基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端及其实现方法技术

本发明专利技术提出了基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，包括壳体、微处理器、GPS模块、北斗RNSS模块、北斗RDSS模块、北斗GPS二合一天线模块、定位模块、非接触式生命体征传感器、第一力传感器、第二力传感器。通过将北斗RDSS/RNSS终端产品、GPS设备集成在终端中，利用GPS模块和北斗RNSS/RDSS模块之间的配合实现终端的双重定位，增加了定位精度和定位速度；设计了北斗GPS二合一天线模块，可以形成求救报文，收发定位数据、静态信息数据和动态信息数据。设置了第一力传感器、第二力传感器、非接触式生命体征传感器可以检测到个人的生命体征及运动特征，从而丰富个人的遇险模型，更加精准判断个人遇险情况，保证个人的生命安全。保证个人的生命安全。保证个人的生命安全。

【技术实现步骤摘要】
基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端及其实现方法


[0001]本专利技术涉及海洋救援设备
，特别涉及基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端、海洋应急个人救援终端的实现方法。

技术介绍

[0002]由于海洋错综复杂的环境，在海洋工作或海洋游玩的人员时不时会出现遇险的情况，这些人员有的是航海船舶的工作人员，有的是海洋探险人员。
[0003]对于人体来说，其遇险的情况不单单体现在掉入或沉入海水中那么简单。当人缺水或缺食时，人体的各项生命体征均会发生变化，若不能及时抢救，还未等到人掉入或沉入海水中，缺水或缺食的人就可能会随时失去生命。若人掉入或沉入海水中，则体现在人体缺氧的表现。
[0004]目前，针对于人体海洋救援终端来说，已具有定位、通信的功能。但仍存在着以下缺点：1)无法根据个人的生命体征进行遇险判断；2)个人佩戴终端后，无法根据佩戴后终端的受力变化进行遇险判断；3)在终端定位及通信上，通常采用GPS模块进行定位，不能进行通信传输，且定位精度较低。

技术实现思路

[0005]针对
技术介绍
中指出的问题，本专利技术提出基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端、海洋应急个人救援终端的实现方法。
[0006]基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，其包括壳体，所述壳体内固定设置微处理器，所述微处理器电性连接信息收发模块，所述微处理器电性连接定位模块和非接触式生命体征传感器，非接触式生命体征传感器用于检测使用者的生命体征数据；
[0007]在非接触式生命体征传感器采集后的信号处理通过以下等式来表示：
[0008][0009]其中为调制信号，M2为波形信号的最大值，M1为波形信号的最小值；
[0010]所述壳体包括第一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部和所述第二壳体部之间的夹角设置为a，所述第一壳体部设置有第一力传感器，所述第二壳体部设置有第二力传感器，所述第一力传感器与所述第二力传感器两者均与所述微处理器电性连接；
[0011]壳体的受力公式如下：
[0012][0013]所述第一力传感器的受力方向与所述第一壳体部的平面相垂直，所述第二力传感器的受力方向与所述第二壳体部的平面相垂直；所述信息收发模块包括北斗GPS二合一天线模块。
[0014]根据本专利技术中海洋应急个人救援终端的一个实施例，所述定位模块包括定位状态检测模块、GPS模块、北斗RNSS模块和北斗RDSS模块。
[0015]根据本专利技术中海洋应急个人救援终端的一个实施例，所述GPS模块、所述北斗RNSS模块和所述北斗RDSS模块三者均通过射频模块与所述北斗GPS二合一天线模块电性连接，所述北斗GPS二合一天线模块的发射通道频率设置为1611.60—1619.76MHz，接收通道频率设置为2487.67—2495.83MHz。
[0016]根据本专利技术中海洋应急个人救援终端的一个实施例，所述定位状态检测模块包括陀螺仪模块、触水电极模块和加速度传感器，所述触水电极模块包括电极，所述电极穿过所述壳体延伸至所述壳体的外部。
[0017]根据本专利技术中海洋应急个人救援终端的一个实施例，还包括报警模块、电源管理模块、显示模块和交互模块，所述报警模块、所述电源管理模块、所述显示模块和所述交互模块均电性连接所述微处理器。
[0018]根据本专利技术中海洋应急个人救援终端的一个实施例，所述电源管理模块包括蓄电池和无线充电模块。
[0019]根据本专利技术中海洋应急个人救援终端的一个实施例，所述报警模块包括声光报警器，所述交互模块包括主动报警的按键、主动撤回报警的按键和终端开关的按键，所述显示模块包括电量显示灯和正常定位状态显示灯。
[0020]基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端的实现方法，用于实现海洋应急个人救援终端的工作运行，
[0021]海洋应急个人救援终端包括第一壳体部、第二壳体部、第一力传感器、第二力传感器、微处理器、GPS模块、北斗RNSS模块、北斗RDSS模块、非接触式生命体征传感器、北斗GPS二合一天线模块、陀螺仪模块、触水电极模块、加速度传感器、声光报警器、蓄电池、无线充电模块、主动报警的按键、主动撤回报警的按键和终端开关的按键、电量显示灯和正常定位状态显示灯；
[0022]实现方法包括以下步骤：
[0023]S1.设置第一壳体部和第二壳体部之间的夹角a，第一壳体部的重力P1进行分解且分解为分力P1x和分力P1y，其中终端的摩擦力与分力P1x相抵消，终端对使用者的作用力与分力P1y相同，第一力传感器检测到与分力P1y相同的作用力，同理，第二壳体部的重力P2进行分解且分解为分力P2x和分力P2y，其中终端的摩擦力与分力P2y相抵消，终端对使用者的作用力与分力P2x相同，第二力传感器检测到与分力P2x相同的作用力；
[0024]S2.根据第一力传感器和第二力传感器检测到的作用力数据、陀螺仪模块检测到的角速度数据、触水电极模块检测到的触水数据、加速度传感器检测到的加速度数据、非接触式生命体征传感器检测到的脉搏、呼吸、血压、体温、血氧饱和度数据，形成使用者的动态信息数据，并将动态信息数据发送至微处理器，微处理器接收并处理动态信息数据；
[0025]S3.根据动态信息数据，微处理器建立遇险模型，从而判断机主是否遇险；
[0026]S4.若判断机主没有遇险，GPS模块、北斗RNSS模块、北斗RDSS模块三者通过北斗GPS二合一天线模块实时传输定位数据、静态信息数据和动态信息数据至北斗卫星导航系统；
[0027]S5.若判断机主遇险，微处理器将定位数据、静态信息数据和动态信息数据形成求救报文，并将求救报文通过北斗GPS二合一天线模块传输至北斗卫星导航系统；
[0028]S6.根据步骤S5中机主遇险时发出的求救报文，判断机主遇险的初位置，再根据遇险初位置区域的海洋漂移大数据，推算出机主的飘移位置。
[0029]根据本专利技术中海洋应急个人救援终端的实现方法的一个实施例，所述静态信息数据包括编码和名称。
[0030]综上所述，本专利技术的有益效果为：
[0031]1.通过将北斗RDSS/RNSS终端产品、GPS设备集成在终端中，利用GPS模块和北斗RNSS/RDSS模块之间的配合实现终端的双重定位，增加了定位精度和定位速度；
[0032]2.设计了北斗GPS二合一天线模块，可以形成求救报文，收发定位数据、静态信息数据和动态信息数据；
[0033]3.设置了第一力传感器、第二力传感器、非接触式生命体征传感器可以检测到个人的生命体征及运动特征，从而丰富个人的遇险模型，更加精准判断个人遇险情况，保证个人的生命安全。
附图说明
[0034]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，包括壳体，所述壳体内固定设置微处理器，所述微处理器电性连接信息收发模块，其特征在于，所述微处理器电性连接定位模块和非接触式生命体征传感器，非接触式生命体征传感器用于检测使用者的生命体征数据；在非接触式生命体征传感器采集后的信号处理通过以下等式来表示：其中为调制信号，M2为波形信号的最大值，M1为波形信号的最小值；所述壳体包括第一壳体部和第二壳体部，所述第一壳体部和所述第二壳体部之间的夹角设置为a，所述第一壳体部设置有第一力传感器，所述第二壳体部设置有第二力传感器，所述第一力传感器与所述第二力传感器两者均与所述微处理器电性连接；壳体的受力公式如下：所述第一力传感器的受力方向与所述第一壳体部的平面相垂直，所述第二力传感器的受力方向与所述第二壳体部的平面相垂直；所述信息收发模块包括北斗GPS二合一天线模块。2.根据权利要求1所述的基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，其特征在于，所述定位模块包括定位状态检测模块、GPS模块、北斗RNSS模块和北斗RDSS模块。3.根据权利要求2所述的基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，其特征在于，所述GPS模块、所述北斗RNSS模块和所述北斗RDSS模块三者均通过射频模块与所述北斗GPS二合一天线模块电性连接，所述北斗GPS二合一天线模块的发射通道频率设置为1611.60—1619.76MHz，接收通道频率设置为2487.67—2495.83MHz。4.根据权利要求2所述的基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，其特征在于，所述定位状态检测模块包括陀螺仪模块、触水电极模块和加速度传感器，所述触水电极模块包括电极，所述电极穿过所述壳体延伸至所述壳体的外部。5.根据权利要求1所述的基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，其特征在于，还包括报警模块、电源管理模块、显示模块和交互模块，所述报警模块、所述电源管理模块、所述显示模块和所述交互模块均电性连接所述微处理器。6.根据权利要求5所述的基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，其特征在于，所述电源管理模块包括蓄电池和无线充电模块。7.根据权利要求5所述的基于最优受力状态的海洋应急个人救援终端，其特征在于，所述报警模块包括声光报警器，所述交互模块包括主动报警的按键、主动...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆惠萍，
申请(专利权)人：陆惠萍，
类型：发明
国别省市：