述信号转换模块选择的一种或者多种无线信号类型的传播距离，按照由近及远的顺序轮流发射对应的所述第一无线发射信号；或者，基于可供发射所述信号转换模块选择的一种或者多种无线信号类型的电量，按照节能优先的顺序轮流发射对应的所述第一无线发射信号。
- 根据权利要求1所述的求救设备，其中，所述信号转换模块，配置为根据所述用户的生命特征参数信息调整所述第一无线发射信号的发射频率、间隔、强度和/或信道。
- 一种求救方法，包括：获取用户的生命特征参数信息；在所述用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将所述发射信号转换为选择的所述无线信号类型，得到无线发射信号；将所述无线发射信号发送出去。
- 一种救援设备，包括：信号获取模块，配置为获取第二外部无线信号，所述第二外部无线信号为根据外部用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时所产生；信息获取模块，配置为根据获取的所述第二外部无线信号，获取所述外部用户的相关信息。
- 根据权利要求9所述的救援设备，其中，所述信号获取模块包括：第二无线芯片模块，配置为直接接收所述第二外部无线信号；或者，配置为发送第二无线发射信号并接收作为所述第二无线发射信号的应答信号的所述第二外部无线信号。
- 根据权利要求10所述的救援设备，其中，所述第二无线芯片模块，配置为基于可供选择的至少一种类型的无线信号的传播距离，按照由近及远的顺序轮流发射对应的第二无线发射信号。
- 根据权利要求10所述的救援设备，其中，所述信号获取模块还包括：磁场扫描检测模块，配置为扫描检测外部一定范围内的所述第二外部无线信号，采集所述第二外部无线信号的频段和信道，并将扫描到的所述第二外部无线信号转换为所述第二无线芯片模块可以识别的数字信号。
- 根据权利要求9所述的救援设备，其中，所述信息获取模块，配置为根据所述第二外部无线信号的频率、间隔、强度和/或信道获取所述外部用户的身体状况信息。
- 根据权利要求9所述的救援设备，其中，所述信息获取模块包括：信号穿透采集模块，配置为采集所述第二外部无线信号的穿透损耗状况；对比判断模块，配置为将所述穿透损耗状况与预设的信号衰减模型进 行对比分析，得到所述外部用户所处的外部环境状况信息。
- 根据权利要求14所述的救援设备，其中，所述信号穿透采集模块，配置为采集至少两个以上角度的所述第二外部无线信号的穿透损耗状况。
- 根据权利要求9所述的救援设备，其中，还包括：生命提示模块，配置为提示所述外部用户的相关信息。
- 根据权利要求9-16任一项所述的救援设备，其中，所述外部用户的相关信息包括：所述外部用户的身体状况，所述外部用户与所述设备之间的大致距离、相对方位及所述外部用户所处区域的外部层叠结构。
- 一种救援方法，包括：获取外部无线信号，所述外部无线信号为根据外部用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时所产生；根据获取的所述外部无线信号，获取所述外部用户的相关信息。
- 一种计算机可读存储介质，该存储介质包括一组指令，当执行所述指令时，引起至少一个处理器执行包括以下的操作：获取用户的生命特征参数信息；在所述用户的生命特征参数信息超出预设阈值范围时，产生一发射信号；从多种无线信号类型中选择一种或者多种无线信号类型，将所述发射信号转换为选择的所述无线信号类型，得到无线发射信号；将所述无线发射信号发送出去。
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