本發(fā)明涉及緊急救援技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種救援人員室內(nèi)搜救方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟和城市建設(shè)的快速發(fā)展，地下商業(yè)廣場、地下娛樂場所、地下大型超市等一大批地下建筑明顯增多，且發(fā)展方向為規(guī)模大、功能多，給人民的生活帶來了許多方便。但地下建筑封閉性強、人員流量大、出入口少等方面的特點，導(dǎo)致其發(fā)生火災(zāi)后所造成的后果非常嚴(yán)重。

目前的搜救主要靠攜帶手持電臺的搜救人員的經(jīng)驗開展，在實際的使用過程中通過通話確定搜救人員的方位和狀態(tài)，但是該方法無法解決人員集體行動時人員定位、狀態(tài)監(jiān)測和指揮的問題。搜救過程中救援人員無法了解自己和隊員的位置等信息，在出現(xiàn)危急情況的時候不能及時有效地相互支援，很容易導(dǎo)致傷亡。同時，指揮員和現(xiàn)場人員不能掌握救援人員的實時位置及狀況，無法立即對救援人員面對的情況做出正確判斷和合理的指揮，很難實現(xiàn)需要的搜救的區(qū)域全覆蓋。整個搜救過程中存在搜救效率不高、存在死角、搜救人員安全無法保障的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述的分析，本發(fā)明旨在提供一種救援人員室內(nèi)搜救方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

本發(fā)明的目的主要是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

在基于本發(fā)明的一個實施例中，提供了一種救援人員室內(nèi)搜救方法，包括以下步驟：

步驟S1、設(shè)備初始化；

步驟S2、響應(yīng)于救援目標(biāo)建筑物的特征信息，指揮裝置建立并在界面上顯示目標(biāo)場所的三維地圖；

步驟S3、指揮裝置自動根據(jù)需要搜救的區(qū)域、救援人員的實時位置以及建筑物三維模型，計算出最佳搜救策略；

步驟S4、救援人員根據(jù)指揮裝置發(fā)出的指示，按照最佳搜救策略進行搜救；

步驟S5、指揮裝置根據(jù)攜帶裝置傳輸?shù)男畔⒏戮仍藛T狀態(tài)、運動軌跡，預(yù)測完成任務(wù)的時間并準(zhǔn)備救助。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，步驟S1具體包括：

救援人員攜帶的體征感知裝置與攜帶裝置完成匹配并建立雙向連接；救援人員攜帶的攜帶裝置和在救援指揮中心的指揮裝置建立雙向連接；

具體地，攜帶裝置上電自檢，通過藍牙向體征感知裝置發(fā)送喚醒命令，攜帶裝置的攜帶端藍牙電路與體征感知裝置的體征感知端藍牙電路完成匹配并建立雙向連接；體征感知裝置完成自檢，并將自檢結(jié)果發(fā)送給攜帶裝置；攜帶裝置和指揮裝置通過無線數(shù)傳通訊電路建立雙向連接，通過無線數(shù)傳模塊將體征感知裝置、攜帶裝置的自檢數(shù)據(jù)發(fā)送給指揮裝置，指揮裝置在顯示界面顯示體征感知裝置和攜帶裝置的狀態(tài)。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，步驟S2具體包括：

首先，在內(nèi)部地圖數(shù)據(jù)庫中查找救援目標(biāo)建筑物的地圖信息，

如果救援目標(biāo)建筑物有事先繪制好的三維模型，則指揮裝置自動在地圖數(shù)據(jù)庫中查找定位救援目標(biāo)建筑物的位置并調(diào)用救援目標(biāo)建筑物的三維模型；如果沒有，指揮裝置自動從地圖數(shù)據(jù)庫中識別救援目標(biāo)建筑物的外框，并將該輪廓做為建筑物的外圍輪廓，且根據(jù)人員的移動位置逐步向上或向下建立救援目標(biāo)建筑物的三維模型；

然后在界面上呈現(xiàn)出救援目標(biāo)建筑物的三維模型，建立樓層結(jié)構(gòu)，畫出安全通道、行走通道，標(biāo)記消防設(shè)備以及功能區(qū)域，同時在界面上標(biāo)識出需要搜救的區(qū)域、救援人員的實時位置。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，最佳搜救策略包括：搜救范圍、所有的搜救人員及人員編號、每一位人員負責(zé)的搜救的區(qū)域、其搜救的路線、搜救的先后循序、重點搜救的位置、搜救過程發(fā)生危險的最佳撤離路線、搜救注意事項、中繼裝置的安放位置及中繼裝置覆蓋的范圍。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，步驟S4還包括：

當(dāng)人員的行動區(qū)域或路線偏離預(yù)先規(guī)劃好的搜救的區(qū)域、搜救的路線時，指揮裝置通過無線數(shù)傳通訊電路將提示信息發(fā)送至攜帶裝置，攜帶裝置通過語音的方式告知該人員正確的路線，直至該人員回歸到預(yù)先規(guī)劃好的搜救的區(qū)域、搜救的路線為止；或者，根據(jù)該搜救人員上報的最新信息調(diào)整搜救策略。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，步驟S5具體包括：

步驟S51、攜帶裝置每隔固定的周期將人員的生理信息、人員的運動狀態(tài)信息和行動方向及位置信息發(fā)送給指揮裝置；

步驟S52、指揮裝置根據(jù)接收到的信息同步攜帶裝置所在地圖上的位置及救援人員的生理信息和運動狀態(tài)信息，并在地圖上采用不同顏色的路線同步救援人員的運動軌跡；

步驟S53、指揮裝置監(jiān)測搜救人員的狀態(tài)及預(yù)測完成任務(wù)的時間，當(dāng)預(yù)測某個救援人員可能無法完成救援任務(wù)時，指揮裝置根據(jù)現(xiàn)場救援人員的分布，向附近的救援人員下達幫助該救援人員的指令；當(dāng)某個救援人員搜救完自己負責(zé)的所有區(qū)域后，指揮裝置會根據(jù)整體搜救的進度和搜救狀態(tài)下達其他指令比如幫助附近的其他救援人員完成救援任務(wù)，直至整體搜救任務(wù)完成。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，攜帶裝置與附近其他攜帶裝置進行藍牙匹配，將自身的位置信息發(fā)送給其它的攜帶裝置，用以實現(xiàn)人員間的輔助定位和位置的相互修正；同時，在某個攜帶裝置無法完成與指揮裝置之間通訊時，該攜帶裝置向周圍其它攜帶裝置發(fā)送求助請求，接收到該攜帶裝置求助請求的其他攜帶裝置，將該攜帶裝置人員的生理信息、人員的運動狀態(tài)信息和行動方向及位置信息發(fā)送給指揮裝置。

在基于本發(fā)明的另一個實施例中，在救援人員的攜帶裝置上電自檢后，為每個攜帶裝置確定一個唯一標(biāo)識。

本發(fā)明有益效果如下：

本系統(tǒng)采用救援人員室內(nèi)搜救系統(tǒng)與指揮裝置引導(dǎo)相結(jié)合的方式，指揮裝置結(jié)合搜救的建筑物三位地圖信息制定搜救策略，并根據(jù)人員的運動狀態(tài)信息和行動方向及位置信息對搜救人員指揮調(diào)度；根據(jù)人員的生理信息及現(xiàn)場搜救實際環(huán)境保障人員的安全，從而解決搜救效率不高、存在死角、搜救人員安全無法保障的問題。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。

附圖說明

附圖僅用于示出具體實施例的目的，而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制，在整個附圖中，相同的參考符號表示相同的部件。

圖1為一種救援人員室內(nèi)搜救方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖來具體描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，其中，附圖構(gòu)成本申請一部分，并與本發(fā)明的實施例一起用于闡釋本發(fā)明的原理。

根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，公開了一種救援人員室內(nèi)搜救方法，包括以下步驟，流程圖如圖1所示：

步驟S1、設(shè)備初始化；

將救援人員攜帶的體征感知裝置與攜帶裝置完成匹配并建立雙向連接；將救援人員攜帶的攜帶裝置和在救援指揮中心的指揮裝置建立雙向連接；具體地，

攜帶裝置上電自檢，通過藍牙向體征感知裝置發(fā)送喚醒命令，攜帶裝置的攜帶端藍牙電路與體征感知裝置的體征感知端藍牙電路完成匹配并建立雙向連接；體征感知裝置完成自檢，并將自檢結(jié)果發(fā)送給攜帶裝置；攜帶裝置和指揮裝置通過無線數(shù)傳通訊電路建立雙向連接，通過無線數(shù)傳模塊將體征感知裝置、攜帶裝置的自檢數(shù)據(jù)發(fā)送給指揮裝置，指揮裝置在顯示界面顯示體征感知裝置和攜帶裝置的狀態(tài)。

優(yōu)選地，在救援人員的攜帶裝置上電自檢后，為每個攜帶裝置確定一個唯一標(biāo)識。

步驟S2、響應(yīng)于救援目標(biāo)場所的特征信息，指揮裝置建立并在界面上顯示目標(biāo)場所的三維地圖；具體地，

首先，在內(nèi)部地圖數(shù)據(jù)庫中查找該建筑物的地圖信息，

如果目標(biāo)建筑物有事先繪制好的三維模型，則指揮裝置自動在地圖數(shù)據(jù)庫中查找定位所要進入的建筑物的位置并調(diào)用建筑物的三維模型；如果沒有，指揮裝置自動從地圖數(shù)據(jù)庫中識別進入的建筑物的外框，并將該輪廓做為建筑物的外圍輪廓，且根據(jù)人員的移動位置逐步向上或向下建立建筑物的三維模型；

然后在界面上呈現(xiàn)出該建筑物三維模型，建立樓層結(jié)構(gòu)，畫出安全通道，行走通道，標(biāo)記消防設(shè)備以及功能區(qū)域，同時在界面上標(biāo)識出需要搜救的區(qū)域、救援人員的實時位置；

步驟S3、指揮裝置自動根據(jù)需要搜救的區(qū)域、救援人員的實時位置以及建筑物三維模型，計算出最佳搜救策略，最佳搜救策略包括：搜救范圍、所有的搜救人員及人員編號、每一位人員負責(zé)的搜救的區(qū)域、其搜救的路線、搜救的先后循序、重點搜救的位置、搜救過程發(fā)生危險的最佳撤離路線、搜救注意事項、中繼裝置的安放位置及中繼裝置覆蓋的范圍；

步驟S4、救援人員根據(jù)指揮裝置發(fā)出的指示，按照最佳搜救策略進行搜救。

具體地，

當(dāng)人員的行動區(qū)域或路線偏離預(yù)先規(guī)劃好的搜救的區(qū)域、搜救的路線時，指揮裝置通過無線數(shù)傳通訊電路將提示信息發(fā)送至攜帶裝置，攜帶裝置通過語音的方式告知該人員正確的路線，直至該人員回歸到預(yù)先規(guī)劃好的搜救的區(qū)域、搜救的路線為止；或者，根據(jù)該搜救人員上報的最新信息調(diào)整搜救策略。

當(dāng)搜救人員在搜救過程中發(fā)現(xiàn)危險區(qū)域和危險品時，將該信息通過攜帶裝置發(fā)送給指揮裝置，經(jīng)指揮人員確認(rèn)后，在建筑物三維模型進行標(biāo)識，同時向救援人員下達對危險區(qū)域和危險品的處理意見，由救援人員采取相應(yīng)的措施；

當(dāng)某個救援人員在救援過程中可能發(fā)生危險需要進行撤離時，指揮裝置自動規(guī)劃出該救援人員的最佳撤離路線并發(fā)送發(fā)到相應(yīng)救援人員的攜帶裝置。

救援過程中，指揮裝置根據(jù)攜帶裝置發(fā)送回來的信息實時計算是否所有的攜帶裝置都在可覆蓋通訊范圍內(nèi)；當(dāng)某個攜帶裝置可能會超出該范圍，指揮裝置根據(jù)規(guī)劃的路線提醒該救援人員在某個位置放置中繼裝置，以保證后續(xù)的通訊暢通。

當(dāng)某個救援人員在救援過程中需要其他救援人員的幫助，指揮裝置自動規(guī)劃出其他救援人員到達該救援人員的路線并發(fā)送相應(yīng)救援人員的攜帶裝置；當(dāng)救援任務(wù)需要兩個以上救援人員協(xié)同完成時，指揮裝置自動規(guī)劃出每個救援人員的行動路線并發(fā)送到相應(yīng)救援人員的攜帶裝置。

更優(yōu)的，指揮裝置獲取自身位置數(shù)據(jù)與指揮裝置內(nèi)部地圖數(shù)據(jù)庫相匹配，確定指揮裝置所在地圖上的位置及周圍的建筑物環(huán)境；指揮裝置接收攜帶裝置發(fā)送過來的位置信息與指揮裝置內(nèi)部地圖數(shù)據(jù)庫相匹配，確定攜帶裝置所在地圖上的位置，并在地圖上采用不同顏色的人形符號標(biāo)識出來；搜救人員在搜救過程中發(fā)現(xiàn)與建筑物三維模型不一致時，將該信息通過攜帶裝置發(fā)送給指揮裝置，經(jīng)指揮人員確認(rèn)后，對建筑物三維模型進行模型重構(gòu)；在攜帶裝置未進入建筑物內(nèi)部前，所有的建筑物用立體框圖表示，并在立體框圖上標(biāo)識出該建筑物的名稱。

步驟S5、指揮裝置根據(jù)攜帶裝置傳輸?shù)男畔⒏戮仍藛T狀態(tài)、運動軌跡，預(yù)測完成任務(wù)的時間并準(zhǔn)備救助，具體地，

步驟S51、體征感知裝置每隔固定的周期T₀將救援人員的生理信息通過藍牙發(fā)送給匹配的攜帶裝置，人員的生理信息包括：心電、血壓、體溫、血氧、呼吸信息；

攜帶裝置每隔固定的周期T₁(T₁≤T₀)通過解算內(nèi)部傳感器的數(shù)據(jù)并結(jié)合人體運動模態(tài)及當(dāng)前人員的位置分析，推算出該人員的運動狀態(tài)信息和行動方向及位置信息，運動狀態(tài)信息包括：站立、行走、跑步、上樓、下樓、臥倒；

攜帶裝置每隔固定的周期T₀將人員的生理信息、人員的運動狀態(tài)信息和行動方向及位置信息發(fā)送給指揮裝置；

步驟S52、指揮裝置根據(jù)接收到的信息同步攜帶裝置所在地圖上的位置及救援人員的生理信息和運動狀態(tài)信息，并在地圖上采用不同顏色的路線同步救援人員的運動軌跡。

步驟S53、指揮裝置監(jiān)測搜救人員的狀態(tài)及預(yù)測完成任務(wù)的時間，并準(zhǔn)備救助，包括：

指揮裝置在建筑物三維模型上對每一位搜救人員完成的區(qū)域進行標(biāo)識，指揮裝置根據(jù)前期的搜救效率預(yù)計出接下來的搜救時間t₁。

指揮裝置會根據(jù)每個人員的生理信息、運動狀態(tài)信息及結(jié)合該人員前期的身體數(shù)據(jù)，綜合判斷該人員在相同負荷下的工作時間t₂，通過比較t₁、t₂的大小判斷救援人員能否完成分配的搜救任務(wù)，當(dāng)測得某個救援人員的數(shù)據(jù)t₁≥t₂時，執(zhí)行步驟S531，否則執(zhí)行S532。

步驟S531、指揮裝置根據(jù)現(xiàn)場救援人員的分布，向附近的救援人員下達幫助該救援人員的指令。

步驟S532、救援人員搜救完自己負責(zé)的所有區(qū)域后，指揮裝置會根據(jù)整體搜救的進度和搜救狀態(tài)下達其他指令比如幫助附近的其他救援人員完成救援任務(wù)，直至整體搜救任務(wù)完成。

更優(yōu)，攜帶裝置與附近其他攜帶裝置進行藍牙匹配，將自身的位置信息發(fā)送給其它的攜帶裝置，用以實現(xiàn)人員間的輔助定位和位置的相互修正；同時，在某個攜帶裝置無法完成與指揮裝置之間通訊時，該攜帶裝置向周圍其它攜帶裝置發(fā)送求助請求，接收到該攜帶裝置求助請求的其他攜帶裝置，將該攜帶裝置人員的生理信息、人員的運動狀態(tài)信息和行動方向及位置信息發(fā)送給指揮裝置。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種救援人員室內(nèi)搜救方法，其有益效果：

本系統(tǒng)采用救援人員室內(nèi)搜救系統(tǒng)與指揮裝置引導(dǎo)相結(jié)合的方式，指揮裝置結(jié)合搜救的建筑物三位地圖信息制定搜救策略，并根據(jù)人員的運動狀態(tài)信息和行動方向及位置信息對搜救人員指揮調(diào)度；根據(jù)人員的生理信息及現(xiàn)場搜救實際環(huán)境保障人員的安全，從而解決搜救效率不高、存在死角、搜救人員安全無法保障的問題。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。