一种AED远程运输无人机、救援系统及救援方法技术方案

本发明专利技术公布了AED远程运输无人机、救援系统及救援方法，包括机体、动力模块、飞控模块、通讯模块及电源模块；在机体上设置有AED设备安装盒，动力模块用于驱动无人机，飞控模块用于实现飞行导航及避障，通讯模块用于查看现场状况并返回画面至后台以实现远程指挥，电源模块为无人机供电。该无人机专用于远程运输AED设备，能够为患者争取宝贵的黄金四分钟，抢救过程中还可通过无人机与后台信息互通反馈进而优化现场除颤救援效果；AED救援系统能够与120急救平台或者小程序互联，基于管控平台对部署城市进行网格化管理，远程调度在区域内的无人机进行救援任务，无人机在机巢自动打开后根据规划航线快速到达救援地点顺利完成救援任务。任务。任务。

【技术实现步骤摘要】
一种AED远程运输无人机、救援系统及救援方法


[0001]本专利技术涉及一种无人机，具体涉及一种AED远程运输无人机、救援系统及救援方法；属于无人机急救


技术介绍

[0002]自动体外除颤器简称AED，又称自动体外电击器、心脏除颤器等，是一种能对心脏骤停者及时除颤的急救设备，它可以诊断特定的心率失常并且给予电击除颤，可被专业人员用于抢救心源性猝死患者。根据急救中心提供的资料表明，我国有3.3亿心血管病病人，每4人中就有一个，这些人群都是心脏骤停的高发人群。传统AED是固定在墙箱或立柜中，当目击者发现患者倒地，无法在很短的时间内发现AED，即便通过AED地图知道AED的存放地点，目击者从去取AED，到折返回来救治患者，也将会花费大量的时间，造成患者的治疗延误。根据美国心脏协会(AHA)的说法，心脏骤停(SCA)患者需要除颤以停止心室颤动(VF)，抢救的黄金时间为4min，每延迟一分钟患者的生存几率将会降低10%，超过10min存活几率渺茫；且70%
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80%患者心脏骤停发生在家里，AED价格昂贵，超出普通民众的消费能力，很难个人购买。
[0003]为了解决上述问题，为患者赢得宝贵的抢救时间，让除颤仪插上“飞行翅膀”是5G时代背景下的一种新型救援理念。

技术实现思路

[0004]为解决现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种AED远程运输无人机、救援系统及救援方法，以实现AED的远程投放，确保4分钟黄金抢救时间内实现现场除颤救援工作。
[0005]为了实现上述目标，本专利技术采用如下的技术方案：本专利技术首先公布了一种AED远程运输无人机，包括机体、动力模块、飞控模块、通讯模块及电源模块；在所述机体上设置有用于携带AED设备的安装盒；所述动力模块包括电机和若干旋翼机构，用于驱动无人机；所述飞控模块用于实现飞行导航及避障；所述通讯模块用于查看现场状况并返回画面至后台以实现远程指挥；所述电源模块为无人机供电，并能实现无线充电。
[0006]优选地，前述通讯模块包括：双测向天线、5G天线、前视摄像头和扬声器，所述前视摄像头用于远程查看现场状况并通过5G天线将图像数据反馈至后台，所述扬声器用于后台通话指挥现场，这样即可实现无人机与后台的信息反馈和互动。
[0007]优选地，前述双测向天线为RTK天线，所述5G天线与所述RTK天线错开设置且延伸方向相反，尽量拉开RTK天线和5G天线之间的距离，最大程度地避免信号发生干扰。
[0008]更优选地，前述电源模块包括：动力电池、无线充电线圈、充电转换模块及电池BMS管理模块；所述无线充电线圈通过充电转换模块连接电池BMS管理模块，所述动力电池与电
池BMS管理模块相连接以实现充放电。在机场停机坪中间布置有无线充电模块，当无人机返回机巢以后，可以后台对无人机进行无接触式无线充电管理。
[0009]更优选地，前述电源模块安装于不导电的玻璃纤维材料制成的电池仓内，能够防止底部安装的无线充电线圈导致感应磁场的变化。
[0010]再优选地，前述电池BMS管理模块由外部无线供电输入，包括：升降压电池充电器、BMS芯片、MCU和可控开关管；所述MCU通过一个IO口控制一对可控开关管作为开关使用以控制是否给无人机上电，所述升降压电池充电器由MCU驱动以调节电压和电流，所述BMS芯片用于监控电芯电压情况以对充电过程进行管理。充电回路上串联一肖特基二极管防止电池电流反灌，电芯电压情况被BMS芯片监控，信号输出到MCU，可对充电过程进行管理，在异常时触发电池平衡电路或终止充电并报警。电池信息可通过CAN协议接到飞控，并进一步上报。
[0011]再优选地，前述电源模块具有仅MCU核心供电的低功耗模式，所述低功耗模式在无人机不使用、不充电时启用。在低功耗模式下，仅有MCU核心供电，其余外部电路全部断电，BMS板进入低功耗模式，以避免过度消耗电池电量。预计静态电流为mA级，足够支持比较长的待机时间。
[0012]进一步优选地，前述电源模块的上电时序由无人机上的外部按钮或无线供电上的电压上升沿触发；下电时序由外部指令或外部按钮触发；所述电源模块的充电逻辑由MCU控制，包括预充、恒流、恒压三个充电阶段。
[0013]进一步优选地，前述安装盒外壳采用碳纤维模压成型，包括铰接的盒体和盖体，所述盒体和盖体的连接处设置有密封圈以有效解决密封问题，且内部填充有柔性减震材料。柔性减震材料为EVA和/或软性海绵，能够对置于内部的AED设备起到一定的限位作用。
[0014]再进一步优选地，前述盒体顶部形成有风阻调节结构。具体地，前述风阻调节结构为：盒体顶部的轮廓呈两边低中间高的弧面，在靠近机体后部的区域形成有凹陷区，所述凹陷区与侧边之间形成有弧形过渡区。该独特结构十分巧妙地减轻了无人机因迎风面积大所带来的风阻问题。
[0015]本专利技术还公布了一种AED远程救援系统，除了包括如前所述的AED远程运输无人机，还包括：机巢和管控平台；所述管控平台接收任务信息，根据任务信息规划航线、调度硬件资源并实现视频和/或数据的传送；所述机巢用于容置AED远程运输无人机并为其充电，实现与管控平台的信息交互；所述AED远程运输无人机根据管控平台发送的任务和航线运送AED设备。
[0016]优选地，前述AED远程运输无人机通过通讯模块回传救援现场画面，所述管控平台通过机载扬声器与现场人员进行沟通或操作指引。
[0017]更优选地，前述机巢包括舱体和舱盖，所述舱盖完全打开时完全暴露所述舱体，且所述舱盖的底面低于所述舱体的顶面。机巢舱盖应采用透波材料制造，能够在无人机需要快速执行任务的时候节约搜星时间，形成快速机动反应能力。
[0018]更优选地，前述机巢还包括一对直线电机，用于驱动所述舱盖自动打开。
[0019]更优选地，前述机巢外侧预留有AC 220V市电接口、控制面板、显示屏以及5G模块。
[0020]进一步优选地，前述任务信息来自急救中心或客户端小程序。
[0021]更进一步优选地，前述无人机为四旋翼无人机，包括如下四个阶段：准备阶段、起飞阶段、巡航阶段及着陆阶段，所述巡航阶段的作业半径为1500m，该巡航距离设置能够确保无人机在黄金四分钟内将AED设备运送至目的地。
[0022]此外，本专利技术还公布了应用如前所述的AED远程救援系统进行救援的救援方法，包括如下步骤：S1、急救中心或小程序终端将任务信息发送至综合管控平台，所述综合管控平台根据任务信息唤醒相应机巢打开舱盖，远程调度无人机；S2、机巢内的无人机起飞，携带AED设备按照规划路线到达救援地点；S3、用户根据语音提示取出AED设备并对需急救人员使用AED，并将现场视频回传至综合管控平台，后台人员根据现场情况通过扬声器发出指导；S4、急救完成后，无人机携带AED设备返回机巢，充电备用。
[0023]本专利技术的有益之处在于：（1）本专利技术的无人机专用于远程运输AED设备，能够为患者争取宝贵的黄金四分钟，抢救过程中还可通过无人机与后台信息互通反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种AED远程运输无人机，其特征在于，包括机体、动力模块、飞控模块、通讯模块及电源模块；所述机体上设置有用于携带AED设备的安装盒；所述动力模块包括电机和若干旋翼机构，用于驱动无人机；所述飞控模块用于实现飞行导航及避障；所述通讯模块用于查看现场状况并返回画面至后台以实现远程指挥；所述电源模块为无人机供电，并能实现无线充电。2.根据权利要求1所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述通讯模块包括：双测向天线、5G天线、前视摄像头和扬声器，所述前视摄像头用于远程查看现场状况并通过5G天线将图像数据反馈至后台，所述扬声器用于后台通话指挥现场。3.根据权利要求2所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述机双测向天线为RTK天线，所述5G天线与所述RTK天线错开设置且延伸方向相反。4.根据权利要求1所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述电源模块包括：动力电池、无线充电线圈、充电转换模块及电池BMS管理模块；所述无线充电线圈通过充电转换模块连接电池BMS管理模块，所述动力电池与电池BMS管理模块相连接以实现充放电。5.根据权利要求4所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述电源模块安装于玻璃纤维材料制成的电池仓内。6.根据权利要求4所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述电池BMS管理模块由外部无线供电输入，包括：升降压电池充电器、BMS芯片、MCU和可控开关管；所述MCU通过一个IO口控制一对可控开关管，所述升降压电池充电器由MCU驱动以调节电压和电流，所述BMS芯片用于监控电芯电压情况以对充电过程进行管理。7.根据权利要求6所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，充电回路上串联一肖特基二极管，且电池信息通过CAN协议接到所述飞控模块。8.根据权利要求6所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述电源模块具有仅MCU核心供电的低功耗模式，所述低功耗模式在无人机不使用、不充电时启用。9.根据权利要求6所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述电源模块的上电时序由无人机上的外部按钮或无线供电上的电压上升沿触发；下电时序由外部指令或外部按钮触发；所述电源模块的充电逻辑由MCU控制，包括预充、恒流、恒压三个充电阶段。10.根据权利要求1~9任一项所述的一种AED远程运输无人机，其特征在于，所述安装盒外壳采用碳纤维模压成型，包括铰接的盒体和盖体，所述盒体和盖体的连接处设置有密封圈，且内部填...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏飞，罗伟，尹彦卿，莫凯燚，佘磊，薛亮，
申请(专利权)人：中航金城无人系统有限公司，
类型：发明
国别省市：